Кабели гибкие многопроволочные

Кабели гибкие многопроволочные: конструкция, классификация и применение

Гибкие многопроволочные кабели представляют собой класс кабельно-проводниковой продукции, токопроводящая жила которого состоит из множества тонких проволок, скрученных в единую конструкцию. Это принципиальное отличие от однопроволочных (монолитных) жил определяет их ключевые эксплуатационные характеристики: повышенную гибкость, стойкость к многократным изгибам и вибрациям, а также удобство монтажа в стесненных условиях. Основная сфера применения таких кабелей — подключение подвижного и переносного оборудования, питание механизмов с циклическим движением, а также стационарный монтаж на объектах, где требуется сложная трассировка трасс.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция гибкого кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Сердцевина жилы формируется из медных или алюминиевых проволок круглого сечения. Медь является предпочтительным материалом благодаря высокой электропроводности, пластичности и коррозионной стойкости. Для специальных применений может использоваться луженая медь, повышающая стойкость к окислению и облегчающая пайку. Алюминиевые многопроволочные жилы встречаются реже из-за меньшей гибкости и склонности к «холодной ползучести» в контактных соединениях, но применяются в целях экономии для кабелей большого сечения.

Скрутка проволок может быть выполнена по нескольким схемам: концентрическая скрутка, пучковая или комбинированная. Ключевым параметром является класс гибкости жилы, регламентированный ГОСТ 22483-2012 и международными стандартами (например, IEC 60228).

2. Изоляция

Изоляция отдельных жил выполняется из полимерных материалов, выбор которых зависит от условий эксплуатации:

• Поливинилхлорид (ПВХ): Наиболее распространенный материал. Обладает хорошими изоляционными свойствами, не поддерживает горение, стоек к маслам и химикатам. Существуют морозостойкие и безгалогенные (LSZH) модификации.
• Сшитый полиэтилен (XLPE): Применяется в кабелях, рассчитанных на повышенные температуры (до +90°C) и большие токовые нагрузки. Обладает высокой стойкостью к термодеструкции.
• Резина (на основе натурального или бутадиен-стирольного каучука): Обеспечивает исключительную гибкость при низких температурах (до -50°C) и стойкость к механическим повреждениям. Используется в шланговых кабелях и для тяжелых условий эксплуатации.
• Силиконовая резина: Сохраняет эластичность в широком температурном диапазоне (от -60°C до +180°C), стойка к УФ-излучению, но имеет низкую механическую прочность.

3. Скрутка и разделительный слой

Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для предотвращения слипания и облегчения разделки в пространство между жилами может быть введен разделительный слой из полимерной пленки, нитей или мелованного заполнителя.

4. Поясная изоляция и экран

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция (оболочка) из ПВХ или полиэтилена. В кабелях на напряжение выше 6 кВ и для защиты от электромагнитных помех обязательным элементом является экран из медных проволок или ленты, часто в сочетании с полупроводящими слоями для выравнивания электрического поля.

5. Внешняя оболочка

Защищает весь пакет жил от механических, химических, климатических воздействий. Материалы аналогичны материалам изоляции, но часто с добавками для повышения прочности, стойкости к УФ-излучению (для кабелей на открытом воздухе) и распространению пламени.

Классификация и маркировка

Гибкие кабели классифицируются по нескольким ключевым признакам:

• По количеству гибкости: Классы 2, 5, 6 (см. таблицу выше).
• По номинальному напряжению: Низковольтные (до 1 кВ), на среднее напряжение (6-35 кВ).
• По назначению:
  • Провода соединительные (ШВВП, ПВС): Для бытовых удлинителей, подключения приборов.
  • Кабели силовые гибкие (КГ, КГ-ХЛ, КГ-Т): Для подвижного подключения механизмов (краны, лебедки, сварочные аппараты).
  • Кабели контрольные гибкие (КГВВ, КГВЭВ): Для подключения датчиков, систем автоматики, цепей управления.
  • Кабели специальные: Термостойкие, маслостойкие, для погружных насосов, семафорные.

Критерии выбора гибкого кабеля

Выбор конкретной марки осуществляется на основе технического задания и условий эксплуатации. Необходимо последовательно оценить следующие параметры:

1. Напряжение и сечение жил: Определяется расчетной токовой нагрузкой с учетом поправочных коэффициентов на способ прокладки и температуру окружающей среды.
2. Количество и тип жил: Фазные, нулевые, защитные (PE), контрольные. Возможна комбинация силовых и контрольных жил в одном кабеле.
3. Класс гибкости: Зависит от характера движения: стационарная прокладка (класс 2-5), гибкое подключение с периодическим изгибом (класс 5), постоянное перемещение с трением и скручиванием (класс 6 и специальные конструкции).
4. Условия окружающей среды:
   • Температурный диапазон (для холода — резиновые изоляции ПВХ морозостойкого исполнения).
   • Наличие масел, химических веществ (маслостойкое исполнение).
   • Воздействие УФ-излучения (черная оболочка из стойкого полимера).
   • Пожароопасность (требование к нераспространению горения, низкому дымо- и газовыделению — LSZH).
5. Механические воздействия: Наличие брони (стальные оцинкованные ленты или проволоки) для защиты от грызунов и случайных повреждений.
6. Электромагнитная совместимость: Наличие медного экрана для защиты от помех в чувствительных цепях управления и связи.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж гибких многопроволочных кабелей имеет специфику, несоблюдение которой ведет к преждевременному выходу из строя.

