Кабели Helukabel термостойкие: конструкция, материалы, стандарты и области применения
Термостойкие кабели Helukabel представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для стабильной и долговечной работы в условиях продолжительного или кратковременного воздействия высоких температур, тепловых ударов, агрессивных сред и механических нагрузок. Продукция разработана с учетом строгих международных стандартов и предназначена для критически важных применений в энергетике, промышленности и инфраструктуре.
Ключевые материалы изоляции и оболочек
Основой термостойкости кабелей Helukabel являются специальные полимерные и эластомерные композиции, а в отдельных сериях – неорганические материалы. Выбор материала напрямую определяет температурный диапазон и стойкость к дополнительным факторам.
- Силиконовая резина (SiR): Наиболее распространенный материал для гибких термостойких кабелей. Сохраняет эластичность и диэлектрические свойства в широком диапазоне от -60°C до +180°C (кратковременно до +250°C). Обладает высокой стойкостью к озону, УФ-излучению, влаге и многим химическим веществам. Не поддерживает горение, при пиролизе образует диэлектрическую золу.
- Этилен-пропиленовый каучук (EPR, EPM/EPDM): Применяется для изоляции и оболочки. Отличается отличными электрическими характеристиками, стойкостью к нагреву (обычно до +120°C, специальные составы до +150°C), истиранию, растяжению и атмосферным воздействиям. Часто используется в кабелях для стационарной прокладки.
- Сшитый полиэтилен (XLPE): Хотя традиционно не считается высокотемпературным материалом, специальные композиции XLPE позволяют кабелям работать при температурах до +120°C, обладая при этом высокой стойкостью к нагрузкам и коронным разрядам, что актуально для энергетических сетей.
- Политетрафторэтилен (PTFE, Teflon): Материал с исключительной химической инертностью и рабочим диапазоном от -190°C до +260°C. Негорюч, обладает низким коэффициентом трения. Применяется в виде ленты или оплетки в кабелях для экстремальных условий.
- Стекловолокно и слюдяные ленты: Неорганические материалы, используемые в кабелях с огнестойкостью (например, по стандарту IEC 60331). Выдерживают температуры выше +500°C, обеспечивая целостность цепи в течение заданного времени при прямом воздействии пламени.
- Термоэластопласт на основе полиолефинов (TPE-O, TPE-S): Бессвинцовые материалы, сочетающие гибкость и стойкость к температуре (обычно до +125°C), маслам и износу. Часто используются в качестве безгалогенных оболочек.
- Жила: Медная, луженая медная или никелированная медь. Лужение предотвращает окисление и облегчает пайку, никелирование повышает стойкость к коррозии и очень высоким температурам. Класс гибкости обычно не ниже 5 (многопроволочная) по DIN EN 60228, часто 6 для силовых кабелей или специальный гибкий класс для монтажных.
- Изоляция: Наносится экструзией или обмоткой (PTFE) на каждую жилу. Цветовая маркировка соответствует стандартам DIN, VDE или индивидуальным требованиям заказчика.
- Экран: При необходимости защиты от электромагнитных помех применяется оплетка из медных луженых проволок или комбинация оплетки и алюмополимерной ленты.
- Наполнитель и разделительные слои: Для сохранения круглой формы кабеля и дополнительной термо-механической защиты используются обмотки из стекловолокна, слюдяных лент или термостойких полимерных материалов.
- Внешняя оболочка: Защищает кабель от механических, химических и климатических воздействий. Может быть выполнена из силикона, безгалогенного термоэластопласта (HFFR), специального ПВХ или EPR. Часто имеет маркировку с наименованием кабеля, номинальным напряжением, сечением, температурным диапазоном и стандартами.
- Европейские гармонизированные стандарты (HAR): Подтверждают соответствие Директиве Низкого Напряжения (LVD) 2014/35/EU. Маркировка знаком HAR (например, H05SS-F) означает свободное обращение на рынке ЕС.
- Немецкие стандарты VDE и DIN: VDE 0250, VDE 0472, DIN EN 50382 (железнодорожные кабели), DIN EN 50264 (кабели для подвижного оборудования).
- Международные стандарты IEC: IEC 60332 (испытания на распространение пламени), IEC 60331 (огнестойкость), IEC 60754 (испытания на газ и дым), IEC 60245 (кабели на напряжение до 450/750 В).
- Отраслевые стандарты: EN 45545 (железнодорожный транспорт), EN 50200 и BS 6387 (огнестойкость для строительства), UL/CSA (для рынков Северной Америки).
