RU174771U1

RU174771U1 - CABLE CONTROL

Info

Publication number: RU174771U1
Application number: RU2017117472U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Мещанов; Михаил Юрьевич Шувалов; Михаил Кузьмич Каменский; Андрей Александрович Фрик; Алексей Анатольевич Сливов; Дмитрий Александрович Булычев
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-11-01

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей контрольных с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 660 В частотой до 100 Гц и постоянном напряжении до 1000 В. Кабель контрольный содержит токопроводящие жилы 1, термический барьер 2, изоляцию 3 из экструдированной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28, удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м, изолированные жилы скручены в сердечник и наружную оболочку 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м. Кабель может дополнительно содержать скрепляющую обмотку 5 из полиамидной или полиэтилентерефталатной ленты, внутреннюю экструдированную оболочку 6 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м, экран 7 из медных лент или медных проволок, или броню 8 из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава. Кабель может также дополнительно содержать обмотку 9 из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты. Технический результат заключается в создании контрольных безгалогенных огнестойких кабелей, не распространяющих горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении и с низким значением удельной теплоты сгорания и низким пиковым значением скорости тепловыделения.The utility model relates to cable technology, namely, to the construction of control cables with plastic insulation and a sheath, designed for transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 660 V with a frequency of up to 100 Hz and a constant voltage of up to 1000 V. The control cable contains conductive cores 1, thermal barrier 2, insulation 3 from an extruded halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 28, specific heat of combustion not used more than 19 MJ / kg and a peak heat release rate of not more than 280 kW / m, insulated cores are twisted into the core and outer sheath 4 of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35, specific heat of combustion of not more than 18 MJ / kg and the peak value of the heat release rate of not more than 260 kW / m. The cable may further comprise a fastening winding 5 of polyamide or polyethylene terephthalate tape, an inner extruded sheath 6 of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40, a specific heat of combustion of not more than 15 MJ / kg and a peak value of the rate of heat release of not more than 200 kW / m, shield 7 made of copper tapes or copper wires, or armor 8 of two galvanized steel tapes superimposed overlapping, or from steel wires or wires of aluminum or aluminum alloy. The cable may also further comprise a winding 9 of at least one polyethylene terephthalate tape. The technical result consists in the creation of control halogen-free fire-resistant cables that do not propagate combustion during group installation, with low smoke emission during combustion and smoldering and with a low specific heat of combustion and a low peak value of the heat release rate.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей контрольных с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 660 В частотой до 100 Гц и постоянном напряжении до 1000 В.The utility model relates to cable technology, namely to the construction of control cables with plastic insulation and a sheath, designed for the transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 660 V with a frequency of up to 100 Hz and a constant voltage of up to 1000 V.

Известны контрольные огнестойкие кабели, не распространяющие горение, марки КППГнг(A)-FRHF, имеющие токопроводящие жилы, обмотку из слюдосодержащей ленты, изоляцию и оболочку из полимерных композиций, не содержащих галогенов (Полезная модель №40523).Known fire-resistant control cables that do not propagate combustion, KPPGng (A) -FRHF brands, having conductive conductors, a winding of mica tape, insulation and a sheath of halogen-free polymer compositions (Utility Model No. 40523).

