ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ СВЯЗИ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к кабельной промышленности, а именно к многопарным электрическим кабелям связи и может быть использована в конструкциях кабелей связи и сигнализации.
Известны кабели для передачи цифровых высокочастотных сигналов, которые используются в современных автоматических телефонных станциях и которые содержат токопроводящие жилы из мягкой медной проволоки, изолированные сплошным полиэтиленом индивидуальной расцветки, скрученные в пару, на которую накладывается продольно или по спирали с перекрытием алюмолавсановая лента металлом внутрь с подпуском под экран медной луженой проволоки, при этом поверх экрана накладывается по спирали с перекрытием лавсановая лента («Изделия кабельные». Том 2. Кабели, провода и шнуры связи. Часть 2. «Информационно-технический сборник», М., ОАО «ВНИИКП»).
Известен кабель связи, включающей две токопроводящие жилы, снабженные изоляционными оболочками и скрученные в пару, поверх которой наложен электрический экран, расположенную под экраном проволоку и наложенную на экран влагозащитную оболочку, не распространяющую горение, изоляционная оболочка каждой из жил выполнена из вспененного полиэтилена или двухслойной: из вспененного полиэтилена и расположенного поверх него слоя из сплошного полиэтилена толщиной 0,05 мм или трехслойной: слоя из сплошного полиэтилена толщиной 0,05 мм, расположенного поверх него слоя из вспененного полиэтилена и расположенного поверх последнего слоя из сплошного полиэтилена с толщиной
0,05 мм, а толщина изоляционной оболочки из вспененного полиэтилена, или суммарная толщина двухслойной изоляционной оболочки или суммарная толщина трехслойной изоляционной оболочки, обеспечивающие волновое сопротивление в диапазоне от 110 Ом до 130 Ом на частотах 1 МГц и более и равные каждая из них величине d-0,05 мм для токо-проводящих жил с диаметром, выбираемым из диапазона: от 0,3 до 0,65 мм включительно и диаметру d для токопроводящих жил с диаметром, выбираемым из диапазона: свыше 0,65 мм до 1,0 мм включительно. (см. Патент РФ №57508)
Наиболее близким техническим решением к предложенным вариантам электрических кабелей связи является электрический кабель связи, содержащий, по меньшей мере, две пары скрученных между собой с шагом скрутки не более 100 мм медных или луженых медных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, сердечник, образованный скрученными между собой указанными парами, поверх которого последовательно наложены общая поясная изоляция из диэлектрического материала, общий экран и внешняя пластмассовая оболочка, на каждую пару скрученных между собой токопроводящих жил поверх изоляции дополнительно наложены индивидуальные поясная изоляция из диэлектрического материала, экран из ламинированной медной или ламинированной алюминиевой ленты с экранной проволокой под ней или из оплетки медной или луженой медной проволокой и оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35. (см. патент РФ №53811)
К общим недостаткам известных кабелей связи относятся повышенная величина диэлектрической проницаемости изоляции токопроводящей жилы, недостаточная адгезия между токопроводящей жилой и изоляцией, возможность проникновения влаги между проводником и изоляцией,
недостаточные показатели емкости и емкостной асимметрии в кабелях и, соответственно, высокий коэффициент затухания, недостаточная механическая прочность.
Технической задачей, решаемой предложенной полезной моделью, является исключение указанных недостатков известных электрических кабелей связи и создание электрического кабеля связи, имеющего минимально возможные размеры и обеспечивающего использования его в современном оборудовании связи для передачи цифровых высокочастотных сигналов с возможностью передачи сигнала цифровой информации со скоростью 50 Мбит/с в частном диапазоне до 4 МГц.
Технический результат заключается в снижении величины диэлектрической проницаемости изоляции токопроводящей жилы за счет применение вспененного полиэтилена, улучшении адгезии между токопроводящей жилой и изоляцией вследствие наличия в изоляции слоя сплошного полиэтилена, примыкающего к жиле, исключении проникновения влаги между проводником изоляцией за счет использования водоблокирующих нитей и водоблокирующих лент, улучшении показателей емкости и емкостной асимметрии в кабелях и, соответственно, снижение коэффициента затухания, а также в повышении механической прочности.
Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного
пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, поясная изоляция каждого пятипарного пучка выполнена из полиэтилентерефтолатной ленты, а общий экран выполнен из алюмополимерной ленты, внешняя оболочка - из поливининилхлоридного пластиката или пластиката пониженной горючести.
Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из полиэтилентерефтолатной ленты, причем поверх поясной изоляции каждого пятипарного пучка наложен экран из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пучка, общий экран выполнен из алюмополимерной ленты, внешняя оболочка - из поливининилхлоридного пластиката или пластиката пониженной горючести.
