Кабели контрольные гибкие

Кабели контрольные гибкие: конструкция, классификация и применение

Контрольные гибкие кабели представляют собой специализированный класс кабельной продукции, предназначенный для передачи сигналов управления, измерений и контроля от датчиков, исполнительных механизмов к распределительным и управляющим устройствам. Их ключевое отличие от силовых кабелей – функциональное назначение: не передача мощности, а передача информационного сигнала или низковольтного питания цепей управления. Гибкость является критическим параметром, обеспечивающим удобство монтажа в стесненных условиях, на подвижных или вибрирующих элементах оборудования, в станках и шкафах автоматики.

Конструктивные особенности гибких контрольных кабелей

Гибкость кабеля достигается за счет специфической конструкции токопроводящей жилы и подбора материалов. В отличие от контрольных кабелей общего назначения с жилами класса 1 или 2 по ГОСТ (монолитная или многопроволочная жила умеренной гибкости), гибкие кабели используют жилы 5-го или 6-го класса гибкости.

• Токопроводящая жила: Выполняется из множества тонких медных проволок. Чем больше проволок и меньше диаметр каждой, тем выше гибкость и стойкость к переменным изгибам. Для жил часто применяется лужение оловом или оловянно-свинцовым сплавом, что предотвращает окисление, облегчает пайку и повышает коррозионную стойкость.
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, полиэтилена (ПЭ), термоэластопласта (ТЭП) или безгалогенных материалов с низким дымовыделением (LSZH). Изоляция окрашивается в различные цвета согласно стандартной маркировке для идентификации жил.
• Экран: Для защиты от электромагнитных помех (ЭМП) применяется экранирование. Оно может быть общим для всех жил (в виде оплетки из медных луженых проволок, алюмополимерной ленты или комбинированное) или индивидуальным для каждой пары/тройки.
• Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается слой изоляционного материала или экрана.
• Внешняя оболочка: Защищает внутренние элементы от механических воздействий, агрессивных сред, масел, влаги. Материалы: ПВХ, полиуретан (PUR), резина, TPE, LSZH. Оболочка может иметь специальные исполнения: маслостойкое, бензостойкое, стойкое к УФ-излучению, не распространяющее горение.
• Наполнитель и армирование: Для придания кабелю круглой формы и повышения механической прочности может использоваться наполнитель из нитей. В некоторых конструкциях применяется армирование кевларовыми или стеклянными нитями для повышения стойкости к растяжению.

Классификация и основные типы

Классификация гибких контрольных кабелей осуществляется по нескольким ключевым параметрам.

По степени гибкости и классу жилы:

• Класс 5 (гибкие): Стандартная гибкость для стационарного монтажа внутри щитов, панелей, с периодической перекоммутацией.
• Класс 6 (повышенной гибкости): Для монтажа с частыми изгибами, на подвижных частях оборудования (например, кабели для управления кранами, роботами).

По наличию экрана:

• Неэкранированные (U/UT): Для сред без значительных электромагнитных помех.
• Экранированные:
  • С общим экраном (F/UT, S/UT): Фольгированный (F) или оплеточный (S) экран вокруг всех жил.
  • С экранированными парами (U/FTP, S/FTP): Каждая витая пара имеет индивидуальный экран из фольги, поверх всех пар может быть общая оплетка.

По условиям эксплуатации и материалу оболочки:

• Для помещений (ПВХ): Стандартное исполнение.
• Маслостойкие (PUR, резина): Для цехов, станков, где возможно попадание масел и смазок.
• Для наружной прокладки: С УФ-стойкой оболочкой, часто с броней из гофротрубы или металлических лент.
• Безгалогенные (LSZH): Для объектов с массовым пребыванием людей, метро, тоннелей. При горении выделяют мало дыма и не выделяют коррозионно-активных галогенов.
• Термостойкие: С изоляцией и оболочкой из кремнийорганической резины, слюдосодержащих материалов, выдерживающих длительный нагрев до +150°C…+200°C и выше.

Области применения

Гибкие контрольные кабели находят применение во всех отраслях промышленности, где требуется надежная передача контрольных сигналов в сложных условиях.

