Кабель для мереж управління і контролю

Реферат: Кабель для мереж управління і контролю має ізоляцію та оболонку з полімерних матеріалів. Оболонка кабелю виконана з полівініхлоридної композиції зниженої пожежонебезпечності з вмістом антипірену, наприклад тригідроокису алюмінію, від 16 до 20 %, з димоутворювальною 2 здатністю під час полуменевого горіння від 50 до 500 м /кг та кількістю галогеноводнів у продуктах згоряння не більше 150 мг/г. Ізольовані жили кабелю або пари ізольованих жил скручені в осердя за системою правильного скручування з кроком скручування від 35 до 800 мм. UA 111527 U (12) UA 111527 U UA 111527 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електричних кабелів і проводів, а саме до кабелів, призначених для фіксованого монтажу ланцюгів управління і контролю, сигналізації, зв'язку та міжприборних з'єднань, які працюють при напрузі до 1000 В змінного струму частоти до 100 Гц або 1500 В постійного струму. Відомі конструкції кабелів управління з поліетиленовою ізоляцією в оболонці з полівінілхлоридного пластикату марок КУПВ, КУПВ-Пм (ГОСТ 18404.3-73), та марок КУПВ-Н, КУПЭВ-Н (ТУ 16-705.391-75), які мають мідні багатодротові жили класу 4 ГОСТ 22483-77, екрани по ізольованій жилі або спільний екран у вигляді обплетення з мідних луджених, сталевих або сталемідних дротів. Кабелі марок КУПВ-Н, КУПЭВ-Н не поширюють горіння при одиночному прокладанні. Найближчий відомий аналог - кабелі малогабаритні для систем управління, сигналізації та зв'язку (ТУ 16-705.169-80), які мають мідні багатодротові жили, поліетиленову або полівінілхлоридну ізоляцію та полівінілхлоридну оболонку. Ізольовані жили кабелів можуть бути екрановані (всі або частково) обплетенням або обмотуванням з мідних чи мідних луджених дротів. Одиночно прокладені кабелі не поширюють горіння. Недоліком наведених конструкцій є те, що вони не задовольняють сучасним вимогам до пожежної безпеки кабелів, таким, як непоширення горіння за умов прокладання кабелів у пучках, низьке димоутворення кабелів і низька оптична щільність диму, що виділяється під час їх горіння і тління. Крім того, деякі області використання, такі, як кабельні лінії обладнання систем безпеки та аварійного електропостачання, потребують працездатності кабелів під час пожежі, тобто вогнестійкості кабелів. Задача корисної моделі полягає в створенні конструкції кабелю, придатної для прокладання в пучках у кабельних спорудах і приміщеннях, де вимагається високий рівень пожежної безпеки, у тому числі у спорудах АЕС класів безпеки 2, 3 і 4, крім гермозони, і підвищення рівня експлуатаційних показників кабелю. Поставлена задача вирішується удосконаленням технології виготовлення і використанням спеціальних композицій полівінілхлориду для оболонки кабелю, наприклад композиції марки КМО, яка має вміст антипірену у межах 16-20 % і димоутворювальну здатність у межах 50-500 2 м /кг за ГОСТ 12.1.044-89, кількість галогеноводнів у продуктах згоряння не більше 150 мг/г за ДСТУ ІЕС 60754-1-2002. Ізоляція кабелів може бути виконана з композиції полівінілхлориду зниженої пожежонебезпечності або з силанольнозшитого поліетилену. Використання силанольнозшитого поліетилену дає змогу підвищити максимально допустиму температуру на жилі (з 70 °C до 90 °C порівняно з ПВХ пластикатом та поліетиленом) і електричний опір ізоляції. Технічним результатом корисної моделі є досягнення таких показників пожежної безпеки, як непоширення горіння за умови прокладання кабелів у пучках категорії А (ДСТУ EN 60332-322:2013), класи ДТк1 та ДПк2 ДСТУ 4809:2007 за димоутворювальною здатністю під час горіння та тління кабелів та їх неметалевих елементів, клас Ккі ДСТУ 4809:2007 за корозійною активністю продуктів згоряння неметалевих елементів та клас FE180 ДСТУ 4809:2007 за здатністю до збереження цілісності кіл в умовах впливу полум'я, температура якого не менше ніж 750 °C та стійкість при монтажних та експлуатаційних згинах радіусом, що дорівнює шести діаметрам кабелю. На фіг. 1-3 наведені варіанти конструкції кабелю: фіг. 1 - кабель без екранів; фіг. 2 - кабель з екранованими ізольованими жилами, фіг. 3 та 4 - кабелі зі спільним екраном, фіг. 5 - кабель з екранами по ізольованих жилах, зі спільним екраном та захисною оболонкою. 2 2 Струмопровідні жили кабелів (1) перерізом від 0,35 мм до 2,5 мм скручені з м'якого мідного дроту і мають клас гнучкості не нижче 3 або 4 за ГОСТ 22483-78. На жили може бути накладений шар з двох склослюдинітових стрічок. Стрічки товщиною 0,12-0,14 мм накладаються в одному або в різних напрямках з перекриттям не менше ніж 40 %, що надає кабелю властивості збереження працездатності впродовж не менше ніж 180 хв. під впливом полум'я з температурою 750 °C. Ізоляція жил кабелю (2) з композиції полівінілхлориду зниженої пожежонебезпечності або силанольнозшитого поліетилену накладається екструдуванням. Поверх ізоляції може бути накладений обплетенням екран (4) з мідних луджених або мідних дротів діаметром від 0,10 до 0,15 мм. Кількість пасом обплетення і кількість дротів у пасмі вибирається так, щоб досягти поверхневої щільності екрана не менше ніж 70 %, що забезпечує достатню перешкодозахищеність