RU221897U1

RU221897U1 - CABLE FOR SIGNALING AND LOCKING

Info

Publication number: RU221897U1
Application number: RU2023111049U
Authority: RU
Inventors: Алексей Викторович Будылин
Original assignee: Алексей Викторович Будылин
Filing date: 2023-04-27
Publication date: 2023-11-29

Abstract

Полезная модель относится к кабелям для систем сигнализации и блокировки на железной дороге и в метро. Кабель для сигнализации и блокировки содержит медные токопроводящие жилы 1. На жилы наложена изоляция 2. На изоляцию 2, обработанную коронарным разрядом, нанесены идентификационные метки 16. Между жилами 2 проложены водоблокирующие нити 3. Жилы, поодиночно и/или попарно, скручены повивной скруткой в сердечник 4. На сердечник наложены: водоблокирующая лента 5, лента 6 из полиэтилентерефталата, внутренняя оболочка 7, водоблокирующая лента 8. Между лентами проложена контрольная жила 9 из меди. На ленту 8 наложен экран, включающий металлизированную ленту 10, повив 11 из металлической проволоки и металлизированную ленту 12. Ленты 10, 12 намотаны металлом к повиву 11. На ленту 12 наложена наружная оболочка 13. На оболочку 13 наложена броня 14 из двух стальных оцинкованных лент. На броню наложен защитный шланг 15. Технической задачей является повышение защиты кабеля для сигнализации и блокировки. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

The utility model relates to cables for signaling and interlocking systems on railways and subways. The cable for signaling and interlocking contains copper current-carrying conductors 1. Insulation is applied to the conductors 2. Identification marks 16 are applied to the insulation 2, treated with a coronary discharge. Water-blocking threads are laid between the conductors 2. 3. The conductors, individually and/or in pairs, are twisted into core 4. The following are applied to the core: water-blocking tape 5, polyethylene terephthalate tape 6, inner shell 7, water-blocking tape 8. A control core 9 made of copper is laid between the tapes. A screen is applied to the tape 8, including a metallized tape 10, twisted 11 of metal wire and a metallized tape 12. Tapes 10, 12 are wound with metal to the layer 11. An outer shell 13 is applied to the tape 12. Armor 14 of two galvanized steel tapes is applied to the shell 13 . A protective hose 15 is applied to the armor. The technical task is to increase the protection of the cable for signaling and interlocking. 10 salary f-ly, 2 ill.

Description

Полезная модель относится к кабелям для систем сигнализации и блокировки, предназначена для использования на железной дороге и в метро.The utility model relates to cables for signaling and interlocking systems, intended for use on railways and subways.

Известен кабель для систем автоматики, телемеханики и связи по патенту РФ №204452. Указанный кабель содержит токопроводящие изолированные жилы (далее -жилы). которые по одиночке или парами скручены в элементарные пучки. Пучки скручены в сердечник, на который наложены: поясная изоляция, комбинированный металлический экран, изолирующая оболочка. Экран состоит из повива алюминиевых проволок, на который наложена металлизированная лента. К недостаткам данного кабеля следует отнести то, что при скрутке жил пучками в сердечнике кабеля образуются пустоты. В результате габариты кабеля увеличиваются. Кроме того, в кабеле отсутствует маркировка жил, которая нужна для индивидуализации жил при монтаже. При этом указанный экран недостаточно защищает кабель от высоковольтных линий электропередач, а также при прокладывании в метро.A cable is known for automation, telemechanics and communication systems according to RF patent No. 204452. The specified cable contains conductive insulated conductors (hereinafter referred to as conductors). which, singly or in pairs, are twisted into elementary bundles. The bundles are twisted into a core, on which are superimposed: belt insulation, a combined metal screen, an insulating sheath. The screen consists of a layer of aluminum wires, on which a metallized tape is applied. The disadvantages of this cable include the fact that when the cores are twisted in bundles, voids are formed in the cable core. As a result, the cable dimensions increase. In addition, the cable does not have core markings, which are necessary for individualizing the cores during installation. At the same time, this screen does not sufficiently protect the cable from high-voltage power lines, as well as when laying it in the subway.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является, на наш взгляд, кабель для сигнализации и блокировки по патенту РФ №211233 - прототип. Указанный кабель содержит сердечник, скрученный из изолированных жил. На сердечник наложены: поясная изоляция, экран из алюмополиэтиленовой ленты, защитная оболочка. На каждую жилу нанесена индивидуальная метка в виде цифры, определяющей условный номер жилы в кабеле. Для повышения надежности нанесения меток на изоляцию в ее состав, конкретно - полиэтилен, введена специальная процессинговая добавка Dynamar, при этом полиэтилен обработан плазмой.The closest to the proposed utility model is, in our opinion, the cable for signaling and interlocking according to RF patent No. 211233 - prototype. The specified cable contains a core twisted from insulated conductors. The core is covered with: belt insulation, a screen made of aluminum-polyethylene tape, and a protective shell. Each core has an individual mark in the form of a number that determines the conventional number of the core in the cable. To increase the reliability of applying labels to the insulation, a special processing additive Dynamar was introduced into its composition, specifically polyethylene, and the polyethylene was treated with plasma.

