КАБЕЛЬ ДЛЯ СИСТЕМ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И БЛОКИРОВКИ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции кабелей для систем связи, сигнализации, блокировки и телемеханики, а также для электрических установок сигнализации и блокировки общепромышленного применения, пожарной сигнализации и автоматики.
Из уровня техники известны ряд кабелей для сигнализации и блокировки с токопроводящими жилами, изолированными полиэтиленом и оболочку из полимерного материала. Известные кабели, как правило, характеризуются наличием в своей конструкции токопроводящих медных жил, которые скручены в пары или выполнены в виде одиночных жил, изолированных сплошным, пленко-пористым или пленко-пористо-пленочным полимерным материалом различных цветов.
Например, в патенте RU №60779 U1 от 27.01.2007 описан кабель, в котором жилы скручены в элементарные пучки и обмотаны скрепляющей нитью или лентой, а пучки скручены в свою очередь в сердечник. Поверх сердечника наложена поясная изоляция из полимерной ленты и изолирующая оболочка из полимерного материала.
В патенте RU №69306 U1 от 10.12.2007 предложены различные варианты кабеля для сигнализации и блокировки содержащего сердечник из скрученных изолированных токопроводящих жил с последовательно наложенной на него поясной изоляцией из синтетической ленты, а также экран, броню и наружную оболочку. Варианты кабеля различаются комбинацией материалов для изготовления изоляционного материала токопроводящих жил и материала для наружной оболочки кабеля, а также экрана и брони. Материал для наружной оболочки выполнен из безгалогенного материала на основе полимерной композиции.
Кабель для систем связи, сигнализации и блокировки согласно патенту RU №83874 U1 от 20.06.2009 содержит сердечник из скрученных токопроводящих жил, изолированных термопластичным безгалогенным материалом на основе полимерной композиции и включает нити из водоблокирующего материала, а поясная изоляция выполнена в виде ленты водоблокирующего материала. Поверх поясной изоляции расположена контрольная жила, изолированная пористым полимерным материалом.
Недостатком известных конструкций кабелей является низкая влагозащищенность кабеля и, как следствие, повышенная опасность короткого замыкания в процессе эксплуатации кабеля под воздействием конденсата, коррозия и нарушение целостности экранов и стальной брони, а следовательно снижение защищенности кабеля от внешних электромагнитных влияний.
Наиболее близок по конструкции к предлагаемой полезной модели кабель, описанный в патенте RU №66107 U1, 27.08.2007, который и выбранный в качестве прототипа. Кабель содержит токопроводящие одиночные или скрученные в пару медные жилы, изолированные сплошным, пленко-пористым или пленко-пористо-пленочным полимерным материалом, которые скручены в элементарные пучки. Элементарные пучки обмотаны скрепляющей нитью или лентой и скручены в свою очередь в сердечник, который заполнен гидрофобным заполнителем. На сердечник последовательно наложены поясная изоляция и изолирующая оболочка из полимерного материала. Поясная изоляция выполнена из полимерной ленты и ленты из водоблокирующего материала или комбинированной ленты, состоящей из слоя полимерного материала и слоя водоблокирующего материала. Под, поверх или между лентами поясной изоляции дополнительно проложена контрольная одно- или многопроволочная медная жила неизолированная. Контрольная медная жила изолирована слоем пористого полимерного материала или слоем сплошного полимерного материала, имеющего не менее двух сквозных отверстий на длине 1 м. Кабель дополнительно содержит экран из алюминиевой или алюмополимерной ленты и контактную медную луженую проволоку, наложенные поверх поясной изоляции, а также последовательно наложенные поверх поясной изоляции промежуточную изолирующую оболочку из полимерного материала, чередующиеся слои полимерных или бумажных лент и лент из водоблокирующего материала под или между которыми расположена упомянутая выше одно- или многопроволочная контрольная жила неизолированная или изолированная слоем пористого полимерного материала или слоем сплошного полимерного материала, а алюминиевая оболочка покрыта слоем битума. Поверх изолирующей оболочки из полимерного материала выполнена подушка из лент крепированной бумаги или нетканого полотна, покрытых битумным составом, или ленты из водоблокирующего материала и брони в виде обмотки из двух стальных лент или гофрированной стальной ленты, снаружи покрытых слоем битума. Поверх оболочки из полимерного материала кабель дополнительно имеет последовательно наложенные ленты из водоблокирующего материала, броню из гофрированной сталеполимерной ленты и внешнюю защитную оболочку из полимерного материала.
