RU227607U1 - Explosion-proof cable with antistatic outer layer - Google Patents
Explosion-proof cable with antistatic outer layer Download PDFInfo
- Publication number
- RU227607U1 RU227607U1 RU2024111880U RU2024111880U RU227607U1 RU 227607 U1 RU227607 U1 RU 227607U1 RU 2024111880 U RU2024111880 U RU 2024111880U RU 2024111880 U RU2024111880 U RU 2024111880U RU 227607 U1 RU227607 U1 RU 227607U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sealed
- explosion
- cable
- core
- conductive
- Prior art date
Links
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 22
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 8
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 12
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 239000012765 fibrous filler Substances 0.000 description 5
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 2
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к кабельной технике. Техническим результат заключается в обеспечении герметизированного тиксотропным гелем силового взрывобезопасного кабеля на среднее и низкое напряжение с антистатическим наружным слоем. Такой результат достигается тем, что кабель силовой взрывобезопасный содержит многопроволочную герметизированную гидрофобным тиксотропным гелем, изолированную токопроводящую жилу, внутреннюю и наружную оболочки, при этом поверх наружной оболочки наложен антистатический слой с поверхностным электрическим сопротивлением от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)%. The utility model relates to cable technology. The technical result consists in providing a thixotropic gel-sealed explosion-proof power cable for medium and low voltage with an antistatic outer layer. This result is achieved by the fact that the explosion-proof power cable contains a multi-wire sealed with a hydrophobic thixotropic gel, an insulated conductive core, an inner and outer sheath, while an antistatic layer with a surface electrical resistance of 103 to 109 Ohm at a relative humidity of (50±5)% is applied over the outer sheath.
Description
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых взрывобезопасных на среднее и низкое напряжение, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии во взрывоопасных зонах всех классов (кабели с медными токопроводящими жилами) и классов 2, 20, 21 и 22 (кабели с алюминиевыми токопроводящими жилами).The utility model relates to cable technology, namely to the designs of explosion-proof power cables for medium and low voltage, intended for the transmission and distribution of electrical energy in explosion-hazardous areas of all classes (cables with copper conductive cores) and classes 2, 20, 21 and 22 (cables with aluminum conductive cores).
Известен электрический кабель, содержащий одну токопроводящую жилу, электропроводящий полимерный экран по жиле, изоляцию, электропроводящий полимерный экран по изоляции, электропроводящий слой, металлический экран, внутреннюю и наружную полимерные оболочки, при этом упомянутая токопроводящая жила скручена из проволок и имеет коэффициент заполнения сечения металлом не менее 0,92, упомянутая внутренняя оболочка заполняет промежутки между элементами металлического экрана. При этом токопроводящая жила герметизирована синтетическими нитями или лентами, а наружная оболочка включает электропроводящий ингредиент и имеет удельное объемное электрическое сопротивление не более 100 Ом⋅м и удельное поверхностное сопротивление не более 1011 Ом (Патент RU № 204782, МПК H01B 9/02 опубликованный 10.06.2021).An electric cable is known, comprising one conductive core, an electrically conductive polymer screen over the core, insulation, an electrically conductive polymer screen over the insulation, an electrically conductive layer, a metal screen, an inner and outer polymer sheath, wherein said conductive core is twisted from wires and has a cross-section fill factor with metal of at least 0.92, said inner sheath fills the gaps between the elements of the metal screen. In this case, the conductive core is sealed with synthetic threads or tapes, and the outer sheath includes an electrically conductive ingredient and has a specific volume electrical resistance of no more than 100 Ohm⋅m and a specific surface resistance of no more than 10 11 Ohm (Patent RU No. 204782, IPC H01B 9/02 published on 10.06.2021).
Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении кабеля с токопроводящей многопроволочной герметизированной жилой, наличие изоляции, герметизированного металлического экрана, антистатического слоя - наружной оболочки. The features of the known cable, which coincide with the features of the claimed utility model, consist of the cable being made with a conductive multi-wire sealed core, the presence of insulation, a sealed metal screen, an antistatic layer - an outer sheath.
