Кабель контрольный экранированный бронированный
Кабель контрольный экранированный бронированный: конструкция, стандарты и применение
Кабель контрольный экранированный бронированный представляет собой сложное электротехническое изделие, предназначенное для передачи сигналов управления, измерений и питания низковольтных устройств в условиях воздействия механических нагрузок и электромагнитных помех. Его основное функциональное назначение – создание надежных линий связи между датчиками, исполнительными механизмами и системами автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП) на промышленных объектах, в энергетике, на транспорте. Конструкция такого кабеля является комбинированной и включает в себя несколько обязательных элементов, каждый из которых выполняет строго определенную роль.
Детальный разбор конструкции
Конструкция кабеля строится по принципу «от внутреннего к внешнему» и включает следующие ключевые компоненты:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки (реже – из алюминия). Для обеспечения гибкости и стойкости к переменным изгибам жила может быть многопроволочной (класс гибкости 3, 4 или 5 по ГОСТ 22483). Сечение жил варьируется от 0.75 до 10 мм², наиболее распространены сечения 1.5, 2.5, 4 мм².
- Изоляция жилы: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, сшитого полиэтилена (СПЭ) или реже из полиэтилена. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартам для облегчения монтажа и идентификации.
- Скрутка и поясная изоляция: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (обычно из ПВХ или полиэтиленовой ленты) для придания сердечнику округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Экран: Является критически важным элементом для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и предотвращения излучения помех от самого кабеля. Выполняется в виде оплетки из медных или медных луженых проволок, либо в виде сплошной алюмополимерной ленты (фольги) с дренажной жилой. В ответственных случаях применяется комбинированный экран: фольга + оплетка, что обеспечивает защиту в широком частотном диапазоне (до 100% эффективности).
- Броня: Защищает кабель от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение, грызуны). Выполняется в виде:
- Двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием (обычно для стационарной прокладки).
- Оплетки из стальных оцинкованных проволок (для условий с повышенными растягивающими нагрузками или в подвижных соединениях).
Между экраном и броней обязательно присутствует разделительный слой (подушка) из ПЭТ или крепированной бумаги для предотвращения повреждения изоляции и экрана острыми кромками бронелент.
- Наружная оболочка: Защищает все внутренние элементы от воздействия окружающей среды (влаги, масел, химикатов, УФ-излучения). Изготавливается из ПВХ, полиэтилена или безгалогенных композиций (при требовании к низкой дымности и газовыделению). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Промышленные предприятия: Цепи управления и сигнализации станков, конвейеров, систем вентиляции. Прокладка в кабельных каналах, лотках, по стенам, в грунте (траншеях) и по воздуху (на тросах).
- Энергетика: Подключение устройств РЗА (релейной защиты и автоматики), датчиков и контроллеров на подстанциях, в распределительных устройствах (РУ), в системах собственных нужд электростанций.
- Нефтегазовая и химическая промышленность: Системы управления задвижками, насосами, датчиками давления и температуры. Обязательно применение кабелей в маслостойкой и химически стойкой оболочке, часто с защитой от распространения горения.
- Транспортная инфраструктура: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железной дороге, управление объектами метрополитена.
- Объекты ВКС (взрывопожароопасные объекты): При прокладке в помещениях и наружных установках, классифицируемых как взрывоопасные зоны, применяются кабели с оболочкой, не распространяющей горение, и с дополнительными требованиями к маркировке.
- Работа с броней: Стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Для этого используется бронезажим или специальная лента, обеспечивающая электрический контакт между броней и контуром заземления.
- Работа с экраном: Медный экран (оплетка или фольга) также подлежит обязательному заземлению, как минимум, с одной стороны (чаще – со стороны источника питания или управления) для снятия наведенных потенциалов и обеспечения эффективного экранирования. Дренажная жила под фольгированным экраном облегчает процесс заземления.
- Учет наводок: При параллельной прокладке с силовыми кабелями на большие расстояния необходимо соблюдать нормируемые расстояния или использовать разделительные перегородки. Пересечение силовых и контрольных трасс должно выполняться под углом, близким к 90°.
- Заделка концов: Концы кабеля должны быть герметизированы для предотвращения попадания влаги внутрь конструкции (особенно актуально для вертикальных трасс).
