Кабели медные многожильные гибкие
Кабели медные многожильные гибкие: конструкция, стандарты, применение и выбор
Медные многожильные гибкие кабели представляют собой класс кабельно-проводниковой продукции, характеризующийся повышенной устойчивостью к многократным изгибам, вибрациям и механическим деформациям. Их основное отличие от жестких (моножильных) кабелей заключается в конструкции токопроводящей жилы, которая формируется из множества тонких медных проволок, скрученных по определенным правилам. Это обеспечивает высокую гибкость и усталостную прочность. Данные кабели являются ключевым компонентом в системах энергоснабжения, автоматизации, управления и связи, где важна мобильность и надежность при динамических нагрузках.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция гибкого кабеля является многослойной и каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
Токопроводящая жила
Сердечник жилы изготавливается из медных проволок электротехнической марки (ММ, МФ и др.), соответствующих ГОСТ 22483 или IEC 60228. Ключевые параметры:
- Класс гибкости: Определяется сечением и количеством проволок в жиле. Для гибких кабелей обычно применяются классы 5 и 6 (по ГОСТ/МЭК) и выше (специальные гибкие конструкции). Чем выше класс, тем больше проволок меньшего диаметра в жиле и выше гибкость.
- Скрутка: Проволоки скручиваются в несколько слоев, часто вокруг сердечника. Для исключения распушения и удобства последующего монтажа жилы могут быть заключены в обмотку или оплетку из синтетических нитей.
- Поливинилхлорид (ПВХ, PVC): Наиболее распространен. Обладает хорошими диэлектрическими свойствами, гибкостью, не поддерживает горение. Существуют различные составы: для обычных условий (ПВХ), холодостойкий (ПВХ-ХЛ), повышенной теплостойкости (ПВХ-Т).
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Применяется в кабелях на более высокие напряжения и температуры (до +90°C в продолжительном режиме). Обладает высокой стойкостью к термодеформациям.
- Резина на основе натурального или бутадиен-стирольного каучука: Обеспечивает исключительную гибкость и стойкость к многократным деформациям. Используется в особо гибких кабелях для кранов, экскаваторов, сварочных аппаратов.
- Силиконовая резина (SiR): Высокая теплостойкость (до +180°C), гибкость при низких температурах, не поддерживает горение. Применяется в сложных условиях.
- ПВХ-пластикат: Универсальный, экономичный. Бывает обычным, маслостойким, нераспространяющим горение (нг), с низким дымовыделением (LS).
- Полиуретан (PUR): Высокая стойкость к истиранию, маслам, бензину, гидролизу. Стандарт для кабелей подвижного применения в промышленности.
- Резина: Для тяжелых условий эксплуатации (экстремальные температуры, прямой контакт с атмосферными осадками, УФ-излучение).
- Термоэластопласт (ТЭП): Сочетает гибкость резины и технологичность переработки пластика. Безгалогенный, с низким дымовыделением.
- Силовые гибкие кабели: Для подключения передвижного оборудования, машин, станков. Примеры: российские КГ, КГ-ХЛ, КГ-Т; зарубежные аналогов H07RN-F, H05RR-F.
- Контрольные гибкие кабели: Для цепей управления, сигнализации, вторичной коммутации. Примеры: КВВГнг, КГВВ, LiYCY.
- Кабели для подвижного состава (деформационные): Для кранов, экскаваторов, подъемников (КГ-П, КГЭШ).
- Сварочные кабели: Одножильные или двухжильные гибкие кабели большого сечения (КГ 1х95, КОГ1).
- Монтажные кабели: Для межприборного монтажа внутри щитов и шкафов (ПВ-3, МГШВ).
- Судовые кабели: Повышенной стойкости к влаге, грибкам, вибрации (КММ, КММВ).
- K1 – на температуру окружающей среды, отличную от +25°C.
- K2 – на количество кабелей, проложенных вплотную в одном пучке.
