ПКМтпБ: Конструкция, характеристики и область применения кабеля
ПКМтпБ — это маркировка контрольного кабеля с медными жилами, полиэтиленовой изоляцией, в медном экране, с броней из стальных оцинкованных проволок и с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности. Расшифровка аббревиатуры является ключом к пониманию его устройства и назначения: П — полиэтиленовая изоляция, К — кабель контрольный, М — оболочка из медных проволок (экран), т — броня из стальных оцинкованных проволок, п — наружная защитная оболочка из ПВХ пластиката, Б — без подушки под броней. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в земле (траншеях), на воздухе, в кабельных сооружениях, включая туннели и каналы, в условиях повышенной коррозионной активности и механических воздействий, а также при риске блуждающих токов.
Конструктивные элементы кабеля ПКМтпБ
Конструкция кабеля ПКМтпБ является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокую надежность и долговечность изделия в сложных условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из медной проволоки (по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (класс 1 или 2) или многопроволочными (класс 2, 3, 4, 5) в зависимости от сечения. Номинальные сечения жил контрольных кабелей стандартизированы: 0.75, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0, 6.0, 10.0 мм². Основное требование — низкое электрическое сопротивление, обеспечивающее минимальные потери при передаче сигналов и управляющих напряжений.
2. Изоляция жилы
Каждая жила изолирована слоем светостабилизированного полиэтилена (ПЭ). Данный материал обладает отличными диэлектрическими характеристиками, высокой стойкостью к влаге, химическим веществам и температурным перепадам. Цветовая маркировка изоляции жил соответствует стандартной палитре для облегчения идентификации при монтаже и обслуживании.
3. Скрутка и поясная изоляция
Изолированные жилы скручиваются в сердечник с определенным шагом. Для сохранения формы скрутки и дополнительной электрической защиты поверх сердечника может накладываться поясная изоляция в виде пленки или обмотки.
4. Экран
Один из ключевых элементов кабеля ПКМтпБ — экран, выполненный в виде оплетки из медных луженых проволок. Его назначение:
- Защита передаваемых сигналов от внешних электромагнитных помех (ЭМП).
- Предотвращение излучения электромагнитных полей от самого кабеля, что критично для цепей измерения и управления.
- Выполнение функции элемента заземления для обеспечения безопасности.
- Растягивающих усилий (например, при прокладке в грунте с нестабильной структурой).
- Сдавливающих нагрузок.
- Грызунов (грызуноустойчивость).
- Повреждений при случайных ударах.
- Защита брони от коррозии.
- Защита от агрессивных сред (щелочей, кислот, масел, солей).
- Обеспечение стойкости к распространению горения (индекс «нг» в полной маркировке кабеля, например, ПКМтпБнг).
- Механическая и климатическая защита.
- Распределительные устройства (РУ) и подстанции высокого и среднего напряжения.
- Электростанции (ТЭЦ, ГЭС, АЭС).
- Нефтегазовые и химические производства (взрывобезопасные зоны).
- Системы железнодорожной и городской электрической сигнализации и блокировки.
- Шахты, рудники, карьеры.
- Кабельные линии вдоль мостов, эстакад, в тоннелях.
- В земле (траншеях): Броня и оболочка из ПВХ обеспечивают защиту от коррозии, давления грунта и блуждающих токов. Прокладка должна осуществляться с песчаной подушкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой.
- В кабельных сооружениях (лотках, тоннелях, каналах): Допускается прокладка пучками с учетом требований пожарной безопасности (кабель с индексом «нг»).
- На воздухе (по эстакадам, стенам зданий): Устойчивость к УФ-излучению и атмосферным осадкам обеспечивается материалами изоляции и оболочки.
- ПКМтпБ vs КВВГнг: КВВГнг имеет виниловую изоляцию и оболочку, но не имеет ни брони, ни экрана. Он дешевле, но применим только внутри помещений или кабельных сооружений без механических рисков и электромагнитных помех.
- ПКМтпБ vs АКВБбШв: АКВБбШв — кабель с алюминиевыми жилами, броней из стальных лент (индекс «Бб») и шлангом из ПВХ. Броня из лент хуже защищает от растяжения, но лучше от продавливания. Алюминиевые жилы делают его дешевле, но менее гибким и надежным в контактных соединениях по сравнению с медью.
- ПКМтпБ vs ПКМпБ: Отсутствие в маркировке буквы «т» означает, что кабель не имеет брони из проволок. Такой кабель (ПКМпБ) имеет только экран и применяется там, где не требуется защита от механических воздействий.
- ПК — Полиэтиленовая изоляция, Кабель контрольный.
- М — Экран из медных проволок.
- т — Броня из стальных проволок.
- п — Наружная оболочка из ПВХ.
- Б — Без подушки под броней.
- нг — Не распространяющий горение при групповой прокладке.
- HF — Halogen Free (бессодержащий галогены, с пониженной коррозионной активностью и дымовыделением при пожаре).
- 7х1.5 — 7 жил сечением 1.5 мм² каждая.
- 10 наружных диаметров кабеля — для одножильных кабелей.
- 7.5 наружных диаметров кабеля — для многожильных кабелей (к которым относится ПКМтпБ).
