Кабели электрические монтажные

Кабели электрические монтажные: классификация, конструкция, применение и стандарты

Кабели электрические монтажные представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для неподвижного внутриприборного и межприборного монтажа электрических устройств, аппаратов, распределительных щитов, шкафов управления, станков и другого оборудования. Их ключевая функция – передача сигналов управления, измерительной информации, питания цепей управления и вторичных цепей (цепей сигнализации, блокировки, релейной защиты, автоматики) при напряжениях, как правило, до 500-1000 В переменного или постоянного тока. В отличие от силовых кабелей, рассчитанных на передачу больших мощностей, и кабелей связи, монтажные кабели ориентированы на надежность соединений в условиях ограниченного пространства, возможных механических воздействий при монтаже и эксплуатации, а также на устойчивость к специфическим внешним факторам.

Классификация монтажных кабелей

Классификация осуществляется по ряду ключевых признаков, определяющих область применения и технические характеристики.

По материалу и конструкции токопроводящей жилы:

• Медные: Наиболее распространенный тип. Обеспечивают высокую электропроводность, гибкость, стойкость к окислению. Жилы могут быть однопроволочными (монолитными) для стационарного монтажа или многопроволочными (гибкими и повышенной гибкости) для подключения к подвижным элементам.
• Алюминиевые: Применяются реже из-за меньшей проводимости, склонности к окислению и хрупкости при многократных изгибах. Используются в основном для экономии в стационарных внутриприборных решениях, не требующих частого перемонтажа.

По типу изоляции и оболочки:

• С ПВХ (поливинилхлоридной) изоляцией и оболочкой: (Например, кабели серии ПВ, ПуВ, ПуГВ). Наиболее массовая группа. Обладают хорошими электроизоляционными свойствами, не поддерживают горение, стойки к агрессивным средам, маслам, плесени. Диапазон рабочих температур обычно от -50°C до +70°C. Могут быть разных цветов для маркировки цепей.
• С полиэтиленовой изоляцией: (Например, кабели серии ПВ, но с изоляцией из сшитого полиэтилена). Обладают улучшенными диэлектрическими характеристиками, стойкостью к высоким температурам (до +90°C и выше) и влаге. Часто применяются в цепях релейной защиты.
• С кремнийорганической (силиконовой) резиновой изоляцией: (Например, кабели РКГМ, SiHF). Отличаются исключительной гибкостью и термостойкостью (от -60°C до +180°C и выше). Не поддерживают горение, при обугливании образуют диэлектрический оксид кремния. Применяются в условиях высоких температур (печи, нагреватели, высокотемпературные помещения).
• С изоляцией из фторопласта (PTFE, FEP): (Например, МГТФ, МГТФЭ). Обладают уникальной химической стойкостью, негорючестью, широким температурным диапазоном (от -60°C до +250°C). Используются в особо ответственных и тяжелых условиях эксплуатации (авиация, космос, химическая промышленность).

По назначению и особенностям конструкции:

• Монтажные провода: Одно- или многожильные, с изоляцией, часто без общей оболочки. Предназначены для монтажа внутри приборов, где трассы прокладываются раздельно (ПМВ, МГШВ, МШВ).
• Монтажные кабели: Имеют несколько изолированных жил, скрученных в сердечник, поверх которого наложена общая защитная оболочка, а часто и экран. Предназначены для соединения отдельных блоков аппаратуры, прокладки в кабельных каналах, лотках, по конструкциям (МКЭШ, КВВГ, КСВГ).
• Экранированные кабели: Содержат экран из медной оплетки, фольги или их комбинации для защиты передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех (ЭМП) и предотвращения излучения помех от самого кабеля. Критически важны для аналоговых сигналов, датчиков, цепей связи (кабели серии КВВГЭ, Cat.5e/6 для LAN).
• Термостойкие и пожаробезопасные кабели: Не распространяют горение, обладают низким дымо- и газовыделением, безгалогенные (обозначаются как LSZH – Low Smoke Zero Halogen, HF – Halogen Free). Применяются на объектах с массовым пребыванием людей, в метро, на атомных станциях, в серверных (кабели нг(A)-HF, нг(A)-LS).

Конструктивные элементы монтажного кабеля

Типичный многожильный монтажный кабель состоит из следующих элементов:

1. Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Класс гибкости регламентируется ГОСТ 22483 и IEC 60228: 1-й класс (однопроволочная), 2-й класс (многопроволочная), 3-6 классы (многопроволочная повышенной гибкости).
2. Изоляция жилы: Наносится экструзией на каждую жилу. Обеспечивает электрическую прочность, защиту от КЗ, механическую и химическую защиту. Цветовая маркировка согласно ПУЭ или внутренним стандартам предприятия.
3. Скрутка (сердечник): Изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом. Для удобства монтажа часто применяется парная или пучковая скрутка.
4. Разделительный слой: (Опционально). Лента или обмотка, накладываемая на скрученные жилы для сохранения формы, дополнительной изоляции или защиты от повреждения оболочкой.
5. Экран: (Опционально). Фольгированный (FS – Foil Screen) или оплеточный (B – Braid) экран, либо их комбинация (SF). Соединяется с дренажным проводником для заземления.
6. Поясная изоляция: (Опционально). Слой изоляции поверх экрана или скрутки.
7. Оболочка: Наружный защитный слой, предохраняющий сердечник от механических повреждений, влаги, химических веществ, солнечного излучения. Материал определяет основные эксплуатационные свойства кабеля (маслобензостойкость, негорючесть, гибкость).
8. Броня: (Редко для монтажных кабелей). При необходимости защиты от серьезных механических воздействий может применяться оплетка из стальных оцинкованных проволок или медных лент.