- K3 – на способ прокладки (в воздухе, в трубе, в земле).
- ГОСТ 22483-2012: Определяет классы гибкости, требования к жилам.
- Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ, изд. 7): Основной документ для выбора и монтажа.
- ГОСТ 31996-2012 (силовые с ПВХ изоляцией): Для кабелей типа ВВГ и т.п.
- ГОСТ Р 53769-2010 (силовые гибкие): Для кабелей типов КГ, КГ-ХЛ.
- Международные стандарты: IEC 60228 (жилы), IEC 60245 (резиновые кабели), IEC 60227 (ПВХ кабели).
- Отраслевые стандарты: Для судовых, железнодорожных, шахтных кабелей.
- Минимальный радиус изгиба: Указывается в ТУ (обычно 5-10 наружных диаметров кабеля). Превышение ведет к повреждению изоляции и жил.
- Защита от перетирания: В точках ввода в подвижные механизмы обязательна установка амортизирующих втулок, кабельных цепей (кабель-каналов), пружинных защитных кожухов.
- Крепление: Для подвижных трасс используются специальные подвесы, исключающие зажим и скручивание.
- Подготовка жил: При оконцевании наконечниками (гильзами) многопроволочную жилу необходимо обжать трубчатой частью наконечника. Использование пайки допустимо, но не рекомендуется для динамически нагруженных кабелей из-за хрупкости паяного соединения. Категорически запрещено облуживать жилы перед обжатием.
- Маркировка: Четкая маркировка обоих концов кабеля обязательна для упрощения обслуживания и ремонта.
Изоляция
Материал изоляции наносится на каждую жилу индивидуально, обеспечивая электрическую прочность и защиту от короткого замыкания. Основные материалы:
Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в кабель с определенным шагом. Для удобства идентификации изоляция жил имеет цветовую маркировку согласно ПУЭ, ГОСТ или международным стандартам.
Поясная изоляция и разделительные слои
Может применяться экран из медных проволок или ленты, слой лавсановой ленты или полимерной пленки для защиты от взаимного влияния жил, предотвращения слипания и облегчения разделки.
Оболочка
Наружный защитный слой, определяющий механическую, химическую и климатическую стойкость кабеля. Материалы:
Классификация и основные типы кабелей
Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам.
По количеству гибких жил и их сечению
От двухжильных контрольных кабелей до силовых кабелей с 4, 5 и более жилами, включая жилы заземления и нейтрали уменьшенного сечения.
По назначению и сфере применения
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор кабеля осуществляется на основе анализа всех условий эксплуатации и технических требований.
Таблица 1: Ключевые технические параметры для выбора
| Параметр | Описание и типовые значения | Влияние на выбор |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 0.38/0.66 кВ, 0.66/1 кВ – наиболее распространенный ряд для низковольтных гибких кабелей. | Определяет толщину изоляции жил и оболочки. Должно соответствовать напряжению сети. |
| Количество и сечение жил | От 2 до 61 жилы и более для контрольных; 1-5 для силовых. Сечение: от 0.5 мм² до 400 мм² и более. | Определяется токовой нагрузкой и количеством цепей. Сечение выбирается по ПУЭ гл. 1.3 с учетом поправочных коэффициентов на прокладку. |
| Класс гибкости | Класс 5 (гибкий), Класс 6 (особо гибкий). | Для стационарного монтажа с изгибом при укладке достаточно класса 5. Для подвижного подключения – класс 6 и специальные конструкции. |
| Температурный диапазон | ПВХ: от -25°C до +70°C; Резина: от -40°C до +60°C; Силикон: от -60°C до +180°C. | Выбирается исходя из минимальной и максимальной температуры окружающей среды и нагрева от тока. |
| Стойкость к внешним воздействиям | Маслостойкость, стойкость к УФ, озону, воде, истиранию (обозначается индексами в маркировке). | Для цехов с маслом – PUR или маслостойкий ПВХ; для улицы – резина или специальные составы с УФ-защитой. |
| Пожароопасность | Не распространяющие горение (нг), с низким дымогазовыделением (LS), безгалогенные (HF). | Обязательно для прокладки в пучках, в общественных зданиях, метро, на транспорте (согласно ГОСТ 31565 и техрегламентам). |
Расчет допустимого тока нагрузки
Длительно допустимый ток для гибких кабелей отличается от токов для кабелей с однопроволочными жилами. Необходимо использовать таблицы из ПУЭ (Глава 1.3) или данных производителя именно для гибких кабелей. Важно применять поправочные коэффициенты:
Для кабелей подвижного подключения также учитывается коэффициент включения (ПВ%) оборудования.
