RU2417470C1 - Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) - Google Patents
Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2417470C1 RU2417470C1 RU2010122881/07A RU2010122881A RU2417470C1 RU 2417470 C1 RU2417470 C1 RU 2417470C1 RU 2010122881/07 A RU2010122881/07 A RU 2010122881/07A RU 2010122881 A RU2010122881 A RU 2010122881A RU 2417470 C1 RU2417470 C1 RU 2417470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable according
- core
- insulation
- moisture
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано в конструкциях кабелей, применяемых в высокоскоростных системах автоматики промышленного производства, например, под наименованием RS-485, преимущественно для использования во взрывоопасных зонах.The invention relates to cable technology and can be used in cable structures used in high-speed automation systems for industrial production, for example, under the name RS-485, mainly for use in hazardous areas.
В современном производстве все чаще встает вопрос об увеличении скорости обмена информацией между различными объектами, что выражается в увеличении скорости передачи в системе и, соответственно, диапазона частот передачи сигналов. Это привело к разработке систем промышленной автоматики RS-485, описываемых американским стандартом «Приложение к руководству для TIA/EIA-485-А». Система основана на использовании одной пары изолированных токопроводящих жил в качестве основной линии передачи сигналов (шины), на которую параллельно подключаются одно управляющее устройство (ведущее) и до 32 управляемых (ведомых).In modern production, the question often arises of increasing the speed of information exchange between various objects, which is expressed in increasing the transmission speed in the system and, accordingly, the frequency range of signal transmission. This led to the development of RS-485 industrial automation systems, described by the American standard “Appendix to the manual for TIA / EIA-485-A”. The system is based on the use of one pair of insulated conductive wires as the main signal transmission line (bus), to which one control device (master) and up to 32 controlled (slave) are connected in parallel.
Особенностью данных систем является то, что шина с обоих концов должна быть замкнута на специальное сопротивление (терминатор), равное волновому сопротивлению шины (кабеля). Хотя номинал волнового сопротивления данным стандартом не нормируется. В качестве примера приведены кабели с волновыми сопротивлениями 120 Ом, 100 Ом и 60 Ом. Скорость передачи цифровых сигналов в подобных системах нормируется до 10 Мбит/с. Разработаны под этот стандарт и серийно выпускаются кабели марок КИПЭВ сечением 0,22 мм2 и КИПЭВ сечением 0,35 мм2 производства ЗАО НПП «Спецкабель», №9841-9844 сечением 0,22 мм2, №5340FT и №6340FT сечением 1,0 мм2 и №3105А сечением 0,5 мм2 производства фирмы «Belden» США, P/N9FY7FILXXX и P/N9822702101 сечением 0,22 мм2 и 9392102ХХХ сечением 0,35 мм2 производства фирмы «Teldor» Израиль. Изоляция из сплошного полиэтилена или комбинированная из чередующихся слоев сплошного и пористого полиэтилена. Номинальное значение волнового сопротивления перечисленных кабелей равно 100 или 120 Ом.A feature of these systems is that the bus at both ends must be shorted to a special resistance (terminator) equal to the wave impedance of the bus (cable). Although the nominal impedance is not standardized by this standard. As an example, cables with wave impedances of 120 Ohms, 100 Ohms and 60 Ohms are shown. The transmission speed of digital signals in such systems is normalized to 10 Mbit / s. Developed under this standard and commercially available brands of cables KIPEV section of 0.22 mm 2 and KIPEV section 0.35 mm 2 produced by ZAO NPP "SPETSKABEL», №9841-9844 section 0.22 mm 2, №5340FT and №6340FT section 1, 0 mm 2 and No. 3105A with a cross section of 0.5 mm 2 manufactured by Belden USA, P / N9FY7FILXXX and P / N9822702101 with a cross section of 0.22 mm 2 and 9392102XXX with a cross section of 0.35 mm 2 manufactured by Teldor Israel. Insulation made of continuous polyethylene or combined from alternating layers of continuous and porous polyethylene. The nominal value of the impedance of the listed cables is 100 or 120 Ohms.
