Кабели гибкие бронированные: конструкция, стандарты и применение

Гибкие бронированные кабели представляют собой специализированный класс кабельной продукции, сочетающий в себе свойства повышенной гибкости и механической защиты. Они предназначены для эксплуатации в условиях, где требуются частые изгибы, перемещения или вибрации, но при этом существует риск механических повреждений, проколов, воздействия грызунов или значительных растягивающих усилий. Конструктивно такие кабели отличаются от традиционных бронированных (например, ВБШв или АВБбШв) использованием гибких токопроводящих жил и, часто, особых типов бронепокровов.

Конструктивные элементы гибкого бронированного кабеля

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из множества тонких медных проволок (многопроволочная жила) по 5 или 6 классу гибкости согласно ГОСТ 22483 или IEC 60228. Чем выше класс гибкости, тем больше проволок меньшего сечения в жиле. Это ключевой элемент, обеспечивающий кабелю возможность многократных перегибов без разрушения.
• Изоляция жил: Выполняется из полимерных материалов: резина на основе этиленпропиленовой (EPR) или силиконовой (SiR) резины, поливинилхлорид (ПВХ), термоэластопласт (ТЭП). Эти материалы сохраняют эластичность в широком диапазоне температур. Изолированные жилы могут быть скручены в сердечник, с заполнением межжильного пространства для придания круглой формы.
• Поясная изоляция: Оболочка, накладываемая поверх скрученных изолированных жил. Может выполняться из ПВХ, резины или полимерных лент. Служит для формирования единого сердечника и дополнительной электрической защиты.
• Броневой покров: Основной защитный элемент. В гибких кабелях применяются два основных типа:
  • Оплеточная броня: Выполняется в виде оплетки из оцинкованных стальных проволок или медных, нержавеющих проволок. Обеспечивает высокую гибкость, защиту от растяжения и кручения, а также экранирование. Медная оплетка часто используется как экран от электромагнитных помех.
  • Гибкая ленточная броня: Применяются гофрированные или гладкие стальные ленты из нержавеющей или оцинкованной стали, наложенные по спирали. Гофрирование значительно повышает гибкость по сравнению с плоскими лентами. Такой тип обеспечивает лучшую защиту от проколов и грызунов.
• Наружная оболочка: Защищает броню от коррозии и определяет кабелю дополнительные свойства. Материалы: ПВХ (маслостойкий, морозостойкий), полиуретан (PUR), резина. Оболочка может быть маслобензостойкой, нераспространяющей горение, устойчивой к УФ-излучению и истиранию.

Ключевые стандарты и маркировка

Производство гибких бронированных кабелей регламентируется национальными и международными стандартами. В РФ основным является ГОСТ 31996-2012 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией), однако для специализированных гибких кабелей часто применяются ТУ производителей, разработанные на основе отраслевых норм. В международной практике актуальны стандарты IEC (Международная электротехническая комиссия), в частности, IEC 60245 (резиновая изоляция) и IEC 60227 (ПВХ изоляция), а также гармонизированные стандарты HD (Harmonization Document).

Маркировка кабелей содержит информацию о материале и конструкции:

• КГ: Кабель гибкий. Базовый тип с резиновой изоляцией и оболочкой, может иметь оплетку из стальных проволок (КГ-ХЛ – холодостойкий).
• РПШ/РКГМ: Резиновая изоляция, гибкая жила, но без брони. Упоминаются как пример гибкой основы.
• ВВГ-Пнг(A)-FRLS: Пример маркировки небронированного, но гибкого кабеля с жилами 5 класса, огнестойкий.
• Кабели с оплеткой/гофроброней: Часто обозначаются добавлением индексов: «Бр» (броня), «Г» (гибкий), «ГБ» (гибкий бронированный), «КГБ» (аналогично). Конкретная маркировка определяется ТУ (например, КГ-БЭ, КГ-БП, SiHF-J, CY, YY, PUR-CY).

