Кабель КПГН1У 3-х жильный: полное техническое описание и область применения
Кабель КПГН1У 3-х жильный представляет собой гибкий кабель управления с медными многопроволочными жилами, поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией, в общем экране из медных луженых проволок и в поливинилхлоридном шланге пониженной горючести. Основное функциональное назначение – передача сигналов управления, измерений и контроля в системах автоматизации, релейной защиты, телемехании и связи на объектах энергетики, промышленных предприятиях и на транспорте, особенно в условиях воздействия сильных электромагнитных помех.
Расшифровка маркировки КПГН1У
- К – Кабель
- П – Для целей управления (в современной классификации часто трактуется как «гибкий, с медными многопроволочными жилами»)
- Г – Гибкий
- Н – В негорючей оболочке (ПВХ шланг пониженной горючести)
- 1 – Однопроволочный экран (в данном контексте – общий экран из проволок)
- У – Универсального исполнения (для стационарной прокладки и при переменных изгибах)
- 3-х жильный – Количество основных токопроводящих жил.
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +70°C.
- Допустимая температура монтажа без предварительного прогрева: не ниже -15°C.
- Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C: до 98%.
- Кабель стойкий к воздействию плесневых грибов.
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 5 наружных диаметров кабеля.
- Цепи вторичной коммутации (цепи управления, сигнализации, защиты и автоматики) на распределительных устройствах (РУ) подстанций и электростанций.
- Подключение датчиков, исполнительных механизмов (заслонок, клапанов, приводов) в системах АСУ ТП.
- Соединение оборудования в системах релейной защиты и противоаварийной автоматики.
- Прокладка в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам и конструкциям внутри помещений и производственных цехов.
- Использование на объектах железнодорожного транспорта (в устройствах СЦБ, телемеханики).
- Не предназначен для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты (например, в трубах).
- Не рекомендуется для использования на открытом воздухе под прямым воздействием солнечного излучения и атмосферных осадков без защиты.
- Запрещена прокладка в взрывоопасных зонах классов В-I, В-II (требуется специальное исполнение).
- Условия прокладки: При необходимости частых перегибов или вибраций выбор в пользу КПГН1У очевиден.
- Требования пожарной безопасности: Для прокладки в пучках и групповых установках внутри помещений требуется кабель с индексом «нг» (не распространяющий горение), которым обладает КПГН1У.
- Уровень электромагнитных помех: Сплошная оплетка из проволок (как у КПГН1У) обеспечивает более эффективное экранирование на higher frequencies по сравнению с экраном из фольги.
- Стойкость к агрессивным средам: Оба типа имеют схожую стойкость, определяемую материалом оболочки (ПВХ).
Конструкция кабеля КПГН1У
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в сложных условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Жила медная, многопроволочная (класс гибкости не ниже 5 по ГОСТ 22483). Это означает, что каждая жила состоит из множества тонких проволок, что придает кабелю исключительную гибкость и стойкость к переменным изгибам и вибрациям.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолирована индивидуально поливинилхлоридным пластикатом (ПВХ). Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ГОСТ. Для 3-жильного кабеля типовыми цветами являются: белый (или желто-зеленый), синий, коричневый, либо сплошная окраска с нанесением цифровой маркировки.
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручены в сердечник с определенным шагом скрутки для обеспечения стабильности электрических параметров и круглой формы кабеля.
4. Экранирующий элемент
Поверх скрученных жил наложен экран в виде оплетки из медных луженых проволок. Лужение обеспечивает защиту от окисления и улучшает паяемость. Экранирующая оплетка имеет плотность покрытия, как правило, не менее 80%. Основная функция – защита передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех (ЭМП) и предотвращение излучения помех от самого кабеля.
5. Разделительный слой
Между экраном и оболочкой может накладываться поясная изоляция или обмотка из полимерной пленки или нетканого материала для защиты экрана и обеспечения целостности конструкции.
6. Оболочка
Наружная оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВХ НГ). Она обеспечивает механическую защиту, стойкость к агрессивным средам (масла, бензин, щелочи, кислоты в умеренных концентрациях) и отвечает требованиям пожарной безопасности, препятствуя распространению горения.
Основные технические характеристики и параметры
Условия эксплуатации
Электрические параметры
Номинальное напряжение: до 660 В переменного тока частотой до 60 Гц или до 1000 В постоянного тока.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 2500 В в течение 5 минут.
Сопротивление изоляции жил при температуре +20°C: не менее 10 МОм·км.
Сопротивление экрана (петли «жила-экран»): нормируется и обычно составляет единицы Ом на километр.
Емкость жила-жила и жила-экран: является ключевым параметром для кабелей связи и управления, нормируется для конкретных марок и сечений.
Сечения жил и массо-габаритные показатели
Для кабеля КПГН1У 3-х жильного наиболее распространенными являются сечения от 0.75 до 2.5 мм². Реже применяются сечения 4, 6, 10 мм².
| Количество и сечение жил, мм² | Наружный диаметр, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км |
|---|---|---|---|
| 3х0.75 | 9.0 – 10.5 | 130 – 160 | 24.5 |
| 3х1.0 | 9.5 – 11.0 | 150 – 180 | 18.1 |
| 3х1.5 | 10.5 – 12.0 | 190 – 230 | 12.1 |
| 3х2.5 | 12.0 – 14.0 | 270 – 320 | 7.41 |
Внимание: Конкретные значения наружного диаметра, массы и электрического сопротивления зависят от производителя и должны уточняться в технической документации (ТУ) на конкретный кабель.
Область применения и особенности монтажа
Типовые сферы применения
Ограничения по применению
Особенности монтажа и заделки
При монтаже необходимо обеспечить целостность экрана по всей длине линии. Экран подлежит обязательному заземлению с одной или двух сторон (в зависимости от требований технологии и уровня помех). Для соединения экранированных кабелей рекомендуется использовать специализированные соединители, обеспечивающие непрерывность экранирующей оболочки. При разделке конца кабеля экран (оплетку) следует аккуратно собрать в жгут и оконцевать наконечником.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Кабель КПГН1У является развитием и модернизацией широко известного кабеля КВВГЭ. Ключевые отличия и преимущества:
| Параметр / Марка кабеля | КПГН1У | КВВГЭ | КВВГнг(А)-LS |
|---|---|---|---|
| Гибкость жил | Высокая (многопроволочные, 5 класс) | Стандартная (как правило, 2 класс) | Зависит от исполнения |
| Материал оболочки | ПВХ пониженной горючести (НГ) | Обычный ПВХ | ПВХ пониженной пожарной опасности (нг-LS) |
| Экран | Оплетка из луженых медных проволок | Оплетка из медных проволок (может быть без лужения) или фольга | Часто фольга с дренажным проводом |
| Основное преимущество | Гибкость + стойкость к вибрации + нераспространение горения | Универсальность, стоимость | Пониженное дымо- и газовыделение при пожаре |
Критерии выбора
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем отличается КПГН1У от КПГУ1У?
Маркировка «Н» в КПГН1У указывает на негорючую оболочку (ПВХ НГ). В кабеле КПГУ1У оболочка из обычного ПВХ, который может распространять горение. Таким образом, КПГН1У можно применять для групповой прокладки, а КПГУ1У – только для одиночной, где требования по нераспространению горения не предъявляются.
Вопрос 2: Как правильно заземлить экран кабеля КПГН1У?
Экран должен быть заземлен с обоих концов кабельной линии для эффективного подавления высокочастотных помех. Для этого экранную оплетку собирают в жгут, на который опрессовывают наконечник (например, типа НШВИ). Этот наконечник подсоединяют к шине заземления или к заземляющему контакту оборудования через провод достаточного сечения (не менее сечения жилы экрана). Важно обеспечить минимальную длину соединения между точкой выхода экрана из кабеля и точкой заземления.
Вопрос 3: Можно ли использовать КПГН1У для подключения датчиков с токовым выходом 4-20 мА?
Да, это одна из типовых областей применения. Экран кабеля в этом случае критически важен для защиты слаботочного аналогового сигнала от наводок, особенно в промышленных условиях с мощным силовым оборудованием. Сечение жил 0.75 или 1.0 мм² является стандартным для таких цепей.
Вопрос 4: Какое максимальное расстояние передачи сигнала по кабелю КПГН1У?
Расстояние зависит не от кабеля как такового, а от типа передаваемого сигнала (аналоговый, цифровой, частота, протокол), допустимых потерь и уровня помех. Для дискретных сигналов (реле) расстояние может достигать сотен метров. Для высокоскоростных цифровых протоколов (например, Profibus DP) ограничения накладываются спецификацией протокола (обычно до 1000 м на низких скоростях). Для аналоговых сигналов ключевым является падение напряжения и наводки. Расчет должен производиться для каждой конкретной задачи.
Вопрос 5: Существует ли аналог КПГН1У в зарубежной классификации?
Прямого аналога по маркировке нет, но по конструкции и назначению близки многожильные экранированные кабели управления, например, по стандарту МЭК: типы CY, YY, SY (с экраном из оплетки). Конкретный выбор зависит от требуемых сертификатов (UL, CE и т.д.). Например, аналогом может считаться кабель типа LiYCY (Германия) или аналогичные.
Заключение
Кабель КПГН1У 3-х жильный является современным, надежным и специализированным решением для построения систем управления и контроля в условиях повышенных механических нагрузок (вибрация, изгибы) и электромагнитных помех. Его конструкция, сочетающая гибкие жилы 5 класса, эффективный экран из луженой меди и негорючую оболочку, делает его предпочтительным выбором для ответственных вторичных цепей на энергетических и промышленных объектах. Правильный выбор сечения, корректный монтаж с учетом заземления экрана и соблюдение условий эксплуатации гарантируют долговременную и безотказную работу кабельных линий на протяжении всего жизненного цикла оборудования.
Комментарии