Кабель для сигнализации и блокировки

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к кабельной продукции, в частности к конструкциям электрических многожильных кабелей с маркированными жилами.
Известна конструкция электрического многожильного кабеля, в которой изолированные луженые жилы скручены в пары с образованием сердечника [RU №№28408 U1, 20.03.2003]. Каждая токопроводящая жила выполнена многопроволочной, а изоляция каждой жилы выполнена из пластмассы и отличается друг от друга по цвету.
В конструкции кабеля монтажного гибкого по патенту [RU №48668 U1, 27.10.2005] медные луженые жилы выполнены с изоляцией из пластмассы, а каждая токопроводящая жила является многопроволочной, при этом изолированные токопроводящие жилы скручены в пары. Изолированные жилы в парах отличаются друг от друга по цвету и имеют отличительную маркировку, а пары, в свою очередь, скручены в сердечник. Поверх сердечника наложены последовательно водоблокирующий бандаж и экран, расположенный под оболочкой. В качестве материала изоляции использован поливинилхлоридный пластикат, не распространяющий горение с низким дымо- и газовыделением, или полимерная композиция, не содержащая галогенов, или сшитый полиолефин.
В патенте [RU №106981 U1, 27.07.2011] описан кабель монтажный гибкий, содержащий сердечник, скрученный из элементарных пучков многопроволочных медных токопроводящих жил, которые покрыты пластмассовой изоляцией. Сердечник и жилы могут быть экранированы и иметь водоблокирующее и термостойкое покрытие, жилы скручены в элементарные пучки либо парами, либо тройками, либо четверками. Шаг скрутки токопроводящих жил для увеличения гибкости не превышает 90 мм, а токопроводящие жилы могут иметь полосовую или цифровую маркировку.
Основным недостатком указанных аналогов является маркировка токопроводящих жил посредством разного цветового исполнения изоляции для каждой жилы, или их полосовая цветовая маркировка. Такая маркировка затрудняет идентификацию жил при монтаже кабеля и требует дополнительной обязательной «прозвонки» каждой жилы для точного нахождения ее концов. Недостатком применяемой цифровой маркировки жил является то, что такая маркировка выполнена не по всей длине кабеля, является не стойкой и при снятии оболочки не всегда удается быстро идентифицировать жилы, что затрудняет монтаж кабеля.
Наиболее близок к предлагаемой полезной модели по конструктивному исполнению кабель электрический с цифровой маркировкой известный из патента [RU №139056 U1, 10.04.2014], который выбран в качестве прототипа. Кабель содержит сердечник, состоящий не менее чем из одной изолированной однопроволочной или многопроволочной токопроводящей медной или медной луженой жилы, или не менее чем из одной группы названных жил, скрученных в пару или тройку, или четверку. Сердечник заключен во влагозащитную оболочку, а изоляция токопроводящих жил выполнена двухслойной комбинированной. Первый слой, прилегающий к токопроводящей жиле, выполнен экструдированным из силиконовой резины, керамизирующейся в условиях воздействия пламени. Второй слой выполнен не менее чем одной слюдинитовой лентой наложенной обмоткой по спирали с перекрытием слюдяным покрытием внутрь, с натяжением ленты при обмотке не менее 7Н. С целью идентификации жил и защиты кабеля от обдирания при перемотках на технологических операциях поверх обмотки слюдинитовой лентой на каждую названную изолированную жилу дополнительно наложена обмоткой по спирали с перекрытием защитная полимерная лента, поверх которой нанесен контрастными чернилами или краской индивидуальный номер, а поверх сердечника наложен бандаж не менее чем одной слюдинитовой лентой обмоткой по спирали с перекрытием слюдяным покрытием внутрь. Также для идентификации изолированной жилы дополнительно индивидуально окрашивают изоляцию в массе в процессе экструдирования, обеспечивая индивидуальную расцветку, достаточную для обеспечения различия названных групп в сердечнике, жил между собой в группе и в сердечнике, скрученном из одиночных жил.
Недостатком маркировки жил кабеля-прототипа является использование отдельной полимерной ленты с нанесенной цифровой маркировкой, поскольку при разделке кабеля при его монтаже ленты с цифрами произвольно раскручиваются, что на практике затрудняет нахождение концов одной и той же жилы и, тем самым, ее идентификацию. Недостатком является использование цветовой расцветки в сердечнике кабеля, где неоднократно повторяются жилы с одинаковой расцветкой, количество повторений которых зависит от общего количества жил или пар в сердечнике кабеля, что затрудняет идентификацию жил при монтаже кабеля. Недостатком также является технологическая сложность устойчивого нанесения контрастных чернил или краски на полимерную ленту из-за слабой адгезии красящего компонента к полимерной поверхности, что снижает качество маркировки и затрудняет ее использование на практике. Недостатком также является большие интервалы между цифровыми обозначениями, что затрудняет идентификацию жил при разделке кабеля на участках между его концами.
Целью полезной модели является устранение отмеченных недостатков и повышение технологичности изготовления и последующего монтажа кабеля при его применении.
Техническим результатом полезной модели является снижение затрат времени на идентификацию каждой жилы на любом участке кабеля. Техническим результатом также является исключение использования дополнительной цветной маркировки элементарных пучков цветными нитями или лентами и повышение технологичности его монтажа.
