КАБЕЛЬ БИКОАКСИАЛЬНЫЙ РАДИОЧАСТОТНЫЙ

Полезная модель относится к кабельной технике, в частности к радиочастотным кабелям, и предназначена для эксплуатации в сетях кабельного телевидения, в системах видеонаблюдения и передачи данных, а также для эксплуатации в кабельных сооружениях и помещениях для объектов атомной энергии, в том числе - внутри гермозоны.
Известен кабель радиочастотный (патент РФ №93576, 18.12.2009 г., МПК H01B 11/02), содержащий две многопроволочные жилы, каждая из которых покрыта изоляцией, экран в виде оплетки из проволоки, наложенной поверх каждой изолированной жилы, общий экран, в виде оплетки из проволоки, наложенной поверх параллельно уложенных изолированных экранированных жил, и наружную оболочку из поливинилхлоридного пластиката, отличающийся тем, что каждая экранированная жила снабжена оболочкой, выполненной из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, и жилы скручены в сердечник, поверх которого содержится обмотка из полимерной ленты, при этом жилы выполнены из одной стальной и шести медных проволок, изоляция выполнена из сшитого полиэтилена и наружная оболочка выполнена из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов.
Кабель по п. 1, отличающийся тем, что скрученный сердечник дополнительно содержит два корделя, выполненных из полимерных или стеклонитей.
Кабель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх обмотки сердечника заполнение из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов.
Кабель по п. 1, отличающийся тем, что общий экран выполнен из стальной магнитомягкой проволоки.
Кабель по п. 1, отличающимся тем, что общий экран выполнен из стальной омедненной проволоки.
Кабель по п. 1, отличающийся тем, что общий экран выполнен из стальной никелированной проволоки.
Основная проблема, которая стоит перед разработчиками кабелей -правильное конструктивное выполнение кабельных изделий и выбор материалов. Материалы должны сохранять исходный химический состав даже после воздействия ионизирующего излучения, другими словами - быть радиационно стойкими.
Недостатком указанного кабеля является его конструктивное исполнение: поверх сердечника (двух скрученных жил) наложена обмотка из полимерной пленки. Таким образом, невозможно обеспечить плотное прилегание полимерной пленки к каждой жиле, т.е. будет иметь место воздушное включение. В таком случае пленка не выступает дополнительной защитой оболочки каждой жилы, так как в случае воздействия ионизирующего излучения, оно может распространяться по длине кабеля и деструктировать материал оболочки. Следовательно, срок службы будет сокращаться.
Техническим результатом, достигаемым предлагаемой полезной моделью, является повышение срока службы и надежности, повышение стойкости к радиации, а также создание дополнительного термостойкого барьера в конструкции кабеля, работающего внутри гермозоны атомных станций.
Технический результат достигается кабелем радиочастотным, содержащим две многопроволочные жилы, выполненные из одной стальной и шести медных проволок, изоляции из сшитого полиэтилена по каждой жиле, экран в виде оплетки из медной проволоки поверх изоляции каждой жилы, оболочки из полимерной композиции, не содержащей галогенов, поверх каждой экранированной жилы, жилы скручены в сердечник, кордель из полимерных или стеклонитей, обмотка из полимерной ленты поверх скрученного сердечника, заполнение из полимерной композиции, не содержащей галогенов, экран из стальных магнитомягких, стальных омедненных или стальных никелированных проволок, наружную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов пониженной горючести, отличающимся тем, что каждая по отдельности жила обмотана полимерной пленкой, в качестве пленки использована полиимидная, поверх скрученного сердечника наложена слюдосодержащая лента.
На фиг. 1 представлен кабель бикоаксиальный радиочастотный, где:
1 - токопроводящая жила, изготовленная из одной стальной и шести медных проволок;
2 - изоляция из силанольносшиваемого полиэтилена;
3 - экран в виде оплетки из медных проволок;
4 - оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов, пониженной горючести;
5 - индивидуальная обмотка из полиимидной пленки поверх каждой жилы;
6 - обмотка сердечника из слюдосодержащей ленты;
7 - заполнение из полимерной композиции, не содержащей галогенов, пониженной горючести;
8 - внешний экран в виде оплетки из сталемедных проволок;
9 - защитная оболочка из полимерной композиции, не содержащей галогенов, пониженной горючести.