Области применения и критерии выбора

Гибкие бронированные кабели находят применение в отраслях, где оборудование подвижно или условия эксплуатации сопряжены с механическими рисками.

• Промышленное оборудование: Питание передвижных станков, манипуляторов, роботов, портальных кранов, тельферов.
• Горнодобывающая промышленность: Питание проходческих комбайнов, шахтных электровозов, погрузочных машин. Требуется высокая стойкость к истиранию и ударам.
• Судостроение и морская техника: Судовая кабельная продукция с броней из оцинкованной стальной или медной оплетки, стойкая к соленой воде и вибрации.
• Энергетика и инфраструктура: Подключение передвижных дизель-генераторных установок, временное электроснабжение строительных площадок.
• Связь и передача данных: Бронированные оптоволоконные кабели (например, с гофрированной стальной лентой) для прокладки в грунте или в условиях риска повреждения.

Критерии выбора включают:

1. Условия эксплуатации: Диапазон температур, наличие масел, химикатов, УФ-излучения.
2. Характер механических воздействий: Для защиты от растяжения – оплетка, от проколов – гофрированная лента.
3. Требования к гибкости: Определяет класс гибкости жилы (5 или 6) и тип брони (оплетка гибче гофроленты).
4. Электрические параметры: Напряжение (0.38/0.66 кВ, 6/10 кВ), сечение жилы, необходимость экранирования.
5. Пожарная безопасность: Требования к нераспространению горения, огнестойкости, низкому дымо- и газовыделению (нг(А)-FRLS, нг(А)-FRHF).

Сравнительная таблица типов брони для гибких кабелей

Тип брони	Материал	Гибкость	Защита от растяжения	Защита от проколов/грызунов	Типичное применение
Оплетка из стальных проволок	Оцинкованная сталь	Очень высокая	Отличная	Удовлетворительная	Краны, тельферы, судовое оборудование, питающие кабели для подвижных механизмов.
Оплетка из медных/нержавеющих проволок	Медь, нержавеющая сталь	Очень высокая	Хорошая	Удовлетворительная	Экранированные кабели для подвижного подключения, агрессивные среды (н/ж сталь).
Гофрированная лента (гофроброня)	Оцинкованная или нержавеющая сталь	Высокая (ограниченный радиус изгиба)	Хорошая	Отличная	Кабели для прокладки в грунте с риском повреждения, в т.ч. гибкие, для подключения передвижной техники.

Таблица: Свойства материалов оболочек гибких бронированных кабелей

Материал оболочки	Преимущества	Недостатки	Рабочий диапазон температур	Стойкость к
Поливинилхлорид (ПВХ)	Низкая стоимость, нераспространение горения, стойкость к маслу и влаге (спец. составы).	Потеря гибкости на холоде, выделение коррозионных газов и дыма при горении.	от -40°C до +70°C	Маслам, истиранию, погодным условиям (в спец. исполнении).
Полиуретан (PUR)	Исключительная стойкость к истиранию, маслам, бензину, озону. Высокая гибкость на морозе.	Более высокая стоимость, ограниченная стойкость к гидролизу (горячий пар).	от -50°C до +90°C	Истиранию, разрыву, маслам, растворителям.
Резина (натуральная, EPR, CSP, SiR)	Высокая эластичность, стойкость к деформации, хорошие электрические свойства (для изоляции).	Может поддерживать горение (кроме специальных составов), менее стойка к истиранию, чем PUR.	от -55°C до +180°C (для SiR)	УФ, погодным условиям, низким температурам (в спец. составах).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж гибких бронированных кабелей требует учета их конструктивных особенностей. Несмотря на наличие брони, радиус изгиба при прокладке должен соответствовать рекомендациям производителя, обычно не менее 7.5-10 наружных диаметров для кабеля с оплеткой и 12-15 диаметров для кабеля с гофрированной лентой. При подключении к клеммам оборудования многопроволочные жилы должны быть оконцованы кабельными наконечниками (гильзами) с опрессовкой или пайкой для предотвращения рассеивания и окисления проволок.

