RU200580U1

RU200580U1 - FIRE RESISTANT POWER CABLE WITH RUBBER INSULATION AND SHELLS FROM FLAME RESISTANT, HALOGEN-FREE COMPOSITIONS

Info

Publication number: RU200580U1
Application number: RU2020121053U
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Азанов; Матвей Владимирович Гуляев; Сергей Иванович Чернов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Priority date: 2020-06-17
Filing date: 2020-06-17
Publication date: 2020-10-29

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с резиновой изоляцией, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 и 3 кВ частотой 50 Гц.Кабель силовой огнестойкий содержит как минимум одну токопроводящую жилу, обмотку из слюдосодержащих лент, изоляцию из этиленпропиленовой резины, внутреннюю и наружную оболочки, выполненные из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 35.The utility model relates to cable equipment, namely to the structures of power cables with rubber insulation, intended for the transmission and distribution of electrical energy in electrical networks for a rated alternating voltage of 1 and 3 kV, 50 Hz. The fire-resistant power cable contains at least one conductive core, a winding from mica tapes, insulation from ethylene-propylene rubber, inner and outer shells made of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 35.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с резиновой изоляцией, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1 и 3 кВ частотой 50 Гц.The utility model relates to cable technology, namely to the structures of power cables with rubber insulation, intended for the transmission and distribution of electrical energy in electrical networks at a rated alternating voltage of 1 and 3 kV, 50 Hz.

Известен кабель силовой на напряжение 1 кВ, который содержит скрученные между собой токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта резиновой изоляцией, внутреннюю и наружную оболочку, отличающийся тем, что изоляция выполнена из резины на основе этиленпропилендиенового каучука, содержащей усиливающий гидрофобный наполнитель. (Патент RU №148312, МПК Н01В 9/00, опубликованный 10.12.2014)Known power cable for a voltage of 1 kV, which contains twisted conductive cores, each of which is covered with rubber insulation, an inner and outer sheath, characterized in that the insulation is made of rubber based on ethylene propylene diene rubber containing a reinforcing hydrophobic filler. (Patent RU No. 148312, IPC Н01В 9/00, published on 10.12.2014)

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении кабеля на напряжение 1 кВ с резиновой изоляцией, внутренней и наружной оболочками, выполненными из безгалогенной композиции и наличием поверх внутренней оболочки металлического экрана и брони (в частных случаях).The features of the known cable, which coincide with the features of the claimed utility model, consist in making a cable for a voltage of 1 kV with rubber insulation, inner and outer sheaths made of halogen-free composition and the presence of a metal shield and armor over the inner sheath (in special cases).

Причиной, препятствующей получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, является отсутствие термобарьера по токопроводящей жиле, обеспечивающего огнестойкость кабеля и материала внутренней и наружной оболочек кабеля, не обеспечивающего кроме выделения коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении дополнительной огнестойкости кабеля в условиях воздействия пламени. Кроме того, данная конструкция рассматривается только для многожильных кабелей.The reason that prevents the technical result obtained in the known technical solution, which is provided by the utility model, is the absence of a thermal barrier along the conductive core, which ensures the fire resistance of the cable and the material of the inner and outer sheaths of the cable, which does not provide, apart from the release of corrosive gaseous products during combustion and smoldering, additional fire resistance under conditions of exposure to flame. In addition, this design is only considered for multicore cables.

Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости разработки силового кабеля на напряжение 1-3 кВ, не распространяющего горение при групповой прокладке по категории А, не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, обеспечивающего огнестойкость кабеля при воздействии пламени не менее 180 мин.The technical problem to be solved by the utility model consists in the need to develop a power cable for a voltage of 1-3 kV, which does not propagate combustion during group laying according to category A, does not emit corrosive gaseous products during combustion and smoldering, which ensures the fire resistance of the cable when exposed to flame for at least 180 min.

Технический результат достигается тем, что кабель силовой огнестойкий, содержащий как минимум одну токопроводящую жилу, обмотку из слюдосодержащих лент, изоляцию из этиленпропиленовой резины, а также содержит внутреннюю и наружную оболочки, выполненные из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 35.The technical result is achieved by the fact that the power cable is fire-resistant, containing at least one conductive core, a winding of mica-containing tapes, insulation from ethylene-propylene rubber, and also contains an inner and outer sheaths made of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 35.