Токопроводящая жила 1 выполнена из скрученных одной стальной и шести медных проволок и изолирована силанольносшиваемым полиэтиленом 2, на который наложен экран 3 в виде оплетки из медных проволок, поверх экрана 3 наложена оболочка 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, пониженной горючести, каждая жила в оболочке обмотана полиимидной пленкой 5, обмотанные жилы скручены в сердечник, который обмотан слюдосодержащей лентой 6, на обмотанный сердечник наложен заполнитель 7 экструзионным способом из полимерной композиции, не содержащей галогенов, поверх которого наложен внешний экран 8 в виде оплетки из сталемедных проволок, защитная оболочка 9 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, пониженной горючести.
Известно большое количество электроизоляционных органических пленок, которые благодаря высоким электрическим и механическим свойствам при малой толщине пленки нашли широкое применение в электротехнической промышленности, в том числе в кабельной технике.
Полиимидные пленки относятся к числу наиболее нагревостойких органических полимеров. Длительная рабочая температуры составляет 220°С, причем деструкция протекает лишь при температуре свыше 400°С. Полиимидная пленка не плавится и не размягчается до 800°С. Одной из отличительных особенностей пленки является ее высокая радиационная стойкость. Пленка сохраняет достаточную эластичность после воздействия гамма-излучения 4,16-107 Гр и 50% первоначального удлинения после облучения потоком электронов 6-10Гр.
Повышение радиационной стойкости материала оболочки жилы 4 достигается путем ее защиты от свободного доступа кислорода воздуха. В качестве защитного слоя оболочки 4 использована полиимидная пленка 5, которая имеет более высокую, чем у полимерной композиции, радиационную стойкость и непроницаемую структуру для молекул кислорода.
С целью исключения воздушных включений и обеспечения плотного прилегания пленки 5 к оболочке 4 предложена модель в индивидуальной обмотке каждой жилы в оболочке. Такое конструктивное решение позволит повысить срок службы и надежность кабеля в виду полной защиты материала оболочки 4. Таким образом, деструкция материала 4 будет протекать намного медленнее, чем у прототипа (патент РФ №93576, 18.12.2009 г., МПК H01B 11/02).
Радиационно стойкая пленка - это полиимидная пленка и ее индивидуальное конструктивное выполнение, и взаимосвязь с оболочкой каждой жилы обеспечивают получение положительного результата.
Также в качестве дополнительной защиты применяется слюдосодержащая лента. Сердечник, скрученный из двух жил в полиимидных пленках, обматывается слюдосодержащей лентой 6. Используемые ленты представляют собой слоистую композицию, состоящую из слюдяной бумаги и ткани из стеклянного волокна, пропитанных и склеенных между собой кремнийорганическим связующим. Они предназначены для использования в пожаробезопасных кабельных изделиях для создания диэлектрического и температурного барьера к распространению огня в кабельных изделиях.
Слюдосодержащая лента - это три компонента, гарантирующие исключительные свойства:
- слюдяной слой обеспечивает высокий температурный и диэлектрический барьер;
- стеклоткань обеспечивает исключительные механические свойства;
- специальная силиконовая смола прочно склеивает слюду со стеклотканью, обеспечивая дополнительную электрическую прочность, а при высоких температурах в условиях пожара образует неорганический полимер из -[SiO]-звеньев, удерживающий слюдяной барьер после разрушения стеклоткани.
В заключение необходимо еще раз отметить, что полиимидная пленка и ее конструктивное применение выполняют необходимые защитные функции, закрывая поверхность материала оболочки жилы. Вследствие исключительно низкой газопроницаемости полимерная композиция, не содержащая галогенов, защищена от воздействия ионизирующих лучей. Ее высокая радиационная стойкость обеспечивает защиту и целостность конструкции кабеля в течение всего срока службы при работе в условиях повышенной радиации.
Слюдосодержащая лента обеспечивает дополнительный диэлектрический и температурный барьер к распространению огня в кабеле.
Таким образом, конструктивные решения, примененные в кабеле, выгодно отличают его от известных решений. Заявляемый кабель обладает новизной, промышленно применим и обладает рядом преимуществ перед известными аналогами.
Источники информации
1. Патент РФ №93576, 18.12.2009 г., МПК H01B 11/02.