Кабель ПвКШп(г) 5-жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель ПвКШп(г) 5-жильный представляет собой специализированный кабель управления с экранированием, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматизации, телемеханики, сигнализации и связи на объектах с повышенным уровнем электромагнитных помех. Его основная функция – передача сигналов низкого напряжения и информации при одновременной защите от внешних наводок и взаимного влияния между жилами. Расшифровка маркировки по ГОСТ 1508-78 (и его актуальным редакциям) является ключом к пониманию его конструкции: П – изоляция жил из полиэтилена, в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, КШ – кабель шланговый (обозначение для кабелей управления с гибкой конструкцией), п – наличие экрана в виде оплетки, (г) – гибкая жила (класс гибкости не ниже 5 по ГОСТ 22483). Цифра 5 указывает на количество токопроводящих жил.

Конструктивные элементы кабеля ПвКШп(г)

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность работы в сложных условиях.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Для соответствия индексу (г) жила должна быть гибкой или повышенной гибкости (как правило, класс 5 или 6 по ГОСТ 22483). Это означает, что жила скручена из множества тонких проволок, что обеспечивает устойчивость к многократным изгибам при монтаже.
• Изоляция жилы: Выполнена из полиэтилена (ПЭ). Данный материал обеспечивает высокие диэлектрические свойства, низкое влагопоглощение и стабильность параметров в широком диапазоне частот. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку для идентификации.
• Скрутка изолированных жил: Пять изолированных жил скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства монтажа и идентификации в ряде конструкций может присутствовать жила-заполнитель или направляющий элемент.
• Экран: Является критически важным элементом кабеля. Выполняется в виде оплетки из медных луженых проволок. Оплетка обеспечивает защиту передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех (например, от силовых линий, частотных преобразователей) и, одновременно, предотвращает излучение помех от самого кабеля. Оплетка должна иметь определенную плотность покрытия (обычно не менее 65-80%).
• Разделительный слой: Между экраном и оболочкой, а иногда и между жилами и экраном, может накладываться поясная изоляция или обмотка из полимерной пленки или нетканого материала (например, лавсановой ленты). Этот слой предохраняет элементы конструкции от взаимного повреждения и облегчает разделку кабеля.
• Оболочка: Наружный защитный слой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий, агрессивных сред (масел, химикатов, УФ-излучения при условии стойкости состава), а также выполняет функцию барьера от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный или серый.

Технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель ПвКШп(г) проектируется для работы в специфических условиях, регламентируемых техническими условиями (ТУ) производителя, разработанными на основе ГОСТ.

• Номинальное напряжение: До 660 В переменного тока частотой до 100 Гц или до 1000 В постоянного тока. Важно понимать, что это напряжение изоляции, а не рабочее напряжение сигналов, которое может быть существенно ниже.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Это означает возможность эксплуатации в умеренном и холодном макроклимате, в помещениях и на улице (включая прокладку в земле, кабельных каналах, лотках, по конструкциям), за исключением прокладки в земле с возможностью подвижек.
• Диапазон рабочих температур: От -50°C до +70°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температурах не ниже -15°C.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 5 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений и не менее 7.5 диаметров для многожильных, что обусловлено гибкостью жил.
• Строительная длина: Устанавливается в ТУ, как правило, не менее 150-300 метров в бухте или на барабане.
• Электрическое сопротивление изоляции: Не менее 5 МОм·км для каждого проводника при температуре +20°C.
• Испытательное напряжение: 2500 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 5 минут.

Сечения жил и электрические параметры

Типовые сечения токопроводящих жил для кабеля ПвКШп(г) 5-жильного лежат в диапазоне от 0.75 до 2.5 мм², наиболее распространенным является сечение 1.5 мм². Электрические параметры зависят от сечения и материала.

Таблица 1. Основные электрические и геометрические параметры кабеля ПвКШп(г) 5х1.5

Параметр	Единица измерения	Значение (типовое)
Сечение жилы	мм²	1.5
Количество и класс гибкости жил	шт. / класс	5 / 5
Максимальное сопротивление жилы при +20°C	Ом/км	12.1
Наружный диаметр кабеля (приблизительно)	мм	12.0 — 14.0
Масса 1 км кабеля (приблизительно)	кг/км	250 — 320
Сопротивление изоляции, не менее	МОм·км	5

Область применения и особенности монтажа

Кабель ПвКШп(г) находит применение в системах, где целостность и достоверность сигнала являются приоритетом. Основные сферы использования:

• Системы промышленной автоматизации (АСУ ТП) для подключения датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров.
• Системы телемеханики и диспетчеризации на объектах энергетики, нефтегазовой отрасли, транспорта.
• Системы пожарной и охранной сигнализации, СКУД, особенно в части аналоговых адресных шлейфов.
• Сети связи и передачи данных внутри промышленных объектов (например, для модемной связи, интерфейсов RS-485, Profibus DP и других полевых шин).
• Комплексы управления технологическим оборудованием (станки, конвейеры, краны).

Особенности монтажа: При прокладке необходимо обеспечить целостность экрана по всей длине линии. Экран подлежит обязательному заземлению с одной или двух сторон (в зависимости от решаемой задачи и типа оборудования) через специальные экранные клеммы или корпус разъема. При параллельной прокладке с силовыми кабелями необходимо соблюдать расстояния, регламентированные ПУЭ, или использовать разделительные перегородки в лотках. Допускается прокладка в ПНД-трубах, металлорукавах (с учетом необходимости заземления рукава) для дополнительной защиты.

