Кабель КПБПнг(А)-HF: полный технический анализ и область применения
Кабель КПБПнг(А)-HF представляет собой контрольный кабель с медными жилами, поливинилхлоридной (ПВХ) изоляцией, в общем экране из медных проволок, с поливинилхлоридной оболочкой пониженной пожарной опасности. Маркировка расшифровывается следующим образом: К – контрольный, П – изоляция из поливинилхлоридного пластиката, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, П – наружная оболочка из ПВХ пластиката, нг(А) – нераспространяющий горение при групповой прокладке по категории А, HF – выполнен из материалов, не выделяющих коррозионно-активных газообразных галогенов при горении и тлении (Halogen Free).
Конструкция кабеля КПБПнг(А)-HF
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает комплексную защиту от механических, электрических и пожарных рисков. Рассмотрим каждый элемент подробно.
1. Токопроводящая жила
Жилы изготавливаются из медной проволоки по ГОСТ 22483. Для сечений до 10 мм² включительно жилы, как правило, однопроволочные (класс 1 по ГОСТ 22483). Для сечений 16 мм² и более жилы могут быть как однопроволочными, так и многопроволочными (класс 2). Медь обеспечивает высокую электропроводность, гибкость и стойкость к окислению.
2. Изоляция жил
Каждая жила изолирована индивидуальным слоем ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ГОСТ 31996-2012. Цвета изоляции жил: белый, синий, зеленый, коричневый, либо нанесение цифровой маркировки. Это обеспечивает удобство монтажа и идентификации цепей.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с применением заполнителя для придания кабелю округлой формы. Поверх скрученных жил может накладываться экран или сразу поясная изоляция в виде обмотки из ПВХ ленты или пленки.
4. Экран
Кабель имеет экран в виде оплетки из медных проволок. Экран выполняет ключевую функцию защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех, а также предотвращает излучение электромагнитных полей от самого кабеля. Это критически важно для цепей измерения, управления и связи.
5. Броня
Броневой покров выполнен из двух оцинкованных стальных лент, наложенных спирально с перекрытием. Это обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при монтаже и эксплуатации. Оцинковка лент предотвращает коррозию.
6. Наружная оболочка
Наружная оболочка изготавливается из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности (ПВХнг). Она объединяет все конструктивные элементы в единое целое и обеспечивает дополнительную защиту. Оболочка имеет характерный оранжевый или светло-серый цвет, что является отличительным признаком кабелей с индексом HF.
Ключевые технические характеристики и параметры
Электрические параметры
Номинальное напряжение кабеля КПБПнг(А)-HF составляет 660 В переменного тока частотой 50 Гц или 1000 В постоянного тока. Сопротивление изоляции при 20°C — не менее 6 МОм·км. Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц продолжительностью 10 мин: 3000 В. Допустимые токовые нагрузки зависят от способа прокладки и определяются по ПУЭ 7-го издания.
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (примерно) | Масса 1 км кабеля, кг (примерно) | Допустимый длительный ток нагрузки, А |
|---|---|---|---|
| 1.5 | 12.5 | 350 | 24 |
| 2.5 | 14.0 | 450 | 33 |
| 4 | 15.5 | 550 | 44 |
| 6 | 17.0 | 700 | 56 |
| 10 | 20.0 | 1050 | 76 |
Примечание: Значения токовых нагрузок приведены для ориентировки. Точный расчет должен учитывать условия прокладки, температуру окружающей среды и количество кабелей в пучке.
Пожарная безопасность (исполнение нг(А)-HF)
Это наиболее значимое преимущество кабеля. Индексы означают следующее:
- нг(А) – кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). Это подтверждается испытаниями по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22, когда горение не распространяется на высоту более 2.5 м при вертикальной прокладке пучка кабелей.
- HF (Halogen Free) – материалы изоляции и оболочки не содержат галогенов (хлора, фтора, брома). При пожаре такой кабель выделяет минимальное количество дыма и коррозионно-активных газов (хлороводорода HCL). Это сохраняет видимость для эвакуации и не вызывает интенсивной коррозии электронного и электрического оборудования в помещении.
- Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C.
- Допустимая температура нагрева жил при перегрузке: +70°C, при коротком замыкании: +160°C (в течение 4 сек).
- Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля для бронированных кабелей.
- Стойкость к воздействию относительной влажности воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Кабель предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, каналах, шахтах).
- Атомные и тепловые электростанции.
- Нефтегазовые и химические предприятия (во взрывозащищенных зонах только в кабельных сооружениях).
- Метрополитены, транспортные тоннели, аэропорты, вокзалы.
- Многофункциональные высотные здания и бизнес-центры.
- Объекты здравоохранения, образовательные учреждения.
- Центры обработки данных (ЦОДы), серверные комнаты.
- Системы автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП).
- Прокладка. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Броня кабеля должна быть заземлена с двух сторон. При групповой прокладке в лотках допустимо формирование пучков.
- Монтаж при низких температурах. При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев кабеля. Монтаж без подогрева может привести к растрескиванию изоляции и оболочки.
- Заделка концов. Экранирующая оплетка требует обязательного заземления для выполнения своих защитных функций. Концы кабеля должны быть защищены от попадания влаги.