• Промышленная автоматизация: Соединение датчиков, приводов, контроллеров (ПЛК) в системах АСУ ТП. Кабели прокладываются в кабельных каналах, лотках, цепях управления станков.
• Энергетика: Вторичные цепи релейной защиты и автоматики (РЗА), цепи управления выключателями, сигнализации на подстанциях. Применяются кабели с экраном для защиты от наводок в мощных электроустановках.
• Машиностроение: В составе подвижного оборудования: портальные машины, станки с ЧПУ, роботизированные линии. Используются кабели повышенной гибкости, часто в оболочке из PUR.
• Транспортная инфраструктура: Управление системами на железнодорожном транспорте, в метрополитене, на фуникулерах (применяются огнестойкие и безгалогенные исполнения).
• Судостроение: Судовые контрольные кабели с повышенной стойкостью к влаге, солевым туманам, вибрации.

Ключевые технические характеристики и выбор

При выборе гибкого контрольного кабеля необходимо анализировать следующие параметры.

Таблица 1. Основные технические параметры для выбора кабеля

Параметр	Описание и типовые значения	Влияние на выбор
Количество и сечение жил	От 2 до 60-100 жил. Сечение: 0.5 мм², 0.75 мм², 1.0 мм², 1.5 мм², 2.5 мм².	Определяется количеством сигналов и допустимым падением напряжения. Сечение 0.75-1.5 мм² наиболее распространено для цепей управления.
Номинальное напряжение, U0/U	300/500 В, 450/750 В для большинства контрольных кабелей. 0.6/1 кВ – для специальных применений.	Должно превышать максимальное рабочее напряжение в системе с запасом.
Диапазон рабочих температур	Стандартно: от -30°C до +70°C. Специальные: от -50°C до +90°C (PUR), до +180°C (термостойкие).	Определяется климатическими условиями и температурой окружающей среды в зоне прокладки.
Минимальный радиус изгиба	Обычно 5-10 наружных диаметров кабеля. Для гибких кабелей класса 6 может быть 4-5D.	Критично при прокладке в углах лотков, подключении к подвижным элементам.
Степень защиты (IP, ГОСТ 14254)	Оболочка обеспечивает защиту от проникновения. Например, IP67 – защита от пыли и кратковременного погружения в воду.	Для наружной прокладки, в пыльных и влажных цехах, на улице.
Стойкость к внешним воздействиям	Обозначения: «ож» – маслостойкий, «хл» – стойкий к холоду, «нг(A)-LS» – не распространяющий горение по категории А, с низким дымовыделением.	Выбирается исходя из конкретной среды: наличие масел, УФ-излучения, химических паров.

Нормативная база и маркировка

В Российской Федерации основными стандартами являются:

• ГОСТ 1508-78: Кабели контрольные. Технические условия (устаревает, но еще применяется).
• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60502-1:2004): Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Часто используется для контрольных кабелей в части общих требований.
• ТУ 16.К71-310-2001, ТУ 16.К71-335-2004 и др.: Технические условия конкретных производителей, описывающие современные гибкие конструкции.
• Международные стандарты: МЭК 60228 (классы жил), МЭК 60502, HD 22.10 S2, VDE 0250.

Пример маркировки по ТУ: КГВВнг(А)-LS 10х1.5ок-0.66

• К – кабель контрольный,
• Г – гибкий (жила 5 класса),
• В – изоляция жил из ПВХ,
• В – оболочка из ПВХ,
• нг(А)-LS – не распространяющий горение по категории А, с низким дымовыделением,
• 10х1.5ок – 10 жил сечением 1.5 мм², однопроволочная (ок) – здесь может быть противоречие с «Г», требует уточнения в ТУ,
• 0.66 – номинальное напряжение 0.66/1 кВ.

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж – залог долговечной работы кабеля.