К недостаткам прототипа следует отнести его высокую стоимость из-за использования импортной добавки Dynamar. Исследование тенденций развития в сфере печати показывает, что современные полиграфические технологии позволяют отказаться от введения добавок с целью улучшения адгезии красок при маркировке. Практика показывает, что при обработке поверхности полиэтилена коронатором для нанесения текста не требуется вносить в него дорогостоящие импортные добавки. Это существенно снижает стоимость маркировки жил кабеля.The disadvantages of the prototype include its high cost due to the use of the imported Dynamar additive. A study of development trends in the printing industry shows that modern printing technologies make it possible to abandon the introduction of additives in order to improve the adhesion of inks during marking. Practice shows that when treating the surface of polyethylene with a corona treatment to apply text, it is not necessary to add expensive imported additives to it. This significantly reduces the cost of marking cable cores.

Технической задачей является повышение защиты кабеля для сигнализации и блокировки.The technical challenge is to increase cable protection for signaling and interlocking.

Сущность предлагаемой полезной модели в том, что кабель для сигнализации и блокировки, содержащий сердечник из одиночных или парных токопроводящих медных жил в полиэтиленовой либо пленко-пористой либо пленко-пористой-пленочной полиэтиленовой изоляции, на которую нанесены идентификационные метки, индивидуальные для каждой жилы или пары жил, при этом на сердечник наложена поясная изоляция, включающая по меньшей мере одну водоблокирующую ленту, ленту из полиэтилентерефталатной пленки, внутреннюю оболочку из полимерного материала, причем на поясную изоляцию, между слоями которой продольно проложена медная изолированная контрольная жила, наложен экран, включающий повив из металлической проволоки и по меньшей мере одну металлизированную ленту, наложенную на повив из проволоки, отличается тем, что токопроводящие жилы и/или пары жил скручены в сердечник повивно т.е. концентрическими кругами, на поясную изоляцию наложена внутренняя металлизированная лента, повив из проволоки наложен на внутреннюю металлизированную ленту, причем внутренняя и указанная наружная металлизированные ленты обращены металлом к повиву из проволок, при этом на жилы наложена полиэтиленовая либо пленко-пористая либо пленко-пористая-пленочная полиэтиленовая изоляция, обработанная коронным разрядом для повышения шероховатости поверхности изоляции с целью лучшей адгезии краски, используемой для нанесения индивидуализирующих меток.The essence of the proposed utility model is that a cable for signaling and interlocking contains a core of single or paired conductive copper wires in polyethylene or film-porous or film-porous-film polyethylene insulation, on which identification marks are applied, individual for each core or pair cores, while the core is covered with belt insulation, including at least one water-blocking tape, a tape made of polyethylene terephthalate film, an inner shell made of polymer material, and on the belt insulation, between the layers of which a copper insulated control core is laid longitudinally, a screen is applied, including a layer of metal wire and at least one metallized tape applied to a layer of wire, characterized in that the conductive cores and/or pairs of wires are twisted into a core in layers, i.e. in concentric circles, an internal metallized tape is applied to the belt insulation, a layer of wire is applied to the internal metallized tape, and the inner and said outer metallized tapes face the metal to the layer of wires, while polyethylene or film-porous or film-porous-film is applied to the cores polyethylene insulation treated with corona discharge to increase the roughness of the insulation surface for better adhesion of paint used for applying customization marks.

