Защитный кабель

Классификация и конструкция защитных кабелей

Защитные кабели представляют собой специализированную группу кабельной продукции, основной функцией которой является обеспечение безопасности людей, оборудования и объектов от поражения электрическим током, возникновения пожара и распространения пламени. Их применение регламентируется строгими нормами и стандартами (ПУЭ, ГОСТ, МЭК). К данной категории относятся кабели, обладающие одним или несколькими свойствами: нераспространение горения, огнестойкость, низкое дымовыделение, отсутствие галогенов, защита от механических воздействий.

1. Кабели, не распространяющие горение (NG, нг)

Данный тип кабелей предназначен для использования в групповых прокладках без ограничения по горючести. Их ключевая особенность – способность к самостоятельному затуханию при удалении источника пламени. Это достигается за счет применения специальных материалов в изоляции и оболочке.

• Конструкция:
  • Токопроводящая жила: Медь (Cu) или алюминий (Al), круглая или секторная.
  • Изоляция: Как правило, из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (ПВВнг) или сшитого полиэтилена (СПЭ).
  • Поясная изоляция: Может присутствовать в многожильных кабелях для придания формы.
  • Оболочка: Из ПВХ пластиката пониженной горючести (ПВВнг). Для кабелей категории «нг-LS» (Low Smoke) применяются композиции с пониженным дымовыделением.

2. Огнестойкие кабели (Fire-Resistant, FR)

Огнестойкие кабели сохраняют работоспособность в условиях пожара в течение регламентированного времени (например, 30, 60, 90, 120 или 180 минут). Они критически важны для систем аварийного электроснабжения, противопожарной сигнализации, оповещения и управления эвакуацией, систем дымоудаления.

• Конструкция и принцип действия: Огнестойкость обеспечивается за счет применения специальных барьерных слоев, которые при высоких температурах превращаются в керамическую или иную теплоизолирующую массу, сохраняющую целостность жил.
  • Слюдосодержащая лента (МИК-лента): Наиболее распространенная технология. Жилы кабеля поверх изоляции обматываются лентой на основе слюдяного наполнителя. При воздействии пламени органическая составляющая выгорает, а слюда спекается в прочный диэлектрический каркас вокруг жилы.
  • Керамообразующие материалы: Некоторые полимерные изоляции и оболочки при нагреве вспучиваются и обугливаются, образуя пористый теплоизоляционный слой.
  • Минеральная изоляция (МИ кабели): Отдельный, наиболее надежный класс огнестойких кабелей.

3. Кабели с низким дымовыделением и без галогенов (LS, LSHF, нг-LS, нг-HF)

Основная проблема при пожарах – задымление и выделение токсичных газов. Кабели с обычным ПВХ изоляцией при горении выделяют хлористый водород, который, смешиваясь с влагой воздуха, образует соляную кислоту. Кабели категорий LS и HF лишены этого недостатка.

• Материалы:
  • Изоляция и оболочка: Применяются безгалогенные полимерные композиции на основе полиолефинов (сшитый полиэтилен, XLPE), этиленвинилацетата (EVA) или специальных эластомеров. Эти материалы при горении выделяют преимущественно диоксид углерода (CO₂) и воду (H₂O), а количество коррозионно-активных и токсичных газов минимально.
  • Классификация:
    • нг-LS: Не распространяющие горение, с пониженным дымовыделением.
    • нг-HF: Не распространяющие горение, безгалогенные.

4. Кабели в бронепокрове (Защищенные)

Данные кабели предназначены для прокладки в условиях, где возможны механические воздействия, вибрация, риск повреждения грызунами, а также при бестраншейной прокладке.

• Типы бронепокрова:
  • Ленточная броня: Изготавливается из стальных оцинкованных лент. Защищает от механических воздействий и растягивающих усилий.
  • Проволочная броня: Изготавливается из оцинкованной стальной проволоки круглого или плоского сечения. Обеспечивает высокую защиту от раздавливающих нагрузок и растяжения.
  • Броня из стальной проволоки: Используется для кабелей, работающих на значительное растяжение (например, подвесные кабели).