Отличием заявленной полезной модели от известного технического решения, является получение силового кабеля во взрывобезопасном исполнении с токопроводящей жилой, герметизированной гелем или синтетическими нитями с гелем, внутренней, наружной оболочки и антистатического наружного слоя с поверхностным электрическим сопротивлением от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)% . В частных случаях исполнения возможно изготовление силового взрывобезопасного кабеля в многожильном варианте, с токопроводящими жилами, скрученными вокруг сердечника, герметизированного жгутом из мягкого полимерного материала, нитями и гидрофобным тиксотропным гелем, наличие герметизированной брони и металлического экрана, герметизированного волокнистым заполнителем с гелем.The difference between the claimed utility model and the known technical solution is the production of an explosion-proof power cable with a conductive core sealed with gel or synthetic threads with gel, an internal, external sheath and an antistatic external layer with a surface electrical resistance from 10 3 to 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)%. In special cases of execution, it is possible to manufacture a multi-core explosion-proof power cable with conductive cores twisted around a core sealed with a bundle of soft polymer material, threads and a hydrophobic thixotropic gel, the presence of sealed armor and a metal screen sealed with a fibrous filler with gel.
Также известен кабель силовой взрывобезопасный, содержащий герметизированную токопроводящую жилу, на которую последовательно наложена полимерная изоляция, внутренняя и наружная оболочки, при этом, токопроводящая жила герметизирована гидрофобным тиксотропным гелем с пенетрацией при 25°С 265-500 ед. и температурой каплепадения не менее 150°С. (Патент RU № 223131, МПК H01B 9/00 опубликованный 02.02.2024).Also known is an explosion-proof power cable containing a sealed conductive core, onto which polymer insulation, inner and outer sheaths are successively applied, while the conductive core is sealed with a hydrophobic thixotropic gel with a penetration at 25°C of 265-500 units and a dropping point of at least 150°C. (Patent RU No. 223131, IPC H01B 9/00 published 02.02.2024).
В этом патенте предусмотрена герметизация токопроводящей жилы гидрофобным тиксотропным гелем (в частных случаях с синтетическими нитями), но не предусмотрена защита силового взрывобезопасного кабеля от статического электричества как в предлагаемом техническом решении.This patent provides for sealing of the conductive core with a hydrophobic thixotropic gel (in special cases with synthetic threads), but does not provide for protection of the explosion-proof power cable from static electricity as in the proposed technical solution.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении арсенала взрывобезопасных герметизированных силовых кабелей.The technical problem that the utility model is aimed at solving is to expand the range of explosion-proof sealed power cables.
Техническим результатом является получение герметизированного тиксотропным гелем силового взрывобезопасного кабеля на среднее и низкое напряжение с антистатическим наружным слоем.The technical result is the production of a thixotropic gel-sealed explosion-proof power cable for medium and low voltage with an antistatic outer layer.
Технический результат достигается тем, что кабель силовой взрывобезопасный содержит многопроволочную герметизированную гидрофобным тиксотропным гелем, изолированную токопроводящую жилу, внутреннюю и наружную оболочки, при этом поверх наружной оболочки наложен антистатический слой с поверхностным электрическим сопротивлением от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)%. Дополнительные конструктивные элементы силового кабеля в частных случаях изготовления (сердечник в многожильном исполнении, броня и металлический экран) также исполняются в герметизированном варианте. Силовой кабель на среднее напряжение дополнительно содержит внутренний электропроводящий экран по токопроводящей жиле и наружный электропроводящий экран по изоляции. The technical result is achieved in that the explosion-proof power cable contains a multi-wire insulated conductive core sealed with a hydrophobic thixotropic gel, an internal and external sheath, while an antistatic layer with a surface electrical resistance of 10 3 to 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)% is applied over the external sheath. Additional structural elements of the power cable in specific manufacturing cases (a core in a multi-core design, armor and a metal screen) are also made in a sealed version. The medium voltage power cable additionally contains an internal conductive screen over the conductive core and an external conductive screen over the insulation.
Для выполнения требований ГОСТ Р 58342-2019 «Кабели силовые и контрольные для применения в электроустановках во взрывоопасных средах» необходимо выполнить два основных условия:To meet the requirements of GOST R 58342-2019 "Power and control cables for use in electrical installations in explosive environments", two main conditions must be met:
1. Все пустоты взрывобезопасного кабеля должны быть заполнены во избежание распространения взрывоопасных газовых смесей по кабелю. 1. All voids in explosion-proof cable must be filled to prevent the spread of explosive gas mixtures along the cable.
