Секция электрическая кабельная

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкции специальной подводной кабельной секции телекоммуникации, предназначенной для соединения на глубинах до 1,5 км первичных модулей с центральными модулями гирлянды в структурированной кабельной системе сбора и передачи информационных данных Байкальского глубоководного нейтринного телескопа НТ 1000/1.
Известны секции электрические кабельные, преимущественно через водные преграды, которые содержат основной кабель с временными вставками в коаксиальную пару 2,6/9,4 (1,2/4,6) для подключения к аппаратуре или в симметричную цепь для восстановления служебной связи. Концы кабелей, используемых для временных вставок, предварительно в стационарных условиях, оснащаются соединительными устройствами.
Подключение временных вставок кабеля КМС-1 длиной 15 м в цепь служебной связи коаксиального кабеля выполняют с применением скручивания и пайки.
Подключение смонтированной вставки, состоящей из строительных длин кабеля КСКПЭП, к коаксиальным парам осуществляется с помощью коаксиального кабеля КСКПЭП длиной 15 м одна сторона которого, армированная соединительным устройством (муфтой) ИФПМ.434531.001 (ИФПМ.434531.002), подключается к коаксиальной паре 2,6/9,4 (1,2/4,6), а другая сторона, армированная вилкой РХ3.645.240, подключается к переходу смонтированной гибкой вставки.
Включение кабелей временной вставки в основной кабель проводится либо с помощью специальных соединительных устройств, или путем скручивания жил. Подключение служебных цепей коаксиальных кабелей указанных выше систем передачи, кроме LA-140 x2KX, к аппаратуре в НУП (НРП) осуществляется с помощью кабеля КМС-1 длиной 15 м, армированного на одном конце вилкой 2РМ22КП10, которая должна соединяться с розеткой 2РМ22КП10 на конце шнура подключения.
(Интернет. Сайт. Http://aquagroup.ru/normdocs/8080#i715925). Москва, от 07.06.2018 г. стр. 13-37. Руководящий документ отрасли РД 45.211-2001 «Инструкция по проведению аварийно-восстановительных работ на кабелях междугородных линий передачи»).
Недостатком указанных секций электрических кабельных является отсутствие в составе кабеля цепей для передачи цифровой информации типа «витая пара», а также отдельных жил для передачи электропитания.
Указанные секции электрические кабельные совершенно не пригодны для применения в воде при высоком гидростатическом давлении, поскольку внутри сердечника кабеля есть большие воздушные полости, которые позволяют кабелю деформироваться при высоком давлении, приводя к сжатию и ухудшению параметров связи коаксиальных пар. Секция полностью теряет работоспособность в случае повреждения внешней оболочки кабеля, поскольку он не герметичный в продольном направлении и заполняется водой при аварии.
Кроме того, соединительные муфты опрессовываются термоусадочными трубками, которые не гарантируют герметичность соединения, поскольку при высоком давлении уменьшается внешний диаметр кабеля и образуется зазор между оболочкой кабеля и термоусадочной трубкой.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать такую конструкцию секции электрической кабельной, которая бы надежно соединяла на глубинах до 1,5 км первичные модули с центральными модулями гирлянды в структурированной кабельной системе сбора и передачи информационных данных Байкальского глубоководного нейтринного телескопа НТ 1000/1, обеспечивала качественную передачу цифровой информации, аналоговых сигналов и электропитания, в том числе при воздействии гидростатического давления до 15 МПа и сохраняла работоспособность при повреждении оболочки кабеля.
Поставленная задача достигается тем, что в секции электрической кабельной, включающей основной кабель телекоммуникации, преимущественно подводный, по крайней мере, одну концевую вилку с проводом подключения, по крайней мере, одну соединительную муфту основного кабеля телекоммуникации с проводом подключения концевой вилки, согласно полезной модели основной кабель телекоммуникации выполнен комбинированным, содержащий скрученные в сердечник одну радиочастотную коаксиальную пару, одну симметричную витую экранированную пару, две жилы питания и оболочку из полиуретана, а концевая вилка содержит пять латунных контактных штырей, заключенных в герметичный корпус из резины, причем провод подключения содержит пять изолированных медных жил и оболочку из резины.
Выполнение основного кабеля телекоммуникации комбинированным, который содержит скрученные в сердечник одну коаксиальную пару, одну симметричную витую экранированную пару, две жилы питания и оболочку из полиуретана, а концевая вилка содержит пять латунных контактных штырей, заключенных в герметичный корпус из резины, причем провод подключения содержит пять изолированных медных жил и оболочку из резины, что обеспечивает надежное герметичное соединение на глубинах до 1,5 км первичных модулей с центральными модулями гирлянды в структурированной кабельной системе сбора и передачи информационных данных Байкальского глубоководного нейтринного телескопа НТ 1000/1, обеспечивает качественную передачу цифровой информации по экранированной витой паре, а аналоговых сигналов - по радиочастотной коаксиальной паре.