Указанный технический результат по третьему варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной
полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок введена водоблокирующая нить, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, при этом на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной ленты и полиэтиленовая внешняя оболочка.
Указанный технический результат по четвертому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок и сердечник введены водоблокирующие нити, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, причем поверх поясной изоляции каждого пятипарного пучка наложен экран из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пучка, а на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной ленты и полиэтиленовая внешняя оболочка.
Указанный технический результат по пятому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными
между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок и сердечник введены водоблокирующие нити, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, при этом на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной ленты, полиэтиленовая внешняя оболочка и две антикоррозионные стальные ленты.
Указанный технический результат по шестому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жил с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок и сердечник введены водоблокирующие нити, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, причем поверх поясной изоляции каждого пятипарного пучка наложен экран из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пучка, а на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной
ленты, полиэтиленовая внешняя оболочка и две антикоррозионные стальные ленты.
Указанный технический результат по седьмому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жила с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок и сердечник введены водоблокирующие нити, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, при этом на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной ленты, оплетка из стальной оцинкованной проволоки и полиэтиленовая внешняя оболочка.
Указанный технический результат по восьмому варианту достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем сердечник со скрученными между собой парами токопроводящих жила с изоляцией, поясную изоляцию из диэлектрического материала, поверх сердечника наложены общий экран и внешняя оболочка, каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией выполнена со своим шагом скрутки, из которых образованы пятипарные пучки, при этом шаг скрутки каждого пятипарного пучка отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках,
входящих в состав сердечника, в каждый пятипарный пучок и сердечник введены водоблокирующие нити, а поясная изоляция каждого пятипарного пучка и сердечника выполнена из водоблокирующей ленты, причем поверх поясной изоляции каждого пятипарного пучка наложен экран из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пучка, а на поясную изоляцию сердечника последовательно наложены общий экран из алюмополимерной ленты, оплетка из стальной оцинкованной проволоки и полиэтиленовая внешняя оболочка.
Сущность предлагаемой полезной модели иллюстрируется чертежами, где изображены:
на фиг.1 - первый вариант исполнения электрического кабеля связи;
на фиг.2 - второй вариант электрического кабеля связи;
на фиг.3 - третий вариант электрического кабеля связи;
на фиг.4 - четвертый вариант электрического кабеля связи;
на фиг.5 - пятый вариант электрического кабеля связи;
на фиг.6 - шестой вариант электрического кабеля связи;
на фиг.7 - седьмой вариант электрического кабеля связи;
на фиг.8 - восьмой вариант электрического кабеля связи;
Первый вариант электрического кабеля связи (фиг.1) содержит сердечник 1 со скрученными между собой парами токопроводящих жил 2 с трехслойной пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляцией 3. Каждая пара скрученных между собой токопроводящих жил 2 выполнена со своим шагом скрутки, при этом пары токопроводящих жил 2 с изоляцией 3 скручены в пятипарные пучки 4. Шаг скрутки каждого пятипарного пучка 4 отличается от шага скрутки в других пятипарных пучках, входящих в состав сердечника 1. Поясная изоляция 5 каждого пятипарного пучка 4 выполнена из полиэтилентерефтолатной ленты. На сердечник
1 электрического кабеля связи последовательно наложен общий экран 6, который выполнен из алюмополимерной ленты и внешняя оболочка 7. Внешняя оболочка 7 может быть выполнена из поливининилхлоридного пластиката или пластиката пониженной горючести.
Необходимо отметить, что две изолированных жилы 2, скручиваются в пару однонаправленной скруткой с согласованными шагами и некратными друг другу. Пары скручиваются в пятипарные пучки 4, причем при однонаправленной скрутке шаг - не более 200 мм, при разнонаправленной скрутке средний шаг на одном периоде - не более 200 мм, переходные прямолинейные участки - не более 200 мм.
Описанная выше конструкция сердечника используется для всех предлагаемых вариантов электрического кабеля связи.
Трехслойная конструкция изоляции 3 жилы 2 существенно позволяет снизить величину диэлектрической проницаемости изоляции токопроводящей жилы 2 и, как следствие улучшить показатели первичных и вторичных электрических параметров кабеля, улучшить адгезию между токопроводящей жилой 2 и изоляцией 3, исключить проникновение влаги между проводником и изоляцией, уменьшить толщину изоляции и объем используемых материалов, улучшить показатели емкости и емкостной асимметрии в кабелях и, как следствие снизить коэффициент затухания, повысить механическую прочность.
Второй вариант электрического кабеля связи (фиг.2) конструктивно отличается от первого варианта наличием поясной изоляции 5 из полиэтилентерефтолатной ленты у сердечника 1 и экрана 8, который наложен поверх поясной изоляции 5 каждого пятипарного пучка 4 и выполнен из алюмофлекса, причем экран 8 накладывается алюминиевым слоем внутрь пятипарного пучка 4.
