RU162751U1

RU162751U1 - HIGH FREQUENCY SYMMETRIC SEALED CABLE

Info

Publication number: RU162751U1
Application number: RU2016104078/07U
Authority: RU
Inventors: Андрей Васильевич Лобанов; Владимир Васильевич Андреев; Владимир Олегович Левчук; Виктор Анатольевич Макаров; Роман Геннадьевич Кузнецов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью НПП "Спецкабель"
Priority date: 2016-02-09
Filing date: 2016-02-09
Publication date: 2016-06-27

Abstract

1. Высокочастотный симметричный герметизированный кабель, содержащий сердечник, включающий, по меньшей мере, две пары скрученных изолированных токопроводящих жил, заключенных в поясную изоляцию, а также расположенные поверх сердечника экран и оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, причем пространство между токопроводящими жилами и поясной изоляцией, а также между экраном и оболочкой заполнено герметизирующим заполнителем из кремнийорганического компаунда, отличающийся тем, что на поясную изоляцию под экраном наложена водоблокирующая лента, а экран выполнен из ламинированной алюминиевой фольги, слоем металла наружу, на которую наложена оплетка из медных луженых проволок, при этом пары изолированных токопроводящих жил скручены меду собой.2. Высокочастотный симметричный герметизированный кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок.1. A high-frequency symmetrical sealed cable containing a core, comprising at least two pairs of twisted insulated conductive cores enclosed in a belt insulation, as well as a screen and a sheath of a halogen-free polymer composition located on top of the core, the space between the conductive cores and zone insulation, as well as between the screen and the shell is filled with a sealing filler of organosilicon compound, characterized in that the belt insulation under the screen is filled A water-blocking tape is made, and the screen is made of laminated aluminum foil with a metal layer to the outside, on which a braid of tinned copper wires is applied, while pairs of insulated conductive wires are twisted by honey. 2. A high-frequency symmetrical sealed cable according to claim 1, characterized in that armor in the form of a braid of galvanized steel wires is applied over the sheath.

Description

Полезная модель относится к отрасли электротехнической промышленности - кабельной технике, а именно к высокочастотным симметричным герметизированным, не распространяющим горение кабелям парной скрутки. Заявленный кабель предназначен для стационарной наружной, внутренней и забортной прокладки в сооружениях, на объектах вооружения, военной и специальной техники, в целях обеспечения передачи цифровых и аналоговых сигналов в условиях, требующих повышенной герметичности и защиты от проникновения воды через кабель.The utility model relates to the branch of the electrical industry - cable technology, namely to high-frequency symmetric sealed, flame retardant twisted cables. The claimed cable is intended for stationary external, internal and overboard installation in structures, at weapons facilities, military and special equipment, in order to ensure the transmission of digital and analog signals in conditions requiring increased tightness and protection against water penetration through the cable.

Из уровня техники известен высокочастотный симметричный герметизированный кабель, содержащий сердечник, включающий, по меньшей мере, две пары скрученных изолированных токопроводящих жил, заключенных в поясную изоляцию, а также расположенные поверх сердечника, экран и оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, причем пространство между, токопроводящими жилами и поясной изоляцией, а также между экраном и оболочкой заполнено герметизирующим заполнителем из кремнийорганического компаунда (RU 2284594, 27.09.2006, прототип).The prior art known high-frequency symmetric sealed cable containing a core comprising at least two pairs of twisted insulated conductive cores enclosed in a belt insulation, as well as located on top of the core, a screen and a sheath of a halogen-free polymer composition, the space between conductive conductors and belt insulation, as well as between the screen and the shell is filled with a sealing filler of an organosilicon compound (RU 2284594, 09.27.2006, prototype).

