Трубы диаметром 20 мм: классификация, применение и технические аспекты в электротехнике
В электротехнической и кабельной отрасли трубы диаметром 20 мм являются одним из ключевых стандартных размеров, используемых для защиты, прокладки и организации кабельно-проводниковой продукции. Данный типоразмер оптимально подходит для монтажа одиночных силовых, слаботочных и контрольных кабелей, а также для создания распределительных сетей в жилых, коммерческих и промышленных зданиях. Основное назначение – обеспечение механической защиты кабеля от повреждений, защита от воздействия окружающей среды, а также создание структурированной трассы для последующей замены или добавления кабелей.
Классификация труб диаметром 20 мм
Трубы данного диаметра различаются по материалу изготовления, конструкции, степени защиты и гибкости. Правильный выбор типа трубы определяется условиями прокладки и требованиями нормативной документации.
1. По материалу изготовления
- Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы, в том числе гофрированные. Наиболее распространенный тип для скрытой и открытой прокладки внутри помещений. Обладают диэлектрическими свойствами, стойкостью к коррозии, химической инертностью к щелочам и кислотам. Самозатухающие, не поддерживают горение. Гофрированные трубы (например, маркировка HDPE или ПНД для наружных работ, PVC для внутренних) обладают высокой гибкостью, что упрощает монтаж на сложных трассах.
- Полиэтиленовые трубы (ПНД, ПВД). Чаще применяются для наружной прокладки в грунте (в траншеях) или по фасадам. Обладают высокой стойкостью к ультрафиолету (при наличии стабилизирующих добавок), морозостойкостью и эластичностью. Могут быть гладкими или гофрированными с двойной стенкой (наружная гофра из ПЭ, внутренняя гладкая из ПЭ или ПП), что обеспечивает высокую кольцевую жесткость для заглубления в грунт.
- Металлические трубы (стальные, медные). Стальные трубы (обычно водогазопроводные – ВГП) применяются в условиях повышенных механических нагрузок, для защиты от электромагнитных помех (экранирование), а также на взрывоопасных объектах. Требуют обязательного заземления. Медные трубы используются реже, в основном в специальных установках или для заземления.
- Металлорукав. Гибкая труба из стальной оцинкованной или нержавеющей ленты, покрытой ПВХ. Предназначена для защиты кабеля в условиях, где требуется гибкость и повышенная механическая стойкость (например, подключение подвижного оборудования, прокладка в конструкциях полов).
- Гладкие жесткие трубы (ПВХ, стальные). Используются для прямолинейных участков. Монтируются с помощью муфт, колен и других фитингов. Обеспечивают максимальную защиту и легкий протягивание кабеля за счет низкого коэффициента трения внутренней поверхности.
- Гофрированные гибкие трубы. Позволяют прокладывать трассы без дополнительных угловых соединений. Ключевой параметр – остаточная деформация (способность сохранять изгиб после монтажа). Для протяжки кабеля используется зонд (кондуктор).
- Трубы с зондом. Многие гибкие гофрированные трубы поставляются с предустановленной стальной проволокой (зондом) для облегчения последующего монтажа кабеля.
- ПУЭ 7-е изд. Главы 2.1 и 2.3 регламентируют выбор видов электропроводок и способы прокладки кабелей в трубах. Указывается на необходимость обеспечения возможности замены проводов, защиты от механических повреждений, соответствия условий прокладки типу трубы.
- ГОСТ Р 50827-2009 (ЕН 50086-1). Системы корпусов для кабельного управления. Общие требования. Определяет технические характеристики трубных систем.
- ГОСТ 32126.1-2013 (на ПВХ трубы). Трубы поливинилхлоридные непластифицированные для напорных и безнапорных трубопроводов. Может использоваться как ориентир для гладких труб.
- СП 76.13330.2016. Устанавливает требования к монтажу электротехнических устройств, включая прокладку в трубах.
- Крепежные элементы: Клипсы и скобы соответствующего диаметра (для открытой прокладки), хомуты с дюбелями, перфорированные ленты. Шаг крепления для горизонтальной прокладки – 0.8-1.0 м, для вертикальной – 1.0-1.5 м.
- Соединительная арматура: Муфты прямые, углы (90°, 45°, 30°), тройники, распределительные коробки с вводами под трубу 20 мм. Для металлических труб – резьбовые соединения, сварка или муфты на резьбе.
- Инструмент: Труборезы для ровного реза (особенно для ПВХ и ПНД), пружины для гибки гладких труб, зонды для протяжки кабеля, кабельная смазка (для сложных трасс).
- Защита от ультрафиолета: При наружной прокладке полимерных труб необходимо использовать трубы со стойкостью к УФ-излучению (маркировка «UV stabilized») или защищать их кожухами.
2. По конструкции и гибкости
Технические характеристики и нормативы
При выборе трубы 20 мм необходимо руководствоваться следующими параметрами:
Таблица 1. Сравнительные технические характеристики труб диаметром 20 мм
| Параметр | ПВХ Гофрированная (для внутренней прокладки) | ПНД Гофрированная Двухслойная (для грунта) | Стальная Труба ВГП | Металлорукав в ПВХ |
|---|---|---|---|---|
| Наружный диаметр, мм | 20.0 ± 0.3 | 20.0 ± 0.3 | 26.8 (условный проход ДУ15) | 16.5 – 21.0 (зависит от конструкции) |
| Внутренний диаметр (мин.), мм | 14.5 | 16.0 | 15.7 | 13.0 – 15.0 |
| Радиус изгиба (мин.) | 4 x Dн (80 мм) | 10 x Dн (200 мм) | Зависит от фитинга/технологии | 3 x Dн (60 мм) |
| Рабочая температура, °C | от -5 до +60 | от -40 до +90 | от -40 до +100 | от -40 до +90 |
| Степень защиты IP | IP55 – IP67 | IP67 – IP68 | Не нормируется | IP40 – IP54 |
| Класс пожарной опасности | НГ (не распространяющие горение) или В2, d0 | НГ | Не нормируется | В2, d0 |
| Кольцевая жесткость, кН/м² | SN2 (до 2) | SN4 – SN8 (для заглубления) | Высокая (зависит от толщины стенки) | Не нормируется |
Нормативные документы (ГОСТ, СП, ПУЭ)
Расчет заполняемости и выбор кабеля
Критически важным параметром при проектировании является степень заполнения трубы. Согласно ПУЭ, суммарное сечение прокладываемых кабелей и проводов не должно превышать 35-40% от внутреннего сечения трубы для облегчения монтажа и обеспечения теплоотвода.
