Кабель КВСИ 1-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель КВСИ одножильный представляет собой кабель контрольный, с медными жилами, с поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией, в свинцовой оболочке, с защитными покровами. Расшифровка маркировки: К – контрольный, В – изоляция из поливинилхлорида (ПВХ), С – свинцовая оболочка, И – наличие наружного защитного покрова из пропитанной кабельной пряжи или (в современных исполнениях) полимерных материалов. Одножильное исполнение (1х…) определяет специфические области его использования, преимущественно в цепях постоянного тока или в условиях, где требуется минимальное влияние вихревых токов.
Конструкция кабеля КВСИ 1-х жильный
Конструкция кабеля КВСИ 1-х жильный является многослойной и обеспечивает высокую механическую прочность, гибкость и стойкость к внешним воздействиям. Рассмотрим каждый элемент конструкции подробно.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки. Для одножильных кабелей сечением до 16 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная). Для сечений 25 мм² и более жила может быть как однопроволочной, так и многопроволочной для повышения гибкости. Класс гибкости жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция: Каждая жила изолируется индивидуальным слоем поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Цветовая маркировка изоляции жил регламентирована: для одножильных кабелей часто применяется синий, черный или красный цвет. Изоляция обеспечивает электрическую прочность и защиту жилы от коррозии и механических повреждений на этапе монтажа.
- Поясная изоляция: Поверх изолированных жил накладывается общий слой поясной изоляции, также из ПВХ пластиката. Этот слой скрепляет конструкцию, придает ей округлую форму и служит дополнительным барьером.
- Свинцовая оболочка: Ключевой элемент кабеля КВСИ. Поверх поясной изоляции методом прессования накладывается герметичная оболочка из свинцового сплава. Она выполняет несколько критически важных функций: абсолютная влагонепроницаемость, защита от проникновения агрессивных паров и газов, механическая защита, а также обеспечение радиальной экранировки. Свинцовая оболочка делает кабель негорючим внутри.
- Защитные покровы (броня): Для защиты свинцовой оболочки от коррозии, механических повреждений и растягивающих усилий на нее наносятся защитные покровы. Типовая конструкция включает:
- Подушка: Наносится непосредственно на свинцовую оболочку. Состоит из одного или двух слоев пропитанной кабельной пряжи (крепи) или битумного состава, либо из слоя полимерного материала (например, ПЭТ ленты). Предотвращает повреждение свинца элементами брони.
- Бронепокров: Выполняется из стальных оцинкованных лент (Бл), наложенных с зазором в виде спирали. Ленты обеспечивают защиту от механических воздействий (давление грунта, удары, грызуны).
- Наружный покров: Защищает броню от коррозии. Представляет собой слой пропитанной кабельной пряжи (для помещений) или более стойкий джутовый или полимерный покров (для наружной прокладки). В современных модификациях (КВСИнг) наружный покров может выполняться из негорючего ПВХ шланга.
- Цепи постоянного тока: Основная сфера применения. Используется для питания систем сигнализации, телемеханики, автоматики, аппаратуры связи на объектах энергетики, железнодорожного транспорта, в шахтах. Свинцовая оболочка и одножильная конструкция минимизируют влияние электромагнитных наводок и вихревых токов, что критически важно для цепей управления и контроля.
- Взрывоопасные зоны: Благодаря герметичной свинцовой оболочке, кабель может применяться во взрывоопасных зонах классов В-I и В-II по ПУЭ, так как исключено проникновение паров и газов внутрь кабеля.
- Агрессивные среды: Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью (болота, солончаки, территории химических предприятий), в условиях повышенной влажности (тоннели, коллекторы, шахты), в местах с наличием блуждающих токов. Свинцовая оболочка обладает высокой химической стойкостью.
- Пожароопасные помещения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
- КВСИ vs КВВГ: КВВГ имеет ПВХ изоляцию и оболочку, легче и дешевле, но не обладает влагонепроницаемостью и стойкостью к агрессивным средам. КВСИ – выбор для сложных внешних условий.
- КВСИ vs АКВВГ: АКВВГ имеет алюминиевые жилы и алюминиевую оболочку. Он легче и дешевле КВСИ, но менее гибок, а алюминиевая оболочка менее стойка к вибрациям и некоторым химическим воздействиям.
- КВСИ vs КВБбШв: КВБбШв имеет броню из стальных лент и ПВХ шланг. Он также влагостоек и механически прочен, но не обладает абсолютной герметичностью свинцовой оболочки. КВБбШв часто предпочтительнее для сухих грунтов и тоннелей, КВСИ – для насыщенных водой и агрессивных грунтов.
Технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель КВСИ 1-х жильный предназначен для эксплуатации в жестких условиях. Его параметры регламентируются ГОСТ 1508-78 и техническими условиями производителей.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение переменного тока, частотой 50 Гц | до 660 В |
| Номинальное напряжение постоянного тока | до 1000 В |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +50°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимая температура нагрева жилы при перегрузке | +80°C (кратковременно) |
| Допустимая температура жилы при коротком замыкании | +160°C (не более 4 сек) |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 10 мм², не менее 125 м для сечений 16 мм² и выше |
| Срок службы | Не менее 25 лет |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 2500 В в течение 10 мин. |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 10 МОм·км |
| Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) | Максимальный наружный диаметр под броней, мм |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 12.0 — 14.0 | 600 — 750 | 8.5 |
| 2.5 | 13.0 — 15.0 | 700 — 900 | 9.5 |
| 4 | 14.0 — 16.0 | 850 — 1100 | 10.5 |
| 6 | 15.0 — 17.0 | 1000 — 1300 | 11.5 |
| 10 | 17.0 — 19.0 | 1300 — 1600 | 13.5 |
| 16 | 19.0 — 21.0 | 1700 — 2100 | 15.5 |
| 25 | 21.0 — 24.0 | 2300 — 2800 | 18.0 |
Область применения и особенности монтажа
Одножильный кабель КВСИ применяется в специфических областях, где его конструктивные особенности дают ключевые преимущества.
Особенности монтажа: Монтаж кабеля КВСИ требует соблюдения строгих правил. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля для одножильных исполнений. Свинцовая оболочка чувствительна к вибрациям и многократным изгибам, что может привести к ее растрескиванию. При прокладке в земле необходима песчаная подушка и защита кирпичом или сигнальной лентой. Обязательно требуется заземление бронепокрова в концевых муфтах. При монтаже в условиях низких температур кабель необходимо предварительно прогреть.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор между КВСИ и другими марками контрольных кабелей определяется условиями прокладки и эксплуатации.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество свинцовой оболочки перед полимерной?
Свинцовая оболочка обеспечивает абсолютную герметичность и влагонепроницаемость на протяжении всего срока службы. Она не стареет под воздействием ультрафиолета, не пропускает газы и пары, обладает высокой стойкостью к большинству химических реагентов и блуждающим токам. Полимерные оболочки, даже высокого качества, могут иметь микроскопическую диффузию влаги и со временем терять свойства.
Можно ли использовать одножильный КВСИ в цепях переменного тока?
Да, можно, но с важными оговорками. При прокладке однофазных цепей переменного тока (фаза-ноль) оба кабеля (и фазный, и нулевой) должны быть проложены в одной трубе, траншее или лотке, чтобы минимизировать индуктивное сопротивление. Для трехфазных цепей все три одножильных кабеля (A, B, C) также должны быть проложены совместно. В противном случае из-за большой индуктивности одиночного проводника возникают значительные потери напряжения и нагрев.
Как правильно заземлять броню одножильного КВСИ?
Бронепокров из стальных лент должен быть заземлен с двух концов кабельной линии для выравнивания потенциала и безопасности. Это правило особенно критично для одножильных кабелей, так как вокруг проводника с током возникает переменное магнитное поле, которое наводит ЭДС в замкнутом контуре брони. Если броня заземлена только с одной стороны, на другом конце может возник dangerously высокое напряжение. Для заземления используются специальные концевые муфты или заземляющие наконечники, обеспечивающие надежный электрический контакт с бронелентами.
Каковы ограничения по прокладке КВСИ на вертикальных участках?
Из-за значительной собственной массы и пластичности свинцовой оболочки, при прокладке на вертикальных или крутонаклонных трассах существует риск сползания и постепенной деформации (вытягивания) свинца под собственным весом. Поэтому на таких участках необходимо применять специальные крепления с частым шагом, использовать кабельные конструкции, предотвращающие провисание, или применять остановочные (удерживающие) муфты. Производители могут давать конкретные рекомендации по максимальной допустимой высоте вертикального участка для каждого сечения.
Существуют ли негорючие модификации кабеля КВСИ?
Да, существуют. Это модификации КВСИнг(А)-HF. В них применяется изоляция и наружные покровы из ПВХ пластиката пониженной горючести, не распространяющего горение при групповой прокладке по категории А (нг(А)), и с пониженным дымо- и газовыделением (HF). Свинцовая оболочка сама по себе не горит, что повышает общую пожарную безопасность кабеля.
Как маркируется кабель КВСИ 1х10?
Полная маркировка на барабане или в документации включает: торговую марку, наименование кабеля (КВСИ), количество и сечение жил (1х10), обозначение стандарта или ТУ (например, ТУ 16.К71-335-2004), длину в метрах, массу брутто, дату изготовления, знак соответствия и номер барабана. На самой оболочке кабеля через равные промежутки (обычно не более 550 мм) наносится непрерывная маркировка с указанием марки, сечения, года выпуска и наименования или логотипа производителя.
Комментарии