Кабель КВВЭ 3-х жильный
Кабель КВВЭ 3-х жильный: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель КВВЭ (К – контрольный, В – изоляция из поливинилхлоридного пластиката, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Э – экран) представляет собой трехжильный экранированный кабель, предназначенный для стационарной прокладки с целью передачи сигналов управления, измерения и контроля в цепях низкого напряжения. Его основное применение связано с системами автоматизации, релейной защиты, телемеханики и диспетчеризации на объектах электроэнергетики, промышленных предприятиях, транспорте и других ответственных сооружениях, где присутствуют электромагнитные помехи.
Конструкция кабеля КВВЭ 3х…
Конструкция кабеля КВВЭ трехжильного является многослойной и обеспечивает высокую помехозащищенность и механическую стойкость. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Выполняется из медной проволоки. В зависимости от сечения (от 0.75 до 6 мм²) жила может быть монолитной (однопроволочной) для сечений до 2.5 мм² включительно или многопроволочной (скрученной из нескольких проволок) для больших сечений и повышенной гибкости. Все жилы в кабеле имеют одинаковое сечение.
- Изоляция жилы: Каждая токопроводящая жила изолирована индивидуальным слоем из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Изоляция имеет стандартную толщину и цветовую маркировку согласно ГОСТ 53769-2010 или ТУ. Типовые цвета: синий, коричневый, черный либо с нанесением цифровой маркировки. Изоляция обеспечивает электрическую прочность между жилами.
- Скрутка изолированных жил: Три изолированные жилы скручиваются вместе с определенным шагом, образуя симметричный сердечник кабеля. Это обеспечивает компактность и стабильность электрических параметров.
- Экран: Ключевой элемент, определяющий букву «Э» в маркировке. Поверх скрученных жил накладывается экранирующая оболочка. Она выполняется в виде оплетки из медных луженых проволок или, в некоторых модификациях, в виде спирально наложенной медной ленты. Экран служит для защиты передаваемых сигналов от воздействия внешних электромагнитных полей и для предотвращения излучения электромагнитных помех от самого кабеля. Все экранированные жилы должны быть надежно заземлены с одной или двух сторон.
- Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между экраном и внешней оболочкой может накладываться поясная изоляция из ПВХ-ленты или пленки.
- Внешняя оболочка: Защитная оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) накладывается поверх экрана. Она обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей, влаги), а также выполняет функцию изоляции экрана. Оболочка, как правило, имеет серый цвет. Толщина оболочки нормирована стандартами.
- Цепи вторичной коммутации распределительных устройств (РУ) подстанций и электростанций.
- Подключение измерительных трансформаторов тока и напряжения к приборам учета и защитным реле.
- Сигнальные и управляющие цепи систем автоматизированного управления технологическими процессами (АСУ ТП).
- Сети телемеханики и диспетчерской связи.
- Пожарная и охранная сигнализация на промышленных объектах.
- КВВГ 3х…: Принципиальное отличие – отсутствие экрана («Э»). Кабель КВВГ применяется в цепях, где уровень электромагнитных помех незначителен. Он дешевле и проще в монтаже, но не обеспечивает защиты от помех.
- АКВВЭ 3х…: Буква «А» означает, что токопроводящая жила выполнена из алюминия. Такой кабель легче и дешевле медного, но имеет худшую проводимость, механические свойства и склонность к окислению в местах контакта.
- КВВЭнг(А)-LS 3х…: Модификация с пониженной пожарной опасностью. Обозначение «нг(А)» указывает на нераспространение горения при групповой прокладке по категории А, а «LS» (Low Smoke) – на пониженное дымовыделение и газовыделение при пожаре. Применяется в местах с массовым пребыванием людей или на объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.
- КВВЭВ 3х…: Наличие второй буквы «В» после «Э» может указывать на дополнительную защиту в виде брони из стальных оцинкованных лент. Такой кабель (КВВЭБ) применяется при необходимости защиты от механических повреждений, грызунов.
Технические характеристики и параметры
Кабель КВВЭ 3х… должен соответствовать требованиям ГОСТ 1508-78 (на контрольные кабели) и/или более поздних технических условий. Основные параметры сведены в таблицы.
