Кабель КПГПУЭ2У 5 жильный

Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный: полный технический анализ и область применения

Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный представляет собой специализированный кабель управления с экранированием, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматизации, сигнализации и телемеханики, где предъявляются повышенные требования к помехозащищенности и гибкости. Его конструкция и технические параметры регламентированы ТУ 16.К71-310-2001. Основное функциональное назначение – передача сигналов низкого напряжения (до 380 В переменного тока частотой до 400 Гц или до 500 В постоянного тока) от датчиков к контроллерам и между элементами систем управления в условиях воздействия внешних электромагнитных помех.

Расшифровка буквенно-цифровой маркировки КПГПУЭ2У

Маркировка кабеля построена по принципу, установленному ГОСТ 7006-72 и последующими техническими условиями, и несет полную информацию о его конструкции:

• К – Кабель.
• П – Для Прокладки стационарной (в отличие от монтажных проводов).
• Г – Гибкий. Указывает на использование многопроволочных токопроводящих жил.
• П – Изоляция жил из Полиэтилена (обычно речь идет о полиэтилене низкой плотности, ПЭВП).
• У – Кабель Управления.
• Э – Наличие общего Экрана (в виде оплетки из медных проволок или ленты).
• 2У – Двойное усиление защитных свойств внешней оболочки. Обычно подразумевает оболочку из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести, стойкого к механическим воздействиям и агрессивным средам.
• 5-жильный – Количество основных токопроводящих жил.

Конструкция кабеля КПГПУЭ2У 5х…

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (гибкая по классу 4 или 5 по ГОСТ 22483). Сечение жил варьируется, наиболее распространенные номиналы: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5 мм².
• Изоляция жил: Выполнена из полиэтилена (ПЭ) или, в отдельных модификациях, из поливинилхлорида (ПВХ). Жилы изолированы индивидуально, имеют стандартную цветовую маркировку для идентификации.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Между жилами могут присутствовать заполнители для придания кабелю округлой формы и повышенной механической стабильности.
• Экран: Поверх скрученного сердечника накладывается экранирующий слой. В кабеле КПГПУЭ2У он, как правило, выполнен в виде оплетки из медных луженых проволок с определенным покрытием (не менее 65-70%). Реже применяется комбинация медной ленты и проволочной оплетки. Экран предназначен для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и для минимизации излучения от самого кабеля.
• Разделительный слой: Между экраном и оболочкой может накладываться слой из полимерной пленки или лавсановой ленты для защиты экрана от коррозионного взаимодействия с материалом оболочки и облегчения разделки.
• Внешняя оболочка: Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масел, бензина, щелочей, кислот), влаги и ультрафиолета. Маркировка «2У» указывает на усиленные защитные свойства этой оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры

Рабочее напряжение: до 660 В переменного тока частотой до 60 Гц или до 1000 В постоянного тока. Для цепей управления и сигнализации чаще используется в цепях до 380В.

Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц: 2500 В в течение 5 минут.

Сопротивление изоляции жил: не менее 5 МОм·км при температуре +20°C.

Сопротивление экрана: нормируется техническими условиями, обычно не превышает 50-70 Ом/км, что свидетельствует о его высокой эффективности.

Таблица 1. Габаритные и электрические параметры для распространенных сечений

Количество и сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (прибл.)	Масса 1 км кабеля, кг (прибл.)	Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	Минимальный радиус изгиба, мм
5х0.75	9.0 — 10.5	130 — 160	26.0	45 — 50
5х1.0	9.5 — 11.0	150 — 180	19.5	50 — 55
5х1.5	10.5 — 12.5	190 — 230	13.3	60 — 65
5х2.5	12.5 — 14.5	270 — 330	7.98	75 — 85

Эксплуатационные характеристики

• Температурный диапазон эксплуатации: от -50°C до +70°C. Прокладка без предварительного подогрева возможна при температуре не ниже -15°C.
• Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХ пониженной горючести обеспечивает стойкость к распространению горения при одиночной прокладке. Кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (IEC 60332-3).
• Допустимые усилия при протяжке: Определяются сечением жил и конструкцией. Максимально допустимое растягивающее усилие – не более 50 Н/мм² сечения жил. Боковое давление на кабель не должно превышать 500 Н/100 мм.
• Стойкость к агрессивным средам: Оболочка устойчива к воздействию масел, бензина, окислителей, щелочей и кислот в пределах установленных норм.