- Тепловые и атомные электростанции: Для прокладки в горячих цехах, near реакторных помещений, в системах управления и контроля. Используются кабели с огнестойкостью (HELUFLAM®), стойкие к радиации и пару.
- Металлургия и литейное производство: Вблизи печей, разливочных ковшей, прокатных станов. Ключевые факторы: стойкость к температуре до +400°C, тепловым ударам, металлической пыли и искрам. Применяются силиконовые кабели (HELUTHERM®) в стальных гофрорукавах.
- Химическая и нефтегазовая промышленность: Во взрывоопасных зонах (Ex-d, Ex-e), в условиях воздействия агрессивных химикатов, масел и растворителей. Важна химическая стойкость оболочки и антистатическая защита.
- Железнодорожный транспорт: Для бортовой проводки локомотивов и вагонов (стандарт EN 50382), сигнализации. Требования: огнестойкость, низкое дымовыделение, нетоксичность (HL3, R22 по EN 45545), стойкость к вибрации.
- Судостроение: Для палубного оборудования, машинных отделений. Кабели должны быть устойчивы к солевому туману, влажности, грибкам и механическим нагрузкам (HELUMID®).
- Системы противопожарной защиты (СПЗ): Питание систем дымоудаления, аварийного освещения, оповещения. Обязательное требование – сохранение работоспособности при пожаре в течение 30, 60, 90 или 120 минут (кабели категории ЕI по ГОСТ Р 53315 или FE180/E90 по BS 6387).
- Промышленные сети и АСУ ТП: Для прокладки в кабельных лотках, шахтах, тоннелях. Используются безгалогенные кабели (LSZH) с низким дымовыделением, такие как HELUNET® или HELUSOL®.
- Минимальный радиус изгиба: Для силиконовых кабелей обычно составляет 4-5 наружных диаметров кабеля. Превышение радиуса может привести к повреждению изоляции и жил.
- Способы прокладки: Допускается стационарная, подвижная (на кабельных тележках) или гибкая (для роботизированных систем) прокладка в зависимости от серии. Для подвижного применения критичен класс гибкости жилы и стойкость оболочки к истиранию.
- Термические нагрузки: При групповой прокладке необходимо учитывать коэффициент снижения тока (поправочный коэффициент) согласно ПУЭ или IEC 60364-5-52, так как теплоотвод ухудшается.
- Механическая защита: В условиях риска повреждения (на стройплощадках, в цехах) обязательна прокладка в трубах, коробах или использование кабелей в бронепокрове (оплетка из стальной оцинкованной проволоки).
- Соединение и оконцевание: Рекомендуется использовать термостойкие кабельные наконечники и клеммы. Для силиконовых кабелей необходимо следить за чистотой изоляции перед соединением, так как силикон может препятствовать адгезии.
Конструктивные особенности и маркировка
Термостойкие кабели Helukabel имеют сложную многослойную конструкцию, каждый элемент которой выполняет защитную функцию.
Основные серии термостойких кабелей Helukabel и их параметры
| Серия кабеля | Тип по DIN/VDE | Материалы (Изоляция/Оболочка) | Температурный диапазон | Ключевые применения | Стандарты |
|---|---|---|---|---|---|
| HELUTHERM® 180 | SiR-SiR | Силиконовая резина / Силиконовая резина | -60°C … +180°C (кратко +250°C) | Печи, термошкафы, освещение, высокотемпературное оборудование | VDE 0250-814, HAR, IEC 60332-1 |
| HELUSOL® | Ölflex®-Solar 1500 | Перекрестно-сшитый полиолефин / Безгалогенный термоэластопласт | -40°C … +120°C (кратко +150°C) | Фотоэлектрические установки (постоянное напряжение до 1500/1800 В), открытые площадки, высокая УФ-стойкость | EN 50618, TÜV 2 PfG 1169 |
| HELUNET® TP 800 | J-Y(St)Y 2x2x… | Полиолефин / Безгалогенный термоэластопласт | -20°C … +80°C (при прокладке) | Структурированные кабельные системы (Cat.5e, Cat.6), пожаробезопасные зоны | EN 50288, IEC 60332-3, LSZH |
| HELUFLEX® TRAY 900 | LiYCY, LiHH | ПВХ / ПВХ или EPR / ПВХ | от -40°C … +105°C | Промышленные трассы, кабельные лотки, станки, высокая стойкость к маслам | IEC 60332-3, VDE 0472 |
| HELUFLAM® 180 | SiR-SiR с огнестойкостью | Силиконовая резина с неорганическими наполнителями | -60°C … +180°C, огнестойкость +750°C…+1000°C | Системы безопасности, аварийного питания, эвакуационные лифты, критичные цепи | IEC 60331, BS 6387 (категории C, W, Z) |
| HELUMID® 180 | H07RN-F8, H07BQ-F | EPR / Хлоропреновый каучук (CR) | -40°C … +100°C (гибкость при -25°C) | Портативное оборудование, сварочные кабели, строительные площадки, судовые палубы | EN 50525, HD 22.12, устойчив к морской воде |
Нормативная база и стандарты соответствия
Кабели Helukabel производятся в соответствии с комплексом международных и национальных стандартов, что гарантирует их безопасность и функциональность.
