RU219993U1

RU219993U1 - Self-regulating heating cable

Info

Publication number: RU219993U1
Application number: RU2023104404U
Authority: RU
Inventors: Ольга Геннадьевна Булычева; Игорь Васильевич Буров; Егор Олегович Успенский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Filing date: 2023-02-28
Publication date: 2023-08-18

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей нагревательных саморегулирующихся, предназначенных для систем обогрева внутренних или наружных поверхностей и полостей, таких как кровля крыши, полы помещений, промышленное оборудование, трубопроводы, в том числе с питьевой водой. Кабель нагревательный саморегулирующийся содержит изолированную полупроводящую матрицу с двумя параллельно расположенными токопроводящими жилами, поверх которой расположен экран и наружная полимерная оболочка, при этом экран выполнен из фольгированного композиционного гибкого материала с прочностью при разрыве не менее 50 МПа и относительным удлинением не менее 10% и с дренажным проводником. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является достижение высоких эксплуатационных характеристик кабеля нагревательного саморегулирующегося, а именно высокого уровня безопасности.The utility model relates to cable technology, namely to designs of self-regulating heating cables designed for heating systems for internal or external surfaces and cavities, such as roofing, floors, industrial equipment, pipelines, including those with drinking water. The self-regulating heating cable contains an insulated semi-conductive matrix with two parallel current-carrying cores, on top of which there is a screen and an outer polymer sheath, while the screen is made of foil composite flexible material with a tensile strength of at least 50 MPa and a relative elongation of at least 10% and with a drainage conductor. The technical result provided by the above set of features is the achievement of high performance characteristics of a self-regulating heating cable, namely a high level of security.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей нагревательных саморегулирующихся, предназначенных для систем обогрева внутренних или наружных поверхностей и полостей, таких как кровля крыши, полы помещений, промышленное оборудование, трубопроводы, в том числе с питьевой водой.The utility model relates to cable engineering, namely, to designs of self-regulating heating cables designed for heating systems for internal or external surfaces and cavities, such as roofing, floors, industrial equipment, pipelines, including those with drinking water.

Из предшествующего уровня техники известен наиболее близкий аналог (прототип) - это саморегулирующийся нагревательный кабель 30КСТМ2-Т, содержащий токопроводящие медные жилы, полупроводящую саморегулирующуюся матрицу, изоляцию, экран в виде оплётки из медных луженых проволок и наружную оболочку (https://antiledgroup.ru/katalog/tovar/kabel-nagrevatelnyj-samoreguliruyushijsya-30kstm2-t).From the prior art, the closest analogue (prototype) is known - this is a self-regulating heating cable 30KSTM2-T, containing conductive copper conductors, a semi-conductive self-regulating matrix, insulation, a screen in the form of a braid of tinned copper wires and an outer sheath (https://antiledgroup.ru /katalog/product/kabel-nagrevatelnyj-samoreguliruyushijsya-30kstm2-t).

Недостатком известной конструкции является исполнение экрана. Применение экрана из медных лужёных проволок ведёт к увеличению габаритных размеров всего кабеля, т.к. при одинаковом сечении слой из проволок имеет большую толщину, в сравнении с фольгированными материалами. Кроме того, такой тип экрана не обеспечивает герметизацию конструкции.The disadvantage of the known design is the execution of the screen. The use of a screen made of tinned copper wires leads to an increase in the overall dimensions of the entire cable, since with the same cross section, the layer of wires has a greater thickness in comparison with foil materials. In addition, this type of screen does not provide sealing of the structure.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в разработке конструкции кабеля нагревательного саморегулирующегося, обладающего высокими эксплуатационными характеристиками.The task to be solved by the claimed technical solution is to develop a self-regulating heating cable design with high performance characteristics.

Данная задача достигается за счёт того, что кабель нагревательный саморегулирующийся содержит изолированную полупроводящую матрицу с двумя параллельно расположенными токопроводящими жилами, поверх которой расположен экран и наружная полимерная оболочка, при этом экран выполнен из фольгированного композиционного гибкого материала с прочностью при разрыве не менее 50 МПа и относительным удлинением не менее 10% и с дренажным проводником.This task is achieved due to the fact that the self-regulating heating cable contains an insulated semi-conductive matrix with two parallel conductive cores, on top of which there is a screen and an outer polymer sheath, while the screen is made of foil composite flexible material with a tensile strength of at least 50 MPa and a relative elongation of at least 10% and with a drain conductor.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является достижение высоких эксплуатационных характеристик кабеля нагревательного саморегулирующегося, а именно, высокого уровня безопасности.The technical result provided by the given combination of features is the achievement of high performance characteristics of a self-regulating heating cable, namely, a high level of security.

Применение изолированной полупроводящей матрицы с двумя параллельно расположенными токопроводящими жилами позволяет достичь высокого уровня безопасности, т.к. данная конструкция обеспечивает регулирование своей тепловой мощности в соответствии с локальной температурой саморегулирующегося нагревательного кабеля. Таким образом, исключается локальный перегрев, что делает эксплуатацию кабеля безопасной. Например, в случае использования такого кабеля в системе тёплого пола в жилом помещении исключается перегрев в местах расположения мебели, который может привести к её порче и выводу из строя самого кабеля. The use of an insulated semi-conductive matrix with two parallel conductors allows a high level of safety to be achieved, since this design ensures the regulation of its thermal output in accordance with the local temperature of the self-regulating heating cable. Thus, local overheating is eliminated, which makes cable operation safe. For example, in the case of using such a cable in a floor heating system in a residential area, overheating in the furniture locations is excluded, which can lead to its damage and failure of the cable itself.

Применение экрана из тонкого, прочного и гибкого фольгированного композиционного материала с прочностью при разрыве не менее 50 МПа и относительным удлинением не менее 10%, с дренажным проводником, служащим элементом для обеспечения контакта по всей длине экрана и его заземления, также обеспечивает эффективную защиту от высокочастотных помех ёмкостного типа, от токов короткого замыкания и защиту человека от поражения электрическим током, что обеспечивает высокую безопасность.The use of a screen made of a thin, strong and flexible foil composite material with a tensile strength of at least 50 MPa and a relative elongation of at least 10%, with a drain conductor serving as an element for ensuring contact along the entire length of the screen and its grounding, also provides effective protection against high-frequency interference capacitive type, from short circuit currents and protection of a person from electric shock, which ensures high safety.

Кроме того, данный материал обладает герметизирующим свойством за счёт плотного прилегания полимерного слоя, что также положительно сказывается на безопасности, поскольку проникновение влаги внутрь конструкции кабеля при повреждении внешней оболочки приводит к разрушению изоляционного слоя и повышению опасности поражения человека электрическим током при эксплуатации такого кабеля. При этом обеспечение механических характеристик - прочности материала экрана при разрыве не менее 50 МПа и относительного удлинения не менее 10% существенно снижает риск нарушения его целостности при изгибах и, соответственно, герметичности, что также положительно влияет на его безопасность.In addition, this material has a sealing property due to the tight fit of the polymer layer, which also has a positive effect on safety, since the penetration of moisture into the cable structure when the outer sheath is damaged leads to the destruction of the insulating layer and increases the risk of electric shock to a person during the operation of such a cable. At the same time, ensuring mechanical characteristics - the strength of the screen material at break of at least 50 MPa and relative elongation of at least 10% significantly reduces the risk of violation of its integrity during bending and, accordingly, tightness, which also positively affects its safety.

Наружная оболочка обеспечивает безопасную работу кабеля, т.к. обеспечивает защиту от повреждений и проникновения влаги внутрь кабеля.The outer sheath ensures the safe operation of the cable, because provides protection against damage and penetration of moisture into the cable.

Заявляемая конструкция кабеля нагревательного саморегулирующегося содержит полупроводящую матрицу, представляющую собой смесь частиц углерода и полимеров, обладающую положительным температурным коэффициентом, с двумя параллельно расположенными токопроводящими жилами из медных луженых или никелированных проволок, при этом матрица изолирована полимерным материалом, например, эластомерным термопластиком. Поверх изолированной полупроводящей матрицы расположен экран из композиционного материала, представляющего собой полиэтилентерефталатную плёнку, оклеенную алюминиевой фольгой, при этом прочность экрана при разрыве составляет не менее 50 МПа, а относительное удлинение не менее 10%. Экран снабжается дренажным проводником из медной лужёной проволоки. Поверх экрана располагается наружная полимерная оболочка. Материал оболочки подбирается в соответствии с условиями эксплуатации, например оболочка может быть выполнена из безгалогенной полимерной композиции или полиэтилена, в том числе пищевого. The claimed design of a self-regulating heating cable contains a semi-conductive matrix, which is a mixture of carbon particles and polymers, having a positive temperature coefficient, with two parallel conductors of tinned or nickel-plated copper wires, while the matrix is insulated with a polymeric material, for example, elastomeric thermoplastic. On top of the isolated semiconducting matrix there is a screen made of a composite material, which is a polyethylene terephthalate film pasted over with aluminum foil, while the screen strength at break is at least 50 MPa, and the relative elongation is at least 10%. The screen is supplied with a drain conductor made of tinned copper wire. On top of the screen is an outer polymer shell. The shell material is selected in accordance with the operating conditions, for example, the shell can be made of a halogen-free polymer composition or polyethylene, including food grade.

Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как обмотка и экструдирование. Cable manufacturing is carried out on the basis of well-known cable equipment and standard technologies. The manufacturing process includes operations such as winding and extrusion.

Claims

Self-regulating heating cable containing an insulated semi-conductive matrix with two parallel conductors, on top of which there is a screen and an outer polymer sheath, characterized in that the screen is made of polyethylene terephthalate film pasted over with aluminum foil with a tensile strength of at least 50 MPa and a relative elongation of at least 10% and with drain conductor.