Кабель КТШЭ 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель КТШЭ (Кабель Тропический, Шланговый, Экранированный) представляет собой специализированный кабель управления и связи, предназначенный для эксплуатации в сложных климатических и механических условиях. Его трехжильная модификация широко используется в системах автоматизации, сигнализации, телемехании и связи на объектах промышленности, транспорта и энергетики. Основное назначение – передача сигналов низкого напряжения и информации при значительных внешних воздействиях.

Конструкция кабеля КТШЭ 3×…

Конструкция кабеля КТШЭ является многослойной и обеспечивает высокую степень защиты. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

• Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки мягкой (ММ) или полутвердой (МП) степени твердости. Жила может быть как однопроволочной (монолитной) для небольших сечений, так и многопроволочной (скрученной из множества проволок) для обеспечения гибкости. Класс гибкости, как правило, соответствует 3 или 4 по ГОСТ 22483.
• Изоляция жилы: Каждая из трех токопроводящих жил изолируется индивидуально. Материал изоляции – полиэтилен (ПЭ) или поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Изоляция имеет стандартную толщину и, как правило, цветовую маркировку для идентификации жил (например, белый, синий, зеленый-желтый или цифровая маркировка).
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом скрутки, что обеспечивает стабильность электрических параметров и симметричность конструкции.
• Экран: Обязательный элемент кабеля КТШЭ. Поверх скрученных жил накладывается экранирующая оболочка. Она выполняется в виде оплетки из медных луженых проволок или комбинации медной луженой проволоки и металлизированной полимерной ленты. Экран предназначен для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех (ЭМП) и для предотвращения излучения помех от самого кабеля.
• Поясная изоляция: Поверх экрана может накладываться слой поясной изоляции (обычно из ПЭ или ПВХ ленты) для дополнительной электрической защиты и фиксации экрана.
• Внутренняя оболочка (шланг): Далее следует слой внутренней герметизирующей оболочки из поливинилхлоридного пластиката. Она формирует основу кабеля и обеспечивает защиту от проникновения влаги.
• Броня: Поверх внутренней оболочки накладывается броневой покров. В кабелях КТШЭ он выполняется в виде оплетки из оцинкованных стальных проволок. Эта оплетка обеспечивает высокую механическую защиту от растяжения, сдавливания, ударов и грызунов.
• Наружная оболочка (внешний шланг): Завершающий слой – наружная оболочка из светостабилизированного поливинилхлоридного пластиката повышенной твердости. Она устойчива к ультрафиолетовому излучению, атмосферным осадкам, маслам, бензину и грибковой плесени (тропическое исполнение). Цвет оболочки, как правило, черный.

Технические характеристики и параметры

Кабель КТШЭ 3-х жильный характеризуется рядом ключевых параметров, определяющих его применение.

Основные электрические и механические параметры

Параметры могут незначительно варьироваться в зависимости от производителя и конкретного ТУ, но находятся в следующих диапазонах:

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Номинальное переменное напряжение	до 660 В частотой до 400 Гц	Для цепей управления и сигнализации
Номинальное постоянное напряжение	до 1000 В
Количество жил	3	Основная рассматриваемая конфигурация
Сечение жил	от 0.75 мм² до 2.5 мм²	Наиболее распространены 1.0 мм² и 1.5 мм²
Сопротивление изоляции	не менее 5 МОм·км	При температуре +20°C
Электрическая емкость жила-жила/жила-экран	До 120 нФ/км	Зависит от сечения и материала изоляции
Рабочий температурный диапазон	от -50°C до +70°C	Монтаж возможен при температуре не ниже -15°C
Минимальный радиус изгиба	не менее 5 наружных диаметров кабеля	Для сохранения целостности экрана и изоляции
Строительная длина	не менее 150 м (для сечений до 1.5 мм²)	Может быть увеличена по согласованию
Срок службы	не менее 15 лет	При соблюдении условий эксплуатации

Климатическое исполнение и стойкость

Буква «Т» в маркировке означает «тропическое» исполнение. Кабель устойчив к воздействию повышенной влажности (до 98% при +35°C), плесневых грибов, солнечного излучения. Он рассчитан для эксплуатации в категориях размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (на открытом воздухе, в земле, в помещениях с различными условиями). Броневая оплетка обеспечивает стойкость к растяжению с усилием до 200 Н/мм².

Область применения трехжильного кабеля КТШЭ

Благодаря своей конструкции, кабель КТШЭ 3× находит применение в областях, где требуется надежная передача сигнала в условиях помех и механических рисков.

• Системы автоматизации технологических процессов (АСУ ТП): Подключение датчиков, исполнительных механизмов (заслонок, клапанов), связь между контроллерами и удаленными модулями ввода-вывода на промышленных предприятиях (нефтегаз, химия, металлургия).
• Распределенные системы управления и сигнализации: Монтаж цепей управления в крановом оборудовании, на конвейерных линиях, в системах пожарной и охранной сигнализации на объектах с жесткими условиями.
• Энергетика: Применение на подстанциях, в распределительных устройствах для цепей телемеханики, сигнализации положения выключателей, систем релейной защиты и автоматики (РЗА).
• Транспортная инфраструктура: Прокладка в тоннелях, на мостах, вдоль железнодорожных путей для систем связи и управления.
• Внешние и межкорпусные связи: Организация соединений между зданиями, цехами, когда кабель прокладывается открыто по стенам, в лотках, по эстакадам или в земле (траншеях).

