Кабель управления

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции кабелей управления с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии и электрических сигналов в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении до 380 В частотой до 200 кГц и постоянном напряжении до 500 В при температуре окружающей среды от минус 30°С до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°С.
Известны кабели управления марки КУПВ, имеющие медные токопроводящие жилы, пластмассовую изоляцию, расположенную поверх скрученных изолированных жил обмотку из полимерной ленты, наложенную с перекрытием, и оболочку из поливинилхлоридного пластиката ("Кабели управления с полиэтиленовой изоляцией в оболочке из поливинилхлоридного пластиката ГОСТ 18404.0-78).
Однако такие кабели не удовлетворяют требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке, дымовыделению при горении и тлении, коррозионной активности газов, выделяющихся при горении, и огнестойкости.
Поставленная задача заключалась в разработке конструкций кабелей управления, не распространяющих горения при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении, с низкой коррозионной активностью газов, выделяющихся при горении, в том числе огнестойких.
Технический результат заключается в повышении показателей пожарной безопасности
кабеля.
Технический результат достигается тем, что в кабеле управления, содержащем, по меньшей мере, три токопроводящие жилы, поверх каждой из которых последовательно наложены полимерная изоляция и экран в виде металлической оплетки, при этом экранированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены разделительный слой обмоткой и экструдированная наружная оболочка, изоляция выполнена из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с удельной теплотой сгорания не более 40 МДж/кг (ISO 5660-1), поверх изоляции каждой жилы наложен термический барьер, наружная оболочка выполнена из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 и с удельной теплотой сгорания не более 25 МДж/кг (ISO 5660-1).
Термический барьер поверх изоляции каждой жилы может быть выполнен обмоткой с перекрытием не менее 10% или продольно с перекрытием не менее 10%, по крайней мере, из
одной слюдосодержащей ленты или ленты из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером.
Для сохранения работоспособности в условиях воздействия пламени кабель дополнительно может содержать поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер в виде обмотки с перекрытием не менее 40% из, по крайней мере, одной слюдосодержащей ленты или ленты из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером.
Для повышения стойкости кабеля к нераспространению горения разделительный слой, расположенный поверх сердечника, может быть выполнен обмоткой с перекрытием не менее 30% из, по крайне мере, одной слюдосодержащей ленты, или стеклоленты, или ленты из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером.
Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан кабель управления в разрезе.
Кабель управления содержит медные многопроволочные токопроводящие жилы 1, изоляцию 3 из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с удельной теплотой сгорания не более 40 МДж/кг (ISO 5660-1), термический барьер 4, наложенный обмоткой с перекрытием не менее 10% или продольно с перекрытием не менее 10% из, по крайней мере, одной слюдосодержащей или силиконовой ленты, экран 5 в виде оплетки из металлических проволок, разделительный слой 6, выполненный обмоткой с перекрытием не менее 30% из, по крайней мере, одной слюдосодержащей ленты или стеклоленты или силиконовой ленты и наружную оболочку 7 из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 и с удельной теплотой сгорания не более 25 МДж/кг (ISO 5660-1).
Кабель может дополнительно содержать термический барьер 2 поверх каждой токопроводящей жилы, выполненный обмоткой с перекрытием не менее 40% из, по крайней мере, одной слюдосодержащей ленты или ленты из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером.
Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной
модели.
В качестве материала изоляции 3 кабеля использована экструдируемая сшитая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с удельной теплотой сгорания не более 40 МДж/кг (ISO 5660-1).
В качестве материала наружной оболочки 7 кабеля использована экструдируемая сшитая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 30 и с удельной теплотой сгорания не более 25 МДж/кг (ISO 5660-1).
В качестве материала термических барьеров 2, 4 и разделительного слоя 6 кабеля использована слюдосодержащая лента или стеклолента или лента из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером.
Примененные для изготовления предлагаемого кабеля сшитые полимерные композиции, не содержащие галогенов, слюдосодержащая лента, стеклолента и лента из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером, выпускаются промышленно.
Токопроводящие жилы 1 и металлический экран 5 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.
Наложение термических барьеров 2, 4 и разделительного слоя 6 в виде обмотки из слюдосодержащей ленты или силиконовой ленты или стеклоленты осуществляют на обмоточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Изоляцию 3 и наружную оболочку 7 накладывают на экструзионном оборудовании.
Наложение металлического экрана 5 из медной проволоки осуществляют на оплеточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.
Образцы предлагаемых кабелей, были испытаны на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ IEC 61034-2-2011, на коррозионную активность газов, выделяющихся при горении материалов изоляции и наружной оболочки по ГОСТ IEC 60754-1-2011 и ГОСТ IEC 60754-2-2011 и на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-23-2011.
Результаты приведены в таблице.