Известная конструкция обладает характеристиками, обеспечивающими работу кабеля в условиях повышенной влажности, при сохранении довольно низкого уровня коэффициента затухания и высокого значения переходного затухания наведенного сигнала двух соседних пар (переходное затухание на ближнем конце) во всем диапазоне рабочих частот. Однако конструкция кабеля известная из прототипа, обладает рядом недостатков. В частности, при механическом воздействии на известную конструкцию кабеля, например при многократном изгибе или механическом ударе, параллельно расположенные пары сердечника не обеспечивают геометрическую и механическую устойчивость кабеля, в связи с чем может измениться параметр переходного затухания между парами токопроводящих жил. Кроме того, в процессе изготовления кабеля, при наложении экрана непосредственно на поясную изоляцию неизбежно образуются микронные зазоры между фольгой и поясной изоляцией, которые способны пропускать влагу при повышенном давлении в направлении продольной оси кабеля. При этом экран из фольги обладает не достаточно высоким коэффициентом поглощения внешних помех.The known design has characteristics that ensure cable operation in high humidity conditions, while maintaining a rather low level of attenuation coefficient and a high value of the transient attenuation of the induced signal of two adjacent pairs (transient attenuation at the near end) in the entire range of operating frequencies. However, the cable design known from the prototype has several disadvantages. In particular, with a mechanical effect on a known cable design, for example, during repeated bending or mechanical shock, parallel pairs of the core do not provide geometric and mechanical stability of the cable, and therefore the transition attenuation parameter between the pairs of conductive wires can change. In addition, during the manufacturing process of the cable, when the screen is applied directly to the belt insulation, micron gaps inevitably form between the foil and the belt insulation, which are able to pass moisture at high pressure in the direction of the longitudinal axis of the cable. At the same time, the foil screen does not have a sufficiently high absorption coefficient of external noise.

Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в разработке конструкции кабеля с высокими электрическими и механическими параметрами, сохраняющими свои характеристики в процессе эксплуатации в условиях повышенной влажности, а также при воздействии специальных факторов, таких как многократные изгибы, механические удары и т.д.The problem to which the claimed utility model is directed is to develop a cable design with high electrical and mechanical parameters that retain their characteristics during operation in high humidity conditions, as well as when exposed to special factors such as repeated bends, mechanical shocks, etc. d.

Технический результат, обеспечиваемый заявленной полезной моделью, заключается в повышении помехозащищенности кабеля.The technical result provided by the claimed utility model is to increase the noise immunity of the cable.

Достижение заявленного технического результата обеспечивает высокочастотный симметричный герметизированный кабель, содержащий сердечник, включающий, по меньшей мере, две пары скрученных изолированных токопроводящих жил, заключенных в поясную изоляцию, а также расположенные поверх сердечника, экран и оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, причем пространство между, токопроводящими жилами и поясной изоляцией, а также между экраном и оболочкой заполнено герметизирующим заполнителем из кремнийорганического компаунда, при этом на поясную изоляцию под экраном наложена водоблокирующая лента, а экран выполнен из ламинированной алюминиевой фольги, слоем металла наружу, на которую наложена оплетка из медных луженых проволок, причем пары изолированных токопроводящих жил скручены меду собой.Achieving the claimed technical result provides a high-frequency symmetrical sealed cable containing a core, including at least two pairs of twisted insulated conductive cores enclosed in a belt insulation, as well as located on top of the core, a screen and a sheath of a halogen-free polymer composition, and the space between conductive conductors and belt insulation, as well as between the screen and the shell is filled with a sealing filler from an organosilicon computer NDA, the insulation on the belt superimposed water blocking tape under the screen and the screen is made of laminated aluminum foil, outwardly metal layer, which is superimposed on the braided tinned copper wires, the pairs of insulated conductive wires are twisted honey.

Согласно заявленной полезной модели, сердечник включает четыре скрученные между собой пары изолированных токопроводящих жил.According to the claimed utility model, the core includes four pairs of insulated conductive wires twisted together.

Согласно заявленной полезной модели токопроводящие жилы каждой скрученной пары свиты с различным шагом.According to the claimed utility model, the conductive conductors of each twisted pair of suites with different pitch.

Согласно заявленной полезной модели поверх оболочки наложена броня в виде оплетки из стальных оцинкованных проволок.According to the claimed utility model, armor in the form of a braid of galvanized steel wires is applied over the shell.

Полезная модель поясняется чертежами.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 показан высокочастотный симметричный герметизированный кабель в поперечном сечении.In FIG. 1 shows a cross-section of a high-frequency symmetrical sealed cable.

На фиг. 2 показана конструкция заявленного кабеля - вид сбоку.In FIG. 2 shows the design of the claimed cable is a side view.

