RU221115U1

RU221115U1 - Power cable

Info

Publication number: RU221115U1
Application number: RU2023122646U
Authority: RU
Inventors: Евгений Алексеевич Кайгородов; Галина Васильевна Шилова; Егор Олегович Успенский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель"
Filing date: 2023-08-31
Publication date: 2023-10-19

Abstract

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности. Технический результат заключается в улучшении показателя нераспространения горения при групповой прокладке. Кабель содержит изолированные токопроводящие жилы, скрученные в сердечник, и защитный покров, состоящий из внутренней оболочки, брони из стальных оцинкованных лент и наружной оболочки, при этом наружная оболочка выполнена двухслойной, внешний слой наружной оболочки выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 37 %, а внутренний слой наружной оболочки и внутренняя оболочка выполнены из огнестойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 62%. 3 з.п. ф-лы.The utility model relates to the cable branch of the electrical industry. The technical result consists in improving the flame retardation rate during group laying. The cable contains insulated conductors twisted into a core and a protective cover consisting of an inner sheath, armor made of galvanized steel strips and an outer sheath, while the outer sheath is made of two layers, the outer layer of the outer sheath is made of a halogen-free polymer composition with oxygen index of at least 37%, and the inner layer of the outer shell and the inner shell are made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 62%. 3 salary f-ly.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, а именно, к конструкциям кабелей силовых с пониженной пожароопасностью для передачи и распределения электрической энергии и электрических сигналов в стационарных установках при номинальном переменном напряжении 660, 1000 и 3000 В, предназначенных для специальных видов прокладки. The utility model relates to the cable industry of the electrical industry, namely, to the designs of power cables with reduced fire hazard for the transmission and distribution of electrical energy and electrical signals in stationary installations at a rated alternating voltage of 660, 1000 and 3000 V, intended for special types of installation.

Уровень техники.State of the art.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель электрический, содержащий одну или несколько медных или алюминиевых токопроводящих жил, покрытых изоляцией и скрученных в сердечник с заполнением наружных промежутков между жилами, внутреннюю оболочку, наружную оболочку, отличающийся тем, что изоляция, внутренняя и наружная оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката, содержащего 0,5-10 мас.% модифицированного монтмориллонита, с кислородным индексом не менее 32 (патент RU № 148513 «Кабель электрический», М.кл. H01B 7/295, опубликованный 10.12.2014).The closest analogue (prototype) is an electric cable containing one or more copper or aluminum conductors, covered with insulation and twisted into a core with filling of the outer spaces between the conductors, an inner sheath, an outer sheath, characterized in that the insulation, inner and outer sheaths are made made of polyvinyl chloride plastic compound containing 0.5-10 wt.% modified montmorillonite, with an oxygen index of at least 32 (RU patent No. 148513 “Electric cable”, M. class. H01B 7/295, published 12/10/2014).

Техническая проблема, решаемая при осуществлении полезной модели, заключается в необходимости расширения арсенала силовых кабелей с пониженной пожароопасностью для передачи и распределения электрической энергии и электрических сигналов в стационарных установках при номинальном переменном напряжении 660, 1000 и 3000 В, предназначенных для специальных видов прокладки и соответствующих требованию по нераспространению горения при групповой прокладке при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21 (категория нг(A F/R)).The technical problem solved in the implementation of the utility model is the need to expand the arsenal of power cables with reduced fire hazard for the transmission and distribution of electrical energy and electrical signals in stationary installations at a rated alternating voltage of 660, 1000 and 3000 V, designed for special types of installation and meeting the requirements for non-propagation of fire during group installation when tested according to GOST IEC 60332-3-21 (category ng(A F/R)).

Раскрытие сущности полезной модели.Disclosure of the essence of the utility model.

Данная проблема решается путём создания технического решения, альтернативного известному, выбранному в качестве прототипа, при этом полезная модель достигает того же технического результата, что и прототип, а именно – улучшение показателя нераспространения горения при групповой прокладке, что выражается в соответствии кабеля категории нг(A F/R) при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21. This problem is solved by creating an alternative technical solution to the known one chosen as a prototype, while the utility model achieves the same technical result as the prototype, namely, improving the flame retardation rate during group installation, which is expressed in compliance with the cable category ng (A F /R) when tested according to GOST IEC 60332-3-21.

Сущность испытания по ГОСТ IEC 60332-3-21 заключается в следующем. Отрезки кабеля длиной 3,5 м закрепляют с зазором на передней и задней сторонах испытательной лестницы для получения общего номинального объема неметаллического материала 7 л на длине 1 м испытуемого образца. На образец воздействуют пламенем горелки в течение 40 минут. Соответствие кабеля категории нг(A F/R) определяют по выполнению условия: после испытания длина обугленной части образца с обеих сторон лестницы, измеренная от нижнего края горелки, не должна превышать 2,5 м. The essence of the test according to GOST IEC 60332-3-21 is as follows. 3.5 m lengths of cable are secured with clearance to the front and rear sides of the test ladder to give a total nominal volume of 7 liters of non-metallic material over a 1 m length of test piece. The sample is exposed to a burner flame for 40 minutes. Compliance of a cable with category ng(A F/R) is determined by fulfilling the condition: after testing, the length of the charred part of the sample on both sides of the stairs, measured from the bottom edge of the burner, should not exceed 2.5 m.