Третий вариант электрического кабеля связи (фиг.3) конструктивно отличается от первого варианта тем, что в каждый пятипарный пучок 4 введена водоблокирующая нить 9, при этом поясная изоляция 5 каждого пятипарного пучка 4 и поясная изоляция 10 сердечника 1 выполнена из водоблокирующей ленты. На поясную изоляцию 10 сердечника 1 последовательно наложены общий экран 6 из алюмополимерной ленты и внешняя оболочка 7, выполненная из полиэтилена.
Четвертый вариант электрического кабеля связи (фиг.4) конструктивно отличается от третьего варианта тем, что в каждый пятипарный пучок 4 и сердечник 1 введены водоблокирующие нити 9, при этом поясная изоляция 5 каждого пятипарного пучка 4 и поясная изоляция 10 сердечника 1 выполнена из водоблокирующей ленты. Поверх поясной изоляции 5 каждого пятипарного пучка 4 наложен экран 8 из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пятипарного пучка 4.
Пятый вариант электрического кабеля связи (фиг.5) конструктивно отличается от третьего варианта тем, что в каждый пятипарный пучок 4 и сердечник 1 введены водоблокирующие нить 9, при этом поясная изоляция 5 каждого пятипарного пучка 4 и поясная изоляция 10 сердечника 1 выполнена из водоблокирующей ленты. На поясную изоляцию 10 сердечника 1 последовательно наложены общий экран 6 из алюмополимерной ленты и внешняя оболочка 7, выполненная из полиэтилена, и две антикоррозионные стальные ленты 11, защищающие кабель от воздействия грызунов.
Шестой вариант электрического кабеля связи (фиг.6) конструктивно отличается от пятого варианта тем, что поверх поясной изоляции 5 каждого пятипарного пучка 4 наложен экран 8 из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пятипарного пучка 4.
Седьмой вариант электрического кабеля связи (фиг.7) конструктивно отличается от шестого варианта тем, что на общий экран 6 последовательно наложена оплетка из стальной оцинкованной проволоки 12, а затем внешняя оболочка 7, выполненная из полиэтилена. В данном варианте отсутствует экран 8 пятипарного пучка 4.
Восьмой вариант электрического кабеля связи (фиг.8) конструктивно отличается от седьмого варианта тем, что поверх поясной изоляции 5 каждого пятипарного пучка 4 наложен экран 8 из алюмофлекса алюминиевым слоем внутрь пучка 4.
Использование в предлагаемых вариантах водоблокирующих элементов препятствует проникновению влаги в сердечник электрического кабеля связи.
Оплетка 12 из стальных оцинкованных проволок обеспечивает защиту от грызунов и одновременно является решетчатым экраном, уменьшающим влияние внешних электромагнитных полей.
Вследствие наличия в изоляции 3 слоя сплошного полиэтилена, примыкающего к жиле 2, позволяет улучшить адгезию между токопроводящей жилой и изоляцией и тем самым исключить проникновение влаги.
Использование водоблокирующих нитей 9 в центре пятипарного пучка 4 позволяет исключить проникновение влаги и сохранить правильное расположение пар в пучке.
Высокая стабильность физического вспенивания позволяет добиться наилучших показаний коаксиальной емкости 115 ПФ/м±1,5, что обеспечивает лучший результат переходного затухания и защищенности.
Использование физического вспенивания до 65% позволяет снизить уровень собственного затухания пар в кабеле и при плотном наложении экранов 8 на пятипарные пучки 4 обеспечивает парную емкость необходимую для нормальной работы систем ADSL и ADSL2+ не более 50 нФ/км.
Конструктивное расположение и сбалансированность шагов пар в пучке 4 позволяет достичь защищенности 100% комбинаций 35 дБ, 90% - 50 дБ, 60% - 65 дБ на частоте от 0 до 4 МГц. Следовательно, не менее 90% пар в кабеле подлежит уплотнению системами ADSL и ADSL2+ при этом позволяет достичь максимальной скорости передачи информации.
Предлагаемые варианты электрических кабелей дают широкую гамму их применения, в частности для прокладки по внутренним стенам зданий и внутри помещений, для прокладки в земле, в телефонной канализации, в коллекторах шахт, тоннелях, подвески на воздушных линиях связи, в условиях повышенной влажности, в районах, характеризующихся повышенной опасностью повреждения грызунами.
Использование пленко-пористо-пленочной полиэтиленовой изоляции с согласованными шагами скрутки токопроводящих жил и пятипарных пучков, введение экранов из алюмофлекса для элементарных пятипарных пучков, а также использование водоблокирующих лент в поясной изоляции как в пятипарных пучков, так и для сердечника позволили создать различные варианты кабелей связи с высокими эксплуатационными показателями и надежностью.