жил кабелю. Також екран (4) може бути накладений на скручені в пари ізольовані жили (фіг. 4). Ізольовані або екрановані жили (пари жил) скручуються в осердя за системою правильного скручування, при цьому напрямок сусідніх повивів має бути протилежним, а крок скручування 1 UA 111527 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 від 35 до 800 мм залежно від діаметра заготівки забезпечує баланс між достатньою гнучкістю кабелю і потрібним рівнем електричного опору жил. Маркування ізольованих жил забезпечується за допомогою двох рахувальних жил у кожному повиві, колір ізоляції яких відрізняється між собою і від кольору ізоляції інших жил повиву. Повиви можуть бути скріплені полімерною плівкою. Поверх осердя має бути накладений намотуванням з перекриттям шар, наприклад, поліетилентерефталатної стрічки, скляної або склослюдинітової стрічки. Кабель може мати спільний екран (5), накладений обплетенням з мідних або мідних луджених дротів, з поверхневою щільністю обплетення не менше ніж 80 %, або обмотуванням з перекриттям алюмінієвою фольгою (або фольгованим полімером, наприклад, металізованою поліетилентерефталатною плівкою, з поздовжньо прокладеним мідним контактним провідником). Спільний екран може бути накладений поверх обмотаного стрічкою осердя кабелю (фіг. 3) або поверх екструдованої оболонки (3) (фіг. 4, 5). Екструдована оболонка кабелю (3) накладається так, щоб забезпечити практично круглу форму кабелю. Кабель зі спільним екраном (5), накладеним поверх екструдованої оболонки (3), може мати захисну оболонку (6) поверх екрана (фіг. 5). 2 Були виготовлені два зразка кабелів: з сімома жилами номінальним перерізом 0,35 мм з ізоляцією із композиції полівінілхлориду зниженої пожежонебезпечності, без екранів, і з 2 чотирнадцятьма жилами номінальним перерізом 1,5 мм з ізоляцією зі зшитого поліетилену, з екранованими ізольованими жилами і в спільному екрані, накладеному поверх екструдованої оболонки і захищеному зовнішньою оболонкою. Поверх скручених жил обох зразків були намотані дві склослюдинітові стрічки товщиною 0,14 мм. Зразки мали зовнішній діаметр 8,4 мм, 26,0 мм та вагу 104 кг/км і 1011 кг/км відповідно. Випробування підтвердили забезпечення достатніх електричних та механічних характеристик ізоляції і оболонки та стійкість кабелів до навивання на циліндр номінальним діаметром, який дорівнює дванадцяти зовнішнім діаметрам кабелю, після витримки при температурі мінус 15 °C (випробування за ГОСТ 26411-85), а також забезпечення перелічених вище класів пожежної безпеки. Так, при випробуванні на непоширення горіння в пучках довжина обвугленої частини зразків становила не більше 0,7 м при максимальній допустимій 1,5 м; димоутворювальна 2 здатність неметалічних матеріалів кабелю - не більше 425 м /кг, мінімальний світловий потік не менше 77 %, кількість галогеноводнів у продуктах згоряння неметалевих матеріалів не перевищила 122,8 мг/г, вогнестійкість в умовах впливу полум'я впродовж більше ніж 180 хв. Кабелі визнані придатними для використання у запропонованій області використання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Кабель для мереж управління і контролю, який має ізоляцію та оболонку з полімерних матеріалів, який відрізняється тим, що оболонка кабелю виконана з полівініхлоридної композиції зниженої пожежонебезпечності з вмістом антипірену, наприклад тригідроокису алюмінію, від 16 до 20 %, з димоутворювальною здатністю під час полуменевого горіння від 50 2 до 500 м /кг та кількістю галогеноводнів у продуктах згоряння не більше 150 мг/г, а ізольовані жили кабелю або пари ізольованих жил скручені в осердя за системою правильного скручування з кроком скручування від 35 до 800 мм. 2. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що ізоляція кабелю виконана з полівінілхлоридної композиції зниженої пожежонебезпечності або зі зшитого поліетилену. 3. Кабель за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що принаймні одна ізольована жила або пара ізольованих жил має екран, виконаний у вигляді обплетення з мідних або мідних луджених дротів діаметром від 0,10 до 0,15 мм, причому поверхнева щільність обплетення не менше ніж 70 %. 4. Кабель за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що поверх оболонки кабелю накладений спільний екран, виконаний у вигляді обплетення з мідних або мідних луджених дротів діаметром від 0,10 до 0,15 мм, причому поверхнева щільність обплетення не менше ніж 80 %. 5. Кабель за п. 4, який відрізняється тим, що поверх спільного екрана накладена захисна оболонка з полівінілхлоридної композиції зниженої пожежонебезпечності. 6. Кабель за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що поверх осердя кабелю накладений обмотуванням спільний екран з алюмінієвої фольги або фольгованого полімеру з поздовжньо прокладеним контактним провідником. 2 UA 111527 U 7. Кабель за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що під ізоляцією струмопровідних жил додатково накладені обмотуванням в одному напрямку з перекриттям не менше ніж 40 % дві склослюдинітові стрічки товщиною від 0,12 до 0,14 мм. 3 UA 111527 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4