Класс жилы кабеля что это
Перейти к содержимому

Класс жилы кабеля что это

  • автор:

Класс жилы кабеля что это

Склад

Скачать каталог

Подпишитесь на складские остатки

Классы гибкости токопроводящих жил

В общем случае гибкость кабеля будет завесить от класса гибкости токопроводящих жил кабеля – чем выше класс гибкости, тем кабель гибче, тем лучше он будет функционировать в условиях вибраций и легче монтироваться в стеснённых условиях.

Существуют шесть классов гибкости (класс гибкости — это классификация, определяющая требования к конструктиву токопроводящей жилы по количеству и диаметрам формирующих ее проволок, с сохранением требований к электрическим характеристикам) токопроводящих жил в ГОСТ 22483

— класс 1 — однопроволочные и многопроволочные (для больших сечений) жилы;

— класс 2 — многопроволочные жилы;

— класс 3 — многопроволочные гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 2;

— класс 4 — многопроволочные гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 3;

— класс 5 — гибкие жилы;

— класс 6 — гибкие жилы с гибкостью более чем гибкость жил класса 5.

Жилы классов 1 и 2 предназначены для кабельных изделий стационарной прокладки. Жилы классов 3, 4, 5 и 6 предназначены для гибких кабельных изделий, но их можно также использовать для кабельных изделий стационарной прокладки.

Склад

Скачать каталог

Подпишитесь на складские остатки

�� Справочник

В статье будут рассмотрены все аспекты классификации кабельных изделий по гибкости и даны рекомендации по практическому выбору изделий для проектировщиков и эксплуатирующих организаций.

Деление по классам гибкости отражено на законодательном уровне для обоих типов изделий путем четкого указания норм в государственных стандартах. Надобность в делении возникла, как результат насущных потребностей промышленности и техники. Большинство стандартов предусматривает три класса гибкости кабельного изделия. Например, силовой изолированный провод может быть нормальной, повышенной (Г) или высокой гибкости (ОГ — особая гибкость), а кабель силовой для нестационарной прокладки — гибкий (Г), повышенной гибкости (ПГ), особой гибкости (ОГ).

Сферы применение того или иного кабеля или провода вне зависимости от гибкости рассматриваются в технических условиях и стандартах на изготовление кабельных изделий. Величина же гибкости непосредственно определяет, насколько мал может быть радиус изгиба в ходе эксплуатации продукции, что следует учитывать при монтаже конкретного оборудования. Пример: если нет возможности уменьшить радиус изгиба при прокладке, то необходимо использовать более гибкий кабель, цена его, соответственно будет выше. И, конечно же, сгибание проводки под углом, близким к прямому, требует выбора максимально гибкого изделия.

Согласно нормативам нормальная гибкость допускает минимальный радиус изгиба 8d, повышенная гибкость — 5d, особая гибкость — менее 5d, где d – диаметр кабеля.

Любая марка кабельного изделия в обозначении содержит степень гибкости на первом месте в аббревиатуре, лишь после этого перечисляются остальные характеристики. Таким образом, полное обозначение, включающее в свой состав марку, также несет в себе сведения и о гибкости.

Чтобы выдержать заданную гибкость изделия, токопроводящие жилы выбираются сообразно классам с первого по шестой согласно таблицам ГОСТ 22483, и в необходимом количестве. Чем выше класс жилы, тем более гибкое кабельное изделие можно получить на ее основе. Немаловажен материал, алюминиевые жилы можно встретить в кабельных изделиях меньшей гибкости, нежели медные, в частности не бывает алюминиевых жил выше третьего класса. Что касается первого и второго класса, то алюминиевая или медная проволока выбирается, исходя из указанного минимального количества штук в жиле. Тогда как для остальных классов в ход идет максимальная площадь каждой отдельной проволоки. А количество получается делением площади жилы на площадь одной проволочки:

1 класс — сечение от 0,03 до 1000 мм2 при минимальном числе проволок от 1 до 59;