5. Броня
Поверх экрана накладывается броневой покров типа «т» — из стальных оцинкованных проволок, навиваемых по спирали. Броня обеспечивает механическую защиту от:
Индекс «Б» в маркировке указывает на отсутствие подушки (слоя битумного состава, крепированной бумаги или ПЭТ ленты) под броней. Это упрощает конструкцию, но требует аккуратности при наложении брони, чтобы не повредить нижележащий экран.
6. Наружная оболочка
Внешний слой выполнен из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката пониженной пожарной опасности. Оболочка маркируется индексом «п» и выполняет функции:
Основные технические и эксплуатационные характеристики
Кабель ПКМтпБ соответствует требованиям технических условий ТУ 16.К71-310-2001 и другим отраслевым стандартам. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
Таблица 1. Условия эксплуатации и электрические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное переменное напряжение | до 660 В частотой 50 Гц или до 1000 В постоянного тока |
| Диапазон рабочих температур | от -50°C до +70°C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного прогрева | -15°C |
| Допустимая температура нагрева жил при КЗ | до +160°C (в течение 4 сек) |
| Строительная длина | не менее 150 м (для сечений до 6 мм²), не менее 100 м (для 10 мм²) |
| Срок службы | не менее 25 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
| Испытательное переменное напряжение (50 Гц) после монтажа | 2500 В в течение 10 мин. |
Таблица 2. Количество и сечение жил в кабеле ПКМтпБ
| Количество жил | Номинальное сечение жилы, мм² |
|---|---|
| 4, 5, 7, 10, 12, 14, 16, 19, 24, 27, 30, 33, 37 | 0.75; 1.0; 1.5; 2.5 |
| 4, 5, 7, 10 | 4.0; 6.0; 10.0 |
Область применения и особенности прокладки
Кабель ПКМтпБ предназначен для передачи сигналов управления, измерений и контроля в системах релейной защиты, автоматики, телемеханики (АСУ ТП) на объектах энергетики, промышленных предприятиях, транспорте. Его основное применение — цепи вторичной коммутации (цепи управления, сигнализации, измерения) от датчиков, трансформаторов тока и напряжения к щитам управления и наоборот.
Типичные объекты применения:
Способы прокладки:
Важное требование: При прокладке в земле или в условиях возможного затопления необходимо герметизировать концы кабеля специальными муфтами для предотвращения продольного распространения влаги по скрутке.
Отличия от других марок контрольных кабелей
Понимание отличий ПКМтпБ от схожих марок позволяет сделать точный выбор под конкретные условия проекта.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Обязательно ли заземлять экран кабеля ПКМтпБ и как это правильно делать?
Да, экран кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон для выполнения своих защитных функций. Это необходимо для отвода наведенных токов и обеспечения электробезопасности. Заземление осуществляется путем соединения медной оплетки экрана с земляной шиной в шкафу управления или на аппаратуре. Рекомендуется использовать специальные концевые заделки или экземпляривающие муфты, обеспечивающие надежный контакт.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать ПКМтпБ в пожароопасных зонах?
Кабель с индексом «нг» (не распространяющий горение) допускается к групповой прокладке в пожароопасных зонах. Однако для конкретных классов зон (по ПУЭ, ГОСТ Р МЭК 60079) необходимо уточнять дополнительные параметры кабеля, такие как стойкость к обугливанию, индекс токсичности и коррозионной активности продуктов горения. Для особо ответственных объектов могут потребоваться кабели с индексом «нг-LS» (с пониженным дымовыделением).
Вопрос 3: В чем принципиальная разница между броней из проволок (т) и броней из лент (Б)?
Броня из стальных оцинкованных проволок (тип «т») обеспечивает высокое сопротивление растягивающим усилиям, что критично при прокладке в грунтах с просадками, на вертикальных и наклонных трассах. Броня из стальных лент (тип «Б» — две ленты) обеспечивает лучшую защиту от продавливающих (ударных) нагрузок и грызунов, но хуже противостоит растяжению. Выбор зависит от преобладающего вида механических воздействий на трассе.
Вопрос 4: Как расшифровать полную маркировку ПКМтпБнг-HF 7х1.5?
Вопрос 5: Каковы требования к монтажу и допустимые радиусы изгиба?
Монтаж должен производиться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении. Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке составляет:
Превышение радиуса изгиба может привести к повреждению изоляции, экрана, брони и оболочки.
Заключение
Кабель ПКМтпБ представляет собой сложное, высокотехнологичное изделие, сочетающее в себе функции контроля, защиты от помех и механических повреждений. Его конструкция, включающая медный экран и броню из стальных проволок, оптимально подходит для прокладки в наиболее тяжелых условиях: в коррозионных грунтах, при наличии блуждающих токов, рисках растяжения и ударных нагрузок. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с техническими требованиями и ПУЭ являются залогом надежной и бесперебойной работы систем автоматики, управления и защиты на критически важных объектах энергетики и промышленности. При проектировании трасс необходимо учитывать все факторы внешней среды и электромагнитной обстановки, чтобы полностью реализовать потенциал, заложенный в этой марке кабеля.