Автор: admin

  • Как выбрать кабель

    Как выбрать кабель: Полное руководство для профессионалов

    Как выбрать кабель: Полное руководство для профессионалов

    Ключевые параметры выбора кабельной продукции

    Выбор кабеля является комплексной инженерной задачей, требующей учета множества взаимосвязанных параметров. Неправильный подбор приводит к снижению надежности, безопасности и срока службы электроустановки, а также к финансовым потерям.

    1. Материал токопроводящей жилы

    Основное различие заключается в материале токопроводящей жилы, который определяет электрические и механические свойства кабеля.

      • Медь:
        • Более высокая электропроводность (удельное сопротивление ~0.0172 Ом·мм²/м против ~0.028 у алюминия)
        • Лучшая механическая прочность и стойкость к излому
        • Меньшее переходное сопротивление в контактных соединениях
        • Выше стойкость к окислению
        • Больший вес и существенно более высокая стоимость

        Применение: Внутренняя разводка, подключение критичного оборудования, ситуации с ограниченным сечением.

      • Алюминий:
        • Меньший вес и стоимость
        • Хорошая электропроводность, но уступает меди
        • Подверженность хрупкости и ползучести (течение материала под давлением)
        • Склонность к образованию оксидной пленки с высоким сопротивлением

        Применение: Воздушные ЛЭП, вводы в здания, магистральные линии, где решающую роль играет стоимость и вес.

      2. Сечение токопроводящей жилы

      Сечение жилы (в мм²) является основным параметром, определяющим длительно допустимый ток нагрузки. Выбор сечения производится по двум основным критериям: по допустимому нагреву и по допустимой потере напряжения.

      Таблица 1: Допустимые длительные токи для кабелей с медными жилами с ПВХ изоляцией

      Сечение жилы, мм² Токовая нагрузка (А) для кабелей
      1.5 19
      2.5 27
      4 38
      6 50
      10 70
      16 100
      25 135
      35 165

      Примечание: Значения приведены для справки. Точные значения зависят от марки кабеля, способа прокладки (в воздухе, в земле) и температуры окружающей среды и должны определяться по актуальным ПУЭ и ГОСТ.

      Проверка по потере напряжения осуществляется по формуле: ΔU = (I L 100) / (γ S U), где I — ток нагрузки, L — длина линии, γ — удельная проводимость материала, S — сечение жилы, U — номинальное напряжение. Для силовых сетей ΔU не должна превышать 5%, для групповых сетей освещения — 3%.

      3. Количество жил и их гибкость

      • Количество жил: Определяется схемой питания. Одно- и двухжильные для постоянного тока и освещения, трехжильные для трехфазных сетей без нуля, четырех- и пятижильные для трехфазных сетей с нулевым и защитным проводником.
      • Класс гибкости:
        • Класс 1 (моножила): Жесткий, для стационарной прокладки в стальных трубах, штробах.
        • Класс 2 (многопроволочная): Полугибкий, для стационарной прокладки с ограниченным числом изгибов.
        • Классы 3-6: Гибкие и особо гибкие, для подключения подвижного оборудования, переносных приборов, удлинителей.

      4. Материал и тип изоляции и оболочки

      Эти материалы определяют стойкость кабеля к внешним воздействиям: температуре, влаге, химикатам, механическим повреждениям, распространению горения.

      Таблица 2: Основные материалы изоляции и оболочки кабелей

      Материал Расшифровка Температурный диапазон Основные свойства и применение
      ПВХ Поливинилхлорид -50°C … +70°C Универсальный, недорогой, хорошие диэлектрические и механические свойства. Распространение горения при групповой прокладке. Выделяет токсичный дым при горении.
      XLPE Сшитый полиэтилен -50°C … +90°C (кратковременно до +130°C) Высокая термостойкость, стойкость к токам короткого замыкания, низкие диэлектрические потери. Применяется в силовых кабелях среднего и высокого напряжения.
      РЕ Полиэтилен -60°C … +70°C Высокая стойкость к влаге и химикатам. Применяется для оболочки кабелей, прокладываемых в земле и воде.
      Резина Бутадиен-стирольная, Этилен-пропиленовая -60°C … +85°C Высокая гибкость и стойкость к многократным изгибам. Маслобензостойкие исполнения. Для гибких кабелей, кранов, переносного оборудования.
      FR/LS Огнестойкая/С пониженным дымовыделением Зависит от базового полимера Не распространяют горение при групповой прокладке (FR). Минимальное дымовыделение и газовыделение (LS). Обязательны для общественных зданий, метро, высоток.

      5. Наличие и тип брони

      Броня защищает кабель от механических повреждений.

      • Ленты стальные оцинкованные (БбШв, АВБбШв): Защита от продавливания, растяжения, грызунов. Для прокладки в земле.
      • Проволока стальная оцинкованная (ПвКа, КГ): Защита от растягивающих нагрузок. Для прокладки по воздуху с большими пролетами, в водных преградах.
      • Броня из алюминиевых лент: Выполняет также функцию экрана. Легче стальной.

      6. Наличие экрана

      Экран (обычно из медной или алюминиевой фольги, оплетки из медных луженых проволок) служит для:

      • Защиты от внешних электромагнитных помех (для слаботочных и контрольных кабелей).
      • Симметрирования электрического поля в силовых кабелях на напряжение выше 6 кВ.
      • Снижения электромагнитного излучения от самого кабеля.

      Классификация и маркировка кабелей

      Понимание маркировки по ГОСТ и ТУ является ключевым для правильного выбора.

      Буквенная маркировка (российская практика)

      • Материал жилы: А — алюминий. Если буквы нет — медь.
      • Материал изоляции: В — ПВХ, П — полиэтилен, Р — резина, Пв — вулканизированный полиэтилен.
      • Материал оболочки: В — ПВХ, Шв/Шп — защитный шланг из ПВХ/полиэтилена, С — свинец.
      • Броня: Б — броня из стальных лент, К — броня из стальных оцинкованных проволок.
      • Экран: Э — экран.
      • Особые свойства: нг(A/B/C/D) — не распространяющий горение по категории А/B/C/D, LS — пониженное дымовыделение, HF — безгалогенный.

      Пример расшифровки АВВГ-нг(A)-LS 4х95: Кабель с Алюминиевыми жилами, с ВПХ изоляцией, в ВПХ оболочке, Голый. Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А, с Low Smoke. 4 жилы сечением 95 мм² каждая.

      Выбор кабеля по условиям прокладки и эксплуатации

      Прокладка в земле (траншее)

      • Рекомендуемые марки: АВБбШв, ВБбШв, ПвБбШв. Броня из стальных лент обязательна для защиты от механических повреждений при раскопках и давления грунта.
      • Ключевые моменты: Оболочка должна быть стойкой к влаге и химическим веществам, содержащимся в почве (ПВХ, полиэтилен). Необходима песчаная подушка и сигнальная лента.
      • Неприменимо: Голые кабели без брони (ВВГ, АВВГ, ПВС, ШВВП).

      Прокладка по воздуху (по фасадам, на тросах)

      • Рекомендуемые марки: СИП (самонесущий изолированный провод для ВЛ), АВВГ, ВВГ, АСБл, ПвП. Для больших пролетов — кабели с несущим тросом или броней из проволок (ПвКа).
      • Ключевые моменты: Устойчивость к УФ-излучению (оболочка из светостабилизированного полиэтилена Чёрного цвета), к перепадам температур, ветровым и гололедным нагрузкам.

      Прокладка в помещениях (открыто, в лотках, коробах, по стенам)

      • Рекомендуемые марки: ВВГ-нг(А)-LS, ППГнг(А)-HF, NYM. При групповой прокладке обязательны исполнения «нг» (не распространяющие горение). Для общественных зданий — LS и HF.
      • Ключевые моменты: Эстетика, удобство монтажа, безопасность при пожаре.

      Прокладка во взрывоопасных зонах

      • Рекомендуемые марки: Кабели с медными жилами, в маслобензостойкой оболочке, с экраном для защиты от помех. Прокладка в стальных трубах.
      • Ключевые моменты: Выбор регламентируется строгими нормами (ПУЭ, ГОСТ Р МЭК 60079). Исключается возможность искрообразования.

      Подвижное подключение (станки, краны, удлинители)

      • Рекомендуемые марки: КГ, КГ-ХЛ (холодостойкий), РПШ, ПВС. Высокий класс гибкости (3-6). Резиновая или ПВХ изоляция, стойкая к многократным изгибам.
      • Ключевые моменты: Устойчивость к скручиванию, истиранию, маслам.

      Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

      В чем разница между кабелем ВВГнг(А) и NYM?

      NYM – это немецкий стандарт (VDE), аналог ВВГ. Отличия: NYM всегда имеет медные жилы, промежуточную герметизирующую резиновую меловую оболочку, что повышает гибкость и надежность, но увеличивает диаметр и стоимость. ВВГнг(А) производится по ГОСТ и часто более доступен по цене. Оба подходят для внутренней стационарной проводки.

      Можно ли использовать кабель ПВС для стационарной проводки в квартире?

      Нет, это нарушение ПУЭ (п. 7.1.34). ПВС – провод гибкий, предназначен для шнуров и удлинителей. Для стационарной проводки должны применяться кабели с однопроволочными (монолитными) жилами (класс гибкости 1), такие как ВВГ-П или NYM, так как они обеспечивают лучшее и более надежное соединение в клеммах розеток и выключателей, менее подвержены деформации и окислению.

      Как правильно выбрать сечение кабеля для трехфазного двигателя?

      1. Определите номинальный ток двигателя (Iн) из паспортной таблички или по формуле: Iн = P / (√3 U cosφ

    • η), где P — мощность, U — напряжение, cosφ — коэффициент мощности, η — КПД.
    • 2. Выберите из таблиц ПУЭ сечение, для которого допустимый ток (Iдоп) больше или равен Iн.
      3. Произведите проверку на потерю напряжения.
      4. Убедитесь, что сечение удовлетворяет условиям пуска (пусковые токи могут в 5-7 раз превышать номинальный).

      Что означает цветовая маркировка жил?

      Стандартизирована для безопасности монтажа:

      • Желто-зеленый: Защитный заземляющий проводник (PE).
      • Голубой/синий: Нулевой рабочий проводник (N).
      • Коричневый, черный, серый, белый и др.: Фазные проводники (L1, L2, L3).

    Соблюдение маркировки обязательно.

    Почему кабель греется и что делать?

    Нагрев кабеля сверх допустимой температуры (обычно +70°C для ПВХ) – признак перегрузки или неисправности.
    Причины:
    1. Неправильно выбрано сечение (занижено).
    2. Сработала защита от перегрузки.
    3. Плохой контакт в месте соединения (окисление, слабая затяжка).
    4. Параллельно проложенные кабели нагревают друг друга.
    Решение: Немедленно снизить нагрузку, провести замеры тока, проверить соединения, при необходимости заменить кабель на больший по сечению.

    В чем преимущество кабелей с сшитым полиэтиленом (XLPE) перед ПВХ?

    XLPE имеет более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении или использовать меньшее сечение при той же нагрузке. Он более стойкий к токам короткого замыкания, обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к старению. Основной недостаток – более высокая стоимость.

    Заключение

    Выбор кабеля – критически важный этап проектирования любой электроустановки. Он требует комплексного подхода и учета всех факторов: электрических параметров (ток, напряжение, потеря напряжения), условий прокладки и эксплуатации (температура, механические воздействия, агрессивная среда, пожарная безопасность) и экономической целесообразности. Необходимо руководствоваться требованиями действующих нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ, СНиП) и рекомендациями производителей. Правильно подобранный и смонтированный кабель гарантирует надежную и безопасную работу электрооборудования на протяжении всего срока службы.

    Похожие статьи
  • Кабель шввп

    Кабель ШВВП: технические характеристики, конструкция и область применения

    Кабель ШВВП представляет собой шнур с параллельным (плоским) расположением токопроводящих жил в поливинилхлоридной (ПВХ) изоляции и такой же ПВХ оболочке. Расшифровка аббревиатуры следующая: Ш – шнур, В – изоляция жил из ПВХ (виниловая), В – оболочка из ПВХ, П – плоский (параллельное расположение жил). Данный тип кабельно-проводниковой продукции относится к классу шнуров, что указывает на его повышенную гибкость и основное назначение – подключение к электрической сети бытовых и промышленных приборов, станков, машин и другого оборудования, не требующего стационарного монтажа.

    Конструктивные особенности кабеля ШВВП

    Конструкция кабеля ШВВП является двухжильной или трехжильной и включает в себя несколько ключевых элементов:

      • Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. В отличие от кабелей для стационарной прокладки (например, ВВГ), жила ШВВП имеет класс гибкости 5, что означает ее многопроволочную структуру. Это позволяет шнуру выдерживать многократные изгибы и скручивания в процессе эксплуатации. Класс гибкости регламентируется ГОСТ 22483-2012.
      • Изоляция: Каждая токопроводящая жила покрыта индивидуальным слоем изоляции из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Изоляция имеет стандартную цветовую маркировку: для двухжильного кабеля – коричневый (или черный) и синий цвета; для трехжильного – коричневый (или черный), синий и желто-зеленый. Цвета позволяют однозначно идентифицировать фазный, нулевой и защитный проводники.
      • Оболочка: Поверх изолированных жил, уложенных параллельно, накладывается общая оболочка из ПВХ-пластиката. Оболочка обеспечивает дополнительную механическую и электрическую защиту, а также объединяет жилы в единую плоскую конструкцию, что удобно для прокладки под обоями, линолеумом или ковролином.

      Отсутствие заполнителя пространства между жилами и бронепокровов обуславливает основные ограничения по применению ШВВП.

      Технические характеристики и параметры

      Кабель ШВВП производится в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004. Его основные технические параметры приведены в таблице ниже.

      Параметр Значение / Описание
      Номинальное напряжение переменного тока до 400 В (для трехжильных до 380В)
      Номинальная частота 50 Гц
      Количество жил и сечения 2 или 3 жилы. Основные сечения: 0.5 мм², 0.75 мм², 1.0 мм², 1.5 мм²
      Диапазон рабочих температур от -25°C до +40°C (при температуре ниже -15°C монтаж без предварительного прогрева запрещен)
      Максимальная допустимая температура токопроводящих жил при эксплуатации +70°C
      Минимальный радиус изгиба при прокладке Не менее 5 наружных диаметров по ширине шнура
      Строительная длина 100 м (или кратная 50 м, в зависимости от производителя)
      Срок службы 6 лет (при соблюдении условий эксплуатации и монтажа)
      Испытательное напряжение переменного тока 2000 В в течение 15 минут

      Область применения и назначение

      Благодаря своей гибкости и плоской форме, кабель ШВВП нашел широкое применение в различных сферах, однако его использование регламентировано и имеет строгие ограничения.