2 класс — сечение от 0,5 до 2000 мм2 при минимальном числе проволок от 7 до 91;

3 класс — сечение от 0,5 до 500 мм2, максимальный диаметр проволоки от 0,33 до 0,87;

4 класс — сечение от 0,05 до 400 мм2, максимальный диаметр проволоки от 0,11 до 0,69;

5 класс — сечение от 0,03 до 625 мм2, максимальный диаметр проволоки от 0,09 до 0,61;

6 класс — сечение от 0,03 до 300 мм2, максимальный диаметр проволоки от 0,06 до 0,41;

Помимо всего прочего, класс 2 включает две разновидности жил, уплотненные и неуплотненные, что также влияет на минимальное число проволок в них.

Пример: для силовых кабелей нестационарной прокладки (применяемых к примеру в силовых удлинителях) оговаривается, что токопроводящие жилы должны быть не ниже пятого класса (заведомо медные), дальнейшая деталировка возлагается на технические условия по изготовлению конкретной марки продукта. Данные технические условия разрабатываются специальными конструкторскими бюро и чаще всего распространяются на платной основе. Для силового изолированного провода класс жил указывается прямо в стандарте:

— нормальная гибкость — 1 класс;

— повышенная гибкость — 2-4 класс;

— высокая гибкость — 5-6 класс.

Провода ПВ1 — ПВ4 должны состоять из одной жилы. При этом их гибкость согласно ГОСТ 6323, соответственно, такова: нормальные, гибкие, повышенной гибкости, особой гибкости. И реализуются они на жилах 1-2,2-4,3-4,4-5 классов, соответственно. При этом выбор того или иного класса определяется сечением жилы.

Чтобы жилы можно было безошибочно различить с обоих концов отрезанного куска проводки, они заключаются в цветную оболочку. Так сделано в кабеле марки КГ (5 класс жил), предназначенном для питания передвижных механизмов и широко применяемом в производстве профессиональных электрических удлинителей на 380 В. Более того существует предпочтительный набор цветов для каждого количества жил. Стандарт предусматривает отдельные модификации под трехфазное и однофазное применение.

Качества кабельного изделия зависят от составляющих его жил, и требования к составным изделиям подробно описываются в документации, регламентирующей процесс изготовления. Испытание кабелей и проводов на гибкость производится по ГОСТ 12182. Для обеспечения надлежащей дозировки нагрузок и выбора испытательного оборудования нормативная документация изделия снабжается указаниями по проведению испытаний. По нормативам кабельное изделие должно выдержать 30.000 изгибающих циклов.

В заключение хотелось бы дать несколько советов по закупке. В процессе работы над проектом с оговоренной документацией проблем, как правило, не возникает, поскольку конструктор однозначно указывает тип требующегося изделия. Но при ремонте старого оборудования может возникнуть вопрос замены вышедшего из строя участка проводки, а документацию найти уже не удастся. В этом случае есть два пути подбора нужной продукции:

— попытаться визуально определить к какому стандарту относится изделие, шанс на успех достаточно велик, поскольку государственные стандарты не претерпевают больших изменений в течение длительных промежутков времени;

— проделать конструкторскую работу самостоятельно, то есть узнать, рабочее напряжение и выбрать по условиям эксплуатации подходящий стандарт. После этого достаточно провести визуальное сравнение старого образца с выбранным. При идентичности внешнего вида сомнения можно отбросить в сторону. Типономинал выбирается при помощи линейки, штангенциркуля, калькулятора и простейших геометрических вычислений.

Наконец, класс гибкости определяется валиками, подобными тем, что используются для испытаний на гибкость в стандартных лабораториях. Сравнивая минимальный радиус с требованиями нормативов, можно определить класс гибкости изделия.

В зависимости от полноты соблюдения технологических требований на кабель или провод цена может колебаться и довольно сильно. Тем не менее, не стоит забывать и об экономических показателях, которые сильно разнятся по всему миру: величина налогов, оплата труда рабочих.

