Кабели контрольные многопроволочные

Кабели контрольные многопроволочные: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Контрольные кабели многопроволочные представляют собой класс кабельной продукции, предназначенный для передачи сигналов управления, измерений, телеметрии и связи от датчиков, исполнительных механизмов и полевого оборудования к устройствам контроля и управления (щитам, контроллерам, релейной защите). Их ключевая особенность — гибкая токопроводящая жила, состоящая из множества тонких проволок (обычно медных), что обеспечивает повышенную гибкость и стойкость к многократным изгибам и вибрациям по сравнению с кабелями с однопроволочной (монолитной) жилой. Это делает их незаменимыми для подключения подвижных или часто переконфигурируемых элементов систем автоматизации, в шкафах управления, станциях управления и других объектах, где важна мобильность и удобство монтажа.

Конструктивные особенности и материалы

Конструкция контрольного многопроволочного кабеля является многослойной и строго регламентированной. Каждый элемент выполняет конкретную функцию, обеспечивая надежность и долговечность работы в заявленных условиях.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из электротехнической меди (по ГОСТ 22483 или IEC 60228, класс гибкости 5 или 6). Класс 5 (многопроволочная) и класс 6 (особо гибкая, многопроволочная с большим количеством тонких проволок) являются стандартными для данной продукции. Сечение жил нормируется и обычно лежит в диапазоне от 0.5 до 10 мм², наиболее распространены сечения 1.5 мм² и 2.5 мм².
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, реже из сшитого полиэтилена (XLPE) или полиэтилена. Изоляция обеспечивает электрическую прочность между жилами и имеет цветовую или цифровую маркировку для идентификации. Цветовая маркировка соответствует стандартам: например, синий для нулевых проводников, желто-зеленый для заземляющих, белая или серая изоляция с цифровой маркировкой для остальных.
• Скрутка (парная, тройная или повивная): Изолированные жилы скручиваются в пары, тройки или общий сердечник с определенным шагом для минимизации взаимных наводок и обеспечения компактности и механической стабильности конструкции.
• Поясная изоляция: Может представлять собой обмотку из полимерной пленки или экструдированный слой, накладываемый поверх скрученного сердечника для фиксации его геометрии и в качестве барьера перед следующими слоями.
• Экран (при наличии): Критически важный элемент для защиты передаваемых сигналов от электромагнитных помех (ЭМП). Выполняется в виде оплетки из медных или луженых медных проволок, алюмополимерной ленты с дренажным проводом или комбинации этих материалов. Экран обязательно должен быть заземлен с одной или двух сторон в зависимости от схемы подключения.
• Внешняя оболочка: Защищает весь пакет жил от механических повреждений, агрессивных сред, влаги и УФ-излучения. Материал оболочки выбирается исходя из условий эксплуатации: ПВХ (для общего применения), полиэтилен (для уличной прокладки), маслостойкий ПВХ или резина (для промышленных цехов), безгалогенный композит с низким дымовыделением (для объектов с массовым пребыванием людей, метро, тоннели).
• Усиление (опционально): Для кабелей, предназначенных для тяжелых условий (например, протяжка в трубах), может добавляться броня из стальных оцинкованных лент или проволок.

Классификация и маркировка

Классификация контрольных кабелей осуществляется по нескольким ключевым параметрам, которые отражены в их буквенно-цифровой маркировке согласно ГОСТ 1508-78 (Россия) и международным стандартам (IEC 60227, IEC 60502).

По материалу и конструкции:

• КВВГ: Контрольный, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, гибкий (многопроволочные жилы). Базовый тип для сухих помещений.
• КВВГз: То же, что КВВГ, но с заполнением межжильного пространства для придания кабелю круглой формы и дополнительной герметизации.
• КВВГЭ: Контрольный, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, гибкий, экранированный. Для сетей с повышенными требованиями к помехозащищенности.
• КВВГнг(А)-HF: Контрольный, с ПВХ изоляцией пониженной горючести (нг), в оболочке из ПВХ пониженной горючести, категория пожарной опасности «А», безгалогенный (HF). Для групповой прокладки в пожароопасных помещениях и объектах инфраструктуры.
• АКВВГЭ: Алюминиевые жилы, остальное как у КВВГЭ. Применяется реже из-за меньшей гибкости и электропроводности алюминия.
• КГВВ: Кабель гибкий, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке. Аналог КВВГ, часто используется в системах промышленной автоматизации.

По условиям эксплуатации:

• Для помещений с нормальной и повышенной влажностью.
• Для прокладки на открытом воздухе (устойчивость к УФ, температуре).
• Для прокладки в земле (траншеях) — требуются бронированные модификации (КВБбШв).
• Для агрессивных сред (химическая, масляная стойкость).
• Пожаростойкие (сохранение работоспособности в условиях пожара в течение заданного времени).