- Соединение и ответвление. Соединение жил должно производиться с помощью клеммных соединений, гильз или пайки с последующей изоляцией. Места соединений экранов должны иметь непрерывную электрическую связь.
Механические и климатические характеристики
Область применения и назначение
Кабель КПБПнг(А)-HF предназначен для стационарной прокладки в системах контроля, управления, сигнализации и связи, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и помехозащищенности. Он применяется для присоединения к электрическим приборам, аппаратам, сборкам зажимов.
Типичные объекты применения:
Кабель может прокладываться в земле (при условии отсутствия растягивающих усилий), в кабельных лотках, коробах, по эстакадам, в помещениях и тоннелях. Групповая прокладка в пучках разрешена и является одним из основных режимов работы благодаря исполнению нг(А).
Отличия от аналогов и выбор кабеля
Важно понимать различия между КПБПнг(А)-HF и другими контрольными кабелями.
| Тип кабеля | Ключевые особенности | Область применения |
|---|---|---|
| КПБПнг(А)-HF | Бронированный, безгалогенный, нераспространяющий горение (кат. А), с экраном. | Объекты с массовым пребыванием людей, важные инфраструктурные объекты, групповые прокладки в условиях повышенных требований к пожарной безопасности. |
| КВБбШв | Бронированный, с изоляцией и оболочкой из ПВХ (обычного исполнения), может быть с индексом нг-LS. | Промышленные объекты, где требования по дымо- и газовыделению не являются критичными. Более экономичный вариант. |
| КПБВнг(А)-HF | Без брони, с защитным покровом в виде ПВХ оболочки, нг(А)-HF. | Для прокладки внутри зданий, в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений. |
| КПГЭнг(А)-HF | С изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), безгалогенный. Обладает лучшими диэлектрическими характеристиками и стойкостью к температуре. | Цепи с повышенными требованиями к электрической прочности, для работы в условиях высоких температур. |
Особенности монтажа и эксплуатации
Нормативная база и сертификация
Производство кабеля КПБПнг(А)-HF регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми аналогами) и межгосударственными стандартами (ГОСТ 1508-78). Кабель подлежит обязательной сертификации в системе пожарной безопасности (с получением сертификата соответствия требованиям ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности») и в системе технического регулирования Таможенного союза (сертификат/декларация ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011). Наличие индекса HF подтверждается испытаниями на содержание галогенов и кислотность выделяемых газов по ГОСТ Р МЭК 60754.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между КПБПнг(А)-HF и КПБПнг-LS?
Индекс LS (Low Smoke) означает пониженное дымогазовыделение, но материалы изоляции и оболочки таких кабелей все еще содержат галогены (хлор в составе ПВХ). При пожаре они выделяют меньше дыма, чем обычный ПВХ, но коррозионно-активные газы (HCl) все равно образуются. Кабель с индексом HF изготавливается из материалов, не содержащих галогены вообще, что полностью исключает риск коррозии оборудования от продуктов горения кабеля.
Можно ли прокладывать КПБПнг(А)-HF открыто по фасаду здания?
Да, можно, так как кабель имеет броню и наружную оболочку, стойкую к ультрафиолетовому излучению (обычно ПВХнг-HF обладает достаточной УФ-стойкостью). Однако для длительной прокладки под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с особо светостабилизированной оболочкой или защита в виде гофротрубы/кабельного лотка.
Обязательно ли заземлять экран и броню данного кабеля?
Да, это обязательное требование ПУЭ (п. 1.7.82). Экран и броня должны быть заземлены с двух сторон для обеспечения электробезопасности (защита от поражения током при пробое на броню) и для эффективной работы экрана по подавлению помех. Заземление выполняется на конечных устройствах или в коммутационных шкафах.
Какой срок службы у кабеля КПБПнг(А)-HF?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений) составляет не менее 30 лет.
Допускается ли прокладка данного кабеля во взрывоопасных зонах?
Кабель КПБПнг(А)-HF сам по себе не является взрывозащищенным. Его можно прокладывать во взрывоопасных зонах, но только в кабельных сооружениях (траншеях, тоннелях, каналах), где исключено образование взрывоопасной смеси вокруг кабеля, или с защитой в виде герметичных стальных труб. Необходимо руководствоваться проектной документацией, разработанной в соответствии с ПУЭ (Глава 7.3) и ГОСТ Р 51330.
Чем определяется количество жил в кабеле, и можно ли заказать кабель с другим количеством жил?
Количество жил (4) в стандартной марке является наиболее востребованным для типовых цепей управления (3 фазы + нейтраль, 2 пары сигнальных цепей и т.д.). Производители выпускают кабели КПБПнг(А)-HF с различным количеством жил: 2, 3, 4, 5, 7, 10, 14, 19, 24, 27, 30, 37. Заказ нестандартного количества жил возможен, но, как правило, связан с увеличением сроков поставки и минимальной партией производства.
Заключение
Кабель контрольный бронированный КПБПнг(А)-HF представляет собой современное, комплексное решение для ответственных систем контроля и управления. Его конструкция, сочетающая механическую защиту (броня), электромагнитную совместимость (экран) и высочайший уровень пожарной безопасности (нг(А)-HF), делает его незаменимым на объектах с повышенными требованиями к надежности и безопасности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией и условиями окружающей среды являются залогом долговечной и безотказной работы систем автоматизации и электроснабжения.