RU157628U1

RU157628U1 - FIRE RESISTANT ELECTRICAL CABLE

Info

Publication number: RU157628U1
Application number: RU2015113311/07U
Authority: RU
Inventors: Михаил Гаврилович Коровин; Игорь Анатольевич Мирчук; Игорь Васильевич Савушкин
Original assignee: Приватное акционерное общество "Украинский научно-исследовательский институт кабельной промышленности"; Общество с ограниченной ответственностью "Холдинговая компания "Экспокабель"
Priority date: 2015-04-10
Filing date: 2015-04-10
Publication date: 2015-12-10

Abstract

1. Огнестойкий электрический кабель, содержащий одну или несколько токопроводящих жил с резиновой изоляцией, под которой расположен огнестойкий элемент, заполнитель, наружную оболочку, отличающийся тем, что огнестойкий элемент изоляции выполнен в виде, по крайней мере, одной многослойной ленты, состоящей из слоя слюдяной бумаги, который размещен между двумя слоями стеклоткани и склеен с ними кремнийорганическим связующим, при этом соотношение толщины слюдяной бумаги к толщине каждого слоя стеклоткани составляет не менее чем 1,2:1.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что огнестойкий элемент изоляции выполнен в виде обмотки не менее чем двумя многослойными лентами в противоположные стороны с перекрытием не менее 25%.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что проволоки каждой жилы выполнены медными или медными лужеными.4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что резиновая изоляция и/или наружная оболочка выполнены из безгалогенной резины с кислородным индексом не менее 32%.5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из безгалогенной композиции, сшитой методом радиационного модифицирования, причем кислородный индекс оболочки не менее 42%.6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что заполнитель выполнен из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 50%.7. Кабель по п. 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что дополнительно имеет экран изолированных жил в виде оплетки или обмотки из медных или медных луженых проволок.8. Кабель по п. 1, или 2, или 3, или 4, или 5, или 6, отличающийся тем, что дополнительно имеет общий экран в виде оплетки или обмотки из медных или медных луженых проволок, а также внутренн1. Fire-resistant electrical cable containing one or more conductive conductors with rubber insulation, under which there is a fire-resistant element, a filler, an outer sheath, characterized in that the fire-resistant insulation element is made in the form of at least one multilayer tape consisting of a layer of mica paper, which is placed between two layers of fiberglass and glued with them an organosilicon binder, the ratio of the thickness of the mica paper to the thickness of each layer of fiberglass is not less than 1.2: 1.2. A cable according to claim 1, characterized in that the fire-resistant insulation element is made in the form of a winding with at least two multilayer tapes in opposite directions with an overlap of at least 25% .3. The cable according to claim 1, characterized in that the wires of each core are made of copper or tinned copper. 4. A cable according to claim 1, characterized in that the rubber insulation and / or the outer sheath are made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 32% .5. The cable according to claim 1, characterized in that the outer shell is made of a halogen-free composition crosslinked by radiation modification, and the oxygen index of the shell is at least 42% .6. A cable according to claim 1, characterized in that the filler is made of a halogen-free composition with an oxygen index of at least 50%. 7. A cable according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that it additionally has a shield of insulated cores in the form of a braid or winding from tinned copper or copper tinned wires. The cable according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that it additionally has a common screen in the form of a braid or winding from tinned copper or copper tinned wires, as well as an internal

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкции электрических кабелей огнестойких, предназначенных для эксплуатации в силовых цепях, а также в цепях управления и контроля.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the design of fire-resistant electrical cables designed for operation in power circuits, as well as in control and control circuits.

Основными показателями пожаробезопасности, характеризующими поведение кабеля при воздействии огня являются: огнестойкость, стойкость к распространению горения при одиночной и пучковой прокладке, низкая плотность дыма, выделяющегося при горении и тлении кабеля, отсутствие либо пониженное содержание галогенов в газообразных продуктах, выделяемых при горении и тлении кабеля.The main fire safety indicators characterizing the behavior of the cable when exposed to fire are: fire resistance, resistance to the spread of burning during single and bundle laying, low density of smoke emitted during combustion and smoldering of the cable, absence or reduced halogen content in gaseous products emitted during combustion and smoldering of the cable .

Огнестойкость электрического кабеля обеспечивается за счет использования специального материала изоляции, образующего при сгорании непроводящий слой, или дополнительного огнестойкого элемента электрической изоляции. Остальные показатели пожаробезопасности кабелей обеспечиваются за счет использования не распространяющих горение резин, термопластичных и сшитых безгалогенных композиций.Fire resistance of the electric cable is ensured through the use of a special insulation material, which forms a non-conductive layer during combustion, or an additional fire-resistant element of electrical insulation. The remaining fire safety indicators of the cables are ensured through the use of non-flame retardant rubbers, thermoplastic and crosslinked halogen-free compositions.