Технические и электрические характеристики

Основные параметры, определяющие выбор кабеля для конкретной задачи.

Таблица 1. Основные технические характеристики контрольных кабелей с медными многопроволочными жилами (на примере КВВГ)

Параметр	Значение / Диапазон	Примечание
Номинальное переменное напряжение	до 660 В (часто 380/660 В)	При частоте 50 Гц
Номинальное постоянное напряжение	до 1000 В
Количество жил	от 4 до 61 и более	Стандартные значения: 4, 5, 7, 10, 14, 19, 27, 37, 52, 61
Сечение жил	от 0.5 до 10 мм²	Наиболее ходовые: 1.0, 1.5, 2.5 мм²
Класс гибкости жилы	5 или 6	По ГОСТ 22483 (IEC 60228)
Рабочая температура	от -50°C до +70°C (для ПВХ)	Монтаж при температуре не ниже -15°C
Минимальный радиус изгиба	5-10 наружных диаметров кабеля	Зависит от конструкции, для многопроволочных жил обычно 7.5D
Строительная длина	не менее 100 м (может быть 150, 200 м)	По согласованию с заказчиком возможны отрезки
Сопротивление изоляции	не менее 5 МОм*км (при +20°C)	После испытания в воде
Испытательное напряжение переменным током	2500 В (50 Гц) в течение 5 мин.	Для кабелей на 660 В

Области применения и особенности выбора

Многопроволочные контрольные кабели являются основой систем вторичной коммутации и автоматизации на объектах генерации, распределения и потребления электроэнергии, а также в промышленности.

• Энергетика: Вторичные цепи релейной защиты и автоматики (РЗА) на подстанциях, цепи управления выключателями, разъединителями, сигнализации и телемеханики (ТМ). Соединение трансформаторов тока и напряжения с измерительными приборами и защитными устройствами. Здесь критически важны экранированные модификации (КВВГЭ) для защиты от наводок в мощных силовых цепях.
• Промышленная автоматизация: Прокладка в кабельных каналах, лотках, по стенам цехов для подключения датчиков (температуры, давления, расхода), приводов (задвижек, клапанов), программируемых логических контроллеров (ПЛК), панелей оператора. Требуется стойкость к маслам, вибрации, возможны комбинированные конструкции с силовыми и контрольными жилами.
• Системы управления технологическими процессами (АСУ ТП): Организация связи между распределенными модулями ввода-вывода (DI/DO, AI/AO) и центральным процессором. Применяются кабели с экраном на каждую пару или общим экраном.
• Диспетчеризация и связь: Для передачи данных низкоскоростных протоколов (Modbus RTU, Profibus DP) на небольшие расстояния. Для более высоких скоростей (Ethernet) требуются специальные кабели «витая пара».
• Внутришкафный монтаж: Благодаря гибкости, многопроволочные жилы идеально подходят для разводки в тесных пространствах шкафов управления, подключения к клеммникам, устройствам. Используются кабели в оболочках, не распространяющих горение (КВВГнг).

Критерии выбора:

1. Количество и сечение жил: Определяется количеством сигналов и токовой нагрузкой (обычно не более 5-10 А для цепей управления).
2. Наличие и тип экрана: Обязателен при прокладке в зонах с сильными электромагнитными полями (рядом с силовыми шинами, частотными преобразователями) или для аналоговых сигналов низкого уровня (термопары).
3. Материал оболочки: Для улицы — полиэтилен (Черный ПЭ), для агрессивных сред — маслостойкий ПВХ или резина, для объектов с повышенными требованиями пожарной безопасности — безгалогенные составы (нг(А)-HF, LS).
4. Гибкость: Для стационарной прокладки достаточно класса 5, для часто изгибаемых подключений к дверцам шкафов, подвижным частям оборудования — класс 6.
5. Условия прокладки: При риске механических повреждений (в земле, по полу) — бронированные кабели (КВБбШв).

Нормативная база и стандарты

Производство и применение контрольных кабелей в РФ регулируется комплексом стандартов:

• ГОСТ 1508-78: Кабели контрольные. Технические условия. Основополагающий документ, определяющий типы, конструкцию, технические требования.
• ГОСТ 22483-2012: Жилы токопроводящие для кабелей, проводов и шнуров. Классы гибкости, требования к сопротивлению.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332): Требования пожарной безопасности. Категории пожароопасности (нг, нг(А), нг(В) и т.д.).
• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60754): Испытания на содержание галогенов и кислотность газов при горении.
• СП 76.13330.2016: Свод правил по проектированию электроустановок, содержит требования к прокладке кабелей.
• Международные аналоги: IEC 60228 (классы жил), IEC 60227 (кабели на напряжение до 450/750 В), IEC 60502 (кабели на напряжение от 1 кВ).

