Контрольные кабели с экранированными жилами

Когда говорят про контрольные кабели с экранированными жилами, многие сразу думают про защиту от помех — и вроде бы всё верно. Но вот в чём загвоздка: часто заказчики (да и некоторые проектировщики) считают, что если жила экранирована, то кабель уже ?премиум? и подходит для любых условий. На деле же — экран экрану рознь, и сама конструкция кабеля может свести на нет все преимущества, если не учесть детали. Я много раз сталкивался с ситуациями, когда кабель формально соответствовал ТУ, но на объекте начинались проблемы: наводки, ложные срабатывания систем, постепенная деградация экрана. Особенно это касается сложных промышленных объектов, где рядом и силовые линии, и частотные преобразователи. Так что давайте по порядку.

Конструкция: не просто медная оплётка

Экран — это не обязательно фольга или оплётка. В контрольных кабелях часто применяют комбинированный экран: алюмополимерная лента плюс медные луженые проволоки. Но тут есть нюанс: если лента наложена с перекрытием менее 15-20%, да ещё и без дренажной жилы, эффективность резко падает. Я помню, как на одной ТЭЦ пришлось перекладывать целую группу кабелей КВВГЭнг — именно из-за того, что экран со временем (после нескольких тепловых циклов в кабельном канале) потерял контакт. Производитель сэкономил на адгезионном слое под лентой.

Ещё момент: сечение жил. Для контрольных цепей часто берут 1.5 мм2, но если речь идёт о длинных линиях с аналоговыми сигналами (например, датчики давления в трубопроводах), то даже идеальный экран не спасёт от падения напряжения. Тут иногда логичнее смотреть в сторону 2.5 мм2, хотя это и дороже. Кстати, у ООО Чжожуй Кабель в ассортименте есть серии как раз с разными вариантами экранирования под такие задачи — я видел их образцы на выставке, обратил внимание на плотность оплётки. Не реклама, просто факт: не все производители указывают плотность экранирования в процентах в открытых каталогах, а это критичный параметр.

И конечно, изоляция. ПВХ — это стандарт, но для агрессивных сред (химзаводы, например) стоит смотреть на полиэтилен или даже безгалогенные составы. Экранированные жилы в такой изоляции ведут себя иначе с точки зрения ёмкостных характеристик. На практике бывало, что из-за неправильно подобранной изоляции наводки были сильнее, чем на кабелях без экрана, но с другой структурой.

Монтаж: где чаще всего ошибаются

Самая распространённая ошибка — заземление экрана только с одной стороны. В теории это должно предотвратить образование контура заземления. Но на объектах с мощным электромагнитным фоном (например, рядом с дуговыми печами) этого может быть недостаточно. Приходится иногда заземлять с двух сторон, но через развязывающий элемент — например, симметрирующий трансформатор или RC-цепочку. Это уже высший пилотаж, и не каждый электромонтажник с этим знаком. Я сам лет десять назад на одном из металлургических комбинатов набил шишку, когда после двухстороннего заземления экрана начались фантомные сигналы в системе АСУ ТП. Пришлось вызывать специалистов по ЭМС.

Вторая проблема — разделка конца кабеля. Если экран из оплётки, его нужно аккуратно завернуть и обжать трубкой, а не просто скрутить в косичку и залить термоусадкой. Иначе со временем контакт ухудшится, сопротивление возрастёт. Особенно важно для вибронагруженных установок — насосных станций, компрессоров. У нас был случай на водоканале: через полгода после пуска начался дрейф показаний с расходомеров. Оказалось, экраны на нескольких жилах в муфте окислились из-за негерметичной обжимки.

И ещё про кабельные трассы. Никогда нельзя прокладывать контрольные экранированные кабели в одной лотке с силовыми, даже если они имеют отдельные перегородки. Наведённые помехи всё равно просачиваются. Лучше практиковать разнос хотя бы на 200-300 мм, а в идеале — разные маршруты. Это увеличивает метраж, но избавляет от головной боли при наладке. Кстати, на сайте https://www.zr-cable.ru в технических заметках встречал подобные рекомендации — видно, что пишут не просто копирайтеры, а люди с инженерным бэкграундом.

