Комплексный обзор: кабельные вводы

Для чего нужен герметичный ввод

Гермоввод предназначен для надежного и безопасного введения кабельных линий в шкафы электрических аппаратов и устройств. Его применение позволяет добиться следующих положительных эффектов:

1. Изоляция кабеля защищена от механических повреждений. За счет гермоввода провод не касается острых и жестких краев электрического аппарата. Поэтому исключено повреждение его изоляции с последующим замыканием на стенки устройства.
2. Место входа кабеля в корпус аппарата получается герметичным. Применение ввода защищает внутренние части шкафа от пыли и грязи.
3. Надежное крепление кабеля. Гермоввод позволяет зафиксировать провод с помощью специального зажима. Поэтому кабель всегда будет оставаться на положенном месте.

Ввод электролинии в шкаф

Дополнительная информация. Если проходящий через герметичный ввод провод помещен в металлорукав, то необходимо учитывать его минимальный угловой диаметр. Применение гофры не позволит проложить кабель без изгиба. Допустимо использовать и угловые гермовводы. Подобные изделия выпускает зарубежная компания Dielectric, Inc.

Преимущества использования

Использование кабельных сальников обусловлено следующими преимуществами:

• Надежная фиксация силовой линии;
• Защита наружной изоляции кабеля от повреждения острыми металлическими кромками;
• Обеспечение герметичности подключаемого оборудования;
• Простота монтажа.

Таким образом, использование гермовводов для монтажа кабеля позволяет обезопасить небольшие вводные участки силовых линий от различных механических повреждений, надежно загерметизировать подключаемое электрооборудование от проникновения пыли и влаги, делая процесс его эксплуатации более безопасным и удобным.

Основное назначение и применение

Основными функциями кабельных сальников являются:

• Защита внешней изоляции кабеля от механических повреждений – приспособление надежно защищает изоляцию вводного участка кабеля от повреждений об острые кромки;
• Фиксация кабеля в корпусе подключаемого оборудования – благодаря особенностям конструкции, гермоввод предотвращает выдергивание силового кабеля из подключенного с его помощью устройства. Без использования подобного приспособления подключенный к распределительному шкафу или двигателю силовой кабель может быть частично или полностью выдернут, что обесточит запитываемое им оборудование и создаст высокий риск поражения электрическим током находящихся в непосредственной близости людей.
• Заземление кабеля – металлические сальники, имеющие хороший контакт с корпусом подключаемого электрооборудования, распределительного шкафа или короба, обеспечивают надежное дополнительное заземление подключаемых к ним силовых линий;
• Герметизация распределительных шкафов, различного электрооборудования от проникновения внутрь пыли – наличие в конструкции внутреннего уплотнителя, сквозное отверстие которого имеет такой же диаметр, что и прокладываемый кабель, позволяет полностью исключить проникновение пыли из внешней среды.

Также кабельные сальники защищают силовые высоковольтные линии от контакта с содержащимися в воздухе взрывоопасными газами, детонирующими даже от небольшой искры. Применяют кабельные сальники при подключении распределительных и коммутационных шкафов, коробов, различного электрооборудования, для прокладки силовых высоковольтных и контрольных коммуникаций.

Плюсы использования герметичного ввода

Гермовводы для кабелей существенно повышают защищенность оборудования от механических повреждений. Снижается риск случайного вырывания провода из шкафа распределительного устройства. Исключается перетирание кабеля об острые края просверленного под него отверстия. Все это в совокупности положительным образом сказывается на бесперебойности и безопасности оборудования.

Герметичный ввод обязательно присутствует на любом ответственном оборудовании. Его применение снижает затраты на ремонт и обслуживание электрических шкафов и разветвительных коробок.

Гермоввод следует выбирать, исходя из будущих условий эксплуатации. Самое главное, что стоит учесть при подборе — это влажность, запыленность и взрывоопасность помещения. В зависимости от этих факторов выбираются изделия с соответствующим классом защиты.

