Кабели контрольные соединительные

Кабели контрольные соединительные: конструкция, классификация и применение

Кабели контрольные соединительные (ККС) представляют собой специализированный тип кабельной продукции, предназначенный для передачи сигналов низкого напряжения, дискретных команд управления, аналоговых сигналов от датчиков и к исполнительным механизмам в системах автоматизации, телемеханики и связи. Их ключевая функция – создание надежных электрических соединений между элементами распределительных устройств (РУ), комплектных распределительных устройств (КРУ), панелями управления, контроллерами и полевым оборудованием. В отличие от силовых кабелей, они не предназначены для передачи значительной мощности, но к ним предъявляются высокие требования по помехозащищенности, гибкости, точности передачи сигнала и стойкости к внешним воздействиям.

Конструктивные особенности контрольных соединительных кабелей

Конструкция ККС является многослойной и вариативной, определяемой условиями эксплуатации. Базовые элементы включают:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (как правило, мягкой, класса 5 по ГОСТ 22483). Сечение жил лежит в диапазоне от 0.5 до 10 мм², наиболее распространены 0.75, 1.0, 1.5, 2.5 мм². Жилы могут быть однопроволочными (для стационарного монтажа) и многопроволочными (для подвижного присоединения или частых изгибов).
• Изоляция жилы: Выполняется из ПВХ-пластиката, полиэтилена, реже из полипропилена или сшитого полиэтилена. Цветовая маркировка изоляции строго регламентирована для облегчения монтажа и идентификации цепей.
• Экран: Критически важный элемент для защиты передаваемого сигнала от электромагнитных помех (ЭМП). Выполняется в виде оплетки из медных или луженых медных проволок, алюмополимерной ленты с дренажной жилой, либо комбинации этих методов. В ряде конструкций применяется экранирование каждой пары индивидуально.
• Поясная изоляция (разделительный слой): Представляет собой обмотку из полимерной пленки или тальцированного скотча, предохраняющую изоляцию жил от повреждения экраном или оболочкой.
• Оболочка: Внешний защитный слой, определяющий механическую, химическую и климатическую стойкость кабеля. Материалы: ПВХ различных составов (обычный, маслостойкий, безгалогенный, с низким дымовыделением), полиэтилен, полиуретан, резина. Выбор зависит от среды прокладки.
• Броня: Применяется для кабелей, прокладываемых в земле (траншеях), в условиях риска механических повреждений. Выполняется в виде стальной гофрированной ленты, стальных оцинкованных проволок или плоской стальной ленты.
• Усиливающие элементы: Для подвесных линий или вертикальных трасс кабель может содержать трос-несущий элемент из стального оцинкованного провода или синтетических материалов (арамидные нити).

Классификация и маркировка

ККС классифицируются по множеству признаков, что отражено в их буквенно-цифровой маркировке согласно ГОСТ 1508-78 (российская практика) и гармонизированным стандартам (например, HD 22.14 S2, МЭК 60227).

Таблица 1: Расшифровка основных символов в маркировке контрольных кабелей

Символ	Значение	Пояснение
А	Алюминиевая жила	Отсутствие «А» означает медную жилу.
К	Контрольный	Базовое обозначение типа кабеля.
В	Изоляция из ПВХ	Вторая буква – материал изоляции жил.
Р	Изоляция из полиэтилена	Альтернатива ПВХ.
В	Оболочка из ПВХ	Третья буква (или вторая после К) – материал оболочки.
П	Оболочка из полиэтилена	Для наружной прокладки.
Э	Экран общий	Обычно медная оплетка или лента.
Ф	Изоляция из фторопласта	Для повышенных температур.
Г	Отсутствие защитного покрова («голый»)	Гибкий, для внутреннего монтажа.
Б	Бронированный	Броня из стальных лент.
нг(A)-LS	Не распространяющий горение, с низким дымовыделением	По категории пожарной безопасности.

Пример маркировки: КВВГЭнг(A)-LS 10х2х0.75 – Кабель контрольный, с изоляцией жил из ПВХ, оболочкой из ПВХ, гибкий, с экраном, не распространяющий горение по категории A, с низким дымовыделением, на 10 пар жил сечением 0.75 мм² каждая.