Основные технические характеристики и выбор кабеля

Выбор конкретной марки кабеля осуществляется на основе анализа следующих параметров:

Таблица 1. Ключевые параметры выбора монтажного кабеля

Параметр	Описание и нормативные документы	Типичные значения/примеры
Номинальное напряжение, U0/U	Междуфазное напряжение, на которое рассчитана изоляция. U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами. ГОСТ 31996, IEC 60227/60245.	300/300 В, 300/500 В, 450/750 В, 600/1000 В.
Сечение токопроводящей жилы	Площадь поперечного сечения, определяющая допустимый длительный ток нагрузки. Выбирается по ПУЭ гл.1.3, с учетом нагрева и потери напряжения.	0.5; 0.75; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0; 6.0 мм² и более.
Количество и тип жил	Определяется схемой подключения. Жилы могут быть однопроволочными (rigid) или многопроволочными (flexible).	1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27 и т.д. Парная, тройная скрутка.
Диапазон рабочих температур	Температура окружающей среды, при которой кабель может эксплуатироваться длительное время без ухудшения свойств.	ПВХ: -50…+70°C. Силикон: -60…+180°C. Фторопласт: -60…+250°C.
Испытательное напряжение	Напряжение промышленной частоты, приложенное к кабелю в течение 5 минут при приемо-сдаточных испытаниях.	Для кабелей на 500 В – 2000 В. Для 1000 В – 2500 В.
Сопротивление изоляции	Характеризует качество изоляции. Измеряется на 1 км длины при постоянном напряжении 500-2500 В.	Не менее 5-10 МОм·км для ПВХ изоляции при +20°C.
Минимальный радиус изгиба	Крайне важный параметр для монтажа. Определяется как кратность к наружному диаметру кабеля (D).	Для небронированных кабелей: 4D – 10D. Для гибких: 3D – 6D.
Показатели пожарной безопасности	Регламентируются ГОСТ 31565, ГОСТ R IEC 60332, ГОСТ R IEC 60754. Включают распространение горения, дымообразование, кислотность газов.	нг(A)-HF, нг(A)-LS, нг(B)-LS, нг(A)-FRLS.

Области применения и типовые марки

Применение монтажных кабелей строго дифференцировано в зависимости от условий эксплуатации.

Таблица 2. Применение монтажных кабелей в зависимости от условий

Условия эксплуатации / Объект	Требования к кабелю	Типовые марки кабелей
Внутри шкафов управления, РУ, панелей (стационарный монтаж)	Не распространяющие горение, с цветовой маркировкой, удобные для укладки в лотки и короба.	ПуВ, ПуГВ, ПВ-3, МКЭШвнг(А)-LS, КВВГнг(А)-LS.
Подвижные соединения внутри оборудования (дверцы шкафов, подвижные консоли)	Повышенная гибкость, стойкость к многократным изгибам (не менее 30 000 циклов).	ПВ-3 (класс 5), ПуГВ, КГВВ, кабели с резиновой изоляцией.
Высокотемпературные зоны (котельные, сушильные камеры, near heaters)	Термостойкость (до +180°C, кратковременно до +350°C).	РКГМ, ПВКВ, SiHF, МГТФ, ПМТК.
Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности (метро, ТЦ, АЭС, data centers)	Безгалогенные (HF), с низким дымовыделением (LS), огнестойкие (FRLS, FRHF) на время эвакуации (30, 60, 90, 120 мин).	ППГнг(А)-HF, FRLS, FUMET, E30, E90.
Цепи измерительных сигналов, датчиков, связи (аналоговые, цифровые)	Наличие экрана (фольга+оплетка), низкая емкость, стабильные параметры.	КВВГЭ, LiYCY, Cat.5e/6/7, Profibus, CAN-bus кабели.
Агрессивные среды (масла, эмульсии, химические пары)	Маслобензостойкая оболочка, химическая стойкость.	ПуВ с маслостойкой оболочкой, кабели в оболочке из полиуретана (PUR).
Наружная прокладка (по фасадам, между зданиями)	Устойчивость к УФ-излучению, перепадам температур, атмосферной влаге.	Кабели с оболочкой из светостабилизированного ПЭ (черный цвет), ПуГВ-ХЛ.

