ОГНЕСТОЙКИЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к кабельной промышленности, в частности к конструкциям огнестойких кабелей, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных сетях переменного или постоянного тока, работающих во взрывоопасных зонах на напряжение до 6 кВ.
Известен силовой кабель, содержащий от одной до пяти токопроводящих жил, термический барьер по жиле, изоляцию, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, внутреннюю оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, термический барьер, наложенный поверх внутренней оболочке, наружную оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов (см. RU 42349 U1, МПК 7 Н01В 9/00, опубл. 27.11.2004).
Известен кабель силовой огнестойкий, не распространяющий горение, который содержит от трех до пяти медных токопроводящих жил, термический барьер по жиле, состоящий, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, изоляцию, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 35, температурой воспламенения 270°С, индексом токсичности 2,25 или кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, жгут, вокруг которого скручены изолированные жилы, выполненный из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 40, внутреннюю оболочку, наложенную с заполнением боковых промежутков, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14, термический барьер, состоящий, по меньшей мере, из одной композитной огнеупорной ленты с кислородным индексом 90 и температурным индексом 400°С, наружную оболочку, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом 40, температурой воспламенения 290°С, индексом токсичности 1,14. (см. патент РФ 56063 «Кабель силовой огнестойкий, не распространяющий горение», опубл. 27.08.2006 г.)
Известен кабель силовой, не распространяющий горение, огнестойкий, который содержит скрученные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта бумажной изоляцией, пропитанной вязким или нестекающим составом, поясную изоляцию, металлическую оболочку, поверх которой расположены слой битума, по меньшей мере, одна полиэтилентерефталатная лента, внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 32, броня, выполненная, по меньшей мере, из одной стальной оцинкованной ленты, наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 32, причем кабель содержит огнестойкий барьер, выполненный, по меньшей мере, из одной огнеупорной ленты и расположенный поверх внутренней оболочки, (см. патент РФ 49348 «Кабель силовой, не распространяющий горение, огнестойкий», опубл. 10.11.2005 г.)
Недостатками указанных аналогов являются значительная сложность технологии изготовления кабеля, низкая производительность и отсутствии адгезии между слоями изоляции.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков является конструкция огнестойкого кабеля, который содержит одну или несколько токопроводящих жил с огнестойкой и полимерной изоляцией, защитную оболочку, огнестойкая изоляция каждой токопроводящей жилы выполнена в виде экструдированного сплошного концентричного слоя из композиционного материала, а полимерная изоляция и защитная оболочка выполнены из полимерной безгалогенной композиции. Кабель может содержать междужильное заполнение, огнестойкий барьер, выполненный в виде экструдированного сплошного концентричного слоя из композиционного материала или в виде обмотки одной или двумя стеклослюдолентами. (см. патент РФ №58777 «Огнестойкий кабель», опубл. 27.11.2006 г.)
К недостаткам известного огнестойкого кабеля относится то, что между огнестойкой и полимерной изоляциями не существует адгезии. Указанный недостаток приводит к образованию воздушной прослойки между огнестойкой и полимерной изоляциями, которая в процессе изготовления и эксплуатации может способствовать к проникновению и распространению воды по длине кабеля, а также к образованию микроразрядов по поверхности изоляции, что становится одной из основных причин, способствующих потере изоляционных свойств.
В основе настоящей полезной модели поставлена задача, создать конструкцию огнестойкого кабеля с повышенной эксплуатационной надежностью, в которой исключалось бы образование воздушной прослойки между слоями огнестойкой и полимерной изоляциями, за счет введения дополнительного слоя в огнестойкую изоляцию каждой токопроводящей жилы, который позволяет повысить эксплуатационную надежность кабеля.
Технический результат заключается в том, что в огнестойком кабеле применен дополнительный слой в огнестойкой изоляции для каждой токопроводящей жилы, который выполнен из взрыхленного-композиционного материала, и обеспечивающий достаточную адгезию и исключающий проникновение влаги в конструкцию кабеля и, соответственно, исключается возможность возникновения микроразрядов по поверхности изоляции, в результате чего повышается эксплуатационная надежность кабеля.