Области применения и условия эксплуатации

Сфера применения ККС всеобъемлюща в контексте систем управления и контроля:

• Распределительные устройства (РУ) высокого и низкого напряжения: Соединение вторичных цепей релейной защиты, автоматики, измерительных трансформаторов, сигнальных ламп, приводов выключателей.
• Промышленная автоматизация: Подключение датчиков (температуры, давления, расхода), исполнительных механизмов (заслонок, клапанов), программируемых логических контроллеров (ПЛК), частотных преобразователей.
• Системы телемеханики и связи: Организация каналов передачи данных в SCADA-системах, для систем телеметрии и телеуправления объектами энергетики.
• Панели управления и щиты: Внутришкафный монтаж, соединение между панелями в рядах КРУ.
• Объекты инфраструктуры: Системы вентиляции, кондиционирования, лифтового хозяйства, освещения.

Таблица 2: Рекомендации по выбору кабеля в зависимости от условий прокладки

Условия прокладки / Эксплуатации	Рекомендуемая марка / Конструктивные особенности	Примечание
Внутри помещений, в кабельных каналах, лотках	КВВГ, КВВГЭ, КВВГЭнг-LS	Для обычных условий. нг-LS – для людных помещений и путей эвакуации.
На открытом воздухе (под навесом), без прямого солнечного света	КВВГ, КВВГЭ с УФ-стабилизацией или КВВП	Полиэтиленовая оболочка (П) более стойка к ультрафиолету и осадкам.
Прокладка в земле (траншее)	КВБбШв, КВБбШвнг	Наличие брони (Б) и защитного шланга (Шв) из ПВХ обязательно.
Помещения с повышенной влажностью, сырые зоны	КВВГЭ, КВВГЭнг-HF	Герметичные экраны, оболочка с высокой влагостойкостью.
Взрывоопасные зоны	КВВГЭнг(A)-LS, КВВГЭВнг(A)-LS	Сертификация по ПУЭ и ТР ТС. Обязательно исполнение «нг».
Подвижные присоединения, частые изгибы	КГВВ, КГВВЭ, КГВВЭнг	Многопроволочные жилы повышенной гибкости (класс 5 и выше).
Высокие температуры (котельные, около печей)	КВВГЭнг-FRLS, кабели с изоляцией из кремнийорганики или сшитого полиэтилена	Температурный индекс до +180°C и выше. Огнестойкость (FR).
Агрессивные химические среды	Кабели с оболочкой из специального ПВХ (маслостойкого), полиуретана	Проверка на стойкость к конкретным реагентам.

Ключевые технические параметры и стандарты

При выборе ККС инженер должен анализировать следующие параметры:

• Номинальное напряжение: Чаще всего 660/1000 В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока 1500 В. Определяет толщину изоляции и испытательное напряжение.
• Количество и сечение жил: Стандартные количества: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 24, 30, 37. Сечение определяет механическую прочность и допустимый ток нагрузки, который для контрольных цепей, как правило, не превышает 10 А.
• Электрическое сопротивление жилы: Регламентируется ГОСТ 22483. Критично для цепей точных измерений и передачи аналоговых сигналов.
• Сопротивление изоляции: Не менее 5 МОм·км для кабелей на напряжение до 1000 В.
• Рабочий температурный диапазон: Для кабелей с ПВХ изоляцией обычно от -50°C до +70°C. Существуют хладостойкие и теплостойкие исполнения.
• Радиус изгиба: Указывается в диаметрах кабеля (D). Для небронированных многожильных кабелей обычно не менее 7.5D, для бронированных – не менее 10D.
• Пожарная безопасность: Параметры по ГОСТ 31565 или МЭК 60332: нераспространение горения (нг), огнестойкость (FR), низкое дымовыделение (LS), отсутствие галогенов (HF).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж ККС требует соблюдения правил, обеспечивающих долговременную надежность:

• Прокладка: Допускается прокладка в лотках, коробах, по конструкциям, в земле, по воздуху. Запрещена прокладка в одном лотке с силовыми кабелями на напряжение выше 1000 В без разделительных перегородок. При параллельной прокладке расстояние до силовых кабелей должно быть не менее 0.5 м, при пересечении – угол 90°.
• Заделка концов и экранирование: Экран должен быть заземлен с одной или обеих сторон в зависимости от решаемой задачи подавления помех. Для этого используют термоусаживаемые трубки, экранирующие наконечники или оплетку. Неправильное заземление экрана может привести к наводкам.
• Идентификация: Обязательна маркировка концов кабелей бирками с указанием номера цепи, марки, сечения и назначения. Цветовая маркировка жил должна соответствовать проектной документации.
• Затяжка кабелей: При монтаже в стяжках нельзя допускать чрезмерного затягивания, которое может деформировать оболочку и изоляцию, особенно у небронированных кабелей.
• Испытания: После монтажа проводятся измерения сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В, проверка целостности и правильности коммутации жил (прозвонка).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие контрольного кабеля от кабеля управления?

