RU221551U1 - Безгалогенный провод в лакированной оплётке - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике. Технический результат заключается в обеспечении провода, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики для подвижного состава рельсового транспорта, с низким дымо-газовыделением, не выделяющего коррозионно-активных газов при горении и тлении. Такой результат достигается тем, что провод содержит токопроводящую жилу, поверх которой последовательно наложена изоляция из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32%, плотностью дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001%, и оплетка из полиэфирных нитей, пропитанная этилцеллюлозным лаком. 3 з.п ф-лы.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям проводов, не распространяющих горение при групповой прокладке и не выделяющего коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении, предназначенных для фиксированного монтажа электрооборудования подвижного состава рельсового транспорта и работы при напряжении до 300 В переменного тока частотой до 10000 Гц или 450 В постоянного тока.

Уровень техники

Наиболее близким аналогом (прототипом) является провод, содержащий как минимум одну токопроводящую жилу из медных луженых проволок, поверх которой последовательно наложена изоляция из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющего горение, с кислородным индексом не менее 32% и оплетка, пропитанная этилцеллюлозным лаком (Патент RU №159853, опубликован 20.02.2016, бюл. №5).

Признаки известного провода, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что провод содержит медную луженую токопроводящую жилу, изоляцию и оплетку из синтетических нитей, покрытую лаком.

Причина, препятствующая получению в известном проводе технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, заключается в том, что полимерная композиция известного технического решения, применяемая в изоляции провода не удовлетворяет условию пожаробезопасности по низкой коррозионной активности продуктов дымо- и газовыделения.

Изоляция предлагаемого технического решения выполняется из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, не распространяющей горение при групповой прокладке (маслобензостойкой в частных случаях), которая обеспечивает силовому кабелю помимо свойств низкого дымо-газовыделения низкую коррозионную активность продуктов дымо- и газовыделения.

Раскрытие полезной модели

Техническая задача заключается в необходимости расширения арсенала монтажных проводов для подвижного состава рельсового транспорта, а именно – в разработке провода для подвижного состава рельсового транспорта соответствующего требованиям пожарной безопасности, а именно: по нераспространению горения при групповой прокладке, по низкому дымообразованию, по пониженным показателям коррозионно-активных продуктов дымо- и газовыделения при горении и тлении.

Техническим результатом является получение провода в данном конструкторском решении, обеспечивающего высокие пожаробезопасные характеристики для подвижного состава рельсового транспорта, с низким дымо- газовыделением, не выделяющего коррозионно-активных газов при горении и тлении.

Техническая задача решается за счет обеспечения совокупности следующих существенных признаков: провод монтажный для подвижного состава, содержащий токопроводящую жилу, покрытую полимерной изоляцией из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32%, плотностью дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001%, и оплётку из полиэфирных нитей, пропитанную этилцеллюлозным лаком.

Каждый элемент конструкции монтажного провода является существенным признаком в достижении технического результата как совокупность конструктивных элементов, находящихся в функционально-конструктивном единстве, характерном для заявляемого устройства, а целостность проявляется в системе как возникновение у системы новых свойств, присущих элементам системы.

Пожаробезопасность кабельно-проводниковой продукции зависит от изоляционного материала и конструктивных особенностей. Пожаробезопасность полимерной изоляции отслеживается по следующим параметрам: горючесть, кислородный индекс, степень дымообразования, коррозионная активность.

Так, изоляция заявляемого монтажного провода, выполненная из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32%, плотностью дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001%, обеспечивает получение таких технических эффектов в заявляемом проводе как нераспространение горения при групповой прокладке, низкое дымо-газовыделение и низкая коррозионная активность продуктов дымо- и газовыделения, которые в свою очередь обеспечивают получение требуемого технического результата. Одной из характеристик пожаробезопасности при групповой прокладке полимерных материалов является кислородный индекс. Кислородный индекс – наиболее точная оценка горючести материалов. Данный показатель равен минимальному объему кислорода (в азотно-кислородной смеси), при котором изоляция достигает устойчивого горения. Показатель меньше 21 говорит о том, что материал будет продолжать гореть, даже если не будет удален источник воспламенения. Кислородный индекс более 32% свидетельствует о том, что изоляция относится к трудногорючим материалам (есть вероятность возгорания, но без источника открытого пламени работает свойство самозатухания), что способствует выполнению условия пожаробезопасности: нераспространение горения при групповой прокладке. Испытания монтажного провода по ГОСТ IEC 60332-3-22 показали, что заявленная конструкция монтажного провода соответствует категории П1б.8.1.2.1 в соответствии с ГОСТ 31565, т.е. монтажный провод при 7л изоляции (общий номинальный объём) на длине 1 м. испытуемого образца в вертикальном пучке выдержал воздействие пламени в течение 40 мин., при этом длина обугленной части образца, измеренная от нижнего края горелки была не более 2,5 м. Данная кабельная продукция считается не распространяющей горение при групповой прокладке и отличается высокой пожаробезопасностью.

