Кабель для передавання електричних сигналів та/або термоконтролю

Реферат: Кабель для передавання електричних сигналів та/або термоконтролю має жили або пари жил з міді та/або сплавів хромель-копель (хромель-алюмель), ізоляцію жил та оболонку з полімерних матеріалів та спільний мідний екран. Ізоляція кабелю виконана зі зшитої безгалогенної полімерної композиції на основі поліолефінів або зі зшитого поліетилену, а оболонка кабелю - з безгалогенної композиції зниженої пожежонебезпечності на основі поліолефінів, кабель має показник рН продуктів згоряння неметалевих елементів не більше ніж 4,3 та питому електропровідність водного розчину продуктів згоряння менше за 10 мкСм/мм, а ізольовані жили або пари жил кабелю скручені в осердя за системою правильного скручування з кроком скручування від 120 до 1200 мм. UA 111528 U (12) UA 111528 U UA 111528 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електричних кабелів і проводів, а саме до кабелів, призначених для передавання електричних сигналів низького рівня та/або термоконтролю у стаціонарних електроустановках при змінній напрузі до 660 В частотою до 100 Гц і постійній напрузі до 1000 В. Відомий кабель термоелектродний (корисна модель UA 95680, опубл. 25.12.2014), який містить оболонку та щонайменше дві ізольовані жили з міді, нікелевих або мідно-нікелевих сплавів. Ізоляція жил та оболонка можуть виконуватися з полівінілхлоридного (ПВХ) пластикату, фторопласту, склонитки, поліетилентерефталату. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є кабель термоелектродний (корисна модель RU 30459, опубл. 27.06.2003), який складається щонайменше з однієї пари жил мідь-константан або хромель-копель, при цьому жили між собою скручені і розміщені під полівінілхлоридною оболонкою. Оболонка може бути виконана з полівінілхлоридного пластикату зниженої горючості або зниженої пожежонебезпечності. Недоліком наведених корисних моделей є висока корозійна активність продуктів згоряння їх неметалевих елементів. Так, водневий показник рН продуктів згоряння ПВХ пластикату зниженої пожежонебезпечності становить менше 4,3, а питома електропровідність їх водного розчину - більше 10 мкСм/мм. Такі показники роблять неможливим застосування цих кабелів у приміщеннях з великою кількістю мікропроцесорної техніки, наприклад, у гермозоні АЕС. Крім цього, деякі області використання, такі як кабельні лінії обладнання систем безпеки та аварійного електропостачання, потребують працездатності кабелів під час пожежі, тобто вогнестійкості кабелів, а контрольні кабелі з полімерною ізоляцією без використання спеціальних елементів конструкції працюють під час пожежі не більше 2-5 хв., що доведено експериментально. Задача запропонованої корисної моделі - створення кабелю, придатного для прокладання в пучках у кабельних спорудах і приміщеннях, де вимагається високий рівень пожежної безпеки, у тому числі низька корозійна активність продуктів згоряння неметалевих матеріалів кабелів, наприклад у системах контролю і збирання інформації і ліній зв'язку збірок внутрішньореакторних детекторів і термоконтролю АЕС, включаючи гермозону, і підвищення рівня експлуатаційних характеристик кабелю. Поставлена задача вирішується використанням для оболонки кабелю безгалогенних полімерних композицій зниженої пожежонебезпечності на основі поліолефінів, які мають показник рН продуктів горіння більше ніж 4,3, а питому електропровідність водного розчину продуктів згоряння менше за 10 мкСм/мм, а для ізоляції - зшитих безгалогенних полімерних композицій на основі поліолефінів або зшитого поліетилену, і удосконаленням технології виготовлення. Зшивання ізоляційних композицій дає змогу підвищити максимально допустиму температуру на жилі з 70 °C до 90 °C порівняно з ПВХ пластикатом. Задача вогнестійкості кабелів вирішується введенням додаткового елемента конструкції - вогнестійкого бар'єра зі склослюдинітової стрічки, накладеного поверх жил кабелю. Технічним результатом корисної моделі є досягнення таких показників пожежної безпеки за ДСТУ 4809:2007, як непоширення горіння за умови прокладання кабелів у пучках категорії А або В, класи ДТк1 та ДПк2 за димоутворювальною здатністю під час горіння та тління кабелів та їх неметалевих елементів, клас Кк2 за корозійною активністю продуктів згоряння неметалевих елементів, а для вогнестійких кабелів також клас не нижче FE30 за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах впливу полум'я, температура якого не менше ніж 750 °C, і стійкість при монтажних та експлуатаційних згинах радіусом, що дорівнює шести діаметрам кабелю. На фіг. 1, 2 проілюстрована конструкція кабелю: на