2. Для предотвращения накапливания зарядов статического электричества на поверхности кабеля, поверхностное электрическое сопротивление наружной оболочки кабелей, к которым предъявляются требования для предотвращения заряда статического электричества должно быть: - не более 109 Ом при относительной влажности (50±5)% и не более 1011 Ом при относительной влажности (30±5)%;2. To prevent the accumulation of static electricity charges on the surface of the cable, the surface electrical resistance of the outer sheath of cables to which requirements are imposed to prevent the charging of static electricity must be: - no more than 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)% and no more than 10 11 Ohm at a relative humidity of (30±5)%;
Таким образом, для того, чтобы изготовить силовой кабель, который возможно использовать во взрывоопасных зонах, прежде всего, необходимо обеспечить герметичность всех конструктивных элементов кабеля, исключающую распространение взрывоопасных воздушных смесей внутри кабеля. Герметичность токопроводящей жилы в первом прототипе обеспечивается герметизацией синтетическими лентами или лентами (например, из водоблокирующего материала), герметичность металлического экрана обеспечивается заполнением материалом внутренней оболочки. Thus, in order to manufacture a power cable that can be used in explosive zones, first of all, it is necessary to ensure the tightness of all structural elements of the cable, excluding the spread of explosive air mixtures inside the cable. The tightness of the conductive core in the first prototype is ensured by sealing with synthetic tapes or tapes (for example, from a water-blocking material), the tightness of the metal screen is ensured by filling the inner shell with material.
В предлагаемом техническом решении токопроводящая жила герметизируется гидрофобным тиксотропным гелем или синтетическими нитями, пропитанными гидрофобным тиксотропным гелем, обеспечивающих максимальную герметизацию токопроводящей жилы. Нити из водоблокирующего материала являются гигроскопичным материалом, который использовать во взрывобезопасных кабелях запрещается (ГОСТ Р 58342-2019). Кроме того, герметизация металлического экрана путём заполнения пустот между проволоками экрана материалом внутренней оболочки используется, но также не может обеспечить полной герметизации из-за наличия микропустот, наличие которых в ходе технологического процесса невозможно контролировать. Герметизация металлического экрана волокнистым заполнителем, пропитанным гидрофобным тиксотропным гелем более эффективна.In the proposed technical solution, the conductive core is sealed with a hydrophobic thixotropic gel or synthetic threads impregnated with a hydrophobic thixotropic gel, providing maximum sealing of the conductive core. Threads made of water-blocking material are a hygroscopic material, which is prohibited to use in explosion-proof cables (GOST R 58342-2019). In addition, sealing of the metal screen by filling the voids between the screen wires with the material of the inner sheath is used, but also cannot provide complete sealing due to the presence of microvoids, the presence of which cannot be controlled during the technological process. Sealing of the metal screen with a fibrous filler impregnated with a hydrophobic thixotropic gel is more effective.
За счёт трения электростатические заряды могут накапливаться в оболочке кабеля и внезапно выпустить разряд, провоцируя взрыв, поэтому одним из условий обеспечения взрывобезопасности силового взрывобезопасного кабеля по ГОСТ Р 58342-2019 является наличие наружного слоя, обладающего антистатическими свойствами. Кроме антистатических характеристик материал наружного слоя должны удовлетворять требованиям ГОСТа Р 58342-2019 по пожаробезопасности, быть совместимым с материалами наружной и внутренней оболочки. То есть, это должен быть в основе полимер для обеспечения механических и технологических свойств кабеля и таких свойств как низкая горючесть, пожаробезопасность, в то же время этот полимер должен обладать повышенной электропроводностью и низким поверхностным сопротивлением для обеспечения антистатических свойств кабеля, удовлетворяющих условиям ГОСТ Р 58342-2019.Due to friction, electrostatic charges can accumulate in the cable sheath and suddenly release a discharge, causing an explosion, therefore, one of the conditions for ensuring explosion safety of explosion-proof power cables according to GOST R 58342-2019 is the presence of an outer layer with antistatic properties. In addition to antistatic characteristics, the material of the outer layer must meet the requirements of GOST R 58342-2019 for fire safety, be compatible with the materials of the outer and inner sheath. That is, it must be based on a polymer to ensure the mechanical and technological properties of the cable and such properties as low flammability, fire safety, at the same time, this polymer must have increased electrical conductivity and low surface resistance to ensure the antistatic properties of the cable that meet the conditions of GOST R 58342-2019.