Области применения и схемы подключения

Кабель КПГПУЭ2У 5-жильный нашел широкое применение в отраслях, где требуется надежная передача дискретных и аналоговых сигналов в условиях промышленных помех.

• Промышленная автоматизация (АСУ ТП): Подключение датчиков (температуры, давления, расхода, уровня), исполнительных механизмов (заслонок, клапанов), контроллеров (ПЛК) в цепях управления.
• Системы сигнализации и блокировки: Монтаж цепей пожарной и охранной сигнализации, систем контроля доступа.
• Энергетика: Вторичные цепи релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях, цепи управления выключателями и разъединителями.
• Транспортная инфраструктура: Системы управления на железнодорожном транспорте, в метрополитене, для сигнальных и блокировочных устройств.
• Судостроение: Применяется для стационарного монтажа судовых систем управления при условии дополнительной защиты от ультрафиолета и механических повреждений.

Типовая схема подключения: В 5-жильном кабеле часто реализуется схема передачи дифференциальных сигналов (например, для аналоговых датчиков 4-20 мА или цифровых интерфейсов): две жилы используются для питания датчика (+24В и 0В), две – для передачи самого сигнала (Signal+, Signal-), а пятая жила может быть использована как резервная, для передачи дискретного сигнала или в качестве дополнительного экрана/дренажного проводника. Экран кабеля подключается к земляной шине (заземлению) только с одной стороны, как правило, на стороне шкафа управления, для предотвращения образования замкнутых контуров заземления и наведения паразитных токов.

Прокладка и монтаж. Критические аспекты.

• Способы прокладки: Стационарная прокладка в кабельных лотках, коробах, по стенам на скобах, в трубах, в земле (траншеях) при условии защиты бронепокровами или гофротрубами. Запрещена подвесная прокладка на тросе без дополнительной опоры.
• Радиус изгиба: При монтаже необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, который составляет не менее 5-10 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого правила ведет к деформации и повреждению экрана и изоляции.
• Заделка экрана: Правильное оконцевание экрана – ключевой фактор эффективности. Экран (оплетка) должен быть аккуратно собран, обжат медной гильзой и подключен к специальной земляной шине или клемме заземления в шкафу управления через соответствующее устройство (экранный зажим, корпус разъема). Не допускается оставлять экран «висящим» или подключать его к силовому заземлению без фильтрации.
• Совместная прокладка: Рекомендуется прокладывать кабели управления на расстоянии не менее 150-200 мм от силовых кабелей напряжением выше 1000 В. При пересечении угол должен составлять 90°. При параллельной прокладке в одном лотке с силовыми цепями необходима разделительная перегородка.

Отличия от аналогов (КВВГЭ, КВВГЭнг, КПГЭВ)

Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий эксплуатации.

• КВВГЭ: Кабель с изоляцией и оболочкой из ПВХ. Менее гибкий (жилы класса 2), имеет меньший температурный диапазон (обычно от -40°C до +50°C). Часто дешевле, но уступает по гибкости и стойкости к низким температурам.

КПГПУЭ2У: Более гибкий, стойкий к морозу, с полиэтиленовой изоляцией, обеспечивающей лучшие диэлектрические свойства на высоких частотах.

• КВВГЭнг: Кабель с пониженной горючестью и дымогазовыделением («нг»). КПГПУЭ2У также часто соответствует этим требованиям, но необходимо уточнять по конкретным ТУ. Основное отличие – материал изоляции жил (ПВХ у КВВГЭнг).
• КПГЭВ: Близкий аналог, где «В» обозначает оболочку из ПВХ. Конструктивно очень похож, но маркировка «2У» у КПГПУЭ2У часто подразумевает более толстую или усиленную оболочку.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли использовать КПГПУЭ2У для подключения датчиков с интерфейсом RS-485?

