Кабели монтажные многожильные гибкие: конструкция, классификация и применение
Монтажные многожильные гибкие кабели представляют собой специализированный класс кабельно-проводниковой продукции, предназначенный для неподвижного и подвижного электрического монтажа внутри аппаратов, станков, щитов управления, распределительных устройств, а также для соединения между собой различных блоков и модулей в условиях ограниченного пространства. Их ключевая особенность — многопроволочная токопроводящая жила, обеспечивающая высокую гибкость и стойкость к переменным изгибам и вибрациям.
Конструктивные особенности
Конструкция монтажного гибкого кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определённую функцию.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из медных проволок тонкого диаметра (от 0.08 до 0.25 мм в зависимости от класса гибкости), скрученных в жгут. Чем больше проволок и меньше диаметр каждой, тем выше гибкость кабеля. Жилы могут быть лужёными оловянно-свинцовым или бессвинцовым сплавом для защиты от окисления и улучшения паяемости.
- Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, полиэтилена (ПЭ), пропилена (ПП) или фторополимеров (PTFE, FEP). Изоляция обеспечивает электрическую прочность, защищает от короткого замыкания между жилами и определяет стойкость кабеля к температуре, маслам, химикатам.
- Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в кабель с определённым шагом. Для удобства монтажа часто применяется парная скрутка или пучковая скрутка с направляющим сердечником.
- Экран: В кабелях для передачи слаботочных или высокочастотных сигналов применяется экранирование. Используется оплётка из медных лужёных проволок, фольга (алюминиевая или медная с полиэфирной подложкой) или их комбинация для защиты от электромагнитных помех (ЭМП).
- Оболочка: Наружный защитный слой из ПВХ, полиуретана (PUR), резины или термоэластопласта. Оболочка предохраняет внутреннюю конструкцию от механических воздействий, истирания, влаги, масел, УФ-излучения и агрессивных сред.
- Неэкранированные (UT): Применяются в цепях управления и питания без риска влияния ЭМП.
- С оплёточным экраном (Braided Screen): Медная лужёная оплётка с плотностью покрытия 70-85%. Обеспечивает хорошую защиту от высокочастотных помех и механическую прочность.
- С фольгированным экраном (Foil Screen): Алюминиевая или полиэфирная фольга с дренажной жилой. 100% покрытие, защита от низкочастотных помех.
- Комбинированный экран (SF/UT): Фольга + оплётка. Максимальная степень защиты от широкого спектра помех.
- Промышленная автоматизация: Кабели серий LiYY, LiYCY (по DIN 47100) для монтажа в шкафах управления, подключения датчиков, исполнительных механизмов, программируемых логических контроллеров (ПЛК).
- Машиностроение и станки: Кабели в оболочке из PUR, стойкие к маслу и смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), истиранию. Маркировка типа «РКГМ» устарела, современные аналоги — H05BQ-F, H07BQ-F.
- Медицинское и пищевое оборудование: Кабели с безгалогеновой, нетоксичной оболочкой (LSZH – Low Smoke Zero Halogen), часто в синем или белом цвете, стойкие к многократной дезинфекции.
- Робототехника и подвижные механизмы: Кабели класса гибкости 6 и выше, часто с торсионной конструкцией, выдерживающие миллионы циклов изгиба. Специальные серии для кабельных цепей (кабель-кареток).
- Транспорт (вагоны, суда): Кабели с повышенной огнестойкостью, низким дымовыделением, стойкие к вибрации (например, по стандарту EN 50343, EN 45545).
- Электрические параметры: Номинальное напряжение (300/500 В для цепей управления, 0.6/1 кВ для силовых цепей), сечение жилы (от 0.14 до 95 мм² для многожильных), допустимый длительный ток.
- Механические требования: Необходимый класс гибкости, стойкость к истиранию, давлению, скручиванию (торсии), минимальный радиус изгиба (обычно 5-10 наружных диаметров кабеля).
- Условия окружающей среды: Температурный диапазон, наличие масел, растворителей, УФ-излучения, влаги (IP-степень защиты). Для наружного применения обязательна стойкость к УФ и озону.
- Требования безопасности: Поведение при пожаре: нераспространение горения (по категориям IEC 60332), низкое дымовыделение и газокоррозионная активность (IEC 61034, IEC 60754), огнестойкость (способность функционировать под огнём по IEC 60331).
- Совместимость и маркировка: Цветовая маркировка жил (ГОСТ 28778, DIN 47100), наличие маркировки на оболочке с указанием производителя, типа, сечения, года выпуска.
- Заделка концов: Многопроволочные жилы требуют обязательного оконцевания наконечниками (гильзами) под опрессовку или пайку. Использование кабельных наконечников типа НШВИ предотвращает распушение жил и обеспечивает надежный контакт в клеммниках.
- Фиксация в подвижных узлах: В кабельных цепях (energy chains) кабель должен быть уложен без перекручиваний и перехлёстов, с соблюдением минимального радиуса изгиба, указанного производителем. Рекомендуется использование внутренних разделителей.
- Экранирование: Экраны должны быть заземлены с помощью токопроводящих хомутов или опрессовки экрана в гильзу. Дренажная жила фольгированного экрана подключается к земляной клемме. Оплётка часто косится и фиксируется.
- Защита от внешних воздействий: В зонах риска механических повреждений необходимо использовать гибкие кабельные каналы (гофрорукава), цепочные каналы или трубы.
- Li — Лицензированный кабель (стандартизированный).
- Y — Изоляция жил из ПВХ.
- C — Медный экран (оплётка).
- Y — Оболочка из ПВХ.
