К79
Кабель К79: Полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель К79 – это специализированный кабель управления с экранированными жилами, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматики, телемеханики, сигнализации и связи на объектах с повышенными требованиями к помехозащищенности и надежности. Его основное функциональное назначение – передача сигналов низкого напряжения (до 660 В переменного тока частотой до 400 Гц или до 1000 В постоянного тока) в условиях воздействия внешних электромагнитных полей. Конструкция кабеля обеспечивает защиту передаваемой информации от наводок и минимизирует взаимное влияние цепей друг на друга, что критически важно для точной работы измерительных, управляющих и вычислительных комплексов.
Конструктивные особенности кабеля К79
Конструкция кабеля К79 является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки. В зависимости от требований к гибкости, жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочными (класс 2, 3, 4, 5) для подключения к подвижным элементам аппаратуры. Номинальные сечения жил стандартизированы и определяются техническими условиями.
2. Изоляция жилы
Каждая токопроводящая жила изолируется индивидуально. В качестве изоляционного материала традиционно применяется поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) или, в модификациях для повышенных температур, полиэтилен (ПЭ) или композиции на его основе. Изоляция имеет сплошной слой и стандартную толщину, обеспечивающую электрическую прочность.
3. Экранирование жилы
Это ключевой отличительный элемент кабеля К79. Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран. Чаще всего он выполнен в виде оплетки из медных луженых проволок. Реже может применяться фольгированный экран (алюмополимерная лента) с дренажным проводником. Экран каждой жилы электрически изолирован от других, что позволяет использовать его в качестве отдельного проводника (например, для передачи дифференциальных сигналов или в качестве обратного провода).
4. Скрутка изолированных и экранированных жил
Изолированные и экранированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства идентификации изоляция и/или экран жил могут иметь цветовую маркировку согласно нормативной документации.
5. Общий поясной экран
Поверх скрученных жил накладывается общий экранирующий слой. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех и снижения излучения от самого кабеля. Конструктивно это может быть оплетка из медных луженых проволок или комбинированный экран (фольга + оплетка).
6. Оболочка
Внешняя оболочка, накладываемая поверх общего экрана, служит для защиты от механических повреждений, агрессивных сред и обеспечивает требуемые пожаробезопасные характеристики. Материал оболочки – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ) различных марок (например, ПВХ пластикат пониженной пожарной опасности — ПВХ-НГ). В маркировке может указываться цвет оболочки (чаще всего серый).
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля К79 регламентируются техническими условиями завода-изготовителя, разработанными на основе общих стандартов. Ниже приведены типичные значения.
Таблица 1. Основные электрические и механические параметры кабеля К79
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение переменного тока | До 660 В частотой до 400 Гц |
| Номинальное напряжение постоянного тока | До 1000 В |
| Количество жил | От 2 до 80 и более (стандартные группы: 2, 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37, 52) |
| Сечение токопроводящих жил | 0.35 мм², 0.5 мм², 0.75 мм², 1.0 мм², 1.5 мм², 2.5 мм² |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 5 МОм·км для каждого изолированного проводника |
| Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц | 2000 В – продолжительность 5 мин. (зависит от сечения и модификации) |
| Рабочий температурный диапазон | От -50°C до +70°C (для ПВХ изоляции). Модификации с ПЭ изоляцией: от -60°C до +70°C. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 5 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 150-300 м (уточняется у производителя) |
| Масса 1 км кабеля (пример для 10х0.75) | Около 180-220 кг (зависит от числа жил, сечения, конструкции экрана) |
Таблица 2. Сопротивление постоянному току медных жил при +20°C (ГОСТ 22483)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное электрическое сопротивление, Ом/км |
|---|---|
| 0.35 | 57.1 |
| 0.50 | 39.0 |
| 0.75 | 26.0 |
| 1.00 | 19.5 |
| 1.50 | 13.3 |
| 2.50 | 7.98 |
Области применения кабеля К79
Благодаря двойному экранированию (индивидуальному и общему) кабель К79 нашел широкое применение в отраслях, где требуется высокая достоверность передачи сигнала:
- Системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП): подключение датчиков (температуры, давления, расхода), исполнительных механизмов (заслонок, клапанов), контроллеров в промышленности (нефтегазовой, химической, энергетической).
- Распределенные системы управления (РСУ): монтаж полевых шин (Fieldbus), сигнальных линий между шкафами управления.
- Системы сигнализации и блокировки: передача дискретных (релейных) и аналоговых сигналов на значительные расстояния.
- Системы связи и телеметрии: используется для организации каналов связи низкого напряжения.
- Объекты энергетики: подключение вторичного оборудования на подстанциях, в системах релейной защиты и автоматики (РЗА).
- Транспортная инфраструктура: системы управления на железнодорожном транспорте, метрополитене.
- КВВГ, КВВГэ: Кабели управления с общим экраном (индекс «э»), но без индивидуального экранирования жил. Применяются в условиях с меньшим уровнем электромагнитных помех.
- КВВГнг(А)-LS: Кабель управления с пониженным дымогазовыделением, не распространяющий горение по категории А, но также, как правило, без индивидуальных экранов.
