КАБЕЛЬ СВЯЗИ

Полезная модель относится к кабельной технике, в частности к полевым кабелям связи многократного применения.
Известны электрические кабели связи многократного использования (патент США №3772454, МПК Н01В 7/00 (174/113R); патент США №3684821, МПК Н01В 7/00 (174/102SC); патент США №4039743, МПК Н01В 11/02 (174/114R); патент США №436422, МПК Н01R 4/24; патент Англии №1311552, МПК Н01В 7/04 (Н01А); патент Англии №1164256, МПК Н01В 7/00 (Н01А); патент Англии №1138653, МПК Н01В 7/00 (Н01А)). Однако данные кабели имеют неудовлетворительные массогабаритные характеристики и не соответствуют требованиям реальной эксплуатации по электрическим и механическим параметрам.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому кабелю является кабель П-269М 1×4+1×2 (технические условия ТУ 16-705.359-85, «Кабели связи полевые распределительные П-269М»), выбранный в качестве прототипа. Данный кабель имеет по меньшей мере четыре рабочие токопроводящие жилы, скрученные в четверку звездной скрутки. Указанная четверка жил расположена под экраном, выполненным в виде обмотки из ленты. Поверх экрана расположены две служебные токопроводящие жилы (изолированные или неизолированные). Кабель имеет двухслойную внешнюю изоляционно-защитную оболочку, состоящую из внутренней оболочки и защитного шланга. Грузонесущий элемент кабеля выполнен из четырех пучков синтетических высокопрочных нитей, размещенных под экраном в междужильных пространствах рабочих токопроводящих жил.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что грузонесущий элемент кабеля, выполненный из четырех пучков синтетических высокопрочных нитей, размещен под экраном в междужильных пространствах рабочих токопроводящих жил, то есть в пространстве, где сконцентрировано электромагнитное поле, возникающее при передаче по кабелю информационных потоков. Как известно, синтетические высокопрочные нити имеют диэлектрическую проницаемость значительно больше, чем изоляционный полиэтилен, из которого выполнена изоляция жил. В результате происходит увеличение емкости рабочих пар и, как следствие, ухудшаются его параметры передачи. При этом, следует иметь ввиду, что пучки синтетических высокопрочных нитей достаточно гигроскопичны и при изготовлении кабеля могут впитывать влагу, что повлечет за собой дополнительное ухудшение параметров передачи и влияния кабеля. Кроме того, при воздействии на такой кабель растягивающих усилий под углом к продольной оси кабеля, пучок нитей, расположенный с внешнего радиуса изгиба, вдавливается между жилами, раздвигая их. Это приводит к отклонению геометрии четверки жил от идеальной и, как следствие, снижает переходное затухание между парами рабочих жил внутри четверки.
Поставленная задача состоит в улучшении параметров передачи и влияния кабеля связи с грузонесущим элементом, выполненным из пучков синтетических высокопрочных нитей.
Технический результат достигается за счет следующего. Кабель связи имеет рабочие токопроводящие жилы, скрученные в одну или несколько четверок звездной скрутки. Каждая из четверок имеет экран, выполненный в виде оплетки или обмотки из проволок или ленты. Две или более служебные токопроводящие жилы расположены с внешней стороны экранов рабочих жил. Кроме того, в кабеле имеется внешняя изоляционно-защитная оболочка и грузонесущий элемент, выполненный из одного или нескольких пучков синтетических высокопрочных нитей. При этом грузонесущий элемент размещен с внешней стороны экранов рабочих жил кабеля.
Сопоставительный анализ заявленного устройства с прототипом показывает, что предлагаемый кабель имеет ряд общих конструктивных элементов с прототипом, но отличается расположением элементов конструкции в сердечнике кабеля. Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию «новизна».
Сравнение заявленного устройства с другими аналогичными техническими решениями, в том числе и с прототипом, показывает, что взаимное расположение элементов конструкции позволяет достичь требуемый технический результат - улучшение параметров передачи и влияния кабеля связи с грузонесущим элементом, выполненным из пучков синтетических высокопрочных нитей.