Классификация и ключевые параметры
Выбор монтажного кабеля осуществляется на основе комплекса технических характеристик, регламентированных национальными и международными стандартами (ГОСТ, МЭК, DIN VDE).
1. Класс гибкости (по ГОСТ 22483 и МЭК 60228)
Определяется конструкцией токопроводящей жилы. Для монтажных кабелей наиболее актуальны классы 5 и 6.
| Класс гибкости | Конструкция жилы | Типичное применение |
|---|---|---|
| Класс 4 | Многопроволочная, 21-25 проволок в сечении | Стационарный монтаж с редкими переподключениями. |
| Класс 5 | Многопроволочная, не менее 50-70 проволок | Гибкий монтаж в щитах, станках, при частых изгибах. |
| Класс 6 | Особо гибкая, более 84-100 проволок | Высокоподвижные соединения, робототехника, шарнирные механизмы. |
2. Тип изоляции и оболочки
| Материал | Диапазон температур, °C | Основные свойства | Типовое обозначение |
|---|---|---|---|
| ПВХ (PVC) | -30… +70 | Универсальный, недорогой, стойкий к маслу, кислотам, щелочам. | H05V-K, H07V-K |
| Полиэтилен (PE) | -50… +80 | Отличные электрические свойства, стойкость к влаге, низкая гибкость на холоде. | — |
| Полиуретан (PUR) | -40… +90 (+125) | Высокая стойкость к истиранию, маслам, гидролизу, гибкость на морозе. | LiYY, LiYCY |
| Фторполимер (PTFE) | -90… +250 | Высокотемпературный, химически инертный, негорючий, дорогой. | — |
| Силиконовая резина (SiR) | -60… +180 | Высокая термостойкость, гибкость, нетоксичность при горении. | SiF, H07RN8-F |
3. Наличие и тип экранирования
Области применения и маркировка
Сфера применения напрямую диктуется конструкцией кабеля.
Критерии выбора монтажного кабеля
Процесс выбора должен быть системным и учитывать все условия эксплуатации.
Особенности монтажа и эксплуатации
Неправильный монтаж сводит на нет преимущества даже самого качественного кабеля.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кабель монтажный гибкий от провода монтажного?
Термины часто используются как синонимы, но строгое техническое различие заключается в наличии у кабеля защитной оболочки поверх скрученных изолированных жил. «Провод» может подразумевать лишь изолированные жилы без общей наружной оболочки. Однако в профессиональной сфере под «монтажным кабелем» обычно понимают комплексное изделие с оболочкой.
Как правильно выбрать сечение жилы для цепей управления 24В DC?
Сечение выбирается не только по току (который в цепях управления обычно мал), но и по условиям механической прочности, допустимому падению напряжения на длинной линии и совместимости с клеммной аппаратурой. Для большинства цепей сигнализации и управления в шкафах достаточно сечения 0.5 мм² или 0.75 мм². Для цепей питания соленоидов или двигателей постоянного тока необходим расчёт по току с запасом.
Можно ли использовать кабель в оболочке из ПВХ на улице?
Стандартный ПВХ для наружной установки не рекомендуется. Он теряет гибкость на морозе и подвержен деградации под воздействием ультрафиолетового излучения солнца. Для улицы следует выбирать кабели с оболочкой из специального светостабилизированного ПВХ (обозначается часто как «UV resistant»), полиуретана (PUR) или сшитого полиэтилена, которые имеют соответствующую маркировку.
Что означает аббревиатура «LiYCY» в маркировке кабеля?
Это европейское обозначение по DIN 47100:
Таким образом, LiYCY — это многожильный монтажный кабель с ПВХ изоляцией, медным экраном-оплёткой и ПВХ оболочкой.
Какой кабель выбрать для подвижного подключения в кабельной цепи (кабель-каретке)?
Необходимы специализированные кабели, разработанные для динамических нагрузок. Они имеют обозначения «для кабельных цепей» или «high-flex». Их отличия: особо гибкие жилы класса 6, оболочка из износостойкого полиуретана (PUR) или термоэластопласта (TPE), отсутствие заполнителей, которые могут вызвать внутреннее трение, и специальные испытания на количество циклов изгиба (часто от 1 до 10 миллионов). Использование обычного монтажного кабеля в динамике приведёт к его быстрому разрушению.
Нужно ли заземлять экран монтажного кабеля с двух сторон?
Для защиты от электромагнитных помех в аналоговых и высокоскоростных цифровых цепях (например, Ethernet, Profibus) экран, как правило, заземляется с двух сторон для создания эффективного Фарадеева экрана. Однако это может привести к образованию контура заземления и протеканию уравнительных токов. В таких случаях иногда применяют заземление с одной стороны, а с другой — соединение через ёмкость или ограничитель. Выбор схемы зависит от типа сигнала и частоты помех. Для низкочастотных цепей управления часто достаточно одностороннего заземления экрана.
Заключение
Монтажные многожильные гибкие кабели являются критически важным компонентом любой современной электрической или автоматизированной системы. Их корректный выбор, основанный на глубоком понимании конструкции, классификации по гибкости, свойствам материалов изоляции и оболочки, а также условий будущей эксплуатации, напрямую влияет на надёжность, безопасность и долговечность всего оборудования. Современный рынок предлагает узкоспециализированные решения для самых сложных задач — от высокотемпературных сред до экстремальных динамических нагрузок в робототехнике. Следование рекомендациям производителей по монтажу и заделке является не менее важным этапом, чем сам выбор кабеля, и гарантирует его безотказную работу в течение всего жизненного цикла.