КАБЕЛЬ КОНТРОЛЬНЫЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ И ОБОЛОЧКОЙ, НЕ СОДЕРЖАЩИМИ ГАЛОГЕНОВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей, не распространяющих горение, с изоляцией и оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, предназначенных для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках при номинальном переменном напряжении 0,66 и 1 кВ частотой до 100 Гц.
Уровень техники
Известен кабель контрольный, содержащий скрученные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из поливинилхлоридного пластика, и расположенную поверх токопроводящих жил оболочку из поливинилхлоридного пластиката («Кабели контрольные с резиновой и пластмассовой изоляцией» ГОСТ 1508-78).
Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении контрольного кабеля с аналогичными элементами конструкции: жилами, изоляцией, оболочкой.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что кабель не удовлетворяет требованиям по нераспространению горения при групповой прокладке и показателям коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель, содержащий, по крайней мере, одну медную токопроводящую жилу в изоляции из полимерного материала и наружную оболочку из полимерного материала, отличающийся тем, что в качестве материала изоляции использован безгалогенный компаунд марки, выбранной из группы: Fragom PR/555, Fragom PR/420 NAT P, Revil GE 938 Neutro/T9, а в качестве материала оболочки - безгалогенный компаунд марки, выбранной из группы: Fragom PR/555, Fragom PR/420 NAT P, Revil GE 938 Neutro/T9, Revil GE 1036-00, Revil GE 47 Neutro/HTS. (RU №130746 U1, опубликованный 27.07.2013 г).
Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении контрольного кабеля с аналогичными элементами конструкции: жилами, изоляцией, оболочкой и применением в качестве материалов изоляции и оболочки безгалогенных компаундов.
Недостатком данного кабеля является отсутствие нормированного предела по горючести, дымовыделению и показателям коррозионной активности газов в условиях характеризующихся действием высоких температур и значительных механических нагрузок, а также в недостаточной прочности изоляции и оболочек кабеля при эксплуатации в указанных условиях.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в повышении надежности кабеля при его эксплуатации в экстремальных условиях, характеризующихся воздействием высоких температур и значительных механических нагрузок. Разработке кабеля соответствующего требованиям пожаробезопасности по нераспространению горения при групповой прокладке и показателям коррозионной активности
продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении, а также требованиям к прочностным характеристикам изоляции и оболочки.
Технический результат заключается в использовании материалов с более низкими показателями горючести, оптической плотности дыма при горении и тлении, коррозионной активности газов и повышенными прочностными характеристиками.
Достигается технический результат тем, что контрольный кабель, не распространяющий горение, содержащий токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта полимерной изоляцией, скрученные в сердечник, поверх которого наложены внутренняя и наружная оболочки, при этом полимерная изоляция выполнена из безгалогенного компаунда с кислородным индексом не менее 30%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов, включающих количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значение pH не менее 4,3, и удельную проводимость не более 15 мкСм/мм, с прочностью на разрыв не менее 9 МПа и относительным удлинением при разрыве не менее 150%, при этом внутренняя оболочка выполнена из безгалогенного компаунда с кислородным индексом не менее 42%, показателями коррозионной активности газов, включающих количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значение pH не менее 4 и удельную проводимость не более 20 мкСм/мм, а наружная оболочка выполнена из безгалогенного компаунда с кислородным индексом не менее 32%, максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении от 150 до 250, максимальной удельной оптической плотностью дыма при тлении от 150 до 250, с показателями коррозионной активности газов, включающих количество галогеноводородных кислот не более 0,5 мг/г, значением pH не менее 4 и удельную проводимость не более 20 мкСм/мм, с прочностью на разрыв не менее 12 МПа и относительным удлинением при разрыве не менее 125%.
Так как технический результат, который достигается при решении указанной задачи, заключается в использовании материалов для изоляции, внутренней и наружной оболочек, обладающих более низкими показателями горючести, оптической плотности дыма при горении и тлении, коррозионной активности газов и повышенными прочностными характеристиками, то модификации кабеля с такими элементами конструкции, как металлический экран и броня на достижение технического результата не влияют.
Описанный выше конструктивный инвариант представлен в следующих модификациях кабеля.
В первой модификации кабеля поверх сердечника наложена внутренняя оболочка, поверх которой наложена наружная оболочка.
Во второй модификации кабеля поверх сердечника наложена внутренняя оболочка, поверх которой наложен экран, предназначенный для защиты от помех, выполненный в виде обмотки из медных или алюминиевых или композиционных лент с перекрытием, а поверх данного экрана наложена наружная оболочка.
В третьей модификации кабеля поверх сердечника наложена внутренняя оболочка, поверх которой наложена броня выполненная из лент или проволок, предназначенная для механической защиты кабеля, а поверх данной брони наложена наружная оболочка.
Испытания образцов кабеля показали соответствие их характеристик техническим требованиям пожарной безопасности ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности», а именно, по нераспространению горения при групповой прокладке, дымообразованию для кабельных изделий с индексом HF, значению эквивалентного
показателя токсичности продуктов горения для кабельных изделий с индексами LS и HF.
Осуществление полезной модели
Токопроводящие жилы выполнены медными или алюминиевыми, 1-го класса гибкости по ГОСТ 22483. Изоляция токопроводящих жил выполнена из не содержащей галогенов композиции. Изолированные жилы скручены в сердечник. Поверх сердечника наложена внутренняя оболочка из не содержащей галогенов композиции. Поверх внутренней оболочки наложен либо экран в виде обмотки из медных или алюминиевых или композиционных лент с перекрытием, либо броня лент или проволок. Поверх экрана или брони наложена наружная оболочка из не содержащей галогенов композиции.
Токопроводящие жилы кабеля изготавливаются медными, однопроволочными, путем волочения катанки на типичном для кабельной отрасли волочильном оборудовании. Далее на токопроводящую жилу на экструзионном оборудовании накладывают изоляцию из не содержащей галогенов композиции. Далее на машине общей скрутки изолированные жилы скручивают в сердечник. Поверх скрученного сердечника на экструзионном оборудовании накладывают внутреннюю оболочку, выполненную из не содержащей галогенов композиции. Далее на линии экранирования и бронирования накладывают либо экран, либо ленточную или проволочную броню. Поверх экрана или брони на экструзионном оборудовании накладывают наружную оболочку, выполненную из не содержащей галогенов композиции
Конструкция заявленного кабеля успешно опробована в условиях производства.