Кабели армированные

Кабели армированные: конструкция, назначение, стандарты и применение

Армированные кабели представляют собой класс электротехнической продукции, в конструкцию которой интегрированы специальные усиливающие элементы, предназначенные для защиты токопроводящих жил от механических воздействий, растягивающих усилий, грызунов и других внешних дестабилизирующих факторов. В отличие от обычных силовых или контрольных кабелей, армированные модификации рассчитаны на эксплуатацию в сложных условиях, где высока вероятность повреждения оболочки. Армирование не является изоляционным материалом и не выполняет электрических функций; его основная задача – повышение механической прочности и долговечности кабельного изделия в целом.

Конструктивные элементы армированных кабелей

Конструкция армированного кабеля является многослойной. Каждый слой выполняет строго определённую функцию, а их сочетание обеспечивает требуемые эксплуатационные характеристики.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди или алюминия, может быть однопроволочной (монолитной) или многопроволочной (гибкой). Сечение и класс гибкости выбираются исходя из условий монтажа и рабочих параметров.
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, сшитого полиэтилена (XLPE), резины или других полимерных материалов. Обеспечивает электрическую прочность, защищает от короткого замыкания между жилами.
• Поясная изоляция (оболочка жил): Слой, скрепляющий изолированные жилы в единый сердечник. Может быть выполнен из ленты или экструдированного полимера.
• Броневой (армирующий) покров: Ключевой элемент. Располагается поверх поясной изоляции или внутренней оболочки. В зависимости от типа, может состоять из:
  • Стальных оцинкованных лент (ленточная броня).
  • Стальных оцинкованных проволок (проволочная броня).
  • Плоской или круглой стальной проволоки (броня типа «бронепроволока»).
  • Стеклопряжи или кевларовых нитей (для гибких нестатичных кабелей).
• Подброневая подушка: Важный защитный слой, накладываемый непосредственно перед броней. Обычно состоит из крепированной бумаги, ПЭТ-лент или битумного слоя. Предотвращает повреждение изоляции жил острыми кромками бронелент или проволок в процессе монтажа и эксплуатации, а также обеспечивает дополнительную защиту от коррозии.
• Наружная оболочка: Защищает бронепокров от коррозии и других внешних воздействий (влаги, УФ-излучения, масел, химикатов). Материал – ПВХ, полиэтилен (PE), шланговые резины, полиуретан. Цвет чаще всего черный, оранжевый или серый.

Типы бронепокровов и их характеристики

Выбор типа армирования является критически важным при проектировании кабельной линии. Основные типы регламентированы стандартами (ГОСТ, МЭК, DIN).

Ленточная броня

Выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально в противоположных направлениях с перекрытием. Применяется в условиях, где действуют значительные механические нагрузки на сжатие и раздавливание, но отсутствуют значительные растягивающие усилия.

• Обозначение: «Б» (по ГОСТ) или «STA» (Steel Tape Armour).
• Преимущества: Высокая стойкость к точечным ударам и давлению, хорошая гибкость в поперечном направлении, относительно низкая стоимость.
• Недостатки: Низкая стойкость к растяжению, при изгибах малого радиуса возможно расхождение лент и нарушение целостности покрова.
• Применение: Прокладка в земле (траншеях) при отсутствии риска смещения грунтов и растягивающих нагрузок, в кабельных каналах, тоннелях.

Проволочная броня

Выполняется из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх сердечника кабеля однослойно или двухслойно. Предназначена для компенсации значительных растягивающих усилий.

• Обозначение: «К» (кольцевая броня) по ГОСТ, «SWA» (Steel Wire Armour) по МЭК.
• Преимущества: Высокая прочность на растяжение, обеспечивает защиту от грызунов, повышает продольную жесткость кабеля.
• Недостатки: Больший вес и внешний диаметр по сравнению с ленточной бронёй, более высокая стоимость, меньшая гибкость.
• Применение: Прокладка в грунтах с риском смещения, по мостам, эстакадам, в вертикальных шахтах большой высоты, подводные переходы, участки с возможными вибрационными нагрузками.