- К – кабель контрольный,
- В – изоляция жил из ПВХ,
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент,
- б – без подушки (в современном исполнении часто есть разделительный слой, но буква осталась),
- Шв – наружная оболочка в виде шланга из ПВХ.
Ключевые технические характеристики и стандарты
Основные параметры кабеля регламентируются национальными и международными стандартами. В РФ основным документом является ГОСТ 1508-78 (кабели контрольные), однако современные изделия часто производятся по более актуальным и жестким техническим условиям (ТУ).
| Параметр | Типичные значения / Описание | Стандарт / Метод испытания |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 660/1000 В | ГОСТ 1508, МЭК 60502-1 |
| Температурный диапазон эксплуатации | От -50°C до +70°C (для ПВХ изоляции) | ГОСТ 15150 |
| Минимальный радиус изгиба | 7.5-15 внешних диаметров кабеля (зависит от конструкции) | Указывается в ТУ |
| Сопротивление изоляции | Не менее 5 МОм·км при +20°C | ГОСТ 3345 |
| Испытательное переменное напряжение | 3000 В, 50 Гц, продолжительность 5 мин. | ГОСТ 2990 |
| Степень защиты, обеспечиваемая броней | Не ниже IP67 (при наличии герметичной оболочки) | ГОСТ 14254 |
Области применения и схемы прокладки
Данный тип кабеля применяется в средах с повышенными требованиями к надежности и помехозащищенности.
Особенности монтажа и заземления
Правильный монтаж и заземление являются обязательными условиями для реализации защитных функций экрана и брони.
Сравнение с другими типами кабелей
| Тип кабеля | Ключевые особенности | Типичное применение |
|---|---|---|
| Контрольный небронированный, неэкранированный | Более легкая и гибкая конструкция, низкая стоимость. Нет защиты от помех и механических воздействий. | Прокладка внутри шкафов управления, в помещениях без агрессивных воздействий. |
| Контрольный экранированный, но не бронированный | Защита от ЭМ помех, но уязвимость к механическим повреждениям. | Прокладка в лотках и каналах внутри цехов, где исключен риск ударов. |
| Кабель силовой бронированный | Предназначен для передачи электроэнергии, имеет меньшее количество жил большего сечения. Изоляция рассчитана на более высокое напряжение. | Питание электродвигателей, освещения, мощных установок. |
| Контрольный экранированный бронированный | Комплексная защита: электромагнитная + механическая. Многожильность для цепей управления и сигнализации. | Сложные промышленные и инфраструктурные объекты с жесткими условиями эксплуатации. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается экран от брони?
Экран предназначен для защиты от электромагнитных помех и выполняется из электропроводящих материалов (медь, алюминий). Броня предназначена для защиты от механических повреждений и выполняется из высокопрочных материалов (стальные ленты или проволоки). Это принципиально разные конструктивные элементы с разными функциями.
Обязательно ли заземлять и экран, и броню?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ) и условий эксплуатации. Заземление брони обеспечивает электробезопасность персонала при повреждении изоляции. Заземление экрана необходимо для его эффективной работы по подавлению помех. Технология и точки заземления могут различаться.
Можно ли прокладывать такой кабель в земле (траншее) без дополнительной защиты?
Да, основное предназначение бронированного кабеля – прокладка в земле (траншее) без использования дополнительных защитных труб (кабельных каналов). Однако необходимо соблюдать требования по глубине прокладки, устройству песчаной подушки и защитной сигнальной ленты. Прокладка в агрессивных грунтах может требовать кабель с оболочкой из полиэтилена.
Что означает маркировка «КВБбШв»?
Это условное обозначение по российским нормам:
Наличие экрана в данной маркировке не отражено и должно уточняться дополнительно (например, «КВБбШв-э»).
Как выбрать между экраном из фольги и экраном из оплетки?
Экран из медной оплетки (плотность 65-90%) обеспечивает лучшее экранирование на низких частотах и обладает большей механической прочностью, удобен для частых перегибов. Комбинированный экран (фольга+оплетка) обеспечивает защиту в широком частотном диапазоне (до 100% эффективности) и является предпочтительным для цифровых систем и сетей передачи данных (Ethernet, Fieldbus) в промышленной автоматизации.
Каков срок службы такого кабеля?
Номинальный срок службы контрольного бронированного кабеля с ПВХ изоляцией и оболочкой при соблюдении условий эксплуатации и монтажа составляет не менее 25 лет. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) срок службы может превышать 30-40 лет.