Кабели управления LS

Кабели управления LS: технические характеристики, классификация и область применения

Кабели управления (КУ) представляют собой многожильные кабели, предназначенные для передачи сигналов низкого напряжения, управления и контроля в системах автоматизации, релейной защиты, телемеханики и связи. Продукция под брендом LS, производимая южнокорейским концерном LS Cable & System, одним из мировых лидеров в кабельной индустрии, характеризуется высокой надежностью, соответствием международным стандартам и адаптацией к требованиям различных рынков, включая российский. Данные кабели являются ключевым компонентом для построения систем АСУ ТП на промышленных предприятиях, объектах энергетики, транспорта и инфраструктуры.

Конструктивные особенности кабелей управления LS

Конструкция кабелей управления LS является многослойной и варьируется в зависимости от конкретной серии и условий эксплуатации. Однако можно выделить общие ключевые элементы:

• Токопроводящая жила: Изготавливается из медной проволоки. Может быть однопроволочной (класс 1 по ГОСТ 22483) для стационарной прокладки или многопроволочной (класс 5 или 6) для применения в условиях вибраций и подвижных соединений. Сечение жил стандартизировано: 0.5, 0.75, 1.0, 1.5, 2.5 мм² и другие.
• Изоляция жил: Выполняется из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной горючести или, для специализированных серий, из сшитого полиэтилена (XLPE) или полиолефина. Изоляция имеет цветовую маркировку согласно стандартам (ГОСТ, МЭК). Нулевая жила, как правило, синего цвета, заземляющая — желто-зеленого.
• Скрутка: Изолированные жилы скручиваются в пары, тройки или группы, часто с применением экрана из фольги для каждой пары в кабелях для передачи данных. Вся совокупность жил скручивается в общий сердечник.
• Поясная изоляция: В качестве разделительного слоя между сердечником и экраном/оболочкой может накладываться полиэтилентерефталатная (ПЭТ) или ПВХ лента.
• Экран: Присутствует в кабелях для защиты от электромагнитных помех (ЭМП). Выполняется в виде оплетки из луженых медных проволок, алюмополимерной ленты с дренажной жилой или их комбинации. Эффективно снижает уровень внешних и внутренних наводок.
• Оболочка: Внешний защитный слой. Основной материал — ПВХ различных составов, определяющих свойства кабеля: стандартный, маслостойкий, безгалогенный с пониженным дымовыделением (LSZH), стойкий к ультрафиолету. Цвет оболочки чаще всего черный или серый, для специальных применений — оранжевый (не распространяющие горение).

Классификация и основные серии кабелей управления LS

Ассортимент LS включает десятки типов кабелей управления. Классификация проводится по ключевым признакам: гибкости, наличию экрана, материалу оболочки и специализированным свойствам.

Таблица 1. Основные серии кабелей управления LS и их характеристики

Серия / Обозначение	Ключевые особенности	Количество жил / Сечение	Типичная область применения
LS-CXEV, LS-CXEV-F	Кабель управления с ПВХ изоляцией и оболочкой. Базовый тип. «F» в маркировке указывает на наличие гибкой многопроволочной жилы (класс 5).	2-61 жила, 0.5-2.5 мм²	Внутренняя прокладка в кабельных каналах, лотках, по стенам на промышленных объектах для цепей управления станками, вторичных цепей РЗА.
LS-CXEV-S	Кабель управления с медным экраном (оплетка). Защита от электромагнитных помех.	4-61 жила, 0.5-2.5 мм²	Прокладка вблизи силовых линий, источников мощного ЭМ-излучения (частотные преобразователи), в цепях аналоговых сигналов и слаботочных систем.
LS-CXEV-R	Кабель с оболочкой из безгалогенного компаунда (LSZH). Пониженная горючесть, низкое дымовыделение и коррозионная активность продуктов горения.	2-61 жила, 0.5-2.5 мм²	Объекты с массовым пребыванием людей (метро, аэропорты, ТЦ), закрытые электрораспределительные устройства, тоннели, атомные станции.
LS-CXEV-M	Маслостойкое исполнение. Оболочка из специального ПВХ, стойкого к воздействию масел и смазочных материалов.	2-61 жила, 0.5-2.5 мм²	Цеха металлообработки, машиностроения, ГЭС, другие объекты с повышенной концентрацией масел в атмосфере или риском прямого контакта.
LS-CXEV-FR	Комбинированный тип: гибкие жилы (F) и безгалогенная оболочка (R).	2-61 жила, 0.5-2.5 мм²	Подключение подвижного оборудования (шкафы, панели) в пожароопасных и ответственных общественных зонах.
LS-CXEV-AF	Бронекабель. Имеет дополнительную броню из стальных оцинкованных лент поверх оболочки. Повышенная механическая защита.	4-37 жил, 0.5-2.5 мм²	Прокладка в земле (траншеях), в местах с риском механических повреждений, включая растягивающие нагрузки, без дополнительной защиты трубами.

