Кабель судновий герметизований парної скрутки

Реферат: Кабель судновий герметизований парної скрутки включає осердя зі скручених у пари мідних жил з ізоляцією з поліетилену, кожна пара має герметизувальний заповнювач, загальну ізоляцію з поліетилену і екран, герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя, шар полімерного матеріалу, загальний екран і полімерну оболонку. Крім цього, ізоляція і загальна ізоляція жил пари виконані з композиції на основі поліетилену низького тиску з температурою плавлення не нижче 125 °C, а герметизувальний заповнювач пари і повітряних проміжків осердя кабелю виконаний з термопластичного складу з температурою плавлення не вище 100 °C, при цьому герметизувальний заповнювач пари має пластичність 0,75-0,80 одиниць, а герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя має пластичність 0,55-0,60 одиниць. UA 112172 U (54) КАБЕЛЬ СУДНОВИЙ ГЕРМЕТИЗОВАНИЙ ПАРНОЇ СКРУТКИ UA 112172 U UA 112172 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електротехніки, а саме до конструкцій спеціальних герметизованих кабелів, призначених для організації високочастотного зв'язку на судах і підводних апаратах. Зазначені кабелі повинні забезпечувати: функціонування систем зв'язку і передачі даних в діапазоні частот до 200 МГц (наприклад, у мережах Eternet 10 Base-T, Fast Eternet 100 Base-TX), а також передачу електричної енергії змінного струму напругою до 500 В; поздовжню і радіальну герметичність при гідростатичному тиску до 15МПа. Відомий кабель комбінований герметизований, що включає скручені в осердя мідні струмопровідні жили, кожна з яких покрита ізоляцією з термопластичного полімерного матеріалу, з екраном або без нього, що скріплює елемент у вигляді обмотки з синтетичної плівки, герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя кабелю і захисну полімерну оболонку, в якому струмопровідні жили покриті ізоляцією з поліетилену та скручені в пари, кожна пара має герметизувальний заповнювач і загальну ізоляцію у вигляді трубки з поліетилену, а екран виконаний у вигляді скрутки або обплетення з мідних дротів поверх загальної ізоляції. (Патент Росії на корисну модель № 53494, Мкл. HO1B 7/02, від 04.10.2005 р). Недоліком кабелю є те, що він не може бути використаний при гідростатичному тиску більше 10 МПа. Крім того, є технологічні труднощі при його виготовленні: при накладенні розплавленого герметизувального заповнювача в скручену пару жил, а також в осердя кабелю можлива зміна геометричних розмірів і форми ізольованих жил в парі і екранованої пари в цілому через теплові деформації поліетиленової ізоляції струмопровідних жил і загальної ізоляції пари у вигляді трубки з поліетилену. Зміни розмірів і форми пари призводить до погіршення електричних параметрів зв'язку: хвильового опору, коефіцієнта загасання, ємності і, в результаті, до браку продукції. Прототипом є кабель герметизований марки СМЕПВГ-100, який містить струмопровідні жили 2 перерізом 0,5-1,5 мм , ізоляцію з поліетилену, екран по ізоляції кожної жили, оболонку з полівінілхлоридного пластикату, всі проміжки в кабелях заповнені термопластичною герметизувальною сумішшю. Кабелі призначені для передачі електричних сигналів в діапазоні частот до 0,2МГц, герметичні в поздовжньому і радіальному напрямках при гідростатичному тиску до 10 МПа і випускаються по ТУ У 31.3-00217099-017-2004 "Кабелі суднові з пластмасовою ізоляцією і оболонкою герметизовані". До недоліків вказаного кабелю належить те, що він не придатний для застосування в мережах високочастотного цифрового зв'язку, а також не може бути використаний при гідростатичному тиску більше 10 МПа. В основу цієї корисної моделі поставлена задача створити таку конструкцію суднового герметизованого кабелю парної скрутки, в якій за рахунок застосування