Кабели медные контрольные без брони: конструкция, стандарты, применение и монтаж

Медные контрольные кабели без брони представляют собой ключевой элемент систем управления, сигнализации, измерения и связи в электроустановках промышленных предприятий, объектов энергетики, транспорта и инфраструктуры. Их основное функциональное назначение – передача низковольтных сигналов управления к коммутационной аппаратуре (пускателям, контакторам, реле) и информации от датчиков, преобразователей и приборов учета к системам контроля и диспетчеризации (АСУ ТП, SCADA). Отсутствие бронированного покрова определяет сферу их применения в условиях, где исключены значительные механические воздействия, растяжения и риск повреждения грызунами.

Конструктивные элементы и материалы

Конструкция контрольного кабеля без брони является многослойной и строго регламентированной. Каждый элемент выполняет конкретную функцию, обеспечивая надежность и долговечность работы в составе электрической цепи.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки мягкой (отожженной) марки ММ. Класс гибкости, согласно ГОСТ 22483, обычно 1 или 2. Сечение жил стандартизировано и лежит в диапазоне от 0.5 до 10 мм², наиболее распространены сечения 1.0, 1.5, 2.5 мм². Жилы могут быть однопроволочными (класс 1) для стационарного монтажа или многопроволочными (класс 2 и выше) для подключения к подвижным элементам.
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, обладающего стойкостью к агрессивным средам, нераспространением горения и хорошими диэлектрическими свойствами. Изоляция каждой жилы имеет стандартную цветовую маркировку согласно ГОСТ 31996-2012 или цифровую (от 0 и выше) для идентификации.
• Скрутка (поясная изоляция): Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для удобства монтажа и снижения взаимных влияний, жилы часто объединяют в пары, тройки или четверки. Между скрученными жилами могут присутствовать заполнители из ПВХ-компаунда или нитей для придания кабелю округлой формы и стабильности конструкции.
• Внутренняя оболочка (экран): Не является обязательным элементом. При необходимости защиты от электромагнитных помех (ЭМП) поверх скрученных жил накладывается экран. Он может быть выполнен в виде оплетки из медных луженых проволок, алюмополимерной ленты с дренажной проволокой или комбинированный. Экран обязательно заземляется с одной или двух сторон.
• Разделительный слой: Между экраном (или сердечником) и внешней оболочкой может накладываться слой из ПВХ-ленты или полиэтилентерефталатной пленки (лавсан) для защиты экрана и предотвращения адгезии.
• Внешняя оболочка: Защищает весь сердечник кабеля от воздействия влаги, масел, химических веществ, солнечного излучения и механических повреждений. Выполняется из ПВХ-пластиката. Для кабелей, предназначенных для прокладки в сырых помещениях и outdoors (на открытом воздухе), применяется оболочка из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ) или ПВХ повышенной стойкости. Цвет оболочки, как правило, черный или серый.

Ключевые технические характеристики и стандарты

Основные параметры контрольных кабелей регламентируются национальными (ГОСТ) и международными (МЭК) стандартами. В России базовым документом является ГОСТ 1508-78 (кабели контрольные) и более современный ГОСТ Р 53769-2010 (кабели силовые гибкие и контрольные).

• Номинальное напряжение: Чаще всего 660/1000 В переменного тока частотой 50 Гц или постоянного тока. Это напряжение указывает на электрическую прочность изоляции, а не на рабочее напряжение в цепи управления, которое обычно составляет 24, 48, 110, 220 В постоянного или переменного тока.
• Климатическое исполнение: Указывается в маркировке. Наиболее распространено исполнение УХЛ (умеренный и холодный климат) и Т (тропический) с категориями размещения 1-5 (от закрытых отапливаемых помещений до открытого воздуха).
• Температурный диапазон: Для кабелей с ПВХ изоляцией и оболочкой обычно от -50°C до +70°C (допустимая температура монтажа без подогрева не ниже -15°C).
• Радиус изгиба: При монтаже минимально допустимый радиус изгиба составляет, как правило, не менее 10 наружных диаметров кабеля для одножильных и 7.5 – для многожильных небронированных кабелей.
• Испытательное напряжение: После изготовления кабели подвергаются высоковольтным испытаниям. Для кабелей на 660/1000 В стандартное испытательное напряжение составляет 3 кВ частотой 50 Гц в течение 5 минут.