Отличия от аналогов и выбор альтернатив

Понимание отличий ПвКШп(г) от схожих марок кабелей критически важно для корректного выбора продукции.

• ПвКШп(г) vs КВВГэнг(А)-LS: Кабель КВВГэнг-LS имеет изоляцию и оболочку из ПВХ пониженной пожарной опасности с низким дымогазовыделением (индекс «нг(А)-LS»). Он более предпочтителен для групповой прокладки в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей. ПвКШп(г) с ПЭ изоляцией может иметь лучшие частотные характеристики, но обычный ПВХ пластикат при горении выделяет больше дыма и галогенов.
• ПвКШп(г) vs КВБбШв: Кабель КВБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент, что обеспечивает высочайшую защиту от механических повреждений (грызуны, случайные удары, давление грунта). ПвКШп(г) такой защиты не имеет и для прокладки в земле без дополнительных защитных труб требует особо благоприятных условий.
• ПвКШп(г) vs «витая пара» FTP: Для передачи высокоскоростных цифровых данных (Ethernet) используются специализированные кабели «витая пара» с экраном (FTP, SFTP). Они имеют строго нормированные волновые сопротивления и параметры на высоких частотах. ПвКШп(г) для таких задач не подходит, но может использоваться для низкоскоростных промышленных сетей (например, RS-485).
• ПвКШп(г) vs КГВВ: Кабель КГВВ часто имеет аналогичную конструкцию (медь, ПВХ изоляция, ПВХ оболочка, экран), но может отличаться классом гибкости жил и, что важнее, регламентирующими документами (ТУ vs ГОСТ). Необходимо внимательно изучать ТУ на конкретное изделие.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Обязательно ли заземлять экран кабеля ПвКШп(г)?

Да, экран требует обязательного и качественного заземления. Незаземленный экран не только не выполняет своих функций, но и может работать как антенна, ухудшая помехозащищенность линии. Способ заземления (с одной или двух сторон) зависит от используемого протокола передачи данных и требований производителя оборудования. Заземление с двух сторон может создавать контур заземления, что в некоторых случаях недопустимо.

Можно ли использовать ПвКШп(г) для прокладки на улице под открытым солнцем?

Да, при условии, что материал оболочки кабеля устойчив к ультрафиолетовому излучению. Стандартный ПВХ пластикат со временем деградирует под действием УФ. Необходимо уточнять у производителя наличие в составе оболочки УФ-стабилизаторов. Для длительной наружной прокладки рекомендуется использовать кабели в черной оболочке или прокладывать в защитных трубах/лотках с крышкой.

В чем принципиальная разница между кабелем с индексом (г) и без него?

Индекс (г) указывает на то, что токопроводящая жила является гибкой (класс 5 или выше). Кабель без этого индекса, как правило, имеет жилу класса 1 или 2 (однопроволочную или мало-проволочную), что делает его более жестким и менее стойким к многократным или динамическим изгибам. Для стационарной прокладки в кабельных конструкциях подойдут оба типа, но для подключения к подвижным элементам (дверцам шкафов, съемным панелям) предпочтителен кабель с гибкими жилами.

Допускается ли прокладка кабеля ПвКШп(г) в одном лотке с силовыми кабелями на 0.4 кВ?

Правилами устройства электроустановок (ПУЭ, глава 2.1, п. 2.1.16) такая прокладка, как правило, не рекомендуется. Цепи управления и сигнализации должны прокладываться отдельно от силовых цепей для исключения влияния. Если совместная прокладка неизбежна, необходимо обеспечить разделение металлическими перегородками внутри лотка или короба либо выдержать расстояние между группами кабелей не менее 100 мм. Также эффективным решением является использование для силовых цепей кабелей с экранированными жилами.

Как правильно выбрать сечение жил для конкретной задачи?

Сечение выбирается исходя из трех основных критериев: допустимое падение напряжения (особенно важно для аналоговых сигналов 4-20 мА на больших расстояниях), механическая прочность (для сечений менее 0.5 мм²) и коммутационная способность клемм подключенного оборудования. Для большинства задач дискретных сигналов и цифровых шин на расстояния до 500-700 метров достаточно сечения 0.75-1.0 мм². Для аналоговых петель 4-20 мА на расстояния свыше 300 метров рекомендуется проводить расчет падения напряжения, часто требуя сечения 1.5 или 2.5 мм².

Чем отличается «оплетка» от «фольги» в экранировании?

Экран в виде медной оплетки (как у ПвКШп(г)) обеспечивает высокую механическую прочность, стойкость к многократным изгибам и малое сопротивление по постоянному току, что важно для эффективного заземления. Его эффективность на высоких частотах несколько ниже, чем у комбинированных экранов. Экран из алюмополимерной фольги с дренажным проводом (фольга) обеспечивает 100% покрытие на высоких частотах, но менее устойчив механически и имеет большее сопротивление. В самых ответственных случаях применяют комбинированные экраны (фольга + оплетка).

Заключение

Кабель ПвКШп(г) 5-жильный является проверенным и надежным решением для построения систем управления, сигнализации и связи в условиях промышленных электромагнитных помех. Его правильный выбор, основанный на понимании конструкции (медные гибкие жилы, полиэтиленовая изоляция, медная экран-оплетка, ПВХ оболочка), технических параметров и условий эксплуатации, является залогом стабильной и безотказной работы ответственных систем автоматизации. Критически важными аспектами являются корректное заземление экрана и соблюдение правил совместной прокладки с силовыми цепями. При выборе всегда следует запрашивать актуальные технические условия и сертификаты соответствия у производителя.