Известно техническое решение по обеспечению огнестойкости за счет применения поверх токопроводящих медных жил термического барьера, который выполнен в виде экструдированной композиции на основе синтетических каучуков, содержащей негорючие наполнители. (Патент РФ №53810 от 27.05.2006 г).A technical solution is known for ensuring fire resistance due to the use of a thermal barrier over conductive copper cores, which is made in the form of an extruded composition based on synthetic rubbers containing non-combustible fillers. (RF patent No. 53810 dated 05/27/2006).

Однако у аналога огнестойкий элемент изоляции из экструдированной композиции не обеспечивает гарантированную огнестойкость при пожаре с одновременными механическими воздействиями на кабель ударов, вибраций, изгибов и пр.However, for the analogue, the fire-resistant insulation element from the extruded composition does not provide guaranteed fire resistance in case of fire with simultaneous mechanical impacts on the cable of shock, vibration, bending, etc.

Также известен прототип, огнестойкость у которого достигается за счет применения в качестве дополнительного огнестойкого элемента электрической изоляции стеклослюдолент, наложенных спирально с перекрытием. Используют двухслойные стеклослюдоленты, состоящие из слоя стеклоткани (обеспечивает механическую прочность ленты), и слоя слюдяной бумаги (обеспечивает электроизоляционные свойства ленты в пламени), которые склеены между собой кремнийорганическим лаком. Дополнительно стеклослюдоленты покрыты силиконовой смазкой для повышения стойкости кабеля к изгибам, ударам, вибрации. (Патент РФ №58777 от 21.06.2006 г).A prototype is also known, the fire resistance of which is achieved through the use of glass mica as an additional fire-resistant element of electrical insulation, superimposed spirally with overlapping. Use two-layer glass mica, consisting of a layer of fiberglass (provides mechanical strength of the tape), and a layer of mica paper (provides electrical insulation properties of the tape in a flame), which are glued together with silicone varnish. Additionally, glass mica tapes are coated with silicone grease to increase cable resistance to bending, shock, vibration. (RF patent No. 58777 dated 06/21/2006).

Недостатками прототипа является следующее:The disadvantages of the prototype is the following:

- в процессе обмотки токопроводящих жил происходит частичное отшелушивание и осыпание слюды, что приводит к снижению огнестойких характеристик кабеля и возникновению замыкания токопроводящих жил при воздействии пламени;- in the process of winding the conductive conductors, partial exfoliation and shedding of mica occurs, which leads to a decrease in the fire-resistant characteristics of the cable and the occurrence of short circuit of conductive conductors when exposed to a flame;

- не обеспечивается гарантированная огнестойкость при пожаре с одновременными механическими воздействиями на кабель ударов, вибраций, изгибов и пр.;- guaranteed fire resistance is not provided in case of fire with simultaneous mechanical impacts on the cable of shock, vibration, bending, etc .;

- нанесение на стеклослюдоленты силиконовой смазки значительно усложняет технологический процесс наложения огнестойкого элемента электрической изоляции.- application of silicone grease to glass mica significantly complicates the process of applying a fire-resistant element of electrical insulation.

Технической задачей полезной модели является усовершенствование конструкции огнестойкого элемента электрической изоляции, направленное на гарантированное обеспечение сохранения работоспособности кабеля в условиях воздействия пламени, в том числе при одновременном воздействии ударов, вибрации, изгибов, а также повышение технологичности операции наложения огнестойкого элемента.The technical task of the utility model is to improve the design of the fire-resistant element of electrical insulation, aimed at guaranteeing the preservation of the operability of the cable under conditions of flame exposure, including the simultaneous impact of shock, vibration, bending, as well as improving the manufacturability of the operation of applying a fire-resistant element.

Поставленная задача решается тем, что в огнестойком электрическом кабеле, содержащем одну или несколько токопроводящих жил с резиновой изоляцией, под которой расположен огнестойкий элемент, заполнитель, наружную оболочку, согласно полезной модели огнестойкий элемент изоляции выполнен в виде, по крайней мере, одной многослойной ленты, состоящей из слоя слюдяной бумаги, который размещен между двумя слоями стеклоткани и склеен с ними кремнийорганическим связующим, при этом соотношение толщины слюдяной бумаги к толщине каждого слоя стеклоткани составляет не менее чем 1,2:1.The problem is solved in that in a fire-resistant electrical cable containing one or more conductive conductors with rubber insulation, under which there is a fire-resistant element, a filler, an outer sheath, according to a utility model, the fire-resistant insulation element is made in the form of at least one multilayer tape, consisting of a layer of mica paper, which is placed between two layers of fiberglass and glued with them a silicone binder, the ratio of the thickness of the mica paper to the thickness of each layer of glass the fabric is not less than 1.2: 1.

