Кабель КПЭЛМ 4-х жильный
Кабель КПЭЛМ 4-х жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель КПЭЛМ 4-х жильный представляет собой контрольный кабель с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, предназначенный для стационарной прокладки в сухих и влажных производственных помещениях, каналах, туннелях, шахтах, а также для прокладки на открытом воздухе при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков. Основное функциональное назначение – передача сигналов управления, измерений и контроля в цепях вторичной коммутации на напряжение переменного тока частотой до 100 Гц или постоянного тока до 1000 В.
Расшифровка маркировки КПЭЛМ 4х…
Маркировка кабеля производится в соответствии с ГОСТ 1508-78 и несет полную информацию о его конструкции:
- К – Кабель контрольный.
- П – Изоляция жил из полиэтилена (Полиэтиленовый).
- Э – Наличие экрана в конструкции. Общее обозначение для экранированных кабелей.
- Л – Оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Лакированная – историческое название, в современной трактовке – ПВХ-оболочка).
- М – Модификация с оболочкой пониженной горючести. Пластикат содержит антипирены, что препятствует распространению горения при групповой прокладке.
- 4-х жильный – Количество основных токопроводящих жил. В зависимости от сечения, жилы могут быть однопроволочными (сечением до 2.5 мм²) или многопроволочными.
- Материал: Медь, соответствует ГОСТ 22483-2012.
- Класс гибкости: 1 или 2. Для стационарной прокладки чаще применяется жила 1 класса (однопроволочная) для сечений до 2.5 мм² включительно. Жилы 2 класса (многопроволочные) используются для сечений от 4 мм² и выше, а также когда требуется повышенная гибкость при монтаже.
- Форма: Круглая. Все жилы в кабеле имеют одинаковое номинальное сечение.
- Материал: Полиэтилен (ПЭ). Как правило, используется полиэтилен низкого давления (высокой плотности) – ПНД.
- Цветовая маркировка: Изоляция жил имеет отличительную расцветку в соответствии с ГОСТ 31996-2012. Для 4-жильного кабеля стандартно применяется следующая схема: синяя, черная, коричневая и черная (или другая комбинация, но с обязательным наличием синей). Одна из жил может иметь зелено-желтую расцветку, если кабель предназначен для цепей с обязательным заземлением. Часто используется цифровая маркировка (нанесение цифр) для однозначной идентификации.
- Толщина изоляции нормируется ГОСТом и зависит от номинального сечения жилы.
- Назначение: Защита передаваемых сигналов от воздействия внешних электромагнитных помех, а также предотвращение излучения электромагнитных помех от самого кабеля.
- Конструкция: Выполнен в виде оплетки из медных луженых проволок. Плотность оплетки, как правило, не менее 80%. В некоторых исполнениях может использоваться комбинированный экран: медная луженая проволока в сочетании с алюмополимерной лентой.
- Материал: Поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести (ПВХ-пластикат категории «нг»). Соответствует требованиям пожарной безопасности по нераспространению горения при групповой прокладке.
- Цвет: Чаще всего черный, реже серый. На поверхность оболочки методом печати наносится маркировка с указанием марки кабеля, сечения, количества жил, напряжения, названия или логотипа производителя и года изготовления.
- Толщина оболочки нормирована и обеспечивает механическую и химическую защиту.
- Температурный режим эксплуатации: от -50°C до +70°C.
- Допустимая температура нагрева жил при эксплуатации: Не более +70°C (длительно), +80°C (кратковременно).
- Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
- Относительная влажность воздуха при 35°C: До 98%.
- Радиус изгиба при прокладке: Не менее 10 наружных диаметров кабеля для однопроволочных жил и не менее 7.5 наружных диаметров для многопроволочных жил.
- Срок службы: Не менее 25 лет.
- Распределительные устройства (РУ) 6-35 кВ и выше.
- Панели релейной защиты и автоматики.
- Шкафы управления насосами, вентиляторами, задвижками.
- Системы контроля и управления технологическими процессами на промышленных предприятиях (химия, нефтегаз, металлургия).
- Щиты постоянного и переменного оперативного тока.
- Прокладка допускается в кабельных лотках, коробах, по конструкциям, в трубах, в земле (в траншеях) при условии защиты от механических повреждений (например, гофротрубой или плитами).
