Кабель КТМС(ХК) 2-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель КТМС(ХК) 2-х жильный представляет собой специализированный кабель управления, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматики, сигнализации, телемеханики и контроля, где предъявляются повышенные требования к термостойкости, негорючести и устойчивости к механическим воздействиям. Буквенная маркировка расшифровывается следующим образом: К – кабель, Т – для прокладки в трубах, М – маслостойкий, С – в свинцовой оболочке. В скобках указывается модификация: ХЛ – для холодного климата (до -60°С) или ХК – для умеренного и холодного климата (до -60°С, но с другими нормами по изгибу на морозе). Конструкция кабеля обеспечивает его надежную работу в сложных условиях.
Конструкция кабеля КТМС(ХК) 2-х жильный
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент которой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая совокупность заявленных свойств.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Для сечений до 1.5 мм² включительно жила, как правило, однопроволочная (монолитная), что обеспечивает лучшую жесткость и стабильность контакта в клеммных соединениях. Для больших сечений жила может быть многопроволочной. Класс жилы по гибкости – 1 или 2 по ГОСТ 22483.
- Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, стойкого к воздействию масел и озона. Изоляция каждой жилы имеет собственную расцветку в соответствии с нормами для кабелей управления (сплошная или с продольной полосой), что облегчает монтаж и идентификацию цепей.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для двухжильного кабеля скрутка, как правило, парная. Между жилами может находиться заполнитель из ПВХ-компаунда или аналогичного материала для придания кабелю округлой формы и повышенной стабильности конструкции.
- Поясная изоляция: Поверх скрученного сердечника может накладываться обмотка из лавсановой или поливинилхлоридной ленты для дополнительной фиксации конструкции.
- Экран (при наличии): В модификациях кабеля КТМСЭ(ХК) поверх поясной изоляции накладывается экран в виде оплетки из медных луженых проволок или медной фольги с дренажным проводником. Он служит для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех.
- Оболочка: Ключевой элемент кабеля КТМС – свинцовая оболочка. Она накладывается поверх экрана или поясной изоляции методом прессования. Свинец обеспечивает абсолютную герметичность, защиту от проникновения влаги, масел, многих агрессивных химических веществ, а также обладает высокой стойкостью к радиации и не поддерживает горение.
- Защитный покров (броня): Поверх свинцовой оболочки для защиты от механических повреждений накладывается броня в виде двух стальных оцинкованных лент, навиваемых внахлест. Ленты предохраняют мягкую свинцовую оболочку от продавливания, порезов и растяжения.
- Наружный покров: Для защиты стальных лент от коррозии и обеспечения необходимых противопожарных свойств броня покрывается наружным покровом. Он состоит из битумного состава, пропитанной кабельной пряжи (битумный слой) и оболочки из поливинилхлоридного пластиката или безгалогенного полимера (в модификациях «нг(А)-HF»). Этот слой придает кабелю конечную форму и дополнительные защитные свойства.
- Энергетика: Распределительные устройства, щиты управления, цепи релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях и электростанциях.
- Промышленность: Цепи управления в цехах химических, нефтеперерабатывающих, металлургических предприятий, где присутствуют пары агрессивных веществ, масла, высокая влажность.
- Транспортная инфраструктура: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железнодорожном транспорте, тоннельные коммуникации.
- Объекты с повышенными требованиями пожарной безопасности: В модификации «нг(А)-HF» кабель может прокладываться в помещениях с массовым пребыванием людей, на атомных станциях, в метрополитене.
- Взрывоопасные зоны: Может применяться при условии соответствия дополнительным требованиям к монтажу и при использовании соответствующей арматуры для заделки.
- КВВГ: Кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, без брони и герметичной оболочки. Применяется в сухих помещениях, не устойчив к постоянному воздействию влаги, масел, механическим повреждениям. Значительно дешевле и проще в монтаже.
- КВБбШв: Кабель управления с броней из стальных лент и ПВХ шлангом. Обладает механической защитой, сопоставимой с КТМС, но не имеет герметичной свинцовой оболочки. Не подходит для сред с постоянным присутствием влаги под давлением или агрессивных паров, проникающих через полимерные материалы.
- АКВВГ: Алюминиевые жилы, ПВХ изоляция и оболочка. Более легкий и экономичный, но алюминий имеет худшую проводимость, склонен к окислению и ползучести в контактах. Не обладает ни герметичностью, ни маслостойкостью КТМС.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель КТМС(ХК) 2-х жильный регламентируется техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми аналогами) и должен соответствовать ряду строгих параметров.