В секции электрической кабельной сердечник комбинированного кабеля телекоммуникации может быть заполнен герметизирующим составом, то есть выполнен герметичным в продольном и радиальном направлениях, что обеспечивает надежную эксплуатацию секции в воде при гидростатическом давлении до 15 МПа без искажения характеристик каналов передачи данных, кроме того сохраняется работоспособность секции при аварийном повреждении оболочки кабеля.
В секции электрической кабельной защитная оболочка каждой соединительной муфты (основного кабеля телекоммуникации с проводом подключения концевой вилки) может быть выполнена из двухкомпонентной полиуретановой композиции холодной полимеризации, формируемой в специальной литьевой форме, поверх защитной оболочки наложено не менее двух слоев обмотки из самовулканизующейся ленты на основе этиленпропиленовой резины, что обеспечивает надежную герметичность соединительной муфты.
Предлагаемая полезная модель схематично изображена на фиг. 1-3. На фиг. 1 изображена электрическая кабельная секция. На фиг. 2 изображено поперечное сечение комбинированного кабеля телекоммуникации. На фиг. 3 показано соединение комбинированного кабеля телекоммуникации с проводом подключения концевой вилки. Где: 1 - комбинированный кабель телекоммуникации; 2 - концевая соединительная вилка; 3 - провод подключения концевой вилки; 4 - соединительная муфта комбинированного кабеля телекоммуникации с проводом подключения; 5- симметричная витая экранированная пара; 6 - жила питания; 7 - радиочастотная коаксиальная пара; 8 - заполнение герметизирующим составом; 9 - сердечник, скрепленный пленкой; 10 - оболочка из полиуретана; 11 - защитная обмотка из самовулканизующейся ленты на основе этиленпропиленовой резины; 12 - слой из двухкомпонентной полиуретановой композиции холодной полимеризации; 13 - место распайки жил, проводников и экранов кабеля телекоммуникации на жилы провода подключения концевой вилки.
2
Пример. Секция электрическая кабельная (фиг. 1) содержит комбинированный кабель телекоммуникации 1 марки КБТ-РК50+(2×0,29)э+2×0,75 длиной около 92 м (фиг. 2), где симметричная витая экранированная пара 5 содержит две медные токопроводящие жилы сечением 0,29 мм, каждая в изоляции из полиэтилена высокой плотности, скрученные в пару, поверх которой наложено заполнение из полиэтилена низкой плотности и экран в виде повива из медных проволок с поверхностной плотностью не менее 90%, покрытого полиэтилентерефталатной пленкой.
2
Жила питания 6 содержит медную токопроводящую жилу сечением 0,75 мм в изоляции из полиэтилена высокой плотности.
Радиочастотная коаксиальная пара 7 с волновым сопротивлением 50 Ом содержит внутренний проводник диаметром 0,96 мм, скрученный из 7 медных проволок, изоляцию из полиэтилена высокой плотности, внешний проводник в виде повива из медных проволок с поверхностной плотностью не менее 95%, покрытого полиэтилентерефталатной пленкой. Сердечник кабеля заполнен герметизирующим составом 8 на основе полиизобутилена и скреплен полиэтилентерефталатной пленкой 9. Внешняя оболочка кабеля 10 толщиной 1,3 мм выполнена из полиуретана марки Desmopan 385Е оранжевого цвета. Внешний диаметр кабеля около 10 мм.
Секция электрическая кабельная (фиг. 1) также содержит две концевые вилки 2 (герметичные разъемы марки LPIL5M SubConn Low Profile 5 contacts) с пятью контактными латунными штырями, запрессованными в герметичный корпус из резины, и с проводом подключения 3 длиной около 0,2 м, который состоит из пяти изолированных медных жил в резиновой оболочке.
Секция электрическая кабельная (фиг. 1) также содержит соединительную муфту 4 комбинированного кабеля телекоммуникации марки КБТ-РК50+(2×0,29)э+2×0,75 с проводом подключения разъема LPIL5M SubConn Low Profile 5 contacts, которая изображена на фиг. 3, где жилы комбинированного кабеля 1 соединены с жилами провода подключения 3 с помощью пайки и изолированы термоусаживаемыми полиэтиленовыми трубками, участок соединения 13 окружен защитной оболочкой 12 из двухкомпонентной полиуретановой композиции холодной полимеризации марки Гермокаст 0285, поверх которой наложено не менее двух слоев защитной обмотки 11 из самовулканизующейся ленты на основе этиленпропиленовой резины марки Scotch 23.
Защитная оболочка соединительной муфты 12 из полиуретановой композиции холодной полимеризации формируется в специальной литьевой форме, образуя герметичное соединение с резиновой оболочкой провода подключения и полиуретановой оболочкой комбинированного кабеля телекоммуникации.
Предлагаемую полезную модель электрической кабельной секции можно реализовать в серийном производстве, заявленные технические характеристики подтверждены соответствующими испытаниями образцов.