ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ СИММЕТРИЧНЫЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ КАБЕЛЬ

Заявленная полезная модель относится к отрасли электротехнической промышленности - кабельной технике, а именно к высокочастотным симметричным герметизированным, не распространяющим горение кабелям парной скрутки для структурированных систем связи. Кабель предназначен для стационарной внутренней и наружной прокладки в сооружениях, на объектах вооружения и военной техники, эксплуатируемых в диапазоне температур от минус 60 до 70°С, и обеспечивает передачу цифровых и аналоговых сигналов на частотах до 250 МГц, в условиях требующих повышенной герметичности и защиты от проникновения воды.
Из уровня техники известен высокочастотный симметричный герметизированный кабель, включающий сердечник с герметизирующим заполнителем, состоящий из четырех пар попарно скрученных токопроводящих жил, каждая из которых покрыта отдельной изоляцией из полиолефина, поверх сердечника последовательно наложены поясная изоляция из полимерной композиции и водоблокирующая лента с перекрытием кромок не менее 10%, причем сердечник заключен в общий экран, выполненный в виде ламинированной алюминиевой фольги, наложенной поверх водоблокирующей ленты с перекрытием кромок не менее 10% слоем металла наружу и оплетки из медных луженых проволок, при этом поверх экрана последовательно наложены внутреннее покрытие из герметизирующего заполнителя и внешняя оболочка (RU 162751, 27.06.2016, прототип). В известном кабеле отсутствует разнесение пар в сердечнике, в связи с чем происходит взаимное влияние двух соседних пар кабеля друг на друга. Кроме того, не раскрыт оптимальный подбор различных (некратных) шагов скрутки соседних пар, в связи с чем не могут быть обеспечены наилучшие электрические параметры высокочастотного симметричного герметичного кабеля, обеспечивающего передачу цифровых и аналоговых сигналов на высоких частотах.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в устранении недостатков ближайшего аналога.
Технический результат заключается в обеспечении передачи цифровых и аналоговых сигналов на частотах до 250 МГц.
Достижение заявленного технического результата обеспечивает высокочастотный симметричный герметизированный кабель, включающий сердечник с герметизирующим заполнителем, состоящий из четырех пар попарно скрученных токопроводящих жил, каждая из которых покрыта отдельной изоляцией из полиолефина, поверх сердечника последовательно наложены поясная изоляция из полимерной композиции и водоблокирующая лента с перекрытием кромок не менее 10%, при этом сердечник заключен в общий экран, выполненный в виде ламинированной алюминиевой фольги, наложенной поверх водоблокирующей ленты с перекрытием кромок не менее 10% слоем металла наружу и оплетки из медных луженых проволок, причем поверх экрана последовательно наложены внутреннее покрытие из герметизирующего заполнителя и внешняя оболочка, при этом пары токопроводящих жил скручены в сердечник совместно с крестообразным сепаратором из полиолефина, разделяющим пары, причем токопроводящие жилы скручены в пары с различными шагами скрутки, выбранными в диапазоне от 9 до 16,5 мм, а шаг скрутки пар в сердечник составляет 80 ±2 мм.
Согласно заявленной полезной модели, толщина изоляции токопроводящих жил, скрученных в пары с меньшим шагом больше, чем толщина изоляции токопроводящих жил, скрученных в пары с большим шагом.
Согласно заявленной полезной модели, внешняя оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Согласно заявленной полезной модели, внешняя оболочка выполнена из полиуретана.
Согласно заявленной полезной модели, токопроводящая жила выполнена из круглой медной проволоки диаметром 0,57 ±0,02 мм.
Согласно заявленной полезной модели, поверх внешней оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных круглых проволок диаметром 0,30 ±0,03 мм с коэффициентом поверхностной плотности не менее 70%.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг. 1 представлен высокочастотный симметричный герметизированный кабель в поперечном сечении.
На Фиг. 2 представлен заявленный кабель, вид сбоку.