- Кабели для систем промышленной автоматизации (типа «витая пара»): Например, J-Y(St)Y, LiYCY. Это специализированные, часто импортные аналоги, также имеющие индивидуальные и общие экраны, но с четко нормированными волновыми сопротивлениями для цифровых протоколов (PROFIBUS, MODBUS). К79 является более универсальным аналогом для аналоговых и цифровых сигналов без строгих требований к волновому сопротивлению.
- МКЭШ, МКЭКШВ: Кабели монтажные с экранированными жилами, более гибкие, предназначены в первую очередь для внутриблочного и межблочного монтажа аппаратуры, а не для стационарной прокладки по объекту.
Маркировка и обозначение
Маркировка кабеля К79 наносится на внешнюю оболочку и включает в себя: товарный знак производителя, марку кабеля (К79), количество и сечение жил (например, 14х0.75), год изготовления, метраж. Полное условное обозначение формируется согласно ТУ и может выглядеть так: К79 14х0.75 – кабель управления с индивидуально экранированными жилами, 14 жил сечением 0.75 мм² каждая.
Условия прокладки и эксплуатации
Кабель предназначен для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам. Допускается прокладка на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков (в трубах, гофрорукавах, под навесами). Прокладка в земле (траншеях) не рекомендуется стандартной конструкцией. При монтаже необходимо заземлять общий экран, а по возможности и индивидуальные экраны (с одной или двух сторон, в зависимости от схемы подключения и требований к помехозащищенности). Важно избегать механических перегрузок (растяжения, удары) и соблюдать минимальный радиус изгиба.
Отличия от других марок кабелей управления
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Можно ли использовать кабель К79 для передачи сигналов по протоколу RS-485 или PROFIBUS DP?
Да, можно. Индивидуальное экранирование каждой пары (если пары сформированы при скрутке) и общий экран обеспечивают хорошую защиту от помех. Однако для длинных линий и высоких скоростей обмена предпочтительнее использовать специализированные кабели с нормированным волновым сопротивлением (например, 120 Ом для RS-485), что гарантирует отсутствие отражений сигнала. К79 в таких случаях является рабочим, но не оптимальным решением.
2. Как правильно заземлять экраны кабеля К79?
Общий поясной экран должен быть заземлен, как минимум, с одной стороны (обычно со стороны контроллера или приемника сигнала) для снятия наведенного потенциала. Индивидуальные экраны жил рекомендуется подключать по той же схеме, что и сигнальная жила (часто экран используется в качестве обратного провода для аналогового сигнала 0-20 мА). При передаче дифференциальных сигналов (например, для термопар) экран жилы соединяется с точкой, потенциал которой близок к потенциалу сигнала. Важно избегать контуров заземления.
3. Каков срок службы кабеля К79?
Средний срок службы при соблюдении условий эксплуатации, хранения и прокладки составляет не менее 15-20 лет. На срок службы напрямую влияют температурный режим, механические воздействия, агрессивность окружающей среды и качество первоначального монтажа.
4. Существует ли аналог кабеля К79 в исполнении нг(А)-LS?
Прямого аналога с маркировкой «К79нг(А)-LS» в стандартной номенклатуре может не быть. Однако многие производители выпускают кабели управления с индивидуально экранированными жилами в исполнении с пониженным дымогазовыделением и не распространяющие горение. Их маркировка может отличаться (например, КВВГЭнг(А)-LS или КВВГЭ-Пнг(А)-LS). Необходимо уточнять наличие индивидуального экрана у каждой жилы в технических характеристиках.
5. Допускается ли совместная прокладка кабеля К79 с силовыми кабелями?
Не рекомендуется. Несмотря на двойное экранирование, для минимизации влияния сильных электромагнитных полей от силовых линий на слаботочные сигнальные цепи, прокладку следует вести раздельно. При необходимости пересечения, его следует выполнять под углом, близким к 90°. При параллельной прокладке в одном лотке необходимо соблюдать нормативные расстояния или использовать разделительные перегородки.
6. Как определить неисправность (обрыв или КЗ) в кабеле К79?
Для поиска неисправностей используется стандартный кабельный тестер (рефлектометр) для медных линий. Благодаря экранам, рефлектометрия может быть затруднена на коротких дистанциях. Базовую проверку (целостность жилы, отсутствие КЗ между жилами и на экран) проводят с помощью мультиметра в режиме прозвонки или измерения сопротивления. Проверку сопротивления изоляции выполняют мегомметром на напряжение 500-1000 В.
Заключение
Кабель К79 представляет собой классическое, проверенное временем решение для организации надежных цепей управления, сигнализации и связи в условиях промышленных электромагнитных помех. Его конструкция с индивидуальным и общим экраном обеспечивает высокий уровень защиты передаваемых сигналов. При выборе данного кабеля для конкретного проекта необходимо уделять внимание не только основным параметрам (число и сечение жил), но и условиям эксплуатации (температурный диапазон, требования пожарной безопасности), а также правилам монтажа и заземления экранов, от которых в конечном итоге зависит устойчивость работы всей системы автоматизации.