фіг. 1 - кабель парного скручування, на фіг.2 - кабель повивного скручування. Струмопровідні жили кабелів (1) можуть бути однодротовими класу 1 або багатодротовими, класу гнучкості не нижче 4 ГОСТ 22483-77. Залежно від їх призначення жили можуть бути з м'якої міді або зі сплавів хромель, копель та алюмель. На жили може бути накладений шар зі склослюдинітової стрічки товщиною не менше 0,1 мм з перекриттям не менше ніж 45 %, що забезпечує працездатність кабелю впродовж не менше ніж 30 хв. під впливом полум'я з температурою 750 °C. Ізоляція жил кабелю (2) з безгалогенної композиції зниженої пожежонебезпечності на основі поліолефінів або композиції поліетилену накладається екструдуванням з подальшим зшиванням. Ізоляція має відмітне забарвлення або цифрове маркування для ідентифікації жил під час монтажу. Ізольовані жили можуть скручуватися в пари разом із контактним провідником із мідних луджених дротів (3), з кроком скручування не більше 30 мм. Скручені пари екрануються за допомогою обмотування металізованою полімерною плівкою (4) з перекриттям 1 UA 111528 U 5 10 15 20 не менше за 20 % та обмотуються з перекриттям полімерною плівкою, на яку наноситься цифрове маркування пар. Осердя кабелю скручується за системою правильного скручування з кроком від 120 до 1200 мм залежно від діаметра заготівки. На осердя кабелю накладається шар обмотування (5) з перекриттям, наприклад зі склослюдинітової, скляної, поліетилентерефталатної або поліімідної стрічки. Кабель може мати спільний екран (6) у вигляді обплетення з мідних луджених дротів з поверхневою щільністю не менше ніж 85 % або у вигляді обмотування з перекриттям мідною стрічкою. Оболонка кабелю (7) з безгалогенної композиції зниженої пожежонебезпечності на основі поліолефінів накладається екструдуванням, з подальшим зшиванням або без зшивання. Під спільним екраном може бути накладений екструдований шар (8) з полімерної композиції, яка не містить галогенів. Ізольовані жили кабелю повивного скручування можуть мати індивідуальне екранування (9) у вигляді обплетення з коефіцієнтом поверхневої щільності не менше ніж 70 %, виконане з мідних луджених дротів. Був виготовлений зразок кабелю з дванадцятьма парами жил хромель-копель номінальним діаметром 0,7 мм, з вогнестійким бар'єром. Кабель пройшов електричні та механічні випробування та випробування на вимоги пожежної безпеки за ДСТУ 4809:2007, які виявили 2 димоутворювальну здатність неметалічних матеріалів кабелю не більше 385 м /кг, показник рН продуктів згоряння 4,4, питому електропровідність розчину продуктів згоряння 8,1 мкСм/мм, вогнестійкість в умовах впливу полум'я впродовж більше ніж 30 хв. Кабель визнаний придатним для використання у запропонованій області використання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 40 45 1. Кабель для передавання електричних сигналів та/або термоконтролю, який має жили або пари жил з міді та/або сплавів хромель-копель (хромель-алюмель), ізоляцію жил та оболонку з полімерних матеріалів та спільний мідний екран, який відрізняється тим, що ізоляція кабелю виконана зі зшитої безгалогенної полімерної композиції на основі поліолефінів або зі зшитого поліетилену, а оболонка кабелю - з безгалогенної композиції зниженої пожежонебезпечності на основі поліолефінів, кабель має показник рН продуктів згоряння неметалевих елементів не більше ніж 4,3 та питому електропровідність водного розчину продуктів згоряння менше за 10 мкСм/мм, а ізольовані жили або пари жил кабелю скручені в осердя за системою правильного скручування з кроком скручування від 120 до 1200 мм. 2. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що під спільним екраном накладений екструдований шар з полімерної композиції, що не містить галогенів. 3. Кабель за п. 2, який відрізняється тим, що ізольовані жили мають індивідуальні екрани у вигляді обплетення з поверхневою щільністю не менше ніж 70 % з мідних луджених дротів. 4. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що спільний екран виконаний обплетенням з поверхневою щільністю не менше ніж 85 % з мідних луджених дротів. 5. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що ізольовані пари скручені разом із контактним провідником, з кроком скручування не більше 30 мм, і екрановані за допомогою обмотування металізованою полімерною плівкою з перекриттям не менше за 20 %. 6. Кабель за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що під ізоляцією струмопровідних жил додатково накладена обмотуванням з перекриттям не менше ніж 45 % склослюдинітова стрічка товщиною не менше ніж 0,1 мм. 2 UA 111528 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3