  • Главная страница ➥
  • �� Справочник ➥
  • Класс гибкости кабеля

Гибкие кабели для стационарного и подвижного применения

Самый простой кабель представляет собой твердую металлическую проволоку в оболочке из ПВХ. Он может гнуться и сохранять этот изгиб, если не делать это слишком часто, иначе проволока сломается. Такие кабели используются в квартирах и домах. После установки провод остается нетронутым десятилетиями. Твердые провода, подобные этим, не подходят для многих других применений, где кабели должны быть гибкими и эластичными. Здесь проводники в жилах состоят из тонких проволочек, которые можно сгибать миллионы раз в зависимости от конструкции, без разрыва и потери своих свойств по передаче тока или данных.

Одним из самых требовательных мест для эксплуатации кабеля является буксируемая кабельная цепь. Здесь кабели питания, сервокабели и кабели передачи данных расположены близко друг к другу и перемещаются вперед и назад по мере работы оборудования. Иногда быстрее пяти метров в секунду с более чем пятикратным ускорением. Кабели проложены в буксируемой цепи таким образом, что они изгибаются только в одном направлении. Однако это лишь один из трех возможных типов движения.

  • Сгибание: кабель сгибается, иногда миллионы раз;
  • Торсионная нагрузка (кручение): кабель скручивается по всей длине. В чистом виде торсионная нагрузка встречается в ветряных турбинах, где кабели проходят от вращающейся гондолы вниз к основанию башни. Однако такая ситуация встречается довольно редко, поскольку в большинстве применений кабели и изгибаются, и скручиваются;
  • Намотка и размотка: здесь кабели разматываются с барабанов, например, на сцене театра или съемочной площадке, а затем снова наматываются на них и хранятся после мероприятия..

Специализированные кабели для роботов по многим параметрам отличаются от других прочных кабелей для подвижного применения. Ключевое отличие: кабели для робототехники выдерживают как изгиб, так и скручивающие нагрузки в течение всего срока эксплуатации. Уже на этапе разработки они принципиально отличаются, например, от кабеля для силовой цепи. Для кабеля в робототехнике важны три параметра:

  • Класс гибкости жил: кабели для роботов, подверженные скручивающим нагрузкам, обычно имеют «тонкие» жилы 5 класса гибкости. Очень гибкие кабели, такие как ÖLFLEX® FD или ÖLFLEX® CHAIN, которые подвержены только изгибанию, например, в силовых цепях или при линейном перемещении по оси портальных роботов, содержат «сверхтонкие» проволочки 6 класса гибкости. Однако самый высокий 6 класс гибкости не подходит для самых суровых условий эксплуатации. Для кабелей, которые должны быть очень гибкими, мы в LAPP используем специальную скрутку жил, в которых отдельные жилы имеют диаметр всего 0,05 мм, что значительно тоньше, чем самые тонкие жилы в стандартных кабелях.
  • Угол кручения: этот угол указывается в градусах на метр длины кабеля. Типичное значение составляет 360°/м, поэтому кабель можно скрутить один раз на метр вокруг своей оси без каких-либо повреждений. Это относится к кабелям без экрана. При экранировании значение обычно составляет 180° или пол-оборота на метр.
  • Радиус изгиба: он должен быть в 4-7,5 раза больше наружного диаметра и, таким образом, в некоторых случаях значительно меньше, чем у кабелей, которые предназначены только для эпизодических перемещений. Это позволяет прокладывать кабели с малым радиусом и плотно укладывать их в рукава в сборе.