матеріалів ізоляції пари і герметизувальних заповнювачів з певними властивостями була б забезпечена висока стабільність геометричних розмірів і форми симетричної екранованої пари в процесі виготовлення кабелю, що дуже важливо для передачі з мінімальними втратами цифрових і аналогових сигналів при частотах до 200 МГц, а також була б забезпечена необхідна поздовжня герметизація кабелю при гідростатичному тиску до 15 МПа як по малих, так і по великих проміжках між елементами конструкції кабелю. Поставлена задача вирішується тим, що в кабелі судновому герметизованому парної скрутки, що включає осердя зі скручених у пари мідних жил з ізоляцією з поліетилену, де кожна пара має герметизувальний заповнювач, загальну ізоляцію з поліетилену і екран, герметизувальний заповнювач повітряних проміжків, шар полімерного матеріалу, загальний екран і полімерну оболонку, згідно з цією корисною моделлю ізоляція і загальна ізоляція жил пари виконані з композиції на основі поліетилену низького тиску з температурою плавлення не нижче 125 °C, а герметизувальний заповнювач пари і повітряних проміжків осердя кабелю виконаний з термопластичного складу з температурою плавлення не вище 100 °C, при цьому герметизувальний заповнювач пари має пластичність 0,75-0,80 одиниць, а герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя має пластичність 0.55-0,60 одиниць. Оскільки ізоляція струмопровідних жил і загальна ізоляція пари виконані з композиції на основі поліетилену низького тиску з підвищеною температурою плавлення (125-135)°С, вона не піддається деформації від впливу температури при накладенні розплавлених герметизувальних заповнювачів, які мають більш низьку температуру плавлення (90-100)°С, чим забезпечується збереження стабільних геометричних розмірів і форми ізольованих жил в парі і екранованої пари в цілому. Для забезпечення стійкості до високого поздовжнього гідростатичного тиску кабелю, заповненого термопластичними герметизувальними складами, проміжки малого розміру (між 1 UA 112172 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 дротами струмопровідних жил, між ізольованими жилами пари) повинні бути заповнені м'якими складами, що мають пластичність 0,75-0,80 одиниць, а проміжки між елементами великого розміру (між екранованими парами в осерді) повинні бути заповнені більш твердими складами з пластичністю 0,55-0,60 одиниць. Осердя кабелю додатково може бути забезпечене декількома ізольованими і екранованими струмопровідними жилами для передачі електричної енергії змінного струму напругою до 500В. У центрі осердя кабелю може бути розташований опорний кордель з поліетилену, покритий шаром герметизувального заповнювача для забезпечення круглої геометричної форми кабелю та зменшення площі проміжків між парами в осерді кабелю, що підвищує стійкість до поздовжнього гідростатичного тиску. Герметизувальні заповнювачі кабелю можуть бути виконані з термопластичного складу на основі комбінацій поліізобутилену, поліетилену і наповнювачів. М'які склади пластичністю 0,750,80 одиниць виконуються з комбінації поліізобутилену і дрібнодисперсних наповнювачів. Тверді склади мають додаткове наповнення поліетиленом, що знижує пластичність до 0,55-0,60 одиниць. Екран кожної пари кабелю може бути виконаний у вигляді обплетення або скрутки з мідних дротів, накладених з кроком не менше 48 мм, при меншому кроці накладення дротів зростає коефіцієнт загасання пари за рахунок збільшення втрат енергії в екрані. Кабель може мати загальний екран у вигляді обплетення з мідних дротів, що підвищує загальну перешкодозахищеність кабелю, при цьому під загальним екраном може бути накладено шар з полімерного матеріалу (полівінілхлоридного пластикату) у вигляді екструдованої оболонки або обмотки стрічками. Полімерна оболонка кабелю може бути виконана