В современной терминологии, особенно в международных стандартах (МЭК), разделение часто стирается, и оба термина используются как синонимы. Исторически в отечественной практике «контрольный» акцентировался на цепях измерения и сигнализации (тока, напряжения, положения), а «управления» – на цепях непосредственного воздействия на силовые аппараты (катушки приводов, пускателей). Однако конструктивно они идентичны, и большинство современных марок (КВВГ, КВВГЭ и т.д.) применяются для обеих задач.

Когда обязательно применение экранированного контрольного кабеля?

Экранирование обязательно в следующих случаях: 1) При передаче аналоговых сигналов низкого уровня (например, от термопар, тензодатчиков). 2) При передаче цифровых сигналов (протоколы RS-485, Profibus, Ethernet Industrial). 3) При прокладке в зонах с сильным электромагнитным полем (вблизи шин, силовых трансформаторов, частотных преобразователей). 4) В длинных линиях связи (более 50-100 м), где возрастает риск наведения помех.

Что означает обозначение «нг(A)-LS» и «нг(A)-HF»?

Это обозначения категорий пожарной опасности по ГОСТ 31565:
нг(A) – кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории A (наиболее жесткие условия испытания с высокой тепловой мощностью).
LS (Low Smoke) – пониженное дымовыделение при горении и тлении.
HF (Halogen Free) – безгалогенный: при горении не выделяются коррозионно-активные галогенные газы (хлор, фтор). Используется в метро, на транспорте, в детских и медицинских учреждениях.
Кабель нг(A)-HF сочетает оба свойства.

Как правильно выбрать сечение жил контрольного кабеля?

Сечение выбирается по трем критериям: 1) По допустимому току нагрузки (для цепей питания катушек, сигнальных ламп). Используются таблицы ПУЭ. 2) По условиям механической прочности (для стационарной прокладки минимальное сечение обычно 0.5-0.75 мм², для подвижных – 1.0 мм² и более). 3) По допустимому падению напряжения (для длинных линий управления, где важно срабатывание аппаратуры: ΔU < 5% от номинального). Для цепей сигнализации и измерения сечение часто выбирается стандартным (0.75 или 1.5 мм²) из соображений унификации.

Можно ли прокладывать контрольный кабель КВВГ на улице?

Кабель с ПВХ оболочкой (марка КВВГ) не предназначен для постоянной прокладки под открытым небом, так как ПВХ подвержен деструкции под действием ультрафиолетового излучения и перепадов температур. Для улицы следует выбирать кабели с полиэтиленовой оболочкой (КВВП, КВБбШв) или с ПВХ оболочкой, специально стойкой к УФ (обычно черного цвета). Допускается кратковременная наружная прокладка КВВГ, если кабель защищен от прямого солнца (в гофротрубе, под навесом).

Как правильно заземлить экран контрольного кабеля?

Существует два основных подхода: 1) Заземление с одной стороны (чаще на стороне приемника или контроллера). Это предотвращает протекание циркулирующих токов по экрану из-за разности потенциалов земель и эффективно против высокочастотных помех. 2) Заземление с двух сторон – применяется для защиты от низкочастотных магнитных полей, но требует наличия хорошего эквипотенциального соединения между точками заземления во избежание тока в экране. На практике для систем АСУ ТП чаще рекомендуется одностороннее заземление. Экран должен быть соединен с земляной шиной через отдельный проводник или специальный коннектор, обеспечивающий надежный 360-градусный контакт по окружности экрана.

Заключение

Кабели контрольные соединительные являются критически важным элементом любой системы управления, автоматизации и связи в энергетике и промышленности. Их корректный выбор, основанный на глубоком понимании конструкции, маркировки, условий эксплуатации и нормативных требований, напрямую влияет на надежность, точность и безопасность работы всего технологического комплекса. Современные тенденции направлены на повышение пожарной безопасности (кабели нг-LS, нг-HF), улучшение электромагнитной совместимости (эффективные экраны), а также расширение температурных и климатических диапазонов применения. Проектировщикам и монтажникам необходимо руководствоваться актуальными редакциями ПУЭ, ГОСТ Р МЭК и рекомендациями производителей для обеспечения долговечной и безотказной работы вторичных цепей.