Основные характеристики

Основными характеристиками гермовводов являются:

• Материал изготовления корпуса, внутреннего уплотнителя – современные сальники для силовых и контрольных кабельных коммуникаций изготавливают из металла (стали, латуни), пластика (нейлона, полиамида). Внутренний уплотнитель делают, как правило, из специальной вакуумной резины или силикона.
• Цвет – серый, черный, белый, серебристый;
• Вид и размеры нарезанной на корпусе наружной резьбы – в современных моделях кабельных втулок используют три вида резьбы: метрическую (М), дюймовую (PG) и трубную (NPT). Наружный диаметр и длина резьбовых частей корпуса колеблются от 12 и 9 мм до 90 и 25 мм, соответственно.
• Наружные диаметры зажимной и фиксирующей гаек – размеры внутренней и наружной гаек колеблются от 19-20 до 75-110 мм.
• Рабочий температурный диапазон – большинство кабельных сальников может эксплуатироваться при температурах от -40 до +100 0С. Некоторые модели способны выдерживать непродолжительное повышение температуры окружающей среды до +120 0С.
• Устойчивость к агрессивным химическим веществам: соленой морской воде, кислотам, щелочам, органическим растворителям и другим нефтепродуктам.
• Степень пыле,- и влагозащиты (IP).

Гермовводы для кабеля размеры

Конструкция кабельных вводов

Самая распространенная и надежная конструкция гермоввода включает в себя следующие составные части:

• Корпус – штуцер с двусторонней наружной резьбой и средней частью под рожковый ключ или головку;
• Внутренний резиновый уплотнитель – втулка, плотно входящая внутрь корпуса и имеющая сквозное отверстие;
• Внутренний зажим-фиксатор – лепестковая внутренняя муфта, располагающаяся между наружной фиксирующей гайкой и одной из резьбовых частей корпуса. При накручивании наружной гайки на резьбу корпуса лепестки муфты постепенно сжимаются, надежно фиксируя вставленный в гермоввод провод.
• Зажимная гайка – наружная гайка, которая при накручивании на одну из резьб корпуса сжимает лепестки внутреннего зажима фиксатора, прочно закрепляя вставленный в резиновую втулку кабель;
• Гайка фиксатор – узкая гайка, накручиваемая на резьбовую часть корпуса, располагающуюся внутри подключаемого к силовой линии электрооборудования, распределительного шкафа, короба;
• Уплотнительное кольцо – резиновая круглая прокладка с большим сквозным отверстием, одеваемая на резьбовую часть корпуса кабельного гермоввода, располагающуюся внутри электрооборудования. Служит для герметизации подключаемого оборудования от проникновения из внешней среды пыли, газообразных смесей, мелких частичек влаги.

Конструкция кабельного сальника

Аксессуары кабельных вводов

Функционал и возможности кабельных вводов могут быть расширены посредством использования различных аксессуаров:

• Резьбовая / кабельная заглушка, ставится вместо кабельного ввода в распределительную коробку для закрытия отверстия. Сохраняет IP корпуса прибора в отсутствии кабельного ввода. При необходимости — быстро демонтируется/ заглушка может быть выполнена из полимиада или метала.
• Ответная гайка с воротником и без, полиамид 6
• NBR / TPV уплотнитель круглого сечения
• Редукторы и резьбовые переходники, никелированная латунь
• Для взрывозащищенных моделей также используются
• Резьбовые заглушки с различными головками, под накидной ключ, с круглой головкой под шестигранник, утапливаемые под шестигранник. (латунь, никелированная латунь или нержавеющая сталь)
• Резьбовые переходники и редукторы (латунь, никелированная латунь или нержавейка)
• Защитный кожух, надевается на гермоввод для дополнительной защиты TPV, PVC, LSF
• Заземляющий контакт, для сальников под бронированный кабель, латунь MS64 никелированная или нержавейка

Аксессуары под кабельные вводы

Основные производители кабельных вводов

Как и в большинстве случаев на электротехническом рынке, производители кабельных вводов разбиты на 2 группы. Европейские задают технологический темп, сертифицируют продукцию и разрабатывают специализированные решения для отраслей. Коллеги из Азии умело копируют все разработки, избегают санкций за нарушение патентов и предлагают более низкие цены. Но есть свои исключения.