Выбор производителя: цена против надёжности

Рынок завален предложениями, но с контрольными кабелями с экранированными жилами надо быть осторожнее. Дешёвые варианты часто грешат несоответствием заявленного экрана реальному. Например, вместо медной луженой проволоки в оплётке может быть омеднённая сталь — она магнитная, что только ухудшает ситуацию с помехами на низких частотах. Проверить просто: магнит притягивает. Мы как-то закупили партию для небольшой котельной, сэкономили рублей 15 на метре, а потом полгода разбирались с шумами в цепях управления горелками.

Крупные и средние предприятия, которые занимаются полным циклом (от разработки до продажи), обычно более предсказуемы. Вот ООО Чжожуй Кабель как раз позиционирует себя как такое предприятие — объединяет исследования, производство, выпуск и продажу. Для меня это важно, потому что значит, есть контроль над технологией на всех этапах. Не то что некоторые ?сборщики?, которые покупают жилы и изоляцию где попало и просто скручивают в оболочку.

Но даже у проверенных поставщиков нужно запрашивать протоколы испытаний именно на помехозащищённость — не только на электрическое сопротивление изоляции. Хороший показатель — испытания по ГОСТ Р МЭК 60245 или аналогичным стандартам на стойкость к электромагнитным воздействиям. Если таких данных нет, это повод насторожиться.

Реальные кейсы: из практики

Расскажу про один проект — автоматизация литейного цеха. Там стояла задача проложить контрольные кабели к датчикам температуры в индукционных печах. Частоты работы печей — до 10 кГц, фон жуткий. Изначально выбрали кабель с экраном из алюминиевой фольги на каждой паре. В теории — хорошо. На практике — после пуска наводки были такие, что система управления не могла выделить полезный сигнал. Пришлось экстренно менять на кабель с индивидуальным экранированием каждой жилы медной оплёткой (плотность под 85%) и общим внешним экраном из медной ленты. Да, он дороже и менее гибкий, но помехи упали в разы. Это тот случай, когда сэкономили на этапе проектирования, а потом переплатили втройне за перемонтаж.

Другой пример — пищевое производство, влажные помещения с частыми мойками. Там использовали кабели с экранированными жилами в обычной ПВХ изоляции. Со временем под оболочку начала проникать влага, экраны местами позеленели от окисления. Сигналы стали ?прыгать?. Перешли на кабели с гидрофобным заполнением и изоляцией из сшитого полиэтилена — проблема ушла. Вывод: экран должен быть защищён не только от электромагнитных, но и от environmental факторов.

И ещё один момент, про который мало кто думает: совместимость с соединителями. Особенно это касается многожильных кабелей, где экран каждой жилы нужно подключить к контакту разъёма. Если жилы тонкие, а экран жёсткий, может возникнуть проблема с надёжным обжатием. Мы как-то использовали импортные разъёмы одного известного бренда, а кабель — отечественный. Пришлось самостоятельно дорабатывать контактные группы, потому что экран жилы не влезал в гильзу. Теперь всегда проверяем этот нюанс на образцах перед закупкой большой партии.

Вместо заключения: простые правила

Не претендую на истину в последней инстанции, но исходя из своего опыта, сформулирую несколько пунктов, которые помогают избежать основных ошибок с контрольными кабелями с экранированными жилами. Во-первых, всегда уточняйте тип экрана (материал, плотность, наличие дренажной жилы) не по общему названию кабеля, а по техническим условиям конкретного производителя. Во-вторых, учитывайте среду прокладки — температура, влажность, химическая активность, вибрация. Это влияет и на выбор материалов, и на способ монтажа экрана. В-третьих, не экономьте на заземлении и разделке — лучше потратить время на обучение персонала или пригласить специалистов, чем потом искать помехи.

И последнее: мир кабелей не стоит на месте. Появляются новые материалы, конструкции. Например, всё чаще вижу применение экранов на основе медных сплавов с повышенной гибкостью. Или комбинированные экраны с дополнительным слоем проводящего полимера. Стоит иногда заглядывать в каталоги производителей, которые вкладываются в R&D, чтобы быть в курсе. Как я уже упоминал, среди таких — ООО Чжожуй Кабель, у них в ассортименте есть интересные позиции именно для сложных задач. Но в любом случае, выбор должен быть осознанным, под конкретную задачу, а не просто ?нужен экранированный кабель?. Тогда и объект будет работать стабильно, и нервов потратите меньше.