Кабель отличается тем, что между токопроводящими жилами, выполненными из меди однопроволочными или многопроволочными, проложены водоблокирующие нити. Кабель отличается также тем, что в экране повив из проволоки и обращенные к повиву металлизированные стороны лент выполнены из однородного металла (медного или алюминиевого).The cable differs in that water-blocking threads are laid between the current-carrying conductors, made of single-wire or multi-wire copper. The cable also differs in that the screen has a layer of wire and the metallized sides of the tapes facing the layer are made of homogeneous metal (copper or aluminum).

Кабель отличается тем, что на экран наложена наружная оболочка из полимерного материала, на которую наложена броня из двух стальных оцинкованных лент, при этом на броню наложен защитный шланг из полимерного материала. Кабель отличается также тем, что внутренняя и наружные оболочки, защитный шланг выполнены из светостабилизированного полиэтилена. Кабель отличается тем, что внутренняя и наружные оболочки, защитный шланг выполнены из безгалогенового компаунда. Кабель отличается также тем, что внутренняя, наружные оболочки и защитный шланг выполнены из поливинилхлоридного пластиката или из поливинилхлоридного пластиката с пониженной пожарной опасностью. Кабель отличается тем, что металлизированные ленты выполнены из алюмофлекса или алюмополиэтиленовой ленты или медной металлизированной ленты. Кабель отличается также тем, что металлизированные ленты выполнены из алюминия или алюминиевого сплава либо меди.The cable is distinguished by the fact that the screen is covered with an outer sheath made of polymer material, on which an armor of two galvanized steel tapes is applied, while a protective hose made of polymer material is applied to the armor. The cable also differs in that the inner and outer sheaths and the protective hose are made of light-stabilized polyethylene. The cable is distinguished by the fact that the inner and outer sheaths and the protective hose are made of a halogen-free compound. The cable also differs in that the inner and outer sheaths and the protective hose are made of polyvinyl chloride plastic or polyvinyl chloride plastic with reduced fire hazard. The cable differs in that the metallized tapes are made of aluminum flex or aluminum polyethylene tape or metallized copper tape. The cable also differs in that the metallized tapes are made of aluminum or aluminum alloy or copper.

Цифровые метки нанесены на изоляцию жил, обработанную коронарным разрядом, после которого не требуется вносить импортные добавки типа Dynamar, что соответствует политике импортозамещения. Токопроводящие жилы скручены по одной жиле или парами жил в сердечник повивно, а не пучками, благодаря чему жилы, пары располагаются в сердечнике более компактно. Повышение защиты достигается тем, что предложенный экран состоит из трех слоев, при этом повив из проволок заключен между двумя металлизированными лентами, направленными металлом к повиву. Такой трехслойный экран существенно повышает защиту кабеля от высоковольтных линий передач и от источников усиленного электромагнитного излучения в метро, на железнодорожных линиях, проходящих вблизи трансформаторных подстанций.Digital marks are applied to the core insulation treated with a coronary discharge, after which it is not necessary to add imported additives such as Dynamar, which corresponds to the import substitution policy. The conductive cores are twisted one core at a time or in pairs of wires into a core in layers, rather than in bundles, due to which the cores and pairs are arranged more compactly in the core. Increased protection is achieved by the fact that the proposed screen consists of three layers, with the strand of wires enclosed between two metallized tapes directed with metal towards the strand. Such a three-layer screen significantly increases cable protection from high-voltage transmission lines and from sources of enhanced electromagnetic radiation in the subway, on railway lines passing near transformer substations.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 схематично показано поперечное сечение кабеля. На фиг. 2 изображена примерная разделка конца кабеля, где показана цифровая маркировка для индивидуализации жил.The utility model is illustrated by drawings. In fig. 1 schematically shows the cross-section of the cable. In fig. Figure 2 shows an approximate cable end cut, which shows digital markings for individualizing the cores.