Технический результат достигается тем, что в кабеле для сигнализации и блокировки, содержащем сердечник, заключенный во влагозащитную оболочку и включающий многопроволочные токопроводящие медные или медные луженые жилы или группу жил с изоляцией, поверх которой выполнена идентификационная метка в виде нанесенного индивидуального номера для каждой жилы, согласно полезной модели, изоляция жил выполнена из полиэтилена, который включает добавку для повышенной стойкости к истиранию индивидуального номера, при этом поверхность изоляции в зоне для нанесения индивидуального номера выполнена гладкой с чистотой поверхности ∇ 9÷11 класса, а относительное удлинение на разрыв медной проволоки в полиэтиленовой изоляции составляет 20-25%.
Гладкость изоляции в зоне характеризуется отсутствием пузырей и трещин, для чего дополнительно зона обработана в струе плазмы, а в качестве добавки изоляция из полиэтилена включает процессинговую добавку Dynamar.
Индивидуальный номер нанесен на всей длине жилы с интервалом L не более 50 мм с возможностью идентификации каждой жилы при заданном относительном удлинении на разрыв медной проволоки в полиэтиленовой изоляции.
Сущность полезной модели поясняется чертежами на фиг. 1-3.
На фиг. 1 схематично представлен вид кабеля в поперечном сечении.
На фиг. 2 - принципиальная схема цифровой маркировки токопроводящих медных или медных луженых жил в сердечнике кабеля.
На фиг. 3 - вид конца кабеля после снятия оболочки при разделке.
Кабель 1 содержит влагозащитную оболочку 3 с сердечником 2, включающим многопроволочные токопроводящие медные или медные луженые жилы 4 или группу 5 жил 4 с изоляцией 6; идентификационные метки в виде индивидуального номера 7 для каждой жилы 4, нанесенного на изоляцию 6 по всей длине жилы 4 с заданным интервалом L повторения нумерации для идентификации каждой жилы 4 после снятия оболочки 7 с концов 8 или на любом другом локальном участке кабеля 1; интервал L повторения нумерации с индивидуальным номером 7 на всей длине жилы 4 составляет не более 50 мм; изоляция 6 выполнена из полиэтилена и в зоне 9 для нанесения индивидуального номера 7 имеет чистоту поверхности ∇ 9÷11 класса.
Реализация полезной модели.
Кабель 1 изготавливают в соответствии ТУ разработанным по требованиям согласно ГОСТ 34679-2020 «Кабели для сигнализации и блокировки. Общие технические условия». При этом на многопроволочные токопроводящие медные или медные луженые жилы 4 накладывают изоляцию 6 из полиэтилена, который содержит различные специальные добавки, например, процессинговую добавку Dynamar, исключающие с одной стороны ухудшение ее электрических и механических параметров и, в то же время, обеспечивающие ее повышенную стойкость к истиранию. Изоляцию 6 в зонах 9 для нанесения идентификационной метки с индивидуальным номером 7 в процессе наложения на жилы 4 выполняют с чистотой поверхности ∇ 9÷11 класса для придания необходимой гладкости, чем обеспечивается в дальнейшем стойкость маркировки. При этом непосредственно перед маркировкой, возможна дополнительная обработка поверхности изоляции 6 в зоне 9 для нанесения идентификационной метки высокой температурой в струе плазмы. Маркировку производят с использованием специально разработанного приспособления (на чертеже не показано), которое обеспечивает точное нахождение жилы 4 с изоляцией 6 на скорости движения до 1500 м/мин, при этом в точке, где в данный момент располагается участок 9, приспособление исключают вибрацию жилы 4, чем гарантируется получение качественного хорошо читаемого текста маркировки с максимально возможными размерами индивидуального номера 7, при этом изоляция 6 получается без пузырей и трещин (см. фиг. 2). Относительное удлинение при разрыве медной проволоки в полиэтиленовой изоляции 6 задают в интервале 20-25%.
Далее, из многопроволочных токопроводящих медных или медных луженых жил 4 или группы 5 из упомянутых жил с изоляцией 6 скручивают сердечник 2, внутреннее пространство которого может быть заполнено гидрофобным заполнителем или водоблокирующим материалом (на чертеже не показано). Затем на сердечник 2 укладывают другие необходимые элементы изоляции (алюмополиэтиленовый экран, поясную изоляцию и т.д. - на чертеже не показано) и по известной технологии заключают его во влагозащитную оболочку 3 из полимерного материала, который выполняют из полиэтилена низкой плотности или пластиката поливинилхлоридного, или ПВХ пластиката с пониженной пожарной опасностью, или из полимерной композиции, не содержащей галогенов (см. фиг. 1).
Интервал L повторения нумерации индивидуального номера 7 на всей длине жил 4 составляет не более 50 мм и выбран исходя из практики применения кабелей при их монтаже при вводе в эксплуатацию. Такой выбор интервала L повторения нумерации обеспечивает возможность надежной идентификации каждой жилы 4 в кабеле 1 при разделке его концов (см. фиг. 3) или нахождении жилы 4 на любом участке по всей длине кабеля 1 в процессе выполнения монтажа.
Разработанная конструкция кабеля 1, согласно полезной модели, позволяет существенно уменьшить затраты времени на идентификацию каждой жилы 4 на любом участке длины кабеля 1, а также исключает необходимость использования дополнительной цветной маркировки жил 4 и элементарных пучков из групп 5 этих жил цветными нитями или лентами, что улучшает технологичность его монтажа.