Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный: полное техническое описание и сфера применения
Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный – это гибкий кабель управления с экранированием, предназначенный для стационарной и подвижной прокладки в системах автоматизации, сигнализации и управления технологическими процессами. Его конструкция и технические характеристики строго регламентированы ТУ 16.К71-310-2001. Основное функциональное назначение – передача сигналов низкого напряжения (до 660 В переменного тока частотой до 400 Гц или до 1000 В постоянного тока) от датчиков, исполнительных механизмов к контроллерам и системам диспетчеризации в условиях воздействия значительных электромагнитных помех.
Расшифровка маркировки КПГПУЭ2У
- К – Кабель.
- П – Для Прокладки (стационарной и подвижной).
- Г – Гибкий (токопроводящая жила класса 5 по ГОСТ 22483).
- П – Изоляция из Поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- У – Оболочка из Поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Э – Наличие Экрана (в виде оплетки из медных проволок).
- 2У – Двойное усиление (толщина изоляции и оболочки соответствует кабелям на напряжение до 660/1000 В).
- 5-жильный – Количество основных токопроводящих жил.
- Токопроводящая жила: Многопроволочная, выполнена из медных луженых проволок. Лужение (покрытие оловом или сплавом олово-свинец) предотвращает окисление меди, повышает коррозионную стойкость и облегчает пайку. Жила соответствует 5-му классу гибкости по ГОСТ 22483, что позволяет осуществлять многократные изгибы и перемещения без риска перелома.
- Изоляция жилы: Выполнена из цветного ПВХ-пластиката. Каждая жила имеет индивидуальную расцветку согласно общепринятому стандарту (белый, желтый, зеленый, коричневый, синий и т.д.), что облегчает монтаж и коммутацию. Толщина изоляции соответствует категории «2У».
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом, что обеспечивает механическую стабильность конструкции и улучшает параметры связи между цепями.
- Экран: Поверх скрученного сердечника накладывается экранирующая оплетка из медных луженых проволок. Плотность оплетки, как правило, не менее 80%. Экран служит для защиты передаваемых сигналов от воздействия внешних электромагнитных полей (например, от силовых кабелей, мощного электрооборудования) и для предотвращения излучения электромагнитных помех от самого кабеля.
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ-пластиката серого цвета. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масел, щелочей, кислот, УФ-излучения при отсутствии прямого солнечного света), а также выполняет функцию общего изоляционного барьера. Толщина оболочки также соответствует категории «2У».
- Промышленная автоматизация: Подключение датчиков (температуры, давления, расхода, уровня), концевых выключателей, соленоидных клапанов, приводов к программируемым логическим контроллерам (ПЛК) и распределенным системам управления (DCS).
- Системы сигнализации и контроля доступа: Монтаж шлейфов охранно-пожарной сигнализации, подключение считывателей карт, кодовых панелей.
- Энергетика: Вторичные цепи релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях, подключение измерительных трансформаторов тока и напряжения к приборам учета и защиты.
- Связь и телемеханика: Организация каналов связи для систем телеметрии и диспетчеризации (SCADA).
- Машиностроение: Комплектация станков с ЧПУ, промышленных роботов, конвейерных линий.
- Экранирование и заземление: Корректное заземление экрана – ключевое условие эффективной работы кабеля. Экран должен быть заземлен только с одной стороны (как правило, со стороны контроллера или шкафа управления) во избежание образования замкнутого контура, который может стать причиной наведения токов. Используются специальные экранирующие коннекторы или кабельные вводы.
- Совместная прокладка: Допускается прокладка совместно с силовыми кабелями, однако для минимизации наводок рекомендуется размещать их в разных лотках или на расстоянии не менее 150-200 мм. При пересечении трасс угол должен быть близок к 90°.
- Подвижное подключение: Благодаря гибкости жил кабель может использоваться для подключения подвижных элементов (кареток, тележек), но необходимо обеспечить отсутствие скручивания и механических перегрузок, используя кабельные цепи (кабеленесущие системы) или гибкие кабельные каналы.
- Прокладка в агрессивных средах: ПВХ-пластикат оболочки устойчив к воздействию масел, бензина, окислителей, но при постоянном контакте с агрессивными химикатами рекомендуется прокладка в трубах или коробах.
- 2 провода) ≈ 0.266 В. Это значение должно быть в пределах, которые может компенсировать источник питания датчика и входные цепи приемника. Для длинных линий предпочтительнее сечение 2.5 мм².
Конструкция кабеля КПГПУЭ2У 5х…
Конструкция кабеля многослойна и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения надежности передачи сигнала.