Таблица 1. Основные электрические и механические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное переменное напряжение | 660 В частотой 50 Гц |
| Номинальное постоянное напряжение | 1000 В |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +70°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | Не более +70°C |
| Строительная длина | Не менее 150 м (может быть согласована с заказчиком) |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 5 наружных диаметров кабеля |
| Срок службы | Не менее 25 лет |
Таблица 2. Сечения жил и массо-габаритные показатели (пример для 3-жильного КВВЭ)
| Номинальное сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно) | Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно) |
|---|---|---|
| 3×0.75 | 8.5 — 10.0 | 120 — 150 |
| 3×1.0 | 9.0 — 10.5 | 140 — 170 |
| 3×1.5 | 10.0 — 11.5 | 170 — 210 |
| 3×2.5 | 11.5 — 13.5 | 240 — 290 |
| 3×4.0 | 13.0 — 15.0 | 330 — 400 |
| 3×6.0 | 14.5 — 17.0 | 450 — 550 |
Таблица 3. Сопротивление изоляции и электрические испытания
| Параметр | Требование |
|---|---|
| Сопротивление изоляции при +20°C на 1 км длины | Не менее 10 МОм (для жил сечением от 0.75 мм²) |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 2500 В в течение 5 мин. (для кабелей на 660 В) |
| Сопротивление экрана (оплетки) | Нормируется ТУ, обычно не более 100 Ом/км |
Область применения и особенности монтажа
Кабель КВВЭ 3-жильный применяется для прокладки в сухих и влажных производственных помещениях, в каналах, туннелях, шахтах, блоках, по эстакадам, на специальных кабельных конструкциях, а также в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (например, в асбоцементных или ПНД трубах). Он не предназначен для прокладки в земле напрямую без защиты. Основные сферы применения:
Особенности монтажа: При прокладке необходимо обеспечить целостность экрана по всей длине линии. Экран подлежит обязательному заземлению. При соединении или ответвлении экранирующая оплетка должна быть аккуратно собрана и подключена к заземляющему контуру или соответствующей клемме аппаратуры. Прокладка совместно с силовыми кабелями высокого напряжения не рекомендуется; при необходимости параллельной прокладки следует выдерживать нормируемые расстояния или применять разделительные перегородки.
Отличия от кабелей схожих марок
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Обязательно ли заземлять экран кабеля КВВЭ с двух сторон?
В большинстве случаев для эффективного подавления электромагнитных помех и предотвращения возникновения паразитных токов экран должен быть заземлен с одной стороны (чаще со стороны источника питания или аппаратуры). Заземление с двух сторон может создать замкнутый контур, в котором при изменении магнитного поля (например, от nearby силовых линий) наведется уравнительный ток, что само по себе станет источником помех. Однако в высокочастотных цепях или согласно требованиям конкретного производителя оборудования иногда требуется двустороннее заземление. Следует руководствоваться инструкцией по монтажу применяемой аппаратуры.
2. Можно ли использовать КВВЭ для прокладки на улице?
Да, но только в защищенных от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков условиях. ПВХ-оболочка кабеля не является светостабилизированной и под длительным воздействием ультрафиолета теряет эластичность и растрескивается. Для открытой прокладки на воздухе следует выбирать кабели в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (например, марки КВВЭ-ХЛ) или прокладывать КВВЭ в защитных коробах, лотках с крышками, трубах.
3. Как определить необходимое сечение жил для цепей управления?
Сечение выбирается исходя из трех критериев: допустимого падения напряжения (чтобы сигнал не искажался), механической прочности (обычно минимальное сечение для стационарной прокладки – 0.75 мм²) и тока нагрузки. Для большинства цепей релейной защиты и управления токи невелики (десятые доли ампера), поэтому основным критерием часто является механическая прочность и запас по падению напряжения в длинных линиях. Для цепей питания катушек контакторов или маломощных приводов необходим расчет по току.
4. В чем разница между экраном в виде оплетки и в виде фольги?
Медная оплетка обеспечивает более высокую степень экранирования (до 90% и более) и лучшую механическую прочность, включая устойчивость к многократным изгибам. Она также обеспечивает низкое сопротивление для токов, наведенных на экран. Экран из алюмополимерной ленты (фольги) с дренажным проводником дешевле и обеспечивает экранирование на уровне 100%, но менее устойчив к механическим повреждениям и может быть нарушен при резких изгибах. Для стационарной прокладки КВВЭ традиционно используется оплетка.
5. Допускается ли совместная прокладка КВВЭ с силовыми кабелями 6/10 кВ?
Совместная прокладка в одном лотке, коробе или пучке категорически не рекомендуется. Силовые кабели создают мощные электромагнитные поля, которые даже при наличии экрана могут наводить значительные помехи в контрольных цепях, что приведет к сбоям в работе систем защиты и автоматики. При необходимости пересечения оно должно выполняться под углом 90°. Параллельная прокладка допускается на расстоянии не менее 0.5 метра, а лучше – в отдельных, изолированных отсеках или на разных уровнях эстакады.
Заключение
Кабель КВВЭ 3-х жильный является специализированным изделием для построения надежных и защищенных от помех низковольтных цепей контроля и управления. Его ключевое преимущество – наличие медного экрана, что делает его незаменимым на объектах с высоким уровнем электромагнитных помех. Правильный выбор сечения, соблюдение правил монтажа, в особенности заземления экрана, и учет условий эксплуатации (температура, наличие агрессивных сред, пожарная безопасность) позволяют создать вторичные цепи с высокой степенью надежности и долговечности, соответствующие требованиям современных стандартов электроэнергетики и промышленной автоматики.