Комбинированные и специальные виды брони

• Броня из плоской стальной проволоки: Обозначается «П» (плоская). Обладает свойствами, промежуточными между ленточной и проволочной бронёй. Более гибкая, чем SWA, и более стойкая к растяжению, чем ленточная.
• Защита от грызунов: Может выполняться в виде гофрированной стальной ленты или специальной стальной оплётки. Часто применяется в кабелях связи и ОК.
• Неметаллическая армировка: Для гибких кабелей (например, крановых, шахтных) применяется армирование из синтетических нитей (кевлар, стекловолокно). Это снижает вес и сохраняет высокую гибкость, обеспечивая защиту от растяжения и разрыва.

Области применения армированных кабелей

Использование армированных кабелей экономически оправдано в ситуациях, где риски механических повреждений велики, а последствия отказа критичны.

• Промышленные объекты: Цеха с тяжёлым оборудованием, зоны возможных падений предметов, передвижения транспорта.
• Энергетика: Прокладка силовых линий в земле (кабели ВБШв, АВБбШв), в том числе в агрессивных грунтах.
• Объекты инфраструктуры: Тоннели, метро, мосты, аэропорты, вокзалы.
• Горнодобывающая промышленность: Шахтные кабели с усиленной бронёй и специальной резиновой изоляцией.
• Судостроение и офшорные объекты: Кабели для морского применения с бронёй из оцинкованной проволоки и специальной коррозионностойкой оболочкой.
• Временные и подвижные установки: Армированные гибкие кабели для питания передвижных механизмов, событийных площадок.

Ключевые стандарты и маркировка

Производство армированных кабелей в России регулируется ГОСТами, а для экспортных поставок – международными стандартами (МЭК, EN).

Таблица 1. Распространённые марки армированных кабелей и их расшифровка

Марка кабеля	Расшифровка	Тип брони	Основное применение
ВБбШв	В – ПВХ изоляция жил, Б – броня из стальных лент, б – без подушки (современное исполнение – с подушкой), Шв – наружный защитный шланг из ПВХ.	Ленточная (STA)	Прокладка в земле (траншеях), каналах, помещениях с высокой механической опасностью.
АВБбШв	А – алюминиевая жила, остальное аналогично ВБбШв.	Ленточная (STA)	То же, что ВБбШв, но с алюминиевыми жилами.
ПвБШв	Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Б – ленточная броня, Шв – ПВХ шланг.	Ленточная (STA)	Линии высокого напряжения (6-35 кВ), прокладываемые в земле.
КГ	К – кабель, Г – гибкий. Броня, как правило, отсутствует, но для особо тяжелых условий выпускается модификация КГ-ХЛ с несущим тросом или синтетической армировкой.	Синтетические нити (в специсполнениях)	Подключение передвижных механизмов, сварочных аппаратов, временное энергоснабжение.
NYCY (по DIN / МЭК)	N – Normenleitung (стандартный кабель), Y – ПВХ изоляция, С – медный экран, Y – ПВХ оболочка. Буква «Y» в конце может дополняться обозначением брони, например, «2Y»(STA) или «3Y»(SWA).	Ленточная или проволочная	Стационарная прокладка в земле, на открытом воздухе, в промышленных зданиях.

Особенности монтажа и эксплуатации

Работа с армированными кабелями требует учёта их специфики.

