Фиксаторы

Фиксаторы для кабелей и проводов: классификация, применение, нормативы

Фиксаторы для кабелей и проводов представляют собой обширную группу электротехнической арматуры, предназначенной для крепления, удержания, маршрутизации и защиты кабельных линий, жгутов и отдельных проводников. Основная функция фиксаторов – обеспечение надежного и долговечного закрепления кабельной продукции в соответствии с проектной трассой, предотвращение провисаний, смещений, механических повреждений и нарушений изоляции под воздействием собственного веса, вибраций, температурных деформаций и внешних сил. Правильный выбор и монтаж фиксаторов критически важны для безопасности, бесперебойности работы энергетических систем и соответствия требованиям нормативных документов.

Классификация фиксаторов по конструктивному исполнению и назначению

Фиксаторы систематизируют по нескольким ключевым признакам: материалу изготовления, конструкции, способу крепления, области применения и климатическому исполнению.

1. По материалу изготовления

• Пластиковые (полимерные): Изготавливаются из полиамида (PA6, PA66), полипропилена (PP), поливинилхлорида (PVC) с добавлением антипиренов и стабилизаторов к УФ-излучению. Характеризуются малой массой, диэлектрическими свойствами, коррозионной стойкостью, простотой монтажа. Применяются для фиксации кабелей внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, на стенах. Для наружного использования выбираются материалы, стойкие к ультрафиолету и широкому температурному диапазону (обычно полиамид).
• Металлические: Производятся из оцинкованной стали, нержавеющей стали (чаще AISI 304, AISI 316 для агрессивных сред), алюминиевых сплавов. Обладают высокой механической прочностью, стойкостью к высоким температурам и ультрафиолету. Применяются для крепления тяжелых кабелей, на открытом воздухе, в промышленных цехах, тоннелях, на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности и механической нагрузке. Требуют заземления при работе с силовыми кабелями.
• Комбинированные: Сочетают металлическую основу (скобу, ленту) и полимерные вставки (хомуты, клипсы) для защиты кабеля от пережима и обеспечения диэлектрических свойств.

2. По конструкции и способу крепления

Кабельные стяжки (хомуты нейлоновые)

Универсальный элемент для связывания проводов в жгут и легкого крепления к конструкциям. Состоят из зубчатой ленты и замковой головки с фиксатором. Различают стяжки с монтажным отверстием, с крепежным элементом (стяжка-стяжка), с маркировочной площадкой. Существуют модели с металлическим сердечником для повышенных нагрузок и разъемные для многократного использования. Рабочая температура обычно от -40°C до +85°C, для высокотемпературных применений существуют стяжки из материалов, выдерживающих до +120°C и более.

Кабельные клипсы (зажимы)

Предназначены для точечного крепления круглого кабеля или трубы к плоской поверхности (стена, потолок, металлоконструкция). Бывают одно- и двухлапковые. Монтируются с помощью дюбеля, самореза или винта. Изготавливаются из полиамида, полипропилена, металла. Ключевой параметр – внутренний диаметр, который должен соответствовать наружному диаметру кабеля с небольшим зазором.

Кабельные лотки и короба с элементами фиксации

Для организации групповой прокладки используются лотки (перфорированные, лестничные, проволочные) и короба. Фиксация кабелей внутри них осуществляется с помощью:

• Крепежных планок (монтажных реек): Металлические или пластиковые планки с отверстиями, устанавливаемые поперек лотка.
• Кабельных стяжек с основанием (Tie-Mount): Основание крепится к лотку, в него вставляется стандартная стяжка.
• Спиральной и липкой ленты.

Кабельные спирали и витые связки

Используются для аккуратного связывания жгутов, обеспечивают легкий доступ к любому проводнику в пучке за счет возможности раскручивания. Часто применяются в шкафах управления, станциях.

Анкерные (натяжные) зажимы и подвесы

Применяются для крепления и натяжения СИП (самонесущего изолированного провода) и других кабелей на опорах воздушных линий. Обеспечивают механическую фиксацию и снятие напряжения с токоведущей жилы. Изготавливаются из алюминиевых сплавов или оцинкованной стали.