з полівінілхлоридного пластикату зі зниженим запахом, що покращує санітарно-хімічний стан навколишнього середовища при експлуатації. Перевагою і корисністю запропонованого суднового герметизованого кабелю парної скрутки є те, що він забезпечує: Функціонування систем зв'язку і передачі даних в діапазоні частот до 200 МГц (мережі Eternet 10 Base-T, Fast Eternet 100 Base-TX), а також передачу електричної енергії змінного струму напругою до 500 В; Подовжню і радіальну герметичність, тобто виключення проникнення води при гідростатичному тиску до 15 МПа уздовж кабелю при його пошкодженні в аварійних ситуаціях, що виключає затоплення апаратури глибоководних апаратів. Запропонована корисна модель схематично зображено на фіг. 1-3. На фіг. 1 зображений поперечний розріз екранованої пари кабелю. На фіг. 2 - поперечний розріз суднового герметизованого кабелю, що містить чотири екрановані пари. На фіг. 3 - поперечний розріз суднового герметизованого кабелю, що містить 26 екранованих пар і сім додаткових екранованих жил. На фігурах показані: 1 - струмопровідна жила; 2 - ізоляція струмопровідної жили; 3 герметизувальний заповнювач проміжків між ізольованими жилами пари; 4 - загальна ізоляція пари; 5 - екран пари; 6 - екранована пара; 7 - опорний кордель; 8 - герметизувальний заповнювач проміжків між елементами; 9 - шар полімерного матеріалу під загальним екраном; 10 - загальний екран; 11 - зовнішня оболонка; 12 - екранована жила. Кабель судновий герметизований парної скрутки містить осердя зі скручених у пари мідних жил 1 з ізоляцією 2 з поліетилену, кожна пара 6 має герметизувальний заповнювач 3, загальну ізоляцію 4 з поліетилену і екран 5, герметизувальний заповнювач 8 повітряних проміжків осердя, шар полімерного матеріалу 9, загальний екран 10 і полімерну оболонку 11. Ізоляція 2 і загальна ізоляція 4 жил 1 пари виконані з композиції на основі поліетилену низького тиску з температурою плавлення не нижче 125 °C, а герметизувальний заповнювач 3 пари і повітряних проміжків 8 осердя кабелю виконаний з термопластичного складу з температурою плавлення не вище 100 °C, при цьому герметизувальний заповнювач 3 пари має пластичність 0,75-0,80 одиниць, а герметизувальний заповнювач 8 повітряних проміжків осердя має пластичність 0,550,60 одиниць. В центрі осердя кабелю розташований опорний кордель 7 з поліетилену, покритий шаром герметизувального заповнювача 8. Осердя кабелю додатково забезпечене декількома ізольованими і екранованими струмопровідними жилами 12. Приклад 1. Наведена на фіг. 1 екранована пара для суднового герметизованого кабелю парної скрутки містить дві струмопровідні багатодротові мідні жили 1 перерізом 0,5 мм. Проміжки між дротами кожної жили 1 заповнені м'яким герметизувальним складом 3 марки ГП-1 2 UA 112172 U 5 10 15 20 25 30 35 на основі комбінації поліізобутилену і наповнювачів з пластичністю 0,80 одиниць і температурою плавлення 90 °C. По кожній струмопровідній жилі 1 послідовно накладені: Шар м'якого герметизувального складу 3 марки ГП-1 на основі комбінації поліізобутилену і наповнювачів з пластичністю 0,80 одиниць і температурою плавлення 90 °C; Ізоляція 2 з композиції на основі поліетилену низького тиску марки 271-70К з температурою плавлення 130 °C. Дві ізольовані герметизовані жили 1 скручені в пару, при цьому проміжки між ізольованими жилами 1 заповнені м'яким герметизувальним складом 3 марки ГП-1 на основі комбінації поліізобутилену і наповнювачів з пластичністю 0,80 одиниць і температурою плавлення 90 °C. Поверх скручених в пару ізольованих жил накладена загальна ізоляція 4 з композиції на основі поліетилену низького тиску марки 271-70К з температурою плавлення 130 °C, шар м'якого герметизувального складу 3 марки ГП-1 на основі комбінації поліізобутилену і наповнювачів з пластичністю 