Помимо класса гибкости жил существуют и другие параметры, отличающие гибкий кабель от менее гибкого. Один из них – скрутка. Для того чтобы понять, что это значит, приведем известное всем сравнение: коса из волос. Чем плотнее вы ее заплетаете, тем толще станет коса; более толстые и более тонкие участки чередуются. Если собрать вместе одинаковое количество прядей волос в параллельный пучок, он будет заметно тоньше. Он становится толще, когда вы скручиваете пучок волос. Нечто подобное происходит и с медными проволоками при «скрутке». Тонкие металлические проволоки скручиваются, потому что это улучшает гибкость – если бы все проволоки и все жилы были параллельны, внешние медные жилы растягивались бы при каждом изгибе кабеля, а внутренние сжимались бы. Это сделало бы кабель очень жестким. Толщина и гибкость могут контролироваться длиной повива: расстоянием на один оборот. Если он длиннее и, следовательно, имеет меньшую скрутку, кабель получается тоньше.

Кабели для подвижного применения содержат специальный материал, который помогает компонентам внутри двигаться относительно друг друга с минимальным трением. Он также работает как наполнитель, поддерживающий кабель в круглой форме. Это важно, если кабель проходит через сальник или подсоединен к разъему. Если оболочка не имеет правильной круглой формы, возникают проблемы с герметичностью кабельных вводов. Скользящие компоненты могут быть скручены из тонких пластиковых волокон, укладывающихся в зазоры между жилами. Более толстые жилы часто заворачивают во флисовую пленку из политетрафторэтилена, чтобы облегчить их скольжение относительно друг друга, особенно при кручении.

Способность кабеля выдерживать такие движения в течение длительного времени зависит от материала оболочки. Эксперты по материалам сталкиваются с проблемой сочетания других свойств, таких как огнестойкость или устойчивость к маслам, химикатам и чистящим средствам в дополнение к динамическим нагрузкам. ПВХ по-прежнему доминирует на рынке материалов для оболочек, но другие материалы, такие как термопластичные эластомеры (ТПЭ) или полиуретан, оказались лучшим выбором для высокодинамичных применений, например, в кабеле сервопривода ÖLFLEX® Servo FD 796 CP. Полипропилен оказался особенно подходящим для изоляции жил в подвижных применениях. Он обладает отличными электроизоляционными свойствами, а также высокой прочностью и малой плотностью.

Волоконно-оптические кабели – лучший выбор для очень высоких скоростей передачи данных на большие расстояния. Они состоят из пластиковых оптических волокон (POF) для более коротких расстояний – до 70 метров, волокон с пластиковой оболочкой (PCF) для расстояний до 100 метров и стекловолокна для еще больших расстояний и применений, требующих самых высоких скоростей передачи данных. В принципе, все типы волокон подходят для гибких применений, если соблюдаются рекомендуемые радиусы изгиба. Тогда не нужно бояться, что стекловолокно может треснуть. Однако для достижения максимально возможных характеристик передачи радиус изгиба оптоволоконных кабелей должен быть как минимум в 15 раз больше диаметра. Хотя меньший радиус изгиба не приведет к разрыву, это приведет к увеличению затухания, а это означает, что световой сигнал теряется в узкой петле, и его качество ухудшается. Материал, покрывающий волокна, во многом определяет, насколько хорошо волоконно-оптический кабель может противостоять динамической нагрузке. Здесь часто используются арамидные волокна, то есть синтетические волокна, придающие пуленепробиваемым жилетам или армированному пластику (FPR) их исключительные свойства. Если кабель растягивается, тканевая оболочка поглощает силу растяжения и предотвращает растяжение оптоволоконного кабеля.

Где используются гибкие кабели?

За исключением стационарной установки, например, в домашних условиях, практически везде. В промышленности во всех областях применения, где что-то движется: на движущихся деталях машин или на технологических станциях, на производственных линиях, буксируемых цепях, в роботах, ветряных турбинах и на нефтяных вышках, в транспортных средствах и двигателях, на кранах и грузовых автомобилях, а также в областях применения, где есть вибрации.

Какие гибкие кабели поставляет LAPP?

