Статьи и обзоры

КГЭ, КГЭН, КГЭТ – это силовые гибкие экранированные кабели, используемые для подключения оборудования к электросетям с изолированной нейтралью преимущественно на наземных площадках, реже – на подземных объектах. Применяются только на открытом воздухе, для подключения техники к электросетям в подземных объектах обычно используются другие марки.

Гибкость этих марок (буква Г в названии) достигается благодаря тому, что для их изготовления используются жилы из нескольких проволок, соединенные с небольшим шагом скрутки.

Двухступенчатое экранирование (буква Э в названии) обеспечивает системе автоотключение в том случае, если случится замыкание, что является одним из главных факторов безопасности.

Все кабели экранированные гибкие обладают приблизительно одинаковым устройством – они состоят из нескольких скрученных проволок (это называется скруткой). Каждая проволока по отдельности и вся скрутка целиком оснащена характерными для всех марок элементами - оболочкой, изоляцией и экранами.

Особенности

• КГЭ – кабели гибкий силовой с токопроводящими жилами (сокращенно – ТПЖ) из меди и соответствующими 5 кассу гибкости. Обладает изоляцией из резины, а также токопроводящими экранами и изоляцией ключевых ТПЖ. Снаружи покрыты резиновой же оболочкой.
• КГЭТ – отличаются от КГЭ более надежной изоляцией, которая обладает высокой теплостойкостью. Остальные характеристики совпадают с КГЭ.
• КГЭН – его отличительной особенностью является оболочка из упрочненной резины, предотвращающая распространение горения.

У этих основных марок есть исполнения, созданные для применения в других климатических условиях.

Так, КГЭ-Т и КГЭН-Т – это модификации для применения в климате, который условно называется тропическим, то есть в нем высокая температура сочетается с высокой влажностью. В такой среде быстро появляется и распространяется плесень и другие микроорганизмы, которые могут стать причиной нарушения целостности оболочки, а затем и проволоки. Наличие обозначения «-Т» в конце маркировки указывает на то, что эта линия будет защищена от разрушающего влияния плесени и ее можно использовать в теплом, влажном климате.

С технической точки зрения маркировка «-Т» означает, что проволоки изготовлены из медной проволоки, покрытой слоем свинцово-оловянного припоя, в составе которого олово составляет не менее 40%; либо это может быть медная ТПЖ, луженая оловом.

Изделия марки КГЭ также могут использоваться на объектах с очень низкими температурами – для этого применяется обозначение КГЭ-ХЛ. Это значит, что данная линия изготовлена в холодостойком исполнении, она спокойно выдержит даже самые суровые холода, а также резкие перепады температур без ухудшения характеристик. Правильный выбор исполнения так же важен, как и выбор марки - от этого зависит безопасность всей системы и срок ее использования.

Устройство

• Гибкая основная ТПЖ экранирована прочной резиной, проводящей ток;
• Роль изоляции здесь выполняет резиновый слой, расположенный поверх токопроводящего экрана. Изоляция основной жилы изготовлена из резины, номинальная толщина которой составляет четыре миллиметра. В производстве разных марок применяются материалы с разными свойствами: например, изоляция КГЭ и КГЭН создана из обычной резины, марки КГЭТ – из материала с повышенной стойкостью к высоким температурам.
• Вспомогательная жила оснащена изоляцией из специальной резины, причем здесь важен даже цвет – он не может быть черным. Толщина экрана для этих ТПЖ обычно составляет 0,2 миллиметра. Толщина изоляции у вспомогательной жилы варьируется в диапазоне от 2 до 2,55 миллиметра.
• ТПЖ заземления не всегда целесообразно изолировать, хотя это допустимо. Здесь изоляция может представлять собой токопроводящий слой, толщина которого составляет 1,2 миллиметра.
• Внешний экран представляет собой слой резины, расположенный над изоляционным слоем.
• Конструкция из всех скрученных проволок называется скруткой. Она состоит из основной и вспомогательной, заземляющей.
• Слой-разделитель – это тонкая пленка из синтетического материала, которая накладывается поверх скрутки. Этот разделительный слой, или обмотка, изготавливается из материала ПЭТ-Э - полиэтилентерефталатной пленки. Разделительной пленки может и не быть, но для этого должно быть выполнено следующее условие: все проволоки могут быть легко и без повреждений отделены друг от друга, а также от внешнего слоя – и при этом все экраны и слои изоляционные слои остаются неповрежденными. Если слой-разделитель из синтетической пленки присутствует, но в процессе монтажа или эксплуатации он был поврежден – это не критично, на функциональности и безопасности системы это не отразится.
• Оболочка выполнена из двух слоев резинового материала с токопроводящей «изнанкой» - но этот внутренний слой не обязательно должен быть изготовлен из резины, проводящей электричество. Для изготовления внутренней оболочки применяется специальная резина, созданная с применением двух типов каучука – изопренового и бутадиенового.
• Для изготовления наружной оболочки применяется резина марки РШ-1. Суммарная номинальная толщина оболочки варьируется в диапазоне от 5 до 6,5 миллиметра.

Особенности оболочек разных марок:

• Внешний слой КГЭ, КГЭТ изготавливается из обычной резины;
• Внешняя оболочка КГЭН создается из специальной резины, устойчивой к воздействию масел и бензинов – этот материал препятствует распространению горения. Оболочка может состоять всего из одного слоя - главное при этом, чтобы она была создана из резины, используемой для производства внешнего слоя 2-слойной оболочки.
• Внешний слой КГЭ-ХЛ изготавливается из особой резины, обладающей высокой стойкостью к низким температурам, что является одним из ключевых требований для регионов с холодным климатом.