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение | Переменное до 660 В частотой до 400 Гц, постоянное до 1000 В. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата). |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +70°C. |
| Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева) | -15°C. |
| Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации | Не более +70°C. |
| Относительная влажность воздуха (при температуре до +35°C) | До 98%. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 5 наружных диаметров кабеля. |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений до 1.5 мм²). |
| Срок службы | Не менее 15 лет. |
| Группа горючести по ГОСТ 12176 | Г2-Г4 (горючий, распространяющий пламя). Для помещений с повышенными требованиями по пожарной безопасности требуются исполнения с индексом «нг(А)-LS» или «нг(А)-FRHF». |
Сечения жил и электрические параметры
Кабель выпускается с различными номинальными сечениями токопроводящих жил. Выбор сечения зависит от длины линии, силы передаваемого сигнального тока и допустимого падения напряжения.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | Примерный наружный диаметр кабеля, мм | Примерная масса 1 км кабеля, кг |
|---|---|---|---|
| 0.75 | 26.0 | ~10.5 | ~140 |
| 1.0 | 19.5 | ~11.0 | ~160 |
| 1.5 | 13.3 | ~12.0 | ~200 |
| 2.5 | 7.98 | ~14.0 | ~280 |
Области применения и схемы подключения
Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный нашел широкое применение в отраслях, где требуется передача дискретных и аналоговых сигналов в условиях помех:
Типовая схема подключения: В стандартной 5-жильной конфигурации часто используется схема «4 провода + 1 экран/земля». Например, для подключения термопреобразователя сопротивления (ТСП) по 4-проводной схеме, которая позволяет исключить влияние сопротивления соединительных проводов на точность измерения. Четыре жилы используются для подачи тока и измерения падения напряжения, а пятая жила, объединенная с экраном, подключается к защитному заземлению для дренажа наведенных помех.
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля КПГПУЭ2У от КПГПУЭ2Унг(А)-LS?
Кабель КПГПУЭ2Унг(А)-LS имеет пониженную пожарную опасность. Индекс «нг» означает нераспространение горения при групповой прокладке, «(А)» — высшая категория по нераспространению горения. «LS» (Low Smoke) указывает на пониженное дымо- и газовыделение при пожаре. Это обязательно для прокладки в общественных зданиях, на транспорте, в тоннелях и в системах, где эвакуация людей зависит от задымления.
Можно ли использовать КПГПУЭ2У для уличной прокладки?
Прямая прокладка по воздуху или в грунте не рекомендуется, так как оболочка из стандартного ПВХ не устойчива к длительному воздействию ультрафиолетового излучения и может растрескиваться. Для улицы кабель должен быть проложен в защитных трубах (гофротрубах, металлорукавах), лотках с крышками или кабельных каналах.
Как правильно выбрать сечение жил для аналогового сигнала 4-20 мА?
Выбор сечения основывается на максимальном допустимом падении напряжения в шлейфе. Для петли тока 4-20 мА ключевым является сопротивление контура. При длине линии 500 м и токе 20 мА, падение напряжения на жиле сечением 1.5 мм² (сопротивление ~13.3 Ом/км) составит: Uпад = I R L = 0.02 А (13.3 Ом/км 0.5 км
Чем отличается КПГПУЭ2У от КВВГЭнг-LS?
КВВГЭнг-LS – это кабель контрольный, также с медными жилами, ПВХ изоляцией, экраном и оболочкой с низким дымо- газовыделением. Основные отличия: 1) Класс гибкости жил у КВВГЭнг-LS обычно 1 или 2 (менее гибкие), у КПГПУЭ2У – 5. 2) Конструкция КВВГЭнг-LS часто предполагает наличие заполнителя и поясной изоляции. 3) КПГПУЭ2У изначально разработан для систем управления и сигнализации, КВВГЭ – для вторичной коммутации в распределительных устройствах. В некоторых случаях они взаимозаменяемы, но для подвижного подключения приоритетен КПГПУЭ2У.
Как маркируются жилы в 5-жильном кабеле?
Стандартная цветовая маркировка согласно ТУ: основная жила – белого цвета, остальные – в соответствии с заказом. Часто встречается схема: белый, желтый, зеленый, коричневый, синий. Синяя жила, как правило, используется как нулевая или заземляющая в сигнальных цепях. Для однозначной идентификации рекомендуется сверяться с документацией производителя на конкретную партию.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одном лотке с силовыми кабелями на 380В?
Да, требуется. Несмотря на наличие экрана, при параллельной прокладке на длинных участках возможно наведение значительной помехи. Обязательные меры: разделение лотков перегородкой, минимальное расстояние (рекомендуется от 200 мм), пересечение только под углом 90°. Экран должен быть качественно заземлен. Для особо чувствительных аналоговых сигналов (например, термопар) рекомендуется использовать отдельную трассу.
Заключение
Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный является специализированным решением для задач промышленной автоматизации и управления, где сочетание гибкости, помехозащищенности и стойкости к внешним воздействиям выходит на первый план. Его корректный выбор по сечению, соблюдение правил монтажа, особенно в части заземления экрана, и учет требований пожарной безопасности при групповой прокладке являются залогом создания устойчивых и надежных систем управления, телемеханики и сигнализации. При работе в условиях открытого пламени или требований к огнестойкости цепи необходимо рассматривать его модификации с индексами «нг(А)-FRHF» или переходить на кабели с изоляцией из безгалогенных сшитых полимеров.
Комментарии