Кабели UTP FRLS
Кабели UTP FRLS: Конструкция, стандарты и применение в системах связи и автоматизации
Кабель UTP FRLS представляет собой витую пару (Unshielded Twisted Pair) с пониженным дымо- и газовыделением, обладающую огнестойкими характеристиками. Данный тип кабеля является критически важным компонентом для построения структурированных кабельных систем (СКС), систем передачи данных, видеонаблюдения и контроля доступа на объектах с повышенными требованиями к пожарной безопасности. Его основное назначение – обеспечение бесперебойной передачи информационных сигналов в течение заданного времени в условиях пожара, что позволяет координировать работу систем оповещения, эвакуации и управления инженерным оборудованием здания.
Детальный анализ аббревиатуры UTP FRLS
Аббревиатура точно описывает ключевые свойства кабеля:
- UTP (Unshielded Twisted Pair): Неэкранированная витая пара. Это означает, что отдельные пары проводников не имеют индивидуального экранирования, а общий экран вокруг всех пар также отсутствует. Скручивание проводников в пары (twisting) является основным методом защиты от электромагнитных помех (EMI) и перекрестных наводок (crosstalk).
- FRLS (Fire Resistance Low Smoke): Огнестойкость с пониженным дымовыделением. Это комплексная характеристика, регламентируемая отечественными и международными стандартами:
- Fire Resistance (FR): Способность кабеля сохранять работоспособность в условиях пламени и высоких температур в течение определенного времени (обычно 30, 60, 90 или 180 минут).
- Low Smoke (LS): Пониженное дымо- и газовыделение. При горении или тлении кабель выделяет минимальное количество дыма с низкой оптической плотностью и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов).
- Жила: Используется монолитная медная проволока круглого сечения. Для кабелей категорий 5e и 6 диаметр жилы typically составляет 0.50-0.52 мм (24 AWG). Медь обеспечивает низкое волновое сопротивление и минимальные потери сигнала.
- Изоляция жилы: Ключевой элемент, определяющий пожаробезопасные свойства. Вместо стандартного поливинилхлорида (PVC) применяются специальные композиции на основе полиолефинов (ПО), не содержащие галогенов (Halogen Free). Наиболее распространены материалы: полиэтилен (PE), полипропилен (PP) или их модификации, наполненные гидроксидом алюминия или магния. При нагреве эти наполнители выделяют негорючий газ (воду), который разбавляет кислород и подавляет горение, а также образуют огнестойкий керамический слой.
- Скрутка пар: Пары скручены с различным шагом (витками на метр) для минимизации взаимных помех между парами в одном кабеле. Это основной метод обеспечения параметров NEXT (Near-End Crosstalk) и ACR (Attenuation to Crosstalk Ratio).
- Оболочка: Внешняя оболочка также изготавливается из безгалогенных композиций (например, LSZH – Low Smoke Zero Halogen). Она обладает высокой механической прочностью, устойчивостью к истиранию и, главное, не поддерживает горение. Цвет оболочки, как правило, оранжевый или серый, что является отраслевой практикой для идентификации огнестойких кабелей.
- П1.б.1.2.2.2 – Распространение пламени по группе одиночных кабелей не более 1.5 м; пониженное дымо- и газовыделение; кислотность газов менее 5.0 мг/г.
- П1.б.2.2.2.2 – То же, но с нераспространением горения при одиночной прокладке.
- IEC 60332-1: Не распространяющие горение при одиночной прокладке.
- IEC 60332-3 Cat.A: Не распространяющие горение при групповой прокладке.
- IEC 61034-2: Измерение плотности дыма (минимальная светопроницаемость >60%).
- IEC 60754-1/2: Испытание на содержание галогенов и кислотность газов.
- Объекты с массовым пребыванием людей: Торгово-развлекательные центры, стадионы, концертные залы, вокзалы, аэропорты, метрополитен, многоэтажные офисные и жилые здания.
- Социально значимые объекты: Больницы, поликлиники, школы, детские сады, учреждения культуры.
- Промышленные предприятия: Особенно цеха с непрерывным циклом производства или повышенной пожарной опасностью.