Для исключения накопления статических зарядов на поверхности кабеля с целью исключения возникновения искры, наружный слой кабеля должен иметь в своём составе электропроводящий ингредиент. Чаще всего в качестве такого ингредиента используют наполнители на основе углерода (сажа), углеволокна, графита, углеводные нанотрубки, либо наночастицы металлов и оксидов металлов.To prevent the accumulation of static charges on the cable surface to prevent sparks, the outer layer of the cable must contain an electrically conductive ingredient. Most often, such an ingredient is filler based on carbon (soot), carbon fiber, graphite, carbohydrate nanotubes, or nanoparticles of metals and metal oxides.
В качестве полимерной основы для наружного слоя используются такие полимеры как резина, поливинилхлорид, либо полимерные композиции, не содержащие галогенов, поскольку использование в наружных покрытиях сшитого полиэтилена согласно ПУЭ п.7.3.102 запрещено. Необходимым условием при добавлении электропроводящих частиц является сохранение пожаробезопасных характеристик кабеля. Эмпирическим путём были определены материалы, интервал поверхностного электрического сопротивления которых находится в пределах от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)%. Этот интервал поверхностного электрического сопротивления материала наружного слоя способен обеспечить поверхностное электрическое сопротивление силового кабеля не более 109 Ом при относительной влажности (50±5)% и не более 1011 Ом при относительной влажности (30±5)%. Поверхностное электрическое сопротивление материала оболочки меньше 103 Ом не может обеспечить необходимый уровень антистатических свойств кабеля, а при поверхностном электрическом сопротивлении материала наружной оболочки более 109 Ом поверхностное электрическое сопротивление кабеля может быть более 109 Ом при относительной влажности (50±5)%.The polymer base for the outer layer can be made of such polymers as rubber, polyvinyl chloride, or halogen-free polymer compositions, since the use of cross-linked polyethylene in outer coatings is prohibited according to PUE clause 7.3.102. A prerequisite for adding conductive particles is maintaining the fire-safe characteristics of the cable. Empirically, materials were determined whose surface electrical resistance range is within 10 3 to 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)%. This range of surface electrical resistance of the outer layer material is capable of providing a surface electrical resistance of the power cable of no more than 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)% and no more than 10 11 Ohm at a relative humidity of (30±5)%. The surface electrical resistance of the sheath material is less than 10 3 Ohm cannot provide the required level of antistatic properties of the cable, and with the surface electrical resistance of the outer sheath material more than 10 9 Ohm, the surface electrical resistance of the cable can be more than 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)%.
Известное техническое решение - Патент RU № 204782 (первый прототип) предлагает использование наружной оболочки с антистатическими свойствами и удельным поверхностным сопротивлением не более 1011 Ом, но герметизация конструктивных элементов кабеля (токопроводящей жилы и металлического экрана) не обеспечивает достаточной герметизации силового кабеля.A known technical solution - Patent RU No. 204782 (first prototype) proposes the use of an outer sheath with antistatic properties and a specific surface resistance of no more than 10 11 Ohm, but the sealing of the cable's structural elements (current-carrying core and metal screen) does not provide sufficient sealing of the power cable.
Второй прототип – Патент RU № 223131 предлагает надёжную герметизацию конструктивных элементов силового кабеля с помощью гидрофобного тиксотропного геля (или в сочетании с волоконным синтетическим заполнителем), но не защищает силовой кабель от статического электричества.The second prototype – Patent RU No. 223131 – offers reliable sealing of structural elements of a power cable using a hydrophobic thixotropic gel (or in combination with a synthetic fiber filler), but does not protect the power cable from static electricity.
Предлагаемое техническое решение лишено недостатков этих двух известных технических решений и предлагает наиболее надёжную конструкцию силового взрывобезопасного кабеля на среднее и низкое напряжение, удовлетворяющее всем условиям взрывобезопасности по ГОСТ Р 58342-2019.The proposed technical solution is free from the shortcomings of these two known technical solutions and offers the most reliable design of explosion-proof power cable for medium and low voltage, satisfying all explosion safety conditions according to GOST R 58342-2019.
