RU220777U1 - Силовой кабель - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике. Технический результат заключается в обеспечении одножильного силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики. Кабель содержит одну токопроводящую жилу, последовательно покрытую первым электропроводящим слоем, огнестойким барьером, изоляцией из сшитой полимерной композиции и вторым электропроводящим слоем, обмоткой из электропроводящей ленты, металлическим экраном, разделительным слоем, внутренней оболочкой из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40 и наружной оболочкой из безгалогенной композиции, при этом огнестойкий барьер выполнен в виде обмотки из слюдосодержащих лент, а разделительный слой выполнен из огнестойкой стеклоленты. 4 з.п. ф-лы.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям одножильных силовых кабелей, не распространяющих горение, огнестойких, с изоляцией из сшитой полимерной композиции, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на напряжение 6 и 10 кВ номинальной частотой 50 Гц.

Полезная модель относится к конструкциям электрических силовых кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях повышенной пожароопасности, для прокладки в системах противопожарной защиты, а также других системах, которые должны сохранять работоспособность в условиях пожара.

Уровень техники

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель силовой огнестойкий с оболочками, не содержащими галогенов (Патент RU 190722, МПК H01B 7/295, опубликован 10.07.2019). Прототип содержит три токопроводящие жилы, поверх каждой из которой наложены первый экран, выполненный из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция, выполненная из полимерной композиции, и второй экран, выполненный из сшитой полимерной композиции, обмотку из электропроводящей ленты и металлический экран, при этом указанные токопроводящие жилы скручены между собой, а поверх наложены внутренняя оболочка и наружная оболочка, выполненные из огнестойких керамообразующих безгалогенных композиций с кислородным индексом не менее 40.

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит токопроводящую жилу с электропроводящими экранами и изоляцией из сшитой полимерной композиции, обмотку электропроводящей лентой, металлический экран, внутреннюю керамообразующую оболочку из безгалогенной композиции и наружную оболочку из безгалогенной композиции.

Недостатком известного технического решения является недостаточный уровень огнестойкости, как следствие, недостаточная пожаробезопасность кабеля.

Раскрытие полезной модели

Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в необходимости получения одножильного силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, соответствующего требованиям пожарной безопасности, а именно: по нераспространению горения при групповой прокладке по категории «А», по огнестойкости, по низкому дымообразованию, по пониженным показателям коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении.

Решается техническая проблема тем, что кабель силовой содержит одну токопроводящую жилу, последовательно покрытую обмоткой из электропроводящей кабельной ткани, обмоткой из сдюдосодержащих лент, изоляцией из сшитой полимерной композиции, электропроводящим экраном из сшитой полимерной композиции, обмоткой электропроводящим нетканым полотном, металлическим экраном, разделительным слоем из стеклоленты, внутренней оболочкой из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40% и наружной оболочкой из безгалогенной композиции.

Техническим результатом выполнения кабеля в данном конструкторском решении, является получение одножильного силового кабеля с изоляцией из сшитой полимерной композиции на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики.

Технический результат обеспечивается за счет указанного последовательного наложения элементов кабеля, а также за счет применения безгалогенных материалов оболочек, и за счет применения огнестойких барьеров. Наружная оболочка выполнена из безгалогенной композиции, является не распространяющей горение. Внешний огнестойкий барьер – это внутренняя оболочка кабеля, выполненная из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40%. Такой материал является не распространяющим горение, а при воздействии пламени образует огнезащитный слой керамики. Промежуточный огнестойкий барьер – это разделительный слой, выполненный в виде обмотки из огнестойких стеклолент. Внутренний огнестойкий барьер выполнен по каждой жиле, поверх обмотки из элеткропроводящей кабельной ткани, представляет собой обмотку слюдосодержащими лентами. Слюда не разрушается под действием высоких температур, благодаря чему создается дополнительный термобарьер между проводниками.

Благодаря последовательному расположению указанных элементов кабеля, возможно получить одножильный силовой кабель на напряжение 6-10 кВ, обеспечивающий соответствие классу пожарной опасности П1б.1.1.2.1 по ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности».

Испытания силового кабеля на требования пожарной безопасности показали, что кабель не распространяет горение при испытании в пучках по категории А при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21; дымообразование при горении и тлении кабеля не привело к снижению светопроницаемости более чем на 40% при испытании по ГОСТ IEC 61034-2; значение показателей коррозионной активности продуктов дымо-газовыделения при горении и тлении:

- количество выделяемых газов галогенных кислот в пересчёте на НСl, не более 5,0 мг/г;

- Проводимость водного раствора с адсорбированными продуктами дымо- и газовыделения, мкСм/мм, не более 10,0

- рН, не менее 4,3.

Предел огнестойкости кабеля – не менее 180 минут.

Все указанные испытания кабеля являются взаимосвязанными и определяют его пожаробезопасность - соответствие классу П1б.1.1.2.1 по ГОСТ 31565-2012.

Осуществление полезной модели

Кабель силовой на напряжение 6-10 кВ содержит одну токопроводящую жилу, выполненную медной, многопроволочной. На токопроводящую жилу наложена обмотка из электропроводящей кабельной ткани. Поверх наложен огнестойкий барьер из слюдосодержащих лент. Поверх наложена изоляция из сшитого полиэтилена или из высокомодульной сшитой этиленпропиленовой резины. Поверх изоляции наложен электропроводящий экран, выполненный из сшитого полиэтилена или из электропроводящей резины. Поверх экрана наложена обмотка из электропроводящего нетканого полотна и металлический экран. Металлический экран может быть выполнен из медных проволок, скрепленных медной лентой или пасмой. Экран также может быть выполнен из проволок алюминиевого сплава, скрепленных алюминиевой лентой.

Поверх металлического экрана наложен разделительный слой, выполненный в виде обмотки стеклолентами.

Поверх наложена внутренняя оболочка из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40%.

Наружная оболочка кабеля выполнена из безгалогенной композиции.

Изготавливают кабель путем осуществления соответствующих технологических операций, широко известных в кабельной технике.

Конструкция кабеля успешно опробована в условиях производства.

Claims (5)

1. Силовой кабель, содержащий одну токопроводящую жилу, последовательно покрытую первым электропроводящим слоем, огнестойким барьером, изоляцией из сшитой полимерной композиции и вторым электропроводящим слоем, обмоткой из электропроводящей ленты, металлическим экраном, разделительным слоем, внутренней оболочкой из керамообразующей безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 40 и наружной оболочкой из безгалогенной композиции, отличающийся тем, что огнестойкий барьер выполнен в виде обмотки из слюдосодержащих лент, а разделительный слой выполнен из огнестойкой стеклоленты.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что первый электропроводящий слой выполнен в виде обмотки электропроводящей кабельной тканью.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что второй электропроводящий слой выполнен из композиции сшитого полиэтилена.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из сшитого полиэтилена.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из высокомодульной этиленпропиленовой резины.