- При групповой прокладке в пучках необходимо учитывать показатель «не распространяющий горение» (нг), однако для снижения пожарной нагрузки рекомендуется использовать разделительные перегородки или соблюдать расстояния.
- Экран кабеля подлежит обязательному заземлению с одной или двух сторон в зависимости от требований проекта по защите от помех. Для этого используется медная оплетка или специальный дренажный провод (если предусмотрен конструкцией).
- При прокладке на открытом воздухе обязательна защита от УФ-излучения (в лотках с крышкой, в гофротрубе).
- Механическая прочность: Для большинства стационарных внутрищитовых соединений минимально достаточным считается сечение 1.0–1.5 мм².
- Допустимое падение напряжения: Рассчитывается для цепей постоянного тока оперативных цепей защиты (ОПЧ), где важно, чтобы напряжение на катушке привода или реле не опускалось ниже уровня срабатывания. Падение напряжения зависит от длины линии, сечения и тока нагрузки.
- Сопротивление цепи для цепей измерения: В цепях токовых трансформаторов (ТТ) и трансформаторов напряжения (ТН) сечение выбирается таким, чтобы полное сопротивление вторичной цепи не превышало допустимого класса точности измерительного прибора или защиты. Для цепей ТТ часто применяют сечение не менее 2.5 мм².
Полное обозначение также включает номинальное сечение жил. Например, КПЭЛМ 4х1,5 – кабель контрольный, четырехжильный, с сечением каждой жилы 1,5 мм².
Конструкция кабеля КПЭЛМ 4-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность работы в заявленных условиях.
1. Токопроводящая жила
2. Изоляция жилы
3. Скрутка изолированных жил
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства монтажа и идентификации скрутка может быть право- или левосторонней. При 4-жильной конструкции жилы часто скручиваются вокруг сердечника из ПВХ-пластиката или нити, что обеспечивает округлую форму и стабильность конструкции.
4. Экран
5. Поясная изоляция
Поверх экрана может накладываться слой изоляционной ленты (например, из ПЭТ-пленки или крепированной бумаги) для защиты экрана от повреждения и обеспечения круглой формы.
6. Оболочка
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U | 660/1000 В |
| Частота переменного тока | До 100 Гц |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 3000 В в течение 5 мин. |
| Сопротивление изоляции при 20°C на 1 км длины | Не менее 6 МОм |
| Строительная длина | Не менее 150 м (для сечений до 10 мм²). Допускаются отрезки не менее 50 м до 10% от партии. |
Электрическое сопротивление жил при 20°C
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление постоянному току, Ом/км (для жилы 1 класса) |
|---|---|
| 0.75 | 24.5 |
| 1.0 | 18.1 |
| 1.5 | 12.1 |
| 2.5 | 7.41 |
| 4.0 | 4.61 |
| 6.0 | 3.08 |
Эксплуатационные параметры
Область применения и особенности монтажа
Кабель КПЭЛМ 4-х жильный предназначен для стационарного подключения приборов, аппаратов, сборок зажимов, сигнальных ламп, датчиков, электроприводов выключателей и разъединителей, устройств РЗА (релейной защиты и автоматики) на подстанциях и в распределительных устройствах. Благодаря экрану он незаменим в цепях с высокими требованиями к помехозащищенности, например, при подключении аналоговых датчиков (температуры, давления), в системах АСУ ТП, телемеханики.
Типовые объекты применения:
Особенности монтажа:
Отличия от аналогов и смежных марок
| Марка кабеля | Ключевые отличия от КПЭЛМ | Область предпочтительного применения |
|---|---|---|
| КВВГЭ | Изоляция и оболочка из ПВХ (винил). Как правило, имеет более широкий температурный диапазон эксплуатации (от -50°C до +70°C), но ПВХ изоляция может иметь худшие диэлектрические характеристики на высоких частотах по сравнению с ПЭ. Часто без индекса «нг». | Общие цепи управления и контроля внутри помещений, где нет требований к нераспространению горения при групповой прокладке. |
| КПЭВ (КПЭВнг) | Имеет такую же полиэтиленовую изоляцию, но оболочку из ПВХ. Отсутствие буквы «М» означает, что оболочка может быть стандартной горючести. КПЭВнг – аналог по горючести, но без экрана. | Цепи управления без требований к экранированию. |
| АКПЭЛМ | Имеет алюминиевые токопроводящие жилы. Дешевле, но обладает большим удельным сопротивлением и меньшей механической надежностью (хрупкость при перегибах). | Бюджетные проекты с жесткими ограничениями по стоимости, где не требуется частая перемонтажка. |
| КГВВ | Кабель гибкий, с многопроволочными жилами повышенного класса гибкости (обычно 5). Предназначен для нестационарного подключения, подвижного монтажа. | Подключение передвижных механизмов, временных схем, внутри шкафов к откидным дверцам. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Обязательно ли заземлять экран кабеля КПЭЛМ и как это правильно делать?