      • Подключение бытовых и промышленных электроприборов: ШВВП используется в качестве гибкого шнура для подключения к сети приборов, не требующих заземления (двухжильная версия) или с заземлением (трехжильная версия). Это могут быть настольные лампы, холодильники, стиральные машины, компьютеры, паяльники, станки и т.д.
      • Протяжка в труднодоступных местах: Плоская форма делает его идеальным для прокладки под покрытиями пола (линолеум, ковролин), за гипсокартонными конструкциями, под плинтусами и наличниками, где требуется минимальная толщина кабеля.
      • Монтаж систем низковольтного напряжения: Может применяться для прокладки линий освещения (12/24/36В) и систем сигнализации.
      • Изготовление удлинителей (сетевых переносок): ШВВП является одним из наиболее популярных кабелей для производства бытовых и промышленных удлинителей.

      Ограничения и запреты в применении

      В связи с конструктивными особенностями, использование кабеля ШВВП запрещено или крайне не рекомендуется в следующих случаях:

      • Стационарная прокладка по стенам и конструкциям (скрытая и открытая) в качестве основной электропроводки. Это связано с недостаточной стойкостью изоляции к длительным механическим нагрузкам, меньшим сроком службы по сравнению с ВВГ или NYM, а также отсутствием запаса по мощности для постоянно действующей нагрузки.
      • Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Оболочка ШВВП не предназначена для противостояния грунтовым водам, химически агрессивным средам и механическим воздействиям со стороны грунта.
      • Прокладка в помещениях с повышенной опасностью (сырые, влажные, с химически активной средой) без использования дополнительной защиты (гофротрубы, кабельные каналы).
      • Прокладка по фасадам зданий. ПВХ-пластикат разрушается под воздействием ультрафиолетового излучения.
      • Использование в системах противопожарной защиты и аварийного электроснабжения.
      • Прокладка в одном пучке (лотке, коробе) с силовыми кабелями высокого напряжения.

      Сравнение с аналогами (ШВВП vs ПВС vs ВВГ)

      Для выбора оптимального кабеля важно понимать его отличия от аналогов. Ключевые различия представлены в таблице.

      Параметр ШВВП ПВС ВВГ
      Конструкция Плоский, жилы параллельны Круглый, жилы скручены Круглый или плоский, жилы скручены
      Класс гибкости жилы 5 5 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная для сечений от 16 мм²)
      Основное назначение Подключение приборов, удлинители, временные сети Подключение приборов, удлинители, монтаж освещения Стационарная прокладка электропроводки
      Срок службы 6 лет 6-10 лет 30 лет
      Механическая стойкость Низкая Средняя (более толстая оболочка) Высокая
      Удобство монтажа под покрытия Высокое (плоская форма) Низкое (круглая форма) Среднее (зависит от модификации)

      Вывод: ПВС, будучи более круглым и имеющим более толстую оболочку, часто предпочтительнее для удлинителей, так как лучше переносит механические нагрузки. ВВГ – единственный из перечисленных, который подходит для стационарной проводки. ШВВП – узкоспециализированное решение для плоского монтажа и подключения маломощных устройств.

      Маркировка и выбор сечения

      Маркировка наносится на внешнюю оболочку кабеля с интервалом не более 550 мм. Она включает в себя: товарный знак завода-изготовителя, марку кабеля (ШВВП), количество и сечение жил (например, 2х0.75), номинальное напряжение и ГОСТ/ТУ.

      Выбор сечения осуществляется на основе планируемой нагрузки. Для медных проводников при напряжении 220В можно ориентироваться на следующие данные:

      Сечение жилы, мм² Максимальный длительный ток нагрузки, А Примерная мощность нагрузки, кВт (при 220В) Типовое применение
      0.5 6 ~1.3 Слабые нагрузки: зарядные устройства, светильники, радиоаппаратура
      0.75 9-10 ~2.0 Наиболее распространенное сечение для удлинителей: телевизоры, компьютеры, инструменты до 2 кВт
      1.0 14 ~3.0 Мощные потребители: обогреватели, небольшие водонагреватели
      1.5 17 ~3.5-4.0 Инструмент и оборудование повышенной мощности

      Важно: Данные в таблице приведены для шнура, лежащего свободно. При прокладке в жгутах или пучках, а также в условиях повышенной температуры, допустимые токовые нагрузки снижаются. Для стационарной прокладки внутри стен использование ШВВП сечением менее 1.5 мм² не рекомендуется.

      Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

      Можно ли использовать кабель ШВВП для проводки в квартире?

      Ответ: Нет, это прямо запрещено ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Для стационарной электропроводки необходимо использовать кабели, предназначенные для этого, такие как ВВГ, ВВГнг-LS или NYM, которые имеют больший срок службы (30 лет), стойкость к возгоранию и рассчитаны на длительные непрерывные нагрузки.

      Что лучше для удлинителя: ШВВП или ПВС?

      Ответ: Для бытового удлинителя, который будет использоваться для подключения маломощных приборов и храниться в свернутом состоянии, подойдет ШВВП. Однако ПВС имеет более прочную и толстую круглую оболочку, лучше защищающую от механических повреждений, и чаще рекомендуется для изготовления силовых удлинителей, особенно для питания инструмента.

      Почему у ШВВП такой короткий срок службы – всего 6 лет?

      Ответ: Указанный срок службы – это гарантированный срок, в течение которого кабель сохраняет свои параметры при соблюдении всех условий эксплуатации. На практике, при отсутствии механических повреждений и перегрузок, ШВВП может служить 10-15 лет и более. Короткий срок обусловлен его классом: это шнур, а не кабель для стационарной проводки, и он рассчитан на менее жесткие условия работы.

      Как отличить качественный ШВВП от подделки?

      Ответ: Обратите внимание на несколько факторов:

      • Маркировка: Должна быть четкой, несмываемой и нанесена с регулярным интервалом.
      • Цвет жил: Должен соответствовать стандарту (коричневый/синий/желто-зеленый).
      • Сечение жил: Используйте штангенциркуль для проверки диаметра жилы. Рассчитанное сечение должно соответствовать заявленному. Частый брак – заниженное сечение.
      • Эластичность изоляции: При несильном растяжении изоляция не должна трескаться или белеть.
      • Сертификат: Требуйте у продавца сертификат соответствия.

    Можно ли прокладывать ШВВП в гофре?

    Ответ: Да, прокладка в ПВХ- или ПНД-гофре является хорошим способом дополнительной механической защиты, особенно при монтаже за гипсокартоном или под напольными покрытиями. Это не отменяет ограничений по использованию его в качестве стационарной проводки, но повышает безопасность и долговечность временной или низковольтной линии.

    Заключение

    Кабель ШВВП является специализированным продуктом, предназначенным для гибкого подключения электроприборов и организации временных или низковольтных сетей. Его ключевые преимущества – плоская форма и гибкость – определяют его нишевое применение. Специалистам необходимо четко осознавать технические ограничения данного кабеля, в частности, запрет на его использование для стационарной электропроводки, и выбирать его в тех случаях, когда его характеристики соответствуют конкретным задачам, таким как изготовление удлинителей, прокладка линий под декоративными покрытиями или подключение оборудования к сети через вилку.

    Похожие статьи
  • Эксплуатация кабеля

    Эксплуатация кабеля: полное руководство для профессионалов

    Эксплуатация кабеля: полное руководство для профессионалов

    Эксплуатация кабельных линий представляет собой комплекс мероприятий, направленных на обеспечение их длительной, надежной и безопасной работы в соответствии с проектными параметрами и требованиями нормативной документации. Этот процесс охватывает этапы от приемки и монтажа до текущего обслуживания, диагностики и списания. Грамотная эксплуатация является ключевым фактором в предотвращении аварийных ситуаций, снижении потерь электроэнергии и минимизации затрат на ремонт.

    1. Нормативная база и основные принципы

    Эксплуатация кабелей регламентируется рядом основополагающих документов, главными из которых являются:

      • Правила устройства электроустановок (ПУЭ) – определяют требования к устройству, выбору и монтажу кабельных линий.
      • Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП) – устанавливают нормы обслуживания, ремонта и испытаний.
      • Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (ПБ) – регламентируют безопасность персонала.
      • ГОСТы и отраслевые стандарты – конкретизируют технические требования к кабельной продукции, методам испытаний и контроля (например, ГОСТ 31996-2012 для силовых кабелей с пластмассовой изоляцией).

      Основные принципы эксплуатации:

      • Системность: Рассмотрение кабельной линии как единой системы, включающей кабель, муфты, концевые заделки и элементы крепления.
      • Планово-предупредительный характер: Все работы, включая осмотры, обслуживание и ремонты, должны проводиться по утвержденным графикам.
      • Непрерывный контроль: Постоянный мониторинг токовой нагрузки, температуры, состояния трассы и изоляции.
      • Документирование: Ведение исполнительной и эксплуатационной документации на каждую кабельную линию (паспорт, журналы испытаний, исполнительные схемы).

      2. Допустимые токовые нагрузки и температурные режимы

      Одним из критических параметров эксплуатации является соблюдение допустимых длительных токовых нагрузок. Превышение этих значений приводит к перегреву изоляции, ускорению старения и сокращению срока службы.

      Допустимые токи нагрузки зависят от:

      • Материала и сечения жил.
      • Материала и типа изоляции (ПВХ, сшитый полиэтилен, бумажная пропитка).
      • Способа прокладки (в земле, в воздухе, в трубах, в лотках).
      • Количества рабочих кабелей в пучке и расстояния между ними.
      • Температуры окружающей среды и грунта.

      Температура токопроводящих жил не должна превышать значений, установленных для данного типа кабеля. Например, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) допустимая длительная температура жилы обычно составляет +90°C, а в аварийном режиме может достигать +130°C.

      Таблица 1. Пример допустимых длительных токовых нагрузок для трехжильных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-10 кВ, проложенных в земле (температура грунта +25°C, глубина прокладки 0.7 м)
      Сечение жилы, мм² Медная жила, А Алюминиевая жила, А
      16 150 115
      25 190 150
      50 270 210
      120 425 330
      240 605 470

      Примечание: Данные являются справочными. Для точных расчетов необходимо использовать актуальные редакции ПУЭ и учитывать поправочные коэффициенты на температуру грунта, групповую прокладку и т.д.

      3. Виды и периодичность эксплуатационного контроля

      Контроль состояния кабельных линий подразделяется на несколько видов.

      3.1. Внешние осмотры

      Периодичность:

      • Трассы кабелей, проложенных в земле – не реже 1 раза в 3 месяца.
      • Кабельные сооружения (тоннели, коллекторы, эстакады) – не реже 1 раза в 6 месяцев.
      • Кабельные колодцы – не реже 1 раза в 2 года.
      • После паводков, ливней, ураганов, землетрясений и в местах земляных работ – внепланово.

      Что проверять:

      • Наличие и целостность предупреждающих знаков.
      • Отсутствие просадок грунта, раскопок, размывов на трассе.
      • Состояние кабельных муфт, концевых заделок, соединительных и ответвительных коробок.
      • Отсутствие коррозии на металлических оболочках, броне, лотках и конструкциях.
      • Наличие и исправность противопожарных средств и вентиляции в кабельных сооружениях.
      • Отсутствие посторонних предметов, мусора, влаги.

      3.2. Измерения и испытания

      Эти работы проводятся электротехническим персоналом с применением специальных приборов и средств защиты.

      Таблица 2. Основные виды измерений и испытаний кабельных линий
      Вид контроля Периодичность Методика и нормы Цель
      Измерение сопротивления изоляции Не реже 1 раза в 3 года (для напряжений до 1000 В); не реже 1 раза в год (для напряжений выше 1000 В). При вводе в эксплуатацию – обязательно. Мегаомметром на напряжение 2500 В (для кабелей выше 1000 В). Норма: не менее 10 МОм (для напряжений 1-10 кВ). Конкретные нормы указаны в ПТЭЭП, Приложение 3. Оценка общего состояния изоляции, выявление грубых увлажнений и загрязнений.
      Испытание повышенным напряжением выпрямленного тока Для кабелей 6-10 кВ: 1 раз в 2-5 лет (в зависимости от важности линии и условий эксплуатации). При вводе в эксплуатацию – обязательно. Подача постоянного напряжения, величина которого зависит от номинального напряжения кабеля. Например, для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут. Проверка электрической прочности изоляции, выявление развивающихся дефектов.
      Измерение сопротивления заземления бронеленты и металлических оболочек Не реже 1 раза в 3 года. При вводе в эксплуатацию – обязательно. С помощью измерителя сопротивления заземления (типа М-416, ИС-10 и др.). Норма: не более 10 Ом. Обеспечение безопасности и нормальной работы устройств защиты.
      Проверка целостности и чередования фаз При вводе в эксплуатацию, после ремонтов, перемонтажа муфт. Прозвонка жил и проверка соответствия фаз на концах линии. Предотвращение короткого замыкания из-за неправильного соединения фаз.

      4. Диагностика состояния кабельной изоляции

      Помимо стандартных испытаний, для прогнозирования остаточного ресурса кабеля применяются современные методы диагностики.

      • Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ): Метод эффективен для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией. Повышенное значение tg δ указывает на старение изоляции, наличие влаги или загрязнений.
      • Частичный разряд (ЧР): Регистрация частичных разрядов внутри изоляции позволяет локализовать и оценить опасность внутренних дефектов (пустот, включений, трещин) на ранней стадии. Это наиболее информативный метод для кабелей с изоляцией из СПЭ и ЭПР.
      • Анализ возвратного напряжения (AVR/PDC): Метод, позволяющий оценить степень увлажнения изоляции бумажно-масляных кабелей.
      • Термографический контроль: Проводится с помощью тепловизора для выявления локальных перегревов в соединениях, муфтах и на самих кабелях под нагрузкой.

      5. Эксплуатация в особых условиях

      5.1. Прокладка в земле (траншее)

      Основные риски: механические повреждения землеройной техникой, коррозия оболочек, блуждающие токи, промерзание/подтопление трассы.

      Меры:

      • Защита кирпичом или бетонными плитами в местах с повышенной опасностью повреждения.
      • Контроль коррозионной активности грунта и применение кабелей с соответствующей защитой (броня, антикоррозийные покровы).
      • Устройство контроля повреждения кабеля (сигнальные пластины, ленты) на расстоянии 0.25-0.5 м от кабеля.
      • Регулярный контроль состояния дренажей и отмосток.

      5.2. Прокладка в кабельных сооружениях (тоннели, коллекторы, этажи)

      Основные риски: распространение пожара, повышенная температура, конденсат, поражение персонала газом (например, в коллекторах).

      Меры:

      • Строгое соблюдение противопожарных норм: разделение линий противопожарными перегородками, использование огнестойких кабелей и покрытий.
      • Регулярная проверка работы принудительной вентиляции.
      • Контроль температуры и загрузки кабелей, проложенных пучком.
      • Использование газоанализаторов при работах в закрытых сооружениях.

      5.3. Прокладка на открытом воздухе (по эстакадам, фасадам)

      Основные риски: воздействие ультрафиолета, перепады температур, обледенение, ветровые нагрузки.

      Меры:

      • Применение кабелей с устойчивой к УФ-излучению оболочкой (например, из полиэтилена).
      • Правильный расчет и монтаж систем крепления с учетом ветровых и ледовых нагрузок.
      • Защита от касания деревьями, растительностью.