Дальнейшее совершенствование систем автоматики привело к появлению публикации МЭК 61158-2 (май 2003 г.), в которой были сформулированы требования к низкоскоростной системе (до 76,8 кбит/с, RS-485 тип 4) и высокоскоростной системе (до 5 Мбит/с, RS-485 тип 6). Причем требования к кабелям содержат диапазон допустимых значений волнового сопротивления: для низкоскоростных систем волновое сопротивление должно быть в диапазоне от 100 до 120 Ом на частоте 1 МГц при минимальном сечении токопроводящих жил 0,22 мм2, для высокоскоростных систем волновое сопротивление должно быть в диапазоне от 135 до 165 Ом при частотах от 3 до 20 МГц и минимальном сечении токопроводящих жил 0,34 мм2. Волновое сопротивление однозначно связано с диаметром (сечением) токопроводящих жил и толщиной изоляции, при заданном значении диэлектрической постоянной изоляции. Поэтому при выбранном сечении и требуемом волновом сопротивлении номинальная толщина изоляции оказывается заданной. При этом допустимый разброс отклонений от номинальной толщины изоляции является параметром неоднозначным, зависящим от многих факторов.Further improvement of automation systems led to the publication of IEC 61158-2 (May 2003), which formulated the requirements for a low-speed system (up to 76.8 kbit / s, RS-485 type 4) and a high-speed system (up to 5 Mbit / s, RS-485 type 6). Moreover, the cable requirements contain a range of permissible impedance values: for low-speed systems, the impedance should be in the range from 100 to 120 Ohms at a frequency of 1 MHz with a minimum cross-section of conductive wires of 0.22 mm 2 , for high-speed systems, the impedance should be in the range of 135 to 165 Ohms at frequencies from 3 to 20 MHz and a minimum section of conductive conductors of 0.34 mm 2 . The wave impedance is uniquely associated with the diameter (cross section) of the conductive conductors and the thickness of the insulation, at a given value of the dielectric constant insulation. Therefore, with the selected cross section and the required wave resistance, the nominal insulation thickness is given. In this case, the allowable variation in deviations from the nominal insulation thickness is an ambiguous parameter, depending on many factors.
Кабели для низкоскоростных систем при одинаковых сечениях токопроводящих жил и одинаковых материалах изоляции имеют меньшую среднюю толщину изоляции, меньшие конструктивные размеры и материалоемкость, чем кабели для высокоскоростных систем, и, соответственно, более экономичны. Однако кабели высокоскоростных систем выгоднее при больших потоках информации. Таким образом, кабели для низкоскоростных систем и кабели для высокоскоростных систем имеют разные области применения, определяемые экономическими составляющими конкретных объектов. Далее речь пойдет только о кабелях для высокоскоростных систем.Cables for low-speed systems with the same cross-sections of conductive wires and the same insulation materials have a smaller average insulation thickness, smaller structural dimensions and material consumption than cables for high-speed systems, and, accordingly, are more economical. However, cables of high-speed systems are more profitable for large flows of information. Thus, cables for low-speed systems and cables for high-speed systems have different applications, determined by the economic components of specific objects. Further, we will focus only on cables for high-speed systems.
Из каталога фирмы «LEONI KERPEN», представленного на интернет-сайте, известен кабель для высокоскоростных систем автоматики, соответствующий требованиям публикации МЭК 61158-2. Кабель содержит одну пару скрученных между собой изолированных токопроводящих жил.From the catalog of the company “LEONI KERPEN”, presented on the website, there is a cable for high-speed automation systems that meets the requirements of publication IEC 61158-2. The cable contains one pair of insulated conductive wires twisted together.
Токопроводящие жилы могут быть выполнены однопроволочными диаметром 0,64 мм (сечения 0,32 мм2) или многопроволочными из медных луженых проволок, изоляция выполнена комбинированной из чередующихся слоев сплошного и пористого полиэтилена. Пара экранирована металлополимерным экраном с дренажной жилой под металлическим слоем. Оболочки могут быть выполнены из светостабилизированных поливинилхлоридного пластиката или из композиции полиэтилена. Известна также бронированная конструкция с броней, выполненной из стальных оцинкованных проволок с влагозащитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката. Номинальное значение волнового сопротивления равно 150 Ом.Conductors can be made single-wire with a diameter of 0.64 mm (cross-section 0.32 mm 2 ) or multi-wire from tinned copper wires, the insulation is made of a combination of alternating layers of solid and porous polyethylene. The pair is shielded by a metal-polymer screen with a drainage core under a metal layer. The shells may be made of light stabilized polyvinyl chloride plastic compound or of a polyethylene composition. Also known is an armored structure with armor made of galvanized steel wires with a moisture-proof hose made of PVC compound. The nominal value of the wave impedance is 150 Ohms.
В системах автоматики, так называемые, ведомые устройства, помимо информационной функции зачастую выполняют исполнительную функцию. Например, задвижка (или клапан), которая имеет информационный блок с датчиками контролируемых параметров, выполняет кроме того функцию перекрывания потока газа под давлением или нефтепродуктов в трубах, требующих значительных механических усилий, а значит и потребляемой электроэнергии.In automation systems, the so-called slave devices, in addition to the information function, often perform an executive function. For example, a valve (or valve), which has an information block with sensors of controlled parameters, also performs the function of blocking the gas flow under pressure or oil products in pipes requiring significant mechanical effort, and hence the energy consumed.
Недостаток вышеуказанных кабелей заключается в том, что они служат только для передачи информационных сигналов. При этом передача электроэнергии производится по другим кабелям.The disadvantage of the above cables is that they serve only to transmit information signals. At the same time, electricity is transmitted through other cables.
