Кабели негорючие «витая пара»: конструкция, стандарты и применение в современных сетях

Кабель «витая пара» (Twisted Pair, TP) является основным средством передачи данных в структурированных кабельных системах (СКС). В условиях повышенных требований к пожарной безопасности, особенно на объектах энергетики, транспорта, в общественных зданиях и промышленных предприятиях, стандартные кабели в поливинилхлоридной (ПВХ) оболочке не всегда соответствуют нормам. Негорючие кабели «витая пара» разработаны для решения этой задачи, обеспечивая не только передачу сигнала, но и минимизацию рисков при возникновении пожара. Их ключевые отличия заключаются в материалах изоляции и оболочки, которые препятствуют распространению пламени, выделяют минимальное количество дыма и галогенов при термическом воздействии.

Классификация по пожарной безопасности и основные стандарты

Классификация кабелей по пожаробезопасным характеристикам регламентируется национальными и международными стандартами. В РФ основополагающим документом является ГОСТ 31565-2012 (Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности) и серия стандартов ГОСТ Р 53315 (испытания на огнестойкость). Согласно им, кабели подразделяются на категории, наиболее актуальные для «витой пары»:

• нг(A)-HF – не распространяющие горение по категории А, с пониженным дымовыделением и газовыделением (от англ. Halogen Free – безгалогенные). Применяются в зданиях с массовым пребыванием людей.
• нг(A)-LS – не распространяющие горение по категории А, с пониженным дымогазовыделением (Low Smoke). Оболочка из материалов с пониженным выделением дыма и коррозионно-активных газовых продуктов (галогенов) при горении.
• нг(B)-HF, нг(C)-HF – аналогичные характеристики, но для меньших категорий пожарной нагрузки (B, C).
• Пв*нг(A)-HF – кабель с изоляцией и оболочкой из полиэтилена, не распространяющий горение по категории А, безгалогенный. Обозначение «Пв» указывает на вспененный полиэтилен.

В международной практике распространена классификация по стандарту МЭК 60332 (распространение пламени), МЭК 61034 (дымовыделение) и МЭК 60754 (кислотность газов). В Европе используется маркировка по единому стандарту EN 50575. В Северной Америке – системы UL (например, CM, CMR, CMP).

>Полиолефины, безгалогенные композиции на основе полиэтилена, этиленвинилацетата (EVA)

Сравнительная таблица категорий пожаробезопасности кабелей «витая пара»

Маркировка (по ГОСТ)	Распространение пламени (ГОСТ Р 53315, МЭК 60332)	Дымовыделение	Кислотность газов (содержание галогенов)	Типичные материалы оболочки/изоляции
нг(A)-HF	Категория A (наиболее строгая)	Пониженное (IEC 61034-2)	Безгалогенные (pH > 4.3, проводимость < 10 мкСм/мм по IEC 60754-2)
нг(A)-LS	Категория A	Пониженное	Пониженное (меньше стандартного ПВХ)	Специальные композиции ПВХ с подавителями дыма, иногда в комбинации с безгалогенными материалами
нг(B)-HF	Категория B	Пониженное	Безгалогенные	Полиолефины, безгалогенные композиции
стандартный UTP (ПВХ)	Может распространять горение	Высокое	Высокое (выделяет HCl, HBr)	Поливинилхлорид (PVC)

Конструктивные особенности и материалы

Негорючая «витая пара» отличается от стандартной на всех уровнях конструкции.

• Жила: Медная, однопроволочная (solid) или многопроволочная (stranded). Сечение чаще всего 22-24 AWG (0.50-0.65 мм). Для обеспечения гибкости и долговечности может иметь лужение.
• Изоляция жилы: Вместо обычного полиэтилена (PE) или ПВХ используется вспененный полиэтилен (Foamed PE) или твердый полиэтилен с безгалогенными огнестойкими добавками. Вспененная структура улучшает электрические характеристики (затухание, волновое сопротивление).
• Скрутка (витая пара): Пары скручены с определенным шагом для минимизации перекрестных наводок (NEXT, FEXT). В кабелях категории 6 и выше часто применяется разделительный крест-сплайн (cross-spline) для дополнительного улучшения параметров.
• Оболочка: Ключевой элемент негорючего кабеля. Изготавливается из полимерных композиций, не содержащих галогены (хлор, бром, фтор). Основные материалы:
  • Полиолефины (ПО): На основе полиэтилена или полипропилена с добавлением гидратированных минеральных наполнителей (чаще всего гидроксид алюминия Al(OH)3 или гидроксид магния Mg(OH)2). При нагреве эти наполнители выделяют воду, поглощая тепло и замедляя горение, и образуют защитный коксовый слой.
  • Компаунды LSZH (Low Smoke Zero Halogen): Общее название для безгалогенных материалов с низким дымовыделением. Имеют характерную яркую окраску (часто оранжевую, реже серую, белую).
• Экран (для FTP, SFTP кабелей): Фольгированный экран (F) из алюмополимерной ленты и/или оплетка (S) из луженой меди. В негорючих исполнениях важно, чтобы клеевой слой под фольгой также был безгалогенным.
• Разделительная пленка/лента: В многопарных кабелях может использоваться арамидная нить или безгалогенная пленка для дополнительной механической прочности.

