Кабель КПпБП-130 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель КПпБП-130 представляет собой контрольный кабель с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией, экраном из алюмополимерной ленты и защитным покровом в виде брони из двух стальных оцинкованных лент. Он предназначен для стационарной прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах и других помещениях, включая места с повышенной влажностью, при условии отсутствия растягивающих усилий в процессе эксплуатации. Основное функциональное назначение – передача сигналов управления, измерений и контроля в цепях переменного напряжения до 660 В частотой до 100 Гц или постоянного напряжения до 1000 В.
Расшифровка маркировки КПпБП-130
Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ 1508-78 и несет полную информацию о его конструкции:
- К – Кабель контрольный.
- П – Изоляция жил из Полиэтилена (в данном случае сшитого, о чем говорит индекс «130»).
- п – Оболочка (защитный шланг) из полиэтилена.
- Б – Броня из двух стальных оцинкованных лент.
- П – Наружный покров (защитный слой поверх брони) в виде полиэтиленового шланга.
- 130 – Класс термостойкости изоляции и оболочки, указывающий на применение сшитого полиэтилена (XLPE), обеспечивающего длительную рабочую температуру жил до +130°C.
- 3-х жильный – Количество основных токопроводящих жил в кабеле.
- Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (как правило, 5 класса по ГОСТ 22483), круглой формы. Сечение жил варьируется от 1.0 до 10 мм² для 3-жильных модификаций.
- Изоляция жилы: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал обладает повышенной термостойкостью, механической прочностью и стойкостью к растрескиванию по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с шагом скрутки, не превышающим определенных значений, для обеспечения компактности и круглой формы кабеля.
- Экран: Поверх скрученных жил накладывается экран в виде обмотки алюмополимерной лентой (лавированной ленты) с перекрытием. Его основное назначение – защита передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и ограничение электромагнитного излучения от самого кабеля.
- Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки из полиэтиленовой или полимерной ленты для фиксации экрана и придания сердечнику дополнительной стабильности.
- Оболочка (внутренний защитный шланг): Из полиэтилена. Защищает сердечник от увлажнения и механических повреждений на этапе перед бронированием.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Обеспечивает защиту от грызунов, механических повреждений (давление грунта, случайные удары при раскопках).
- Защитный покров (наружный шланг): Из полиэтилена, накладываемый поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии, обеспечивает высокие диэлектрические свойства внешней поверхности кабеля и стойкость к агрессивным средам (кислотным, щелочным, содержащим бензин, масла).
- Системы АСУ ТП и КИПиА: Подключение датчиков, исполнительных механизмов (заслонок, клапанов), позиционеров, преобразователей.
- Энергетика: Цепи управления, сигнализации и измерения на подстанциях, в распределительных устройствах (РУ), для подключения вторичного оборудования релейной защиты и автоматики.
- Промышленные предприятия: Прокладка в цехах, тоннелях, по эстакадам и в земле для связи между щитами управления и технологическим оборудованием.
- Объекты инфраструктуры: Системы вентиляции, водоснабжения, канализации, где требуется передача управляющих сигналов к удаленным насосным станциям или задвижкам.
- Допустимая токовая нагрузка: Для контрольных цепей токи, как правило, невелики, и этот критерий редко является лимитирующим.
- Потеря напряжения: Критично для цепей питания катушек аппаратуры (контакторов, реле) или аналоговых датчиков. Суммарное падение напряжения от источника до потребителя не должно превышать 5-10% от номинального. Расчет ведется по длине линии, току нагрузки и удельному сопротивлению меди.
- Механическая прочность: Для стационарной прокладки минимальное сечение обычно принимается не менее 1.5 мм² по меди, так как жилы меньшего сечения имеют недостаточную прочность на разрыв при монтаже.
- Экран из алюмополимерной ленты (АПЛ): Обеспечивает защиту на 100% на низких и промышленных частотах (до нескольких МГц). Имеет меньшее поперечное сечение и вес. Основной недостаток – меньшая механическая прочность и возможность нарушения контакта при частых изгибах кабеля.
- Экран из медной оплетки: Обеспечивает защиту примерно на 85-95%, но в более широком частотном диапазоне, включая высокие частоты. Обладает высокой механической прочностью, гибкостью и лучшим сопротивлением по постоянному току, что важно для экрана как проводника тока утечки или заземления. Кабель с таким экраном обычно маркируется индексом «з» (КПпБПз-130).
Конструкция кабеля КПпБП-130 3x…
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую механическую защиту, стойкость к внешним воздействиям и надежную передачу сигнала.
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Электрические параметры
В таблице приведены ключевые электрические параметры для кабеля КПпБП-130 с медными жилами.
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное переменное напряжение, частота до 100 Гц | до 660 В |
| Номинальное постоянное напряжение | до 1000 В |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (продолжительность 10 мин.) | 3000 В |
| Минимальное сопротивление изоляции при +20°C на 1 км длины | 10 МОм |
| Сопротивление экрана (токопроводящего слоя алюмополимерной ленты) | Не более 100 Ом/км |
| Емкость жилы относительно экрана/других жил | Определяется сечением и конструкцией, указывается в технических условиях. |
Эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева — до -15°C) |
| Длительно допустимая температура нагрева жил | +130°C (в аварийном режиме допускаются кратковременные перегрузки) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 6 месяцев с даты изготовления |
| Стойкость к распространению горения | Одиночная прокладка: не распространяет горение по категории А (IEC 60332-1). При групповой прокладке требуется дополнительная защита (лотки, короба, противопожарные барьеры). |
Область применения и особенности монтажа
Кабель КПпБП-130 3-х жильный находит применение в системах, требующих высокой надежности передачи дискретных и аналоговых сигналов в условиях сложных внешних воздействий.