Технический результат достигается тем, что в огнестойком кабеле, содержащем одну или несколько токопроводящих жил, огнестойкую и полимерную изоляции, внутреннюю и наружную оболочки, огнестойкая изоляция выполнена двухслой, первый слой огнестойкой изоляции, наложенный на каждую токопроводящую жилу, выполнен в виде экструдированного слоя из композиционного материала, а второй слой - из взрыхленного композиционного материала, при этом полимерная изоляция и внутренняя и наружная оболочки выполнены из полимерной безгалогенной композиции.
В качестве второго слоя в двухслойной огнестойкой изоляции кабеля может быть нанесена адгезионная смазка.
Огнестойкий кабель может содержать огнестойкий барьер, который выполнен из стеклоленты или ленточных материалов на основе слюды, и наложен с перекрытием поверх внутренней оболочки.
Также огнестойкий кабель может содержать экран, выполненный из медных проволок или медных лент, и наложенный поверх внутренней оболочки.
Огнестойкий кабель может быть снабжен бронепокровом, выполненным из оцинкованных стальных проволок или двух стальных лент, и наложенным поверх внутренней оболочки.
Основной отличительной особенностью предлагаемой конструкции огнестойкого кабеля является использование двухслой огнестойкой изоляции, наложенной на каждую токопроводящую жилу, первый слой которой выполнен в виде экструдированного слоя из композиционного материала, а второй слой - из взрыхленного композиционного материала. Создание слоя из взрыхленного композиционного материала между первым слоем огнестойкой изоляции и полимерной изоляции обеспечивает адгезию и исключает образование воздушной прослойки. Создание слоя из взрыхленного композиционного материала между огнестойкой и полимерной изоляциями достигается путем обработки поверхности огнестойкой изоляции коронным разрядом, что обеспечивает образование двух слоев в огнестойкой изоляции.
Вся совокупность технических решений, использованных в предлагаемой полезной модели, позволила создать огнестойкий кабель, обеспечивающий достаточную адгезию и исключающий проникновение влаги в конструкцию кабеля и возникновение микроразрядов между изоляциями, в результате чего повышается эксплуатационная надежность кабеля.
Заявителю не известны конструкции огнестойких кабелей, представляющих совокупность всех признаков, характеризующие указанную полезную модель, что говорит о новизне заявляемого объекта.
Предлагаемая конструкция полезной модели иллюстрируется чертежами, на которых представлены огнестойкий силовой кабель в поперечном сечении.
На фиг.1 - изображен огнестойкий кабель.
На фиг.2 - с огнестойким барьером.
На фиг.3 - с экраном.
На фиг.4 - с бронепокровом.
Огнестойкий кабель (фиг.1) содержит токопроводящие жилы 1, двухслойную огнестойкую изоляцию, первый слой 2 огнестойкой изоляции наложен непосредственно на каждую токопроводящую жилу 1 и выполнен в виде экструдированного слоя из композиционного материала. Второй слой 3 огнестойкой изоляции выполнен из взрыхленного композиционного материала за счет обработки поверхности огнестойкой изоляции коронным разрядом, обеспечивающим образование второго слоя 3 в огнестойкой изоляции. Затем на второй слой 3 огнестойкой изоляции последовательно наложены полимерная изоляция 4, внутренняя 5 и наружная 6 оболочки, которые выполнены из полимерной безгалогенной композиции.
В огнестойком кабеле в качестве второго слоя 3 огнестойкой изоляции может быть нанесена адгезионная смазка.
Огнестойкий кабель может содержать огнестойкий барьер 7 (фиг.2), который может быть выполнен из стеклоленты или ленточных материалов на основе слюды, и наложен с перекрытием поверх внутренней оболочки 5.
Также огнестойкий кабель может содержать экран 8 (фиг.3), который может быть выполнен из медных проволок или медных лент, и наложен поверх внутренней оболочки 5.
В огнестойком кабеле вместо экрана 8 может быть использован бронепокровом 9 (фиг.4), который выполнен из оцинкованных стальных проволок или двух стальных лент, и наложен поверх внутренней оболочки 5.
Предлагаемый огнестойкий кабель соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку его реализация возможна на базе известного оборудования, материалов и технологий, существующих в кабельной промышленности.
Использование предлагаемой конструкции огнестойкого кабеля с двухслой огнестойкой изоляцией, в которой второй слой выполнен из взрыхленного композиционного материала позволяет исключить образование воздушной прослойки и микроразрядов между изоляциями, что улучшает изоляционные свойства кабеля и в целом обеспечивает его эксплуатационную надежность.