1ПКВ(Н)ТпН
Кабель связи с гидрофобным заполнением 1ПКВ(Н)ТпН: конструкция, параметры и область применения
Кабель магистральный связи симметричный с гидрофобным заполнением, обозначаемый маркой 1ПКВ(Н)ТпН, представляет собой сложное высокотехнологичное изделие, предназначенное для прокладки в грунтах всех категорий, включая районы с повышенной коррозионной активностью и вечной мерзлотой, а также по дну болот, озер, несплавных рек и каналов. Его основное функциональное назначение – организация первичных сетей связи (магистральных, внутризоновых) с возможностью передачи цифровых сигналов, а также использование в качестве линейного тракта для систем телемеханики, диспетчеризации и технологической связи на объектах энергетики, железнодорожного транспорта и других ответственных отраслей.
Расшифровка маркировки 1ПКВ(Н)ТпН
- 1 – Кабель магистральный (первой категории).
- П – Полиэтиленовая изоляция жил.
- К – Кабель.
- В – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- (Н) – Наружная оболочка из полиэтилена или самозатухающего полиэтилена. Буква «Н» в скобках указывает на негорючее исполнение наружной оболочки.
- Т – Медные ленты (броня).
- п – Под оболочкой имеется поясная изоляция в виде полиэтилентерефталатной (лавсановой) или полиэтиленовой ленты.
- Н – Наполнитель гидрофобный (заполнение, препятствующее проникновению и распространению влаги вдоль кабеля).
- Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты брони от коррозии.
- Наружная оболочка из полиэтилена (ПЭ) черного цвета, стойкого к солнечному излучению. В исполнении «(Н)» – из самозатухающего полиэтилена, что препятствует распространению горения при групповой прокладке. Эта оболочка является первой линией защиты от агрессивных химических веществ в грунте, истирания и других внешних воздействий.
- Прокладка в грунте: В траншеях в грунтах всех категорий (кроме скальных), в том числе подверженных мерзлотным деформациям. Глубина прокладки обычно составляет 0.8-1.2 м. При прокладке в каменистых грунтах рекомендуется устройство песчаной подушки и присыпки.
- Прокладка через водные преграды: По дну несудоходных рек, озер, болот. В этом случае критически важна герметичность конструкции и стойкость гидрофобного заполнения к длительному гидростатическому давлению.
- Прокладка в коллекторах и кабельной канализации: Допускается, однако необходимо учитывать негорючее исполнение наружной оболочки «(Н)» при групповой прокладке.
- Разделку концов кабеля с послойным удалением оболочек и брони.
- Тщательную очистку сердечника от гидрофобного заполнителя.
- Попарное соединение жил четверок с помощью обжимных гильз или пайки с соблюдением цветовой маркировки и шага скрутки.
- Восстановление гидрофобного блока в месте соединения специальными гелями или мастиками.
- Монтаж металлической соединительной гильзы на броню для обеспечения механической прочности и электрического контакта бронепокровов.
- Герметичную сборку корпуса муфты, который чаще всего заполняется компаундом.
Конструкция кабеля 1ПКВ(Н)ТпН
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и стабильности электрических параметров в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки диаметром 0,9 мм или 1,2 мм (в зависимости от типовой конструкции). Жила может быть как однопроволочной (для стационарной прокладки), так и многопроволочной (для участков с возможными подвижками грунта). Медь обеспечивает низкое волновое сопротивление и минимальные потери сигнала.
2. Изоляция жилы
Выполняется из сплошного полиэтилена (ПЭ) высокого или среднего давления. Толщина изоляции стандартизирована и обеспечивает необходимую электрическую прочность и стабильность диаметра жилы. Изоляция наносится методом экструзии, что гарантирует ее однородность и отсутствие воздушных включений.
