RU204434U1 - Кабель малогабаритный - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к кабелям малогабаритным с изоляцией из полиэтилена, предназначенным для монтажа цепей управления, сигнализации, связи, межприборных соединений, работающих при номинальных переменных напряжениях 500 и 1000 В частотой до 200 кГц, а также для эксплуатации в электрических сетях постоянного напряжения до 1500 В. Кабель содержит токопроводящую жилу 1, поверх которой последовательно наложены изоляция 3 и наружная оболочка 5. Технический результат: повышение надежности малогабаритного кабеля, не распространяющего горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении за счет применения материалов, обладающих низкими значениями удельной теплоты сгорания и низким общим дымообразованием и имеющих высокую стойкость к термическому старению.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей с полиэтиленовой изоляцией, предназначенных для монтажа цепей управления, сигнализации, связи, межприборных соединений, работающих при номинальных переменных напряжениях 500 и 1000 В частотой до 200 кГц, а также для эксплуатации в электрических сетях постоянного напряжения до 1500 В.

Уровень техники

В качестве наиболее близкого аналога выбран известный кабель малогабаритный, содержащий медные токопроводящие жилы с изоляцией из полиэтилена и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 35, с максимальной удельной оптической плотностью дыма при горении и тлении не более 150 и с массовой долей хлористого водорода, выделяющегося при горении, не более 100 мг/г (полезная модель РФ №109320).

Такие кабели не распространяют горение при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-22, удовлетворяют требованиям ГОСТ 31565 по дымовыделению при испытании по ГОСТ IEC 61034-2, однако, недостатком конструкции таких кабелей является то, что кабели 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. Чем больше эти значения, тем больше и темпы развития пожара. В этой связи для снижения пожарной нагрузки помещений предпочтительнее использовать в конструкциях кабелей материалы с низкой теплотой сгорания и низким дымообразованием.

Кроме этого материалы, применяемые для оболочки данных кабелей, обладают недостаточной стойкостью к термическому старению, одной из причин которой является высокая скорость десорбции пластификатора, характеризующаяся высокими значениями отклонений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после кратковременного старения при температуре 110°С.

Сущность полезной модели

Задача, на решение которой направлена полезная модель, состоит в разработке малогабаритного кабеля, изготовленного с применением для наружной оболочки материала, способного обеспечить нераспространение горения кабелей при групповой прокладке с объемом горючей массы 7 л/м, снижение светопроницаемости при горении и тлении согласно требованиям ГОСТ 31565, уменьшение удельной теплоты сгорания, и обладающих высокой стойкостью к термическому старению. При этом такой кабель в огнестойком исполнении сохраняет функционирование при воздействии пламени в течение не менее 180 мин.

Настоящая полезная модель обеспечивает достижение следующего технического результата: повышение надежности малогабаритного кабеля, не распространяющего горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении, за счет применения материала наружной оболочки, обладающего низким значением удельной теплоты сгорания и низким общим дымообразованием, и имеющего высокую стойкость к термическому старению.

Технический результат достигается тем, что в кабеле малогабаритном, содержащем, по крайней мере, одну токопроводящую жилу, поверх которой последовательно расположены изоляция из полиэтилена и наружная оболочка из ПВХ пластиката, упомянутая наружная оболочка выполнена из материала, имеющего удельную теплоту сгорания не более 13 МДж/кг, общее дымообразование не более 950 м²/м², и имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ±25%.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх каждой токопроводящей жилы дополнительно наложена обмотка из, по меньшей мере, одной стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием.

Указанный технический результат достигается также тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката, имеющего в своем составе термостабилизаторы, не содержащие соединений свинца.

Указанный технический результат достигается также тем, что изолированные жилы скручены попарно.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх каждой изолированной жилы или каждой скрученной пары дополнительно наложен экран в виде оплетки из медных или медных луженых проволок.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх скрученных в сердечник изолированных жил, или экранированных жил, или экранированных пар дополнительно наложена обмоткой с перекрытием, по меньшей мере, одна слюдосодержащая лента или стеклолента или лента на ее основе.