Такие кабели не распространяют горение при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-22, удовлетворяют требованиям ГОСТ 31565-2012 по дымовыделению при испытании по ГОСТ IEC 61034-2, удовлетворяют требованиям ГОСТ IEC 60754-2 по коррозионной активности продуктов дымо- газовыделения, сохраняют работоспособность в условиях воздействия пламени в течение времени не менее 180 мин при испытаниях по ГОСТ IEC 60331-21, однако сами горение не распространяя, могут при горении оказывать негативное влияние на проложенные поблизости другие, менее стойкие к огню, кабели и провода, а также на строительные конструкции и другие элементы кабельных коммуникаций, вследствие относительно высоких значений удельной теплоты сгорания и пикового значения скорости тепловыделения. Чем больше эти значения, тем больше масштаб и темпы развития пожара. В этой связи для снижения пожарной нагрузки помещений предпочтительнее использовать материалы и изделия с низкой теплотой сгорания.Such cables do not spread combustion when tested in accordance with GOST IEC 60332-3-22, satisfy the requirements of GOST 31565-2012 for smoke emission when tested in accordance with GOST IEC 61034-2, meet the requirements of GOST IEC 60754-2 for the corrosive activity of smoke and gas products, and maintain operability under conditions of flame exposure for at least 180 minutes when tested in accordance with GOST IEC 60331-21, however, without spreading the combustion themselves, they may negatively affect nearby cables and wires laid nearby, as well as n building structures and other elements of cable communications, due to the relatively high specific heat of combustion values and peak heat release rate. The larger these values, the greater the scale and pace of the fire. In this regard, to reduce the fire load of the premises, it is preferable to use materials and products with low heat of combustion.

Поставленная задача заключалась в подборе материалов, не содержащих галогенов, для изоляции, внутренней и наружной оболочек контрольных кабелей, способных обеспечить нераспространение горения кабелей при групповой прокладке с объемом горючей массы 7 л/м, снижение светопроницаемости при горении и тлении не более 40%, сохранением функционирования при воздействии пламени в течение не менее 180 мин при одновременном уменьшении удельной теплоты сгорания.The task was to select halogen-free materials for insulation, inner and outer sheaths of control cables, capable of ensuring non-proliferation of cable combustion during group installation with a fuel mass of 7 l / m, reducing light transmission during burning and smoldering not more than 40%, preserving functioning when exposed to a flame for at least 180 minutes while reducing the specific heat of combustion.

Технический результат заключается в повышении надежности контрольного безгалогенного огнестойкого кабеля, не распространяющего горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении и с низким значением удельной теплоты сгорания и низким пиковым значением скорости тепловыделения.The technical result consists in increasing the reliability of a control halogen-free flame-retardant cable that does not propagate combustion during group installation, with low smoke emission during combustion and smoldering and with a low specific heat of combustion and a low peak value of the heat release rate.

Технический результат достигается тем, что в кабеле контрольном, содержащем скрученные медные токопроводящие жилы с наложенными поверх каждой термическим барьером, выполненным по меньшей мере из одной спирально наложенной с перекрытием слюдосодержащей ленты, изоляцию из полимерной композиции, не содержащей галогенов, и наложенную поверх скрученных жил наружную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, изоляция выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м², наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м².The technical result is achieved by the fact that in the control cable, containing twisted copper conductive wires superimposed on top of each thermal barrier, made of at least one helically superimposed with overlapping mica tape, insulation from the halogen-free polymer composition and external on top of the twisted conductors a shell of a halogen-free polymer composition, the insulation is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 28 and is determined specific heat of combustion not more than 19 MJ / kg and peak value of heat release not more than 280 kW / m ² , the outer shell is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35 and defined in accordance with ISO 5660 -1 specific heat of combustion of not more than 18 MJ / kg and peak value of the rate of heat release of not more than 260 kW / m ² .

Кабель может дополнительно содержать поверх скрученных в сердечник изолированных жил скрепляющую обмотку в виде спирально наложенной полиамидной или полиэтилентере-фталатной ленты и/или внутреннюю экструдированную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м².The cable may additionally contain, on top of the insulated cores twisted into the core, a fastening winding in the form of a spirally applied polyamide or polyethylene terephthalate tape and / or an extruded inner sheath of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40 and specific gravity determined according to ISO 5660-1 the calorific value of not more than 15 MJ / kg and the peak value of the heat release rate of not more than 200 kW / m ² .

Для достижения заявленным требованиям изоляция кабеля может быть выполнена из полимерной композиции марки Винтес 1110 или Промвулк 13633, внутренняя оболочка может быть выполнена из полимерной композиции марки Винтес 3020 или Промвулк 23633, наружная оболочка может быть выполнена из полимерной композиции марки Винтес 2010 или Промвулк 33622.To achieve the stated requirements, the cable insulation can be made of a polymer composition of Vintes 1110 or Promvulk 13633 brand, the inner sheath can be made of a polymer composition of Vintes 3020 or Promvulk 23633, the outer sheath can be made of a polymer composition of Vintes 2010 or Promvulk 33622.

Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки экран из медных лент или медных проволок, соединенных медной лентой или пасьмой, или броню из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава.The cable may additionally comprise, on top of the inner sheath, a shield of copper tapes or copper wires connected by copper or pastern, or armor of two steel galvanized tapes superimposed overlapping, or of steel wires or wires of aluminum or aluminum alloy.

Для предотвращения осыпания слюды кабель может дополнительно содержать поверх термического барьера обмотку из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной или полиимидной ленты.To prevent shedding of mica, the cable may additionally comprise, on top of the thermal barrier, a winding of at least one polyethylene terephthalate or polyimide tape.

Полезная модель поясняется чертежом 1, на котором показан кабель контрольный в разрезе.The utility model is illustrated by drawing 1, which shows a control cable in section.

Кабель контрольный содержит токопроводящие жилы 1, термический барьер 2, изоляцию 3 из экструдированной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м², изолированные жилы скручены в сердечник и наружную оболочку 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м². Кабель может дополнительно содержать скрепляющую обмотку 5 из полиамидной или полиэтилентерефталатной ленты, внутреннюю экструдированную оболочку 6 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м², экран 7 из медных лент или медных проволок, или броню 8 из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава. Кабель может также дополнительно содержать обмотку 9 из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты.The control cable contains conductive conductors 1, thermal barrier 2, insulation 3 from an extruded halogen-free polymer composition with an oxygen index of not less than 28 and a specific heat of combustion of not more than 19 MJ / kg and a peak value of heat release not determined by ISO 5660-1 more than 280 kW / m ^2, insulated conductors are twisted to form a core and an outer shell 4 of a resin composition containing no halogen, an oxygen index of not less than 35 and defined by ISO 5660-1 of the specific heat of combustion not more than 18 MJ / kg and peak heat release rate value is not more than 260 kW / m ^2. The cable may additionally contain a fastening winding 5 of polyamide or polyethylene terephthalate tape, an inner extruded sheath 6 of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40 and a specific heat of combustion of not more than 15 MJ / kg and peak value determined in accordance with ISO 5660-1 heat release rate not more than 200 kW / m ^2, the screen 7 of copper tape or copper wires, or 8 armor of two galvanized steel tapes, superimposed with an overlap, or of steel wires or wires made of aluminum or alum ievogo alloy. The cable may also further comprise a winding 9 of at least one polyethylene terephthalate tape.

В качестве материала изоляции 3 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 28 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м², например, марки Винтес 1110 или Промвулк 13633.As the insulation material of 3 cables, a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 28 and a specific heat of combustion of not more than 19 MJ / kg and a peak value of the rate of heat release of not more than 280 kW / m ² , for example , brands Vintes 1110 or Promvulk 13633.

В качестве материала внутренней оболочки 6 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 40 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м², например, марки Винтес 3020 или Промвулк 23633.A halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40 and a specific heat of combustion of not more than 15 MJ / kg and a peak value of the rate of heat release of not more than 200 kW / m ^{2 were} used as the material of the inner sheath 6 of the cable, for example, the brand Vintes 3020 or Promvulk 23633.

В качестве материала наружной оболочки 4 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 35 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м², например, марки Винтес 2010 или Промвулк 33622.As the material of the outer sheath 4 of the cable, a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35 and a specific heat of combustion of not more than 18 MJ / kg and a peak value of the rate of heat release of not more than 260 kW / m ^{2 are} determined, according to ISO 5660-1 for example, the brand Vintes 2010 or Promvulk 33622.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные композиции выпускаются промышленно и применяется при изготовлении кабелей.The polymer compositions used for the manufacture of the proposed cable are commercially available and are used in the manufacture of cables.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.Conductors 1 are made of copper wire, traditional for electric cables, the twisting of the cable elements is carried out on conventional twisting equipment.