Таблица 2. Примеры кабелей для прокладки в трубе 20 мм (внутренний диаметр ~15 мм)
| Тип кабеля/провода | Сечение жилы, мм² | Наружный диаметр кабеля (приблизительно), мм | Примечание по применению |
|---|---|---|---|
| ВВГнг(А)-LS 3×1.5 | 3 x 1.5 | 8.0 – 9.0 | Групповая электропроводка освещения |
| ВВГнг(А)-LS 3×2.5 | 3 x 2.5 | 9.5 – 10.5 | Розеточные группы, питание однофазных потребителей |
| NYM 3×1.5 | 3 x 1.5 | 9.5 | Аналог ВВГ, для сухих и влажных помещений |
| ВВГнг(А)-LS 5×2.5 | 5 x 2.5 | 13.0 – 14.5 | Питание трехфазных потребителей (двигатели) |
| ВВГнг(А)-LS 3×6.0 | 3 x 6.0 | 13.5 – 14.5 | Вводы в квартиры, питание мощных потребителей |
| UTP Cat.6 | – | 6.0 – 7.0 | Слаботочные системы, СКС |
| КВВГэ 10×0.75 | 10 x 0.75 | 10.0 – 11.0 | Контрольные цепи, сигнализация |
Важно: Для кабеля с внешним диаметром более 13 мм протяжка в гибкой гофротрубе 20 мм может быть затруднена, особенно на длинных или извилистых трассах. Рекомендуется использовать трубы большего диаметра или гладкие трубы с низким коэффициентом трения.
Монтажные особенности и аксессуары
Прокладка труб диаметром 20 мм требует использования специализированной арматуры и инструмента.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. Какой максимальный кабель можно протянуть в гофротрубу 20 мм?
Рекомендуется, чтобы внешний диаметр кабеля не превышал 60-65% внутреннего диаметра трубы. Для стандартной гибкой ПВХ гофры с внутренним диаметром ~14.5 мм максимальный диаметр кабеля – 9-10 мм для простых трасс и 7-8 мм для трасс с 2-3 углами. Для протяжки кабеля большего сечения следует использовать гладкие трубы или увеличить диаметр трубы до 25 мм.
2. Можно ли использовать ПВХ гофру для прокладки в грунте?
Нет, стандартная ПВХ гофра для внутренней прокладки не обладает достаточной кольцевой жесткостью и стойкостью к длительному воздействию влаги и агрессивной почвенной среды. Для заглубления в грунт необходимо применять специальные двухслойные гофрированные трубы из ПЭ с кольцевой жесткостью не ниже SN4.
3. Требуется ли заземление металлорукава диаметром 20 мм?
Да, металлические части электропроводок, включая металлорукав, в соответствии с ПУЭ (п. 1.7.76) должны быть заземлены или занулены для защиты от поражения электрическим током при повреждении изоляции. Исключение могут составлять отрезки длиной менее 1-2 метров, если это оговорено стандартами на конкретное оборудование.
4. Сколько кабелей UTP Cat.6 можно проложить в одной трубе 20 мм?
С точки зрения заполняемости, в трубу с внутренним диаметром 15 мм можно поместить до 4-5 витых пар с внешним диаметром ~6 мм каждый, но это затруднит монтаж. С практической точки зрения, для облегчения протяжки и во избежание взаимных помех (даже в экранированных кабелях) рекомендуется прокладывать не более 2-3 кабелей в одной трубе или использовать раздельные трассы.
5. Как рассчитать длину зонда для протяжки кабеля в трубе 20 мм?
Длина зонда (кондуктора) должна быть не менее длины трубы плюс запас 10-15%. Для протяжки на прямых участках до 15-20 метров можно использовать стандартные зонды. Для более длинных или сложных трасс с изгибами рекомендуется использовать специальные лебедки или разбивать трассу на участки с установкой протяжных (распаечных) коробок.
6. В чем разница между трубами с маркировкой «нг» и «LS»?
Маркировка «нг» (не распространяющие горение) означает, что материал трубы не поддерживает самостоятельное горение при групповой прокладке. Маркировка «LS» (Low Smoke) указывает на низкое дымо- и газовыделение при пожаре. Для современных электроустановок, особенно в общественных зданиях, предпочтительны трубы, соответствующие классу ПВХ-нг(А)-LS.
Заключение
Труба диаметром 20 мм представляет собой универсальный и востребованный компонент в арсенале электромонтажника и проектировщика. Ее эффективное применение напрямую зависит от корректного выбора типа трубы (ПВХ, ПНД, металлическая) в соответствии с условиями эксплуатации, соблюдения норм по заполняемости и правил монтажа. Учет всех технических параметров – от кольцевой жесткости и температурного диапазона до класса пожарной опасности – позволяет создать надежную, долговечную и безопасную кабельную трассу, соответствующую требованиям актуальных нормативных документов.