Стандарты и нормативная база
Производство и применение регламентируется рядом документов:
Особенности монтажа и эксплуатации
Неправильный монтаж сводит на нет преимущества гибкого кабеля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель КГ от ВВГнг, если у них одинаковое сечение?
КГ имеет многопроволочные жилы 5 класса гибкости и резиновую изоляцию/оболочку, предназначен для подвижного подключения. ВВГнг имеет однопроволочные или многопроволочные жилы 1 или 2 класса гибкости, ПВХ изоляцию, предназначен для стационарной прокладки (в т.ч. пучком) и не рассчитан на частые изгибы после монтажа.
Можно ли проложить гибкий кабель КГ в земле?
Нет, кабель КГ не имеет брони и защитной оболочки, стойкой к длительному воздействию грунта и грунтовых вод. Для прокладки в земле следует выбирать бронированные кабели (например, ВБбШв) или помещать кабель в защитную трубу, но это экономически и технически нецелесообразно.
Как правильно выбрать сечение гибкого кабеля для подключения сварочного аппарата?
Сечение выбирается исходя из максимального тока сварочной цепи и продолжительности включения (ПВ%). Учитывается длина кабеля (падение напряжения). Для промышленных аппаратов на ток 250-400А обычно используют кабели сечением 50-95 мм². Необходимо руководствоваться инструкцией аппарата и ПУЭ.
Что означает маркировка «H05RN-F» на импортном кабеле?
Это гармонизированное европейское обозначение по HD 22.S4: H – гармонизированный кабель; 05 – номинальное напряжение 300/500 В; R – резиновая изоляция; N – неопреновая (хлоропреновая) оболочка; F – гибкие жилы (класс 5). Аналог в российской практике – КГ.
Почему при подключении многожильного гибкого кабеля к клеммнику автомата или УЗО требуется использовать наконечник?
Без наконечника тонкие проволоки жилы могут частично не попасть в зону контакта, обломиться при затяжке, что ведет к уменьшению площади контакта, локальному перегреву, оплавлению и пожару. Винтовые и пружинные клеммы рассчитаны на подключение либо моножилы, либо жилы с правильно установленным наконечником.
Какой кабель выбрать для подвижного подключения тельфера в цеху с наличием масел?
Следует выбирать кабель с оболочкой из полиуретана (PUR), например, отечественные марки типа КГ-П или импортные с маркировкой H05RR-F или H07RN-F в маслостойком исполнении. Он сочетает гибкость, стойкость к истиранию и воздействию масел.
Заключение
Медные многожильные гибкие кабели являются специализированным и технически сложным видом продукции, правильный выбор и применение которых напрямую влияет на надежность, безопасность и ресурс электрооборудования. Ключом к корректному выбору является тщательный анализ условий эксплуатации: статическая или динамическая нагрузка, температурный режим, наличие агрессивных сред, требования пожарной безопасности. Строгое соблюдение правил монтажа и оконцевания, предписанных ПУЭ и технической документацией, является обязательным условием для реализации всех преимуществ гибких кабелей и обеспечения длительной безотказной работы электроустановок.