КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ОГНЕСТОЙКИЙ С ОБОЛОЧКАМИ, НЕ СОДЕРЖАЩИМИ ГАЛОГЕНОВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к силовым огнестойким кабелям, не содержащим галогенов, с изоляцией из полимерной композиции и электропроводящими экранами из сшитой полимерной композиции, предназначенные для передачи и распределения электрической энергии на напряжение 6-35 кВ.
Уровень техники
Известен кабель силовой, содержащий три токопроводящие алюминиевые или медные жилы секторной формы, поверх каждой из которых последовательно наложены методом экструзии первый экран из электропроводящей полимерной композиции, изоляция из сшитой композиции полиэтилена или из этиленпропиленовой резины, второй экран из электропроводящей полимерной композиции, жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены: обмотка лентой из электропроводящего материала, общий экран из металллических проволок, разделительный слой и экструдированная наружная оболочка (Патент РФ на полезную модель №128773, 2012; патент РФ на полезную модель №149965, 2015). Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в сетях на номинальное напряжение 6-35 кВ.
Однако известный силовой кабель не позволяет осуществлять передачу энергии в аварийных режимах.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой трехжильный, в котором поверх каждой токопроводящей жилы последовательно наложены слои, а именно, первый электропроводящий экран, изоляция, второй электропроводящий экран, слой из электропроводящей ленты и металлический экран, указанные токопроводящие жилы с перечисленными слоями скручены в сердечник либо непосредственно, либо вокруг жгута, выпрессованного из полимерного материала, поверх указанного сердечника последовательно наложены либо разделительный слой, внутренняя оболочка и наружная оболочка, либо разделительный слой, внутренняя оболочка, броня и наружная оболочка, либо внутренняя оболочка и наружная оболочка, либо внутренняя оболочка, броня и наружная оболочка, при этом упомянутая изоляция выполнена из этиленпропиленовой резины с усиливающим гидрофобным наполнителем, упомянутые первый и второй электропроводящие экраны выполнены из этиленпропиленовой резины, содержащей сажу, а упомянутая броня выполнена либо из стальных оцинкованных лент, либо из стальных оцинкованных проволок. При этом внутренняя и наружная оболочки могут быть выполнены из композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32 (Патент РФ на полезную модель №152230, 2014).
Причина, препятствующая получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в отсутствии слоев конструкции, обеспечивающих огнестойкость кабеля в условиях воздействия пламени.
Техническая задача заключается в необходимости разработки силового кабеля на напряжение 6-35 кВ, не распространяющего горение, не содержащего галогенов, обеспечивающего огнестойкость при воздействии пламени не менее 90 минут.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат достигается тем, что в кабеле, каждая токопроводящая жила которого содержит первый экран, выполненный из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию, выполненную из полимерной композиции и второй экран, выполненный из сшитой полимерной композиции, обмотку из электропроводящей ленты и металлический экран, внутренняя и внешняя оболочки выполнены из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 40.
3
Огнестойкие керамообразующие безгалогенные композиции с кислородным индексом не менее 40 при воздействии пламени образовывают огнетеплозащитный слой керамики. Благодаря этому кабель обеспечивает работоспособность в условиях пожара не менее 90 минут. Применение в качестве внутренней и внешней оболочки указанных композиций также обеспечивает низкий показатель коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении (количество выделяемых газов галогенный кислот в перерасчете на HCL - не более 5 мг/г). Дымообразование при горении и тлении кабеля не приводит к снижению светопроницаемости более чем на 40%, а значение показателя токсичности продуктов горения не менее 40 г/м
Отличительные признаки заявленного технического решения заключаются в том, что внутренняя и наружная оболочка силового кабеля на напряжение 6-35 кВ выполнены из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 40.
Предлагаемая конструкция кабеля силового отличается более высокой надежностью и работоспособностью в аварийных режимах эксплуатации.
Осуществление полезной модели
В пределах заявленных патентных прав возможны следующие варианты осуществления полезной модели.
Токопроводящие жилы выполнены медными или алюминиевыми, 2 класса гибкости по ГОСТ 22483.
На токопроводящие жилы последовательно наложены внутренний экран, выполненный из электропроводящей резины или из электропроводящей сшитой полиэтиленовой композиции, изоляция из этиленпропиленовой резины или сшитого полиэтилена, и наружный экран, выполненный из электропроводящей резины или сшитой полиэтиленовой композиции.
Поверх экрана по изоляции наложена обмотка из электропроводящей ленты (например, электропроводящая бумага, или электропроводящее нетканое полотно, или электропроводящая полимерная лента, или электропроводящая водоблокирующая лента).
Поверх слоя электропроводящих лент наложен металлический экран, выполненный из медных проволок, поверх которых наложена обмотка медной лентой или арамидной нитью.
Экранированные токопроводящие жилы скручены между собой вокруг заполнителя, выполненного в виде резинового жгута или в виде жгута из водоблокирующих нитей. Поверх экрана может быть наложен разделительный слой, выполненный в виде обмотки полимерной лентой.
Поверх скрученных жил наложена внутренняя оболочка, выполненная из огнестойкой керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40.
Поверх внутренней оболочки может быть наложена подушка под броню, выполненная из огнестойкой керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40.
Поверх подушки под броню, или поверх внутренней оболочки наложена броня, выполненная из стальных оцинкованных лент или из стальных оцинкованных проволок, или из проволок алюминия или алюминиевого сплава.
Поверх брони наложена обмотка из стеклоленты.
Наружная оболочка кабеля выполнена из огнестойкой керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40.
Силовой огнестойкий кабель, с оболочками, не содержащими галогенов, опробован в условиях производства и успешно прошел все испытания.