- Системы безопасности и жизнеобеспечения:
- Системы пожарной сигнализации и автоматического пожаротушения.
- Системы оповещения и управления эвакуацией (СОУЭ).
- Системы контроля и управления доступом (СКУД).
- Системы видеонаблюдения (CCTV).
- Сети экстренной связи и диспетчеризации.
- Вертикальные стояки и кроссовые помещения: При групповой прокладке в лотках, коробах и шахтах.
Конструктивные особенности и материалы
Конструкция кабеля UTP FRLS оптимизирована для выполнения двух противоречивых задач: обеспечения высоких электрических параметров для передачи данных и соответствия строгим противопожарным нормам.
Разделительная пленка (Cross-web, или Spline): В кабелях категории 6 и выше между парами часто присутствует пластиковый крестообразный разделитель, который фиксирует геометрическое положение пар, дополнительно снижая переходные помехи и обеспечивая стабильность электрических параметров.
Ключевые стандарты и классификации
Соответствие кабеля UTP FRLS нормативным документам является обязательным требованием при выборе продукции для конкретного объекта.
| Сфера | Стандарт / Классификация | Описание и требования |
|---|---|---|
| Пожарная безопасность (РФ) | Технический регламент о требованиях пожарной безопасности (ФЗ-123), ГОСТ Р 53315-2009 | Присвоение классов пожарной опасности кабеля: Обозначение FRLS соответствует этим классам. |
| Пожарная безопасность (МЭК) | МЭК 60332-1, МЭК 60332-3, МЭК 61034-2, МЭК 60754-1/2 | |
| Электрические и передающие характеристики | TIA/EIA-568-B.2, ISO/IEC 11801, ГОСТ Р 53246-2008 | Определяют категории кабеля (Cat.5e, Cat.6, Cat.6A) и все связанные с ними параметры: затухание, NEXT, PS-NEXT, ACR-F, импеданс, возвратные потери, задержку распространения сигнала. Кабель UTP FRLS должен полностью соответствовать требованиям выбранной категории. |
| Огнестойкость (сохранение работоспособности) | ГОСТ Р МЭК 60331-25-2012, BS 6387 (CWZ) | Испытания на огнестойкость: кабель, находясь под напряжением, подвергается непосредственному воздействию пламени (при температуре не менее 830°C) в течение заданного времени (30, 60, 90 мин). Критерий – отсутствие короткого замыкания или обрыва цепи. Для кабелей FRLS это дополнительная, но не всегда обязательная опция, которая должна быть указана в технических условиях производителя. |
Области применения и требования к прокладке
Кабели UTP FRLS являются обязательными для использования в следующих типах объектов и систем:
Требования к прокладке: Несмотря на наличие сертификатов на групповую нераспространение горения, при проектировании необходимо руководствоваться ПУЭ (Глава 2.1) и СП 133.13330.2012. Рекомендуется раздельная прокладка силовых и информационных кабелей. При параллельной прокладке расстояние между ними должно быть не менее указанного в нормах. Допускается прокладка в ПВХ-коробах и лотках, но предпочтительнее использование металлических кабеленесущих систем, которые обеспечивают дополнительную механическую защиту и экранирование.
Сравнение с другими типами кабелей
| Тип кабеля | Пожаробезопасные свойства | Электрические характеристики / Помехозащищенность | Типовое применение | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| UTP PVC (стандартный) | Низкие. Распространяет горение, выделяет много дыма и коррозионных газов. | Соответствует категории. Нет защиты от внешних EMI. | Офисные сети в зданиях без повышенных требований, домашние сети. | Низкая |
| UTP FRLS (LSZH) | Высокие. Не распространяет горение при групповой прокладке, низкое дымовыделение, без галогенов. | Соответствует категории. Нет защиты от внешних EMI. | Объекты с массовым пребыванием людей, системы безопасности, вертикальные стояки. | Средняя (на 20-40% выше PVC) |
| FTP FRLS | Высокие (аналогично UTP FRLS). | Соответствует категории. Наличие общего экрана из фольги обеспечивает защиту от внешних EMI. | Промышленные сети, прокладка рядом с силовым оборудованием, среды с высоким уровнем помех. | Высокая |
| Пожаробезопасный огнестойкий кабель (с сохранением работоспособности) | Максимальные. Сохраняет целостность цепи в течение заданного времени в открытом пламени (например, 30, 60, 90 мин). | Могут быть ограничения по категории/полосе частот из-за специальных конструктивных решений (слюдяные ленты и пр.). | Критические цепи систем пожарной безопасности, АСУ ТП на опасных производствах, системы эвакуации. | Очень высокая |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальная разница между кабелем «не распространяющим горение» (FR) и «огнестойким» (Fire Resistance)?