Анализ конструкции предлагаемого кабеля показывает, что данное техническое решение является промышленно применимым поскольку обеспечивает достижение конкретного технического результата и может быть воспроизведено на современных предприятиях кабельной промышленности.
Сущность заявленной полезной модели можно уяснить из фиг.1, на которой в разрезе представлен один из возможных вариантов предлагаемого кабеля связи с грузонесущим элементом, а именно кабель с одной экранированной четверкой рабочих жил, одной парой служебных жил и четырьмя пучками высокопрочных волокон, где обозначено:
1 - изолированная рабочая токопроводящая жила;
2 - экран;
3 - служебная жила;
4 - пучок грузонесущих нитей;
5 - опознавательная нить;
6 - контактная проволока;
7 - скрепляющая обмотка;
8 - скрепляющая обмотка;
9 - скрепляющая обмотка;
10 - скрепляющая обмотка;
11 - внутренняя оболочка;
12 - защитный шланг.
Конструктивная взаимосвязь элементов предлагаемого кабеля состоит в следующем. Изолированная рабочая токопроводящая жила 1 кабеля скручена, как правило, из семи медных проволок. Изолированные жилы 1 скручены между собой в четверку звездной скрутки и расположены под экраном 2, выполненным в виде оплетки из лент. Поверх экрана 2 размещены служебные жилы 3, четыре пучка грузонесущих нитей 4 и опознавательная нить 5 предприятия - изготовителя. Под экраном имеется контактная проволока 6, обеспечивающая дополнительный электрический контакт между лентами экрана 2. Для технологического скрепления элементов конструкции кабеля и дополнительного их изолирования предусмотрены скрепляющие обмотки 7, 8, 9 и 10. Все элементы конструкции кабеля размещены внутри двухслойной внешней изоляционно-защитной оболочки, состоящей из внутренней оболочки 11 и защитного шланга 12.
Устройство работает следующим образом. В пространстве между рабочими жилами 1 кабеля связи, за счет того, что грузонесущий элемент 4 вынесен за экран 2, образуются воздушные полости. То есть диэлектрические свойства полости под экраном существенно улучшаются (а не ухудшаются, как это имеет место в прототипе), что приводит к снижению емкости в парах рабочих жил 1 и, как следствие, к улучшению параметров передачи кабеля. Кроме того, при воздействии на такой кабель растягивающих усилий под углом к продольной оси кабеля, пучки нитей 4 не оказывают механического воздействия на токопроводящие рабочие жилы 1, и не влияют на переходное затухание между парами рабочих жил 1 внутри четверки. Следует учитывать, что грузонесущий элемент 4, располагаясь между служебными жилами 3, обеспечивает дополнительную защиту данных жил от контакта друг с другом, что имеет важное значение при изготовлении служебных жил 3 без изоляции.
Проведенные экспериментальные работы подтвердили эффективность предложенных технических решений. В опытном образце кабеля, изготовленном в соответствии с настоящим описанием, емкость между парами рабочих жил снизилась более чем на 25%, а при многократных перемотках под нагрузкой с барабана на барабан (растягивающие усилия под углом к оси кабеля) не отмечено, в отличие от прототипа, изменения величины переходного затухания на ближний конец.
При изготовлении предлагаемого кабеля связи необходимо учитывать, что количество пучков синтетических нитей, например четыре, как это приведено в описании, определяется исходя из возможности их размещения между экраном и защитной оболочкой кабеля. Остальные элементы конструкции кабеля связи особенностей не имеют.
Технико-экономических эффект от внедрения предполагаемой полезной модели состоит в том, что она позволяет улучшить параметры передачи и влияния кабеля связи с грузонесущим элементом, выполненным из пучков синтетических высокопрочных нитей. Учитывая массовость выпуска данного типа кабелей связи, это позволит получить значительный экономический эффект.