Преимуществом предлагаемого огнестойкого электрического кабеля является то, что, благодаря использованию для огнестойкого элемента электрической изоляции, по крайней мере, одной многослойной ленты, состоящей из слоя слюдяной бумаги, который размещен между двумя слоями стеклоткани и склеен с ними кремнийорганическим связующим, при этом соотношение толщины слюдяной бумаги к толщине каждого слоя стеклоткани составляет не менее чем 1,2:1, исключается отшелушивание и осыпание чешуек электроизоляционной слюды при наложении многослойной ленты на жилу, снижается зависимость огнестойкости от механических факторов (удары, вибрация, перегибы), исключается необходимость использования силиконовой смазки, повышается технологичность операции нанесения огнестойкого элемента, благодаря возможности значительного (минимум в 1,5 раза) повышения скорости наложения многослойной стеклослюдоленты на токопроводящие жилы.The advantage of the proposed fire-resistant electrical cable is that, due to the use for the fire-resistant electrical insulation element, at least one multilayer tape consisting of a layer of mica paper, which is placed between two layers of fiberglass and glued with them an organosilicon binder, while the ratio of the thickness of the mica paper to the thickness of each layer of fiberglass is not less than 1.2: 1, excluding exfoliation and shedding of flakes of electrical insulating mica when applying a multilayer you are on the core, the dependence of fire resistance on mechanical factors (shock, vibration, kinks) is reduced, the need to use silicone grease is eliminated, the processability of applying a fire-resistant element is increased, due to the possibility of a significant (at least 1.5 times) increase in the speed of applying multilayer glass mica to conductive conductors .

Кроме того, увеличивается электрическая прочность изоляции (на 15-20%), т.к. у прототипа стеклослюдолента имеет 3 слоя (слой стеклоткани + слой кремнийорганического лака + слой слюдяной бумаги), а в предлагаемом кабеле эти 3 слоя дополнительно усилены In addition, the dielectric strength of insulation increases (by 15-20%), because the prototype glass mica has 3 layers (fiberglass layer + layer of organosilicon varnish + layer of mica paper), and in the proposed cable these 3 layers are additionally reinforced

еще 2-мя слоями электрической изоляции (слой кремнийорганического лака + слой стеклоткани), то есть используется многослойная (5 слоев) лента.2 more layers of electrical insulation (a layer of silicone varnish + a layer of fiberglass), that is, a multilayer (5 layers) tape is used.

Огнестойкий элемент изоляции может быть выполнен в виде обмотки не менее чем двумя многослойными лентами в противоположные стороны с перекрытием не менее 25%.Fire-resistant insulation element can be made in the form of a winding with at least two multilayer tapes in opposite directions with an overlap of at least 25%.

Проволоки каждой жилы могут быть выполнены медными или медными лужеными, что значительно повышает их корозионную стойкость.The wires of each core can be made of copper or tinned copper, which significantly increases their corrosion resistance.

Резиновая изоляция и/или наружная оболочка могут быть выполнены из безгалогенной резины с кислородным индексом не менее 32%.Rubber insulation and / or the outer shell can be made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 32%.

Наружная оболочка может быть выполнена из безгалогенной композиции, сшитой методом радиационного модифицирования, причем кислородный индекс оболочки не менее 42%.The outer shell can be made of a halogen-free composition crosslinked by radiation modification, and the oxygen index of the shell is at least 42%.

Заполнитель может быть выполнен из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 50%.The filler may be made of a halogen-free composition with an oxygen index of at least 50%.

Кабель дополнительно может иметь экран изолированных жил в виде оплетки или обмотки из медных или медных луженых проволок.The cable may additionally have a shield of insulated cores in the form of a braid or winding of tinned copper or copper wires.

Кабель дополнительно может иметь общий экран в виде оплетки или обмотки из медных или медных луженых проволок, а также внутреннюю оболочку из материала аналогичного материалу наружной оболочки.The cable may additionally have a common screen in the form of a braid or winding of tinned copper or copper wires, as well as an inner sheath made of a material similar to the material of the outer sheath.

Кабель дополнительно может иметь броню в виде оплетки или обмотки из стальных оцинкованных проволок, а также внутреннюю оболочку из материала аналогичного материалу наружной оболочки.The cable may additionally have armor in the form of a braid or winding made of galvanized steel wires, as well as an inner sheath made of a material similar to the material of the outer sheath.

