Кабели цепей управления

Кабели цепей управления представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенной для передачи сигналов низкого напряжения, управления и измерения в системах автоматизации, релейной защиты, диспетчеризации и связи. Если силовые кабели — это «мышцы», передающие мощность, то кабели управления — это «нервная система», которая передает команды и собирает информацию с датчиков.

1. Назначение и ключевые отличия от силовых кабелей

Основное назначение:

• Соединение электрических приборов, аппаратов и сборок зажимов распределительных устройств.
• Передача сигналов управления, контроля и измерения в системах АСУ ТП (Автоматизированные Системы Управления Технологическими Процессами).
• Организация цепей релейной защиты и автоматики (РЗА).
• Подключение датчиков, исполнительных механизмов, контроллеров (ПЛК).

Сравнение с силовыми кабелями:

Параметр	Силовой кабель (например, ВВГ)	Кабель управления (например, КВВГ)
Назначение	Передача электроэнергии	Передача сигналов управления, контроля, измерения
Напряжение	0.66/1 кВ и выше	До 660 В (иногда до 1000 В)
Токовая нагрузка	Высокая (десятки-сотни Ампер)	Низкая (единицы Ампер)
Количество жил	1-5 (редко больше)	От 4 до 61 и более
Сечение жил	От 1.5 до 1000 мм²	От 0.75 до 10 мм² (чаще 1.5-2.5 мм²)

2. Конструкция кабелей цепей управления

Конструкция кабеля управления схожа с силовым, но имеет особенности, обусловленные его назначением.

1. Токопроводящая жила

• Материал: Медь (обладает высокой проводимостью и надежностью).
• Строение: Как правило, однопроволочная (монолитная), класс гибкости 1. Это обусловлено преимущественно стационарным характером прокладки. Для нестационарных соединений или частых изгибов существуют модификации с многопроволочными жилами (КВВГ-нг-*).
• Сечение: Стандартный ряд: 0.75; 1.0; 1.5; 2.5; 4.0; 6.0; 10.0 мм².

2. Изоляция жил

• Материал: Поливинилхлоридный (ПВХ) пластикат.
• Цветовая маркировка: Каждая жила имеет свой цвет изоляции или нанесенную цифровую маркировку (от 0 до 9, затем повтор с другим цветом фона) для облегчения идентификации при монтаже и обслуживании сложных схем.

3. Скрутка
Изолированные жилы скручиваются в повивы (слои) с определенным шагом. Это необходимо для компактности, механической стабильности и минимизации взаимных помех.

4. Поясная изоляция
Поверх скрученных жил накладывается обмотка из ПВХ-ленты или синтетической пленки. Этот слой скрепляет сердечник.

5. Экран (при наличии)

• Назначение: Защита передаваемых низковольтных сигналов от внешних электромагнитных помех и предотвращение излучения помех от самого кабеля. Критически важен при прокладке рядом с силовыми кабелями или в цепях с чувствительной электроникой.
• Конструкция:
  • Медная или алюминиевая фольга с дренажной жилой.
  • Оплетка из медных луженых проволок (обеспечивает более эффективную защиту и механическую прочность).
• Обозначение: Наличие экрана отражается в маркировке буквой «э» (КВВГэ).

6. Оболочка

• Материал: ПВХ-пластикат.
• Назначение: Защита сердечника от механических повреждений, влаги, масел, химикатов и других внешних воздействий.

3. Расшифровка марок и модификации

Базовые марки:

• КВВГ:
  • К — Контрольный.
  • В — Изоляция жил из Винила (ПВХ).
  • В — Оболочка из Винила (ПВХ).
  • Г — Голый (без брони).
  • Расшифровка: Контрольный кабель с медными жилами, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке.
• КВВГэ:
  • э — Экранированный. Имеет общий экран из фольги или оплетки.
• АКВВГ:
  • А — Алюминиевая жила. Остальная расшифровка аналогична КВВГ.