3. Скрутка изолированных жил в четверки (звездные четверки)
Четыре изолированные жилы скручиваются с определенным шагом в элементарную группу – четверку. Это основная симметричная система, используемая в кабелях связи. Скрутка выполняется таким образом, чтобы минимизировать взаимные влияния между цепями. Четверки, в свою очередь, скручиваются в сердечник кабеля. Количество четверок в кабеле может варьироваться: 4, 7, 10, 14, 19 и более.
4. Гидрофобное заполнение
Пространство между изолированными жилами и четверками в сердечнике заполняется гидрофобным компаундом (заполнителем). Это ключевой элемент защиты от влаги. При повреждении внешних оболочек и попадании воды в кабель, заполнитель препятствует ее продольному распространению вдоль оси кабеля, локализуя поврежденный участок. Это критически важно для облегчения и ускорения ремонтных работ.
5. Поясная изоляция
Поверх скрученного и заполненного сердечника накладывается поясная изоляция – обмотка из лавсановой (ПЭТ) или полиэтиленовой ленты. Она служит дополнительным электрическим барьером и защищает сердечник от механического воздействия со стороны брони.
6. Броня
Выполняется в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Броня обеспечивает механическую защиту от грызунов, случайных повреждений при раскопках, растягивающих и сдавливающих нагрузок в грунте. Ленты накладываются так, чтобы внутренняя лента была наложена с зазором, а наружная – в перекрытие, что повышает гибкость и надежность броневого покрова.
7. Наружная оболочка
Внешняя защита кабеля. В марке 1ПКВ(Н)ТпН подразумевается двойная оболочка:
Основные электрические и механические параметры
Параметры нормируются техническими условиями (ТУ) и ГОСТами. Приведем ключевые характеристики для кабеля с медными жилами диаметром 0,9 мм.
| Наименование параметра | Норма при температуре +20°C | Примечание |
|---|---|---|
| Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более | 28.5 | Измеряется на одной жиле |
| Рабочая емкость, нФ/км, не более | 36 | Среднее значение в четверке |
| Электрическое сопротивление изоляции, МОм*км, не менее | 10000 | На постоянном токе 100-500 В |
| Переходное затухание на дальнем конце, дБ/км, не менее | 70 (на частоте 1 кГц) | Зависит от частоты, критично для высокоскоростных систем |
| Волновое сопротивление, Ом | 1200 ± 120 | В полосе частот 0.8 – 1.0 кГц |
| Параметр | Значение / Исполнение |
|---|---|
| Диапазон температур эксплуатации | От -50°C до +70°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -30°C |
| Допустимое растягивающее усилие, кН, не более | От 3.0 до 7.0 (зависит от конструкции) |
| Допустимое раздавливающее усилие, Н/100 мм, не менее | От 1.5 до 3.0 кН |
| Стойкость к переменному изгибу | Не менее 5 циклов (радиус изгиба не менее 15 внешних диаметров) |
| Строительная длина, м, не менее | 250 или 500 (оговаривается в заказе) |
Область применения и особенности прокладки
Кабель 1ПКВ(Н)ТпН предназначен для стационарной прокладки в следующих условиях:
Важно: Прокладка кабеля по воздуху (на опорах) не является его основным назначением, так как броня не защищена от атмосферной коррозии, а УФ-стойкость обеспечивается только наружной полиэтиленовой оболочкой. Для ВОЛС на опорах применяются специализированные самонесущие кабели.
Смежные вопросы: отличие от других марок кабелей связи
1ПКВ(Н)ТпН vs МКСАШп / МКСАШв
Кабели марок МКСАШп (с полиэтиленовой оболочкой) и МКСАШв (с ПВХ оболочкой) также являются магистральными, но имеют алюминиевую броню (буква «А» в маркировке) и, как правило, алюминиевые токопроводящие жилы. Они легче и дешевле, но медь в 1ПКВ(Н)ТпН обеспечивает лучшие электрические параметры (меньшее затухание, большее переходное затухание), а стальная броня – более высокую механическую прочность на разрыв. Алюминиевые жилы более подвержены коррозии при контакте с влагой.
