RU212734U1 - Кабель силовой с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава пониженной пожароопасности - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям и проводам, силовым, с токопроводящими жилами, выполненными из алюминиевого сплава, в пластмассовой изоляции, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ номинальной частотой 50 Гц. Кабель силовой содержит как минимум одну токопроводящую жилу, выполненную из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, с содержанием алюминия не менее 99 мас.%, основным легирующим элементом которого является железо, содержащим изоляцию и оболочку, при этом изоляция выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 190 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 50-120 г/м³, а оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 150 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 70-120 г/м³.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям и проводам, силовым, с токопроводящими жилами, выполненными из алюминиевого сплава, в пластмассовой изоляции, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ номинальной частотой 50 Гц.

Уровень техники

Известен кабель, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 кВ и 1 кВ частоты 50 Гц, содержащий алюминиевую токопроводящую жилу, изоляцию из поливинилхлоридного пластиката и оболочку из поливинилхлоридного пластиката (каталог продукции ООО «Камский кабель», кабель марки АВВГ http://www.kamkabel.ru/production/catalog/kabeli-obshhepromyshlennye/silovye-v-PVKH-izolyatsii/silovye-v-PVKH-izolyatsii_46.html).

Признаки известного кабеля, являющиеся общими с заявляемой полезной моделью, заключаются в том, что кабель содержит изоляцию и оболочку, выполненные из поливинилхлоридного пластиката. Причина, препятствующая получению в известном кабеле заявленного технического результата, заключается в том, что токопроводящие жилы кабеля выполнены алюминиевыми, а кабель не удовлетворяет требованиям по нераспространению горения при прокладке в пучках.

Ближайшим аналогом (прототипом) является кабель силовой, содержащий токопроводящую жилу, изоляцию и оболочку из полимерного материала, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена из термообработанного алюминиевого сплава, с содержанием алюминия не менее 99 мас.%, основным легирующим элементом которого является железо (Патент РФ №174486, опубликован 17.10.2017 (Бюл. №29).

Общие признаки с заявляемой полезной моделью заключаются в том, что кабель содержит токопроводящую жилу, выполненную из алюминиевого сплава, изоляцию и оболочку, выполненные из поливинилхлоридного пластиката. Причина, препятствующая получению в известном кабеле заявленного технического результата, заключается в том, что кабель не удовлетворяет требованиям по нераспространению горения при прокладке в пучках и пониженному дымовыделению.

Техническая задача заключается в необходимости расширения арсенала силовых кабелей с токопроводящей жилой, выполненной из алюминиевого сплава, а именно в разработке силового кабеля, изготавливаемого с материалом жилы, обеспечивающим наилучшие прочностные характеристики при сохранении пластических свойств, при этом с материалами изоляции и оболочки, обеспечивающими нераспространение горения кабеля при прокладке в пучках, пониженное дымовыделение и умеренную токсичность.

Техническим результатом является изготовление кабеля повышенной надежности, с возможностью многократного перегиба жилы, отвечающего требованиям пожарной безопасности, который возможно прокладывать в жилых зданиях, за счет применяемых материалов для изготовления токопроводящей жилы, изоляции и оболочки.

Раскрытие сущности полезной модели

Техническая задача решается за счет обеспечения совокупности следущих признаков: кабель силовой содержит как минимум одну токопроводящую жилу, выполненную из проволок из термообработанного алюминиевого сплава, с содержанием алюминия не менее 99 мас.%, основным легирующим элементом которого является железо, содержащим изоляцию и оболочку, при этом изоляция выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 190 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 50-120 г/м³, а оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 150 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 70-120 г/м³.

Изготовление разработанного силового кабеля имеет ряд преимуществ. Выполнение токопроводящей жилы из проволок из термообработанного алюминиевого сплава, основным легирующим элементом которого является железо, обеспечивает улучшенные прочностные характеристики токопроводящей жилы при сохранении ее пластических свойств (жила выдерживает наибольшее количество перегибов без разрушения по сравнению с токопроводящей жилой из обычного электротехнического алюминия). Благодаря введению в сплав железа, прочность его возрастает, а благодаря последующей термообработке – пластичность не уменьшается.

