Как и у любого иного технического средства у кабеля существуют определенные ограничения, которые необходимо соблюдать при строительстве и эксплуатации. Одним из таких ограничений является допустимый радиус изгиба.

Радиус изгиба кабеля - зачем нужно знать?

Кабель как изделие обладает вполне конечной гибкостью, что позволяет прокладывать по непрямолинейной трассе. Однако, при слишком сильном изгибе во всей его конструкции или в отдельных элементах появляются недопустимо высокие механические напряжения. Все это сопровождается ухудшением параметров, снижением срока службы, в тяжелых случаях лопается оболочка или даже изделие немедленно выходит из строя.

Наиболее простое средство недопущения этих нежелательных последствий - соблюдение требований производителя к радиусу изгиба. Данный параметр обязательно указывается в технических данных изделия.

Нормативные документы и определение параметра

Минимально допустимый радиус изгиба определяется рядом нормативных документов. Для силовых кабелей таковыми являются, например, 6 издание ПУЭ и ГОСТ 31 996-2012. Для волоконно-оптических кабелей внешней прокладки можно сослаться на “Правила применения оптических кабелей связи“, а при работе с ЛАН-кабелями применяются положения ГОСТ Р 58748-2019.

Фактическое значение рассматриваемого параметра определяют по внутренней кромке изогнутого кабеля, которая описывается как внутренняя кривая изгиба.

Наряду с указанием абсолютного значения большой популярностью пользуется указание в “квазибезразмерной” форме с привлечением в качестве метрики кратности по отношению к внешнему диаметру изделия.

Удобство практического использования подобного подхода объясняется

• возможностью нормирования этой важной характеристики сразу для всей группы кабелей с различным сечением жил и/или количеством цепей передачи;
• сведением всего многообразия радиусов изгибов к сравнительно немногочисленному ряду значений, который де-факто представлен значениями 3, 4, 6, 8, 10, 15 и 20 внешних диаметров.

Радиусы изгиба кабелей силовых, контрольных и других типов

Приведем значения радиусов изгиба для наиболее распространенных типов кабелей в таблице ниже:

Тип кабеля	Минимальный радиус изгиба
Кабели силовые с пропитанной бумажной изоляцией и с бумажной изоляцией, пропитанной нестекающим составом: - многожильные в свинцовой оболочке; - одножильные в алюминиевой или свинцовой оболочке и многожильные в алюминиевой оболочке	15Dн 25Dн
Кабели силовые с пластмассовой изоляцией в алюминиевой оболочке	15Dн
Кабели силовые с пластмассовой и резиновой изоляцией (например, ВВГнг, КГ): - одножильные - многожильные	10Dн 7,5Dн
Кабели контрольные в свинцовой оболочке	10Dн
Кабели контрольные  бронированные в свинцовой оболочке	12Dн
Кабели контрольные в резиновой и поливинилхлоридной оболочке	10Dн
Кабели контрольные в резиновой и поливинилхлоридной оболочке, не имеющие брони	6Dн
Оптические кабели *	20Dн

* Согласно правил (№47, от 19 апреля 2006 года), но может быть и другим в зависимости от марки и тех. характеристикам к ней, предоставленных производителем.

От чего зависит минимальный радиус изгиба

Наибольшие механические напряжения при изгибе возникают в периферийных областях поперечного сечения кабеля, т.е. на внешней поверхности защитной оболочки, испытывающей максимальное растяжение и сжатие. Не менее важное значение имеет жесткость элементов кабельного сердечника, а также конструктивное исполнение и пластичность материала цепей передачи энергии или сигналов.

С учетом этих особенностей при прочих равных условиях наибольшую гибкость обеспечивает кабель

• с оболочкой из резины;
• без сплошных экранов
• с многопроволочными проводниками.

Указанные конструкции штатно допускают изгиб с радиусом в три внешних диаметра. Остальные изделия по данному параметру менее демократичны и минимально допустимый радиус изгиба возрастает вплоть до 10 – 20 внешних диаметров. Большие значения рассматриваемого параметра характерны для

• силовых кабелей с жесткими однопроволочными или секторными жилами сечение 50 мм² и более;
• кабелей устаревшей конструкции с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (из-за малой механической стойкости этих материалов);
• волоконно-оптических кабелей внешней прокладки с однотрубочной конструкцией и выносом упрочняющих элементов в периферийную область оболочки.

Остроту проблемы ограниченной гибкости экранированных и бронированных кабелей несколько снижают применением соответствующих покрытий в ленточном обмоточном исполнении или их выполнением в форме гофрированной металлической ленты.

Отказ от применения резины в качестве внешней оболочки в пользу пожаробезопасных пластикатов, например, в кабелях ввгнг-ls сразу же увеличивает значение допустимого изгиба до 10/7 внешних диаметров в случае однопроволочных/многопроволочных медных жил. Жесткость норм усиливается в ситуациях перехода на алюминиевые жилы. Так, заводские ТУ указывают для гибкой конструкции аввбшв минимально допустимое значение рассматриваемого параметра в 10 внешних диаметров.

Определенное влияние на параметр радиуса изгиба оказывает конструкция кабеля. Так, у некоторых LAN-кабелей внешняя оболочка выполнена в виде достаточно жесткой трубки, внутри которой свободно уложены четыре витые пары. При изгибе они могут перемещаться, что снимает с них механические напряжения и допустимый радиус изгиба уменьшается до четырех внешних диаметров.

Мероприятия по выполнению ограничений по допустимому изгибу

Для ряда конструкций кабелей в ТУ приводится информация о параметре радиуса изгиба в процессе монтажа и эксплуатации. При этом для смонтированного кабеля допускается даже двухкратное снижение рассматриваемого параметра, что объясняется отсутствием динамических нагрузок.

Наибольшие сложности соблюдения норм в части изгиба возникают при воздействии динамических нагрузок при прокладке. Для соблюдения соответствующих норм применяют направляющие ролики или профили, устанавливаемые на входе в канал.

В холодное время года остроту проблемы ограниченной гибкости кабеля и рисков повреждения оболочки можно снизить предварительным его прогревом перед прокладкой. Например, кабельный барабан оставляют на ночь в отапливаемом помещении.

Немаловажное значение в этом вопросе имеет квалификация персонала. Опытный монтажник легко определяет достижение предельно допустимого изгиба тактильно без проведения измерений. Сказывается то, что в момент сгибания до минимально допустимого радиуса кабель сразу же становится более жестким и к нему приходится прикладывать увеличенные усилия.