Да, экран подлежит обязательному заземлению. Это необходимо для выполнения его защитной функции (отвод наведенных токов и помех) и безопасности персонала. Заземление, как правило, выполняется с одной стороны (чаще со стороны источника сигнала или шкафа управления) для предотвращения образования замкнутого контура по земле, который сам может стать антенной для наводок. В случаях сильных электромагнитных помех или для защиты от грозовых перенапряжений может требоваться заземление с двух сторон через разрядник или симметрирующий устройство. Конкретный способ должен быть указан в проектной документации.
2. Можно ли использовать КПЭЛМ для прокладки на улице под солнцем?
Прямая прокладка под воздействием солнечного излучения не рекомендуется. Ультрафиолетовое излучение деструктивно воздействует на поливинилхлоридную оболочку, приводя к ее «старению» – потере эластичности, растрескиванию и ухудшению изоляционных свойств. Для наружной прокладки кабель должен быть защищен: размещен в кабельных лотках с крышкой, гофрированных или жестких ПНД/ПВХ трубах, металлических трубах или коробах.
3. В чем принципиальная разница между изоляцией из ПЭ (полиэтилена) и ПВХ в контрольных кабелях?
Полиэтиленовая изоляция (ПЭ) обладает более стабильными диэлектрическими характеристиками (низкими диэлектрическими потерями) в широком диапазоне частот, имеет более высокое удельное сопротивление и лучшую влагостойкость. Она менее гибкая на морозе, но сохраняет свойства при более низких температурах. ПВХ-изоляция более гибкая при отрицательных температурах (благодаря пластификаторам), обладает лучшими показателями по распространению горения (самозатухаемость), но диэлектрические потери у нее выше, а пластификаторы со временем могут мигрировать, приводя к «задубению» изоляции.
4. Что означает индекс «нг» в маркировке, и есть ли он у КПЭЛМ?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) означает, что кабель при одиночной или групповой прокладке не распространяет горение при испытании по заданной методике. Буква «М» в маркировке КПЭЛМ как раз и указывает на использование материала оболочки пониженной горючести, что является аналогом «нг». Таким образом, кабель КПЭЛМ соответствует категории «нг». Однако для применения на особо ответственных объектах (АЭС, метро) могут требоваться кабели с более высокими показателями пожарной безопасности: «нг-LS» (с пониженным дымовыделением и газовыделением) или «нг-HF» (безгалогенный). КПЭЛМ такими свойствами не обладает.
5. Как определить необходимое сечение жил для конкретной задачи?
Сечение жил контрольного кабеля выбирается не по токовой нагрузке (токи в цепях управления малы), а исходя из трех основных критериев:
Окончательный выбор сечения должен быть выполнен на основе расчетов в проектной документации.
6. Допускается ли совместная прокладка кабеля КПЭЛМ с силовыми кабелями?
Совместная прокладка в одном лотке, коробе или пучке не рекомендуется без дополнительных мер защиты. Силовые кабели, особенно при больших токах, создают сильные электромагнитные поля, которые могут наводить значительные помехи в экранированных, но особенно в неэкранированных контрольных цепях. Если совместная прокладка неизбежна, необходимо обеспечить максимальное расстояние между ними (разделить лоток перегородкой), проложить контрольные кабели в отдельной металлической трубе или коробе, который дополнительно заземлить. Кабель КПЭЛМ в данной ситуации предпочтительнее неэкранированных марок, но его экран должен быть качественно заземлен.