Как работает кабельный ввод и почему его качество имеет значение для работы всего оборудования в целом. Возможные ошибки при выборе и установке кабельных вводов, последствия

Кабельный ввод состоит из резьбового корпуса, уплотнения, обжимного элемента и компрессионной гайки. Довольно часто его выбирают только исходя из размера резьбы и диаметра кабеля, забывая, что надёжность такого ввода зависит еще и насколько точно все эти элементы работают вместе.

При затяжке компрессионной гайки, обжимная вставка перемещается внутрь корпуса и сжимает уплотнение вокруг кабеля, при этом происходит одновременно два процесса:

• уплотнение плотно охватывает наружную оболочку кабеля и герметизирует вход, защищая его от воды и твердых частиц;
• обжимная вставка фиксирует кабель и не дает внешнему натяжению передаваться на контактные клеммы внутри корпуса.

При этом сам корпус кабельного ввода монтируется в резьбовое отверстие оборудования либо закрепляется монтажной гайкой. Герметичность между вводом и корпусом оборудования обеспечивается опорной поверхностью и уплотнительным кольцом.

В следствии выше сказанного кабельный ввод герметизирует одновременно два участка:

• пространство между кабелем и вводом;
• соединение между вводом и стенкой корпуса силового щита или оборудования.

При условии, что кабельный узел подобран и собран правильно он будет выполнять три базовые и главные функции:

• защищает корпус от проникновения воды и пыли;
• удерживает кабель от вытягивания под действием внешних усилий или собственного веса;
• защищает внутренние электрические соединения от натяжения, рывков и вибраций.

На практике, последняя функция часто недооценивается.

Если кабель удерживается только за счет крепления клемм, любое внешнее механическое воздействие передаётся непосредственно на контакт, клемму, разъём или место пайки. Случайные рывки, вибрация и собственный вес кабеля может постепенно ослабить контакт, увеличить электрическое сопротивление, что приведет к локальным нагревам и подгоранию.

Качественный ввод при правильном монтаже, а это возможно только при правильном подборе диаметра и обжатии кабеля, принимает все указанные нагрузки на себя и передает их на корпус или электрический шкаф, к которому он крепится.

Почему нельзя выбирать ввод только по резьбе

Обозначение, к примеру: M20, M25 или PG13,5 определяет присоединительную резьбу, но не диаметр кабеля. У одного и того же монтажного размера резьбы могут быть различные варианты уплотнительных вставок. Поэтому при выборе необходимо проверять как минимум два параметра:

• размер отверстия или резьбы в корпусе;
• допустимый наружный диаметр кабеля.

Если кабель слишком тонкий, уплотнение не сможет плотно его обжать и нормально удерживать, герметичность будет нарушена.

Если кабель толще, чем предусмотрено параметрами кабельного ввода, гайку придётся затягивать с чрезмерным усилием, что может привести к повреждению защитной оболочки кабеля, деформации уплотнения или срыву резьбы.

Что отличает рабочий промышленный ввод от опасного безымянного аналога.

По конструкции большинство кабельных вводов похожи. Основное различие заключается в том, насколько точно прописаны и выдерживаются их параметры.

Для серий CGT и GN 62444 Elesa+Ganter указываются:

• допустимый диапазон диаметров кабеля;
• момент затяжки корпуса;
• момент затяжки компрессионной гайки;
• размер и тип резьбы;
• монтажные размеры;
• размер под ключ;
• материал корпуса и уплотнительных элементов;
• рабочий температурный диапазон.

Наличие этих данных позволяет точно выбрать необходимый кабельный ввод под условия конкретного применения.

Нормированный момент затяжки

Кабельный ввод нельзя надёжно затянуть исключительно по наитию.

При недостаточной затяжке уплотнение не обожмёт кабель с требуемым усилием. В результате снижается герметичность и осевая фиксация.

Чрезмерная затяжка может вызвать:

• деформацию уплотнительной вставки;
• повреждение наружной оболочки кабеля;
• перекос зажимного элемента;
• срыв резьбы.

Для каждого типоразмера должен указываться рекомендуемый момент затяжки корпуса и компрессионной гайки. В зависимости от размера ввода и типа эти значения составляют от нескольких до десятков ньютон-метров.

Равномерность обжатия кабеля

Для нормальной работы ввода зажимная вставка и уплотнение должны обжимать кабель равномерно по всей окружности.

При перекосе с одной стороны кабель может быть зажат слишком сильно, а с другой — недостаточно. Слабая зона становится возможным местом проникновения воды и пыли.

Температура и степень защиты

Для кабельных вводов должен быть заявлен рабочий диапазон температур и степень защиты, например IP68. Однако маркировка IP68 не означает, что любой монтаж обязательно будет герметичным.

Герметичность ввода зависит от следующих условий:

• диаметр кабеля находится в допустимом диапазоне;
• оболочка кабеля не повреждена;
• ввод затянут с требуемым моментом;
• отверстие в панели выполнено правильно;
• опорная поверхность ровная и чистая;
• между вводом и корпусом установлено соответствующее уплотнение;
• кабель не проходит через ввод под сильным углом.

Ввод не сможет герметично обжать повреждённую, овальную или рифлёную оболочку кабеля так же надёжно, как гладкую круглую поверхность.

Удержание кабеля при вибрации и рывках

Как говорилось ранее, ввод для кабелей предназначен для того, чтобы внешние механические нагрузки не передавались на внутренние электрические соединения.

Однако кабельный ввод не следует считать силовым монтажным элементом. Он защищает внутренние соединения от обычных монтажных и эксплуатационных нагрузок, но не заменяет отдельное крепление тяжёлого и свободно висящего кабеля.

Если кабель имеет большую массу, значительную свободную длину или подвергается постоянному перемещению, необходимо предусматривать дополнительные крепления.

Вывод

Кабельный ввод работает за счёт одновременного сжатия уплотнения и механической фиксации кабеля. Поэтому его надёжность определяется не внешним видом, а точностью геометрии, свойствами материалов и соблюдением условий монтажа.