Кабель силовой

Область техники, которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых для стационарной прокладки с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии на номинальное напряжение 3 кВ.
Уровень техники
Известны силовые кабели марок ППГЭнг(А)-HF, ВВГЭнг(А)-LS на номинальное переменное напряжение 3 кВ, имеющие токопроводящую жилу, изоляцию из термопластичной полимерной композиции, металлический экран и оболочку из полимерной композиции. Недостатком данных известных кабелей является то, что длительно допустимая температура нагрева токопроводящих жил таких кабелей в нормальном режиме эксплуатации составляет 70°С.
CL50
3
Для повышения длительно допустимой температуры токопроводящих жил силовых кабелей в качестве изоляции традиционно используется сшитый полиэтилен. Например, в известном силовом кабеле марки ПвВГЭнг(А)-LS на номинальное переменное напряжение 3 кВ (полезная модель РФ №68761), для которого длительно допустимая температура нагрева токопроводящих жил в нормальном режиме эксплуатации составляет 90°С. Однако изоляция, выполненная из сшитого полиэтилена, имеет удельную теплоту сгорания более 38 МДж/кг, кислородный индекс менее 20 и показатель токсичности (H) менее 40 г/м, что увеличивает общую удельную теплоту сгорания кабеля, токсичность продуктов горения и снижает стойкость кабеля к распространению горения.
Сущность полезной модели
Техническая задача, решаемая настоящей полезной моделью, состоит в создании силового кабеля, обладающего высокими эксплуатационными и пожаробезопасными свойствами.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, состоит в повышении характеристик пожарной безопасности кабеля за счет снижения удельной теплоты сгорания кабеля, повышения эквивалентного показателя токсичности кабеля и стойкости кабеля к распространению горения при сохранении длительно допустимой температуры нагрева токопроводящих жил до 90°С при рабочем напряжении 3 кВ.
3
Указанный технический результат достигается тем, что кабель силовой содержит одну токопроводящую медную жилу с изоляцией из полимерной композиции, расположенный поверх изоляции металлический экран, выполненный из медных лент или медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасмой из медных проволок, и наружную оболочку из полимерной композиции, при этом упомянутая изоляция выполнена из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с удельной теплотой сгорания не более 20 МДж/кг, с кислородным индексом не менее 28 и с показателем токсичности более 40 г/м.
Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх токопроводящей жилы обмотку из, по крайней мере, двух слюдосодержащих лент.
Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх обмотки из слюдосодержащих лент, по крайней мере, одну полимерную ленту, наложенную обмоткой с перекрытием.
Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх экрана из медных лент или медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасмой из медных проволок, разделительный слой, выполненный экструзией из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх разделительного слоя броню из двух стальных оцинкованных лент.
Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх брони из двух стальных оцинкованных лент, по крайней мере, одну полимерную ленту, наложенную с перекрытием.
Указанный технический результат достигается также тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35 или из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40.
Перечень фигур чертежей
На Фиг. 1 показан поперечный разрез кабеля
Осуществление полезной модели
Повышение показателей пожарной безопасности и длительно допустимой температуры токопроводящих жил силовых кабелей является актуальной задачей.
Кабель силовой в соответствии с настоящей полезной моделью содержит одну токопроводящую медную жилу 1, изоляцию 2 из полимерной композиции, расположенный поверх изоляции металлический экран 3, выполненный из медных лент или медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасмой из медных проволок, и наружную оболочку 6 из полимерной композиции.
3
Упомянутая изоляция 2 выполнена из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с определенной по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 20 МДж/кг, с кислородным индексом не менее 28 и показателем токсичности продуктов горения более 40 г/м (согласно ГОСТ 12.1.044-2018).
Кабель дополнительно может содержать поверх токопроводящей жилы 1 термический барьер 7 в виде обмотки из, по крайней мере, двух слюдосодержащих лент, наложенных с перекрытием не менее 40% каждая, для сохранения функционирования в условиях воздействия пламени. Кабель дополнительно может содержать поверх обмотки из слюдосодержащих лент, по крайней мере, одну полимерную ленту, наложенную обмоткой с перекрытием.
Кабель дополнительно может содержать поверх металлического экрана 3 разделительный слой 4, выполненный экструзией из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
Кабель дополнительно может содержать поверх разделительного слоя 4 броню 5, выполненную из двух стальных оцинкованных лент, для дополнительной защиты от внешних механических воздействий. Оцинкованные ленты наложены по спирали таким образом, чтобы верхняя лента перекрывала зазор между витками нижней ленты. При этом зазор между витками каждой ленты не должен превышать 50% ширины ленты. В этом случае поверх металлического экрана кабель дополнительно содержит разделительный слой 4.
Кабель дополнительно может содержать поверх брони 5 из двух стальных оцинкованных лент, по крайней мере, одну полимерную ленту, наложенную с перекрытием.
Наружная оболочка 6 может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35 или из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, для повышения стойкости кабеля к распространению горения.
Токопроводящую жилу 1 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей.
Наложение изоляции 2, разделительного слоя 4 и наружной оболочки 6 осуществляют на экструзионном оборудовании.
Сшивка изоляции осуществляется по технологии, традиционно применяемой в кабельной промышленности.
Наложение металлического экрана 3, состоящего из проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасмой из медных проволок, осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Наложение металлического экрана 3, состоящего из лент, и термического барьера 7 осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.
Наложение брони 5 осуществляют на бронировочных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.
Расчетные значения удельной теплоты сгорания кабеля, определенной на основе показателя теплоты сгорания каждого полимерного материала по ISO 5660-1, и эквивалентного показателя токсичности продуктов горения, определенного по ГОСТ 31565, для известного и предлагаемого кабелей приведены в таблице 1.
Таким образом, настоящая полезная модель обеспечивает более низкую токсичность продуктов горения полимерных материалов конструкции и уменьшает суммарную удельную теплоту сгорания кабеля, что снижает пожарную нагрузку помещений.