Прототип характеризуется недостаточной влагозащищенностью кабеля, что повышает риск проникновения конденсата паров воды в структуру элементарных пучков из токопроводящих жил, проникновение влаги к экрану и броне и приводит к коррозии и нарушению целостности кабеля, а также снижает его защищенность от внешних электромагнитных воздействий.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков и улучшение технических характеристик кабеля.
Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационной надежности, технологичности монтажа кабеля, а также повышение степени защиты кабеля от электромагнитных воздействий.
Технический результат достигается тем, что кабель для систем железнодорожной сигнализации и блокировки, содержащий токопроводящие медные жилы с изоляцией из пленочного полимерного материала, которые скручены в элементарные пучки, обмотанные скрепляющим элементом в виде ленты, которые скручены в свою очередь в сердечник, последовательно наложенные на сердечник поясную изоляцию из полимерной ленты и ленты из водоблокирующего материала, изолирующую оболочку из полимерного материала и контрольную медную жилу, согласно полезной модели, поясная изоляция сердечника выполнена герметичной из двух водоблокирующих лент, между которыми размещена полимерная лента, при этом сердечник выполнен влагонепроницаемым и заключен в последовательно наложенные друг на друга цилиндрические слои, включающие экран из алюмополимерной ленты толщиной не менее 0,1 мм с двухсторонним полимерным покрытием, полиэтиленовую оболочку, обмотку из продольно проложенной ленты из водоблокирующего материала, экран из алюминиевых проволок, обмотку из продольно проложенной водоблокирующей ленты, полиэтиленовую оболочку и обмотку из водоблокирующей ленты, а также броню из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг из светостабилизированного полиэтилена.
Экран из алюмополимерной ленты с полимерным покрытием содержит луженую медную проволоку, а укладка алюмополимерной ленты выполнена металлом вовнутрь.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен вид кабеля в поперечном сечении.
Кабель 1 содержит скрученные изолированные токопроводящие медные жилы 2, покрытые сплошным полимерным материалом 3 (например, пленко-пористым или пленко-пористо-пленочным) с цветовой маркировкой в виде продольных заданного цвета полос 22 и скрученные в элементарные пучки 4, которые обмотаны скрепляющими элементами лентой 5 (или возможно нитью), маркированную цветными полосами (на чертеже не показано), и скрученные в свою очередь в сердечник 6 с совместно водоблокирующими нитями 21, наложенную на него поясную изоляцию 7 и контрольную медную жилу 8; поясная изоляция сердечника 6 выполнена герметичной, что достигается использования двух водоблокирующих лент 9 и 10, между которыми размещена полимерная лента 11; сердечник 6 заключен в последовательно наложенные друг на друга цилиндрические слои: экран 12 из алюмополимерной ленты толщиной не менее 0,1 мм с двухсторонним (возможно односторонним) полимерным покрытием (на чертеже не показано), полиэтиленовую оболочку 13, обмотку 14 из водоблокирующей ленты (возможно также из нити или полупроводящей водоблокирующей ленты), экран 15 из алюминиевых проволок, обмотку 16 из водоблокирующей ленты (возможно нити или полупроводящей водоблокирующей ленты), полиэтиленовую оболочку 17 и обмотку 18 из водоблокирующей ленты (возможно нити), а также броню 19 из двух стальных оцинкованных лент и защитный шланг 20 из светостабилизированного полиэтилена.