Таблица 1. Номинальные сечения жил и электрические параметры
| Номинальное сечение жилы, мм² | Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ (на жилу относительно экрана/брони) | Минимальное сопротивление изоляции при +20°C, МОм·км |
|---|---|---|---|
| 0.75 | 24.5 | 1.5 | 10 |
| 1.0 | 18.1 | 1.5 | 10 |
| 1.5 | 12.1 | 1.5 | 10 |
| 2.5 | 7.41 | 2.0 | 10 |
Таблица 2. Механические и климатические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Диапазон рабочих температур | От -60°C до +70°C (для исполнения ХК и ХЛ). Допускается монтаж без предварительного подогрева при температуре не ниже -15°C. |
| Относительная влажность воздуха | До 98% при температуре до +35°C. |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 10 наружных диаметров кабеля. Для кабелей в свинцовой оболочке это критически важный параметр во избежание повреждения герметичного слоя. |
| Стойкость к вибрационным нагрузкам | В диапазоне частот от 5 до 200 Гц с ускорением до 19.6 м/с². |
| Стойкость к ударам | До 19.6 Дж (для кабелей с броней из стальных лент). |
| Группа пожарной опасности по ГОСТ 31565 | П1.8.2.2.2 (для исполнения «нг(А)-HF» – нераспространение горения по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением). |
| Стойкость к маслу и топливу | Обозначение «М» в маркировке подтверждает стойкость изоляции и оболочки к воздействию масел, смазок, топлива (по ГОСТ 2910). |
Область применения и особенности монтажа
Кабель КТМС(ХК) 2-х жильный применяется для стационарного монтажа цепей управления, измерения, сигнализации и питания вторичных устройств на объектах с тяжелыми условиями эксплуатации. Его ключевое преимущество – сочетание герметичности (свинец) и механической прочности (броня).
Особенности монтажа: Прокладка осуществляется в лотках, коробах, по конструкциям, в трубах, в земле (траншеях) с учетом минимального радиуса изгиба. При разделке конца кабеля необходимо аккуратно удалить наружный покров и бронеленты, не повредив свинцовую оболочку. Свинцовая оболочка требует специальных методов заделки (свинцовые воронки, герметизирующие муфты) для сохранения герметичности ввода. Кабель должен быть заземлен с двух концов через броню и экран (при наличии).
Отличия от аналогов (КВВГ, КВБбШв, АКВВГ)
Выбор в пользу КТМС обоснован специфическими требованиями среды.
Таким образом, КТМС – это кабель для наиболее ответственных и тяжелых условий, где надежность и долговечность являются приоритетом над стоимостью и простотой монтажа.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между КТМС(ХЛ) и КТМС(ХК)?
Оба исполнения рассчитаны на работу при температурах до -60°C. Разница заключается в нормах испытаний на изгиб при отрицательной температуре. Для исполнения ХЛ (холодный климат) кабель испытывается на изгиб вокруг оправки при -60°C. Для исполнения ХК (умеренный и холодный климат) испытание на изгиб проводится при -15°C. Таким образом, ХЛ гарантирует сохранение гибкости в более экстремальных холодах, что критично для монтажных работ в условиях Крайнего Севера.
Можно ли прокладывать кабель КТМС(ХК) открыто по фасаду здания?
Да, можно. Броня из стальных оцинкованных лент и наружный покров из светостабилизированного ПВХ обеспечивают защиту от ультрафиолета и атмосферных осадков. Однако необходимо обеспечить надежное крепление и исключить механические нагрузки, не предусмотренные конструкцией кабеля (например, значительное растяжение).
Требуется ли дополнительная защитная труба при прокладке кабеля КТМС в земле (траншее)?
Броня из двух стальных лент является достаточной защитой от механических повреждений при прокладке в земле. Дополнительная труба (обычно ПНД или асбоцементная) может потребоваться только в особых условиях: при очень высоких нагрузках на грунт (например, под дорогами с интенсивным движением), при наличии блуждающих токов или в грунтах с высокой химической агрессивностью к стали. В стандартных условиях кабель укладывается в траншею на песчаную подушку и засыпается мягким грунтом с предварительной укладкой сигнальной ленты.
Как правильно заземлить кабель КТМС?
Бронеленты и свинцовая оболочка (а также экран, если он есть) подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии. Это делается для безопасности (снятие напряжения с металлических элементов при пробое) и для эффективной работы экрана. Для заземления используется специальная заземляющая перемычка (медная луженая оплетка) или провод, которая с помощью бандажа или пайки соединяется с броней/оболочкой и подключается к контуру заземления на щите или корпусе оборудования.
Допустимо ли использовать кабель КТМС для питания силовых нагрузок, например, электродвигателей?
Нет, это нецелевое использование. Кабель КТМС классифицируется как кабель управления. Его основное назначение – передача сигналов низкого напряжения и тока. Для питания силовых нагрузок существуют силовые кабели (например, ВБШв, ПвБШв), которые рассчитаны на более высокие рабочие напряжения (0.66; 1; 6; 10 кВ) и имеют соответствующую конструкцию изоляции. Использование КТМС для силовых целей может привести к перегреву и выходу его из строя.
Что означает маркировка «КТМСЭнг(А)-HF»?
Это расшифровывается как: Кабель для прокладки в Трубах, Маслостойкий, в Свинцовой оболочке, с Экраном, не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением (Halogen Free). Данная модификация объединяет все ключевые преимущества: герметичность, механическую защиту, защиту от помех, высочайшую пожарную безопасность, что делает ее применимой на самых ответственных объектах.
Заключение
Кабель КТМС(ХК) 2-х жильный является высокоспециализированным решением для систем контроля и управления, эксплуатируемых в экстремальных условиях. Его уникальная конструкция, сочетающая герметичную свинцовую оболочку и броню, обеспечивает бесперебойную работу при воздействии влаги, масел, агрессивных сред, механических нагрузок и широком температурном диапазоне. Выбор данного кабеля экономически оправдан на объектах, где стоимость возможного простоя или аварии из-за выхода из строя кабельной линии многократно превышает затраты на его приобретение и монтаж. Правильный подбор сечения, соблюдение норм прокладки и заделки являются обязательными условиями для реализации всего потенциала надежности, заложенного в конструкцию кабеля КТМС.