Основные европейские производители:

• Hummel (Германия, основная специализация — промышленные и взрывозащищенные сальники для взрывоопасных зон. Высокий ценовой сегмент. Ведущий производитель на рынке)
• Lapp Group (Германия, крупный производитель кабельно-проводниковой продукции и аксессуаров общепромышленного назначения. Высокий ценовой сегмент)
• Wiska (Германия, специализация на стандартной линейки кабельных вводов. Адаптация продукции под Российские ГОСТЫ. Высокий ценовой сегмент)
• Weidmüller (Германия, Производство кабельных вводов выведено в отдельное подразделение. Вся стандартная линейка сальников. Высокий ценовой сегмент)
• Bimed (Финляндия-Турция. апологет решений для пищевой и медицинской промышленности. Средний ценовой сегмент)
• Ortac (Турция, Полная линейка кабельных вводов, включая EMC, взрывозащиту, общепромышленные вводы и Гофру. В России Активно развивают бренд OrVent — решения по вентиляции для герметичных корпусов. Несмотря на широкую линейку и наличие необходимых сертификатов придерживаются низкого ценового сегмента — на уровне азиатских аналогов)

Токарно-фрезерные станки с ЧПУ для обработки металла (слева) термопласт-автоматы для производства продукции из пластика (справа) на производстве Ortac

Основные азиатские производители

BEISIT (Китай, стандартная линейка гермовводов, главная особенность — широкий ассортимент размеров внутри стандартных моделей, включая вводы под NPT резьбу. Средний ценовой сегмент)

AVC (Тайвань, помимо стандартной линейки есть решения миниатюрных металлических гермовводов. Дорогой бренд, высокий ценовой сегмент)

IEK (Де-юре российский, де-факто — Китайский производитель соединителей и электротехнических компонентов. Низкий ценовой сегмент)

EKF (Китай, более узкая линейка вводов, в основном — для распределительных коробок. Низкий ценовой сегмент)

Основные критерии выбора

К основным критериям, учитываемым при выборе данного приспособления, относятся следующие:

• Материал корпуса – при подключении силовых линий к электрооборудованию, установленному в жилых помещениях, используют сальники, сделанные из пластика. В условиях производственных цехов применяют модели, изготовленные из стали или латуни.
• Диаметр внутреннего уплотнителя и его сквозного отверстия – диаметр сквозного отверстия внутреннего уплотнителя определяет максимальную толщину фиксируемого кабельным вводом проводника.
• Материал внутреннего уплотнителя – наиболее надежными и долговечными являются внутренние уплотнители из вакуумной резины или термостойкого силикона.
• Класс влаго,- и пылезащиты.

Типы и классификация

В основе классификации современных кабельных втулок лежат такие их характеристики, как материал изготовления, конструктивные особенности, предназначение.

В зависимости от материала изготовления, гермовводы бывают:

Пластиковые (маркируются английскими буквами PG либо MG) – изготавливаются из слаботлеющих негорючих полимерных материалов: полиамида или нейлона. Недорогие и обеспечивающие хорошую герметичность подключаемого электрооборудования они обладают при этом двумя существенными недостатками: при сильной затяжке резьбовая часть на корпусе втулки часто повреждается, в условиях наличия в воздухе взрыво,- или огнеопасных газовых смесей на корпусе и наружной гайке могут появиться трещины.

Пластиковый гермоввод

Металлические (маркируются английскими буквами PG-М либо MG-М) – данные кабельные втулки изготавливают из таких материалов, как нержавеющая сталь, латунь. Отличаются высокой прочностью, надежностью, широко применяются для подключения электрооборудования, эксплуатируемого в условиях большой концентрации в окружающем воздухе взрывоопасных газов и их смесей. По сравнению с аналогами из пластика, имеют один недостаток – достаточно высокую стоимость.