Таким образом, используя в совокупности герметизацию таких конструктивных элементов силового кабеля как токопроводящие жилы, металлический экран, сердечник и броня гидрофобным тиксотропным гелем (одним или в сочетании с волокнистым заполнителем) с антистатическим наружным слоем силового кабеля с поверхностным электрическим сопротивлением от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)%, мы получаем силовой взрывобезопасный кабель для эксплуатации во взрывоопасных зонах, решаем поставленную техническую задачу с получением необходимого технического результата - получение герметизированного гидрофобным тиксотропным гелем силового взрывобезопасного кабеля на среднее и низкое напряжение с антистатическим наружным слоем.Thus, using in combination the sealing of such structural elements of the power cable as conductive cores, metal screen, core and armor with a hydrophobic thixotropic gel (alone or in combination with a fibrous filler) with an antistatic outer layer of the power cable with a surface electrical resistance from 10 3 to 10 9 Ohm at a relative humidity of (50 ± 5)%, we obtain an explosion-proof power cable for use in explosion-hazardous areas, we solve the technical problem with obtaining the necessary technical result - obtaining a power explosion-proof cable for medium and low voltage with an antistatic outer layer sealed with a hydrophobic thixotropic gel.
Осуществляется заявляемая полезная модель следующим образом. The claimed utility model is implemented as follows.
Герметизация токопроводящей жилы (жил) осуществляется с использованием гидрофобного тиксотропного геля, либо синтетических нитей, пропитанных гелем. В частном случае силовой кабель может быть выполнен в огнестойком исполнении с наложением поверх токопроводящей жилы или электропроводящего экрана по жиле огнестойкого барьера из слюдосодержащих лент. На токопроводящие жилы (или слюдяную ленту) методом экструзии накладывают полимерную изоляцию, служащую основным электроизоляционным элементом. Изоляция может быть выполнена из таких материалов как, например, этиленпропиленовая резина, сшитый полиэтилен, поливинилхлорид в пожаробезопасном исполнении, безгалогенные композиции. В частном случае изготовления силового взрывобезопасного кабеля на среднее напряжение дополнительно накладывают внутренний электропроводящий экран по токопроводящей жиле и наружный электропроводящий экран по изоляции, выполненные, например, из электропроводящей резины или электропроводящей полимерной, или резиновой композиции. В кабелях в огнестойком исполнении электропроводящий экран по жиле выполняют в виде обмотки из электропроводящих лент. Назначение экранов заключается в равномерном распределении напряженности электрического поля на границе между токопроводящей жилой и изоляцией или между изоляцией и металлическим экраном. Изолированные жилы многожильных кабелей или изолированные экранированные металлической проволокой жилы скручиваются вокруг герметизированного жгута из мягкого полимерного материала, например, из невулканизированной резины. Заполнитель из невулканизированной резины (или другого мягкого полимерного материала) проходит через емкость с гидрофобным гелем. Нити равномерно распределяются по периметру заполнителя, и вокруг полученного элемента осуществляется скрутка изолированных жил. В качестве нитей может использоваться, например, полимерный синтетический волокнистый заполнитель. В процессе скрутки за счет обжатия жилами сердечника гидрофобный тиксотропный гель распределяется в пустоты и заполняет внутренние и частично наружные промежутки между изолированными жилами и проволоками экрана в экранированных кабелях с индивидуальным экраном жил. The conductive core(s) is sealed using a hydrophobic thixotropic gel or synthetic threads impregnated with gel. In a particular case, the power cable can be made in a fire-resistant version with a fire-resistant barrier of mica-containing tapes applied over the conductive core or conductive screen along the core. Polymer insulation, which serves as the main electrical insulating element, is applied to the conductive cores (or mica tape) by extrusion. The insulation can be made of materials such as, for example, ethylene propylene rubber, cross-linked polyethylene, fire-resistant polyvinyl chloride, halogen-free compositions. In a particular case of manufacturing an explosion-proof power cable for medium voltage, an internal conductive screen is additionally applied over the conductive core and an external conductive screen over the insulation, made, for example, of conductive rubber or an electrically conductive polymer or rubber composition. In fire-resistant cables, the conductive screen along the core is made in the form of a winding of conductive tapes. The purpose of the screens is to evenly distribute the electric field strength at the boundary between the conductive core and the insulation or between the insulation and the metal screen. Insulated cores of multi-core cables or insulated cores screened with metal wire are twisted around a sealed bundle of soft polymer material, such as unvulcanized rubber. A filler made of unvulcanized rubber (or another soft polymer material) passes through a container with a hydrophobic gel. The threads are evenly distributed along the perimeter of the filler, and the insulated cores are twisted around the resulting element. For example, a polymer synthetic fibrous filler can be used as threads. During the twisting process, due to the compression of the core wires, the hydrophobic thixotropic gel is distributed into the voids and fills the internal and partially external gaps between the insulated wires and the screen wires in shielded cables with individual wire screens.
