Кабели FRLS экранированные

Кабели FRLS экранированные: конструкция, стандарты и применение

Экранированные кабели с изоляцией и оболочкой из материалов пониженной пожарной опасности (FRLS – Fire-Resistant Low Smoke) представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для обеспечения надежного электроснабжения и передачи сигналов в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. Их ключевые отличия – способность длительно сохранять работоспособность в условиях пожара (огнестойкость), минимальное выделение дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, а также наличие экранирующей оболочки для защиты от электромагнитных помех.

Расшифровка аббревиатуры и ключевые свойства

Маркировка FRLS является англоязычным акронимом, определяющим основные характеристики кабеля:

• FR (Fire-Resistant) – Огнестойкий. Способность кабеля выполнять свои функции в условиях пламени и высоких температур в течение определенного времени (обычно 60, 90, 120 или 180 минут). Это обеспечивается применением слюдосодержащих лент, наложенных поверх токопроводящих жил.
• LS (Low Smoke) – Пониженное дымовыделение. При горении и тлении изоляция и оболочка из специальных композиций на основе полиолефинов выделяют значительно меньше дыма по сравнению с обычным ПВХ, что сохраняет видимость при эвакуации.
• Экран – Конструктивный элемент для защиты передаваемого сигнала от внешних электромагнитных помех (ЭМП) и предотвращения излучения электромагнитных помех от самого кабеля. Выполняется в виде оплетки из медных или луженых медных проволок, алюмополимерной ленты, комбинации ленты и оплетки или сплошной гофрированной трубки.

Конструкция экранированных кабелей FRLS

Конструкция таких кабелей многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из меди (реже – из алюминия), круглой или секторной формы. Класс гибкости обычно 1 или 2 по ГОСТ 22483.
• Изоляция жилы: Выполняется из полимерных композиций, не содержащих галогенов (Halogen Free), на основе полиэтилена или полипропилена с соответствующими добавками. Цветовая маркировка соответствует стандартам.
• Скрутка изолированных жил: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы.
• Огнестойкий барьер: Поверх скрученных жил накладываются один или два слоя слюдосодержащей стеклоленты (миканитовой ленты). Это ключевой элемент огнестойкости. При воздействии пламени полимерная основа ленты выгорает, но слюда спекается в прочный керамический каркас, обеспечивающий электрическую целостность жил.
• Экран: Устанавливается поверх огнестойкого барьера. Тип экрана зависит от назначения кабеля:
  • Оплетка из медных проволок (гибкая, обеспечивает хороший контакт).
  • Алюмополимерная лента с дренажным проводом (эффективна в широком диапазоне частот).
  • Комбинированный экран: алюмополимерная лента + оплетка (максимальная степень защиты).
  • Гофрированная медная или алюминиевая трубка (для кабелей специального назначения, обеспечивает 100% защиту).
• Поясная изоляция: Может выполняться в виде обмотки лентой или экструдированного слоя, служит основой для наложения оболочки.
• Внешняя оболочка: Изготавливается из полимерной композиции, не содержащей галогенов (обычно полиэтилен или полиолефин с пониженной горючестью). Имеет характерный оранжевый цвет (для удобства идентификации) или черный. Обладает свойствами LS: низким дымовыделением и низкой токсичностью продуктов горения.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение кабелей FRLS в РФ регламентируется комплексом национальных и международных стандартов.

• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-3-22, МЭК 60331): Основополагающий стандарт. Устанавливает требования к кабелям по стойкости к распространению горения при групповой прокладке (категория А F/R, A, B, C), огнестойкости (время сохранения работоспособности) и низкому дымовыделению.
• ГОСТ Р 53315-2009 (МЭК 60331): Определяет методы испытаний на огнестойкость.

ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60754): Регламентирует определение количества и кислотности галогенсодержащих газов, выделяемых при горении.

• ГОСТ Р МЭК 61034-1,2: Устанавливает методы измерения плотности дыма.
• Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123): Определяет классы пожарной опасности кабельной продукции (например, П1б.1.2.2.2 для кабелей FRLS).

Области применения

Экранированные кабели FRLS применяются на объектах с массовым пребыванием людей, на промышленных предприятиях с повышенной пожарной опасностью и в системах, критичных к электромагнитным помехам.

• Системы противопожарной защиты (ППЗ): питание насосов, вентиляторов подпора и дымоудаления, систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ).
• Аварийное освещение и эвакуационные системы.
• Промышленная автоматизация: прокладка в кабельных сооружениях, тоннелях, производственных цехах для питания и управления технологическим оборудованием.
• Объекты транспортной инфраструктуры: метрополитен, железнодорожные вокзалы, аэропорты.
• Центры обработки данных (ЦОД): для подключения критически важного оборудования, где одновременно требуются защита от ЭМП и пожарная безопасность.
• Системы безопасности и видеонаблюдения, где экран защищает слаботочный сигнал от наводок силовых линий.