Специализированные и улучшенные модификации:

• КВВГ-нг: Не распространяющий горение при групповой прокладке. Используется специальный ПВХ-пластикат, не поддерживающий горение.
• КВВГ-нг-LS: (Low Smoke) Не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением и газовыделением при горении.
• КВВГ-нг-HF: (Halogen Free) Не распространяющий горение, безгалогенный. Не выделяет коррозионно-активные газы (хлор) при пожаре, что критически важно для помещений с чувствительной электроникой и людей.
• КВБбШв: Бронированный контрольный кабель.
  • Б — броня из стальных лент,
  • б — без подушки,
  • Шв — защитный шланг из ПВХ.
  • Применение: Для прокладки в земле (траншеях), в условиях механических повреждений.
• КВВГз: С заполнением. Пространство между жилами заполнено для придания кабелю круглой формы и повышенной механической прочности.

4. Технические характеристики и условия эксплуатации

• Номинальное напряжение: до 660 В переменного тока частотой 50 Гц или до 1000 В постоянного тока.
• Количество жил: 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 24, 27, 30, 37, 42, 48, 52, 61.
• Температурный режим:
  • Длительно допустимая температура нагрева жил: +70°C.
  • Рабочий диапазон температур окружающей среды: от -50°C до +50°C.
  • Прокладка без предварительного подогрева: при температуре не ниже -15°C.
• Срок службы: Не менее 15-25 лет.
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 7.5-10 наружных диаметров кабеля.

5. Области применения

Кабели цепей управления применяются везде, где требуется передача сигналов управления и контроля:

1. Системы АСУ ТП: Соединение программируемых логических контроллеров (ПЛК) с датчиками температуры, давления, расхода и исполнительными механизмами (заслонками, клапанами, двигателями).
2. Релейная защита и автоматика (РЗА): Цепи управления высоковольтными выключателями, трансформаторами, сборки в распределительных устройствах (РУ) подстанций.
3. Промышленные предприятия: Монтаж цепей управления станками, конвейерами, крановым оборудованием, насосными станциями.
4. Системы сигнализации и связи: Охранно-пожарная сигнализация (ОПС), системы контроля доступа (СКУД), сети связи.
5. Энергетика и машиностроение: Обвязка сложного энергетического и промышленного оборудования.

6. Критерии выбора: КВВГ, КВВГэ или АКВВГ?

• КВВГ: Стандартный выбор для большинства задач внутри помещений, где нет сильных электромагнитных помех (например, щитовые, цеха с минимальными помехами).
• КВВГэ: Необходим при прокладке рядом с силовыми кабелями, в промышленных цехах с большим количеством мощного оборудования, для подключения аналоговых датчиков и чувствительной электроники. Защищает от наводок, обеспечивая целостность сигнала.
• АКВВГ: Бюджетное решение для стационарной прокладки, где не требуются высокие токовые нагрузки и гибкость. Используется реже из-за всех недостатков алюминия как проводника (хрупкость, окисление, худшая проводимость).

7. Особенности монтажа и эксплуатации

1. Прокладка: Допускается прокладка в лотках, коробах, по стенам, в трубах, кабельных каналах. Бронированные модификации (КВБбШв) предназначены для прокладки в земле.
2. Заземление экрана: Экран кабеля КВВГэ должен быть обязательно заземлен с одной или обеих сторон (в зависимости от требований системы) для эффективной работы.
3. Соединение жил: При монтаже важно четко соблюдать маркировку жил согласно монтажным схемам. Для этого используется цветовая и цифровая маркировка.
4. Селективность прокладки: Рекомендуется прокладывать кабели управления отдельно от силовых кабелей, либо пересекать их под углом 90°, чтобы минимизировать влияние электромагнитных помех.

Заключение

Кабели цепей управления — это критически важный элемент любой современной системы управления и автоматизации. Их правильный выбор, основанный на понимании условий эксплуатации (наличие помех, пожарная опасность, необходимость брони), является залогом точности, надежности и бесперебойности работы всего технологического комплекса.

В современных проектах все чаще предпочтение отдается экранированным и нераспространяющим горение модификациям (КВВГэ-нг-LS), которые обеспечивают высший уровень защиты от помех и пожарной безопасности. Инвестиции в качественные кабели управления — это инвестиции в стабильность и безотказность всего производства.