Полимерная изоляция жил и оболочки кабелей (поливинилхлорид, полиэтилен, пропилен) при поглощении УФ-излучения солнца теряет прочность. Цепочки полимерных связей распадаются, в местах распада образуются трещины. Появление трещин в изоляции жил приводит к короткому замыканию между проводниками, а разрушение оболочки кабеля к проникновению влаги, возникновению утечек и созданию аварийной ситуации.

Внешне результат воздействия ультрафиолетового излучения виден в потере цвета. Оболочка жил и всего кабеля рассыпается, иногда становится липкой и теряет свои свойства.

Что значит устойчивость кабеля к ультрафиолетовому излучению?

Для того, чтобы изолирующие оболочки были устойчивы к солнечному излучению в полимеры добавляют светостабилизирующие присадки. Чаще всего это технический углерод (сажа). Кабель черного цвета лучше противостоит ультрафиолетовому излучению. Производитель кабельной продукцию не сам готовит рецептуру полимеров для изолирующих оболочек, поэтому изделия, в соответствии с ГОСТ, подвергают испытаниям.

В РФ существует два варианта испытаний. Один метод в естественных условиях на климатических станциях в течении длительного срока - до 5 лет испытывается отдельно полимеры оболочек. В другом случае испытывают образцы кабеля в специальных камерах при +55°С в течении 120 часов.

В зависимости от будущего предназначения изделий применяется ГОСТ Р МЭК 60794-1-22—2017 пункт F14. Методика испытаний на стойкость к ультрафиолету в помещениях расписана в ИСО 4892-3, снаружи - ИСО 4892-2.

В конкретных технических условиях изделия испытывают на стойкость по ГОСТ 20.57.406-81 (метод 211-1). В камерах создаются необходимые температура, плотность потока ультрафиолета и химический состав среды.

По истечению срока испытания образцы подвергаются тщательному осмотру на изменение цвета, образованию трещин. Оболочки не должны разрушаться при изгибе на 180 градусов. После осмотра проводят испытание на пробой изоляции в соответствии с ГОСТ.

Стойкость кабеля к ультрафиолетовому излучению подтверждается сертификатом.

Кабели с уф-защитой: сфера применения

Устойчивые к солнечному излучению кабели имеют ряд особенностей: использование полимеров и резины с уникальными качествами, внутренняя структура минимизирует ущерб для изоляции жил и дополнительные защитные устройства.

Эти преимущества обеспечивают надежность в электроснабжении, стабильность в передачи информации во многих отраслях со сложными условиями эксплуатации:

• Наружное освещение. Установка на улице прожекторов и светильников силовыми кабелями с УФ защитой продляет срок эксплуатации и безаварийную работу оборудования;
• Транспортная промышленность. Устойчивые к солнечному излучению кабельные изделия предохраняют подвижной состав жд, корабли и автомобили от неисправностей, связанных с работой на открытом воздухе в сложных условиях;
• Энергетика. Как в традиционной, так и солнечной, ветряной энергетики использование таких проводов увеличивает надежность работы силовых установок и систем передачи данных;
• Сельское хозяйство. Использование для роста растений в теплицах ультрафиолетовых светильников требует применение для их электроснабжения кабелей с надежной зашитой от этого излучения.

Выбор конкретного типа кабеля определяется из условий места его будущей эксплуатации.

Обзор марок УФ-стойких кабелей

При прокладке кабельных трасс на открытом воздухе требуется четко представлять себе, как будет реагировать выбранная марка изделия на солнечный свет. От этого зависит срок безаварийной работы оборудования. На рынке существует много вариантов такой продукции.

Частные домовладения и хозяйства для прокладки по воздуху используют СИП - самонесущий изолированный провод, выпускаемый нашими предприятиями во множестве вариантов. Изоляция проводников выполнена из сшитого полиэтилена устойчивого к солнечному свету, не требует дополнительной защиты от ультрафиолета. Исполнение со стальной жилой выдерживают значительную нагрузку. Применение алюминия в жилах делает провод доступным по цене.Для обогрева крыш рынок предлагает саморегулирующий кабель марки SRL- 40-2CR-UF-D. Правильно подобранный и смонтированный на крыше этот кабель способен сохранить крышу, обезопасить прохожих от падения сосулек и льда. Надежная защитная оплетка предохраняет от механических повреждений и солнечного излучения. Удельная мощность до 40 вт/м. 

Гибкий медный кабель КГтп-ХЛ устойчивый к ультрафиолетовым лучам. Изоляция жил и оболочки из стирольного термопластика. Применяется в диапазоне температур от – 60°С до +50°С. Широкий размерный ряд, производится по ГОСТ 24334-80.

Используется в промышленности для наружной прокладки в зонах северного и морского климата.

Кабели “витая пара“ марок ГЕРДА. Предназначены для передачи данных при монтаже приборов в КИПиА.

Кабели прокладываются в опасных зонах, (ГОСТ IEC 60079-14-2013 ) и снаружи (ГОСТ Р 50571.5.52-2011). По необходимости они производятся в защищенном от ультрафиолета варианте ("УФ" – в маркировке означает устойчивый к ультрафиолету в течение всего срока службы кабеля. Такие кабели применяют в метро, атомной и военной промышленности.

Кабель для подключения солнечных батарей ВВГ-нг(А)-LS обладает повышенной устойчивостью к ультрафиолету, термостоек, и износоустойчив за счет изоляции из сшитого полиэтилена.

Изделие нашло применение в сельском хозяйстве и промышленности. На объектах зеленой энергетики один основных элементов длительного периода эксплуатации.

Дополнительная защита от ультрафиолета

Несмотря на то, что кабельные трассы общего назначения согласно пункта 2.3.19 ПУЭ не требуют использования кабелей с защитой от солнечного излучения севернее 65 градуса широты в отраслях, где это важно, применяют еще и дополнительные меры защиты.

Прокладка кабелей в ПВХ гофре черного или красного цвета усиливает защиту кабеля от солнца. Использование гофры серого цвета или металлорукава не рационально, так как они для работы на отрытом воздухе не предназначены и разрушатся раньше кабеля. Способность гофры противостоять излучению должна быть подтверждена документально.

Изоляция жил кабеля слабее его оболочки в противостоянии солнечному излучению поэтому места разделки кабеля требуют особого внимания. Надежно использовать герметические коробки, но они громоздкие и их не везде можно применить.

Для надежной защиты жил в местах разделки кабеля применяются термоусадочные трубки или «перчатки» с клеевым составом. Предназначенные защищать от солнечной радиации изделия выпускаются различной конфигурации, но обязательно черного цвета (см. Рис.6).

Разделанные и подключенные к магистрали жилы кабеля можно защитить от солнца изолентой черного цвета с необходимой характеристикой от производителя.

Использование кабелей с защитой от солнца и источников ультрафиолетового излучения снаружи и внутри помещений экономически выгодно при долгосрочном использовании несмотря на изначально высокую цену.