Минимальная температура монтажа кабеля — почему ПВХ ведёт себя иначе, чем СПЭ, на холоде

Руководство о влиянии температуры окружающей среды на характеристику отключения автоматического выключателя рассматривает, как холод влияет на калибровку биметалла выключателя — температурный эффект во время эксплуатации. Это руководство рассматривает иную, также связанную с температурой, но совершенно отдельную тему: минимальную температуру, при которой кабель можно безопасно монтировать — то есть изгибать, тянуть и разматывать — и почему это существенно различается между ПВХ и СПЭ как изоляционным или оболочечным материалом.

Почему пластик ведёт себя иначе на холоде

И ПВХ (поливинилхлорид), и СПЭ (сшитый полиэтилен, cross-linked polyethylene) представляют собой соответственно термопластичный и термореактивный материалы, механические свойства которых зависят от температуры. По мере снижения температуры гибкость обоих материалов уменьшается, но ПВХ становится заметно более хрупким при низкой температуре, чем СПЭ: ниже минимальной температуры монтажа, указанной производителем, оболочка или изоляция из ПВХ может дать трещины при изгибе вокруг кабельного барабана, прокладке через кабельный лоток или натяжении при протяжке — трещины, которые не возникли бы при комнатной температуре. СПЭ, благодаря сшитой молекулярной структуре, обычно сохраняет пригодную для монтажа гибкость до более низкой температуры, хотя и СПЭ не остаётся неограниченно гибким при экстремальном холоде.

Минимальная температура монтажа — не предел рабочей температуры

Важно различать минимальную температуру монтажа и минимальную рабочую температуру кабеля:

• Температура монтажа относится к температуре при физическом обращении с кабелем — изгибе, натяжении, размотке — и является прежде всего механическим свойством изоляционного или оболочечного материала в холодном состоянии.
• Рабочая температура относится к диапазону температур, в котором уже установленный, механически ненагруженный кабель может безопасно функционировать электрически, и для многих типов кабелей значительно ниже температуры монтажа — уже установленный, неподвижный кабель обычно без проблем выдерживает мороз, если он больше не подвергается механической нагрузке.

Кабель, который нельзя изгибать ниже -15 °C без риска растрескивания, следовательно, после правильного монтажа и когда он больше не подвергается механической нагрузке, впоследствии может без проблем оставаться в эксплуатации при той же или даже более низкой температуре окружающей среды.

Практические рекомендации при монтаже в холодную погоду

Минимальная температура монтажа указана на кабельном барабане или в документации производителя; она варьируется в зависимости от типа кабеля, изоляционного материала и конструкции оболочки, поэтому её всегда следует проверять для конкретного изделия, а не принимать как фиксированное практическое правило. При монтажных работах ниже указанного предела монтажники обычно применяют одну или несколько из следующих мер:

• Дать кабельному барабану акклиматизироваться в течение нескольких часов в отапливаемом помещении перед размоткой, чтобы температура сердцевины кабеля поднялась выше минимальной температуры монтажа.
• Отложить размотку и изгиб до периода с более высокой температурой окружающей среды.
• Обращаться с кабелем с повышенной осторожностью, используя большие радиусы изгиба, чем стандартный минимальный радиус изгиба, чтобы ограничить локальное механическое напряжение.

Практическая значимость

При зимних наружных работах — протяжке кабеля через трубу, размотке кабельного барабана на строительной площадке, изгибе кабеля в распределительном щите при холодном наружном монтаже — важно проверить минимальную температуру монтажа конкретного типа кабеля перед началом механического обращения, а не полагаться на общее предположение, что "кабель и так выдержит холод".

Частые ошибки

1. Путать минимальную температуру монтажа с минимальной рабочей температурой — уже установленный, механически ненагруженный кабель обычно выдерживает значительно более низкую температуру, чем температура, при которой его ещё можно безопасно изгибать или тянуть.
2. Предполагать, что ПВХ и СПЭ имеют одинаковый нижний температурный предел — ПВХ обычно становится хрупким раньше, чем СПЭ, а точное пороговое значение зависит от изделия.
3. Разматывание кабельного барабана сразу из неотапливаемого наружного хранилища при морозе без времени на акклиматизацию, что может вызвать растрескивание оболочки, которое проявляется лишь позже, при рабочей нагрузке.
4. Использование меньших радиусов изгиба, чем стандартный минимальный радиус изгиба, в холодную погоду без учёта сниженной гибкости изоляционного или оболочечного материала при низкой температуре.

Связанные материалы

• Влияние температуры окружающей среды на характеристику отключения автоматического выключателя
• Степени защиты IP