      6. Ремонт кабельных линий

      Ремонты подразделяются на текущие и капитальные.

      • Текущий ремонт: Устранение мелких неисправностей без замены значительных участков кабеля (ремонт муфт, подтяжка креплений, восстановление покровов, заземляющих устройств).
      • Капитальный ремонт: Замена участка кабеля или всей линии, связанная с исчерпанием ресурса, физическим износом или значительным повреждением. Включает в себя полный комплекс испытаний после завершения.

      Основные этапы ремонта поврежденного участка кабеля:

      1. Отключение, заземление и проверка отсутствия напряжения.
      2. Локализация повреждения с помощью специальных методов (импульсный рефлектометр, акустический метод, метод петли).
      3. Вскрытие траншеи или вскрытие пола кабельного сооружения.
      4. Вскрытие брони и оболочки, осушение и разделка концов кабеля.
      5. Установка ремонтной соединительной муфты.
      6. Восстановление защитных покровов, брони и заземления.
      7. Проведение приемо-сдаточных испытаний (сопротивление изоляции, испытание повышенным напряжением, проверка целостности фаз).
      8. Составление акта о проведенном ремонте.

      7. Учет и документация

      На каждую кабельную линию должен быть заведен паспорт, содержащий:

      • Исполнительную схему прокладки с привязками к постоянным объектам.
      • Марку, сечение, длину и напряжение кабеля.
      • Дату ввода в эксплуатацию.
      • Акты на скрытые работы (на прокладку в траншее, засыпку).
      • Протоколы заводских и приемо-сдаточных испытаний.
      • Журнал эксплуатационных измерений и испытаний.
      • Журнал ремонтов и отказов.

    8. Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В1: Как часто нужно проводить термографический контроль кабельных линий?
    О1: Рекомендуемая периодичность – 1 раз в 6-12 месяцев для линий, критически важных для энергоснабжения, и 1 раз в 2-3 года для остальных. Обязательно проводить контроль после монтажа новых соединений и муфт, а также при значительном увеличении нагрузки.

    В2: Что делать, если измеренное сопротивление изоляции кабеля ниже нормы?
    О2: Необходимо провести дополнительную диагностику. Сначала просушить концевые разделки. Если это не помогло, провести испытание повышенным напряжением выпрямленного тока для выявления развивающегося дефекта. При пробое изоляции во время испытания требуется локализация и ремонт поврежденного участка.

    В3: Можно ли прокладывать кабели с разным номинальным напряжением в одном лотке?
    О3: Согласно ПУЭ (п. 2.1.16), силовые кабели до 1 кВ допускается прокладывать в одном лотке с кабелями выше 1 кВ. Однако при этом кабели выше 1 кВ должны быть защищены от токов КЗ. Не рекомендуется совместная прокладка цепей питания и цепей управления, измерения, связи во избежание помех. Цепи резерва и рабочей линии, питающие потребители 1 категории, должны быть разнесены.

    В4: Какой срок службы у современных силовых кабелей и от чего он зависит?
    О4: Номинальный срок службы, заявленный производителем, составляет 25-30 лет для кабелей с изоляцией из СПЭ и ПВХ. Фактический срок сильно зависит от условий эксплуатации: соблюдения токовых нагрузок и температурных режимов, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, агрессивности среды, качества монтажа муфт и соблюдения графика обслуживания.

    В5: Чем опасны частичные разряды в кабеле с изоляцией из сшитого полиэтилена?
    О5: Частичные разряды – это микропробои внутри диэлектрика или на границах раздела материалов. Они вызывают постепенную эрозию изоляции, образование «древовидных» каналов (трекинга), что в конечном итоге приводит к пробою и выходу кабеля из строя. Опасность в том, что процесс деградации протекает скрыто и может быть обнаружен только специальной аппаратурой.

    В6: Каковы основные причины повреждения кабелей в траншеях?
    О6: Статистика показывает, что основными причинами являются:
    — Сторонние механические повреждения (около 60%) – при земляных работах.
    — Коррозия металлических оболочек и брони (около 15%).
    — Дефекты монтажа муфт и концевых заделок (около 10%).
    — Старение изоляции и производственные дефекты (около 10%).
    — Прочие причины (перегрузки, воздействие грунтовых вод, вибрация).

    Похожие статьи
  • Поврежденный кабель

    Классификация повреждений кабелей

    Повреждения кабелей систематизируют по нескольким ключевым признакам: характер дефекта, локализация, причина возникновения и масштаб последствий. Грамотная классификация является основой для выбора оптимальной методики поиска и последующего ремонта.

    По характеру дефекта

      • Сквозное повреждение изоляции (пробой): Нарушение целостности изоляции, приводящее к электрическому контакту между жилой и землей, экраном или другой жилой. Сопротивление изоляции в точке дефекта падает до нуля или очень низких значений.
      • Заплывающий пробой: Дефект, который проявляется только при определенных условиях, например, при рабочей температуре или повышенном напряжении. При остывании кабеля или снижении напряжения изоляция частично восстанавливает свои свойства, что затрудняет поиск.
      • Обрыв жилы: Полное или частичное нарушение целостности токопроводящей жилы. Сопротивление жилы стремится к бесконечности при полном обрыве.
      • Смешанное повреждение: Комбинация дефектов, например, обрыв жилы с одновременным пробоем изоляции на землю.

      По локализации

      • Повреждения в кабельной линии: Дефекты, расположенные непосредственно по трассе прокладки кабеля.
      • Повреждения в концевых муфтах: Дефекты в местах соединения кабеля с оборудованием или другими участками линии.
      • Повреждения в соединительных муфтах: Дефекты, возникшие в местах сращивания отрезков кабеля.

      Основные причины повреждения кабелей

      Причины возникновения дефектов носят многофакторный характер и могут быть связаны с внешними воздействиями, ошибками на различных этапах жизненного цикла кабеля и естественным старением материалов.

      Механические воздействия

      • Строительно-монтажные работы: Наиболее частая причина. Повреждение кабеля землеройной техникой, якорями, бурением.
      • Деформации грунта: Просадки, оползни, пучение грунта приводят к растяжению, изгибу и обрыву кабеля.
      • Вибрационные нагрузки: Постоянная вибрация от транспорта или промышленного оборудования вызывает усталостное разрушение жил и изоляции.

      Электрические причины

      • Перенапряжения: Коммутационные и грозовые перенапряжения создают электрическое поле, превышающее электрическую прочность изоляции.
      • Перегрузка по току: Длительное превышение допустимого тока нагрузки приводит к перегреву кабеля, термическому старению и деструкции изоляции.
      • Короткие замыкания: Электродинамические силы при КЗ способны разрушить конструкцию кабеля, а термическое воздействие — расплавить жилы и изоляцию.

      Влияние окружающей среды и старение

      • Коррозия оболочек: Химическое и электрохимическое воздействие агрессивных грунтов, блуждающих токов.
      • Влага: Проникновение воды в поврежденную оболочку ведет к образованию водных древовидных образований (дрендов) в изоляции силовых кабелей, что резко снижает ее электрическую прочность.
      • Термическое старение: Потеря изоляционными материалами эластичности и диэлектрических свойств под воздействием рабочих температур и циклических нагрузок.

      Ошибки на этапах монтажа и эксплуатации

      • Несоблюдение допустимых радиусов изгиба.
      • Некачественный монтаж соединительных и концевых муфт.
      • Неверный выбор типа кабеля для конкретных условий прокладки.
      • Нарушение технологии затяжки болтовых соединений в муфтах.

      Методы поиска и диагностики повреждений

      Процесс локализации повреждения является многоступенчатым и включает предварительное определение характера повреждения, его приблизительной локализации и точного pinpoint-поиска.

      Предварительное определение характера повреждения

      Проводится с помощью мегаомметра и мультиметра для измерения сопротивления изоляции и жил.

      Измеренные параметры Вероятный характер повреждения
      Rизол = 0 Ом Металлическое короткое замыкание (пробой)
      0 Ом < Rизол < 50 кОм Пробой с переходным сопротивлением
      50 кОм < Rизол < 0.5 МОм Повреждение с высоким переходным сопротивлением
      Rизол > 0.5 МОм, но ниже нормы Увлажнение изоляции
      Rжилы = ∞ Обрыв жилы

      Методы приблизительной локализации

      Импульсный метод (рефлектометрия)

      Основан на анализе отраженных импульсов от неоднородностей волнового сопротивления кабеля. Позволяет определять расстояния до обрывов, КЗ и значительных изменений сечения.

      • Преимущества: Высокая точность (0.1-0.5% от длины линии), скорость.
      • Недостатки: Низкая эффективность для поиска повреждений с высоким переходным сопротивлением.

      Петлевой метод

      Применяется для определения расстояния до повреждения с низким переходным сопротивлением. Основан на измерении соотношения сопротивлений неповрежденной и поврежденной жил, соединенных на дальнем конце в петлю.

      Метод колебательного разряда (для заплывающих пробоев)

      Позволяет перевести заплывающий пробой в устойчивый. На кабель подается высоковольтное напряжение до пробоя изоляции в точке дефекта. В момент пробоя возникает затухающий колебательный процесс, частота которого определяется расстоянием до места повреждения.

      Методы точного pinpoint-поиска

      Акустический метод

      В месте повреждения создается искровой разряд с помощью генератора импульсного напряжения (прожигателя). Разряд сопровождается звуковой волной, которая фиксируется на поверхности земли с помощью чувствительного датчика-приемника.

      Метод шагового напряжения

      Используется для поиска повреждений в кабелях с заземленной металлической оболочкой или броней. Через точку повреждения в землю стекает ток от генератора. Два зонда, установленные на грунте, фиксируют разность потенциалов, которая максимальна над точкой повреждения.

      Индукционный метод

      Основан на регистрации электромагнитного поля, создаваемого током звуковой частоты, протекающим по кабелю. Позволяет трассировать кабель и находить места обрывов и КЗ по изменению характера поля.

      Технологии ремонта поврежденных кабелей

      Выбор технологии ремонта зависит от типа кабеля, характера повреждения и условий прокладки.

      Ремонт соединительными муфтами

      При локальных повреждениях дефектный участок вырезается, и на его место устанавливается соединительная муфта.

      Тип муфты Область применения Ключевые особенности
      Свинцовая Кабели со свинцовой оболочкой Высокая герметичность, сложный монтаж, требует пайки
      Эпоксидная Кабели до 10 кВ Простота, надежность, чувствительность к точности дозировки компонентов
      Стреч-муфта (холодная усадка) Кабели 0.4 — 35 кВ Быстрый и простой монтаж, высокая надежность, не требует открытого огня
      Муфта с тепловой усадкой Широкий диапазон напряжений Надежная герметизация, требует применения термофена или газовой горелки

      Восстановление изоляции и оболочек

      • Ремонтные бандажи и ленты: Используются для локального восстановления изоляции и герметизации внешней оболочки.
      • Заливка компаундами: Применяется для восстановления герметичности старых свинцовых муфт.
      • Ремонтные гильзы: Используются для соединения жил при обрывах без установки полноразмерной муфты.

      Профилактика повреждений кабельных линий

      Комплекс превентивных мер позволяет существенно снизить риск возникновения повреждений и продлить срок службы кабельной линии.

      • Регулярный мониторинг и диагностика:
        • Визуальный осмотр трасс, кабельных колодцев и эстакад.
        • Измерение сопротивления изоляции (мегаомметром).
        • Измерение сопротивления петли «фаза-ноль».
        • Диагностика кабелей повышенным напряжением выпрямленного тока.
        • Мониторинг частичных разрядов для силовых кабелей среднего и высокого напряжения.
      • Паспортизация и маркировка: Ведение исполнительной документации с точной привязкой трассы к местности, нанесение предупреждающих знаков.
      • Защита от механических повреждений: Укладка кабеля в трубы, лотки, тоннели; использование сигнальных лент и защитных плит при прокладке в земле.
      • Защита от коррозии: Применение кабелей с коррозионно-стойкими оболочками, катодная защита, изоляция от блуждающих токов.
      • Система управления кабельными хозяйствами (СКХ): Внедрение GIS-систем для цифрового учета, планирования ремонтов и анализа эксплуатационных данных.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Какой самый ненадежный элемент кабельной линии?

    Статистически, наиболее уязвимыми элементами являются соединительные и концевые муфты. На их долю приходится до 60-70% всех отказов. Это связано со сложностью технологии монтажа, наличием ручного труда и концентрацией электрических напряжений в этих зонах.

    Почему для поиска сложных повреждений с высоким переходным сопротивлением не всегда эффективен рефлектометр?

    Импульсный рефлектометр фиксирует отражения от неоднородностей с значительным изменением волнового сопротивления. Пробой с высоким переходным сопротивлением (например, в несколько килоом) создает незначительную неоднородность, которая не вызывает четкого отраженного сигнала, различимого на фоне шумов.

    Что такое «прожиг» кабеля и в каких случаях он применяется?

    «Прожиг» — это операция по преобразованию повреждения с высоким переходным сопротивлением в металлическое КЗ (пробой с нулевым сопротивлением). Специальный генератор (прожигатель) подает на кабель высокое напряжение, которое вызывает в точке дефекта мощный дуговой разряд. Тепло от дуги карбонизирует изоляцию, создавая проводящий мостик. Это необходимо для последующего применения простых и надежных методов поиска, таких как импульсный или акустический.

    Каковы нормативы по сопротивлению изоляции для кабелей 0.4 кВ и 6-10 кВ?

    Нормы регламентируются ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ведомственными документами. Для силовых кабелей до 1 кВ сопротивление изоляции не должно быть менее 0.5 МОм. Для кабелей выше 1000 В норматив не является фиксированной величиной, а определяется по удельным сопротивлениям (например, для кабелей 6-10 кВ сопротивление изоляции обычно должно быть не менее 10-100 МОм в зависимости от длины и температуры), а основным методом контроля является испытание повышенным напряжением выпрямленного тока.

    Можно ли ремонтировать кабель с поврежденной жилой без разрезания?

    Нет, это технически невозможно и опасно. Любое повреждение токопроводящей жилы требует физического удаления дефектного участка и соединения концов с помощью ремонтной гильзы или полноценной соединительной муфты. Попытки «залить» дефект компаундом или иным способом не восстановят механическую прочность и электрический контакт жилы.

    Как часто следует проводить профилактические испытания кабельных линий?

    Периодичность регламентируется ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) и отраслевыми инструкциями. Для кабельных линий 6-10 кВ, находящихся в эксплуатации, typical периодичность измерений сопротивления изоляции и испытаний повышенным напряжением составляет 1 раз в 3 года. Для линий 35 кВ и выше — 1 раз в 2 года. Визуальный осмотр открыто проложенных кабелей проводится не реже 1 раза в 6 месяцев, а кабельных колодцев — не реже 1 раза в 2 года.

    Похожие статьи
  • Кабель для датчиков

    Классификация кабелей для датчиков

    Кабели, используемые для подключения датчиков, классифицируются по нескольким ключевым параметрам, определяющим их область применения, конструкцию и электрические характеристики.