Описанный способ крепления предназначен для кабелей специальных конструкций, используемых при специальных видах прокладки, а условия испытания воспроизводят аварийную ситуацию, в которой кабели не должны распространять горение при прокладке в многослойном пучке с близким расположением друг к другу. При таких экстремальных условиях задача по обеспечению нераспространения горения является достаточно сложной, поскольку даже после прекращения прямого воздействия пламени на пучок кабелей от внешнего источника, температура в месте поражения огнём остаётся высокой за счёт того, что близкорасположенные соседние кабели не гаснут сразу и продолжают какое-то время гореть, воздействуя друг на друга. В таких условиях на результат испытания оказывают влияние конструкция кабеля и характеристики применяемых материалов, в частности, кислородный индекс неметаллических конструктивных элементов кабеля.The described fastening method is intended for cables of special designs used for special types of installation, and the test conditions reproduce an emergency situation in which the cables should not spread fire when installed in a multilayer bundle close to each other. Under such extreme conditions, the task of ensuring the non-propagation of fire is quite complex, since even after the direct impact of flame on a bundle of cables from an external source has ceased, the temperature at the site of the fire remains high due to the fact that nearby adjacent cables do not go out immediately and continue to burn for some time. time to burn, influencing each other. Under such conditions, the test result is influenced by the design of the cable and the characteristics of the materials used, in particular, the oxygen index of non-metallic structural elements of the cable.

Сущность полезной модели выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для реализации назначения полезной модели: кабель силовой, содержащий изолированные токопроводящие жилы, скрученные в сердечник, и защитный покров, состоящий из внутренней оболочки, брони из стальных оцинкованных лент и наружной оболочки, при этом наружная оболочка выполнена двухслойной, внешний слой наружной оболочки выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 37%, а внутренний слой наружной оболочки и внутренняя оболочка выполнены из огнестойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 62%. The essence of the utility model is expressed in the following set of essential features, sufficient to realize the purpose of the utility model: a power cable containing insulated conductors twisted into a core, and a protective cover consisting of an inner sheath, armor made of galvanized steel strips and an outer sheath, while the outer the shell is made of two layers, the outer layer of the outer shell is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 37%, and the inner layer of the outer shell and the inner shell are made of a fire-resistant halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 62% .

Применение защитного покрова обеспечивает достижение технического результата, поскольку его конструктивные элементы препятствуют распространению горения по кабелю. Броня из стальных оцинкованных лент, кроме функции защиты от механических повреждений, также является барьером на пути распространения горения внутрь кабеля. Внутренняя оболочка и внутренний слой наружной оболочки, между которыми расположена броня, выполнены из материала с высоким кислородным индексом не менее 62%, что значительно снижает интенсивность распространения горения внутрь и вдоль кабеля. Внешний слой наружной оболочки из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 37% сочетает в себе высокую сопротивляемость распространению горения и необходимые для защиты кабеля от механических воздействий высокие показатели механической прочности, которыми не обладают материалы с более высокой огнестойкостью. The use of a protective cover ensures the achievement of a technical result, since its structural elements prevent the spread of fire along the cable. Armor made of galvanized steel tapes, in addition to protecting against mechanical damage, also acts as a barrier to the spread of combustion into the cable. The inner sheath and the inner layer of the outer sheath, between which the armor is located, are made of material with a high oxygen index of at least 62%, which significantly reduces the intensity of combustion propagation inside and along the cable. The outer layer of the outer sheath made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 37% combines high resistance to the spread of combustion and high levels of mechanical strength necessary to protect the cable from mechanical influences, which materials with higher fire resistance do not possess.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Примером осуществления полезной модели является кабель силовой, содержащий медные многопроволочные уплотнённые токопроводящие жилы круглого сечения, покрытые изоляцией из сшитого полиэтилена. Изолированные токопроводящие жилы скручены в сердечник вокруг центрального жгута из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 37%. Поверх скрученных токопроводящих жил расположен защитный покров, состоящий из наложенной с заполнением промежутков между жилами внутренней оболочки из огнестойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 62%, брони из стальных оцинкованных лент и наружной оболочки. При этом наружная оболочка выполнена двухслойной, внутренний слой наружной оболочки выполнен из огнестойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 62%, а внешний слой наружной оболочки выполнен из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 37%.An example of the implementation of a utility model is a power cable containing copper multi-wire compacted current-carrying conductors of round cross-section, covered with cross-linked polyethylene insulation. Insulated conductors are twisted into a core around a central bundle made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 37%. On top of the twisted conductive conductors there is a protective cover consisting of an inner shell made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 62%, applied with filling the gaps between the conductors, armor made of galvanized steel tapes and an outer shell. In this case, the outer shell is made of two layers, the inner layer of the outer shell is made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 62%, and the outer layer of the outer shell is made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 37% .

Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Конструкция кабеля успешно опробована в условиях производства.Cable production is carried out on the basis of well-known cable equipment and standard technologies. The cable design has been successfully tested in production conditions.

Claims

1. A power cable containing insulated conductors twisted into a core and a protective cover consisting of an inner sheath, armor made of galvanized steel strips and an outer sheath, characterized in that the outer sheath is made of two layers, while the outer layer of the outer sheath is made of polymer a halogen-free composition with an oxygen index of at least 37%, and the inner layer of the outer shell and the inner shell are made of a fire-resistant polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 62%.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the insulation of the current-carrying cores is made of cross-linked polyethylene.

3. The cable according to claim 1, characterized in that the insulated conductors are twisted into a core around a central bundle made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 37%.

4. The cable according to claim 1, characterized in that the inner sheath is applied to fill the gaps between the twisted insulated conductors.