Разработанный силовой кабель с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава, пониженной пожароопасности, имеет класс пожарной опасности П1б.8.2.2.2 в соответствии с ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».

За счет таких свойств изоляции и оболочки, как: максимальная оптическая плотность дыма ПВХ для изоляции - не более 190 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, и ПВХ для оболочки - не более 150 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, обеспечивается пониженное дымообразование при горении и тлении кабеля (снижение светопроницаемости). Кабель марки АсВВГнг(А)-LS 4х6ок(PE)-0,66 был испытан на соответствие п.5.4 ГОСТ 31565-2012 по методике ГОСТ IEC 61034-2-2011 с положительным результатом испытаний (снижение светопроницаемости на 48%).

За счет таких свойств изоляции и оболочки, как: токсичность продуктов горения ПВХ для изоляции – в пределах 50-120 г/м³, ПВХ для оболочки – в пределах 70-120 г/м³, обеспечивается умеренная токсичность летучих продуктов горения кабеля. Материалы изоляции и оболочки были испытаны на токсичность по ГОСТ 12.1.044-89 «ССБТ. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения» (п. 4.20). По результатам испытаний токсичность продуктов горения ПВХ для изоляции – 111,7 г/м³, ПВХ для оболочки – 84,1 г/м³. По результатам испытаний кабеля марки АсВВГнг(А)-LS 4х6ок(PE)-0,66 на соответствие п.5.6 ГОСТ 31565-2012 расчетным методом, получен положительный результат, эквивалентный показатель токсичности продуктов горения кабеля равен 91,6 г/м³ и относится к категории умеренноопасных.

Осуществление полезной модели

В пределах заявленных патентных прав возможны следующие варианты осуществления полезной модели.

Силовой кабель содержит как минимум одну токопроводящую жилу, выполненную из термообработанного алюминиевого сплава с содержанием алюминия не менее 99 мас.%, основным легирующим элементом которого является железо. Может применяться алюминиевый сплав марки 8176.

Токопроводящая жила кабеля покрыта изоляцией, выполненной из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 190 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в пределах 50-120 г/м³.

Силовой кабель также может содержать несколько токопроводящих жил, каждая из которых покрыта изоляцией, а изолированные жилы скручены между собой. Внутренний промежуток между жилами может быть заполнен жгутом из волокнистого или полимерного материала.

Силовой кабель также может содержать две или три токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией, а изолированные жилы уложены параллельно в одной плоскости.

Поверх изолированных жил может быть наложена внутренняя оболочка пониженной пожароопасности. Поверх изоляции или поверх внутренней оболочки может быть наложен металлический экран, выполненный из медных лент. Поверх экрана может быть наложена обмотка из полимерного или волокнистого материала.

Поверх изоляции одножильного кабеля, или поверх внутренней оболочки, или поверх металлического экрана накладывается наружная оболочка, выполненная из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 150 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в пределах 70-120 г/м³.

Изготовление кабеля осуществляют известными способами, на стандартном оборудовании в кабельной отрасли. Скрутку токопроводящих жил производят на крутильных машинах. На токопроводящую жилу на экструзионной линии накладывается изоляция. Изолированные токопроводящие жилы скручиваются в сердечник на машине общей скрутки. Экран накладывается на экранировочной машине. Оболочка накладывается на экструзионной линии.

Силовой кабель с токопроводящей жилой из алюминиевого сплава пониженной пожароопасности был опробован в условиях производства и успешно прошел все испытания.

Claims (5)

1. Кабель силовой, содержащий как минимум одну токопроводящую жилу, выполненную из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, с содержанием алюминия не менее 99 мас.%, основным легирующим элементом которого является железо, содержащим изоляцию и оболочку, отличающийся тем, что изоляция выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 190 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 50-120 г/м³, а оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката с максимальной оптической плотностью дыма не более 150 Д_макс при горении и не более 200 Д_макс при тлении, с токсичностью продуктов горения в диапазоне 70-120 г/м³.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что содержит несколько токопроводящих жил, каждая из которых покрыта изоляцией.

3. Кабель по п.2, отличающийся тем, что изолированные жилы скручены между собой.

4. Кабель по п.2, отличающийся тем, что изолированные жилы параллельно уложены в одной плоскости.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поверх изоляции наложены внутренняя оболочка и металлический экран.