Огнестойкие керамообразующие безгалогенные композиции с кислородным индексом не менее 35 при воздействии пламени образовывают огнетеплозащитный слой керамики. Благодаря этому кабель обеспечивает работоспособность в условиях пожара не менее 90 мин. Применение в качестве внутренней и внешней оболочки указанных композиций также обеспечивает низкий показатель коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении (количество выделяемых газов галогенный кислот в перерасчете на HCL - не более 5 мг/г). Дымообразование при горении и тлении кабеля не приводит к снижению светопроницаемости более чем на 40%, а значение показателя токсичности продуктов горения не менее 40 г/м³. Кабель, изготовленный с оболочками из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций при возгорании, не распространяет горение, а имеет свойство самозатухания. Использование термобарьера по токопроводящей жиле дополнительно увеличивает предел огнестойкости кабеля и увеличивает время работоспособности в условиях пожара до 180 мин. Применение изоляции из этиленпропиленовой резины обеспечивает кабелю необходимую гибкость и необходимую электроизоляцию, а применение брони - предохраняет кабель от механических воздействий, возникающих при аварийных ситуациях и пожаре.Fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 35, when exposed to flame, form a fire-and-heat protective layer of ceramics. Due to this, the cable ensures operability under fire conditions for at least 90 minutes. The use of these compositions as the inner and outer shells also provides a low indicator of the corrosivity of products of smoke and gas release during combustion and smoldering (the amount of halogen acid gases released in terms of HCL is not more than 5 mg / g). Smoke formation during combustion and smoldering of the cable does not lead to a decrease in light transmission by more than 40%, and the value of the toxicity index of combustion products is not less than 40 g / m ³ . A cable made with sheaths of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions does not propagate combustion when ignited, but has the property of self-extinguishing. The use of a thermal barrier along the conductive core additionally increases the fire resistance of the cable and increases the operating time in a fire up to 180 minutes. The use of insulation made of ethylene-propylene rubber provides the cable with the necessary flexibility and the necessary electrical insulation, and the use of armor protects the cable from mechanical influences that occur in emergency situations and fire.

Отличительные признаки заявленного технического решения заключаются в том, что внутренняя и наружная оболочка силового кабеля на напряжение 1-3 кВ выполнены из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 35.Distinctive features of the claimed technical solution are that the inner and outer sheaths of a power cable for a voltage of 1-3 kV are made of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 35.

Таким образом, предлагаемая конструкция кабеля силового отличается более высокой надежностью и работоспособностью в аварийных режимах эксплуатации и в условиях пожара.Thus, the proposed design of the power cable is characterized by higher reliability and performance in emergency operation modes and in fire conditions.

Кабель силовой огнестойкий может быть выполнен в одножильном или многожильном варианте. Токопроводящие медные жилы соответствуют классам 2 или 5 по ГОСТ 22483. На токопроводящие жилы наложен термобарьер из слюдосодержащих лент для обеспечения огнестойкости кабеля. Далее на токопроводящие жилы кабеля поверх слюдосодержащих лент наложена изоляция из этиленпропиленовой резины или из высокомодульной этиленпропиленовой резины. Изолированные жилы многожильных кабелей скручиваются правосторонней скруткой. Поверх скрученных жил может быть наложена обмотка из лент полимерного или волокнистого материала.The fire-resistant power cable can be made in a single-core or multi-core version. The conductive copper conductors correspond to classes 2 or 5 in accordance with GOST 22483. A thermal barrier of mica-containing tapes is imposed on the conductive conductors to ensure the fire resistance of the cable. Further, on the conductive cores of the cable, over the mica-containing tapes, insulation made of ethylene-propylene rubber or high-modulus ethylene-propylene rubber is applied. Insulated conductors of multicore cables are twisted right-handed. The twisted cores can be wrapped with tapes of polymer or fibrous material.

Поверх скрученных изолированных токопроводящих жил методом экструзии наложена внутренняя оболочка, выполненная из огнестойкой керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 35.On top of twisted insulated conductive cores, an inner sheath made of a fire-resistant ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 35 was applied by extrusion.

Поверх внутренней оболочки возможно наличие металлического экрана, основным назначением которого является защита от воздействия электромагнитных помех, а также отвод токов короткого замыкания. Поверх экрана может быть наложен экструзией или обмоткой полимерными лентами разделительный слой.On top of the inner shell, there may be a metal shield, the main purpose of which is to protect against the effects of electromagnetic interference, as well as to drain short-circuit currents. A separating layer can be applied over the screen by extrusion or wrapping with polymer tapes.

Поверх внутренней оболочки может быть наложена броня, предназначенная для защиты кабеля от механических воздействий и для защиты кабеля от значительных растягивающих усилий.On top of the inner sheath, armor can be applied to protect the cable from mechanical stress and to protect the cable from significant tensile forces.

Поверх внутренней оболочки или экрана, или брони наложена наружная оболочка кабеля, выполненная из огнестойкой керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 35. Внутренняя и наружная оболочки кабеля также могут быть выполнены из полимерной композиции огнестойкой, не содержащей галогенов в холодостойком исполнении.On top of the inner sheath or screen or armor, the outer sheath of the cable is imposed, made of a fire-resistant ceramic-forming halogen-free composition with an oxygen index of at least 35. The inner and outer sheaths of the cable can also be made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens in a cold-resistant design.

Конструкция заявленной полезной модели успешно опробована в условиях производства.The design of the claimed utility model has been successfully tested in production conditions.

Claims

1. Power cable, fire-resistant, containing at least one conductive core, winding of mica tapes, insulation of ethylene-propylene rubber, and also contains an inner and outer sheath, characterized in that the inner and outer shells are made of fire-resistant ceramic-forming halogen-free compositions with an oxygen index of at least 35.

2. Cable according to claim 1, characterized in that the rubber insulation is made of high-modulus rubber.

3. A cable according to claim 1, characterized in that over the twisted cores there is a winding with tapes made of polymer or fibrous material.

4. A cable according to claim 1, characterized in that a metal shield is additionally applied over the inner sheath.

5. The cable according to claim 4, characterized in that a separating layer is applied over the screen by extrusion or wrapping with polymer tapes.

6. A cable according to claim 1, characterized in that armor is applied over the inner sheath.

7. A cable according to claim 1, characterized in that the inner and outer sheaths are made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens in a cold-resistant design.