В конкретном примере предлагаемый кабель содержит медные токопроводящие жилы 1. Жилы могут быть однопроволочными с диаметром проволоки до 1 мм, или многопроволочными, общим сечением до 4,0 мм². На жилы наложена изоляция 2. Изоляция может быть выполнена из полиэтилена, из пленко-пористого полиэтилена, из пленко-пористого-пленочного полиэтилена. Между жилами проложены водоблокирующие нити 3. Жилы, по одной или попарно, скручены повивно в сердечник 4. На сердечник наложена поясная изоляция, которая включает водоблокирующую ленту 5, ленту из полиэтилентерефталатной пленки и внутреннюю оболочку 7 из полимера, на которую наложена водоблокирующая лента 8. Ленты наложены методом обмотки с перекрытием. Оболочка 7 наложена методом экструзии. Между слоями поясной изоляции проложена продольно контрольная жила 9 из меди с изоляцией из пористого полиэтилена.In a specific example, the proposed cable contains copper conductors 1. The conductors can be single-wire with a wire diameter of up to 1 mm, or multi-wire, with a total cross-section of up to 4.0 mm ² . Insulation 2 is applied to the cores. The insulation can be made of polyethylene, film-porous polyethylene, film-porous-film polyethylene. Water-blocking threads 3 are laid between the cores. The cores, one at a time or in pairs, are twisted into a core 4. The core is covered with belt insulation, which includes a water-blocking tape 5, a tape made of polyethylene terephthalate film and an inner sheath 7 made of polymer, on which a water-blocking tape 8 is applied. The tapes are applied using the overlapping winding method. The shell 7 is applied by extrusion. Between the layers of belt insulation, a control conductor 9 made of copper with insulation made of porous polyethylene is laid longitudinally.

Поверх поясной изоляции наложен экран, который состоит из металлизированной ленты 10, повива 11 из металлической проволоки и металлизированной ленты 12. Ленты 10 и 12 намотаны металлом к повиву 11. Таким образом, повив из проволок помещен между лентами 10 и 12. Важно, что лента 10, повив 11 и лента 12 выполнены из однородного металла, например, или из алюминия, или из меди. На ленту 12 наложена наружная оболочка 13. На оболочку 13 наложена броня 14, которая намотана с перекрытием из двух стальных оцинкованных лент. На броню наложен защитный шланг 15. В зависимости от условий применения кабеля оболочки 7, 13 и шланг 15 могут быть выполнены из светостабилизированного полиэтилена (ПЭ), из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката, из ПВХ пластиката с пониженной пожарной опасностью, или из безгалогенового компаунда. На изоляцию каждой жилы нанесены идентификационные метки 16. Цифровые метки нанесены краской на изоляцию, обработанный при помощи коронарной установки, которая обеспечивает хорошие адгезию и смачивание печатной краской изоляции на жилах, устраняя точечные пробелы в символах и обеспечивая достаточно высокое качество печати. При этом не требуется добавление в состав полиэтилена импортных добавок типа Dynamar. Достаточно обработать полиэтилен коронарным разрядом, который внедряет в тонкий приповерхностный слой молекулы кислорода. В результате длинные молекулярные цепочки полиэтилена распадаются, усиливая соединение полиэтилена с молекулами краски. При этом изолирующие свойства полиэтилена не ухудшаются, так как коронация затрагивает только небольшой поверхностный слой полимера. В результате поверхность изоляции становится шероховатой и ее сцепление с краской увеличивается. При этом введение дорогостоящих импортных добавок для улучшения адгезии не требуется.A screen is placed on top of the waist insulation, which consists of a metallized tape 10, a layer of metal wire 11 and a metallized tape 12. Tapes 10 and 12 are wound with metal to the layer 11. Thus, the layer of wires is placed between tapes 10 and 12. It is important that the tape 10, layer 11 and tape 12 are made of homogeneous metal, for example, either aluminum or copper. An outer shell 13 is applied to the tape 12. An armor 14 is applied to the shell 13, which is wound with an overlap of two galvanized steel tapes. A protective hose 15 is applied to the armor. Depending on the conditions of use of the cable, sheaths 7, 13 and hose 15 can be made of light-stabilized polyethylene (PE), polyvinyl chloride (PVC) plastic, PVC plastic with reduced fire hazard, or halogen-free compound. 16 identification marks are applied to the insulation of each core. Digital marks are applied in paint to the insulation, processed using a corona installation, which ensures good adhesion and wetting of the printed ink on the insulation on the cores, eliminating pinholes in characters and ensuring a sufficiently high quality of printing. In this case, there is no need to add imported additives such as Dynamar to the polyethylene composition. It is enough to treat polyethylene with a coronary discharge, which introduces oxygen molecules into a thin surface layer. As a result, the long molecular chains of polyethylene break down, strengthening the bond between polyethylene and paint molecules. At the same time, the insulating properties of polyethylene do not deteriorate, since corona affects only a small surface layer of the polymer. As a result, the surface of the insulation becomes rough and its adhesion to paint increases. In this case, the introduction of expensive imported additives to improve adhesion is not required.