Почти все кабели ÖLFLEX® и все кабели передачи данных UNITRONIC®, кабели брендов ETHERLINE® и HITRONIC® являются гибкими. Однако существуют различия в радиусах изгиба, которые необходимо учитывать. Некоторые кабели допускают изгиб только изредка, в то время как другие могут изгибаться миллионы раз. Некоторые кабели специально оптимизированы для кручения. К сожалению, не существует единого кабеля, подходящего для всех применений, но специалисты LAPP находят решения для всех возможных и невозможных кейсов. LAPP также предлагает подходящие аксессуары для соединения и защиты гибких кабелей в кабельных каналах и кабельных рукавах. Переход на корпус разъема имеет решающее значение при высокодинамичных применениях, в том числе и с кручением. Корпус должен надежно удерживать кабель и не должен пропускать влагу.

Волоконно-оптические кабели от LAPP являются хорошим примером того, как можно оптимизировать различные кабели. HITRONIC® TORSION был специально разработан для применения в условиях сильного кручения, например, в ветряных турбинах. Они имеют до двенадцати стеклянных волокон для одномодовой и многомодовой передачи, компенсатор натяжения из арамидных волокон и безгалогенную огнестойкую полиуретановую оболочку. HITRONIC® HDM имеет аналогичную структуру, но особенно подходит для намотки и размотки на кабельных барабанах. А HITRONIC® HRM FD подходит для установки в силовых цепях, где важна гибкость, но не кручение.

Тестирование продукции в испытательном центре компании в городе Штутгарте показывает, что LAPP не дает ложных обещаний. В старой лифтовой шахте тросы для ветряных турбин испытывают на кручение – такие испытания проводятся впервые в мире. Другие производители тестируют более короткие кабели, скрученные под более острыми углами, и экстраполируют эти данные для оценки показателей для более длинных кабелей. Однако решающее значение имеет не то, что на бумаге, а то, что происходит в реальных условиях.

Классы гибкости жил кабелей и проводов

Согласно ГОСТ 22483-2012 существуют 6 классов гибкости токопроводящих жил:

Класс гибкости жилы Сечение жилы кабеля (мм2) 2,5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240
Класс 1 Медная/ алюминиевая жила Расчетный диаметр (мм) 1,8 2,3 2,8 3,6 4,5 5,7 6,6 8 9,42 11 12,3 13,7 15,2 17,3
Число проволок в жиле 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 (35) 1 (35)
Класс 2 Медная/ алюминиевая жила Расчетный диаметр (мм) 2 2,6 3,1 4,1 5,1 6,4 7,56 8,9 10,7 12,6 14,2 15,8 17,64 20,25
Число проволок в жиле 7 7 7 7 7 6 6 6 12 15 18 18 30 30
Класс 3 Медная жила Расчетный диаметр (мм) 2,1 2,6 3,2 4 5,2 6,8 7,65 9,41 10,7 12,5 14,4 16 17,6
Число проволок в жиле 7 7 19 19 19 19 19 27 37 37 61 61 91
Класс 4 Медная жила Расчетный диаметр (мм) 212 2,7 3,2 4,5 5,8 7,2 8,89 11,5 10,2 14,8 17 18,7 22,61 24,03
Число проволок в жиле 20 20 30 49 49 49 98 144 189 189 266 266 330 420
Класс 5 Медная жила Расчетный диаметр (мм) 2,1 3 3,7 5,3 6 7,8 9,04 10,8 12,8 14,5 16,8 19,7 21,53 23,45
Число проволок в жиле 50 56 84 80 224 196 189 266 266 361 608 756 925 1221
Класс 6 Медная жила Расчетный диаметр (мм) 2,4 3,1 3,7 5,1 6,2 788 9,84 11,4 12,9 14,7 17,1 18,9 20,37 23,72
Число проволок в жиле 140 228 189 324 513 783 1107 402 999 1332 1702 2109 2590 3360

Жилы классов 1 и 2 предназначены для кабельных изделий стационарной прокладки. Жилы классов 3, 4, 5 и 6 предназначены для гибких кабельных изделий, но их можно также использовать для кабельных изделий стационарной прокладки.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *