При проектировании практически любой системы возникают вопросы с выбором кабельной продукции. В этой статье рассматриваются некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание при подборе электрического кабеля. Про оптические кабели — см. заметку «Волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)«.
ГОСТ 15845-80 дает нам определение:
Электрический кабель — кабельное изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня, и пригодное, в частности, для прокладки в земле и под водой
Основными элементами кабеля являются жилы (в изоляции) и оболочка, защитный покров используется при необходимости. Рассмотрим их по отдельности.
Жилы
| Материал | В кабелях связи обычно применяется электротехническая медь, но сейчас можно встретить омедненные стальные или алюминиевые (биметаллические) жилы. В описании таких кабелей можно встретить аббревиатуры ССS (copper clad steel или copper coated steel) и CCA (copper clad aluminum или copper coated aluminum), причем ССS «нашел» применение в коаксиальных, а CCA – в витопарных кабелях. Данные технологии используется только с одной целью – удешевление кабеля и как следствие ухудшение его рабочих характеристик. Применять кабель с такими жилами крайне не рекомендуется. |
| Конструкция | Жилы бывают однопроволочные (иногда на упаковке или в наименовании можно встретить обозначение «solid») и многопроволочные. Многопроволочные применяются там, где нужна гибкость кабеля, например, при изготовлении коммутационных шнуров, перемычек и т.п., при этом такие жилы обладают худшими по сравнению с однопроволочными электрическими характеристиками. |
| Сечение | Нюансы:
Сечение кабелей подбирается исходя из требований производителей оборудования и/или по падению напряжения на участках цепи (калькулятор). |
| Повив | Для уменьшения влияния электромагнитных помех используется скручивание между собой нескольких жил кабелей. Наиболее распространен парный повив, когда скручиваются только 2 проводника (twisted pair). Парные скрутки потом также могут быть скручены между собой (при числе жил в кабеле более 4).Необходимость использования витой пары, как правило, оговаривается производителем оконечного оборудования. Например, НВП Болид для своей двухпроводной линии связи ДПЛС только настоятельно рекомендует, интерфейс RS485 — уже требуют, а при подключении считывателей некоторые производители не рекомендуют применять.
Также см. статью «Кабель витая пара для сетей Ethernet». |
Экранирование кабелей
Экран кабеля применяется для защиты от электромагнитных помех и не является защитным покровом. Может быть фольгированным (F — foil), с металлической оплеткой (S — shield), так и их комбинацией. Стоит очень аккуратно подходить к его использованию, так как при неверном использовании экрана могут возникнуть «плавающие» ошибки (вызванные тем, что экран может начать работать как антенна).
Экранирование рекомендуется использовать в случаях наличия:
- требований от производителей подключаемого оборудования;
- требований интерфейсов;
- высокий уровень помех (например, рядом расположены электрические моторы, частотные преобразователи и т.п.).
Оболочка
С выходом ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности» ориентироваться во всем многообразии оболочек кабелей стало значительно проще: в таблице 2 «Преимущественные области применения кабельных изделий с учетом их типа исполнения» находим объект, на котором планируется использовать кабель и закладываем его.
Нужно понимать, что «более крутая» оболочка, как правило, дороже, а также может быть большего диаметра, например, для кабеля ВВГнг-LS 3х1,5 наружный диаметр 5,5 мм, а для ППГнг-HF 3х1,5 уже около 10 мм. Увеличение наружных диаметров кабелей влечет за собой дополнительные расходы на емкость кабеленесущих конструкций и монтаж.
Ранее было простое правило: полиэтиленовая (PE) оболочка — наружная прокладка, поливинилхлорид (ПВХ, PVC) – внутренняя. С выходом «присадок» для оболочек данное правило уже не всегда работает, но стоит понимать, что прокладывать кабель для наружной прокладки внутри зданий нужно предельно аккуратно в плане соблюдения противопожарных норм (либо при вводе ставить муфты перехода с одного типа оболочки на другую, либо использовать прокладку в закрытых стальных конструкциях, например, трубах). Причем ПВХ-изоляция в чистом виде (без присадок) уже практически не применяется, так как ее использование допускается только при одиночной прокладке.
Защитный покров
Для кабелей, на которые могут воздействовать агрессивные внешние факторы, применяются различные защитные покровы, например, броня из стальных лент или проволок, закрытых дополнительной наружной оболочкой. При использовании в покрове металлических элементов, возникает требование заземления элементов этого покрова. Заземление выполняется с использованием специальных приспособлений, гарантирующих надежность контакта, например, применением непаянного комплекта заземления, состоящего из пружины постоянного давления, контактной пластинки типа «терки» и гибкого проводника.
Для защиты жил в кабеле, от проникновения воды, например, в марках ТППэпЗ, применяется гидрофобный заполнитель. Монтировать кабель с ним небольшое удовольствие – имейте это ввиду, закладывая и применяя такую защиту.
Прочее
Для воздушной прокладки имеются кабели с запаянным тросиком – очень хорошее решения, особенно если использовать соответствующую арматуру (иногда применяется настолько тонкий трос, что арматуру к нему найти весьма проблематично).
Ну и в завершении о используемых мной марках кабеля и производителях:
| Назначение | Марка | Производитель | Примечания |
| Силовые кабели сетей 220В и 380В | ВВГнг(А)-LS
ППГнг(А)-HF |
Москабельмет, Кольчугино (Электрокабель), Севкабель | |
| Интерфейс RS485 | КИС-Пнг(А)-HF | Паритет | |
| Линии Ethernet | Eurolan, Hyperline, Belden, Molex и т.п. | Зависит от производителя СКС, которого предпочитает Заказчик | |
| Техническая безопасность (сигнализация, контроль доступа) | КПСнг(А)-FRHF | Спецкабель |
Если у вас есть проверенные марки кабелей и их производителей – добро пожаловать в обсуждение.
