Кабель КВЭмВКШв 5-жильный: полное техническое описание и сфера применения
Кабель КВЭмВКШв 5-жильный представляет собой специализированный кабель управления с экранированием, предназначенный для стационарной прокладки в системах автоматизации, телемеханики и связи на объектах с повышенными требованиями к помехозащищенности и стойкости к внешним воздействиям. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения надежной передачи сигналов низкого напряжения в условиях воздействия электромагнитных помех, механических нагрузок и агрессивных сред.
Расшифровка маркировки КВЭмВКШв
Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, регламентированной ГОСТ, где каждый символ обозначает конкретный конструктивный элемент:
- К – Кабель.
- В – Изоляция жил из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Э – Наличие экрана (в данном случае, общий для всех жил экран из алюмополимерной ленты).
- м – Многожильный проводник (каждая токопроводящая жила скручена из медных проволок).
- В – Внутренняя оболочка из ПВХ пластиката.
- К – Броня из круглых оцинкованных стальных проволок.
- Шв – Защитный шланг (внешняя оболочка) из выпрессованного ПВХ пластиката.
- 5 – Количество основных токопроводящих жил.
- 1. Токопроводящая жила: Медная, многопроволочная (класс гибкости 2 по ГОСТ 22483). Количество жил – 5. Номинальные сечения: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5 мм². Жилы имеют стандартную цветовую маркировку изоляции (синий, зеленый-желтый, коричневый, черный, серый) или числовую (от 1 до 5).
- 2. Изоляция жилы: Каждая жила изолирована ПВХ пластикатом с пониженной пожарной опасностью (индекс «нг» в дополнительной маркировке). Толщина изоляции нормирована в зависимости от сечения.
- 3. Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Между жилами допускается заполнение из ПВХ композиции или нетканого материала для придания конструкции округлой формы.
- 4. Внутренняя экранирующая оболочка: Поверх скрученных жил накладывается экран в виде продольно наложенной алюмополимерной ленты (фольги), часто в комбинации с дренажной медной луженой проволокой, контактирующей с фольгой. Этот слой предназначен для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и ограничения излучения помех от самого кабеля.
- 5. Внутренняя оболочка (разделительный слой): Поверх экрана экструдируется сплошной слой ПВХ пластиката. Он служит для защиты экрана от повреждения и обеспечения необходимой адгезии между слоями.
- 6. Броня: Поверх внутренней оболочки навивается броня из оцинкованных стальных проволок круглого сечения. Этот слой обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и других внешних воздействий.
- 7. Наружная оболочка: Защитный шланг из ПВХ пластиката, наложенный поверх брони методом экструзии. Выполняет функцию защиты брони от коррозии, а также обеспечивает требуемые показатели по распространению горения (часто с индексом «нг»). Цвет оболочки, как правило, черный.
- Промышленная автоматизация: Прокладка в цехах, на производственных линиях для подключения датчиков, исполнительных механизмов (приводов, клапанов), контроллеров (ПЛК).
- Энергетика: Системы релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях, цепи управления выключателями, сигнализации положения.
- Системы телемеханики (SCADA): Организация каналов связи между удаленными объектами и диспетчерским пунктом.
- Транспортная инфраструктура: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железной дороге, управление объектами метрополитена.
- Объекты с повышенными требованиями к безопасности: Атомные и гидроэлектростанции, нефтеперерабатывающие и химические заводы, где критически важна защита сигнальных цепей от помех.
- Заземление экрана и брони: Экран (фольга с дренажным проводом) и металлическая броня подлежат обязательному заземлению с двух сторон для обеспечения эффективного экранирования и электробезопасности. Дренажный провод должен быть надежно подключен к клемме заземления.
- Радиус изгиба: Нельзя изгибать кабель с радиусом меньше 7.5 его наружных диаметров во избежание повреждения изоляции, экрана и брони.
- Учет температурного режима: Монтаж при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля. Прокладка при -50°C без подогрева запрещена.
- Защита от коррозии: При прокладке в агрессивных средах (химически активный грунт, соли) необходимо применять дополнительные коррозионно-стойкие покрытия или выбирать кабель в оболочке из полиэтилена (марка КВЭмВКШвп).