Электрические и механические характеристики

Помимо пожарной безопасности, кабель должен соответствовать требованиям к передаче данных по категориям (Cat.5e, Cat.6, Cat.6A, Cat.7). Использование безгалогенных материалов влияет на параметры:

• Волновое сопротивление: Должно составлять 100±15 Ом в полосе частот до верхней границы категории.
• Затухание (Insertion Loss): Зависит от качества вспененной изоляции. Современные материалы позволяют достигать параметров, соответствующих Cat.6A и выше.
• Перекрестные наводки (NEXT, ACR): Определяются точностью скрутки и однородностью изоляции.
• Механическая стойкость: Оболочка LSZH, как правило, менее гибкая и более жесткая, чем ПВХ, что может увеличить минимальный радиус изгиба. Она также может быть более чувствительна к ультрафиолету, поэтому для наружной прокладки требуются специальные УФ-стабилизированные исполнения или прокладка в защитных коробах/лотках.
• Температурный диапазон: Рабочая температура для большинства негорючих кабелей составляет от -20°C до +60°C, некоторые исполнения работают в диапазоне от -40°C до +70°C.

Области применения и требования нормативных документов

Применение негорючих кабелей «витая пара» является не рекомендацией, а строгим требованием для ряда объектов, закрепленным в сводах правил (СП) и Федеральных законах (ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»).

• Объекты энергетики: АЭС, ГЭС, ТЭЦ, распределительные подстанции, центры обработки данных (ЦОД) энергокомпаний. Прокладка в кабельных полуэтажах, тоннелях, коллекторах, где сосредоточено большое количество кабелей (высокая пожарная нагрузка).
• Транспортная инфраструктура: Метрополитен, железнодорожные вокзалы, тоннели, аэропорты. Обязательны для систем оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ), систем видеонаблюдения и связи.
• Общественные и административные здания: Высотные здания (свыше 28 м), торгово-развлекательные центры, больницы, школы, спортивные комплексы. Прокладка в открытых лотках, коробах, по воздуховодам и шахтам.
• Промышленные предприятия: Цеха с непрерывным циклом производства, опасные производства, серверные комнаты.
• Военные и правительственные объекты.

Согласно СП 6.13130.2021 (Системы противопожарной защиты. Электроустановки), кабели для систем противопожарной защиты (пожарной сигнализации, оповещения, дымоудаления, автоматического пожаротушения) должны сохранять работоспособность в условиях пожара в течение времени, необходимого для выполнения их функций. Для этого применяются огнестойкие кабели (маркировка «FR» – Fire Resistance), которые, в отличие от просто нераспространяющих горение (нг), имеют дополнительную огнезащиту (слой слюдосодержащей ленты, кремнийорганическая композиция) и проходят испытания на целостность цепи под пламенем и механическим воздействием (испытания по ГОСТ Р 53314 или МЭК 60331).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж негорючих кабелей имеет свои нюансы:

• Подготовка к разделке: Оболочка LSZH более абразивна, чем ПВХ, что приводит к ускоренному износу режущего инструмента. Рекомендуется использовать специализированные стрипперы и ножи с керамическими лезвиями или из высокопрочной стали.
• Заделка в разъемы: Требуется повышенная аккуратность из-за жесткости оболочки. Важно не повредить изоляцию жил при заделке в IDC-контакты патч-панелей и розеток.
• Маркировка: Кабели должны иметь четкую несмываемую маркировку с указанием категории, производителя, метража и, обязательно, пожаробезопасной маркировки (например, «нг(A)-HF»).
• Прокладка в пучках: При групповой прокладке в лотках необходимо учитывать допустимое количество кабелей в пучке для сохранения свойств нераспространения горения. Это регламентируется стандартами испытаний (категория A, B, C, D определяет количество образцов в испытательной установке).
• Совместимость с аксессуарами: Кабельные лотки, короба, клипсы, маркировка должны также соответствовать требованиям пожарной безопасности (не распространять горение).
• Утилизация: Безгалогенные кабели экологически безопаснее при утилизации и не образуют коррозионно-активных веществ при сжигании в специальных установках.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель «нг(A)-HF» от «нг(A)-LS»?