0,80 одиниць і температурою плавлення 90 °C, екран 5 у вигляді обплетення з мідних дротів діаметром 0,15 мм, накладених з кроком 50 мм. Приклад 2. Наведений на фіг. 2 судновий герметизований кабель парної скрутки містить чотири екрановані пари 6, скручених в осердя навколо опорного корделя 7, повітряні проміжки осердя заповнені твердим термопластичним герметизувальним складом 8 марки П1-2 на основі комбінації поліізобутилену, поліетилену і наповнювачів з пластичністю 0,57 одиниць і температурою плавлення 95 °C. Поверх осердя накладено шар полімерного матеріалу 9 у вигляді обмотки з полівінілхлоридної плівки і оболонки з полівінілхлоридного пластикату марки ОНЗ-40, загальний екран 10 у вигляді обплетення з мідного дроту з заповненням проміжків між дротами м'яким герметизувальним складом 3 марки ГП-1 на основі комбінації поліізобутилену і наповнювачів з пластичністю 0,80 одиниць і температурою плавлення 90 °C. Потім накладена зовнішня оболонка 11 з полівінілхлоридного пластикату з зниженим запахом марки ОНЗ-40. Приклад 3. Наведений на фіг. 3 судновий герметизований кабель парної скрутки містить 26 екранованих пар 6, сім додаткових екранованих ізольованих струмопровідних мідних жил 12 2 перерізом 0,75 мм , скручених в осердя, повітряні проміжки осердя заповнені твердим термопластичним герметизувальним складом 8 марки ГП-2 на основі комбінації поліізобутилену, поліетилену і наповнювачів з пластичністю 0,57 одиниць і температурою плавлення 95 °C. Поверх осердя накладено шар полімерного матеріалу 9 у вигляді обмотки з полівінілхлоридної плівки і зовнішня оболонка 11 з полівінілхлоридного пластикату зі зниженим запахом марки ОНЗ-40. Пропонована корисна модель кабелю можна реалізувати в серійному виробництві, заявлені технічні характеристики підтверджені відповідними випробуваннями зразків. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Кабель судновий герметизований парної скрутки, що включає осердя зі скручених у пари мідних жил з ізоляцією з поліетилену, кожна пара має герметизувальний заповнювач, загальну ізоляцію з поліетилену і екран, герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя, шар полімерного матеріалу, загальний екран і полімерну оболонку, який відрізняється тим, що ізоляція і загальна ізоляція жил пари виконані з композиції на основі поліетилену низького тиску з температурою плавлення не нижче 125 °C,а герметизувальний заповнювач пари і повітряних проміжків осердя кабелю виконаний з термопластичного складу з температурою плавлення не вище 100 °C, при цьому герметизувальний заповнювач пари має пластичність 0,75-0,80 одиниць, а герметизувальний заповнювач повітряних проміжків осердя має пластичність 0,550,60 одиниць. 2. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що осердя додатково забезпечене декількома ізольованими і екранованими струмопровідними жилами. 3. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що в центрі осердя кабелю розташований опорний кордель з поліетилену, покритий шаром герметизувального заповнювача. 4. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що герметизувальні заповнювачі виконані з термопластичного складу на основі комбінацій поліізобутилену, поліетилену і наповнювачів. 5. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що екран кожної пари виконаний у вигляді обплетення або скрутки з мідних дротів, накладених з кроком не менше 48 мм. 3 UA 112172 U 5 6. Кабель за п. 1, який відрізняється тим, що загальний екран виконаний у вигляді обплетення з мідних дротів, при цьому під загальним екраном накладено шар з полівінілхлоридного пластикату. 7. Кабель за будь-яким із пп. 1-6, який відрізняється тим, що оболонка виконана з полівінілхлоридного пластикату зі зниженим запахом. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 4