Кабели контрольные с оболочкой из ПВХ
Кабели контрольные с оболочкой из ПВХ: конструкция, стандарты и применение
Контрольный кабель с поливинилхлоридной (ПВХ) оболочкой представляет собой многожильный кабель, предназначенный для передачи сигналов управления, измерений и контроля к электрическим приборам, аппаратам и устройствам распределительных устройств. Его основная функция – создание цепей вторичной коммутации в стационарных установках при номинальном переменном напряжении до 660 В частотой до 100 Гц или постоянном напряжении до 1000 В. Ключевым элементом, определяющим большинство эксплуатационных характеристик, является внешняя оболочка из пластиката ПВХ.
Конструкция контрольного кабеля с ПВХ оболочкой
Конструкция кабеля является многослойной и строго регламентированной. Основные элементы, от центра к периферии:
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медной или алюминиевой проволоки. Медная жила предпочтительна из-за более высокой проводимости, гибкости и коррозионной стойкости. Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочными (классы 2, 3, 4, 5) для применения в условиях вибрации или при необходимости частых изгибов.
- Изоляция жилы: Каждая жила изолируется индивидуально. Материал – поливинилхлоридный пластикат (ПВХ). Цветовая маркировка изоляции жил выполняется в соответствии со стандартами для облегчения монтажа и идентификации. Нулевая жила, как правило, имеет изоляцию синего цвета, жила заземления – желто-зеленого. Для остальных жил используется сплошная или цифровая маркировка.
- Экран (при наличии): Для защиты передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех и снижения влияния кабеля на окружающую аппаратуру применяются экраны. Они могут быть выполнены из медной или алюмополимерной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Экран обязательно заземляется с одной или двух сторон.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил (и экрана, если он есть) накладывается обмотка из ПВХ ленты или пленки для придания конструкции округлой формы и дополнительной электрической защиты.
- Оболочка: Внешний защитный слой из ПВХ пластиката. Это основной барьер кабеля от механических воздействий, агрессивных сред, влаги и ультрафиолета. Состав ПВХ-компаунда определяет специальные свойства оболочки: стойкость к маслам, химикатам, повышенной температуре, распространению пламени (негорючие исполнения). Цвет оболочки чаще всего черный или серый, но для легкой идентификации может быть оранжевым, синим и др.
- «К» – контрольный кабель.
- Материал изоляции: «В» – ПВХ (винил).
- Материал оболочки: «В» – ПВХ.
- Наличие экрана: «э» – экранированный (медная лента/оплетка).
- Гибкость: «Г» – гибкая жила (многопроволочная). Отсутствие «Г» часто означает однопроволочную жилу.
- Дополнительные обозначения: «нг(A)-LS» – нераспространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением; «П» – плоский; «Ф» – изоляция из фторопласта; «ХЛ» – хладостойкий.
- Прокладка внутри помещений: В кабельных каналах, лотках, коробах, по стенам. При групповой прокладке обязательно использование исполнений «нг» (не распространяющие горение).
- Прокладка в земле (траншеях): Допускается, но требует дополнительной механической защиты (гофрированные трубы, плиты). Прямая прокладка в земле не рекомендуется из-за риска повреждения грызунами и коррозионного воздействия.
- Прокладка на эстакадах, в туннелях: Широко применяется, особенно экранированные версии для защиты от помех.
Ключевые характеристики и технические параметры
Параметры кабелей регламентируются национальными (ГОСТ, ТУ) и международными (МЭК, VDE) стандартами. Основные из них для кабелей типа КВВГ, КВВГэ и их аналогов:
| Параметр | Значение / Описание | Нормативный документ (пример) |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение | Переменное: 660 В частотой до 100 Гц. Постоянное: 1000 В. | ГОСТ 1508-78 |
| Количество жил | От 4 до 61 и более, в зависимости от сечения и типа. | ТУ 16.К71-335-2004 |
| Сечение жил | 0,75; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0; 6,0; 10,0 мм² (наиболее распространенные). | ГОСТ 22483-2012 |
| Температурный режим эксплуатации | От -50°C до +70°C (для стандартных исполнений). Монтаж без предварительного подогрева возможен при температуре не ниже -15°C. | ГОСТ 15150-69 |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 7,5 наружных диаметров кабеля для многопроволочных жил и 10 диаметров – для однопроволочных. | ГОСТ 1508-78 |
| Строительная длина | Не менее 150 м для сечений до 6 мм², не менее 125 м для сечений 10 мм². | ТУ 16.К71-335-2004 |
| Электрическое сопротивление изоляции | Не менее 5 МОм·км при температуре +20°C. | ГОСТ 3345-76 |
| Испытательное переменное напряжение | 2,5 кВ частотой 50 Гц в течение 10 мин. | ГОСТ 1508-78 |
Классификация и маркировка
Маркировка кабелей строится по буквенно-цифровой системе и несет полную информацию о его конструкции.