5. Кабели с минеральной изоляцией (МИ кабели, MICC, Fireproof)

Представляют собой кабели в металлической оболочке, жилы которых изолированы уплотненным минеральным порошком (обычно оксидом магния, MgO).

• Конструкция:
  • Жилы: Медные.
  • Изоляция: Порошкообразный оксид магния высокой степени очистки.
  • Оболочка: Медная или, реже, стальная.
• Преимущества:
  • Высокая огнестойкость (до 180 минут и более).
  • Не выделяет дыма и токсичных газов при пожаре.
  • Влагостойкость и долговечность.
  • Высокая механическая прочность.
• Недостатки:
  • Сложность монтажа и необходимость специальных концевых заделок.
  • Относительно высокая стоимость.
  • Чувствительность к вибрациям.

Сравнительная таблица свойств изоляционных материалов защитных кабелей

Характеристика	ПВХ (обычный)	ПВХ (нг)	ПВХ (нг-LS)	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Безгалогенные композиции (HF)	Огнестойкие с МИК-лентой	Минеральная изоляция (MgO)
Температурный индекс, °C	70-80	70-80	70-80	90	90-120	90 (жила)	250 и выше
Стойкость к горению	Горюч	Самозатухающий	Самозатухающий	Горюч, но стойкий	Самозатухающий	Огнестойкий	Негорючий
Огнестойкость	Нет	Нет	Нет	Нет	Нет	Есть (до 180 мин)	Есть (до 180 мин и более)
Дымовыделение	Высокое	Высокое	Пониженное	Среднее	Очень низкое	Низкое (зависит от оболочки)	Отсутствует
Содержание галогенов	Высокое	Высокое	Пониженное	Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует (в барьере)	Отсутствует
Коррозионная активность	Высокая	Высокая	Пониженная	Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует	Отсутствует
Гибкость	Хорошая	Хорошая	Хорошая	Удовлетворительная	Хорошая	Удовлетворительная	Низкая
Стойкость к УФ	Хорошая	Хорошая	Хорошая	Отличная	Отличная	Зависит от оболочки	Отличная

Области применения защитных кабелей

Выбор конкретного типа защитного кабеля определяется проектом и нормативными требованиями к объекту.

• Общественные и жилые здания (торговые центры, больницы, школы, многоэтажки):
  • Силовое электроснабжение: ВВГнг-LS, ППГнг-HF, АВВГнг.
  • Системы противопожарной защиты (АПС, СОУЭ, СДУ): КПСЭнг-FRHLF, FRLS, МИ кабели.
  • Сети освещения: ВВГнг-LS, ШВВП нг-LS.
• Промышленные предприятия, АЭС, ТЭЦ:
  • Силовые цепи в цехах: АВВГнг, ВВГнг, кабели в бронепокрове (ВБШвнг).
  • Цепи управления и автоматики: КВВГнг, КВБбШв.
  • Ответственные системы: Огнестойкие кабели (FR) и МИ кабели.
• Объекты транспортной инфраструктуры (метро, тоннели, аэропорты, вокзалы):
  • Обязательное применение кабелей с низким дымовыделением и без галогенов (LSHF, HF) и огнестойких кабелей (FR).
  • Для тоннелей часто требуются кабели в бронепокрове.
• Судостроение и морская нефтедобыча:
  • Применяются специальные судовые кабели (КММ, КММВ), обладающие стойкостью к горению, вибрации, влаге и солевым туманам.

Маркировка и обозначения

Понимание маркировки кабеля является ключевым для правильного выбора.

• Буквенная маркировка (российская):
  • А – алюминиевая жила (отсутствие – медь).
  • В – изоляция из ПВХ.
  • В – оболочка из ПВХ.
  • Г – отсутствие защитного покрова («голый»).
  • нг – не распространяющий горение.
  • LS – пониженное дымовыделение (Low Smoke).
  • FRLS – огнестойкий с пониженным дымовыделением (Fire-Resistant Low Smoke).
  • HF – безгалогенный (Halogen Free).
  • Бб – броня из стальных лент.
  • К – броня из стальных оцинкованных проволок.
  • Шв – защитный шланг из ПВХ.
  • П – изоляция из силанольносшитого полиэтилена.
• Цифровая маркировка:
  • Первая цифра – количество жил.
  • Вторая цифра – сечение жилы, мм².
• Цветовая маркировка жил:
  • Синий – нулевой рабочий проводник (N).
  • Желто-зеленый – защитный заземляющий проводник (PE).
  • Черный, коричневый, серый и др. – фазные проводники (L1, L2, L3).

