КАБЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям пожаробезопасного исполнения для систем управления и сигнализации на переменное напряжение до 500 В частотой до 10 МГц и 660 В (1000 В постоянного тока) частотой до 400 Гц, предназначенных для передачи электрических сигналов, в том числе на объектах атомных станций вне гермозоны.
Уровень техники
.
Известен кабель управления (патент RU 106433 опубл. 10.07.2011), который содержит медные токопроводящие жилы, изоляцию из полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов. Изолированные жилы скручены в пары, пары скручены в сердечник, поверх которого наложена обмотка из полимерной ленты. Наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35 и максимальной оптической плотностью дыма при горении и тлении (Дмакс) не более 150.
Известен кабель управления (Патент RU 167551 опубл. 10.01.2017), который содержит, по меньшей мере, три токопроводящие жилы, поверх каждой из которых последовательно наложены изоляция из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с удельной теплотой сгорания не более 40 МДж/кг, термический барьер из слюдосодержащей ленты или ленты из стеклоткани, пропитанной кремнийорганическим полимером, и металлический экран в виде оплетки из медных проволок. Экранированные жилы скручены в сердечник, поверх которого последовательно расположены разделительный слой обмоткой и экструдированная наружная оболочка из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 и с удельной теплотой сгорания не более 25 МДж/кг.
Недостатком технических решений является недостаточная надежность при эксплуатации в условиях повышенной пожарной опасности.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является кабель управления (Патент RU 194080 опубл. 28.11.2019), который содержит токопроводящие жилы, изготовленные из медных или медных луженых проволок, изоляцию из сшитого полимерного материала, не содержащего галогенов. Поверх каждой изолированной токопроводящей жилы наложена обмотка из полиимидной пленки. Изолированные жилы скручены в пары, пары скручены в сердечник, поверх которого наложен разделительный слой из полимерного материала, не содержащего галогенов, экран в виде оплетки из медных проволок, обмотка из полиимидной пленки, наложенная с перекрытием поверх экрана. Наружная оболочка выполнена из сшитого полимерного материала пониженной горючести, не содержащего галогенов.
Недостатком технического решения является недостаточно высокий срок службы.
Задачей заявленной полезной модели является усовершенствование кабелей пожаробезопасного исполнения.
Технический результат, достигаемый при использовании заявленной полезной модели, заключается в повышении срока ее службы (не менее 60 лет) при температуре эксплуатации ±60°С.
Заявителю не известны конструкции кабелей, представляющих совокупность существенных признаков, характеризующих указанную полезную модель, что говорит о соответствии заявляемого объекта критерию полезной модели «новизна».
Технический результат достигается тем, что в кабеле управления, содержащем покрытые изоляцией из полимерной композиции одно- или многопроволочные жилы и наружную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, согласно предложенному решению, изоляция и наружная оболочка выполнены из полимерной композиции с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг.
В качестве изоляции может быть использована керамообразующая резина на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений.
Поверх каждой токопроводящей жилы может быть выполнен термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты.
Кабель может дополнительно содержать индивидуальные и/или общий экраны, выполненные в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или обмоткой из металлизированной ленты.
Кабель также может дополнительно содержать внутреннюю оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг и броню из металлических лент, или оплетки, или сплошного повива из стальных оцинкованных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава.
Полезная модель поясняется чертежом.
На чертеже представлен общий вид кабеля в разрезе.
Осуществление полезной модели
Кабель содержит одно- или многопроволочные медные жилы или медные луженые жилы 1, которые могут быть скручены между собой или скручены в пары, в тройки, в четверки, поверх которых наложена изоляция 2, и наружную оболочку 3, выполненные из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг.
Кабель может содержать индивидуальные и/или общий экраны 4, выполненные в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или обмоткой из металлизированной ленты, наложенные поверх изолированных жил 1.
Кабель также может дополнительно содержать внутреннюю оболочку 5 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг и броню 6 из металлических лент, или оплетки, или сплошного повива из стальных оцинкованных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава.
Предусмотрено огнестойкое исполнение кабелей, при этом в качестве изоляции 2 применяется резина на базе высокомолекулярных кремнийорганических соединений, керамизирующаяся в условиях воздействия пламени, или поверх каждой токопроводящей жилы имеется термический барьер 7 в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты.
Кабели предназначены для эксплуатации при температуре окружающей среды от минус 60°С до плюс 60°С при относительной влажности воздуха до (98±2) %.
Технический результат достигается применением материалов, а именно: для изоляции - безгалогенного полимерного материала для изоляции с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг или кремнийорганической резины; для внутренней и наружной оболочек - безгалогенного полимерного материала с кислородным индексом не менее 33 и удельной теплотой сгорания не более 14 МДж/кг.
Образцы предлагаемых кабелей были испытаны на соответствие следующим требованиям пожарной безопасности: на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-21-2011, на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ IEC 61034-2-2005, на количество выделяемых газов галогеновых кислот при горении материалов конструкции кабелей по ГОСТ IEC 60754-2-2011. Результаты испытаний положительные.
Расчетный срок службы был определен в соответствии с требованиями ГОСТ 10518-88 и составил более 60 лет для температуры эксплуатации ±60°С.
Кабель соответствует критерию полезной модели «промышленная применимость», поскольку он может быть многократно произведен и использован по своему назначению и расширяет арсенал средств.