    1. По типу передаваемого сигнала:

    • Кабели для аналоговых сигналов низкого уровня: Предназначены для передачи непрерывных сигналов малой величины (например, милливольты, миллиамперы) от датчиков температуры, давления, напряжения, тока. Требуют высокого уровня защиты от электромагнитных помех.
    • Кабели для цифровых сигналов: Используются для подключения датчиков с цифровыми интерфейсами (RS-485, Profibus DP, Ethernet/IP, EtherCAT). Характеризуются строго нормированным волновым сопротивлением (например, 100 Ом для витой пары Cat.5e/6).
    • Кабели для импульсных сигналов: Применяются для датчиков, передающих данные в виде импульсов (инкрементальные энкодеры, датчики приближения). Важна минимальная диэлектрическая проницаемость изоляции для снижения искажения фронта импульса.
    • Кабели питания датчиков: Обеспечивают подачу напряжения питания на датчик (часто 24 В DC). Могут быть объединены в одной оболочке с сигнальными жилами.

    2. По конструкции экрана:

    Экран (shield) является критически важным элементом, защищающим полезный сигнал от внешних электромагнитных помех (EMI) и предотвращающим излучение сигнала вовне.

    • Медная оплетка (Copper Braid): Гибкая, обеспечивает хорошую защиту от высокочастотных помех. Степень покрытия обычно 60-85%. Не обеспечивает 100% защиты.
    • Алюминиевая фольга (Aluminium Foil): Фольга, ламинированная на полиэстерную пленку, с дренажным проводом. Обеспечивает почти 100% покрытие по длине, эффективна против низко- и высокочастотных помех. Менее гибкая и механически прочная, чем оплетка.
    • Комбинированный экран (Foil + Braid): Сочетание оплетки и фольги. Обеспечивает максимальную степень защиты (до 100 дБ). Обозначается как SF/ST или ASTP.
    • Экран из луженой медной проволоки (Tinned Copper Spiral): Обеспечивает высокую гибкость, но меньшую защиту на высоких частотах по сравнению с оплеткой.

    3. По количеству и типу жил:

    • Многожильные (Stranded): Состоят из множества тонких проволок. Обеспечивают высокую гибкость и стойкость к вибрациям, идеальны для перемещающихся механизмов (кабели для энкодеров).
    • Одножильные (Solid): Состоят из одного проводника. Менее гибкие, но обеспечивают лучшие электрические характеристики на очень высоких частотах, меньше подвержены поверхностному эффекту.

    4. По условиям эксплуатации:

    • Стационарной прокладки: Для неподвижного монтажа в кабельных каналах, лотках, трубах.
    • Гибкие (Flexible): Для подвижного монтажа, например, на кабельных цепях (трамбах) роботов или станков с ЧПУ.
    • Особо гибкие (High-Flex): Специальной конструкции (например, с жилами типа «Class 5» или «Class 6» по МЭК 60228), рассчитаны на миллионы циклов изгиба.
    • Безгалогенные (Halogen-Free): При горении не выделяют коррозионно-активные и токсичные газы. Применяются в объектах с массовым пребыванием людей (метро, аэропорты).
    • Маслостойкие (Oil-Resistant): Со специальной оболочкой из материалов, устойчивых к воздействию масел, смазок и охлаждающих жидкостей.
    • Хладостойкие (Cold-Resistant): Сохраняют гибкость при экстремально низких температурах (до -60°C).

    Конструктивные особенности и материалы

    Конструкция кабеля для датчиков оптимизирована для обеспечения стабильности сигнала и долговечности.

    1. Токопроводящая жила:

    • Материал: Медь (электролитическая, луженая). Лужение улучшает стойкость к окислению и облегчает пайку.
    • Класс гибкости: Определяется стандартом МЭК 60228 (ГОСТ 22483).
      • Класс 1: Однопроволочная жила (для стационарной прокладки).
      • Класс 2: Многопроволочная жила (основная масса гибких кабелей).
      • Класс 5: Очень гибкие жилы (для подвижного подключения).
      • Класс 6: Особо гибкие жилы (для высокоскоростных и часто перемещающихся применений).

    2. Изоляция жил:

    • Поливинилхлорид (PVC): Наиболее распространен, обладает хорошими электрическими и механическими свойствами, умеренной стойкостью к маслам и химикатам. Ограниченный температурный диапазон.
    • Полиэтилен (PE): Отличные диэлектрические характеристики, низкое затухание, стойкость к влаге. Применяется в кабелях для цифровых и высокочастотных сигналов.
    • Термопластичный эластомер (TPE), Полиуретан (PUR): Высокая гибкость, стойкость к истиранию, скручиванию, маслам и химикатам. Основной материал для гибких кабелей автоматизации.
    • Фторполимер (PTFE, FEP, PFA): Высокая термостойкость (до +250°C), негорючесть, отличные диэлектрические свойства. Применяется в условиях высоких температур и агрессивных сред.

    3. Экран:
    Конструкция рассмотрена выше. Важно обеспечить надежный контакт экрана с землей (заземлением) на обоих концах (для аналоговых сигналов) или в одной точке (для цифровых шин, согласно рекомендациям производителя оборудования).

    4. Внешняя оболочка:
    Защищает кабель от механических, химических и климатических воздействий. Материалы аналогичны изоляции (PVC, PUR, TPE), но с упором на механическую прочность, стойкость к УФ-излучению (для наружной прокладки) и истиранию.

    5. Дополнительные элементы:

    • Дренажная жила: Медный многопроволочный проводник, контактирующий с экраном из фольги. Обеспечивает низкоомное соединение экрана для эффективного отвода токов помех.
    • Наполнитель: Неметаллические элементы (нитевидные или пленочные), заполняющие пустоты в кабеле для придания ему круглой формы и повышения механической стабильности.
    • Разделительная оболочка: Внутренняя оболочка, отделяющая силовые жилы от сигнальных, для дополнительной защиты от помех.

    Критерии выбора кабеля для датчиков

    Выбор осуществляется на основе комплексного анализа условий эксплуатации и технических требований системы.

    1. Электрические параметры:

    • Рабочее напряжение: Зависит от напряжения питания датчика и уровня сигнала. Стандартные значения: 300/500 В.
    • Емкость жилы: Критичный параметр для аналоговых и высокоскоростных цифровых сигналов. Высокая емкость приводит к затуханию и искажению сигнала. Измеряется в пФ/м.
    • Волновое сопротивление: Нормируется для кабелей цифровых шин (например, 120 Ом для Profibus PA, 100 Ом для Ethernet).
    • Погонное затухание: Важно для длинных линий связи.

    2. Условия эксплуатации:

    • Температурный диапазон: Определяет минимальную и максимальную температуру, при которой кабель сохраняет свои свойства.
    • Механические нагрузки: Наличие вибраций, многократных изгибов, скручиваний, растяжения.
    • Внешние воздействия: Наличие масел, растворителей, кислот, щелочей, УФ-излучения, влаги.
    • Пожароопасность: Требования к нераспространению горения (например, по МЭК 60332-1), огнестойкости, низкому дымо- и газовыделению (LSZH).

    3. Совместимость с датчиком и системой:

    • Тип разъема: Кабель должен соответствовать разъему датчика по количеству контактов и типу присоединения.
    • Длина линии: Длинные линии требуют кабеля с низкой погонной емкостью и большим сечением жилы для минимизации падения напряжения.

    Сравнительная таблица кабелей для различных типов датчиков

    Тип датчика / СигналаРекомендуемый тип кабеляКоличество жилТип экранаКлючевые параметрыПримечания
    Тензометрический датчикСпециализированный кабель для тензодатчиков4 или 6Комбинированный (Foil+Braid)Низкая емкость (< 100 пФ/м), стабильные диэлектрикиЧрезвычайно чувствителен к помехам. Жилы для питания моста и съема сигнала.
    ТермопараКабель-удлинитель термопары (компенсационный)2Оплетка или фольгаМатериал жил соответствует термоэлектродам (напр., медь-константан)Нельзя использовать обычный медный кабель. Сечение и материал должны соответствовать типу термопары (K, J, S и т.д.).
    Датчик температуры (RTD, Pt100)Кабель для аналоговых сигналов2, 3 или 4КомбинированныйНизкая емкость, стабильное сопротивление изоляцииДля 3- и 4-проводной схемы включения для компенсации сопротивления подводящих проводов.
    Инкрементальный энкодерВысокогибкий кабель для энкодеров4-8 (сигн., питание)КомбинированныйВысокая гибкость (Class 5/6), стойкость к скручиваниюИмпульсные сигналы A, B, Z требуют хорошей защиты от помех для избежания ложных счетов.
    Датчик давления/расхода (аналог. 4…20 мА)Кабель для аналоговых сигналов2 (сигнал+земля)Фольга или оплеткаУстойчивость к маслу и влагеТоковая петля 4-20 мА менее чувствительна к помехам, но экран обязателен.
    Датчик с интерфейсом Profibus DP/PAСпециализированный кабель Profibus2 (витая пара)ФольгаВолновое сопротивление 150 Ом (PA) / 135-165 Ом (DP)Строгое соответствие стандарту гарантирует целостность сети.
    Датчик с Ethernet интерфейсомКабель Cat.5e, Cat.6, Cat.6A4 витые пары (8 жил)Фольга (UTP) или комбинир. (F/UTP)Волновое сопротивление 100±15 Ом, емкость < 5.6 нФ/100мДля промышленных применений выбирают версии с оболочкой из PUR или TPE.
    Датчик в зоне сваркиСварочный кабель для датчиковМногожильныйМедная оплеткаОболочка из особо стойкой к искрам и окалине резиныЗащита от брызг расплавленного металла и механических повреждений.

    Нормирование и стандарты

    Производство и применение кабелей для датчиков регламентируется национальными и международными стандартами.

    • МЭК 60228 (ГОСТ 22483): Классы гибкости токопроводящих жил.
    • МЭК 61158 (серия): Стандарты для полевых шин (Profibus, Foundation Fieldbus), включая требования к кабелям.
    • TIA/EIA-568: Стандарты на кабели витой пары (Cat.5e, 6 и т.д.).
    • UL/CSA Standards: Североамериканские стандарты по безопасности (огнестойкость, токсичность).
    • МЭК 60332-1-2 (ГОСТ Р МЭК 60332-1-2): Испытания на нераспространение горения.
    • МЭК 60754-1 (ГОСТ Р МЭК 60754-1): Испытания на количество выделяемых галогенов.
    • Производители систем автоматизации: Компании Siemens (для Profinet), Allen-Bradley (для EtherNet/IP) публикуют каталоги и руководства с одобренными типами кабелей.

    Часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. Можно ли использовать обычный кабель управления вместо специализированного кабеля для датчиков?
    Для датчиков, передающих сигналы низкого уровня (тензодатчики, термопары, RTD) или высокочастотные цифровые сигналы — категорически нет. Использование неспециализированного кабеля приведет к нестабильной работе, повышенной погрешности или полному отказу системы из-за помех. Для простых датчиков с релейным выходом или мощных силовых датчиков это может быть допустимо, но не рекомендуется.

    2. Как правильно заземлять экран кабеля для датчиков?
    Это один из самых критичных моментов.

    • Для аналоговых сигналов: Экран заземляется в одной точке, как правило, на стороне контроллера (PLC/DCS). Заземление с двух сторон может создать «земляную петлю», по которой будут протекать уравнительные токи, наводящие дополнительную помеху в сигнальную жилу.
    • Для цифровых шин (Profibus, Ethernet): Следует строго следовать рекомендациям производителя оборудования. Часто экран требуется заземлять с обеих сторон, но через высокочастотный развязывающий элемент (например, ферритовые кольца или специализированные зажимы) для предотвращения земляной петли на низких частотах и обеспечения защиты на высоких.
    • Общее правило: Заземление должно быть выполнено на шину защитного заземления с максимально низким импедансом.

    3. В чем разница между кабелями для стационарной и подвижной прокладки?
    Основное отличие — в классе гибкости токопроводящих жил и материале изоляции/оболочки.

    • Стационарные: Жилы класса 1 или 2. Оболочка из стандартного PVC.
    • Подвижные (Flex): Жилы класса 5 или 6. Оболочка и изоляция из специальных эластомеров (PUR, TPE), которые выдерживают многократные деформации без растрескивания и разрушения. Конструкция кабеля часто включает элементы, препятствующие скручиванию и растяжению.

    4. Что означает маркировка «LiYCY» и аналогичная?
    Это европейская стандартизированная маркировка кабелей.

    • L: Обозначает многожильный проводник.
    • i: Изоляция жил из ПВХ (Y).
    • Y: Поливинилхлорид (PVC) изоляция.
    • C: Медный экран-оплетка.
    • Y: Поливинилхлорид (PVC) оболочка.
      Таким образом, LiYCY — это кабель с многопроволочными медными жилами в ПВХ изоляции, с медным экраном в виде оплетки и в ПВХ оболочке. Аналогично, «Li2C2Y» — две жилы, экран из оплетки.

    5. Как выбрать сечение жилы для кабеля датчика?
    Для сигнальных цепей сечение выбирается, исходя из:

    1. Механической прочности: Обычно достаточно 0.25 — 0.34 мм².
    2. Сопротивления линии: Для длинных линий (десятки-сотни метров) и датчиков с токовым выходом (4-20 мА) необходимо рассчитать падение напряжения. Суммарное сопротивление петли (два провода) не должно приводить к падению напряжения ниже порога срабатывания входной карты контроллера при максимальном токе.
    3. Требований к емкости: Чем меньше сечение, тем, как правило, ниже погонная емкость, что предпочтительнее для высокочастотных сигналов.

    6. Почему для термопар нельзя использовать обычный медный кабель?
    Термопара работает на принципе термо-ЭДС: контакт двух разнородных металлов создает напряжение, зависящее от температуры. Если в разрыв цепи включить медный провод, в местах соединения меди с материалом термопары (например, хромелем) возникнут две новые термопары. Если температура в этих точках соединения разная, это внесет дополнительную, непредсказуемую погрешность. Кабель-удлинитель термопары изготавливается из тех же материалов, что и электроды термопары, или из материалов со схожей термоэлектрической характеристикой, чтобы минимизировать parasitic ЭДС.

    Похожие статьи
  • Кабель витая пара cat 5e

    Кабель витая пара Cat 5e: технические характеристики, структура и применение

    Кабель витая пара категории 5e (Enhanced) представляет собой сбаланронированный симметричный кабель для передачи сигналов в структурированных кабельных системах. Данный стандарт, определенный в TIA/EIA-568-B.2, является усовершенствованной версией Cat 5 и предназначен для обеспечения высокой скорости передачи данных при минимальных перекрестных помехах.