Кабель 1 изготавливают с использованием промышленного кабельного оборудования следующим образом, при этом предварительно производят подготовку медной проволоки для изготовления медных токопроводящих жил 2 на волочильных машинах с установкой соответствующего режима отжига.
Медные токопроводящие жилы 2 изолируют, покрывая сплошным полимерным материалом 3 (например, пленко-пористым или пленко-пористо-пленочным) на экструзионной линии, имеющей экструдер с необходимым диаметром шнека.
Изолированные токопроводящие медные жилы 2 (возможно также скрученные в пару жилы) скручивают в элементарные пучки 4 совместно с водоблокирующими нитями и связывают скрепляющими элементами - водоблокирующими лентами 5 (возможно нитями) из синтетического материала. Затем пучки 4 скручивают в сердечник 6 совместно с водоблокирующими лентами 21 (возможно нитями) на крутильных машинах SZ-скрутки.
Далее на сердечник 6 накладывают поясную изоляцию 7 с укладкой контрольной медной жилы 8. Поясную изоляцию 7 сердечника 6 выполняют герметичной из двух водоблокирующих лент 9, 10 между которыми размещают полимерную ленту 11. Затем на сердечник 6 последовательно накладывают друг на друга цилиндрические слои, состоящие из: экрана 12 на основе алюмополимерной ленты толщиной не менее 0,1 мм с двухсторонним полимерным 6
п
покрытием (возможно также односторонним) (на чертеже не показано), полиэтиленовой оболочки 13, обмотки 14 из водоблокирующей ленты (возможно также из нити или полупроводящей водоблокирующей ленты), экрана 15 из алюминиевых проволок, обмотки 16 из водоблокирующей ленты (возможно нити или полупроводящей водоблокирующей ленты), полиэтиленовой оболочки 17 и обмотки 18 из водоблокирующей ленты (или нити), брони 19 из двух стальных оцинкованных лент типа Б и защитного шланга 20 из светостабилизированного полиэтилена типа Ш.
Сердечник 6 с числом медных токопроводящих одиночных жил 2 или пар более 10-и выполняют в виде элементарных пучков 4 с однонаправленной или разнонаправленной скрутки.
2
Контрольную медную жилу 8 выполняют из мягкой медной проволоки сечением 0,18-0,4 мм.
Экран 12 на основе алюмополимерной ленты полимерным покрытием содержит луженую медную проволоку, при этом укладку алюмополимерной ленты производят металлом вовнутрь.
Защитный шланга 20 из светостабилизированного полиэтилена накладывают на экструзионной линии с экструдером с диаметром шнека 90-250 мм.
Броню 19 из двух стальных оцинкованных лент накладывают на лентобронировочных машинах или на линии наложения гофрированной брони.
Для повышения технологичности монтажа при изготовлении кабеля 1 изоляцию из пленочного полимерного материала 3 каждой жилы 2 или скрученной пары жил 2 сердечника 6, а также скрепляющие элементы - ленты 5 элементарных пучков 4 выполняют со специальной цветовой маркировкой в виде продольных полос 22. Цвет продольных полос 22 или сочетание цветов выполняют отличным от цвета изоляции других жил или пары жил в элементарных пучках 4. Чередование цветового сочетания изоляции жил 2 в пучках 4 сердечника 6 и цвет скрепляющих элементов в виде ленты 5 выполняют в зависимости от сечения кабеля 1. Изоляция каждой жилы 2 (или скрученной пары жил) сердечника 6 может содержать также цифровую маркировку. Цифровую маркировку наносят на поверхность пленочного полимерного материала изоляции, которая соответствует условным номерам цветовой маркировке жил 2 в каждом элементарном пучке 4 или сердечнике 6 (на чертеже не показано).
В таблице ниже приведены технические характеристики кабеля 1, согласно полезной модели, в сравнении с аналогичными параметрами кабеля по прототипу.