- Соединение и оконцевание: При разделке кабеля необходимо аккуратно заземлить броню и экран. Концы жил должны быть качественно обжаты наконечниками НШВИ или пропаяны.
- По допустимому падению напряжения: Для цепей постоянного тока или аналоговых сигналов 4-20 мА рассчитывается сопротивление петли (два провода) и падение напряжения на заданной длине. Оно не должно превышать допустимого для корректной работы датчика или исполнительного механизма (обычно 1-2 В).
- По механической прочности: Для цепей управления, не несущих значительную нагрузку, минимальное сечение обычно составляет 0.75 мм² или 1.0 мм² из соображений надежности контакта и механической прочности жилы.
Таким образом, маркировка полностью описывает многослойную конструкцию кабеля, начиная от жилы и заканчивая внешней защитой.
Конструкция кабеля КВЭмВКШв 5х1.5 (и других сечений)
Конструкция кабеля является многослойной (многопоясной), где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии:
Основные технические характеристики и условия эксплуатации
Кабель КВЭмВКШв предназначен для работы в специфических условиях, что определяет его технические параметры.
Электрические параметры (на примере сечений 0.75-2.5 мм²)
| Параметр | Значение / Условие | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное переменное напряжение | до 660 В частотой до 100 Гц или до 1000 В постоянного тока | Для цепей управления, сигнализации, измерения |
| Испытательное переменное напряжение (50 Гц) | 2500 В в течение 5 мин. | Для кабелей на напряжение 660 В |
| Сопротивление изоляции жил | Не менее 6 МОм·км при +20°C | Измеряется на постоянном напряжении 500-2500 В |
| Сопротивление экрана (продольное) | Не нормируется как правило, но должно обеспечивать эффективность экранирования | Зависит от конструкции (фольга + дренажный провод) |
| Рабочая температура жилы | От -50°C до +70°C | Допускается эксплуатация при -50°C |
Механические и климатические параметры
| Параметр | Значение / Условие |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7.5 наружных диаметров кабеля (для многожильных бронированных) |
| Допустимое растягивающее усилие | Определяется сечением жил и конструкцией брони, указывается в ТУ |
| Стойкость к удару | Нормируется для бронированного кабеля |
| Стойкость к сдавливанию | Нормируется для бронированного кабеля |
| Прокладка без предварительного подогрева | Допускается при температуре не ниже -15°C |
| Относительная влажность воздуха (при +35°C) | До 98% |
| Стойкость к горению | Кабели с индексом «нг» не распространяют горение при одиночной прокладке |
Область применения и назначение
Кабель КВЭмВКШв 5-жильный применяется для создания цепей контроля, управления, сигнализации и питания слаботочных устройств в условиях сильных электромагнитных помех и при наличии риска механических повреждений. Основные сферы применения:
Кабель предназначен для стационарной прокладки внутри помещений, в кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам, а также в земле (траншеях) при условии отсутствия растягивающих усилий в процессе эксплуатации. Броня обеспечивает защиту при прокладке в грунте (кроме трасс с высокой коррозионной активностью и подверженных смещениям).
Особенности монтажа и прокладки
При работе с кабелем КВЭмВКШв необходимо соблюдать ряд правил, обусловленных его конструкцией:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор конкретной марки кабеля управления зависит от условий проекта. Ниже приведены ключевые аналоги и их отличия.