Высокочастотный симметричный герметизированный кабель включает токопроводящие жилы 1 с изолирующей оболочкой из полиолефина 2. Токопроводящие жилы 1 свиты в пары, которые скручены в сердечник совместно с крестообразным разделяющим пары сепаратором 3, выполненным из полиолефина. Сердечник из скрученных витых пар токопроводящих жил заключен в поясную изоляцию 5, выполненную из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Пространство между скрученными токопроводящими жилами 1 и поясной изоляцией 5 заполнено герметизирующим заполнителем из кремнийорганического компаунда 4. На поясную изоляцию 5 наложена обмотка из водоблокирующей ленты 6, поверх которой наложен двухслойный экран, состоящий из ламинированной алюминиевой фольги 7, наложенной металлом наружу и оплетки из медных луженых проволок 8. Экранированный сердечник заключен в оболочку 10 из полимерной композиции, не содержащей галогенов или из полиуретана. При этом между экраном сердечника и оболочкой 10 расположен еще один слой герметизирующего заполнителя 9 из кремнийорганического компаунда. Поверх оболочки 10 может быть наложена броня 11, состоящая из стальных оцинкованных проволок.
Реализация заявленной полезной модели предполагает следующие технологические операции. На волочильной машине получают токопроводящие жилы 1 из медной проволоки диаметром 0,57 ±0,02 мм. На каждую токопроводящую жилу 1 на экструзионной линии накладывают изоляцию 2 из полиолефина с помощью технологического инструмента (дорна и матрицы). При этом диаметр токопроводящей жилы по изоляции составляет 1,30 ±0,30 мм. На крутильной машине осуществляют скрутку изолированных токопроводящих жил в пары. При этом конструкция кабеля включает четыре пары скрученных токопроводящих жил с различным шагом скрутки. Шаг скрутки токопроводящих жил в первой паре составляет 9,20 ±0,20 мм, во второй паре 10,0 ±0,20 мм, в третьей 14,30 ±0,20 мм, в четвертой 16,10 ±0,20 мм. Кроме того, толщина изоляции токопроводящих жил, скрученных в первые две пары, больше, чем толщина изоляции токопроводящих жил, скрученных в третью и четвертую пары, в связи с чем диаметры токопроводящих жил по изоляции, скрученных в первую и вторую пары составляют по 1,25 ±0,3 мм, а диаметры токопроводящих жил по изоляции, скрученных в третью и четвертую пары, составляют по 1,18 ±0,3 мм. Шаги скрутки токопроводящих жил в пары, а также разные толщины изоляции токопроводящих жил в разных парах подобраны таким образом, чтобы обеспечить минимальное влияние соседних пар друг на друга и в целом улучшить электрические параметры кабеля. Пары скрученных токопроводящих жил скручивают в сердечник совместно с крестообразным, разделяющим пары сепаратором 3, что также обеспечивает повышение переходного затухания между парами и улучшает электрические параметры кабеля. При этом шаг скрутки пар в сердечник составляет 80 ±2 мм. Совместно с наложением поясной изоляции 5 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, на экструзионной линии осуществляют наложение герметизирующего заполнителя 4, состоящего из кремнийорганического компаунда, располагая его таким образом, что 6 заполнитель 4 заместил все пустоты между скрученными изолированными токопроводящими жилами, разделяющими пары, сепаратором 3 и поясной изоляцией 5. Поверх поясной изоляции 5 на оплеточной машине одновременно накладывают водоблокирующую ленту 6, а также экран, включающий слой ламинированной алюминиевой фольги 7, наложенной слоем метала наружу с перекрытием кромок не менее 10% и оплетки из медных луженых проволок 8 диаметром 0,12 или 0,15 мм, с коэффициентом поверхностной плотности не менее 70%. На экструзионной линии совместно с герметизирующим заполнителем 9, состоящим из кремнийорганического компаунда, осуществляют наложение оболочки 10, состоящей из полимерной композиции, не содержащей галогенов или полиуретана. При необходимости на оболочку 10 на оплеточной машине накладывают защитный элемент 11, выполненный из стальных оцинкованных проволок диаметром 0,30 ±0,03 мм с коэффициентом поверхностной плотности не менее 70%. Полученный таким образом высокочастотный симметричный герметизированный кабель обеспечивает передачу цифровых и аналоговых сигналов на частотах до 250 МГц, в отличие от кабеля прототипа, который обеспечивает передачу сигналов только до 100 МГц.
Достижение заявленного технического результата обусловлено тем, что подобраны оптимальные шаги скрутки токопроводящих жил в пары, а также шаг скрутки пар в сердечник с учетом расстояния между парами, полученного за счет крестообразного разделяющего сепаратора. Таким образом, совокупность отличительных признаков высокочастотного симметричного герметизированного кабеля обеспечивает достижение заявленного технического результата.