    Конструкция и материалы

    Конструкция кабеля Cat 5e включает в себя несколько ключевых элементов:

    1. Токопроводящая жила: Используется медная проволока диаметром 0.51 мм (24 AWG). Жила может быть как монолитной (Solid) для стационарной прокладки в кабельных каналах, так и многопроволочной (Stranded) для изготовления патч-кордов, где важна гибкость.
    2. Изоляция: Каждая жила изолирована материалом с низким коэффициентом диэлектрических потерь. Наиболее распространен полиэтилент (PE) для внешней прокладки и поливинилхлорид (PVC) для внутренней. Реже применяется безгалогенный компаунд (LSZH, Low Smoke Zero Halogen) для помещений с повышенными требованиями пожарной безопасности.
    3. Скрутка (витая пара): Изолированные жилы скручиваются попарно с определенным шагом. Шаг скрутки для каждой пары различен, что является фундаментальным методом подавления электромагнитных помех (EMI) и перекрестных наводок (Crosstalk) между парами внутри кабеля. В кабеле Cat 5e присутствует четыре витых пары.
    4. Разделительная нить (необязательно): Для повышения механической прочности и стабильности электрических характеристик может добавляться разрывная или армирующая нить из полипропилена или стекловолокна.
    5. Экран: В зависимости от условий эксплуатации кабель может иметь различные варианты экранирования:
      • UTP (Unshielded Twisted Pair): Неэкранированная витая пара. Наиболее распространенный тип для офисных и домашних сред.
      • FTP (Foiled Twisted Pair): Общий экран в виде фольги, окружающий все четыре пары.
      • STP (Shielded Twisted Pair): Общий экран в виде оплетки, часто в комбинации с фольгированным экраном (S/FTP).
    6. Оболочка: Внешняя оболочка изготавливается из PVC, PE или LSZH. Кабели для внешней прокладки (Outdoor) имеют оболочку из черного полиэтилена, стойкого к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Между оболочкой и парами может присутствовать гидрофобный заполнитель для защиты от влаги.

    Технические характеристики и стандарты

    Электрические параметры Cat 5e строго регламентированы стандартами и обеспечивают работу на частотах до 100 МГц.

    • Волновое сопротивление: 100 Ом ±15%.
    • Скорость передачи данных: До 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet).
    • Пропускная способность (полоса пропускания): 100 МГц.
    • Затухание (Insertion Loss): Ослабление сигнала при прохождении по кабелю.
    • Перекрестные наводки на ближнем конце (NEXT — Near-End Crosstalk): Помехи, вызванные передающей парой в соседнюю приемную пару на том же конце кабеля.
    • Возвратные потери (Return Loss): Отражение сигнала обратно к источнику из-за неоднородностей волнового сопротивления.

    Сравнительная таблица предельных значений параметров для Cat 5e на частоте 100 МГц

    ПараметрУсловия измеренияПредельное значение
    Затухание (Attenuation)На 100 МГц24.0 дБ (макс.)
    NEXT (Near-End Crosstalk)На 100 МГц30.1 дБ (мин.)
    PSNEXT (Power Sum NEXT)Суммарные наводки от трех пар на четвертую27.1 дБ (мин.)
    ACR-F (Attenuation to Crosstalk Ratio Far-end)Соотношение затухания и наводок на дальнем конце14.4 дБ (мин.)
    Return LossНа 100 МГц10.0 дБ (мин.)
    Сопротивление жилы (постоянному току)На 100 м, при 20°C9.38 Ом (макс.)
    ЕмкостьНа 100 м, на частоте 1 кГц5.6 нФ (макс.)

    Схемы разводки и цветовые коды

    Для подключения кабеля Cat 5e используются разъемы 8P8C (часто ошибочно называемые RJ-45). Стандартом предусмотрены две схемы распиновки: T568A и T568B. Схема T568B получила большее распространение в России.

    Таблица распиновки коннектора 8P8C по стандартам T568A и T568B

    Номер контактаНазначение по стандарту T568AЦвет жилы (T568A)Назначение по стандарту T568BЦвет жилы (T568B)
    1Передача+Бело-зеленыйПередача+Бело-оранжевый
    2Передача-ЗеленыйПередача-Оранжевый
    3Прием+Бело-оранжевыйПрием+Бело-зеленый
    4Не используетсяСинийНе используетсяСиний
    5Не используетсяБело-синийНе используетсяБело-синий
    6Прием-ОранжевыйПрием-Зеленый
    7Не используетсяБело-коричневыйНе используетсяБело-коричневый
    8Не используетсяКоричневыйНе используетсяКоричневый

    Критически важно использовать одну и ту же схему (А или B) на обоих концах кабеля для создания прямого кабеля. Перекрестный кабель (для соединения двух однотипных устройств, например, компьютер-компьютер) требует использования разных схем на концах, однако современное сетевое оборудование с поддержкой Auto-MDIX автоматически определяет и компенсирует тип кабеля.

    Области применения

    Cat 5e является базовым решением для построения медножильных сегментов СКС.

    • Gigabit Ethernet (1000BASE-T): Основное применение. Используются все 4 пары для одновременной передачи и приема данных.
    • Fast Ethernet (100BASE-TX): Используются только 2 пары (оранжевая и зеленая).
    • Телефония (Analog, VoIP): Для аналоговых телефонов может использоваться одна пара, для цифровых АТС (ISDN) — две.
    • Передача видео сигналов: Может использоваться для систем видеонаблюдения с использованием соответствующих приемопередатчиков (Balun).
    • Низкоскоростные шины данных: Передача данных в системах автоматизации зданий (KNX, BACnet).

    Сравнение с другими категориями

    Таблица сравнения Cat 5e, Cat 6, Cat 6A

    ПараметрCat 5eCat 6Cat 6A
    Полоса пропускания100 МГц250 МГц500 МГц
    Скорость передачиДо 1 Гбит/сДо 1 Гбит/с (до 10 Гбит/с на 55 м)*До 10 Гбит/с
    Затухание на 100 МГц24.0 дБ21.3 дБ20.8 дБ
    NEXT на 100 МГц30.1 дБ39.9 дБ44.3 дБ
    КонструктивСтандартная скрутка, возможен крестообразный разделительОбязателен крестообразный разделитель для парУсиленное экранирование, более толстые жилы
    Типичный диаметр оболочки~5.3 мм~5.8 мм~7.0 мм

    *Стандартом не регламентируется, но на практике возможно.

    Рекомендации по монтажу и эксплуатации

    1. Радиус изгиба: Минимальный радиус изгиба при монтаже должен быть не менее 4 внешних диаметров кабеля (примерно 20-25 мм для UTP). Превышение приводит к ухудшению параметров NEXT и Return Loss.
    2. Натяжение: Максимально допустимое растягивающее усилие при монтаже — 25 кгс (~250 Н). Для стационарных монолитных кабелей — не более 11 кгс (~110 Н).
    3. Разделка кабеля: При обжиме коннектора не следует расплетать пары более чем на 12-13 мм. Нарушение шага скрутки ведет к рассогласованию волнового сопротивления и росту помех.
    4. Влияние окружающей среды: Не допускается прокладка кабеля PVC в пучках более 24 штук из-за риска распространения горения. Для таких случаев применяется LSZH.
    5. Экранированные кабели: При использовании FTP/SFTP кабелей необходимо обеспечить заземление экрана по всей длине линии. Неправильное заземление создает «земляные петли» и может ухудшить помехозащищенность.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: В чем принципиальное отличие Cat 5e от Cat 5?
    Ответ: Cat 5e имеет более строгие требования к параметру PSNEXT (суммарные перекрестные наводки). Это позволяет кабелю стабильно работать на скорости 1000 Мбит/с (Gigabit Ethernet), в то время как Cat 5 изначально проектировался для 100 Мбит/с. Конструктивно кабели могут быть идентичны, но электрические параметры Cat 5e лучше.

    Вопрос: Можно ли использовать только две пары в кабеле Cat 5e для Gigabit Ethernet?
    Ответ: Нет. Технология 1000BASE-T использует все четыре пары для одновременной двунаправленной передачи данных по каждой паре. Использование двух пар ограничит скорость 100 Мбит/с (100BASE-TX).

    Вопрос: Какой максимальной длины можно проложить линию из кабеля Cat 5e?
    Ответ: Стандарт EIA/TIA-568 устанавливает максимальную постоянную длину горизонтальной медножильной линии между активным оборудованием (коммутатором) и рабочей станцией в 100 метров. Эта длина включает 90 метров стационарного кабеля и 10 метров коммутационных шнуров (патч-кордов). Превышение этой длины ведет к чрезмерному затуханию сигнала и увеличению битовой ошибки (BER).

    Вопрос: Что лучше выбрать для новой сети: Cat 5e или Cat 6?
    Ответ: Для новых проектов рекомендуется Cat 6 или выше. Хотя Cat 5e поддерживает 1 Гбит/с, Cat 6 имеет больший запас по помехозащищенности и полосе пропускания, что обеспечивает более стабильное соединение и потенциальную возможность перехода на 10 Гбит/с на коротких дистанциях. Разница в стоимости материалов сегодня незначительна.

    Вопрос: Обязательно ли экранирование (FTP) в обычном офисе?
    Ответ: В большинстве офисных сред с умеренным уровнем электромагнитных помех достаточно неэкранированного кабеля (UTP). Экранированный кабель (FTP, SFTP) сложнее в монтаже (требует заземления) и дороже. Его применение оправдано в промышленных зонах, вблизи силовых кабелей высокого напряжения, в медицинских учреждениях.

    Вопрос: Почему при обжиме кабеля важно не расплетать пары?
    Ответ: Скрутка пар является основным механизмом защиты от внутренних и внешних помех. Нарушение шага скрутки на значительную длину приводит к рассогласованию волнового сопротивления, резкому ухудшению параметров NEXT и Return Loss, что в итоге снижает скорость соединения или приводит к обрывам связи.

    Вопрос: В чем разница между моножильным (Solid) и многожильным (Stranded) кабелем?
    Ответ: Моножильный кабель использует одну медную проволоку. Он обладает лучшими электрическими характеристиками, менее подвержен окислению в местах контакта и предназначен для стационарной прокладки в стенах, лотках и коробах. Многожильный кабель состоит из множества тонких жил, он гибкий, но имеет большее затухание. Он используется для изготовления патч-кордов, где важна многократная гибкость. Обжимные коннекторы для этих типов кабеля различаются.

    Похожие статьи
  • Кабель медный ввгнг ls

    Кабель медный ВВГнг-LS: полное техническое описание

    Конструкция кабеля ВВГнг-LS

    Кабель ВВГнг-LS представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Аббревиатура в маркировке расшифровывается следующим образом:

    • В – Изоляция жил из поливинилхлорида (ПВХ).
    • В – Оболочка из поливинилхлорида (ПВХ).
    • Г – Отсутствие защитных покровов («голый»).
    • нг – Не распространяющий горение при групповой прокладке.
    • LS (Low Smoke) – Пониженное дымо- и газовыделение.

    Конструкция кабеля является многослойной и состоит из следующих элементов:

    1. Токопроводящая жила. Изготавливается из медной проволоки по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной. Класс жилы (1 или 2 по ГОСТ 22483, или 1/В и 2/В по IEC 60228) определяет ее гибкость. Для сечений 16 мм² и менее, жилы, как правило, однопроволочные. Для сечений 25 мм² и более – многопроволочные, что облегчает монтаж и укладку.
    2. Изоляция. Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуально ПВХ-пластикатом пониженной пожарной опасности. Цвет изоляции соответствует стандартной маркировке:
      • Желто-зеленый – заземляющая жила (PE).
      • Голубой или синий – нулевая жила (N).
      • Черный, коричневый, серый, белый, красный и др. – фазные жилы.
        Изоляция имеет стандартную толщину, регламентированную техническими условиями (ТУ) или ГОСТ 31996-2012.
    3. Поясная изоляция. В кабелях с числом жил более двух может присутствовать дополнительный слой изоляции, общий для всех жил – поясная изоляция. Она служит для дополнительной герметизации и скрепления скрученных жил.
    4. Оболочка. Внешний защитный слой из ПВХ-пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред и влаги. Наносится поверх скрученных изолированных жил с заполнением промежутков между ними, что придает кабелю круглую форму. Цвет оболочки, как правило, черный или серый.

    Основные характеристики и технические параметры

    • Номинальное напряжение: 660 В и 1000 В частотой 50 Гц.
    • Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150. Рабочий температурный диапазон от -50°C до +50°C.
    • Монтаж: Прокладка без предварительного прогрева разрешена при температуре не ниже -15°C.
    • Минимальный радиус изгиба:
      • Для одножильных кабелей – не менее 10 наружных диаметров.
      • Для многожильных кабелей – не менее 7,5 наружных диаметров.
    • Срок службы: Не менее 30 лет.
    • Гарантийный срок эксплуатации: 5 лет.

    Пожарная безопасность: ключевое отличие ВВГнг-LS

    Индексы «нг» и «LS» определяют поведение кабеля в условиях пожара, что регламентируется ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р 53315-2009) «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».

    • нг (не распространяющие горение): Кабель прошел испытания на нераспространение горения при групповой прокладке. Это означает, что при горении одиночного кабеля пламя не перекинется на другие кабели в пучке.
    • LS (Low Smoke): При возгорании и тлении кабель выделяет пониженное количество дыма и газа. Это критически важно для объектов с массовым пребыванием людей, так как задымление является основной причиной жертв при пожарах. Дым обладает низкой оптической плотностью, что позволяет сохранить видимость на путях эвакуации.

    Области применения

    Кабель ВВГнг-LS предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основное применение:

    • Прокладка в жилых, административных, общественных и производственных зданиях.
    • Монтаж в детских, образовательных и медицинских учреждениях.
    • Установка в многофункциональных комплексах, торговых центрах, вокзалах, аэропортах.
    • Прокладка в кабельных сооружениях (лотках, коробах, кабельных каналах, шахтах) с условием отсутствия растягивающих усилий.
    • Использование в системах аварийного питания, противопожарной сигнализации и оповещения.

    Сечения, количество жил и масса

    Кабель ВВГнг-LS производится с числом жил от 1 до 5, с сечениями токопроводящих жил от 1,5 мм² до 240 мм² и более. Наиболее распространенные конфигурации: 2х1,5; 3х1,5; 3х2,5; 4х2,5; 5х2,5; 3х4; 3х6; 3х10; 4х16; 4х25; 5х16; 5х25.

    *Таблица 1: Примерные массо-габаритные показатели кабеля ВВГнг-LS 660 В на 1000 м*

    Количество и сечение жил, мм²Наружный диаметр, ммМасса 1 км кабеля, кг
    ВВГнг-LS 2×1.58,1 — 9,585 — 105
    ВВГнг-LS 3×1.58,7 — 10,2105 — 130
    ВВГнг-LS 3×2.59,7 — 11,4140 — 170
    ВВГнг-LS 4×2.510,7 — 12,5175 — 210
    ВВГнг-LS 5×2.511,8 — 13,8210 — 250
    ВВГнг-LS 3×410,8 — 12,7175 — 210
    ВВГнг-LS 3×612,0 — 14,1230 — 280
    ВВГнг-LS 3×1014,6 — 17,1355 — 430
    ВВГнг-LS 3×1616,7 — 19,6500 — 600
    ВВГнг-LS 3×2520,2 — 23,7750 — 900

    Примечание: Конкретные значения зависят от производителя и технологических допусков.

    Токовые нагрузки

    Длительно допустимый ток нагрузки зависит от количества токопроводящих жил, их сечения, способа прокладки (в воздухе, в земле) и температуры окружающей среды.