| Марка кабеля | Ключевые отличия от КВЭмВКШв | Когда выбирать аналог |
|---|---|---|
| КВВГЭ 5х1.5 | Имеет экран, но не имеет брони и наружной защитной оболочки поверх брони. Менее защищен механически. | Для прокладки внутри помещений, в лотках, где нет риска механических повреждений. |
| КВБбШв 5х1.5 | Имеет броню из стальных лент (две ленты), а не из проволок. Ленточная броня лучше защищает от сдавливания, но хуже от растяжения. | Для прокладки в грунте, где основная угроза – давление грунта и точечные нагрузки, но нет продольных растягивающих усилий. |
| КВЭмВКШвп 5х1.5 | Внешняя оболочка из полиэтилена вместо ПВХ. Более стойкая к влаге, солнечному излучению и агрессивным средам. | Для прокладки на открытом воздухе, в грунтах с высокой коррозионной активностью. |
| ПВКВМ 5х1.5 | Кабель гибкий (класс 5), с экраном из медной оплетки, без брони. Более гибкий, экран с лучшей эффективностью на высоких частотах. | Для подключения подвижного оборудования, в шкафах управления, где важна гибкость и качество экранирования ВЧ-помех. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель КВЭмВКШв от КВКВГЭ?
Основное отличие – наличие у КВЭмВКШв брони из стальных оцинкованных проволок и защитного шланга поверх нее. КВКВГЭ имеет экран, но не имеет бронепокрова, что делает его непригодным для прокладки в земле или в местах с риском механических повреждений.
Как правильно заземлить экран и броню этого кабеля?
Экран (фольга с дренажным проводом) и броня должны быть объединены и подключены к контуру защитного заземления с обоих концов кабельной линии. Это делается для выравнивания потенциалов и стока наведенных токов. Дренажный провод выделяется при разделке и крепится под заземляющий болт на корпусе шкафа или специализированную земляную клемму. Броня заземляется через бронезажим или путем крепления стальной ленты, снятой с брони.
Можно ли использовать КВЭмВКШв для прокладки на открытом воздухе?
Да, но с оговорками. ПВХ оболочка стандартного исполнения подвержена разрушению под воздействием ультрафиолетового излучения. Для постоянной прокладки на открытом воздухе рекомендуется выбирать модификацию с наружной оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, которая имеет в маркировке букву «п» на конце (КВЭмВКШвп).
Какое максимальное расстояние передачи сигнала по этому кабелю?
Расстояние зависит не от кабеля как такового, а от типа передаваемого сигнала (аналоговый 4-20 мА, цифровой RS-485, Ethernet), его частоты, допустимого затухания и уровня помех. Для аналоговых сигналов 4-20 мА при сечении жил 1.5 мм² расстояние может достигать нескольких километров (с учетом сопротивления линии). Для высокоскоростных цифровых протоколов (например, Ethernet) стандарты ограничивают длину сегмента 100 метрами из-за волновых характеристик, и использование витой пары предпочтительнее.
Допускается ли прокладка кабеля КВЭмВКШв в одном лотке с силовыми кабелями на 1000 В?
Прокладка допустима, но не рекомендуется из-за риска наведения электромагнитных помех. Если такая прокладка необходима, следует соблюдать следующие условия: использовать кабель с экраном (что и есть у КВЭмВКШв), обеспечить надежное заземление экрана с двух сторон, по возможности разделить лоток перегородкой или выдержать максимальное расстояние между группами кабелей (силовыми и контрольными), регламентированное ПУЭ и проектной документацией.
Что означает индекс «нг» в дополнении к маркировке?
Индекс «нг» (не распространяющие горение) означает, что кабель изготовлен из материалов, которые при одиночной прокладке не поддерживают горение после удаления источника огня. Это обязательное требование для групповой прокладки в помещениях и кабельных сооружениях. Кабель КВЭмВКШв часто поставляется именно в исполнении «нг».
Как выбрать сечение жил для конкретной задачи?
Сечение выбирается исходя из двух основных критериев:
Наиболее распространенное универсальное сечение для цепей управления и сигнализации – 1.5 мм².
Заключение
Кабель КВЭмВКШв 5-жильный является технически сложным и надежным продуктом, предназначенным для ответственных применений. Его многослойная конструкция, сочетающая медные многопроволочные жилы, экран, проволочную броню и защитные оболочки, обеспечивает бесперебойную работу слаботочных систем в условиях промышленных электромагнитных помех и при наличии механических рисков. Правильный выбор данной марки кабеля, учет условий прокладки, корректный монтаж с обязательным заземлением экрана и брони являются залогом долговечной и безотказной работы систем автоматизации, телемеханики и управления на критически важных объектах.