Затем накладывают внутреннюю оболочку, выпрессованную с одновременным заполнением наружных промежутков между жилами для дополнительной герметизации. В экранированных кабелях с общим экраном поверх внутренней оболочки накладывают герметизированный металлический экран. В частных случаях возможно одновременное использование металлического экрана и брони через разделительный слой из полимерного материала, нанесённого экструзией и сочетающегося с материалом внутренней и наружной оболочек. Наличие разделительного слоя характерно для кабелей на низкое напряжение. Поверх внутренней оболочки накладывают герметизированный металлический экран из медных лент, наложенных с перекрытием или герметизированный металлический экран, выполненный в виде множества медных проволок, поверх которых наложена либо медная лента, выполненная в виде обмотки, либо пасма из медных проволок, выполненная в виде обмотки, либо в виде множества проволок из алюминия или алюминиевого сплава, обмотанных лентой, выполненной из алюминия или алюминиевого сплава. В отдельных случаях металлический экран выполняется из медных лент, наложенных с перекрытием. Межпроволочные пустоты между проволоками металлического экрана герметизируются волокнистым синтетическим заполнителем, пропитанным гидрофобным тиксотропным гелем. В качестве полимерного синтетического волокнистого заполнителя может использоваться, например, полипропиленовый безгалогенный заполнитель. Заполнитель накладывается одновременно с проволоками экрана. Основным назначением металлического экрана является защита от воздействия электромагнитных помех, а также отвод токов короткого замыкания. Then, an inner sheath is applied, extruded with simultaneous filling of the outer gaps between the cores for additional sealing. In shielded cables with a common shield, a sealed metal shield is applied over the inner sheath. In special cases, it is possible to simultaneously use a metal shield and armor through a separating layer of polymer material applied by extrusion and combined with the material of the inner and outer sheaths. The presence of a separating layer is typical for low-voltage cables. Over the inner sheath, a sealed metal shield is applied from copper tapes applied with an overlap or a sealed metal shield made in the form of a plurality of copper wires, over which either a copper tape made in the form of a winding is applied, or a skein of copper wires made in the form of a winding, or in the form of a plurality of aluminum or aluminum alloy wires wrapped with a tape made of aluminum or aluminum alloy. In some cases, the metal shield is made from copper tapes applied with an overlap. The interwire voids between the wires of the metal screen are sealed with fibrous synthetic filler impregnated with a hydrophobic thixotropic gel. For example, a halogen-free polypropylene filler can be used as a polymeric synthetic fibrous filler. The filler is applied simultaneously with the screen wires. The main purpose of the metal screen is protection against electromagnetic interference, as well as the removal of short-circuit currents.
Затем поверх экструдированного полимерного разделительного слоя или поверх внутренней оболочки накладывается герметизированная броня из стальных оцинкованных лент, проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава. При наложении брони, её герметизируют. Герметизация брони производится путём нанесения, например, гидрофобного тиксотропного геля или иным способом. При герметизации брони данным способом дополнительных обмоток не требуется. В некоторых случаях производится герметизация ленточной брони. Принцип её герметизации аналогичен принципу герметизации проволочной брони.Then, a sealed armor made of galvanized steel tapes, wires, or aluminum or aluminum alloy wires is applied over the extruded polymer separating layer or over the inner shell. When applying the armor, it is sealed. The armor is sealed by applying, for example, a hydrophobic thixotropic gel or in another way. When sealing the armor in this way, additional windings are not required. In some cases, tape armor is sealed. The principle of its sealing is similar to the principle of sealing wire armor.