    *Таблица 2: Длительно допустимые токовые нагрузки для кабеля ВВГнг-LS при прокладке в воздухе (нагрузка на одну жилу)*

    Сечение жилы, мм²Медные жилы, А (для кабелей на 1 кВ)
    1,521 — 24
    2,528 — 30
    438 — 41
    646 — 50
    1068 — 75
    1690 — 100
    25125 — 140
    35155 — 175
    50190 — 215

    *Примечание: Точные значения необходимо брать из ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) гл. 1.3 или из технической документации производителя. При прокладке в земле (траншее) токовые нагрузки могут быть на 10-30% выше.*

    Сравнение с аналогами

    • ВВГ vs ВВГнг vs ВВГнг-LS: Обычный кабель ВВГ не имеет индексов «нг» и при групповой прокладке может распространять горение. ВВГнг – не распространяет горение, но при пожаре выделяет значительное количество едкого дыма и галогенов. ВВГнг-LS лишен этого недостатка.
    • ВВГнг-LS vs ППГнг-HF: Кабель ППГнг-HF (например, NUM) имеет изоляцию и оболочку из безгалогенных полимеров (HFFR — Halogen Free Flame Retardant). При горении он не выделяет коррозионно-активных галогенсодержащих газов, что делает его предпочтительным для чувствительной электроники (серверные, ЦОДы). ВВГнг-LS является более экономичным решением при сохранении требований по низкому дымовыделению.
    • ВВГнг-LS vs КГ: Кабель КГ – гибкий, предназначен для подключения передвижных механизмов. ВВГнг-LS – стационарный кабель.

    Требования к прокладке и монтажу

    1. Защита от солнца: ПВХ-оболочка не устойчива к прямому ультрафиолетовому излучению. При прокладке на открытом воздухе кабель должен быть защищен (в трубах, коробах, за экранами).
    2. Защита от механических повреждений: При открытой прокладке в зонах возможных повреждений кабель должен быть убран в кабель-каналы, трубы или плинтусы.
    3. Соединение и ответвление: Производится в распределительных коробках и щитах с помощью клемм, гильз или пайки. Концы жил должны быть заизолированы.
    4. Заземление: Желто-зеленая жила используется исключительно для целей защитного заземления (PE) или уравнивания потенциалов.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. В чем принципиальная разница между ВВГнг и ВВГнг-LS?
    Главное отличие – в количестве и toxicity дыма и газов, выделяемых при горении. ВВГнг-LS имеет специальный состав ПВХ, который при пожаре выделяет на 30-50% меньше дыма, а сам дым менее токсичен. Это обеспечивает лучшую видимость и меньшее отравляющее воздействие на людей во время эвакуации.

    2. Можно ли прокладывать кабель ВВГнг-LS на улице?
    Да, можно, но с обязательной защитой от прямого солнечного излучения и атмосферных осадков. УФ-лучи вызывают разрушение и растрескивание ПВХ-оболочки, что ведет к потере изоляционных свойств. Рекомендуется прокладка в гофрированных трубах, металлических рукавах или коробах.

    3. Допускается ли прокладка ВВГнг-LS в земле (траншее) без дополнительной защиты?
    Нет, не допускается. Кабель марки ВВГнг-LS не имеет бронированного покрова, который защищал бы его от механических воздействий грунта, грызунов и коррозии. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (например, ВБбШв) или прокладывать ВВГнг-LS в трубах (ПНД, асбестоцементных).

    4. Как расшифровать маркировку ВВГнг-LS 4х25-1?

    • ВВГнг-LS – тип кабеля.
    • 4 – количество токопроводящих жил.
    • 25 – номинальное сечение каждой жилы в мм².
    • 1 – класс жилы по гибкости (однопроволочная, монолитная). Если указано «2» – жила многопроволочная (гибкая).

    5. Какой кабель более пожаробезопасен: ВВГнг-LS или ППГнг-HF?
    С точки зрения коррозионной агрессивности и toxicity продуктов горения – ППГнг-HF (безгалогенный) безопаснее, так как не выделяет хлористого водорода, разрушающего оборудование и дыхательные пути. По параметру дымообразования они сопоставимы. Однако ВВГнг-LS полностью соответствует требованиям для большинства общественных зданий и является более доступным по цене.

    6. Каков минимальный срок службы кабеля ВВГнг-LS?
    Производители гарантируют не менее 30 лет службы при соблюдении условий эксплуатации, указанных в технических условиях (ТУ) или ГОСТ.

    7. Можно ли использовать кабель ВВГнг-LS для электромонтажа в деревянном доме?
    Да, это один из рекомендованных кабелей для скрытой и открытой электропроводки в деревянных строениях благодаря его свойствам нераспространения горения и низкому дымовыделению. Однако при скрытой прокладке в деревянных конструкциях его необходимо помещать в металлические трубы или короба для локализации возможного возгорания.

    8. Существует ли алюминиевый аналог кабеля ВВГнг-LS?
    Да, это кабель АВВГнг-LS. Однако в соответствии с требованиями ПУЭ (7-е издание) для внутренней электропроводки жилых и общественных зданий должны применяться кабели с медными жилами. Алюминиевые жилы допускаются к применению в сечениях от 16 мм² и выше, но их использование ограничено из-за худшей по сравнению с медью электропроводности, механической прочности и склонности к окислению.

    Похожие статьи
  • Кабель двухжильный

    КОНСТРУКЦИЯ И ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДВУХЖИЛЬНОГО КАБЕЛЯ

    Двухжильный кабель представляет собой электротехническое изделие, состоящее из двух изолированных токопроводящих жил, заключенных в общую защитную оболочку, а в некоторых случаях – броню. Конструкция может варьироваться в зависимости от назначения, но базовые элементы остаются неизменными.

    1. Токопроводящая жила:
      • Материал: Наиболее распространены медные и алюминиевые жилы. Медь обладает более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к окислению, но имеет большую стоимость. Алюминиевые жилы легче и дешевле, но требуют большего сечения для передачи той же мощности и склонны к окислению и ползучести под давжением.
      • Строение: Жилы могут быть однопроволочными (монолитными, жесткими) или многопроволочными (гибкими). Монолитные жилы применяются для стационарной прокладки, где не предполагается частых изгибов. Многопроволочные используются в удлинителях, подключении подвижного оборудования и в местах, где требуется высокая гибкость.
      • Сечение (площадь поперечного сечения): Измеряется в мм² и является ключевым параметром, определяющим допустимый длительный ток нагрузки. Стандартизированный ряд сечений включает: 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0, 6.0, 10.0, 16.0 мм² и далее.
    2. Изоляция жилы:
      • Наносится на каждую жилу индивидуально для предотвращения электрического контакта между ними.
      • Материалы:
        • Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространенный материал. Обладает хорошими изоляционными свойствами, гибкостью, не поддерживает горение (самозатухающий). Существуют модификации с пониженным дымовыделением и безгалогенные составы.
        • Сшитый полиэтилен (СПЭ): Используется в кабелях на более высокие напряжения. Обладает повышенной термостойкостью и стойкостью к трекингу.
        • Резина: Применяется в кабелях для особо тяжелых условий эксплуатации, где требуются высокая гибкость и стойкость к механическим повреждениям, влаге и низким температурам (например, кабели КГ).
        • Фторопласт (ПТФЭ): Для работы в условиях высоких температур, агрессивных сред.
    3. Поясная изоляция:
      • Дополнительный слой изоляции, накладываемый поверх скрученных изолированных жил. Служит для дополнительной электрической защиты и придания кабелю округлой формы.
    4. Экран:
      • Присутствует не во всех двухжильных кабелях. Выполняется в виде оплетки из медных или алюминиевых проволок, либо в виде полимерной пленки с металлизацией. Предназначен для защиты от электромагнитных помех, как исходящих из кабеля, так и воздействующих на него извне. Обязателен для использования с инверторными двигателями, в системах автоматизации и связи.
    5. Защитная оболочка:
      • Внешний слой, защищающий внутренние компоненты кабеля от механических повреждений, влаги, ультрафиолета, химических веществ.
      • Материалы: ПВХ (различных марок для разных условий), полиэтилен (для уличной прокладки), резина (для гибких кабелей), безгалогенные композиции (для объектов с массовым пребыванием людей).
    6. Броня:
      • Применяется в кабелях, прокладываемых в земле или в условиях повышенного риска механических повреждений.
      • Типы: Стальные ленты (чаще всего), оцинкованная стальная проволока.
      • Поверх брони накладывается защитный шланг (обычно из ПВХ) для защиты от коррозии.
    7. Вспомогательные элементы:
      • Разделительный основа: Пластиковая лента или заполнитель, расположенный между жилами, для придания кабелю круглой формы и удобства разделки.
      • Заполнитель: Пространство между жилами может быть заполнено жгутами из полимерных материалов для повышения механической стабильности и герметичности.

    КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ДВУХЖИЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

    Классификация осуществляется по нескольким ключевым признакам.

    Таблица 1: Классификация двухжильных кабелей

    Признак классификацииТип / ВидОписание и примеры применения
    По материалу жилыМедныеВысокая проводимость, долговечность. Для стационарной и подвижной прокладки. Примеры: ВВГ, ПВС, КГ.
    АлюминиевыеЭкономичность, легкость. Только для стационарной прокладки. Примеры: АВВГ, АПВ.
    По гибкостиОднопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483)Жесткие, для стационарного монтажа. Пример: ВВГ-П.
    Многопроволочные (классы 2-6 по ГОСТ 22483)Гибкие, для подключения подвижных механизмов, удлинителей. Примеры: ПВС, КГ.
    По напряжениюНа низкое напряжение (до 1000 В)Большинство бытовых и промышленных силовых кабелей. Примеры: ВВГ, NYM.
    На среднее напряжение (1-35 кВ)Для распределительных сетей. Пример: ААБл-2.
    По наличию экранаЭкранированныеДля защиты от помех. Примеры: ВВГз-Eng, NYM-J.
    НеэкранированныеДля общих целей, где нет требований по ЭМС. Примеры: ВВГ, ПВС.
    По типу изоляцииПВХ (В)Универсальное применение.
    Полиэтилен (П)Для уличной прокладки.
    Резина (Р)Гибкость, стойкость к морозу и влаге.
    По назначениюСиловыеПередача электроэнергии. Примеры: ВВГ, АВВГ, NYM.
    МонтажныеДля подключения датчиков, приборов, внутри щитов. Примеры: МКЭШ, ПГВ.
    Специального назначенияОгнестойкие (например, FRLS), термостойкие, для погружных насосов и т.д.

    Маркировка кабелей осуществляется буквами и цифрами согласно ГОСТ и ТУ.

    • Буквенная маркировка:
      • Материал жилы: «А» – алюминий. Отсутствие буквы – медь.
      • Материал изоляции: «В» – ПВХ, «П» – полиэтилен, «Р» – резина, «Ф» – фторопласт, «НР» – негорючая резина.
      • Материал оболочки: «В» – ПВХ, «Шв» – поливинилхлоридный шланг, «Шп» – полиэтиленовый шланг.
      • Броня: «Б» – броня из стальных лент, «Бн» – негорючая бронепокровка, «К» – броня из круглых стальных оцинкованных проволок.
      • Защитный покров: «Г» – голый (без брони), «2г» – двойная герметизация алюмополимерной лентой.
      • Прочие обозначения: «з» – с заполнением, «Э» – экранированный, «нг» – нераспространяющий горение, «LS» – с пониженным дымовыделением, «HF» – безгалогенный.
    • Цифровая маркировка:
      • Первая цифра – количество жил.
      • Вторая цифра – сечение жил.
      • Третья цифра (через тире) – номинальное напряжение.

    Пример расшифровки кабеля ВВГнг(А)-LS 2х1.5:

    • В – изоляция жил из ПВХ;
    • В – оболочка из ПВХ;
    • Г – гибкий, без брони;
    • нг(А) – нераспространяющий горение по категории А (наивысшая);
    • LS – с пониженным дымовыделением;
    • 2 – две жилы;
    • 1.5 – сечение жилы 1.5 мм².

    ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДВУХЖИЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ

    Двухжильные кабели нашли широкое применение в различных сферах благодаря своей универсальности.

    1. Осветительные сети: Наиболее массовое применение. Кабели сечением 1.5 мм² (для групп освещения) используются для разводки электрической проводки к светильникам, выключателям.
    2. Питание однофазных потребителей: Все бытовые розетки, кондиционеры, стиральные машины, водонагреватели питаются по однофазной цепи, для которой достаточно двухжильного кабеля (фаза и ноль). Сечение выбирается исходя из мощности прибора (обычно 2.5 мм² для розеточных групп).
    3. Удлинители и переносные провода: Гибкие кабели типа ПВС, КГ используются для изготовления переносных удлинителей, подключения строительного инструмента, временного освещения.
    4. Промышленность: Подключение однофазных двигателей, систем управления, цепей контроля и измерения. В условиях производств часто применяются бронированные (ВБбШв) или экранированные (ВВГЭ) модификации.
    5. Системы автоматизации и связи: Экранированные двухжильные кабели (например, типа «витая пара») используются для передачи данных в системах АСУ ТП, для подключения датчиков и исполнительных механизмов.
    6. Аварийные и резервные системы: В схемах аварийного освещения и питания критически важных потребителей.

    ВЫБОР СЕЧЕНИЯ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ

    Правильный выбор сечения жил – залог безопасной и долговечной эксплуатации кабеля. Недостаточное сечение приводит к перегреву, разрушению изоляции, короткому замыканию и пожару.

    Основные критерии выбора:

    1. Допустимый длительный ток нагрузки: Максимальный ток, который кабель может проводить в продолжительном режиме без превышения допустимой температуры нагрева.
    2. Потеря напряжения: Для длинных линий необходимо проводить расчет потери напряжения, чтобы на конце линии оно не опускалось ниже допустимого уровня (обычно не более 5% для осветительных сетей).
    3. Условия прокладки: Один и тот же кабель, проложенный открыто, в трубе или в земле, имеет разную пропускную способность из-за разных условий теплоотвода.

    Таблица 2: Допустимые длительные токи для двухжильных кабелей с медными жилами (извлечение из ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.4, 1.3.5)

    Сечение жилы, мм²Токовая нагрузка (А) для кабелей
    Проложенных открыто
    1.523
    2.530
    4.041
    6.050
    10.080

    Примечание: Значения приведены для кабелей с ПВХ изоляцией. Для других типов изоляции и условий прокладки (в земле, пучком) применяются поправочные коэффициенты.

    Методика выбора сечения по мощности и току:

    1. Рассчитать суммарную мощность (P, в Ваттах) всех электроприборов, которые будут подключены к линии.
    2. Для однофазной сети рассчитать ток по формуле: I = P / (U × cosφ), где:
      • I – расчетный ток, А;
      • P – мощность, Вт;
      • U – напряжение сети, 230 В;
      • cosφ – коэффициент мощности (для бытовых нагрузок можно принять равным 0.9-1.0).
    3. По таблице ПУЭ выбрать сечение кабеля, для которого допустимый длительный ток Iдоп равен или превышает расчетный ток I. При прокладке в трубе, пучком или в условиях повышенной температуры необходимо применять соответствующие понижающие коэффициенты.