Особенности монтажа: Прокладка в земле (траншеях) должна осуществляться на песчаную подушку, с защитой от механических повреждений (кирпичом или защитными плитами) при глубине менее 1 метра или при пересечении с коммуникациями. При прокладке в лотках и по конструкциям необходимо фиксировать кабель с рекомендуемым шагом. Обязательно требуется заземление экрана и брони с двух сторон кабеля для безопасности и эффективного подавления помех. Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги герметичными концевыми разделками.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор конкретного типа контрольного кабеля зависит от условий прокладки и требований к помехозащищенности.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от КПпБП-130 | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| КВВГ-Э | Изоляция и оболочка из ПВХ, нет брони, есть экран (фольга). Менее стойкий к температуре (+70°C), механическим повреждениям и агрессивным средам. | Прокладка внутри помещений, в кабельных каналах, где нет риска механических повреждений и агрессивных сред. |
| АКВБбШв | Алюминиевые жилы, изоляция и оболочка из ПВХ, броня из стальных лент, защитный шланг из ПВХ. Дешевле, но алюминий имеет худшую проводимость и механическую гибкость. | Проекты с жестким бюджетом, стационарная прокладка в земле или по конструкциям, где не требуется высокая гибкость и термостойкость. |
| КПпБПнг(А)-LS | Аналог КПпБП-130, но с оболочкой из пониженной горючести (нг(А)) и пониженным дымогазовыделением (LS). Не распространяет горение при групповой прокладке. | Прокладка в коллекторах, тоннелях, зданиях и сооружениях с массовой прокладкой кабелей, где предъявляются повышенные противопожарные требования. |
| КПпБПз-130 | Вместо сплошного экрана из фольги – экран в виде медной оплетки (индекс «з»). Обладает лучшим сопротивлением экрана на высоких частотах и более высокой механической стойкостью экрана при изгибах. | Цепи, работающие с высокочастотными сигналами или в условиях частых перемещений/вибраций участка кабеля. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем принципиально отличается кабель КПпБП-130 от КПпБП?
Индекс «130» прямо указывает на применение сшитого полиэтилена (XLPE) для изоляции жил и, как правило, для внутренней оболочки. Кабель без этого индекса (просто КПпБП) традиционно изготавливается с изоляцией из обычного полиэтилена или ПВХ, что ограничивает его максимальную рабочую температуру жил обычно до +70°C. Таким образом, КПпБП-130 имеет существенно более высокий температурный класс (+130°C), что позволяет ему выдерживать большие токовые нагрузки и работать в условиях повышенного тепловыделения.
Обязательно ли заземлять экран и броню кабеля КПпБП-130?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ) и условие корректной работы. Заземление брони необходимо для электробезопасности персонала (защита от поражения током при пробое на броню). Заземление экрана (алюмополимерной ленты) с двух сторон кабеля критически важно для эффективного подавления электромагнитных помех. Оно создает путь для тока наведенных помех, не позволяя им проникать в сигнальные цепи. Некорректное заземление (например, с одной стороны) может привести к образованию антенны и усилению помех.
Можно ли использовать КПпБП-130 для прокладки в воде?
Конструкция кабеля (броня из стальных лент и полиэтиленовая оболочка) обеспечивает высокую стойкость к влаге и может выдерживать длительное нахождение в воде. Однако, прямое назначение – прокладка в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Для постоянной прокладки в водоемах, особенно с движением воды или льда, существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой (например, марки КПАБпШв). Использование КПпБП-130 в таких условиях требует индивидуальной оценки рисков механических повреждений и коррозии.
Как правильно выбрать сечение жил для цепей управления?
Сечение выбирается исходя из трех основных критериев:
Для большинства цепей дискретной сигнализации (24-220 В) сечение 1.5-2.5 мм² является стандартным и достаточным для линий длиной до нескольких сотен метров.
В чем разница между экраном из фольги (алюмополимерной ленты) и медной оплетки?
Оба экрана выполняют функцию защиты от помех, но имеют разные характеристики:
Для большинства задач промышленной автоматизации (сигналы 0-20 мА, 4-20 мА, дискретные сигналы до 60 Вт) экрана из АПЛ в кабеле КПпБП-130 вполне достаточно.
Заключение
Кабель контрольный КПпБП-130 3-х жильный представляет собой современное, надежное решение для организации вторичных цепей в условиях, требующих повышенной механической защиты, стойкости к агрессивным средам и высокой термостойкости. Его конструкция, основанная на сшитом полиэтилене и стальной броне под полиэтиленовым шлангом, обеспечивает длительный срок службы даже при прокладке в земле. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, в частности, качественное заземление экрана и брони, являются залогом безотказной работы систем управления, сигнализации и измерения на критически важных объектах энергетики и промышленности.