Маркировка и расшифровка обозначений

Маркировка контрольных кабелей осуществляется буквенно-цифровым кодом по системе, установленной ГОСТ 1508-78 и последующими стандартами.

Таблица 1. Расшифровка буквенной маркировки медных контрольных кабелей без брони

Буква в марке	Значение (расшифровка)	Пример
К	Кабель контрольный	КВВГнг(А)-LS 10х1.5
Первая буква после К (материал жилы)	Отсутствует – медь, А – алюминий
В	Изоляция жил из ПВХ
В	Оболочка из ПВХ
Г	Отсутствие брони («голый»)
нг(А)	Не распространяющий горение по категории А (наибольшая пожаробезопасность)
LS	Low Smoke – пониженное дымо- и газовыделение
10х1.5	10 жил сечением 1.5 мм² каждая

Другие распространенные обозначения: Э – экран (КВВГЭ), П – изоляция/оболочка из полиэтилена (КПВГ), Ф – изоляция из фторопласта (особо стойкая), -ХЛ – холодостойкое исполнение.

Области применения и особенности выбора

Беcбронные контрольные кабели применяются для стационарной прокладки внутри электрических шкафов, по кабельным лоткам, коробам (кабель-каналам), в трубах, на стенах и конструкциях внутри помещений, а также в тоннелях и кабельных коллекторах. На открытом воздухе их прокладка допустима только при условии защиты от прямого солнечного излучения и механических повреждений (в трубах, гофрошлангах, коробах).

Критерии выбора:

• Количество и сечение жил: Определяется схемой управления и нагрузкой. Сечение 0.75-1.5 мм² достаточно для цепей сигнализации и управления релейной аппаратурой. Сечение 2.5 мм² и более выбирают для питания электромагнитов клапанов, цепей вторичной коммутации РЗА.
• Наличие экрана: Обязательно для цепей, проходящих в зонах с сильными электромагнитными полями (вблизи силовых шин, частотных преобразователей), а также для аналоговых сигналов низкого уровня (термопары, датчики давления) и цифровых шин (RS-485, Profibus).
• Огнестойкость и пожаробезопасность: Для прокладки в общественных зданиях, метро, тоннелях, на атомных станциях обязательны кабели с индексом «нг» (не распространяющие горение), «LS» (с низким дымовыделением), «FR» (огнестойкие). Категория нераспространения горения (А, В, С) определяется правилами прокладки (СП, ПУЭ).
• Стойкость к внешним воздействиям: Для сырых помещений и наружной прокладки выбирают кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ) или ПВХ повышенной стойкости. Для агрессивных сред (нефтехимия) – с оболочкой из специальных марок ПВХ или полиэтилена.

Сравнение с бронированными и алюминиевыми аналогами

Таблица 2. Сравнение контрольных кабелей разных типов

Параметр	Медный без брони (КВВГ)	Медный бронированный (КВВБбШв)	Алюминиевый без брони (АКВВГ)
Механическая защита	Низкая	Высокая (ленточная броня)	Низкая
Масса и гибкость	Меньше вес, выше гибкость	Больше вес, ниже гибкость	Меньше вес, но ниже гибкость и выше хрупкость
Стоимость	Ниже	Выше (за счет брони)	Значительно ниже (материал жилы)
Электропроводность	Высокая	Высокая	На 38% ниже, чем у меди
Склонность к окислению	Низкая	Низкая	Высокая, требует специальных мер в контактных соединениях
Типовое применение	Внутри помещений, в лотках, шкафах	В земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений	Стационарная прокладка при жестком ограничении бюджета, где допустимо ПУЭ

Правила монтажа и эксплуатации

Монтаж контрольных кабелей без брони должен осуществляться в соответствии с требованиями ПУЭ 7-го издания, глава 2.3 и 2.1.

