ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ СВЯЗИ

Полезная модель относится к кабельной технике и может быть использована преимущественно в конструкциях кабелей промышленной связи для передачи сигналов в диапазоне частот до 2500 Гц, в частности для систем, работающих по HART- протоколу, а также в конструкциях кабелей для систем связи и сигнализации общего назначения.
Известен электрический кабель связи марки ТСВ, содержащий медные токопроводящие жилы диаметром 0,4 или 0,5 мм с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката толщиной 0,25 или 0,3 мм соответственно, скрученные между собой в пару (шаг скрутки не более 100 мм) указанные пары скручены в сердечник, поверх которого последовательно наложена поясная изоляция из диэлектрического материала, экран из алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием, с экранной проволокой под ним и оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Н.И. Белорусов и др. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. М. «Энергоатомиздат», 1987, с.469).
Данное техническое решение по совокупности признаков является наиболее близким к предлагаемому кабелю.
К недостаткам известного кабеля следует отнести то, что его параметры не оптимизированы в отношении использования в кабельных линиях связи различной длины в диапазоне от 3000 м до 500 м и менее.
Известно, что максимально допустимые значения коэффициента затухания кабелей для поддиапазонов длин в указанном интервале нормируются в пределах от 6 дБ/км до 1 дБ/км.
В то же время известно, что значение коэффициента затухания зависит от диаметра токопроводящих жил, толщины изоляции, конструкции элементов под экраном и входящих туда дополнительных материалов.
Поставленная задача состояла в создании оптимального кабеля связи для систем, работающих по HART-протоколу, позволяющего минимизировать массогабаритные характеристики кабеля, при одновременном увеличении рабочей длины кабеля и расширении области применения в части улучшения экранирования и снижения горючести.
Технический результат достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем по меньшей мере две пары, скрученных между собой с шагом не более 100 мм медных или медных луженых однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, сердечник, образованный скрученными между собой указанными парами, поверх которого последовательно наложена поясная изоляция из диэлектрического материала, экран и оболочку из поливинилхлоридного пластиката, причем, диаметр токопроводящих жил и толщина изоляции составляют пары значений в мм соответственно 1,5 и 1,1, или 1,23 и 0,9, или 0,96 и 0,7, или 0,72 и 0,55, или 0,48 и 0,35, или 0,24 и 0,2, экран выполнен из ламинированной медной или алюминиевой ленты, с экранной проволокой под ней, или оплетки из медной проволоки, а оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или из полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35.
Пары значений диаметра жилы и толщины изоляции выбирают в зависимости от заданной величины коэффициента затухания в кабеле.
Кабель может также дополнительно содержать последовательно наложенные на оболочку слой водоблокирующего материала в виде ленты, броню из металлических проволок и защитный шланг из полиолефиновой композиции или поливинилхлоридного пластиката.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан кабель в разрезе.
Кабель содержит токопроводящие жилы 1 с изоляцией 2, скрученные в пару 3, которые в свою очередь скручены в сердечник 4, поясную изоляцию 5, экран 6 с экранной проволокой 7, оболочку 8, слой водоблокирующего материала 9, броню 10 и защитный шланг 11.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Технология изготовления кабеля заключается в следующем.
Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной катанки методом волочения. В зависимости от диаметра готовой токопроводящей жилы могут быть использованы следующие операции: грубое и среднее волочение или грубое, среднее и тонкое волочение. Жилы 1 могут быть медными или медными лужеными, однопроволочными или многопроволочными.
Однопроволочные медные жилы для обеспечения мягкости подвергают отжигу. Луженые жилы получают горячим способом, в результате чего жила отжигается и становится мягкой в процессе лужения.
Для многопроволочных жил проволоки в требуемом количестве изготавливают по описанной технологии, после чего осуществляют их скрутку на машинах сигарного, рамочного или фонарного типов.
Изоляцию 2 на жилу 1 наносят методом экструзии из гранулированного поливинилхлоридного пластиката.
Скрутку токопроводящих изолированных жил 1 в пару 3 проводят на машинах рамочного типа, а пар 3 в сердечник 4 - на машинах фонарного типа.
Поясная изоляция 5 может быть наложена на сердечник 4 в виде обмотки с перекрытием по спирали на лентообмоточных машинах или с помощью специального свертывающего устройства при наложении оболочки 7 при условии, что экран 6 имеет подклеивающийся к оболочке 7 слой диэлектрика.
Экран 6 может быть наложен в виде обмотки лентой по спирали с перекрытием на специальных обмоточных машинах или устройствах, совмещенных с крутильными машинами или продольно, с помощью специальных устройств, встроенных в экструзионную линию.
Экран 6 в виде оплетки накладывают на оплеточных машинах, а в виде обмотки - на специальных обмоточных машинах.
Экранную проволоку изготавливают в виде мягкой медной или луженой медной проволоки. Технология ее изготовления аналогична той, которую применяют при изготовлении жилы 1.
Оболочку 8 накладывают методом экструзии.
При изготовления бронированного кабеля на оболочку 8 обмоткой по спирали на обмоточной машине наносят слой 9 водоблокирующего материала, например, ленты из нетканого материала, а затем, проводят наложение брони 10, например в виде оплетки стальными оцинкованными проволоками на оплеточной машине или навивом на бронировочной машине. Поверх брони наносится шланговая оболочка 11 путем экструзии.
Были изготовлены и испытаны образцы предлагаемого кабеля.
Результаты испытаний подтвердили, что полученные кабели соответствуют расчетному значению коэффициента затухания и имеют минимальную массу по сравнению с известными кабелями, применяемыми для данных целей.