Кабельные бандажи и монтажные ленты

Стальные оцинкованные или нержавеющие ленты с перфорацией и натяжным механизмом. Используются для крепления тяжелых кабелей большого диаметра к кабельным конструкциям, трубам, несущим тросам. Обеспечивают равномерное распределение нагрузки по окружности кабеля.

Кабельные маркеры и держатели маркеров

Специализированные фиксаторы, совмещающие функцию крепления и идентификации кабеля. Позволяют закрепить бирку или этикетку с маркировкой.

Таблица выбора типа фиксатора в зависимости от условий прокладки

Место прокладки / Условия	Рекомендуемый тип фиксатора	Материал	Ключевые требования
Внутри помещений, монтаж в кабельных каналах, коробах, на стенах	Стяжки нейлоновые, клипсы, быстросъемные замки	Полиамид, полипропилен	Стойкость к старению, соответствие классу пожарной опасности (не распространяющие горение)
Промышленные цеха с вибрацией, высокие температуры	Металлические перфоленты, бандажи, хомуты с металлическим сердечником	Оцинкованная сталь, нержавеющая сталь	Механическая прочность, термостойкость, виброустойчивость
Наружная прокладка по фасадам, опорам	Металлические клипсы, анкерные зажимы, бандажи	Нержавеющая сталь, оцинкованная сталь, УФ-стабилизированный полиамид	Стойкость к УФ-излучению, влаге, перепадам температур, коррозии
Прокладка в земле (в трубах, блоках)	Стяжки для кабельных колодцев, специализированные держатели	Материалы, стойкие к влаге и химическим воздействиям (PA66, PP)	Высокая влагостойкость, химическая инертность
Взрывоопасные зоны	Металлические фиксаторы с заземлением, специальные антиискровые	Нержавеющая сталь, латунь	Искробезопасность, возможность надежного заземления

Нормативные требования и стандарты

Применение фиксаторов регламентируется рядом национальных и международных стандартов, а также отраслевыми правилами.

• ГОСТ Р МЭК 62275-2016 (МЭК 62275:2008): «Системы управления кабелями. Кабельные стяжки для электрических установок». Определяет требования к конструкции, механическим и электрическим характеристикам, методам испытаний кабельных стяжек.
• ПУЭ (Правила устройства электроустановок), Глава 2.3: Указывает на необходимость надежного крепления кабелей, допустимые расстояния между креплениями в зависимости от типа кабеля и места прокладки.
• СП 76.13330.2016 (СНиП 3.05.06-85): «Электротехнические устройства». Содержит нормы по монтажу кабельных конструкций и креплений.
• ГОСТ 19179-73, ГОСТ 17679-80: Стандарты на кабельные стяжки и хомуты (частично устарели, но используются как справочные).
• UL 62275, CSA C22.2 № 62275: Североамериканские стандарты безопасности для кабельных стяжек.
• Требования пожарной безопасности: Материалы фиксаторов, особенно для групповой прокладки, должны соответствовать показателям пожарной опасности по ГОСТ 53316-2009 (не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением).

Критерии выбора и расчет нагрузок

Выбор фиксатора осуществляется на основе комплексного анализа следующих параметров:

1. Наружный диаметр кабеля/жгута: Определяет типоразмер клипсы или минимальную длину стяжки. Фиксатор не должен передавливать изоляцию.
2. Вес кабеля на единицу длины и общая нагрузка: Определяет необходимую прочность на растяжение (для стяжек) и удерживающую способность крепежного узла.
3. Условия окружающей среды: Температурный диапазон, наличие УФ-излучения, влажности, химических паров, масел.
4. Тип поверхности крепления: Материал стены (бетон, металл, гипсокартон), толщина и профиль лотка.
5. Требования к обслуживанию и модификации: Необходимость частого добавления или замены кабелей диктует выбор быстросъемных или многоразовых фиксаторов.
6. Электромагнитная совместимость (ЭМС): В чувствительных электронных системах могут потребоваться металлические фиксаторы для создания эквипотенциального соединения или, наоборот, диэлектрические для исключения паразитных токов.

Расчет расстояния между креплениями (шага фиксации) проводится по формулам, учитывающим вес кабеля, допустимое провисание, механическую прочность оболочки. Для силовых кабелей с однопроволочными жилами сечением до 10 мм² шаг крепления при горизонтальной прокладке составляет 0,8-1,0 м, при вертикальной – 1,5-2,0 м. Для кабелей большего сечения и многопроволочных значения уточняются по таблицам ПУЭ и рекомендациям производителя кабеля.