Пример расшифровки:
ВВГнг-LS 4х2,5 – Кабель с медными жилами, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке пониженной горючести, с пониженным дымовыделением, 4 жилы сечением 2.5 мм² каждая.
АВБбШвнг 3х95 – Кабель с алюминиевыми жилами, с ПВХ изоляцией, бронированный стальными лентами, в ПВХ шланге пониженной горючести, 3 жилы сечением 95 мм².

---

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между «нг» и «огнестойким» кабелем?

• Кабель «нг» не распространяет горение при групповой прокладке, то есть гаснет сам, когда исчезает внешний источник пламени. Однако при самом пожаре он быстро выходит из строя.
• Огнестойкий кабель продолжает выполнять свои функции (передавать электроэнергию, сигналы) в течение заданного времени в условиях прямого воздействия огня. Свойство «нг» для него является базовым, но не основным.

2. Можно ли проложить кабель «нг-LS» вместо огнестойкого для системы пожарной сигнализации?
Нет, категорически нельзя. Для систем противопожарной защиты (АПС, СОУЭ) нормативными документами (СП 6.13130, ФЗ-123) предписано использовать исключительно огнестойкие кабели (класс FR), которые гарантируют работу системы в течение времени, необходимого для эвакуации и работы пожарных расчетов. Кабель «нг-LS» на это не способен.

3. Что важнее при выборе для закрытого пространства: «LS» или «HF»?
Для помещений с ограниченной вентиляцией (лифтовые шахты, кабельные тоннели, подвалы) приоритетным является показатель «HF» (безгалогенный). При пожаре такой кабель не выделяет коррозионно-активных и токсичных газов, которые выводят из строя электронику и представляют смертельную опасность для людей. Показатель «LS» (пониженное дымовыделение) также важен, так как дым снижает видимость при эвакуации.

4. Обязательно ли использовать бронированный кабель для подземной прокладки?
При прокладке в земле (траншейным способом) кабель подвергается механическим нагрузкам от давления грунта, риску повреждения при земляных работах. Поэтому использование бронепокрова (как правило, из стальных лент) является обязательным требованием ПУЭ. Исключением может быть прокладка кабеля в асбоцементных или пластиковых трубах, что не отменяет общих требований к защите.

5. Как определить необходимый класс огнестойкости кабеля (например, E30, E90)?
Класс огнестойкости (E – целостность цепи, R – работоспособность под нагрузкой) определяется проектной документацией на основе технического задания и нормативов для конкретного объекта. Например, для систем оповещения 3-го типа может требоваться кабель с огнестойкостью E90, а для систем дымоудаления – E120. Выбор всегда остается за проектировщиком в соответствии с ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

6. В чем преимущества и недостатки МИ кабелей по сравнению с полимерными огнестойкими?

• Преимущества МИ кабелей: Максимальная огнестойкость, долговечность (срок службы до 100 лет), неограниченная стойкость к УФ-излучению, влагостойкость, высокая механическая прочность оболочки.
• Недостатки МИ кабелей: Высокая стоимость, сложность монтажа (требует специального инструмента и обученного персонала), низкая гибкость, ограничения по минимальному радиусу изгиба, необходимость герметизации концов сразу после отрезки.

7. Допускается ли открытая прокладка небронированного кабеля (например, ВВГнг-LS) по фасаду здания?
Да, допускается, но при условии защиты кабеля от прямых солнечного излучения и механических повреждений. Для этого кабель должен иметь УФ-стойкую оболочку (обычно черного цвета) и прокладываться в гофротрубе, коробе или иным защитным способом, регламентированным ПУЭ.