Соответствие стандартам и нормативным требованиям

Кабели управления LS производятся с учетом требований международных (IEC, IEEE) и национальных стандартов. Для рынка СНГ критически важным является соответствие техническим регламентам (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011) и ГОСТ. Многие кабели LS имеют сертификаты соответствия ГОСТ Р и сертификаты пожарной безопасности. Основные стандарты, на которые ориентируются производители:

• ГОСТ Р 53769-2010 (МЭК 60227): Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В. Определяет общие технические условия.
• ГОСТ 31565-2012 (МЭК 60332): Требования пожарной безопасности к кабельной продукции. Классификация по распространению горения (не распространяющие горение — «нг»), дымовыделению, токсичности и кислотности газов.
• МЭК 60502-1: Стандарт на силовые кабели с экструдированной изоляцией на напряжение до 30 кВ.
• МЭК 61034, МЭК 60754: Методы измерения плотности дыма и содержания галогенов.

Кабели LS с маркировкой «нг(А)-HF» соответствуют высшей категории по пожарной безопасности: не распространяют горение при групповой прокладке (категория А), с низким дымовыделением и безгалогенные.

Критерии выбора кабеля управления LS

Выбор конкретного типа кабеля управления является инженерной задачей и должен основываться на анализе условий эксплуатации и технических требований проекта.

• Количество и сечение жил: Определяется количеством сигналов и токовой нагрузкой в цепи. Для дискретных сигналов управления часто достаточно 0.5 или 0.75 мм². Для цепей питания датчиков или исполнительных механизмов может потребоваться 1.5 или 2.5 мм².
• Наличие и тип экрана: Экран обязателен для аналоговых сигналов (4-20 мА, термопары), сигналов связи (RS-485, Profibus) и любых цепей, прокладываемых в зоне сильных электромагнитных полей. Оплетка обеспечивает лучшую защиту на высоких частотах и механическую прочность.
• Гибкость: Для стационарной прокладки в лотках подходят кабели с жилами класса 1. Для подключения к дверцам шкафов, подвижным частям оборудования, вторичным коммутационным устройствам необходимы гибкие кабели (класс 5 или 6).
• Условия окружающей среды:
  • Наличие масел и химикатов: серии с маслостойкой оболочкой (M).
  • Пожарная безопасность: обязательное применение безгалогенных кабелей (LSZH, серия R) в общественных зданиях, метро, на атомных станциях.
  • Прокладка в земле: бронированные кабели (AF).
  • Уличная прокладка: кабели с УФ-стойкой оболочкой.
• Температурный режим: Стандартный диапазон для ПВХ кабелей от -15°C до +70°C. Для более суровых условий существуют исполнения с расширенным диапазоном (например, от -40°C).

Монтаж и эксплуатация

Правильный монтаж — залог долговечной и безотказной работы кабельных линий. При прокладке кабелей управления LS необходимо соблюдать следующие принципы:

• Радиус изгиба: Не должен быть менее 10-12 наружных диаметров кабеля для небронированных и 15-20 диаметров для бронированных версий во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Разделение трасс: Силовые кабели (напряжением выше 1000 В) и кабели управления должны прокладываться раздельно. При параллельной прокладке в одном лотке расстояние между ними должно быть не менее 250-300 мм, либо использоваться разделительная перегородка. Это критически важно для минимизации наводок.
• Заземление экрана: Экран должен быть заземлен только с одной стороны (как правило, со стороны источника сигнала или контроллера) для предотвращения образования контура заземления и циркулирующих токов. Дренажная жила или сама оплетка должна быть надежно подключена к шине защитного заземления.
• Маркировка: Концы кабелей должны быть промаркированы бирками с указанием номера цепи, типа кабеля и точек подключения согласно проектной документации.
• Затяжка кабелей: При использовании кабельных стяжек нельзя допускать чрезмерного затягивания, которое может деформировать оболочку и повлиять на параметры кабеля, особенно экранированного.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между кабелем управления КУ и контрольным кабелем КВВ?