1ПКВ(Н)ТпН vs Оптические кабели (ОК)
Это принципиально разные технологии. 1ПКВ(Н)ТпН – симметричный медный кабель для передачи электрических сигналов в полосе частот до нескольких мегагерц. Оптический кабель передает информацию световыми импульсами по стеклянным волокнам. ОК имеет на порядки большую пропускную способность и дальность связи без регенерации, но требует активного оптического оборудования на концах. 1ПКВ(Н)ТпН остается незаменимым там, где необходимо питание удаленных активных элементов по той же среде (фантомное питание), в системах с грозоустойчивостью, а также при модернизации существующих медных сетей без полной замены инфраструктуры.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Что означает буква «Н» в скобках в маркировке 1ПКВ(Н)ТпН и когда обязательно ее применение?
Буква «Н» в скобках указывает на то, что наружная оболочка кабеля выполнена из полиэтилена пониженной горючести (самозатухающего). Такое исполнение является обязательным при групповой (в одной траншее, канале, коллекторе) прокладке кабелей. Это требование направлено на предотвращение распространения пламени вдоль трассы в случае возгорания одного из кабелей. При одиночной прокладке допускается использование кабеля с обычной полиэтиленовой оболочкой (маркировка без «(Н)»), но на практике чаще заказывают негорючее исполнение для универсальности.
Вопрос 2: Какой срок службы у кабеля 1ПКВ(Н)ТпН?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет не менее 25 лет. Фактический срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и отсутствии внешних механических повреждений может превышать 30-40 лет. Наиболее уязвимыми элементами с течением времени могут стать внешняя полиэтиленовая оболочка под воздействием УФ-излучения (при открытой прокладке) и стальная броня при длительном воздействии агрессивных грунтовых вод в случае повреждения оболочек.
Вопрос 3: Можно ли использовать кабель 1ПКВ(Н)ТпН для передачи Ethernet (витая пара категории 6 и выше)?
Нет, напрямую – нельзя. Кабель 1ПКВ(Н)ТпН содержит звездные четверки, которые по своим частотным характеристикам, волновому сопротивлению (1200 Ом) и конструкции не соответствуют стандартам для витой пары (100 Ом для Ethernet). Для передачи данных Ethernet на большие расстояния по таким кабелям необходимо использовать специализированное оборудование – модемы для симметричных линий (SHDSL, VDSL2), которые адаптируют сигнал под параметры магистрального кабеля связи. Пропускная способность при этом будет значительно ниже, чем у оптики, но может достигать десятков Мбит/с на паре.
Вопрос 4: Как осуществляется монтаж и сращивание кабелей 1ПКВ(Н)ТпН?
Монтаж требует высокой квалификации. Сращивание осуществляется в монтажных муфтах связи. Процесс включает:
Работы должны проводиться в сухую погоду, а при низких температурах кабель требует предварительного прогрева.
Вопрос 5: Как выбрать необходимое количество четверок в кабеле?
Количество четверок (4, 7, 10, 14, 19, 27, 37…) определяется проектом исходя из количества организуемых каналов связи и системы резервирования. Например, для организации одного аналогового телефонного канала или одного цифрового потока E1 (30 каналов) требуется одна четверка (две пары, одна рабочая, одна резервная). Для магистральных линий, где требуется множество каналов, закладывают кабели с большим числом четверок. Также часть четверок может резервироваться для будущего расширения сети.
Заключение
Кабель 1ПКВ(Н)ТпН остается востребованным и надежным решением для построения физической среды передачи информации в условиях, где требуется особая стойкость к внешним воздействиям. Его конструкция, сочетающая в себе гидрофобное заполнение, стальную броню и двойную оболочку, обеспечивает длительную и безотказную работу в сложных климатических и грунтовых условиях. Понимание его конструкции, параметров и правил применения позволяет специалистам грамотно проектировать и эксплуатировать линии связи для ответственных объектов энергетики, транспорта и государственной связи, где отказоустойчивость часто важнее предельной скорости передачи данных.