Кабели бронированные монтажные

Кабели бронированные монтажные: конструкция, классификация и применение

Бронированные монтажные кабели представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для передачи электрических сигналов управления, измерений и питания в условиях воздействия значительных механических нагрузок, вибраций, растяжения и агрессивных факторов внешней среды. Их ключевое отличие от силовых бронированных кабелей заключается в функциональном назначении: не передача больших мощностей на значительные расстояния, а обеспечение надежной связи между элементами систем автоматизации, телемеханики, связи и управления технологическими процессами, прежде всего в промышленности и на объектах инфраструктуры.

Конструктивные особенности бронированных монтажных кабелей

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Типовая структура, от центра к периферии, включает:

• Токопроводящая жила: Как правило, медная, однопроволочная (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарного монтажа или многопроволочная (класс 2, 5, 6) для применения в условиях вибрации и подвижных соединений. Сечение жил лежит в диапазоне от 0.5 до 10 мм², реже до 16 мм².
• Изоляция жилы: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, полиэтилена (ПЭ) или, для повышенных температурных режимов, из термоэластопласта, сшитого полиэтилена (XLPE) или фторопласта. Цветовая маркировка изоляции соответствует стандартам для идентификации жил.
• Экран: Присутствует в кабелях для передачи аналоговых сигналов или в условиях сильных электромагнитных помех. Выполняется в виде оплетки из медных или луженых медных проволок, алюмополимерной ленты или комбинации ленты и оплетки. Индивидуальный экран на каждой паре/тройке также распространен.
• Поясная изоляция: Оболочка, скрепляющая скрученные изолированные жилы в единый сердечник. Чаще всего из ПВХ или полиэтилена.
• Броня: Защитный покров, обеспечивающий стойкость к механическим воздействиям. Конструкция брони варьируется:
  • Оплетка из стальных оцинкованных проволок: Гибкая броня, обеспечивающая защиту от растяжения, ударов и грызунов. Сохраняет гибкость кабеля.
  • Лента стальная гофрированная: Накладывается продольно или спирально. Обеспечивает высокую стойкость к продавливанию и радиальным нагрузкам. Современный вариант – гофрированная латунированная или оцинкованная стальная лента.
  • Лента алюминиевая гофрированная: Применяется для защиты от механических повреждений и в качестве экрана от электромагнитных помех.
• Внешняя оболочка: Защищает броню от коррозии и определяет стойкость кабеля к внешним факторам. Материалы: ПВХ (обычный, маслостойкий, не распространяющий горение), полиэтилен (для уличной прокладки), полиуретан (высокая стойкость к истиранию и низким температурам). Часто имеет маркировку с типом кабеля и производителем.

Классификация и типы кабелей

Классификация бронированных монтажных кабелей осуществляется по нескольким ключевым признакам, что отражено в их маркировке.

По материалу и типу брони:

• КГВЭВ, КГВЭВнг(А)-LS: Кабель гибкий, с виниловой изоляцией и оболочкой, с экраном и броней из стальных оцинкованных проволок.
• МКЭКШВ, МКЭКШВнг(А)-LS: Кабель монтажный, с экраном, броней в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок («К»), в оболочке из ПВХ.
• МКЭКЛ, МКЭКЛнг(А)-LS: Кабель монтажный, с экраном, броней из алюминиевой («Л») или стальной гофрированной ленты.
• LiYCY, Li2YCY: Международная маркировка (по DIN, VDE). Li – многожильный, Y – изоляция ПВХ, С – медный экран, Y – оболочка ПВХ. Броня обозначается отдельно (например, «STA» – стальная оплетка).