Исторически в отечественной практике «контрольным» называли кабель для вторичных цепей релейной защиты и измерения (например, КВВГнг). «Кабель управления» — термин, более близкий к международной практике (Control Cable), часто подразумевающий большую гибкость и применение в цепях автоматизации. Однако сегодня границы стерлись. Кабели LS, маркируемые как «управления», по сути, выполняют функции и тех, и других. Ключевое — смотреть на технические характеристики: сечение, гибкость, наличие экрана, а не на историческое название.

Обязательно ли использовать экранированный кабель для цифровых сигналов (например, DISCRETE IN/OUT)?

Для дискретных входов/выходов (например, 24 В DC) в условиях, удаленных от сильных источников помех, часто допускается применение неэкранированного кабеля. Однако, учитывая тенденцию к увеличению плотности монтажа и чувствительности современной электроники, а также для унификации закупок, все чаще применяется экранированный кабель даже для дискретных сигналов. Это повышает надежность системы в целом. Для высокоскоростных цифровых шин (PROFINET, EtherCAT) экран обязателен.

Как правильно выбрать между кабелем с общим экраном и кабелем с экранированными парами?

Кабель с общим экраном (оплеткой вокруг всех жил) защищает от внешних электромагнитных помех. Кабель с индивидуально экранированными парами (например, для интерфейса RS-485) защищает не только от внешних помех, но и предотвращает перекрестные наводки (переговор) между самими парами внутри кабеля. Для аналоговых сигналов низкого уровня (термопары, тензодатчики) и высокоскоростных цифровых линий связи предпочтительны кабели с экранированными парами.

Можно ли прокладывать кабели LS-CXEV-R (безгалогенные) на улице?

Безгалогенная оболочка (LSZH) сама по себе не обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению и может деградировать при длительном воздействии солнечного света. Для уличной прокладки необходимо выбирать специализированные серии, которые, помимо свойств LSZH, имеют УФ-стабилизированную оболочку. Если такой серии нет, обязательна прокладка в защитных трубах, коробах или по фасаду здания без доступа прямого солнца.

Что означает маркировка «нг(А)-FRLS» на кабеле?

Это расшифровывается следующим образом:

• нг(А) — не распространяющие горение при групповой прокладке по категории А (наиболее строгие условия, предполагающие большой объем горючей нагрузки в одном пучке).
• FR (Fire Resistance) — огнестойкость. Кабель сохраняет работоспособность в течение определенного времени в условиях пожара (например, 60 или 180 минут).
• LS (Low Smoke) — пониженное дымовыделение.

Такой кабель предназначен для систем, которые должны функционировать при эвакуации: пожарная сигнализация, дымоудаление, аварийное освещение на критически важных объектах.

Как определить необходимое сечение жилы кабеля управления?

Сечение выбирается по двум основным критериям:

1. По допустимому падению напряжения: ΔU = (I L 2 ρ) / S, где I — ток в цепи, А; L — длина линии, м; ρ — удельное сопротивление меди (0.0175 Оммм²/м); S — сечение жилы, мм². Падение напряжения не должно превышать допустимых значений для данной аппаратуры (например, для датчика 24 В DC — обычно не более 0.5-1 В).
2. По длительно допустимому току: Для кабелей управления с малым сечением этот параметр также важен, особенно для цепей питания исполнительных механизмов. Токовая нагрузка зависит от способа прокладки (в воздухе, в земле, пучком). Данные приводятся в технических каталогах производителя.

На практике для сигнальных цепей часто используют сечение 0.5-0.75 мм², для цепей питания — от 1.0 мм² и выше.