Сравнительная таблица характеристик кабелей FRLS и общего назначения

Характеристика	Кабель FRLS экранированный (например, ПвПГнг(А)-FRLS)	Кабель общего назначения (например, ВВГнг)
Пожароопасность	Не распространяет горение при групповой прокладке (кат. А), огнестойкий, низкое дымовыделение, безгалогенный	Не распространяет горение при одиночной/групповой прокладке, но при горении выделяет много дыма и коррозионных газов
Электромагнитная совместимость	Наличие экрана обеспечивает высокую защиту от ЭМП	Отсутствует, подвержен влиянию помех и создает их
Область применения	Ответственные системы безопасности, объекты с массовым пребыванием людей	Жилые, административные здания, промышленность без повышенных требований
Стоимость	Высокая (за счет сложной конструкции и специальных материалов)	Умеренная
Цвет оболочки	Часто оранжевый (для идентификации)	Черный, реже серый

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка и монтаж экранированных кабелей FRLS имеют ряд особенностей.

• Заземление экрана: Экран должен быть надежно заземлен с одной или двух сторон (в зависимости от типа системы и частоты сигнала) для эффективного отвода наведенных токов и выполнения своей защитной функции. Неправильное заземление может привести к возникновению контурных токов и ухудшению помехозащищенности.
• Минимальный радиус изгиба: Определяется конкретной маркой кабеля и его конструкцией, но, как правило, составляет не менее 10-15 наружных диаметров кабеля. Нарушение этого требования может повредить экран и огнестойкий барьер.
• Совместная прокладка: Допускается групповая прокладка в пучках, лотках, коробах благодаря свойству нераспространения горения. Однако необходимо учитывать правила по допустимому заполнению кабельных сооружений.
• Маркировка: Кабели должны иметь четкую маркировку на оболочке с указанием названия, сечения, стандарта и, как правило, метражной маркировкой.
• Климатические условия: Современные кабели FRLS рассчитаны на широкий температурный диапазон эксплуатации (обычно от -50°C до +70°C).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями «нг-LS» и «FRLS»?

Кабель «нг-LS» (не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением) сохраняет свои свойства только до момента воздействия пламени. Он не распространяет горение при групповой прокладке и выделяет мало дыма, но при пожаре быстро выходит из строя. Кабель «FRLS» дополнительно содержит огнестойкий барьер (слюдосодержащие ленты), который позволяет ему продолжать выполнять функцию передачи электроэнергии или сигналов в течение регламентированного времени (60, 90, 120 минут) даже в открытом пламени. Все кабели FRLS по умолчанию имеют свойства «нг-LS», но не наоборот.

Обязательно ли заземлять экран, и как это правильно сделать?

Да, экран требует обязательного заземления для выполнения своей функции. В силовых цепях переменного тока, как правило, применяется заземление экрана с двух сторон (на обоих концах кабеля) для эффективного отвода наведенных токов. В цепях передачи данных (слаботочных) часто используется одностороннее заземление, чтобы избежать образования замкнутого контура по земле. Способ заземления (через специальную концевую муфту, наконечник или клемму) должен обеспечивать надежный электрический контакт по всей окружности экрана. Дренажный провод под алюмополимерной лентой должен быть присоединен к земляной шине.

Можно ли прокладывать кабель FRLS на открытом воздухе?

Да, но с учетом стойкости оболочки к ультрафиолетовому излучению. Стандартная оболочка из безгалогенных материалов (HF) может быть не устойчива к УФ-излучению. Для открытой прокладки необходимо выбирать кабели с маркировкой, указывающей на стойкость к атмосферным воздействиям (например, в обозначении может присутствовать индекс «ХЛ» – холодостойкий, или оболочка должна быть из специального УФ-стабилизированного полимера). Требуется уточнение у производителя.

Как проверить соответствие кабеля FRLS заявленным характеристикам?

Основное доказательство – наличие полного пакета сертификатов: сертификат соответствия требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123) с указанием класса пожарной опасности, протоколы испытаний по ключевым стандартам (ГОСТ 31565-2012 на огнестойкость, нераспространение горения, дымовыделение, содержание галогенов). Для ответственных объектов рекомендуется запрашивать у производителя или поставщика копии этих протоколов испытаний от аккредитованных лабораторий.

В чем разница между экраном из оплетки и алюмополимерной ленты?

Оплетка из медных проволок обеспечивает высокую гибкость, механическую прочность и хорошее сопротивление на разрыв. Она эффективна на низких и средних частотах. Ее поверхностное сопротивление невелико. Алюмополимерная лента (фольга) обеспечивает 100% покрытие по окружности и эффективна на высоких частотах, но менее механически прочна и может повреждаться при частых изгибах. Комбинированный экран (фольга + оплетка) сочетает преимущества обоих типов: 100% покрытие и механическую стойкость, обеспечивая максимальную степень защиты в широком частотном диапазоне.

Заключение

Экранированные кабели FRLS представляют собой высокотехнологичный продукт, сочетающий функции обеспечения электромагнитной совместимости и высочайшего уровня пожарной безопасности. Их применение диктуется не только экономическими соображениями, но и строгими требованиями нормативных документов к объектам критической и социальной инфраструктуры. Правильный выбор конкретной марки, сечения и типа экрана, а также соблюдение правил монтажа и заземления являются обязательными условиями для создания надежных, безопасных и устойчивых к внешним воздействиям систем электроснабжения, автоматизации и связи.