• Допустимые радиусы изгиба: Регламентируются стандартами и зависят от типа брони и внешнего диаметра кабеля. Для кабелей с ленточной бронёй минимальный радиус изгиба обычно составляет 10-15 внешних диаметров, с проволочной – 15-20. Нарушение этого требования ведёт к необратимой деформации бронепокрова и внутренних слоёв.
• Заземление брони: Металлическая броня подлежит обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое изоляции) и выполнения функции экрана. Для этого используют специальные бронезажимы или выполняют опрессовку медной лентой.
• Заделка концов: Требует тщательной герметизации для предотвращения попадания влаги под бронепокров (явление «подсоса влаги»). Используют термоусаживаемые трубки, кабельные муфты, компаунды.
• Прокладка в земле: Несмотря на наличие брони, рекомендуется укладка в песчаную подушку с последующей засыпкой песком и укладкой сигнальной ленты. Это защищает от камней и равномерно распределяет нагрузку.
• Коррозионная стойкость: Оцинкованная сталь обеспечивает защиту, но в сильноагрессивных грунтах (солончаки, свалки, зоны блуждающих токов) требуется кабель с дополнительной защитой (полиэтиленовая оболочка поверх брони, тип «Бп»).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями ВБбШв и АВБбШв?

Разница в материале токопроводящих жил. ВБбШв имеет медные жилы, АВБбШв – алюминиевые. Это определяет разницу в токопроводящей способности, массе, цене и требованиях к монтажу (алюминий требует особого внимания к контактным соединениям из-за склонности к окислению и ползучести). Конструкция брони, изоляции и оболочки у этих марок идентична.

Можно ли прокладывать кабель с ленточной бронёй (типа ВБбШв) по воздуху на тросах?

Не рекомендуется. Ленточная броня не рассчитана на длительные растягивающие нагрузки. При подвесной прокладке кабель подвергается собственному весу, ветровым и гололедным нагрузкам, что может привести к разрыву бронелент и повреждению изоляции. Для подвесной прокладки следует использовать кабели с проволочной бронёй (типа АСК, АСБ) или, что чаще, с несущим тросом, встроенным в конструкцию.

Как правильно заземлить броню кабеля?

Бронепокров должен быть электрически непрерывным на всей длине линии. Для заземления используют медные гибкие проводники (сечением, как правило, не менее 6 мм²) и специальные зажимы для брони (бронезажимы). Проводник при помощи болтового соединения плотно крепится к зачищенной от защитного покрытия броне, а другим концом – к шине заземления распределительного устройства или шкафа. Место соединения рекомендуется защитить от коррозии (смазкой, герметиком).

Что означает аббревиатура «б» в марке ВБбШв? Раньше был кабель ВБШв.

Буква «б» в современной маркировке означает «без подушки», однако это историческое наследие. Кабели старых типов (ВБШв) действительно могли выпускаться без подброневой подушки. Современные стандарты (ГОСТ 31996-2012) требуют наличия подброневой подушки (из крепированной бумаги или аналогичного материала) для всех кабелей с ленточной бронёй. Поэтому в кабеле ВБбШв подушка фактически есть, а буква «б» стала частью устоявшегося обозначения. Отсутствие подушки является грубым нарушением конструкции и резко снижает стойкость кабеля к повреждениям.

Какой кабель лучше для прокладки в земле под дорогой с активным движением?

Для таких условий с высокими динамическими и статическими нагрузками рекомендуется кабель с проволочной бронёй (типа ПвКШп или АСБл). Проволочная броня лучше воспринимает вибрации и возможные просадки грунта. Дополнительным преимуществом будет наружная оболочка из полиэтилена (обозначение «п» или «2п» в маркировке), которая обладает высокой стойкостью к влаге и агрессивным средам. Прокладка должна осуществляться в защитной трубе (гофротрубе из ПНД или металлической) на глубине не менее 1 метра.

Существует ли броня, не требующая заземления?

Да, это броня из неметаллических материалов. Например, броня в виде оплётки из стекловолокна или арамидных (кевларовых) нитей. Она применяется в гибких кабелях, где важна малая масса и сохранение гибкости, а также в оптических кабелях для предотвращения растягивающих усилий. Такая броня не проводит электрический ток и не требует заземления.