По назначению и характеристикам:

• Для систем измерения и контроля (типа МКЭШВ): Имеют экран для защиты слаботочных аналоговых сигналов (4-20 мА, термопар) от помех.
• Для дискретных сигналов и питания (типа МКШВ): Могут не иметь экрана, предназначены для передачи сигналов управления и питания датчиков, электромагнитов, маломощных приводов.
• Огнестойкие кабели (с индексом «FR» или «нг(А)-FRLS»): Сохраняют работоспособность в течение заданного времени при пожаре (например, 60, 90, 180 минут), критичны для систем противопожарной автоматики и аварийного управления.
• Морозостойкие (исполнение «ХЛ»): Сохраняют гибкость при экстремально низких температурах (до -60°C).

Области применения и условия прокладки

Бронированные монтажные кабели применяются в отраслях, где надежность связи является критически важной.

• Промышленная автоматизация (АСУ ТП): Соединение датчиков, исполнительных механизмов, частотных преобразователей с контроллерами в цехах. Защита от вибрации станков, падения предметов, масел и эмульсий.
• Энергетика: Монтаж вторичных цепей релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях, подключение трансформаторов тока и напряжения, прокладка в кабельных каналах и лотках, в том числе на открытом воздухе.
• Нефтегазовая и химическая промышленность: Прокладка во взрывоопасных зонах (кабели с исполнением «нг»), в условиях агрессивных сред, по территориям с высокой вероятностью механических повреждений.
• Транспортная инфраструктура: Системы сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) на железной дороге, управление объектами метрополитена.
• Объекты ВКС (вооруженных сил): Для полевых и стационарных систем управления, где требуется повышенная стойкость к механическим воздействиям.

Ключевые технические и эксплуатационные параметры

При выборе кабеля необходимо анализировать следующие параметры:

Таблица 1. Основные параметры бронированных монтажных кабелей

Параметр	Типичные значения / Исполнения	Комментарий
Количество и сечение жил	2-60 жил, сечением 0.5; 0.75; 1.0; 1.5; 2.5 мм²	Многожильные конструкции упрощают монтаж сложных систем.
Номинальное напряжение, U0/U	300/500 В, реже 450/750 В	Указывает на напряжение изоляции. Для цепей управления и сигнализации обычно достаточно 300/500 В.
Температурный диапазон эксплуатации	От -60°C до +70°C (для ПВХ обычно -40°C…+70°C)	Зависит от материала изоляции и оболочки.
Сопротивление изоляции	Не менее 5 МОм·км при +20°C	Критичный параметр для цепей измерения.
Минимальный радиус изгиба	5-12 наружных диаметров кабеля	Зависит от конструкции брони. Для оплеточной брони радиус меньше.
Стойкость к растяжению	До 100 Н/мм² (для кабелей с проволочной броней)	Важно для прокладки в вертикальных шахтах или тросах.
Исполнение по горючести	нг(А)-LS, нг(А)-HF, нг(А)-FRLS	Определяет возможность групповой прокладки и поведение при пожаре.

Нормативная база и стандарты

Производство и применение бронированных монтажных кабелей в РФ регламентируется рядом стандартов:

• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60228:2004): Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Содержит требования к жилам.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332-1-2:2004): Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности.

Серия ТУ 16.К71-XXX-2006 (и аналоги): Технические условия на конкретные марки кабелей (МКЭШВ, МКЭКШВ и др.).

• ПУЭ 7-е издание: Правила устройства электроустановок, главы 2.1, 2.3, 3.4 – регламентируют выбор и условия прокладки кабелей.
• Международные стандарты: DIN VDE 0250, HD 22. S, МЭК 60529 (степень защиты IP).