Стандарты и нормативная база

• ГОСТ 31996-2012 (IEC 60227): Провода и кабели на напряжение до 450/750 В с ПВХ изоляцией.
• ГОСТ 31565-2012 (IEC 60332): Требования пожарной безопасности.
• ПУЭ (7-е издание): Правила устройства электроустановок – основной документ для проектирования и монтажа.
• СП 76.13330.2016: Свод правил по проектированию электротехнических устройств.
• IEC 60228: Conductors of insulated cables (Классы гибкости жил).
• IEC 60754: Test on gases evolved during combustion of materials from cables.
• Ведомственные стандарты: ОСТ, ТУ предприятий (например, для кабелей специального назначения).

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж – залог долговечной и безопасной работы. Необходимо:

• Соблюдать минимальный радиус изгиба, указанный в ТУ. Перегиб ведет к деформации изоляции и жил, снижению срока службы.
• При прокладке пучками использовать кабельные лотки, короба, стяжки. Избегать механических напряжений и перетяжек.
• Для экранированных кабелей обеспечивать непрерывность и качественное заземление экрана в одной точке (реже – в нескольких, в зависимости от типа помех) для эффективного подавления ЭМП.
• В местах ввода в шкаф использовать сальники или гильзы для защиты от пыли, влаги и предотвращения перетирания оболочки.
• При параллельной прокладке силовых и монтажных кабелей выдерживать расстояние не менее 50 см или использовать разделительные перегородки/экраны для исключения наводок.
• Маркировать концы кабелей сразу после разделки в соответствии со схемой.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между проводом ПуВ и кабелем КВВГ?

ПуВ – установочный провод с ПВХ изоляцией. Предназначен в основном для стационарной прокладки внутри электрощитов, в трубах, по стенам. Не имеет общей оболочки для нескольких жил – каждая жила изолирована отдельно. КВВГ – контрольный кабель с ПВХ изоляцией жил и в ПВХ оболочке. Имеет общую защитную оболочку, что позволяет прокладывать пучок жил как единое целое в более тяжелых условиях (лотки, каналы, тоннели), защищает от пыли и влаги. КВВГ чаще используется для межприборных соединений, а ПуВ – для внутриприборного монтажа.

Когда обязательно применять экранированный монтажный кабель?

Экранирование обязательно в следующих случаях: 1) При передаче аналоговых сигналов низкого уровня (термопары, датчики давления, сигналы 4-20 мА, 0-10 В). 2) В цифровых интерфейсных цепях (RS-485, Profibus, Ethernet) для обеспечения целостности сигнала. 3) При параллельной прокладке с силовыми кабелями на напряжение выше 42 В. 4) В условиях сильных внешних электромагнитных полей (промышленные цеха, подстанции).

Что означают обозначения нг(А)-HF и нг(А)-FRLS?

нг(А) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгая). HF (Halogen Free) – безгалогенный: при горении не выделяет коррозионно-активные и токсичные галогеносодержащие газы. LS (Low Smoke) – с пониженным дымовыделением. FRLS (Fire Resistance Low Smoke) – огнестойкий с низким дымовыделением: сохраняет работоспособность в течение заданного времени в условиях пожара (обычно 30, 60, 90, 120 минут) и при этом имеет низкое дымообразование.

Как правильно выбрать сечение жилы монтажного кабеля для цепей управления?

Сечение выбирается по двум основным критериям: 1) По допустимому длительному току (нагреву). Ток нагрузки в цепи управления (катушки реле, контакторов, лампы сигнальные) суммируется. Для медных жил при прокладке в воздухе сечением 0.5 мм² допустимый ток ~5-7 А, 1.5 мм² ~13-16 А. 2) По потере напряжения. Особенно важно для катушек электромагнитных аппаратов и длинных линий. Потеря напряжения от источника до потребителя не должна превышать 5% от номинального. Расчет ведется по формуле ΔU = (2 I L

• ρ) / S, где I – ток, L – длина линии, ρ – удельное сопротивление меди, S – сечение.

Можно ли использовать монтажный кабель КВВГ для постоянной прокладки на улице?

Нет, стандартный кабель КВВГ не предназначен для прокладки на открытом воздухе под солнечным излучением. Ультрафиолет разрушает ПВХ оболочку, она теряет эластичность и трескается. Для улицы необходимо применять кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (черного цвета), например, КВБбШв или специальные марки с индексом «ХЛ» (холодостойкие) и «Т» (тропическое исполнение), устойчивые к УФ-излучению.

Чем отличается кабель МГТФ от МГТФЭ?

Оба кабеля имеют медные многопроволочные жилы (МГ) и изоляцию из фторопласта (Фторопласт-4, PTFE). Ключевое отличие: МГТФ имеет оболочку из фторопластовой пленки (ленты), наложенной поверх скрученных изолированных жил. МГТФЭ имеет экран (Э) в виде оплетки из медных луженых проволок, поверх которого наложена фторопластовая оболочка. Таким образом, МГТФЭ является экранированной версией кабеля МГТФ и применяется в условиях сильных электромагнитных помех.