Указанный технический результат достигается также тем, что кабель дополнительно содержит поверх наружной оболочки общий экран в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или в виде обмотки с перекрытием из медных лент.

Указанный технический результат достигается также тем, что поверх общего экрана дополнительно наложена защитная оболочка, выполненная из ПВХ пластиката, имеющего удельную теплоту сгорания не более 13 МДж/кг, общее дымообразование не более 950 м²/м², и имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ±25%.

Отличительной особенностью настоящей полезной модели является повышение надежности малогабаритного кабеля, не распространяющего горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении за счет применения материалов, обладающих низкими значениями удельной теплоты сгорания и низким общим дымообразованием и имеющих высокую стойкость к термическому старению.

Перечень фигур чертежей

На фиг. 1, 2, 3 показаны поперечные разрезы кабелей.

Осуществление полезной модели

Современный комплекс требований пожарной безопасности, предъявляемый к кабелям, в том числе малогабаритным, изложен в стандарте ГОСТ 31565.

Учитывая насыщенность кабельных коммуникаций кабелями различного функционального назначения при горении отдельные кабели или группы кабелей могут 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. Это приводит к необходимости принимать меры по снижению пожарной нагрузки, в том числе ограничению количества совместного проложенных кабелей, а также применению усиленных мер по обеспечению пожаротушения. В этой связи для снижения пожарной нагрузки помещений предпочтительнее использовать материалы для изготовления кабелей и кабельные изделия в целом с низкой теплотой сгорания и низким дымообразованием.

Учитывая, что одним из основных требований для кабельных изделий является срок службы, предпочтительнее в качестве ПВХ пластиката для наружной оболочки применять материалы, обладающие повышенной стойкостью к термическому старению и низкой скоростью десорбции пластификатора. Указанные свойства характеризуются небольшим изменением физико-механических характеристик после кратковременного старения при температуре 110°С по сравнению с исходными значениями до старения.

Настоящая полезная модель основана на оптимальном сочетании конструкции и ПВХ пластикатов для наружной оболочки, которые обладают сниженной удельной теплотой сгорания, пониженным дымообразованием, и обеспечивает требуемый срок службы.

Важным показателем, характеризующим надежность, является повышенная стойкость материала наружной оболочки кабеля к термическому старению, характеризующаяся в свою очередь незначительным изменением прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после кратковременного термического старения при температуре 110°С по сравнению со значениями, полученными до старения, что достигается применением в составе материалов оптимальной системы пластификатора (или смеси пластификаторов) и термостабилизатора (или смеси термостабилизаторов), обеспечивающей пониженную скорость десорбции пластификатора.

На фиг. 1 показан кабель с одной экранированной токопроводящей жилой в огнестойком исполнении с общим экраном.

На фиг. 2 показан кабель со скрученными в сердечник экранированными токопроводящими жилами в огнестойком исполнении с общим экраном.

На фиг. 3 показан кабель со скрученными в сердечник экранированными парами в огнестойком исполнении в защитной оболочке.

Кабель содержит токопроводящую жилу 1, поверх которой последовательно наложены изоляция 3 из полиэтилена и наружная оболочка 5 из поливинилхлоридного пластиката с удельной теплотой сгорания не более 13 МДж/кг, общим дымообразованием не более 950 м²/м², которая имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ±25%.

Указанные значения показателей пожарной опасности определяют в соответствии с требованиями международного стандарта ISO 5660-1 на образцах пластин материала толщиной 3 мм при воздействии теплового потока 35 кВт/м² с применением удерживающей проволочной сетки. При этом в рамках настоящей полезной модели под общим дымообразованием понимается определяемое по ISO 5660-1 общее (суммарное) дымообразование с единицы площади экспонируемой поверхности образца, а удельная теплота сгорания определяется на основе полученного в результате проведения испытания общего тепловыделения в течение всего испытания, приведенного к массе образце.