• Оконцевание: Многопроволочные жилы требуют обязательного обжатия кабельными наконечниками (гильзами) под опрессовку или пайки. Использование винтовых зажимов непосредственно на распущенной жиле недопустимо, так как приводит к перелому отдельных проволок, нарушению контакта, локальному перегреву и возгоранию.
• Минимальный радиус изгиба: Должен строго соблюдаться как при прокладке, так и в ходе эксплуатации. Превышение радиуса изгиба ведет к механическому повреждению изоляции и жил.
• Защита от перетирания: В местах выхода из коробов, в точках входа в подвижные механизмы необходимо использовать гибкие кабельные вводы, защитные спирали или пружины.
• Укладка в лотки и короба: Допускается многослойная укладка, но с учетом снижающих коэффициентов на токовую нагрузку. Следует избегать перекручивания кабеля.
• Подвижное применение: Для кабелей, перемещающихся по кабеленесущим системам (энергоцепям, кареткам), должны использоваться специальные марки, предназначенные для данного типа движения (с устойчивой к истиранию оболочкой и без заполнителя между жилами).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель КГ от ВВГ?

Кабель КГ (Кабель Гибкий) имеет многопроволочные жилы 5 класса гибкости с резиновой изоляцией и оболочкой, предназначен для подвижного подключения на открытом воздухе. Кабель ВВГ имеет жилы 1 или 2 класса гибкости с ПВХ изоляцией и оболочкой, предназначен исключительно для стационарной прокладки. Использование ВВГ для подвижных соединений запрещено.

Как правильно оконцевать многопроволочную жилу?

Необходимо использовать специальные кабельные наконечники типа НШВИ (вилочный), НШПИ (кольцевой) или НКИ (штыревой) под опрессовку. Сечение наконечника должно соответствовать сечению жилы. Для опрессовки применяется ручной или гидравлический пресс с матрицей соответствующего размера. Альтернативой является пайка жилы с последующим креплением в винтовом зажиме.

Можно ли использовать гибкий кабель для стационарной прокладки в стене?

Технически — да, но экономически нецелесообразно. Гибкий кабель существенно дороже жесткого (ВВГ, NYM). Кроме того, при плотной укладке в штробе его гибкость является недостатком, затрудняя монтаж. Для стационарной прокладки следует выбирать кабели 1 или 2 класса гибкости.

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

Данная маркировка указывает на повышенные требования к пожарной безопасности: «нг» — не распространяющий горение при групповой прокладке, «(А)» — высшая категория по испытаниям на нераспространение горения, «LS» (Low Smoke) — с пониженным дымовыделением. Оболочка такого кабеля изготовлена из безгалогенных композиций.

Как выбрать сечение гибкого кабеля для подключения мощного переносного инструмента?

Сечение выбирается по максимальному рабочему току инструмента с учетом длины линии. Для длинных удлинителей (более 50 м) критичным становится не нагрев, а потери напряжения. Необходимо выполнить расчет по допустимой потере напряжения (обычно не более 5%) и, исходя из этого, скорректировать сечение в большую сторону.

Почему гибкий кабель в резиновой оболочке со временем «течет» и чернеет?

Это признаки старения и деструкции резины под воздействием ультрафиолетового излучения, высоких температур и озона. «Потеки» — результат выпотевания пластификаторов. Такое состояние кабеля свидетельствует о потере эластичности изоляции и оболочки, повышении хрупкости. Эксплуатация такого кабеля небезопасна, он подлежит замене.

В чем разница между кабелями КГ и КГ-ХЛ?

Кабель КГ рассчитан на эксплуатацию при температурах до -40°C. Кабель КГ-ХЛ (Холодостойкий) предназначен для работы в условиях более низких температур, до -60°C, за счет использования специальных марок морозостойкой резины.

Заключение

Гибкие многопроволочные кабели являются незаменимым решением для создания надежных и безопасных электрических соединений с подвижными и переносными потребителями энергии, а также на объектах со сложной конфигурацией трасс. Правильный выбор марки кабеля, учитывающий все параметры эксплуатации, и квалифицированный монтаж с соблюдением правил оконцевания и укладки являются залогом долговечной и безаварийной работы электроустановки. Постоянное развитие материалов (безгалогенные составы, улучшенные эластомеры) и конструкций позволяет расширять области применения гибких кабелей в самых demanding отраслях, включая ветроэнергетику, горнодобывающую промышленность и робототехнику.