Контрольные кабели представляют собой группу кабельной продукции, предназначенной для передачи сигналов низкого напряжения (до 660 В переменного тока частотой до 100 Гц или до 1000 В постоянного тока) от датчиков, исполнительных механизмов и полевых устройств к системам управления, контроля и измерения (АСУ ТП, SCADA, релейная защита). Их основная функция – не передача мощности, а доставка информационного сигнала или дискретного управляющего воздействия. Они являются нервной системой современных промышленных объектов, энергетических распределительных устройств, систем автоматизации зданий и технологических процессов.
Конструкция контрольного кабеля является многослойной и вариативной в зависимости от условий эксплуатации. Базовые элементы включают:
Классификация осуществляется по ряду ключевых признаков, которые находят отражение в буквенно-цифровой маркировке по ГОСТ 1508-78 и техническим условиям (ТУ).
| Позиция | Буква | Значение |
|---|---|---|
| 1 (Материал жилы) | А | Алюминий (отсутствие «А» означает медь) |
| 2 (Назначение) | К | Контрольный |
| 3 (Материал изоляции) | В | ПВХ (винил) |
| П | Полиэтилен | |
| Пв | Сшитый полиэтилен | |
| Р | Резина | |
| 4 (Особенности конструкции) | Э | Экран (общий для всех жил) |
| Ф | Изоляция из фторопласта | |
| Г | Отсутствие защитного покрова («голый») – гибкий | |
| 5 (Тип защитной оболочки/брони) | В | Оболочка из ПВХ |
| Шв | Защитный шланг из ПВХ | |
| Шп | Защитный шланг из полиэтилена | |
| Б | Броня из стальных оцинкованных лент | |
| 6 (Дополнительные свойства) | нг(A)-LS | Не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением (категория А) |
| нг(A)-HF | Не распространяющий горение, безгалогенный, с низкой коррозионной активностью продуктов горения |
Пример маркировки: КВВГнг(A)-LS 10х1,5 – Контрольный кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ, без защитного покрова («голый»), гибкий, не распространяющий горение категории А, с низким дымовыделением, на 10 жил сечением 1.5 мм² каждая.
Выбор конкретного типа контрольного кабеля напрямую зависит от среды его эксплуатации.
Процедура выбора должна быть системной и учитывать все параметры проекта.
| Параметр | Описание и расчетные данные |
|---|---|
| Количество и сечение жил | Определяется схемой подключения. Сечение (0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0, 6.0, 10.0 мм²) выбирается исходя из тока нагрузки (для цепей питания датчиков, катушек) и падения напряжения (длина линии > 100 м). Для сигнальных цепей часто достаточно 0.5-1.5 мм². |
| Номинальное напряжение | Указывается в маркировке (например, 660В). Должно превышать максимальное рабочее напряжение в сети не менее чем на 10-15%. |
| Наличие и тип экрана | Экран обязателен для аналоговых сигналов (4-20 мА, термопары), слаботочных цифровых интерфейсов (RS-485) и в условиях сильных ЭМП (близость силовых линий > 1 кВ). Оплетка обеспечивает лучшее экранирование на высоких частотах (>1 МГц), фольга – на низких. |
| Температурный диапазон | Должен соответствовать климатическим условиям и температуре среды в месте прокладки (котельные, холодильные камеры). |
| Пожарная безопасность | Определяется правилами ПУЭ, СП, отраслевыми нормами. «нг(A)-LS» – для групповой прокладки; «нг(A)-HF» – для социально значимых объектов; «П» – огнестойкие для систем аварийной работы (кабели с сохранением функциональности при пожаре 60/90/180 мин). |
| Стойкость к внешним воздействиям | Броня – для риска механических повреждений; оболочка из ПЭ – для УФ-излучения; маслостойкая оболочка – для промышленных цехов. |
Производство и применение контрольных кабелей в РФ регламентируется комплексом стандартов:
ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60228:2004): Токопроводящие жилы.
Силовой кабель предназначен для передачи электрической энергии (высоких токов) к потребителям. Контрольный – для передачи сигналов управления и измерения. Это определяет различия: сечение жил у контрольного редко превышает 10 мм², номинальное напряжение – до 1 кВ, обязательна маркировка жил, чаще применяются экраны и большее количество жил в одном кабеле (до 61 и более).
Экран обязателен: 1) При прокладке в одной трассе с силовыми кабелями на напряжение выше 1 кВ. 2) Для цепей с аналоговыми сигналами (4-20 мА, 0-10 В), особенно при длине линии свыше 50 м. 3) Для цифровых шин (Profibus, Modbus RS-485). 4) В условиях сильных внешних электромагнитных полей (подстанции, цеха с мощным оборудованием). 5) Во взрывоопасных зонах.
Для цепей питания (например, катушка пускателя 24В DC) – по допустимому току нагрузки с запасом 25%. Для сигнальных цепей – основным критерием является падение напряжения. Для аналогового сигнала 4-20 мА падение не должно превышать 0.5-1 В на всей длине линии. Расчет ведется по формуле ΔU = I R L, где R – сопротивление жилы на единицу длины (Ом/км, данные из ГОСТ). Для дискретных сигналов (реле) сечение обычно стандартизировано проектом (чаще 1.5 мм²).
«нг(A)-LS» – кабель не распространяет горение при групповой прокладке (категория А), с пониженным дымовыделением (Low Smoke) и газовыделением. Применяется внутри зданий, в общественных и административных сооружениях. «нг(A)-HF» – также не распространяет горение, но оболочка и изоляция выполнены из безгалогенных материалов (Halogen Free). При пожаре не выделяет коррозионно-активных и токсичных галогенсодержащих газов. Обязателен для метрополитенов, тоннелей, больниц, детских учреждений, атомных станций, судов, спортивных комплексов.
Нет, категорически не рекомендуется. Кабель КВВГнг не имеет брони и защитного шланга, устойчивого к грунтовым водам и механическому давлению. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели в броне из стальных лент с наружным защитным шлангом, например, КВБбШв или КПвБбШп. Допускается прокладка небронированного кабеля только в трубах ПНД или металлических, с полной герметизацией их концов.
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет 15-25 лет для кабелей с ПВХ изоляцией и до 30 лет – с изоляцией из сшитого полиэтилена. Фактический срок зависит от условий эксплуатации: температурных перегрузок, воздействия агрессивных сред, УФ-излучения, механических вибраций и правильности монтажа (радиус изгиба, отсутствие натяжения). Преждевременный выход из строя чаще всего связан с нарушением правил прокладки или выбором кабеля, не соответствующего условиям среды.