Высокочастотный симметричный герметизированный кабель включает токопроводящие жилы 1 с изолирующей оболочкой 2 из полиолефина. Изолированные токопроводящие жилы 1 свиты в пары, которые скручены между собой в сердечник. Сердечник может содержать от двух до четырех скрученных между собой витых пар токопроводящих жил. Сердечник из скрученных витых пар токопроводящих жил заключен в поясную изоляцию 4, состоящую из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Пространство между скрученными токопроводящими жилами 1 и поясной изоляцией 4, заполнено герметизирующим заполнителем из кремнийорганического компаунда 3. На поясную изоляцию 4 наложена водоблокирующая лента 5 с перекрытием кромок не более 10%. Поверх ленты 5 наложен двухслойный экран, состоящий из ламинированной алюминиевой фольги 6, наложенной металлом наружу и оплетки из медных луженых проволок 7. Экранированный сердечник заключен в оболочку 9 из полимерной композиции, не содержащей галогенов. При этом между экраном и оболочкой 9 включен еще один слой герметизирующего заполнителя 8, состоящего из кремнийорганического компаунда. Поверх оболочки 9 может быть наложена броня 10, состоящая из стальных оцинкованных проволок.A high-frequency symmetrical sealed cable includes conductive conductors 1 with an insulating sheath 2 made of polyolefin. Insulated conductive conductors 1 are twisted in pairs, which are twisted together in a core. The core may contain from two to four twisted pairs of twisted pairs of conductive wires. The core of twisted twisted pairs of conductive wires is enclosed in a belt insulation 4, consisting of a halogen-free polymer composition. The space between the twisted conductive conductors 1 and the waist insulation 4 is filled with a sealing filler from an organosilicon compound 3. Water blocking tape 5 with overlapping edges of no more than 10% is applied to the waist insulation 4. On top of the tape 5, a two-layer screen is applied, consisting of a laminated aluminum foil 6, overlaid with metal and braided from tinned copper wires 7. The screened core is enclosed in a shell 9 of a halogen-free polymer composition. Moreover, between the screen and the shell 9, another layer of sealing filler 8, consisting of an organosilicon compound, is included. On top of the sheath 9, an armor 10 consisting of galvanized steel wires can be applied.

Практическая реализация заявленной полезной модели предполагает следующие технологические операции. На волочильной машине получают токопроводящие жилы 1 из медной проволоки диаметром 0,52 мм. На экструзионной линии на каждую токопроводяшую жилу 1 накладывают изоляцию 2 из полиолефина с помощью технологического инструмента (дорна и матрицы). На крутильной машине осуществляют скрутку изолированных токопроводящих жил в пары, выбирая для каждой пары определенный шаг скрутки. На крутильной машине пучковой скрутки формируют сердечник кабеля путем совместной скрутки на крутильной машине двух или четырех пар изолированных токопроводящих жил. Совместно с наложением поясной изоляции 4 из полимерной композиции не содержащей галогенов, на экструзионной линии осуществляют наложение герметизирующего заполнителя 3, состоящего из кремнийорганического компаунда, располагая его таким образом, что 6 заполнитель 3 заместил все пустоты между скрученными изолированными токопроводящими жилами и поясной изоляцией 4. Поверх поясной изоляции 4 на оплеточной машине одновременно накладывается водоблокирующая лента 5, с перекрытием кромок не более 10% и экран, включающий слой ламинированной алюминиевой фольги 6, наложенной слоем металла наружу, с перекрытием кромок не менее 10% и оплетки из медных луженых проволок 7 с номинальным диаметром 0,12÷0,15 мм, трощенных в пряди на намоточном станке. На экструзионной линии совместно с герметизирующим заполнителем 8, состоящим из кремнийорганического компаунда осуществляют наложение оболочки 9, состоящей из полимерной композиции, не содержащей галогенов. При необходимости на оболочку 9 на оплеточной машине накладывают защитный элемент 10 (броня) в виде оплетки из трощенных в пряди стальных оцинкованных проволок диаметром 0,30 мм.The practical implementation of the claimed utility model involves the following technological operations. On the drawing machine receive conductive conductors 1 of copper wire with a diameter of 0.52 mm On the extrusion line, insulation 2 of a polyolefin is applied to each conductive core 1 using a processing tool (mandrel and die). On a twisting machine, they conduct twisting of isolated conductive cores in pairs, choosing a specific twisting step for each pair. A cable core is formed on a twisting bundle twisting machine by jointly twisting two or four pairs of insulated conductive wires on a twisting machine. Together with the application of belt insulation 4 from the halogen-free polymer composition, a sealing filler 3 consisting of an organosilicon compound is applied on the extrusion line so that 6 filler 3 replaces all voids between the twisted insulated conductive cores and the belt insulation 4. Top of belt insulation 4 on a braiding machine, a water blocking tape 5 is simultaneously applied, with overlapping edges of no more than 10% and a screen including a layer of laminated aluminum mini-foil 6, superimposed with a layer of metal outward, with overlapping edges of at least 10% and braids of tinned copper wires 7 with a nominal diameter of 0.12 ÷ 0.15 mm, grinded in strands on a winding machine. On the extrusion line, together with a sealing filler 8, consisting of an organosilicon compound, an overlay 9 consisting of a halogen-free polymer composition is applied. If necessary, a protective element 10 (armor) is applied to the sheath 9 on the braiding machine in the form of a braid made of galvanized steel wires strained in strands with a diameter of 0.30 mm.