Особенности монтажа и соединения

Прокладка бронированных монтажных кабелей требует соблюдения специфических правил:

• Защита от коррозии брони: При разделке кабеля с металлической броней необходимо обеспечить заземление бронепокрова и защиту среза оболочки от попадания влаги (герметизация термоусаживаемыми трубками или муфтами).
• Заземление экрана: Экранирующие оплетки или ленты должны быть заземлены с одной стороны (чаще со стороны источника питания/приемника сигнала) для предотвращения образования контуров заземления и наводок.
• Учет радиуса изгиба: Запрещается изгиб кабеля с радиусом меньше минимально допустимого, указанного в ТУ, во избежание повреждения изоляции, экрана и брони.
• Крепление в лотках: Крепление должно быть выполнено с помощью хомутов, не повреждающих оболочку. При прокладке пучками необходимо учитывать индекс горючести – кабели «нг(А)» допускают плотную укладку.
• Соединение и оконцевание: Для подключения к клеммам аппаратуры используются наконечники кабельные (например, НШВИ). При соединении двух кабелей используются специализированные монтажные гильзы и муфты, обеспечивающие сохранение механической и электрической целостности всех слоев.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между броней из оплетки и гофрированной ленты?

Оплетка из стальных проволок обеспечивает высокую гибкость и стойкость к растягивающим и скручивающим нагрузкам, но имеет меньшую защиту от продавливания. Гофрированная лента (стальная или алюминиевая) создает жесткий корпус, отлично защищающий от радиальных ударов, продавливания и грызунов, но кабель с такой броней менее гибок и имеет больший минимальный радиус изгиба.

Обязательно ли заземлять броню и экран монтажного кабеля?

Да, это обязательное требование ПУЭ и условие электробезопасности, а также защиты от помех. Броня должна быть заземлена на обоих концах линии для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения основной изоляции. Экран, как правило, заземляется с одной стороны (часто на стороне источника сигнала или контроллера) для эффективного отвода наведенных помех и предотвращения циркулирующих токов.

Можно ли прокладывать бронированный монтажный кабель непосредственно в земле (траншее)?

Кабели с броней из стальной гофрированной ленты или двойной ленты (типа МКЭКЛ) и с наружной полиэтиленовой оболочкой (обозначение «В» в маркировке, например, не «В» а «Шв» — ПВХ шланг) могут быть предназначены для прокладки в земле без дополнительных защитных труб. Однако большинство монтажных кабелей в ПВХ оболочке, даже с броней, предназначены для прокладки в кабельных сооружениях (лотках, каналах, по стенам). Прокладка в земле должна быть однозначно разрешена в ТУ на конкретную марку кабеля.

Что означает маркировка «нг(А)-FRLS» и где она применяется?

«нг(А)» – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие требования). «FR» (Fire Resistance) – огнестойкость, способность кабеля выполнять свои функции в условиях пламени в течение заданного времени (например, 60, 90, 180 минут). «LS» (Low Smoke) – пониженное дымо- и газовыделение. Такие кабели применяются на объектах с массовым пребыванием людей, в системах противопожарной автоматики (дымоудаление, оповещение, насосы), на атомных станциях, в метро – там, где необходима гарантированная работа систем в случае пожара.

Как правильно выбрать сечение жил для цепей управления и сигнализации?

Сечение выбирается исходя из трех основных критериев: допустимого падения напряжения (особенно важно для длинных линий аналоговых сигналов 4-20 мА), механической прочности (обычно минимальное сечение для монтажных кабелей – 0.5 мм²) и коммутационной способности клеммной аппаратуры. Для дискретных сигналов управления (24 В DC) и цепей питания датчиков сечение 0.75-1.5 мм² является наиболее распространенным. Для точных измерений (термопары, RTD) часто используют экранированные пары сечением 0.5-1.0 мм².

Заключение

Бронированные монтажные кабели являются критически важным компонентом современных систем управления и автоматизации, обеспечивая бесперебойную и достоверную передачу данных и команд в жестких промышленных условиях. Корректный выбор марки кабеля, учитывающий тип брони, наличие и конструкцию экрана, материалы изоляции и оболочки, а также соблюдение правил монтажа и заземления, являются залогом долговечной и безотказной работы всего технологического комплекса. Постоянное развитие материалов и стандартов в этой области направлено на повышение уровня безопасности, огнестойкости и помехозащищенности кабельных систем.