Ответ: Да, это одно из прямых назначений данного кабеля. Для организации интерфейса RS-485 рекомендуется использовать витую пару внутри кабеля (жилы, скрученные вместе). Например, для полудуплексного двухпроводного RS-485 можно использовать одну пару жил (A и B), а остальные – для питания удаленного устройства. Экран обязателен для подключения и должен быть заземлен в одной точке для подавления синфазных помех.

Вопрос: Как правильно выбрать сечение жил для цепей питания датчиков 24В?

Ответ: Сечение выбирается исходя из тока нагрузки и допустимого падения напряжения. Для большинства датчиков с током потребления до 100-200 мА на расстоянии до 50-100 метров достаточно сечения 0.75 мм². При больших токах (например, для электроприводов) или длинных линиях (свыше 100 м) необходимо выполнить расчет по формуле: S = (I L 2

• ρ) / ΔU, где I – ток, L – длина линии, ρ – удельное сопротивление меди (0.0175 Ом·мм²/м), ΔU – допустимое падение напряжения (например, 0.5-1В для 24В цепей). Для таких случаев может потребоваться сечение 1.5 или 2.5 мм².

Вопрос: Допустима ли прокладка кабеля КПГПУЭ2У на открытом воздухе под солнцем?

Ответ: Прокладка на открытом воздухе допустима, но не рекомендуется для длительной эксплуатации без дополнительной защиты. ПВХ-оболочка подвержена разрушающему воздействию ультрафиолетового излучения. При необходимости наружной прокладки кабель должен быть защищен гофрированной трубой из ПЭ или ПВХ, устойчивой к УФ-излучению, либо проложен в коробе.

Вопрос: Чем отличается экран в виде оплетки от экрана в виде фольги?

Ответ: Медная оплетка (как у КПГПУЭ2У) обеспечивает более высокую степень экранирования (до 60-80 дБ на высоких частотах) и обладает лучшей механической прочностью, устойчивостью к многократным изгибам. Фольга (алюмополимерная лента) дает степень экранирования около 90-100% (до 40-50 дБ), но менее долговечна при динамических нагрузках и вибрациях. Для стационарной прокладки в условиях сильных промышленных помех оплетка предпочтительнее.

Вопрос: Как маркируются жилы в 5-жильном кабеле КПГПУЭ2У?

Ответ: Маркировка жил осуществляется в соответствии с ГОСТ. Чаще всего применяется цветовая маркировка: белый (или серый), синий, зеленый, коричневый, черный, иногда с добавлением цифровой маркировки или продольной полосы на изоляции. Точное соответствие цвета номеру жилы указывается в паспорте на кабель или на барабане. Для избежания ошибок при монтаже критически важно свериться с документацией производителя.

Вопрос: Можно ли использовать этот кабель в взрывоопасных зонах?

Ответ: Сам по себе кабель КПГПУЭ2У не является взрывозащищенным (не имеет маркировки «Ex»). Для прокладки во взрывоопасных зонах (классы 1, 2 по ПУЭ) необходимо применять его в сочетании с дополнительными мерами защиты: прокладка в герметичных стальных трубах или использование специальных кабелей, имеющих соответствующий сертификат взрывозащиты (например, КПВБбШв). Применение в зонах любого класса должно быть согласовано с проектной документацией, выполненной в соответствии с ПУЭ и ГОСТ Р МЭК 60079.

Вопрос: Каков срок службы кабеля КПГПУЭ2У?

Ответ: Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 3-5 лет с даты ввода в эксплуатацию, но не более 4.5 лет с даты изготовления. Фактический расчетный срок службы при соблюдении условий прокладки и эксплуатации (температура, влажность, отсутствие механических перегрузок) может достигать 15-20 лет и более. Критически важным для долговечности является отсутствие постоянных механических напряжений и воздействия температур за пределами допустимого диапазона.