• Прокладка: Допускается открытая прокладка по конструкциям, в лотках и коробах с соблюдением расстояний до силовых кабелей (не менее 500 мм при напряжении силового кабеля до 10 кВ). При параллельной прокладке в одном лотке с силовыми кабелями требуется разделение перегородкой или экранирование.
• Крепление: Крепление кабелей на несущих тросах, стенах, лотках должно исключать механические напряжения и повреждение оболочки. Шаг крепления для горизонтальных участков – 0.8-1.0 м, для вертикальных – 1.0-1.5 м.
• Защита: В местах перехода через стены, перекрытия и в зонах возможных повреждений кабель должен быть защищен металлическими или пластиковыми трубами, уголками, гофрошлангом.
• Заземление экрана: Экранирующая оплетка или лента должна быть надежно заземлена с одной или обеих сторон (в зависимости от типа сигнала и требований к помехозащищенности). Дренажная жила или проволока подключается к шине заземления.
• Соединение и оконцевание: Соединение жил производится с помощью клеммных колодок, гильз или пайки. Изоляция должна быть восстановлена до уровня, не ниже штатной. При вводе в шкафы и пульты используется сальниковые вводы или коробы для защиты от пыли и влаги.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

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

Ключевое отличие – в назначении. Силовой кабель ВВГ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в силовых сетях (питание двигателей, освещения). Контрольный кабель КВВГ – для передачи сигналов управления и информации. Это определяет различия в конструкции: у контрольного кабеля большее количество жил меньшего сечения (до 61 и более), более тонкая изоляция, обязательная цветовая или цифровая маркировка каждой жилы. Испытательное напряжение для кабелей одинакового номинала (например, 0.66/1 кВ) может различаться.

Можно ли прокладывать кабель КВВГнг-LS на открытом воздухе?

Прямая прокладка по воздуху или по фасадам не рекомендуется, так как ультрафиолетовое излучение со временем разрушает ПВХ-оболочку, даже с добавками. Для открытой наружной прокладки следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (Черный ПЭ), например, КПВГ или специальные марки с индексом «ХЛ» или «У». Кабель КВВГнг-LS может использоваться на улице только внутри герметичных коробов, труб или гофр, защищающих от прямого солнечного света.

Как правильно выбрать сечение жилы контрольного кабеля?

Сечение выбирается по двум основным критериям: допустимый длительный ток и падение напряжения. Для цепей постоянного тока или переменного с cos φ близким к 1 используется формула: S = (I L √3) / (γ ΔU), где I – ток нагрузки, L – длина линии, γ – удельная проводимость меди (57 м/(Оммм²)), ΔU – допустимое падение напряжения. На практике для большинства цепей дискретного управления (реле, пускатели) достаточно сечения 1.5 мм² при длине до 50-100 м. Для аналоговых сигналов и цепей питания датчиков расчет по падению напряжения обязателен.

Обязательно ли заземлять экран контрольного кабеля с двух сторон?

Не всегда. Для защиты от низкочастотных помех (50 Гц) часто достаточно одностороннего заземления экрана, что позволяет избежать образования замкнутого контура по земле и циркулирующих токов. Для защиты от высокочастотных помех (ВЧ) эффективнее двухстороннее заземление. Однако в системах с разностью потенциалов между точками заземления более 1 В может возникнуть уравнительный ток по экрану, что создаст дополнительную помеху. В таких случаях применяют одностороннее заземление или используют изолирующие трансформаторы, развязывающие устройства. Требования конкретного производителя оборудования (ПЛК, датчиков) всегда являются приоритетными.

Что означает обозначение «КГВВ» и чем он отличается от КВВГ?

Кабель КГВВ – это гибкий контрольный кабель. Основное отличие – класс гибкости жил. Если в КВВГ жилы обычно 1 или 2 класса (однопроволочные или многопроволочные умеренной гибкости), то в КГВВ жилы имеют 4, 5 или 6 класс гибкости (многопроволочные, очень гибкие). Он предназначен для подключения подвижных механизмов, частых перегибов, внутри шкафов для подключения к дверным приборам. Конструктивно может не иметь заполнителей, оболочка часто более эластичная.

Заключение

Медные контрольные кабели без брони остаются незаменимым решением для построения систем автоматизации и управления. Правильный выбор марки, сечения и конструкции кабеля, основанный на понимании условий эксплуатации, типа передаваемых сигналов и требований нормативных документов (ПУЭ, ГОСТ, СП), является залогом надежной и долговечной работы всей системы. Современные тенденции направлены на повышение пожарной безопасности (кабели «нг»(А)-FR), экологичности (LS, безгалогенные составы) и помехозащищенности (эффективные экраны), что должно учитываться при проектировании новых и модернизации существующих объектов.