FR (Fire Retardant) – это свойство кабеля не поддерживать и не распространять горение после удаления источника огня. Кабель гаснет самостоятельно. Это основное свойство кабелей FRLS. Огнестойкость (Fire Resistance) – это свойство кабеля продолжать выполнять свои функции (передавать сигнал или ток) в условиях непосредственного воздействия пламени в течение регламентированного времени. Огнестойкий кабель всегда является не распространяющим горение, но обратное – неверно. Кабель UTP FRLS в базовом исполнении – FR. Огнестойкость является отдельной, более строгой опцией.
Можно ли использовать UTP FRLS вместо обычного UTP PVC в офисе?
С технической и электрической точки зрения – да, можно. Однако это экономически нецелесообразно из-за более высокой стоимости кабеля FRLS. Применение FRLS в обычных офисных помещениях, не подпадающих под требования обязательного использования, не дает преимуществ и является излишним.
Как визуально отличить качественный кабель FRLS?
Полную гарантию дает только наличие сертификатов и протоколов испытаний. Косвенными признаками могут служить: маркировка на оболочке с указанием категории, стандартов (IEC 60332-3, IEC 61034-2), названия производителя и метража; цвет оболочки (часто оранжевый); плотная, не жирная на ощупь оболочка, которая не должна легко растягиваться; четкая и контрастная маркировка. Изоляция жил обычно имеет более матовый и жесткий вид по сравнению с глянцевым и гибким PVC.
Какие ограничения по длине линии действуют для UTP FRLS?
Ограничения полностью определяются категорией кабеля (5e, 6, 6A) и не зависят от материала оболочки. Базовое ограничение для горизонтальной подсистемы СКС – 90 метров постоянной линии плюс до 10 метров коммутационных шнуров. Это ограничение связано с электрическими параметрами затухания и задержки сигнала, а не с пожарными свойствами.
Требует ли кабель FRLS специальных коннекторов (RJ-45) или инструмента для обжима?
Нет, для монтажа разъемов используются стандартные 8P8C коннекторы (RJ-45) и обжимной инструмент. Однако следует учитывать, что изоляция жил у FRLS кабеля может быть несколько толще и жестче, чем у PVC, что требует внимательности при зачистке и размещении жил в коннекторе. Рекомендуется использовать профессиональный инструмент.
Как проверить подлинность сертификатов на кабель FRLS?
Необходимо запросить у поставщика копии сертификатов соответствия и протоколов испытаний, выданных аккредитованной испытательной лабораторией (например, ВНИИПО, «Эксперт-Тест»). Номер сертификата можно проверить на сайте органа по сертификации. Следует обращать внимание на срок действия документа и точное соответствие наименования продукции в сертификате с поставляемым кабелем.
Заключение
Кабель UTP FRLS представляет собой специализированный продукт, занимающий нишу между стандартными сетевыми кабелями и огнестойкими кабелями специального назначения. Его выбор обусловлен не техническими требованиями к скорости передачи данных, а исключительно соображениями пожарной безопасности объекта. Правильный подбор, монтаж и сертификация таких кабелей являются неотъемлемой частью ответственности проектировщиков, монтажников и эксплуатационников. Использование кабеля UTP FRLS в предписанных нормами случаях минимизирует риски отравления продуктами горения, обеспечивает работу критически важных систем в начальной стадии пожара и, в конечном счете, способствует сохранению жизни и здоровья людей.