Кабель «нг(A)-HF» (Halogen Free) не содержит галогенов в материалах оболочки и изоляции. При пожаре он выделяет минимальное количество дыма и не выделяет коррозионно-активных и токсичных кислотных газов (хлороводорода, бромоводорода). Кабель «нг(A)-LS» (Low Smoke) имеет пониженное дымовыделение, но может содержать галогены (обычно в основе – модифицированный ПВХ). Он выделяет меньше дыма и газов, чем обычный ПВХ-кабель, но в сравнении с HF-кабелем его газовыделение выше. Для объектов с дорогостоящим электронным оборудованием и сложными системами эвакуации предпочтительнее HF.

Можно ли использовать негорючую «витую пару» для наружной прокладки?

Да, но необходимо выбирать специальное исполнение. Стандартные оболочки LSZH нестабильны к длительному воздействию ультрафиолетового излучения, что приводит к растрескиванию и потере механических свойств. Для наружной прокладки (по фасадам, между зданиями) следует использовать кабели с маркировкой «нг(A)-HF outdoor» или с указанием УФ-стойкости, либо применять защитные короба/трубы.

Соответствует ли негорючий кабель требованиям по электромагнитной совместимости (ЭМС)?

Пожаробезопасные свойства и свойства экранирования – независимые параметры. Кабель может быть как неэкранированным (UTP), так и экранированным (FTP, S/FTP) в негорючем исполнении. Для объектов энергетики с сильными электромагнитными полями необходимо выбирать экранированные версии (FTP или S/FTP) с маркировкой «нг(A)-HF». При этом экран (фольга, оплетка) должен быть качественно заземлен.

Как проверить подлинность пожаробезопасных характеристик кабеля?

Требовать у поставщика копии сертификата соответствия требованиям ГОСТ 31565-2012, выданного аккредитованной лабораторией. В сертификате должен быть указан конкретный тип кабеля и подтверждены испытания по всем критериям (распространение пламени, дымовыделение, кислотность газов). Визуально кабели LSZH/HF часто имеют яркую окраску оболочки, но это не является гарантией.

В чем разница между «негорючим» и «огнестойким» кабелем?

Это критически важное различие. Негорючий (нераспространяющий горение) кабель (нг, LSZH) не поддерживает горение и не распространяет пламя при групповой прокладке, но в условиях прямого воздействия огня он со временем теряет работоспособность. Огнестойкий кабель (FR, FireResist) помимо свойства не распространять горение, конструктивно предназначен для сохранения целостности цепи (то есть передачи сигнала или тока) в течение заданного времени (30, 60, 90, 120, 180 минут) в условиях открытого пламени и механических воздействий. Он используется для систем, которые должны работать при пожаре. Огнестойкий кабель всегда является и негорючим.

Влияет ли цвет оболочки на характеристики?

Нет, цвет (оранжевый, серый, синий, фиолетовый) является маркировкой, принятой производителем для удобства идентификации. Например, оранжевый цвет часто ассоциируется с безгалогенными кабелями, но это не стандартизировано. Характеристики определяются материалом, а не красителем. Однако производитель должен гарантировать, что краситель также не содержит галогенов и не ухудшает пожаробезопасные свойства.

Заключение

Выбор негорючего кабеля «витая пара» является обязательным инженерным решением при проектировании СКС на объектах с высокими требованиями пожарной безопасности. Правильный подбор по категории нераспространения горения (А, B, C), типу газодымовыделения (HF или LS) и соответствию категории передачи данных (Cat.6/6A/7) обеспечивает не только надежную и высокоскоростную связь, но и безопасность людей, сохранность критически важного оборудования и непрерывность бизнес-процессов. При закупке необходимо уделять первостепенное внимание проверке документации, подтверждающей заявленные пожарные характеристики, а при монтаже – соблюдать рекомендации производителя, учитывающие специфику безгалогенных материалов.