Достижение заявленного технического результата обусловлено тем, что при скрутке пар в сердечник повышается стабильность геометрических и механических параметров конструкции сердечника, при этом гарантируется стабильность шагов скрутки пар, а также фиксированное расстояние между парами в сердечнике, что обеспечивает должный уровень переходного затухания между парами и дополнительную помехозащищенность кабеля. Дополнительный слой 7 в виде оплетки из медной луженой проволоки, также повышает помехозащищенность заявленного кабеля, особенно в низкочастотной области рабочего диапазона кабеля (0,1-100 МГц). Кроме того, наличие водоблокирующей ленты 5 между поясной изоляцией и экраном, также влияет на повышение помехозащищенности кабеля, поскольку при наложении водоблокирующая ленты 5 на поясную изоляцию спирально с перекрытием кромок, увеличивается расстояние между фольгой и поясной изоляцией на толщину водоблокирующей ленты (примерно на 0,5 мм), а по диаметру под фольгой - примерно на 1 мм. Это приведет к увеличению поперечного сечения экрана кабеля и эффективности поглощения внешних помех в сечении экрана.The achievement of the claimed technical result is due to the fact that when twisting the pairs into the core, the stability of the geometric and mechanical parameters of the core structure is increased, while the stability of the twisting steps of the pairs is guaranteed, as well as a fixed distance between the pairs in the core, which ensures the proper level of transition attenuation between the pairs and additional noise immunity cable. An additional layer 7 in the form of a braid of tinned copper wire also increases the noise immunity of the claimed cable, especially in the low-frequency region of the cable operating range (0.1-100 MHz). In addition, the presence of a water blocking tape 5 between the belt insulation and the shield also affects the cable noise immunity, since when applying the water blocking tape 5 to the belt insulation spirally with overlapping edges, the distance between the foil and the belt insulation increases by the thickness of the water blocking tape (by about 0, 5 mm), and about 1 mm in diameter under the foil. This will lead to an increase in the cross section of the cable screen and the absorption efficiency of external noise in the screen section.

Таким образом, вся совокупность признаков, отличающих заявленную полезную модель от наиболее близкого аналога обуславливает достижение общего для них технического результата, а именно - повышение помехозащищенности высокочастотного симметричного герметизированного кабеля.Thus, the whole set of features that distinguish the claimed utility model from the closest analogue determines the achievement of a common technical result for them, namely, an increase in the noise immunity of a high-frequency symmetrical sealed cable.

Кроме того, одновременно с эффектом повышения помехозащищенности, наблюдается эффект улучшения электрических параметров передачи кабеля, а именно: снижение переходного затухания на ближнем конце за счет фиксации расположения пар в сердечнике, снижение коэффициента затухания, за счет снижения емкостной асимметрии пар и повышения стабильности волнового сопротивления по длине кабеля.In addition, at the same time as the effect of increasing noise immunity, there is an effect of improving the electrical parameters of cable transmission, namely: a decrease in transient attenuation at the near end due to fixation of the location of pairs in the core, a decrease in the attenuation coefficient, due to a decrease in the capacitive asymmetry of the pairs and an increase in the stability of the wave impedance cable length.

Claims

1. A high-frequency symmetrical sealed cable containing a core, comprising at least two pairs of twisted insulated conductive cores enclosed in a belt insulation, as well as a screen and a sheath of a halogen-free polymer composition located on top of the core, the space between the conductive cores and zone insulation, as well as between the screen and the shell is filled with a sealing filler of organosilicon compound, characterized in that the belt insulation under the screen is filled A water-blocking tape is made, and the screen is made of laminated aluminum foil with a metal layer to the outside, on which a braid of tinned copper wires is applied, while pairs of insulated conductive conductors are twisted by honey.

2. A high-frequency symmetrical sealed cable according to claim 1, characterized in that armor in the form of a braid of galvanized steel wires is applied over the sheath.