Под отклонением значения относительного удлинения при разрыве понимается разность между средним (или медианным) значением, полученным после старения, и средним (или медианным) значением, полученным до старения, выраженная в процентах последнего.

Для обеспечения огнестойкости поверх каждой токопроводящей жилы может быть наложена обмотка 2 из, по меньшей мере, одной стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием, например, не менее 40%.

Для обеспечения требований Технического регламента по ограничению содержания опасных веществ наружная оболочка может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката, имеющего в своем составе термостабилизаторы, не содержащие соединений свинца.

Изолированные жилы кабелей могут быть скручены попарно. В этом случае поверх каждой скрученной пары может быть наложен экран 4 в виде оплетки из медной или медной луженой проволок. Поверх каждой изолированной жилы также может быть наложен экран 4 в виде оплетки из медной или медной луженой проволок.

Для повышения стойкости кабеля к распространению горения поверх скрученных в сердечник изолированных жил или экранированных жил или экранированных пар может быть наложена обмоткой с перекрытием, по меньшей мере, одна слюдосодержащая лента 6 или стеклолента или лента на ее основе.

При необходимости применения экранированных кабелей поверх наружной оболочки 5 может быть расположен общий экран 7 в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или в виде из медных лент, наложенных с перекрытием.

В этом случае поверх общего экрана может быть дополнительно наложена защитная оболочка 8, выполненная из ПВХ пластиката, имеющего удельную теплоту сгорания не более 13 МДж/кг, общее дымообразование не более 950 м²/м², определенными по ISO 5660-1, и имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ±25%.

Для уменьшения коррозионной активности наружная и защитная оболочки кабеля могут быть выполнены из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением, обладающего пониженным выделением хлористого водорода, определяемым при испытаниях по ГОСТ IEC 60754-1.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

Токопроводящая жила 1, которая может быть как однопроволочной, так и многопроволочной, изготавливается из медной катанки или проволоки, традиционной для электрических кабелей.

Наложение стеклослюдосодержащих лент 2, металлических экранов 4 и 7, слюдосодержащей ленты или стеклоленты 6 производят на стандартном крутильном оборудовании.

Примененные для изготовления кабеля полимерные материалы для изоляции 2, наружной оболочки 5 и защитной оболочки 8 выпускаются промышленно.

При изготовлении кабеля для наложения полимерных материалов используют традиционное экструзионное оборудование, применяемое в кабельной промышленности.

Claims (8)

1. Кабель малогабаритный, содержащий, по крайней мере, одну токопроводящую жилу, поверх которой последовательно расположены изоляция из полиэтилена и наружная оболочка из ПВХ пластиката, при этом упомянутая наружная оболочка выполнена из материала, имеющего удельную теплоту сгорания не более 13 МДж/кг, общее дымообразование не более 950 м²/м², и имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ±25%.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх токопроводящих жил обмотку из, по меньшей мере, одной стеклослюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из поливинилхлоридных пластикатов, имеющих в своем составе термостабилизаторы, не содержащие соединений свинца.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изолированные жилы скручены попарно.

5. Кабель по любому из пп.1, 2 или 4, отличающийся тем, что поверх каждой изолированной жилы или каждой скрученной пары дополнительно наложен экран в виде оплетки из медных или медных луженых проволок.

6. Кабель по любому из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что поверх скрученных в сердечник изолированных жил или экранированных жил или экранированных пар дополнительно наложена обмоткой с перекрытием, по меньшей мере, одна слюдосодержащая лента или стеклолента или лента на ее основе.

7. Кабель по любому из пп. 1, 2 или 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх наружной оболочки общий экран в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или в виде обмотки с перекрытием из медных лент.

8. Кабель по п. 7, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх общего экрана защитную оболочку, выполненную из ПВХ пластиката, имеющего удельную теплоту сгорания не более 13 МДж/кг, общее дымообразование не более 950 м²/м², и имеет отклонения значений прочности при разрыве и относительного удлинения при разрыве после старения при температуре 110°С в течение 168 ч не более ± 25%.

Images