КАБЕЛЬ КОМБИНИРОВАННЫЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям электрических кабелей с пластмассовой изоляцией и оболочкой, комбинированных герметизированных в продольном и радиальном направлениях, предназначенных для передачи по одному кабелю:
- цифровых и аналоговых сигналов при частотах до сотен мегагерц по высокочастотным цепям;
- электрической энергии переменного тока номинальным напряжением до 1 кВ частоты 50 Гц - по низкочастотным цепям.
Важными условиями, характеризующими параметры передачи высокочастотных цепей, являются нормированное и стабильное волновое сопротивление передающей линии и минимальное затухание (потери) в широком диапазоне частот.
Прототипом является герметизированный кабель марки СМПЭВЭГ-60, который содержит токопроводящие медные жилы, изолированные полиэтиленом, экран жил и общий экран в виде оплетки или обмотки из медных проволок, жилы скручены в сердечник концентрическими повивами. Оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката. В кабеле все пустоты заполнены термопластичным герметизирующим составом. Кабель предназначен для передачи электроэнергии напряжением до 1 кВ частоты 50 Гц (ТУ 16.К71-106-90. Технические условия. "Кабели судовые с пластмассовой изоляцией и оболочкой герметизированные".).
К основным недостаткам указанного кабеля относится то, что по его цепям нельзя передавать высокочастотные сигналы.
Задачей настоящей полезной модели является создание такой конструкции комбинированного герметизированного кабеля, в которой за счет введения новых конструктивных элементов и нового их взаимного расположения была бы обеспечена возможность передачи с минимальным затуханием цифровых и аналоговых сигналов при частотах до 200 МГц и выше по симметричным экранированным парам, а при необходимости была бы обеспечена возможность
передачи электрической энергии напряжением до 1 кВ частоты 50 Гц по отдельно экранированным токопроводящим жилам.
Указанная задача достигается тем, что в кабеле комбинированном герметизированном, включающем скрученные в сердечник медные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из термопластичного полимерного материала, с экраном или без него, скрепляющий элемент в виде обмотки из синтетической пленки, герметизирующий заполнитель воздушных промежутков сердечника кабеля и защитную полимерную оболочку, согласно настоящей полезной модели токопроводящие жилы покрыты изоляцией из полиэтилена и скручены в пары, каждая пара имеет герметизирующий заполнитель и общую изоляцию в виде трубки из полиэтилена, а экран выполнен в виде повива или оплетки из медных проволок поверх общей изоляции.
Преимуществом кабеля является то, что благодаря введению герметизированных симметричных экранированных пар обеспечивается создание в кабеле высокочастотных цепей с нормированным и стабильным волновым сопротивлением номинальным значением 75 Ом или 100 Ом и коэффициентом затухания не более 0,4 дБ/м в диапазоне частот до 200 МГц. Другие эксплуатационные и технические параметры, в частности, устойчивость к продольному гидростатическому давлению до 10 МПа, аналогичны кабелю СМПЭВЭГ-60.
Применение термопластичного герметизирующего состава на основе полиизобутилена, наложенного под общей изоляцией, а также под экраном пары в виде обмотки проволоками позволяет легко производить разделку концов кабеля при монтаже.
2
Сердечник кабеля может быть дополнительно включать несколько изолированных токопроводящих жил сечением 0,75-2,5 мм, что позволяет в зависимости от потребностей использовать их для питания электроприемников в цепях контроля и управления. Для исключения электромагнитного влияния на высокочастотные цепи их могут дополнительно экранировать.
Герметизирующий заполнитель воздушных промежутков сердечника кабеля может быть выполнен на основе полиизобутилена.
Оболочка может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката с пониженным запахом, т.е. с отсутствием вредных для здоровья человека выделений из материала оболочки кабеля, что особенно важно в случае
использования кабеля в подводных обитаемых аппаратах (батискафах и др.) с небольшим замкнутым пространством.
Предлагаемая полезная модель схематично проиллюстрирована на рисунках 1 и 2. На рисунке 1 показано сечение комбинированного герметизированного кабеля с четырьмя симметричными экранированными парами и четырьмя изолированными экранированными жилами. На рисунке 2 дано сечение герметизированной симметричной экранированной пары. На рисунках 1, 2 указано: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция жилы; 3 - общая изоляция пары; 4 - экран пары или жилы в виде оплетки или обмотки; 5 - кордель опорный; 6 - изолированные экранированные жилы; 7 - герметизирующий заполнитель; 8 - скрепляющий элемент в виде обмотки из синтетической пленки; 9 - защитная полимерная оболочка.
Кабель комбинированный герметизированный содержит скрученные в сердечник медные токопроводящие жилы 1, каждая из которых покрыта изоляцией 2 из термопластичного полимерного материала, с экраном 4 или без него, скрепляющий элемент 8 в виде обмотки из синтетической пленки, герметизирующий заполнитель 7 воздушных промежутков сердечника кабеля и защитную полимерную оболочку 9. В кабеле токопроводящие жилы 1 покрыты изоляцией 2 из полиэтилена и скручены в пары, каждая пара имеет герметизирующий заполнитель 7 и общую изоляцию 3 в виде трубки из полиэтилена, а экран 4 выполнен в виде повива или оплетки из медных проволок поверх общей изоляции.
2
2
2
2
Пример. Кабель комбинированный герметизированный марки КПЭВКГ-100 2×(2э×0,75)+4×(2×0,5)э содержит кордель опорный 5 из полиэтилена, вокруг которого скручены четыре симметричные экранированные пары 2×0,5 мм и четыре изолированные экранированные жилы сечением 0,75 мм, уложенные в повиве сердечника. Медные токопроводящие жилы 1 сечением 0,5 мм покрыты изоляцией 2 из полиэтилена высокой плотности и скручены в пары, каждая пара имеет герметизирующий заполнитель 7, общую изоляцию 3 в виде экструдированной трубки из полиэтилена высокой плотности и покрыта экраном 4 из медных проволок, выполненным в виде повива с поверхностной плотностью 90%. Медные токопроводящие жилы 6 сечением 0,75 мм покрыты изоляцией из полиэтилена высокой плотности и покрыты экраном 4, выполненным в виде повива из медных проволок с плотностью 90%. Элементы конструкции скручены в сердечник, поверх которого наложен скрепляющий элемент 8 в виде обмотки из полиэтиленовой
пленки. В сердечнике кабеля все воздушные промежутки (токопроводящая жила, экраны, междужильные пустоты) заполнены герметизирующим заполнителем 7 на основе полиизобутилена, обеспечивая продольную и радиальную герметичность на гидростатическое давление до 10 МПа.
Поверх обмотки из полиэтиленовой пленки 8 наложена оболочка 9 из поливинилхлоридного пластиката с пониженным запахом.