Предлагаемая полезная модель схематично изображена на фигуре, где: 1 - токопроводящая жила, 2 - огнестойкий элемент электрической изоляции, 3 - резиновая изоляция, 4 - заполнитель из безгалогенной композиции, 5 - сепаратор из синтетической полимерной ленты, 6 - наружная оболочка.The proposed utility model is schematically depicted in the figure, where: 1 is a conductive core, 2 is a fire-resistant element of electrical insulation, 3 is rubber insulation, 4 is a filler from a halogen-free composition, 5 is a separator made of synthetic polymer tape, 6 is the outer shell.

Пример. Приведенный на фигуре огнестойкий электрический кабель содержит три токопроводящих жилы 1, проволоки которых выполнены медными лужеными, огнестойкий элемент 2 изоляции выполнен в виде обмотки двумя многослойными лентами в противоположные стороны с перекрытием не менее 25% на скоростных обмоточных машинах.Example. The fire-resistant electric cable shown in the figure contains three conductive conductors 1, the wires of which are made of tinned copper, the fire-resistant insulation element 2 is made in the form of a winding with two multilayer tapes in opposite directions with an overlap of at least 25% on high-speed winding machines.

Каждая многослойная лента состоит из слоя слюдяной бумаги, который размещен между двумя слоями стеклоткани и склеен с ними кремнийорганическим связующим, при этом соотношение толщины слюдяной бумаги к толщине каждого слоя стеклоткани составляет не менее чем 1,2:1. Кремнийорганическое связующее может быть выполнено из олигомерных компаундов. Такой компаунд не содержит легко летучих растворителей, не Each multilayer tape consists of a layer of mica paper, which is placed between two layers of fiberglass and glued with them an organosilicon binder, while the ratio of the thickness of the mica paper to the thickness of each layer of fiberglass is at least 1.2: 1. Organosilicon binder can be made of oligomeric compounds. Such a compound does not contain easily volatile solvents, does not

токсичен, содержание сухой золы после сгорания не менее 97% от исходного, имеет удельное объемное электрическое сопротивление не менее 1×10¹⁴ Ом.м, электрическая прочность не менее 12 кВ/мм.toxic, dry ash content after combustion of not less than 97% of the original, has a specific volumetric electrical resistance of at least 1 × 10 ¹⁴ Ohm.m, electric strength of at least 12 kV / mm.

Резиновая изоляция 3 каждой жилы 1 выполнена из безгалогенной резины с кислородным индексом не менее 32%, по скрученным жилам наложен заполнитель 4 из безгалогенной композиции, сепаратор 5 из синтетической полимерной ленты и наружная резиновая оболочка 6 выполнена из безгалогенной резины с кислородным индексом не менее 32%.The rubber insulation 3 of each core 1 is made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 32%, filler 4 of a halogen-free composition is applied to twisted cores, the separator 5 is made of synthetic polymer tape and the outer rubber sheath 6 is made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 32% .

Claims

1. Fire-resistant electrical cable containing one or more conductive conductors with rubber insulation, under which there is a fire-resistant element, a filler, an outer sheath, characterized in that the fire-resistant insulation element is made in the form of at least one multilayer tape consisting of a layer of mica paper, which is placed between two layers of fiberglass and glued with them an organosilicon binder, the ratio of the thickness of the mica paper to the thickness of each layer of fiberglass is not less than 1.2: 1.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the fire-resistant insulation element is made in the form of a winding with at least two multilayer tapes in opposite directions with an overlap of at least 25%.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the wires of each core are made of copper or tinned copper.

4. The cable according to claim 1, characterized in that the rubber insulation and / or outer shell are made of halogen-free rubber with an oxygen index of at least 32%.

5. The cable according to claim 1, characterized in that the outer sheath is made of a halogen-free composition crosslinked by radiation modification, the oxygen index of the sheath not less than 42%.

6. The cable according to claim 1, characterized in that the filler is made of a halogen-free composition with an oxygen index of at least 50%.

7. The cable according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that it additionally has a shield of insulated cores in the form of a braid or winding from tinned copper or copper tinned wires.

8. The cable according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that it further has a common screen in the form of a braid or winding made of tinned copper or copper tinned wires, as well as an inner sheath of material, similar to the material of the outer shell.

9. The cable according to claim 1, or 2, or 3, or 4, or 5, or 6, characterized in that it additionally has armor in the form of a braid or winding made of galvanized steel wires, as well as an inner sheath made of a material similar to the outer material shell.