Прокладка и монтаж кабеля КТШЭ

Прокладка кабеля КТШЭ допускается различными способами: открыто (в том числе на солнечном свете), в кабельных лотках и коробах, в трубах, по конструкциям, а также непосредственно в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий. При прокладке в земле рекомендуется использовать дополнительную защиту в виде песчаной подушки и сигнальной ленты. Важнейшее правило монтажа – заземление экрана. Экран должен быть заземлен с обеих сторон кабеля (или с одной, в соответствии с требованиями конкретной системы) для эффективного подавления помех. Для этого используют специальные экранирующие зажимы, наконечники или коробки. При разделке конца кабеля необходимо обеспечить герметизацию срезов оболочек во избежание проникновения влаги.

Отличия от аналогов (КВВГЭ, КВБбШв и др.)

Кабель КТШЭ часто сравнивают с другими кабелями управления.

• КВВГЭ: Кабель с ПВХ изоляцией и оболочкой, с экраном, но без брони. Применяется в помещениях, где нет требований к механической защите. КТШЭ, благодаря броне и тропическому исполнению, значительно превосходит его по стойкости к внешним воздействиям.
• КВБбШв: Бронированный кабель с оцинкованной стальной лентой (буква «Б»), а не проволочной оплеткой. Защита от грызунов и сдавливания у КВБбШв лучше, но стойкость к растягивающим нагрузкам и гибкость у КТШЭ с оплеткой выше. КТШЭ также более гибок.
• Кабель КПСЭнг (FRHF) или КПСЭВ: Кабели для систем противопожарной защиты, с огнестойкой изоляцией. Основное назначение КТШЭ – защита от внешних механических и климатических факторов, а не огнестойкость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли использовать кабель КТШЭ 3×1.5 для питания электродвигателей на 380В?

Нет, это не рекомендуется и противоречит его основному назначению. Хотя номинальное напряжение кабеля допускает 660В, КТШЭ является кабелем управления и связи. Его основная функция – передача сигналов, а не силовой нагрузки. Для питания электродвигателей следует применять специализированные силовые кабели (например, ВВГ, АВВГ, или бронированные АВБбШв) с соответствующим сечением по току и конструкцией, рассчитанной на постоянную нагрузку и пусковые токи.

2. Как правильно заземлить экран кабеля КТШЭ?

Экран должен быть заземлен для выполнения своей защитной функции. На практике применяют два основных метода:
Заземление с двух сторон: Эффективно для подавления высокочастотных помех, но может привести к образованию т.н. «контура заземления» (протеканию уравнительных токов), если точки заземления имеют разный потенциал. Применяется, когда это допустимо схемой.
Заземление с одной стороны: Чаще применяется для низкочастотных аналоговых сигналов (например, 4-20 мА), так как исключает контур заземления. Вторая сторона экрана изолируется.
Выбор метода определяется проектной документацией и требованиями конкретной системы автоматики. Для соединения используют медные опрессовочные гильзы, пайку или специальные экранирующие зажимы.

3. Какое максимальное расстояние передачи сигнала по кабелю КТШЭ?

Максимальное расстояние не нормируется единым значением и зависит от типа передаваемого сигнала, его частоты, допустимого затухания и уровня помех. Для аналоговых сигналов постоянного тока (0-10В, 4-20 мА) расстояние может достигать 1-2 км при использовании качественного кабеля с низкой емкостью. Для цифровых интерфейсов (например, RS-485) расстояние может составлять до 1200 метров на стандартной скорости 9600 бит/с. Для высокоскоростных протоколов (Ethernet) использование неэкранированной витой пары предпочтительнее, но специальные модификации КТШЭ с симметричными парами могут применяться в промышленном Ethernet на меньших расстояниях.

4. Допускается ли прокладка кабеля КТШЭ в одном лотке с силовыми кабелями?

Прокладка в одном лотке не рекомендуется. Силовые кабели создают сильные электромагнитные поля, которые могут наводить значительные помехи в цепях управления кабеля КТШЭ, несмотря на наличие экрана. При необходимости совместной прокладки следует соблюдать минимальное расстояние (не менее 200-300 мм) или использовать разделительные перегородки. Предпочтительна прокладка в отдельных лотках или кабельных каналах.

5. Что означают буквы «Ш» и «Э» в маркировке КТШЭ?

• Ш – «шланговый». Указывает на наличие защитной наружной оболочки (шланга) из поливинилхлоридного пластиката.
• Э – «экранированный». Обозначает наличие экранирующей оболочки (оплетки) для защиты от электромагнитных помех.

6. Существует ли негорючая версия кабеля КТШЭ?

Стандартный КТШЭ не относится к категории нераспространяющих горение (нг) или огнестойких (FR). Однако, по отдельным техническим условиям, могут выпускаться модификации с оболочкой из ПВХ пластиката пониженной горючести с индексом «нг». Для прокладки в группах (пучках) и на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности необходимо уточнять наличие сертификата соответствия на распространение пламени (испытание по ГОСТ Р МЭК 60332-3).

Заключение

Кабель КТШЭ 3-х жильный является надежным и проверенным решением для организации цепей управления, сигнализации и связи в условиях, требующих повышенной механической прочности, защиты от электромагнитных помех и устойчивости к неблагоприятным климатическим факторам. Его конструкция, включающая медный экран, стальную проволочную броню и тропическое исполнение наружной оболочки, делает его универсальным для применения в промышленной автоматизации, энергетике и на транспорте. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, в особенности заземления экрана, и учет условий прокладки являются залогом долговечной и безотказной работы кабельных линий на основе КТШЭ.