Металлический (нержавеющий) гермоввод

В зависимости от конструкции и сферы использования, гермовводы бывают:

• Общепромышленные – применяются для защиты места ввода кабеля от механических повреждений, герметизации подключаемого оборудования;
• Взрывозащищенные – защищают внешнюю среду, содержащую взрывоопасные газовые смеси, от искр и коротких замыканий, обеспечивают надежное заземление и фиксацию кабеля.

Важно! Недопустимо использование не обладающих высокой прочностью, герметичностью и надежностью общепромышленных гермовводов во взрывоопасных условиях

Взрывозащищенные вводы (Ex)

Отдельная категория металлических вводов для применения во взрывоопасных зонах. Ключевое назначение гермоввода в таких условиях — не защитить от взрыва, как может показаться на первый взгляд, а препятствовать проникновению легковоспламеняющихся газов в устройство. Гермоввод не должен допускать утечку газа между уплотнителем и оболочкой кабеля. Состоит из корпуса, накидной гайки, одного или двух кабельных уплотнителей, резьбового уплотнителя и ответной гайки.

Взрывозащищенные вводы EX и акссесуары

В Российской практике взрывоопасные зоны делят на несколько видов в зависимости присутствия в этой зоне легко воспламеняющего вещества или пыли, образующей вместе с воздухом взрывоопасную смесь.

Зона 0 (Зона 20) Взрывоопасный газ (пыль) присутствует постоянно или втечение продолжительного времени

Зона 1 (Зона 21) — Взрывоопасный газ (пыль) постоянно не присутствует, но существует вероятность его появления в условиях нормального режима эксплуатации

Зона 2 (Зона 22) — Взрывоопасный газ (пыль) может появиться только в результате ошибок эксплуатации оборудования или поломки и присутствует непродолжительное время

Классификация гермовводов

С точки зрения материала изготовления герметичные вводы бывают пластиковые (PG 36 или MG) и металлические (PG M или MG M). Их более подробные характеристики приведены в таблице.

Также кабельные вводы отличаются и по характеристикам окружающей среды. Здесь принято выделять два вида:

• общепромышленные — обеспечивают умеренную защиту места ввода провода;
• взрывозащищенные с заземлением — применяются в помещениях со взрывоопасной или агрессивной химической средой.

Влагозащищенный кабельный сальник PG16 IP68

Разновидности и типы кабельных вводов

Выбор герметичного ввода

Правильный выбор гермоввода гарантирует его продолжительный срок эксплуатации и надежную фиксацию провода. При подборе необходимо ориентироваться на четыре критерия:

1. Температура окружающей среды. В строении ввода есть уплотнитель. Если он выполнен из силикона, то такое изделие допустимо использовать при температурах до 120°C. Неопрен же выдерживает максимум 70°C.
2. Материал гермоввода. В быту обычно используют пластиковые вводы. На производстве же предпочтительней модификации из нержавеющей стали. Они прочнее и не подвержены свойственному пластику высыханию.
3. Габаритные размеры, диаметр отверстия под провод и шаг крепежной резьбы. Подбираются по месту в зависимости от сечения кабеля и отверстий под ввод.
4. Степень защищенности. Самые герметичные изделия способны выдержать подводные испытания на большой глубине. Например, гермовводы от компании Hummel уверенно выдерживают давление до 9 бар и имеют класс защиты IP68. Но они стоят хороших денег. Дешевые модели просто защищают от пыли и капель воды.
5. Взрывозащищенность. Среди российских производителей подобных гермовводов отмечается компания «ДКС». Данные изделия подходят для использования в помещениях со взрывоопасной средой.

Взрывозащищенные входы под металлорукав ВКВМР

Дополнительная информация. В продаже имеются и более простые по конструкции вводы для проводов. Они изготавливаются из цельного куска эластичного пластика и не имеют резьбовых креплений и зажимов для кабеля. Часто их можно встретить по бокам распред-коробок. Если в такой гермоввод необходимо завести провод, то в нем проделывается отверстие ножом. Если нет, то он остается целым и играет роль заглушки.