    Пример: Для линии к розеточной группе с планируемой мощностью 5 кВт (5000 Вт) расчетный ток составит: I = 5000 / (230 × 0.95) ≈ 22.9 А. Для прокладки в штробе (в трубе) потребуется кабель с сечением жилы 2.5 мм² (Iдоп = 21 А, что близко к расчетному, но требует проверки на потерю напряжения) или, для надежности, 4.0 мм² (Iдоп = 27 А).

    ТРЕБОВАНИЯ НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ (ПУЭ, ГОСТ)

    Производство и применение кабельной продукции регламентируется строгими нормативами.

    • Правила Устройства Электроустановок (ПУЭ):
      • Глава 1.3: Выбор проводников по нагреву, экономической плотности тока, потерям напряжения.
      • Глава 2.1: Электропроводки. Способы прокладки, требования к соединениям и ответвлениям.
      • Глава 7.1: Электроустановки жилых, общественных зданий. Требования к выбору кабелей для внутренних сетей (предпочтение меди, использование кабелей с индексом «нг-LS»).
    • ГОСТы:
      • ГОСТ 31996-2012: Силовые кабели с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ (ВВГ, АВВГ, ПвВГ и др.).
      • ГОСТ 6323-79: Провода с ПВХ изоляцией для электрических установок (ПВ).
      • ГОСТ 7399-97: Провода и кабели соединительные на номинальное напряжение до 450/750 В (ПВС, ШВВП).
      • ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502-1:2004): Кабели силовые на номинальное напряжение 0,6/1 кВ (современный стандарт, аналог международного).

    Требования ПУЭ и ГОСТов обязывают использовать кабели только в соответствии с их назначением, обеспечивать надлежащую защиту от токов короткого замыкания и перегрузки с помощью аппаратов защиты (автоматических выключателей, предохранителей).

    ПРОКЛАДКА И МОНТАЖ. ТИПИЧНЫЕ ОШИБКИ.

    Способы прокладки:

    • Открытая: По поверхности стен, в кабель-каналах, лотках, коробах. Требует хорошей стойкости оболочки к УФ-излучению.
    • Скрытая: В штробах, пустотах строительных конструкций, под штукатуркой, в трубах. Наиболее распространенный способ в жилых зданиях.
    • Наружная: По фасадам зданий. Требует кабелей с устойчивой к УФ оболочкой (обычно из полиэтилена).
    • В земле (траншейная): Требует применения бронированных кабелей (ВБбШв, АВБбШв) для защиты от механических повреждений.

    Типичные ошибки при монтаже:

    • Прокладка кабелей без защиты в деревянных конструкциях. Требуется прокладка в металлических трубах или использование кабелей с исполнением «нг-FRLS».
    • Соединение медных и алюминиевых жил без специальных переходных элементов. Приводит к окислению контакта, увеличению переходного сопротивления и возгоранию.
    • Прокладка кабеля в одной штробе/трубе с слаботочными (информационными) линиями без должного экранирования. Приводит к наводкам и помехам.
    • Игнорирование требований к минимальному радиусу изгиба. Для кабелей он обычно составляет 7.5-10 наружных диаметров. Нарушение ведет к повреждению изоляции и жил.
    • Использование кабеля, не соответствующего условиям прокладки. Например, применение кабеля ВВГ для подключения переносного инструмента (недостаточная гибкость) или прокладка небронированного кабеля в земле.

    ОТВЕТЫ НА ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ (FAQ)

    Вопрос: В чем принципиальная разница между кабелем ВВГ и проводом ПВС?
    Ответ: ВВГ – это кабель, предназначенный в основном для стационарной прокладки в электропроводке (в стенах, лотках). Имеет монолитные или малогибкие жилы. ПВС – это соединительный провод, предназначенный для изготовления удлинителей, подключения подвижных электроприборов. Имеет многопроволочные гибкие жилы. Использование ПВС для стационарной проводки не рекомендуется ПУЭ.

    Вопрос: Можно ли использовать двухжильный кабель для проводки в квартире, если у электроприборов нет заземления?
    Ответ: Категорически нет. Согласно современным требованиям ПУЭ (глава 1.7, 7.1), все групповые линии в квартирах должны выполняться трехжильными кабелями (Фаза, Ноль, Защитный проводник PE). Это необходимо для подключения заземляющих контактов розеток и обеспечения электробезопасности. Использование двухжичного кабеля, где есть только фаза и ноль, недопустимо.

    Вопрос: Какой кабель выбрать для прокладки в земле к уличному светильнику?
    Ответ: Для прокладки в земле необходимо применять бронированный кабель, например, ВБбШв. Броня из стальных лент защитит кабель от механических повреждений грунтом и при земляных работах. Прокладка обычного кабеля ВВГ в земле запрещена.

    Вопрос: Что означает цветовая маркировка жил в двухжильном кабеле?
    Ответ: Согласно ПУЭ и ГОСТ, изоляция жил должна иметь отличительную расцветку. В двухжильном кабеле это обычно:

    • Коричневый или черный – фазный проводник (L).
    • Синий или голубой – нулевой рабочий проводник (N).
    • Желто-зеленый – отсутствует в двухжильном кабеле, так как это цвет защитного заземления (PE).

    Вопрос: Чем отличается кабель ВВГнг от ВВГнг-LS?
    Ответ:

    • ВВГнг – не распространяет горение при групповой прокладке (в пучке).
    • ВВГнг-LS – обладает теми же свойствами, что и «нг», но дополнительно имеет пониженное дымовыделение (Low Smoke) и пониженную газовыделение при пожаре. Кабели «нг-LS» предписаны для использования в общественных зданиях, местах с массовым пребыванием людей.

    Вопрос: Как правильно выбрать сечение двухжильного кабеля для подключения мощного теплового оборудования (например, 5 кВт)?
    Ответ:

    1. Рассчитайте ток: I = P / U = 5000 Вт / 230 В ≈ 21.7 А.
    2. По таблице ПУЭ для открыто проложенного кабеля сечением 2.5 мм² допустимый ток 30А, что достаточно. Однако, если прокладка осуществляется в трубе (штробе), где ток снижается до 21А, сечение 2.5 мм² находится на пределе. Для надежности и с учетом возможных перегрузок и длины линии рекомендуется выбрать кабель сечением 4.0 мм² (Iдоп в трубе = 27А).

    Вопрос: Допускается ли соединение жил двухжильного кабеля скруткой?
    Ответ: Нет. Согласно ПУЭ (п. 2.1.21), соединение жил должно производиться методом сварки, пайки, опрессовки или с помощью сжимных устройств (например, винтовых или пружинных клеммников WAGO, клеммных колодок). Скрутка, даже пропаянная, не является надежным и разрешенным способом соединения в стационарной электропроводке.

    Похожие статьи
  • Кабель 4х2

    Кабель 4х2: Полное техническое описание и сфера применения

    1. Основная терминология и расшифровка маркировки

    Маркировка «4х2» является условным обозначением и расшифровывается как кабель, содержащий четыре изолированные токопроводящие жилы, номинальное поперечное сечение каждой из которых составляет 2 мм². Полное наименование изделия формируется добавлением буквенной маркировки, которая определяет материал жил, изоляции, оболочки, наличие и тип брони, а также другие конструктивные особенности.

    2. Конструкция кабеля 4х2

    Конструкция кабеля является многослойной и зависит от его конкретного типа. Рассмотрим основные элементы.

    2.1. Токопроводящая жила

    • Материал: Медь (обозначение в маркировке — отсутствует или «М») или Алюминий (обозначение — «А»). Медные жилы обладают более высокой электропроводностью, механической прочностью и стойкостью к многократным изгибам. Алюминиевые – легче и дешевле, но склонны к окислению и обладают меньшей гибкостью.
    • Класс гибкости:
      • Класс 1 (моножила) – Жила состоит из одного проводника. Жесткая, применяется для стационарной прокладки.
      • Класс 2 (многопроволочная) – Жила состоит из нескольких тонких проволок. Более гибкая, применяется для подключения оборудования, требующего перемещения, а также для монтажа в стесненных условиях.
    • Сечение: Номинальное сечение 2 мм². Фактическое сечение может незначительно отличаться от номинального в пределах, установленных стандартами (например, ГОСТ 22483-2012).

    2.2. Изоляция жил
    Материал изоляции определяет температурный режим работы, стойкость к агрессивным средам и напряжение.

    • Поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Обозначение — «В» (в англоязычной маркировке — «V»). Наиболее распространенный материал. Диапазон рабочих температур: от -50°C до +70°C. Существуют негорючие исполнения (нг-LS, нг-HF).
    • Сшитый полиэтилен (XLPE). Обозначение — «Пв» (по ГОСТ) или «X» (международное). Обладает повышенной термостойкостью (до +90°C в продолжительном режиме), стойкостью к токам короткого замыкания.
    • Резина. Обозначение — «Р». Обладает высокой гибкостью и стойкостью к вибрациям.

    2.3. Поясная изоляция
    В некоторых типах кабелей (например, ВВГ) отсутствует. В других (АВВГ, КГ) может присутствовать в виде слоя ПВХ или резиновой ленты, наложенной поверх скрученных изолированных жил.

    2.4. Оболочка
    Защищает внутренние элементы от механических повреждений, влаги, химических веществ.

    • ПВХ пластикат. Обозначение — «В» (внешняя оболочка). Стандартное исполнение.
    • Резина. Обозначение — «Ш» или «Р» (например, у кабеля КГ). Обеспечивает гибкость и маслобензостойкость.
    • Полиэтилен. Обозначение — «П». Обладает высокой стойкостью к ультрафиолету и влаге.

    2.5. Броня
    Используется для защиты от механических повреждений, грызунов.

    • Две стальные оцинкованные ленты. Обозначение — «Б» (броня). Применяется в кабелях типа ВБбШв, АВБбШв.
    • Стальная проволока. Обозначение — «К» (броня из круглых проволок). Используется в кабелях для вертикальных трасс.

    2.6. Заполнитель и подушка под броню

    • Заполнитель: Пространство между скрученными жилами может быть заполнено жгутами из ПВХ или мелованным наполнителем для придания кабелю круглой формы и повышения его пожарной безопасности (препятствует распространению горения).
    • Подушка: Слой из ПВХ, битума или крепированной бумаги, который накладывается под броню для защиты изоляции жил от коррозии и механического воздействия стальных лент.

    3. Основные типы кабелей 4х2 и их характеристики

    В таблице приведены наиболее распространенные марки кабелей с сечением 4х2 мм².

    Таблица 1: Сравнительная характеристика кабелей 4х2 мм²

    Марка кабеляРасшифровкаМатериал жилыНапряжение, Uo/U, кВТемп. режим, °CСфера примененияКласс гибкостиОсобенности
    ВВГВинил. изоляция, Винил. оболочка, ГолыйМедь0.66/1-50…+70Стационарная прокладка внутри помещений, в кабельных каналах, по стенам.1 (жесткий)Базовый, небронированный кабель.
    ВВГнг(А)-LSВВГ с пониж. горючестью, с низким дымовыделениемМедь0.66/1-50…+70Прокладка в групповых трассах, общественных зданиях, на производстве.1Не распространяет горение при групповой прокладке (категория А), низкая токсичность газов при горении.
    АВВГАлюминий, ВВГАлюминий0.66/1-50…+70Стационарная прокладка, аналогично ВВГ, но с учетом свойств алюминия.1Более дешевая альтернатива ВВГ. Требует большего сечения при той же токовой нагрузке.
    ПВСПровод Виниловый СоединительныйМедь0.38/0.66-25…+40Подключение бытовых электроприборов, удлинители, переносное оборудование.5 (гибкий)Очень гибкий, круглой формы с заполнением. Не для стационарной скрытой прокладки.
    ШВВПШнур Виниловый Виниловая Оболочка ПлоскийМедь0.38/0.66-25…+40Подключение маломощных приборов (светильники, паяльники), бытовая техника.5 (гибкий)Гибкий, плоской формы. Не для стационарной прокладки под штукатурку.
    КГКабель ГибкийМедь0.38-40…+50Подключение переносных механизмов, сварочного оборудования, временных электросетей.4-5 (очень гибкий)Резиновая изоляция и оболочка, стойкость к ультрафиолету, изгибам.
    NYMАналог ВВГ по стандарту VDE (Германия)Медь0.5/0.75-30…+70Стационарный монтаж внутри зданий. Аналог ВВГ, но с заполнителем.1 (жесткий)Имеет негорючий заполнитель, обеспечивающий круглую форму и герметизацию.
    ВБбШвБронированный, в Винил. шланге защитномМедь0.66/1-50…+70Прокладка в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений.1Наличие брони из стальных лент.
    ППГнг(А)-HFППГ — неизмен., нг-HF — безгалоген.Медь0.66/1-50…+70Прокладка в метро, аэропортах, больницах, ЦОД. Там, где критично отсутствие коррозионно-активных газов при горении.1/2Оболочка из безгалогенных полимеров, не выделяет коррозионных газов и имеет низкую дымность.

    4. Электрические параметры и токовые нагрузки

    4.1. Сопротивление жил
    Для медной жилы сечением 2 мм² удельное электрическое сопротивление постоянному току при температуре +20°C не должно превышать 9,1 Ом/км (для жилы 1 класса по ГОСТ 22483). Для алюминиевой жилы – не более 14,8 Ом/км.

    4.2. Испытательное напряжение
    Кабели на напряжение 0.66/1 кВ испытываются переменным напряжением частотой 50 Гц величиной 3 кВ в течение 10 минут.

    4.3. Токовая нагрузка (допустимый длительный ток)
    Токовая нагрузка зависит от способа прокладки, количества кабелей в пучке и материала жилы.

    Таблица 2: Допустимые длительные токовые нагрузки для кабелей 4х2 мм² (для медных жил, при температуре жилы +70°C, окружающей среды +25°C)

    Способ прокладкиОдножильные кабелиДвужильные кабелиТрехжильные кабелиЧетырехжильные кабели (4х2)
    В воздухе (открыто)30 А26 А24 А21 А
    В земле (в трубе или непосредственно)38 А34 А31 А28 А

    Примечание: Для алюминиевых кабелей (АВВГ 4х2) токи следует умножить на коэффициент 0,77.

    5. Сфера применения кабеля 4х2

    • Электромонтаж в жилых и коммерческих зданиях: Прокладка групповых линий от распределительных щитов к розеточным группам и цепям освещения. Чаще используется ВВГнг-LS или NYM.
    • Промышленность: Подключение трехфазных электродвигателей малой и средней мощности, станков, систем управления. Применяются кабели ВВГ, ВВГнг, при необходимости гибкого подключения – КГ.
    • Подключение уличного освещения: При прокладке в земле используется бронированный кабель ВБбШв 4х2.
    • Системы АВР (Автоматического Ввода Резерва): Четырехжильная конструкция (3 фазы + нейтраль) идеально подходит для организации переключения между основным и резервным вводом.
    • Временное электроснабжение: Для питания строительных бытовок, инструментов используются гибкие кабели ПВС, КГ или бронированные для прокладки по территории.
    • Подключение однофазных нагрузок с разделением по PEN-проводнику: В системе TN-C-S жилы используются как: L (фаза), N (нейтраль), PE (заземляющий проводник).