Бронепокров требует обязательного заземления. Для оплетки используется специальный бронезажим (бандаж), обеспечивающий надежный контакт с проводником заземления. При прокладке в грунте, даже для гибких кабелей с гофроброней, рекомендуется использовать защиту в виде песчаной подушки и сигнальной ленты, а также исключить наличие острых камней в траншее.

Эксплуатация подразумевает регулярный визуальный осмотр наружной оболочки на предмет порезов, вмятин и признаков коррозии брони. Кабели, используемые на подвижных механизмах, должны быть уложены в кабеленесущие системы (кабельные цепи, e-chain) для минимизации механических нагрузок и предотвращения перетирания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем гибкий бронированный кабель принципиально отличается от обычного бронированного (например, ВБбШв)?

Обычный бронированный кабель ВБбШв имеет токопроводящие жилы 1 или 2 класса гибкости (одно- или многопроволочные, но с небольшим количеством проволок), жесткие плоские стальные ленты брони и ПВХ изоляцию/оболочку. Он предназначен для стационарной прокладки. Гибкий бронированный кабель имеет жилы 5-6 класса (сильно многопроволочные), более гибкий тип брони (оплетка или гофролента) и часто более эластичные материалы изоляции (резина, TPE, PUR). Он рассчитан на динамические нагрузки.

Можно ли проложить гибкий бронированный кабель в земле?

Да, можно, но с учетом типа брони. Кабель с броней из гофрированной стальной ленты (гофроброней) специально предназначен для прокладки в грунте, в том числе без дополнительных защитных труб. Кабель с оплеточной броней для стационарной подземной прокладки менее пригоден, так как оплетка хуже защищает от точечных продавливаний (например, камнем) и коррозии в агрессивных грунтах. В любом случае необходимо следовать ПУЭ и рекомендациям производителя.

Как правильно заземлить броню гибкого кабеля?

Броня (оплетка или лента) должна быть заземлена с обоих концов кабеля для выравнивания потенциалов и безопасности. Для этого используют:

1. Бронезажимы (бандажи): Специальные металлические хомуты, которые обжимают броню и к которым крепится медный проводник заземления.
2. Концевые муфты: В муфтах предусмотрен контакт для подключения к бронепокрову.

Важно обеспечить надежный электрический контакт и защитить место соединения от коррозии (герметизацией).

Что означает маркировка «нг(А)-FRLS» на гибком кабеле?

Данная маркировка указывает на свойства пожарной безопасности:

• нг(А): Не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная нагрузка).
• FR (Fire Resistance): Огнестойкость – кабель сохраняет работоспособность в течение определенного времени в условиях пламени (например, 60 или 180 минут).
• LS (Low Smoke): Пониженное дымогазовыделение при горении и тлении.

Такие кабели применяются на объектах с массовым пребыванием людей и в системах, которые должны функционировать при пожаре (аварийное освещение, системы эвакуации).

Как выбрать между оплеткой и гофрированной лентой в броне?

Выбор зависит от преобладающего вида механического воздействия:

• Выбирайте оплетку, если основная нагрузка – это растяжение, кручение, частые и сложные изгибы (кабели для движущихся частей станков, кранов, кабельные барабаны).
• Выбирайте гофрированную ленту, если основная угроза – это статическое продавливание, сдавливание, воздействие грызунов, проколы, а также при прокладке в грунте или бетоне, где требуется максимальная защита от точечных воздействий.

Существуют ли гибкие бронированные кабели на высокое напряжение (6 кВ и выше)?

Да, существуют. Они имеют более сложную конструкцию: экран по жиле из проводящего материала (полупроводящая экран), изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE) или этиленпропиленовой резины (EPR), которая, будучи достаточно толстой, сохраняет определенную гибкость, экран по изоляции, броня и наружная оболочка. Такие кабели применяются, например, для питания передвижных горнорудных комбайнов или плавучих буровых установок. Их монтаж и оконцевание требуют высокой квалификации.