Кабель изготавливают с применением известного заводского кабельного оборудования. Изоляцию 2 жил, оболочки 7, 13, а также шланг 15 изготавливают методом экструзии на соответствующих экструзионных линиях. Повивы изолированных жил в сердечник 4, а также проволок 11 экрана производят на крутильных машинах фонарного типа. Наложение лент методом обмотки производят на соответствующих обмоточных машинах. Броню накладывают методом обмотки на бронемашине типа ЛБК.The cable is manufactured using well-known factory cable equipment. Insulation 2 cores, shells 7, 13, as well as hose 15 are produced by extrusion on appropriate extrusion lines. Layers of insulated cores into core 4, as well as screen wires 11, are produced on lantern-type twisting machines. The application of tapes by the winding method is carried out on appropriate winding machines. The armor is applied using the winding method on an LBK-type armored vehicle.

Согласно описанной выше схеме на предприятии заявителя была изготовлена партия различных видов кабеля для различных условий применения. Коронарная обработка изоляции жил производилась на установке типа «Коронатор». Испытания показали хороший результат. Применение коронарной обработки позволило снизить стоимость маркировки жил кабеля за счет применения отечественного оборудования и отказа от импортной добавки Dynamar. Скручивание жил повивом позволило снизить стоимость одного погонного метра кабеля. В результате погонный метр кабеля стал дешевле. Трехслойный экран обеспечил защиту кабеля от воздействия высоковольтных линий передач, трансформаторных подстанций и при прокладке кабеля в метро практически до 99,0%.According to the scheme described above, a batch of different types of cables for various application conditions was manufactured at the applicant's enterprise. Coronal processing of core insulation was carried out using a “Coronator” type installation. The tests showed good results. The use of corona processing made it possible to reduce the cost of marking cable cores due to the use of domestic equipment and the abandonment of the imported Dynamar additive. Twisting the strands in layers made it possible to reduce the cost of one linear meter of cable. As a result, the linear meter of cable became cheaper. The three-layer screen provided almost 99.0% protection of the cable from the effects of high-voltage transmission lines, transformer substations, and when laying cables in the subway.

Описанное устройство кабеля предлагается к защите патентом на полезную модель.The described cable device is proposed for protection by a utility model patent.

Claims

1. A cable for signaling and interlocking, containing a core of conductive insulated copper conductors, the insulation of which is marked with identification marks, individual for each conductor, while the core is covered with belt insulation, including at least one water-blocking tape, a polyethylene terephthalate tape, and an inner sheath made of a polymer material, and on the belt insulation, between the layers of which a copper insulated control conductor is laid longitudinally, a screen is applied, including: a layer of metal wire, on which a metallized tape is applied on the outside, characterized in that the conductive cores are twisted into a core in layers, on the belt insulation an internal metallized tape is applied, a layer of wire is applied to the internal metallized tape, and the inner and said outer metallized tapes face the metal to the layer of wires, while the cores are insulated with a polymer material treated with corona discharge.

2. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that water-blocking threads are laid between the current-carrying cores, made of single-wire or multi-wire.

3. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that the screen has a layer of wire and the metallized sides of the tapes facing the layer are made of homogeneous metal.

4. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that an outer shell made of polymer material is applied to the screen, on which armor is applied from two galvanized steel tapes, while a protective hose made of polymer is applied to the armor.

5. Cable for signaling and blocking according to claim 4, characterized in that the inner and outer shells and the protective hose are made of a halogen-free compound.

6. Cable for signaling and blocking according to claim 4, characterized in that the inner and outer shells and the protective hose are made of polyvinyl chloride plastic compound or polyvinyl chloride plastic compound with a reduced fire hazard.

7. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that the metallized tapes are made of aluminum flex.

8. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that the metallized tapes are made of aluminum or an aluminum alloy.

9. Cable for signaling and interlocking according to claim 1, characterized in that the core is made of single copper conductors.

10. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that the core is made of paired copper conductors.

11. Cable for signaling and blocking according to claim 1, characterized in that the core insulation is made of film-porous polymer.