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж — залог долговечной и безотказной работы контрольных цепей.

• Прокладка: Допускается прокладка в лотках, коробах, по конструкциям, в трубах, тоннелях, каналах. Запрещена прокладка одиночным кабелем по сгораемым основаниям без защиты. При параллельной прокладке с силовыми кабелями необходимо соблюдать расстояния (не менее 200-300 мм) или использовать разделительные перегородки/экранирование.
• Радиус изгиба: Не должен быть менее 7.5-10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Заземление экрана: Экран должен быть надежно заземлен. Рекомендуется заземление в одной точке (обычно со стороны источника сигнала или управления) для предотвращения образования контуров заземления и циркулирующих токов. Дренажный провод (если есть) также подлежит заземлению.
• Оконцевание: Многопроволочные жилы перед подключением к винтовым клеммам должны быть оконцованы кабельными наконечниками (гильзами) типа НШВИ, НКИ или обжаты в клеммных колодках с прижимной площадкой. Это предотвращает распушение жилы и обеспечивает надежный контакт.
• Идентификация: Концы кабелей должны быть промаркированы бирками согласно принципиальным схемам. Внутришкафная маркировка жил осуществляется с помощью маркеров, термоусадочных трубок или специальных клеммников с окошками.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между контрольным кабелем КВВГ и силовым кабелем ВВГ?

КВВГ предназначен для цепей управления, сигнализации и измерения с рабочими токами, как правило, не превышающими 10 А. Он имеет большее количество жил меньшего сечения (до 10 мм²), часто многопроволочных. Силовой ВВГ предназначен для передачи электроэнергии, имеет 1-5 жил сечением от 1.5 до 240 мм² и рассчитан на токи в сотни ампер. Толщина изоляции и оболочки у силового кабеля, как правило, больше.

Когда обязательно нужно применять экранированный контрольный кабель (КВВГЭ)?

Экранированный кабель обязателен при: 1) передаче аналоговых сигналов низкого уровня (менее 1 В, токовые петли 4-20 мА); 2) прокладке трассы вблизи силового оборудования (частотные преобразователи, мощные двигатели, шины); 3) работе в условиях повышенных внешних электромагнитных помех; 4) требованиях стандартов или проектной документации для систем РЗА и точных измерений.

Можно ли прокладывать контрольный кабель КВВГ на улице?

Кабели с ПВХ оболочкой (КВВГ) не рекомендуется для постоянной прокладки на открытом воздухе под солнечным излучением, так как УФ-лучи приводят к деградации ПВХ, он теряет эластичность и трескается. Для улицы следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (Черный ПЭ), например, КВВГп или специальные марки с индексом «ХЛ» (хладостойкий) или «У».

Как правильно выбрать сечение жилы контрольного кабеля?

Сечение выбирается по двум основным критериям: 1) По допустимому падению напряжения в цепи, чтобы на конце линии сигнал или напряжение управления соответствовали требованиям аппаратуры. 2) По длительно допустимому току (для цепей питания приводов, соленоидов). Для большинства цепей дискретных сигналов (вкл/выкл) достаточно сечения 1.5 мм². Для аналоговых сигналов и цепей питания расчет падения напряжения обязателен.

Что означает обозначение «КВВГнг(А)-LS» и где его применяют?

Это расшифровывается как: Контрольный кабель, с ПВХ изоляцией, в ПВХ оболочке, гибкий, не распространяющий горение (нг), с пониженным дымовыделением (LS), категории пожарной опасности «А» (наивысшая стойкость к распространению горения при групповой прокладке). Такие кабели применяются в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, в метрополитенах, на объектах транспортной инфраструктуры, где критически важно минимизировать задымление и выделение токсичных газов при пожаре.

Чем отличается кабель с классом гибкости 5 от класса 6?

Класс гибкости определяется стандартом ГОСТ 22483. Класс 5 — гибкие жилы (например, 7 проволок на сечение 1.5 мм²). Класс 6 — особо гибкие жилы (например, 18-19 проволок на то же сечение 1.5 мм²). Кабель класса 6 выдерживает больше циклов изгиба/разгиба, его удобнее монтировать в стесненных условиях шкафов, но он, как правило, дороже. Для стационарной прокладки достаточно класса 5.

Нужно ли использовать кабельные наконечники на многопроволочные жилы при монтаже?

Да, это строго обязательно при подключении к винтовым клеммам или шинам. Без наконечника (гильзы НШВИ) многопроволочная жила под давлением винта распушается, часть проволок может быть повреждена или не обеспечен надежный контакт всей площади сечения, что приводит к перегреву и нарушению соединения. Для пружинных клемм (WAGO и аналоги) наконечники могут не требоваться, если это указано производителем клеммы.