    6. Выбор и монтаж

    6.1. Критерии выбора

    1. Материал жилы: Медь – предпочтительный вариант для большинства задач.
    2. Условия прокладки:
      • Внутри помещений: ВВГнг-LS, NYM.
      • В земле: ВБбШв.
      • На открытом воздухе (УФ-стойкость): ВВГ, КГ.
      • Гибкое подключение: ПВС, КГ.
    3. Пожарная безопасность: В групповых трассах обязательны кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение) и предпочтительно «-LS» (с низким дымовыделением). Для особо ответственных объектов – «-HF».
    4. Наличие брони: При риске механических повреждений или прокладке в земле без труб.

    6.2. Особенности монтажа

    • Радиус изгиба: Для кабелей с моножилой (ВВГ) – не менее 10 наружных диаметров. Для многопроволочных гибких (ПВС, КГ) – не менее 5 наружных диаметров.
    • Соединение и оконцевание: Медные жилы допускают соединение с помощью СИЗ, винтовых зажимов, опрессовки гильзами или сварки. Алюминиевые жилы требуют особого подхода (специальная паста, запрессовка).
    • Цветовая маркировка жил: Стандартная для кабелей на 4 жилы: коричневый, черный, серый (фазы L1, L2, L3); синий (нейтральный проводник N). В кабелях 5-жильных добавляется желто-зеленый (заземление PE).

    Часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Вопрос: Чем отличается кабель ВВГ 4х2 от провода ПВС 4х2?
    Ответ: Это принципиально разные изделия. ВВГ – это кабель для стационарной прокладки без перемещения. Имеет моножилу, более термостоек. ПВС – это провод (шнур) для подвижного подключения оборудования. Имеет многопроволочную гибкую жилу, но меньший температурный диапазон и не предназначен для прокладки в стяжке или под штукатуркой.

    Вопрос: Какую максимальную мощность выдержит кабель 4х2?
    Ответ: Для трехфазной сети (~380В): P = √3 * U * I * cosφ. При I=21А (прокладка в воздухе) и cosφ=0.8, P ≈ 11 кВт. Для однофазной сети (~220В): P = U * I. При I=21А, P ≈ 4.6 кВт. Это теоретический максимум, на практике необходим запас 10-15%.

    Вопрос: Можно ли прокладывать кабель ПВС в земле?
    Ответ: Категорически нет. ПВС не имеет брони и защитной оболочки, стойкой к длительному воздействию влаги и механическому давлению грунта. Для прокладки в земле необходим бронированный кабель, например, ВБбШв.

    Вопрос: Что означает «нг-LS» в маркировке?
    Ответ: «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Такие кабели при горении выделяют меньше едкого дыма, что критично для эвакуации людей.

    Вопрос: Почему для подключения двигателя часто выбирают кабель 4х2, а не 3х2?
    Ответ: Трехфазный асинхронный двигатель может подключаться по схеме «звезда» или «треугольник» и часто требует отдельного нулевого проводника (N) для питания системы управления или компенсации напряжения, особенно если питающая сеть имеет перекос фаз. Четвертая жила (N) обеспечивает стабильность работы.

    Вопрос: Как определить сечение жилы, если маркировка стерлась?
    Ответ: Необходимо снять изоляцию с жилы и с помощью штангенциркуля измерить диаметр проводника (для моножилы) или одной проволоки (для многопроволочной). Для моножилы: S = π * d² / 4. Для многопроволочной: S = (π * d² / 4) * n, где n – количество проволок. Полученное значение сравнивается со стандартным рядом сечений.

    Похожие статьи
  • Кабель силовой ввг

    Кабель силовой ВВГ

    Конструкция кабеля ВВГ

    Кабель ВВГ представляет собой силовой кабель с медными токопроводящими жилами, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Отсутствие буквы «А» в начале обозначения указывает на материал жил – медь. Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частотой 50 Гц.

    1. Токопроводящая жила

    • Материал: Электролитическая медь (Cu), соответствующая ГОСТ 22483.
    • Класс гибкости: Как правило, 1 или 2 по ГОСТ 22483. Класс 1 – однопроволочная (монолитная) жила. Класс 2 – многопроволочная жила. Кабель ВВГ в основном производится с однопроволочными жилами, что обусловлено его стационарным применением.
    • Сечение жил: Номинальные сечения стандартизированы и соответствуют ряду от 1.5 мм² до 240 мм² и более для многожильных кабелей, и до 1000 мм² для одножильных.

    2. Изоляция

    • Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
    • Цветовая маркировка: Согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) и ГОСТ 31996-2012.
      • Для заземления: Желто-зеленый цвет.
      • Для нулевого проводника: Голубой или светло-синий цвет.
      • Для фазных проводников: Черный, коричневый, серый и др. В кабелях с числом жил до 5 включительно изоляция жил должна иметь расцветку. Для 1-жильных кабелей изоляция обычно черная.

    3. Скрутка
    В многожильных кабелях изолированные жилы скручиваются в сердечник. Для кабелей с сечениями жил 16 мм² и более, а также для кабелей с числом жил 4 и более всех сечений, допускается заполнение промежутков между жилами невулканизированной резиновой лентой или другими материалами.

    4. Оболочка

    • Материал: ПВХ пластикат.
    • Назначение: Защита изолированных жил от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и объединение их в единую конструкцию.
    • Цвет: Чаще всего черный, реже белый или серый.

    Расшифровка маркировки ВВГ

    • В – Виниловая изоляция (ПВХ).
    • В – Виниловая оболочка (ПВХ).
    • Г – Голый (отсутствие защитного покрова, брони).

    Дополнительные буквенные индексы:

    • ВВГз – с заполнением, пространство между изолированными жилами заполнено жгутом из невулканизированной резины или ПВХ-компаундом для придания кабелю круглой формы и повышенной стойкости к деформациям.
    • ВВГнг(А) – негорючий кабель с пониженным распространением горения по категории А (наибольшая стойкость к горению при групповой прокладке).
    • ВВГнг-LS – негорючий кабель с пониженным газо- и дымовыделением при горении и тлении.
    • ВВГнг-FRLS – огнестойкий кабель, сохраняющий работоспособность в условиях пожара в течение определенного времени (обычно 180 мин), с низким дымовыделением.
    • ВВГ-П – плоский кабель. Жилы расположены в одной плоскости.
    • ВВГ-Т – тропическое исполнение, устойчив к плесневым грибкам.

    Основные технические характеристики кабеля ВВГ

    1. Номинальное напряжение:

    • U0/U = 0.66/1 кВ (660/1000 Вольт).
      • U0 – номинальное напряжение между жилой и землей.
      • U – номинальное напряжение между фазными жилами.

    2. Диапазон рабочих температур:

    • От -50°C до +50°C. Монтаж кабеля без предварительного подогрева допускается производить при температуре не ниже -15°C.

    3. Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации:

    • +70°C – в длительном режиме работы.
    • +80°C – при перегрузке (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за год).
    • +160°C – при коротком замыкании (не более 4 секунд).

    4. Строительная длина:

    • Не менее 150 метров для кабелей с сечением жил до 16 мм² включительно.
    • Не менее 125 метров для кабелей с сечением жил 25 мм² и более.

    5. Минимальный радиус изгиба:

    • Для одножильных кабелей – 10 наружных диаметров.
    • Для многожильных кабелей – 7.5 наружных диаметров.

    6. Электрическое сопротивление изоляции:

    • Не менее 7 МОм*км для кабелей на 0.66 кВ.
    • Не менее 12 МОм*км для кабелей на 1 кВ (после выдержки в воде при 20°C в течение 24 часов).

    7. Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц:

    • Для кабелей на 0.66 кВ – 3 кВ в течение 10 минут.
    • Для кабелей на 1 кВ – 3.5 кВ в течение 10 минут.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель ВВГ предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях:

    • В сухих и влажных производственных помещениях.
    • В кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, эстакадах, галереях).
    • В блоках.
    • На специальных кабельных этажах и в распределительных устройствах.

    Запрещается прокладка кабеля ВВГ:

    • Без дополнительных защитных средств (труб, коробов, гофры) в земле (траншеях), так как он не имеет броневой защиты.
    • На открытом воздухе без защиты от прямого солнечного излучения, так как УФ-лучи разрушают ПВХ оболочку.
    • В взрывоопасных зонах помещений и наружных установок, где требуется кабель с оболочкой, не распространяющей горение.

    Для прокладки в земле следует применять бронированные кабели, например, АВБбШв или ВБбШв. Для открытого воздуха – кабели с устойчивой к УФ-излучению оболочкой (например, СИП).

    Выбор сечения кабеля ВВГ

    Выбор сечения токопроводящих жил осуществляется на основе:

    1. Допустимого длительного тока нагрузки.
    2. Допустимой потери напряжения.
    3. Экономической плотности тока (для объектов большой мощности).
    4. Механической прочности (минимальное сечение для силовых цепей – 1.5 мм² для меди).

    Основным критерием является допустимый длительный ток. Он зависит от способа прокладки, количества работающих кабелей и температуры окружающей среды.

    Таблица 1: Допустимые длительные токи для кабеля ВВГ с медными жилами (согласно ПУЭ, глава 1.3)

    Сечение жилы, мм²Токовая нагрузка, А (одножильный кабель)Токовая нагрузка, А (двужильный кабель)Токовая нагрузка, А (трехжильный кабель)
    1.5242119
    2.5332826
    4443734
    6564643
    10766358
    161018476
    25134112101
    35166138124
    50203170152
    70246210187
    95295252224
    120342292260

    Примечание: Таблица приведена для кабелей, проложенных открыто (в воздухе) при температуре воздуха +25°C. При групповой прокладке или иных температурах вводятся поправочные коэффициенты.

    Сравнение с аналогами

    Таблица 2: Сравнение кабеля ВВГ с другими марками кабелей

    ПараметрВВГВВГнг(А)-LSПВСNYMАВВГ
    Материал жилыМедьМедьМедьМедьАлюминий
    НазначениеСтационарная прокладкаСтационарная прокладка с повышенными требованиями к пожарной безопасностиГибкие подключения (удлинители, бытовая техника)Стационарная прокладка внутри помещенийСтационарная прокладка (устаревающий аналог)
    Класс гибкости1-21-251-21-2
    ОсобенностиБазовая модельНе распространяет горение, низкое дымовыделениеМногопроволочные гибкие жилы, круглая формаНаличие мелонаполненной резиновой прослойки, герметичность, импортный аналог ВВГАлюминиевая жила, требует большего сечения при том же токе
    ПреимуществаШирокая номенклатура, низкая стоимостьБезопасность при групповой прокладкеГибкостьВысокое качество исполнения, удобство разделкиНизкая стоимость, малый вес
    НедостаткиРаспространяет горение при групповой прокладкеБолее высокая стоимостьНе предназначен для стационарной прокладки в электропроводкеВысокая стоимость, боится УФ-излученияСклонность алюминия к окислению, ползучести, меньшая механическая прочность

    Маркировка и упаковка

    Кабель маркируется через равные промежутки (не более 550 мм) с указанием:

    • Торговой марки завода-изготовителя.
    • Обозначения марки кабеля.
    • Количества и сечения жил (например, 3х1.5).
    • Номинального напряжения (0.66/1 кВ).
    • Года изготовления.
    • Номера ГОСТ или ТУ.

    Поставляется на деревянных или пластиковых барабанах, либо в бухтах (для малых сечений и длин).

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    1. Чем отличается ВВГ от ВВГнг?
    Кабель ВВГ не имеет в своем составе огнестойких материалов, поэтому при групповой прокладке (пучком) он распространяет горение. Кабель ВВГнг (негорючий) изготовлен из ПВХ пластиката пониженной горючести, что позволяет ему не распространять горение при прокладке пучками, что критически важно для соблюдения правил пожарной безопасности в зданиях и сооружениях.

    2. Можно ли прокладывать кабель ВВГ в земле?
    Прямая прокладка кабеля ВВГ в земле (траншее) запрещена ПУЭ, так как он не имеет броневой защиты от механических повреждений. Для прокладки в земле необходимо использовать бронированные кабели (ВБбШв, АВБбШв) или прокладывать ВВГ в трубах ПНД или ПВХ, что обеспечивает механическую защиту, но не защищает от влаги. Надежность такой схемы ниже, чем у специализированного бронированного кабеля.

    3. Какое сечение кабеля ВВГ выбрать для ввода в частный дом на 15 кВт?
    Для мощности 15 кВт при трехфазной сети (380В) примерный ток составит около 23А. По таблице 1, даже сечение 2.5 мм² выдерживает 26А. Однако, согласно ПУЭ и с учетом возможных пусковых токов, потерь напряжения и механической прочности, минимальное сечение для ввода в дом обычно принимают 10 мм² или 16 мм². Точный расчет должен выполнять проектировщик с учетом длины линии, типа защиты и планируемого развития нагрузки.

    4. Что лучше: ВВГ или NYM?
    Для стационарной прокладки внутри помещений оба кабеля практически равноценны. NYM имеет дополнительный слой – мелонаполненную резину, которая повышает герметичность и удобство разделки, но делает кабель более дорогим и чувствительным к ультрафиолету. ВВГ – более универсальный и экономичный вариант для большинства промышленных объектов. Выбор между ними часто определяется проектом, местными нормативами и бюджетом.

    5. Как расшифровать маркировку ВВГз 4х150-1?

    • ВВГз – Кабель с виниловой изоляцией, виниловой оболочкой, голый, с заполнением.
    • 4 – Количество токопроводящих жил.
    • 150 – Номинальное сечение каждой жилы (150 мм²).
    • 1 – Класс гибкости жилы (однопроволочная).

    6. Какой срок службы у кабеля ВВГ?
    Номинальный срок службы кабеля ВВГ, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет.

    7. Допускается ли использование кабеля ВВГ для монтажа электропроводки в деревянном доме?
    Согласно действующим ПУЭ и СП (Своду правил), электропроводка в деревянных домах должна выполняться с соблюдением повышенных мер пожарной безопасности. Открытая прокладка кабеля ВВГ без дополнительной защиты не рекомендуется. Необходимо применять кабель с индексом «нг-LS» или «нг-HF» и прокладывать его в кабель-каналах, гофрированных трубах из негорючих материалов, либо по несгораемым основаниям. Наилучшим решением является прокладка в металлических трубах или использование кабелей с огнестойкой изоляцией (например, ВВГнг-FRLS).

    8. В чем разница между ВВГ на 0.66 кВ и на 1 кВ?
    Основное отличие – толщина изоляции токопроводящих жил. Для кабеля на 0.66 кВ толщина изоляции меньше, чем для кабеля на 1 кВ. Это регламентируется ГОСТом. Испытательное напряжение для кабеля на 1 кВ также выше. На практике кабель на 1 кВ является более универсальным и чаще применяется.

    Похожие статьи

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.