Ошибки монтажа и их последствия

• Перетягивание стяжек: Приводит к деформации изоляции, нарушению экрана, уменьшению сечения жилы, снижению срока службы кабеля.
• Использование фиксаторов без УФ-стабилизации на улице: Быстрое разрушение полимера, потеря прочности, обрыв крепления.
• Несоответствие материала фиксатора агрессивной среде: Коррозия металла или химическая деградация пластика.
• Крепление кабелей с разным назначением в один жгут: Возможны наводки, перекрестные помехи (например, силовые и контрольные кабели должны быть разделены).
• Отсутствие заземления металлических фиксаторов на силовых линиях: Риск возникновения наведенного потенциала, опасность поражения током.
• Игнорирование теплового расширения: Жесткая фиксация кабеля в протяженных трассах без компенсаторов может привести к его натяжению или выпучиванию при температурных колебаниях.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно выбрать диаметр кабельной клипсы?

Внутренний диаметр клипсы должен быть на 5-15% больше наружного диаметра кабеля. Это обеспечит свободную установку без чрезмерных усилий и не вызовет передавливания изоляции при температурных деформациях. Для кабелей в гофротрубе клипса выбирается по внешнему диаметру трубы.

Чем руководствоваться при выборе между пластиковыми и металлическими фиксаторами?

Пластиковые фиксаторы выбирают для легких и средних нагрузок, внутри помещений, при работе с контрольными и слаботочными кабелями, в условиях, где важны диэлектрические свойства и коррозионная стойкость. Металлические – для тяжелых кабелей, наружной прокладки, в зонах высоких температур, вибрации, взрывоопасных зонах (с заземлением), а также когда требуется высокая механическая прочность и долговечность в агрессивных промышленных средах.

Каков максимальный срок службы нейлоновых стяжек?

Срок службы качественных стяжек из стабилизированного полиамида в нормальных условиях (внутри помещений, без прямого УФ и экстремальных температур) может превышать 20 лет. На открытом воздухе под воздействием ультрафиолета и перепадов температур этот срок сокращается до 5-10 лет в зависимости от качества стабилизации материала. Рекомендуется проводить периодический визуальный осмотр.

Как крепить кабели в металлическом лотке с соблюдением требований ПУЭ?

Кабели в лотке должны быть закреплены так, чтобы предотвратить их провисание и смещение. Крепление осуществляется через равные промежутки (обычно 1,5-3,0 м в зависимости от сечения) с помощью кабельных стяжек, закрепленных за перфорацию лотка или на специальные монтажные рейки. Силовые кабели напряжением выше 42 В должны быть закреплены раздельно от контрольных и слаботочных, либо разделены перегородками в лотке.

Нужно ли заземлять металлические кабельные лотки и фиксаторы?

Да, согласно ПУЭ (п. 2.1.38, 1.7.76), металлические лотки, короба и другие конструкции, по которым проложены кабели, должны быть присоединены к системе уравнивания потенциалов и заземлены. Это требование направлено на обеспечение электробезопасности и защиты от наведенных токов. Особенно критично для силовых кабелей напряжением выше 1 кВ.

Какие существуют альтернативы одноразовым нейлоновым стяжкам?

Для многократного использования или в условиях, где требуется частая перекоммутация, применяются: 1) Липучки (кабельные стяжки на текстильной основе Velcro) – многоразовые, регулируемые. 2) Спиральная обмотка – позволяет добавлять провода в жгут. 3) Быстросъемные пластиковые замки с защелкой. 4) Металлические хомуты с винтовым замком (например, «червячные»).

Как фиксировать кабели при вертикальной прокладке?

При вертикальной прокладке кабели испытывают значительную нагрузку на растяжение от собственного веса. Фиксаторы должны воспринимать эту нагрузку. Используются: мощные металлические бандажи через каждые 1-3 метра, специальные поддерживающие зажимы, кабельные стяжки с металлическим сердечником, закрепленные на надежные конструкции. Для очень длинных вертикальных участков применяют кабельные воронки или коробки для разделения нагрузки.