Материалами внутренней и наружной оболочек могут быть этиленпропиленовая резина или резина, не содержащая галогенов, поливинилхлорид в пожаростойком или хладостойком исполнении, полимерные безгалогеновые композиции или любые другие полимерные композиции пониженной пожароопасности. По наружной оболочке кабеля накладывается экструзией наружный антистатический слой с поверхностным электрическим сопротивлением от 103 до 109 Ом при относительной влажности (50±5)% совместимый с наружной оболочкой. The materials of the inner and outer sheaths may be ethylene-propylene rubber or halogen-free rubber, fire-resistant or cold-resistant polyvinyl chloride, halogen-free polymer compositions or any other polymer compositions with reduced fire hazard. An outer antistatic layer with a surface electrical resistance of 10 3 to 10 9 Ohm at a relative humidity of (50±5)% compatible with the outer sheath is applied by extrusion onto the outer sheath of the cable.
Таким образом, получаем взрывобезопасный кабель и выполняем поставленную техническую задачу.Thus, we obtain an explosion-proof cable and fulfill the assigned technical task.
Claims (6)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU227607U1 true RU227607U1 (en) | 2024-07-29 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101750685B (en) * | 2008-12-08 | 2012-04-18 | 赵振海 | Combined using method for optical cable and mine cable and mine cable as fiber-optical communication |
| RU205101U1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | POWER CABLE SEALED |
| RU215269U1 (en) * | 2022-08-24 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Explosion Proof Sealed Power Cable |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101750685B (en) * | 2008-12-08 | 2012-04-18 | 赵振海 | Combined using method for optical cable and mine cable and mine cable as fiber-optical communication |
| RU205101U1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-06-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | POWER CABLE SEALED |
| RU215269U1 (en) * | 2022-08-24 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Explosion Proof Sealed Power Cable |
| RU223131U1 (en) * | 2023-11-02 | 2024-02-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Explosion-proof cable with sealed core |
| RU224311U1 (en) * | 2023-12-27 | 2024-03-21 | Общество с ограниченной ответственностью "Камский кабель" | Power explosion-proof cable |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107039107A (en) | A kind of New-energy electric vehicle charging pile quick charging cable | |
| RU152230U1 (en) | THREE-WAY POWER CABLE | |
| KR20210081956A (en) | Marine cable | |
| RU175260U1 (en) | POWER CABLE | |
| RU149728U1 (en) | ELECTRIC CABLE WITH A BIMETALLIC SCREEN (OPTIONS) | |
| RU227607U1 (en) | Explosion-proof cable with antistatic outer layer | |
| RU167142U1 (en) | POWER CABLE, NOT DISTRIBUTING COMBUSTION, WITH SECTOR CONDUCTORS AND INSULATION FROM CROSSED POLYETHYLENE | |
| CA2689460C (en) | Swellable tapes and yarns to replace strand filling compounds | |
| RU171278U1 (en) | POWER CABLE COLD RESISTANT | |
| RU164397U1 (en) | THREE-WAY POWER CABLE WITH INTEGRATED POLYETHYLENE | |
| CN201758017U (en) | Low-smoke halogen-free environment-friendly flame-retardant intrinsic safety system control cable | |
| CN211181696U (en) | Low-smoke halogen-free flame-retardant water-blocking cable | |
| RU223492U1 (en) | Explosion-proof power cable with sealed metal shield | |
| RU224655U1 (en) | Explosion-proof cable with sealed overall shield | |
| RU224311U1 (en) | Power explosion-proof cable | |
| RU224936U1 (en) | Explosion-proof cable | |
| CN218123015U (en) | Flame-retardant high-low voltage cable | |
| RU226414U1 (en) | Explosion-proof cable with sealed core | |
| RU216407U1 (en) | Explosion-proof control cable | |
| RU228818U1 (en) | Explosion-proof cable for medium voltage | |
| RU207927U1 (en) | THREE-PHASE POWER CABLE WITH METAL SHEATH | |
| RU224316U1 (en) | Explosion-proof power cable | |
| RU215269U1 (en) | Explosion Proof Sealed Power Cable | |
| CN206789349U (en) | A kind of water-fast, oil resistant high-tension cable | |
| RU201420U1 (en) | Power cable |