Области применения и критерии выбора
Выбор конкретной серии термостойкого кабеля осуществляется на основе анализа всех условий эксплуатации.
Энергетика и промышленность:
Транспортная инфраструктура:
Строительство и общественные здания:
Монтаж и эксплуатация: важные замечания
Даже самые стойкие кабели требуют правильного обращения для реализации заявленных характеристик.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля с изоляцией из силикона (SiR) и сшитого полиэтилена (XLPE) для работы при +90°C?
При одинаковой максимальной рабочей температуре силиконовый кабель сохраняет гибкость и стабильность параметров при кратковременных пиках до +250°C, обладает высокой стойкостью к УФ-излучению и озону, не поддерживает горение. XLPE-кабель при +90°C имеет более высокую механическую прочность и стойкость к деформациям, но при превышении температуры может начаться необратимая деградация. Выбор зависит от наличия пиковых температур, необходимости гибкости и воздействия внешней среды.
Можно ли прокладывать термостойкий кабель HELUTHERM® 180 в земле?
Нет, стандартное исполнение кабелей HELUTHERM® 180 не предназначено для прямой прокладки в земле (траншейная прокладка). Их силиконовая оболочка не обладает достаточной механической прочностью против давления грунта и стойкостью к микроорганизмам. Для подземной прокладки необходимо использовать бронированные кабели в соответствующей наружной оболочке (например, из полиэтилена) или прокладывать силиконовый кабель в защитных трубах/каналах.
Что означает маркировка «H05SS-F» на кабеле Helukabel?
Это гармонизированное обозначение по стандарту HD 22. S4 (VDE 0282). Расшифровка: H – гармонизированный кабель; 05 – номинальное напряжение 300/500 В; S – изоляция из силиконовой резины; S – оболочка из силиконовой резины; F – гибкая жила (класс 5). Таким образом, это гибкий силиконовый кабель на 300/500 В.
Какой кабель выбрать для системы аварийного питания, которая должна работать 60 минут в условиях пожара?
Необходимо применять огнестойкие кабели, специально сертифицированные по стандарту IEC 60331 или ГОСТ Р 53316. В ассортименте Helukabel для этого подходит серия HELUFLAM® 180, которая проходит испытания на огнестойкость при температурах +750°C…+1000°C с сохранением целостности цепи в течение 30, 60, 90 или 120 минут. В проектной документации должна быть указана требуемая категория стойкости (например, E90).
Чем обусловлена необходимость использования безгалогенных (LSZH) термостойких кабелей в метро или аэропортах?
При горении материалов, содержащих галогены (хлор, бром – как в обычном ПВХ), выделяются коррозионно-активные и токсичные газы (хлороводород). В замкнутых пространствах (тоннели, вокзалы) это приводит к отравлению людей, повреждению электронного оборудования и снижению видимости при эвакуации. Безгалогенные кабели (серии HELUSOL®, HELUNET®) при пожаре выделяют минимальное количество дыма и не выделяют коррозионных газов, что критически важно для общественной безопасности.
Требуют ли силиконовые кабели специальных мероприятий по защите от механических повреждений?
Да, силиконовая резина, обладая выдающимися термическими и диэлектрическими свойствами, имеет относительно низкую стойкость к порезам, истиранию и постоянному сдавливанию острыми кромками. Обязательна прокладка в гладких или гофрированных трубах (металлорукавах, пластиковых коробах), на кабельных лотках без острых краев или с использованием дополнительных защитных прокладок. Для зон с высоким риском механического воздействия существуют кабели с усиленной текстильной оплеткой или броней.
Комментарии