Пример: КВВГэнг(A)-LS 10х1,5 – Контрольный кабель с ПВХ изоляцией, ПВХ оболочкой, гибкими жилами, экранированный, нераспространяющий горение, с низким дымовыделением, на 10 жил сечением 1,5 мм² каждая.
Области применения и особенности прокладки
Кабели находят применение в системах автоматики, телемеханики, сигнализации, в цепях управления станками, промышленными установками, насосами, задвижками, в системах АСУ ТП.
Запрещена прокладка контрольных кабелей в пучках с силовыми кабелями на напряжение выше 1000 В из-за опасности наведения помех и перекрестных влияний. При параллельной прокладке должно выдерживаться расстояние не менее 0,5 м, либо применяться разделительные перегородки или экранирование.
Преимущества и недостатки ПВХ оболочки
| Преимущества | Недостатки |
|---|---|
| Высокая стойкость к агрессивным средам: кислотам, щелочам, солевым растворам, маслу и воде. | Ограниченная стойкость к некоторым органическим растворителям (ацетон, бензол). |
| Хорошие механические свойства: прочность на разрыв, сопротивление истиранию, гибкость. | Потеря гибкости и растрескивание при низких температурах (ниже -40°C для стандартных составов). |
| Отличные электроизоляционные характеристики. | Выделение коррозионно-активных газов (хлористого водорода) и dense smoke при горении (нивелируется исполнениями «LS»). |
| Широкая цветовая гамма для маркировки. | Старение под воздействием ультрафиолета (требует защиты при открытой прокладке на солнце). |
| Относительно низкая стоимость и простота переработки. | Меньшая термостойкость по сравнению с полиэтиленом или сшитым полиэтиленом (макс. +70°C). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие контрольного кабеля КВВГ от силового ВВГ?
Основное отличие – функциональное назначение и, как следствие, требования к конструкции. Силовой кабель ВВГ предназначен для передачи электроэнергии, имеет меньшее количество жил (до 5), но большее сечение (до 240 мм² и выше). Контрольный кабель КВВГ передает сигналы управления, имеет большое количество жил (до 61 и более) при малом сечении каждой (обычно до 10 мм²), что позволяет объединять множество цепей в одном кабеле. Также к контрольным кабелям предъявляются более строгие требования к точности электрических параметров (емкость, индуктивность) для обеспечения целостности сигнала.
Когда обязательно применение экранированного контрольного кабеля?
Экранирование (КВВГэ, КВВГэнг) обязательно в следующих случаях: прокладка в зонах с сильными электромагнитными полями (вблизи силовых шин, частотных преобразователей); передача аналоговых сигналов низкого уровня (например, от термопар, датчиков давления); использование в системах связи и передачи данных в рамках АСУ ТП; требования внутренних регламентов объекта или отраслевых стандартов (например, на атомных электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах).
Что означает обозначение «нг(A)-LS» и где оно применяется?
Обозначение «нг(A)-LS» расшифровывается как «не распространяющий горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением» (Low Smoke). Кабель с такой маркировкой при групповой прокладке в пучках не поддерживает горение, что предотвращает распространение пожара по кабельным трассам. Кроме того, при воздействии пламени он выделяет минимальное количество дыма и коррозионных газов, что критически важно для сохранения видимости при эвакуации и защиты электронного оборудования в зданиях с массовым пребыванием людей, метро, аэропортах, ЦОД.
Можно ли прокладывать кабель КВВГ на улице?
Прокладка на улице допустима, но с оговорками. Стандартная ПВХ оболочка подвержена деструкции под действием ультрафиолетового излучения. Поэтому при открытой прокладке на солнце кабель должен быть защищен (например, в гофрированной трубе из светостабилизированного материала, в лотках с крышками). Предпочтительнее для стационарной уличной прокладки использовать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (типа КВБбШв).
Как правильно выбрать сечение жил контрольного кабеля?
Выбор сечения осуществляется на основе трех критериев: допустимая токовая нагрузка (нагрев), потеря напряжения в линии и механическая прочность. Для цепей управления и сигнализации с малыми токами (до нескольких ампер) основным критерием часто является механическая прочность при монтаже и эксплуатации, поэтому минимальное стандартное сечение составляет 0,75 мм² для меди. Для цепей питания катушек аппаратов, вторичных цепей трансформаторов тока необходимо выполнить расчет по допустимому току и падению напряжения, чтобы обеспечить надежное срабатывание аппаратуры. Падение напряжения от источника до потребителя в цепях переменного тока управления не должно превышать, как правило, 10% от номинального.
Заключение
Контрольные кабели с ПВХ оболочкой представляют собой универсальное и технически отработанное решение для построения систем управления и контроля в промышленности и инфраструктуре. Их широкий типоразмерный ряд, наличие специализированных исполнений (экран, негорючесть, хладостойкость) и относительно низкая стоимость обеспечивают им доминирующее положение на рынке для применений в стандартных и умеренно агрессивных условиях. Правильный выбор марки, сечения и соблюдение правил прокладки являются залогом долговечной и безотказной работы вторичных цепей на протяжении всего срока службы оборудования.