• Прокладка: Допускается прокладка в лотках, коробах, по конструкциям, в земле (в трубах или с броней). При параллельной прокладке с силовыми кабелями необходимо соблюдать расстояния или применять экранированные кабели для защиты от наводок.
• Изгиб: Нельзя изгибать кабель с радиусом меньше указанного в ТУ. Резкие изгибы ведут к деформации и поломке жил, особенно у их основания в точке контакта с клеммой.
• Заделка и подключение: При оконцевании многопроволочных жил необходимо использовать кабельные наконечники (гильзы) типа НШВИ, обжатые соответствующим инструментом. Это предотвращает распушение жилы и обеспечивает надежный контакт. Экраны должны быть заземлены с одной стороны (как правило, со стороны шкафа управления) для предотвращения образования контуров заземления.
• Подвижное применение: Для кабелей, перемещающихся в процессе работы, обязательна фиксация с помощью кабельных цепей (кабель-карет) или гибких подвесов, исключающих механические перегрузки и перетирание.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелями КВВГ и КГВВ?

КВВГ – контрольный кабель с жилами 1-2 класса гибкости (монолитная или многопроволочная жила умеренной гибкости). Предназначен для стационарной прокладки. КГВВ – контрольный кабель с гибкими жилами 5 класса. Предназначен для монтажа с изгибами, в условиях вибрации, для подключения к подвижным элементам внутри щитов. Конструктивно отличается строением токопроводящей жилы.

Когда обязательно нужно применять экранированный контрольный кабель?

Экранирование обязательно в случаях: прокладки в зонах с сильными электромагнитными полями (вблизи силовых шин, частотных преобразователей, мощного оборудования); передачи аналоговых сигналов низкого уровня (например, от термопар, тензодатчиков); передачи высокоскоростных цифровых сигналов (протоколы Industrial Ethernet); требований электромагнитной совместимости (ЭМС) объекта.

Можно ли гибкий контрольный кабель прокладывать на улице?

Да, но только при условии, что его внешняя оболочка стойка к ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Стандартная ПВХ оболочка на открытом воздухе со временем теряет эластичность и трескается. Для улицы следует выбирать кабели с маркировкой «У» или «ХЛ», с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена, полиуретана или специальной УФ-стойкой резины. Предпочтительна прокладка в гофротрубе или лотках с крышкой.

Что означает аббревиатура «нг(A)-LS» в маркировке?

Это комплексный показатель пожарной безопасности. «нг» – не распространяющий горение при групповой прокладке. «(A)» – высшая категория по испытаниям на нераспространение горения (наиболее строгие условия). «LS» (Low Smoke) – низкое дымовыделение при пожаре. Такие кабели применяются на объектах с массовым пребыванием людей, в метро, аэропортах, высотных зданиях, где критично снижение задымления и выделение токсичных газов.

Как правильно выбрать сечение жил контрольного кабеля?

Сечение выбирается исходя из двух основных критериев: допустимого падения напряжения и механической прочности. Для цепей управления и сигнализации с малыми токами (до нескольких ампер) сечение обычно выбирают минимально допустимым по условию прочности – 0.75 мм² или 1.0 мм². Для цепей питания катушек аппаратов, соленоидов, где токи могут достигать 2-5А, необходимо выполнить расчет падения напряжения, чтобы оно не превышало 5-10% от номинального в рабочем режиме. Также необходимо учитывать длину линии.

Чем отличается кабель для систем ПЛК от обычного контрольного?

Кабели для подключения дискретных и аналоговых модулей программируемых логических контроллеров (ПЛК) часто являются специализированными гибкими контрольными кабелями. Их особенности: повышенная гибкость для удобства монтажа в плотных шкафах, стандартизированная цветовая маркировка жил (например, для 16-жильного кабеля), часто наличие индивидуальной или групповой экранизации для защиты слаботочных аналоговых сигналов (4-20 мА) от помех, создаваемых самим ПЛК и силовыми элементами. Могут поставляться в бухтах с готовыми разъемами.

Заключение

Гибкие контрольные кабели являются критически важным компонентом современных систем управления и автоматизации. Их корректный выбор, учитывающий не только базовые параметры (сечение, количество жил), но и гибкость, наличие экрана, свойства оболочки и пожарную безопасность, напрямую влияет на надежность, помехозащищенность и долговечность работы всего технологического комплекса. Постоянное развитие материалов и конструкций, таких как безгалогенные композиции и сверхгибкие жилы, позволяет решать самые сложные инженерные задачи в энергетике, промышленности и на транспорте.