Термический барьер 2 и полиэтилентерефталатную ленту 9 накладывают на обмоточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The thermal barrier 2 and the polyethylene terephthalate tape 9 are imposed on the winding equipment, traditionally used in the cable industry.

Изоляцию 3, внутреннюю 6 и наружную оболочки 4 накладывают на экструзионном оборудовании.Insulation 3, inner 6 and outer shell 4 are applied on extrusion equipment.

Наложение экрана 7 из медных лент или медных проволок осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The overlay screen 7 of copper tapes or copper wires is carried out on known equipment, traditionally used in the cable industry.

Наложение брони 8 из стальной оцинкованной ленты производиться на бронировочных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.The overlay of armor 8 from galvanized steel strip is made on armor machines, traditionally used in the cable industry.

Образцы предлагаемых кабелей были испытаны на соответствие следующим требованиям пожарной безопасности: на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ IEC 61034-2-2005, на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-21-2011 и на количество выделяемых газов галогеновых кислот при горении материалов конструкции кабелей по ГОСТ IEC 60754-2-2011. Результаты испытаний положительные.Samples of the proposed cables were tested for compliance with the following fire safety requirements: for non-proliferation of combustion during group installation in accordance with GOST IEC 60332-3-22-2011, for smoke generation during combustion and smoldering in accordance with GOST IEC 61034-2-2005, for fire resistance in accordance with GOST IEC 60331 -21-2011 and the amount of halogen acid gases emitted during the combustion of cable construction materials in accordance with GOST IEC 60754-2-2011. The test results are positive.

Результаты испытаний на соответствие ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, а также сравнительные данные по удельной теплоте сгорания кабелей (за 100% принято значение теплоты сгорания кабеля-прототипа) приведены в таблице 1.The test results for compliance with GOST IEC 60332-3-22-2011, as well as comparative data on the specific heat of combustion of the cables (the value of the heat of combustion of the cable prototype is taken as 100%) are shown in table 1.

Claims

1. The control cable, containing twisted copper conductive conductors with a thermal barrier overlaid on top of each, made of at least one helically superimposed mica tape and insulated from a halogen-free polymer composition, and an outer sheath overlaid over twisted conductors halogen-free polymer composition, characterized in that the insulation is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of not less than 28, specific heat of combustion n e more than 19 MJ / kg and a peak heat release rate of not more than 280 kW / m ² , the outer shell is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35, a specific heat of combustion of not more than 18 MJ / kg and a peak speed heat release not more than 260 kW / m ² .

2. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation is made of a polymer composition of the brand Vintes 1110 or Promvulk 13633, the outer sheath is made of a polymer composition of the brand Vintes 2010 or Promvulk 33622.

3. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that it further comprises a fastening winding in the form of a spirally applied polyamide or polyethylene terephthalate tape over twisted into a core of insulated cores.

4. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises, on top of the twisted insulated core, an inner sheath of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40, a specific heat of combustion of not more than 15 MJ / kg and a peak value of the heat release rate no more than 200 kW / m ² .

5. The cable according to claim 3, characterized in that it further comprises, on top of the fastening winding, an inner sheath of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 40, a specific heat of combustion of not more than 15 MJ / kg and a peak value of the rate of heat release of not more than 200 kW / m ² .

6. The cable according to claim 4 or 5, characterized in that the inner shell is made of a polymer composition of the brand Vintes 3020 or Promvulk 23633.

7. The cable according to claim 4 or 5, characterized in that it further comprises a screen over the inner sheath made by winding from a copper tape or spirally laid copper wires connected by a copper tape or easterly.

8. The cable according to claim 4 or 5, characterized in that it further comprises, on top of the inner shell, armor from two steel galvanized tapes superimposed overlapping, or from steel wires or wires of aluminum or an aluminum alloy.

9. Cable according to any one of paragraphs. 1, 4, 5, characterized in that it further comprises, on top of the thermal barrier, a winding of at least one polyethylene terephthalate or polyimide tape.