Применение

Применяются для подключения к электросетям экскаваторов и иной спецтехники, оборудования – это могут быть как мобильные, так и стационарные установки, оснащенные механизмами автоотключения при однофазном замыкании на землю при номинальном напряжении переменного тока номинальной частоты 50 Гц основных жил – 6 кВ, вспомогательной – 380 В.

Условия использования

1. Кабели следует размещать таким образом, чтобы ему не приходилось постоянно принимать на себя удары, подвергаться растягиваниям и раздавливаниям. Да, у всех марок есть определенные допустимые пределы растяжения и раздавливания, но при этом предполагается, такой режим использования является разовым или редким, а не постоянным.
2. Если на оболочке обнаружены повреждения или изгиб выглядит неестественно – такой КГЭ удаляется из системы, пользоваться им небезопасно.
3. Для того, чтобы кабели можно было безопасно использовать, его заземляющую необходимо подключить к заземлителю, а вспомогательную – к приборам контроля исправности и целостности заземляющей жилы. Такая система подключения выполняет роль сигнализации – если произойдет замыкание, линия отключится, и система будет сразу обесточена.
4. Фидер, от которого «питается» техника, необходимо оснастить приборами, которые будут отвечать за автоотключение, если произойдет замыкание.
5. Отключение должно происходить в самые короткие сроки, почти мгновенно – для основной линии оно составляет до 0,2 секунды, для резервной защиты – до 0,5 секунды.
6. На тех участках, где располагаются основные маршруты передвижения и места скопления людей, необходимо оформлять зоны размещения специальными оповещающими знаками – они должны располагаться на расстоянии около 2 метров от самой линии.
7. КГЭ под напряжением строго запрещено передвигать голыми руками – для этого существует специальное защитное обмундирование, которое сводит к минимуму риск повреждений и причинения вреда здоровью и жизни людей.
8. Если необходимо провести какие-то манипуляции с КГЭ, находящимся под напряжением, этим занимается оператор в соответствующем облачении –перчатках и ботинках не проводящих электричество (они называются диэлектрическими). Альтернативный метод – применение специальных манипуляторов с ручками из диэлектрика, обеспечивающими безопасность оператора.
9. Если вспомогательная жила отсутствует (что допустимо) – в таких случаях проверка целостности заземляющей жилы является обязательной.
10. Если любая токопроводящая жила (вспомогательная или заземляющая) работает некорректно, кабели использовать запрещено.

Характеристики

Стандартная длина для строительства составляет двести метров, но по запросу можно организовать поставку кабелей нужной марки любой длины.

Температурные режимы применения разных марок:

• Для КГЭН диапазон составляет -30….+50°С;
• Для КГЭ-ХЛ диапазон эксплуатации составляет -60….+50°С;
• Для КГЭ, КГЭ-Т, КГЭТ, диапазон составляет -40…+50 градусов по Цельсию.

Прочность на изгиб

Данные марки рассчитаны на 7000 циклов намотки и размотки. При расчете этого показателя предполагалось, что радиус намотки будет равняться 20 диаметрам кабеля. Если эти условия использования соблюдены, линия прослужит максимально долго без ухудшения эксплуатационных свойств – как показывает практика, это намного больше, чем заявленные минимальные 7000 циклов.

• Максимальная растягивающая нагрузка составляет 24.5 Н (2.5 кгс) на 1мм2;
• Максимальное натяжение при намотке или размотке с барабана составляет 9,80 Н (1.0 кгс) на 1мм2.

Ограничения по размеру радиуса изгиба в процессе прокладки

• Если кабели используется для прокладки по трассе, минимальный радиус составляет 6D (наружных диаметров) кабеля;
• Если это просто сматывание или наматывание, минимально допустимый диаметр должен быть больше – не менее 10D. Это связано с тем, что соприкосновение витков кабеля друг с другом уже создает некоторую нагрузку, а дополнительный изгиб ее еще увеличит – все это делает условия эксплуатации более сложными и потенциально опасными.

Сопротивление изоляции на 1 км линии

• КГЭТ - 200 МОм;
• КГЭ, КГЭН - 50 Мом;

Испытание переменным напряжением

Чтобы кабели в течение 5 минут мог выдержать воздействие переменным напряжением номинальной частоты 50 Гц:

• Для вспомогательной - 2 кВ.
• Для основной ТПЖ - 15 кВ;

Толщина изоляционного слоя вспомогательной ТПЖ для номинальных сечений

• 6 мм2 – 2 миллиметра;
• 10 мм2 – 2,5 миллиметра.

Срок эксплуатации

• Расчетный срок службы составляет 3 года, а если хранение осуществлялось на специальных барабанах – 5 лет.
• Гарантия составляет 1 год с момента подключения.

Практический пример

Пример условного обозначения марки КГЭ со следующими параметрами:

• 3 основные токопроводящие жилы сечением 35 мм2,
• 1 заземляющую жилу 10 мм2,
• 1 вспомогательную жилу с сечением 6 мм2 на напряжение 6 кВ.

Описание в проектной, строительной и другой документации будет выглядеть так: КГЭ 3*35+1*10+1*6-6 ТУ16.К73-02-88.