Такие характеристики изоляции из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов как плотность дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001% обеспечивают получение таких технических эффектов в заявляемом проводе как низкое дымо-газовыделение и низкую коррозионную активность продуктов дымо- и газовыделения. Испытания заявляемого провода на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ IEC 61034-2 показали снижение светопроницаемости в испытательной камере не более 40%. Испытания заявляемого провода на количество выделяемых газов галогенных кислот в пересчёте на Hcl по ГОСТ IEC 60754-1 не более 5 мг/г, что соответствует классу пожароопасности П1б8.1.2.1 по ГОСТ 31565, то есть данный класс пожароопасности это кабельные изделия, не распространяющие горение при групповой прокладке, с низким уровнем дымо- и газообразования, не выделяющие коррозионно-активных продуктов при горении и тлении. Данный вид кабельной продукции предназначен для групповой прокладки в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей, что чрезвычайно актуально для данного вида заявляемого монтажного провода.

Выбор оплётки монтажного провода из полиэфирных волокон также обусловлен такими свойствами полиэфирных волокон как устойчивость к УФ-лучам и негорючесть. Даже при нагревании до 120-130°С полиэфирное волокно сохраняет свои свойства. Полиэфирное волокно плавится вблизи огня, но загорается с трудом и гаснет после удаления источника огня, при контакте с искрой волокно не обугливается. Это уникальный материал, который превосходит по данному показателю все остальные синтетические волокна. Лаком полиэфирная оплётка покрывается с целью придания монтажному проводу ещё большей термостойкости. Термостойкость оплётки, покрытой этилцеллюлозным лаком, при температуре 75-80°С не менее 24 часов.

Кроме того, полиэфирное волокно обладает устойчивостью к воздействию кислот, органических растворителей, щелочей, а покрытие лаком придаёт проводу водостойкость, щелочностойкость, эластичность, маслобензостойкость.

В результате, использование в обмотке монтажного провода полиэфирных волокон с пропиткой этилцеллюлозным лаком также повышает пожаростойкость монтажного провода и в совокупности с применяемой изоляцией служит решению поставленной технической задачи: выполнение требований пожарной безопасности по не распространению горения при групповой прокладке.

Таким образом, каждый элемент заявляемой конструкции монтажного провода является необходимым элементом заявляемого устройства и существенным признаком для решения поставленной технической задачи, а свойства каждого элемента заявляемого устройства являются совокупными частями общего технического решения, связанными причинно-следственной связью, обусловленной требованиями пожаробезопасности проводов по ГОСТу 31565-2012, изложенному в п.5.11 «Кабельное изделие, не распространяющее горение при групповой прокладке и не выделяющее коррозионно-активных газообразных продуктов при горении и тлении – нг(А)-HF. Класс пожарной опасности в соответствии с ГОСТ 31565 – П1б.8.1.2.1.

Осуществление полезной модели

Провод содержит одну многопроволочную токопроводящую жилу из медных луженых проволок, которая предназначена для протекания электрического тока. Применение лужения медных проволок необходимо для предотвращения окисления меди. Для увеличения гибкости провода скрутка токопроводящей жилы может производиться из стренг, выполненных из медных луженых проволок.

Поверх токопроводящей жилы наложена изоляция из трудногорючей полиолефиновой композиции, в том числе и маслобензостойкой в частных случаях изготовления, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32%, плотностью дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001%, служащая электроизоляционным элементом провода.

Поверх изоляции наложена оплетка из синтетических полиэфирных нитей, покрытая этилцеллюлозным лаком. Лакированная оплетка защищает провод от внешних механических воздействий и повышает термостойкость провода.

Поверх лакированной оплетки провод может содержать экран из медных луженых проволок, который служит для защиты от внешних и внутренних помех.

Изготовление провода заключается в поочерёдном накладывании перечисленных слоев в соответствующем порядке. Скрутка токопроводящей жилы производится из медных луженых проволок на крутильном оборудовании. Поверх токопроводящей жилы на экструзионном оборудовании накладывают изоляцию из полиолефиновой трудногорючей композиции, не содержащей галогенов. Поверх изоляции на оплеточной машине накладывают оплетку из синтетических нитей. Коэффициент поверхностной плотности оплётки должен быть не менее 95%. Затем на лакировочном агрегате покрывают оплетку этилцеллюлозным лаком, например, марки ЭЦ-959. Для исключения газовых включений, лак наносят в несколько слоев с межслойной сушкой. Поверх лакированной оплетки может быть наложен экран в виде оплетки из медных луженых проволок марки ММЛ на оплеточной машине с коэффициентом поверхностной плотности оплётки не менее 70%. Конструкция заявленной полезной модели успешно опробована в условиях производства.

Claims (4)

1. Провод для подвижного состава рельсового транспорта, характеризующийся тем, что содержит токопроводящую жилу, поверх которой последовательно наложена изоляция из трудногорючей полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 32%, плотностью дыма при горении и тлении не более 6,2% с выделением галогенных кислот не более 0,001%, и оплётка из полиэфирных нитей, пропитанная этилцеллюлозным лаком.

2. Провод по п.1, отличающийся тем, что поверх лакированной оплётки токопроводящей жилы наложен электрический экран из медных лужёных проволок.

3. Провод по п.1, отличающийся тем, что изоляция провода выполнена маслобензостойкой.

4. Провод по п.1, отличающийся тем, что токопроводящая жила выполнена из медной лужёной проволоки.