Из теории связи (Ю.С.Шинаков, Ю.М.Колодяжный. «Теория передачи сигналов электросвязи». М.: Радио и связь, 1989 г.) известно, что по одной паре проводов сигналы разных частот могут передаваться одновременно, а на другом конце линии разделяться с помощью фильтров. В компьютерных сетях подача электропитания по информационным кабелям осуществляется в настоящее время. Однако так как потребляемая мощность компьютерами в подобных сетях невелика, то передача электропитания производится по информационному кабелю без внесения в него конструктивных изменений.From communication theory (Yu.S. Shinakov, Yu.M. Kolodyazhny. "The Theory of Transmission of Telecommunication Signals". M: Radio and Communications, 1989) it is known that signals of different frequencies can be transmitted simultaneously on one pair of wires, but to the other end of the line is separated by filters. In computer networks, power is supplied via data cables at present. However, since the power consumption of computers in such networks is small, the power supply is carried out via an information cable without making structural changes to it.
В системах автоматики потребляемая исполнительными устройствами мощность значительно различается и достаточно велика, поэтому требуется конструктивное изменение информационных кабелей. Из теории силовых кабелей (Ю.Т.Ларина. Силовые кабели и кабельные линии. М.: Энергоатомиздат, 1984 г.) известно, что передаваемая мощность определяется током, протекающим по кабелю, а ток определяется конструктивными параметрами токопроводящих жил и материалом изоляции, ограничивающими ток (за счет выделяющегося в жилах тепла) максимально допустимым тепловым режимом.In automation systems, the power consumed by actuators varies considerably and is large enough, therefore, a constructive change in information cables is required. From the theory of power cables (Yu.T. Larina. Power cables and cable lines. M .: Energoatomizdat, 1984) it is known that the transmitted power is determined by the current flowing through the cable, and the current is determined by the design parameters of the conductive wires and the insulation material, limiting current (due to the heat released in the veins) by the maximum allowable thermal regime.
Так, например, при использовании изоляции из поливинилхлоридного пластиката максимально допустимая в длительном режиме температура токопроводящей жилы составляет 80°C. Поэтому при необходимости увеличения передаваемой мощности по кабелю используют кабель с токопроводящими жилами большего сечения. Ряд таких сечений стандартизован в ГОСТ 22483-77 «Жилы токопроводящие медные и алюминиевые для кабелей, проводов и шнуров. Основные параметры, технические требования».So, for example, when using insulation made of PVC compound, the maximum permissible continuous temperature of the conductive core is 80 ° C. Therefore, if it is necessary to increase the transmitted power through the cable, a cable with larger conductive conductors is used. A number of such sections are standardized in GOST 22483-77 "Conductors made of copper and aluminum for cables, wires and cords. Key parameters, technical requirements. ”
Таким образом, для использования в системах автоматики RS-485 появляется ряд кабелей, для которых к нормируемому сечению токопроводящих жил должна быть подобрана соответствующая толщина изоляции с некоторыми предельно допустимыми отклонениями от нее, чтобы выполнялось требование одновременной передачи электропитания и информационных сигналов, в том числе в цифровой форме.Thus, for use in RS-485 automation systems, a number of cables appear for which the appropriate insulation thickness with some maximum permissible deviations from it must be selected to the normalized section of conductive wires in order to satisfy the requirement of simultaneous transmission of power and information signals, including digital form.
Сущность предлагаемого изобретения выражается в создании кабеля монтажного преимущественно взрывобезопасного для высокоскоростных систем автоматики, обеспечивающего возможность одновременной передачи электрической энергии (разного уровня) с передачей информационных сигналов в системах автоматики RS-485 типа 6 в соответствии с публикацией МЭК 61158-2.The essence of the invention is expressed in the creation of an installation cable, which is predominantly explosion-proof for high-speed automation systems, providing the possibility of simultaneous transmission of electrical energy (of different levels) with the transmission of information signals in automation systems RS-485 type 6 in accordance with IEC 61158-2.
Технический результат достигается тем, что предлагается кабель монтажный преимущественно взрывобезопасный для высокоскоростных систем автоматики, состоящий из сердечника с четным числом изолированных полимером однопроволочных или многопроволочных медных или медных луженых токопроводящих жил, попарно скрученных между собой, общего экрана, наложенного поверх сердечника, и экструдированной полимерной влагозащитной оболочки.The technical result is achieved by the fact that the installation cable is predominantly explosion-proof for high-speed automation systems, consisting of a core with an even number of polymer-insulated single-wire or multi-wire copper or tinned copper conductive conductors twisted together in pairs, a common screen laid on top of the core, and an extruded polymer moisture-proof cable shell.
Отличие заключается в том, что в зависимости от типа изоляционного полимера, а также от наличия индивидуального экрана, ограничивающего электромагнитное поле вблизи рабочих пар жил (жил скрученных между собой в пару), что, в особенности на высоких частотах, значительно влияет на электрические параметры, для каждого из ряда значений сечений токопроводящих жил выбран допустимый диапазон толщин изоляции, который обеспечивает для данного кабеля попадание значения волнового сопротивления в диапазон от 135 до 165 Ом в диапазоне частот от 3-20 МГц.The difference is that, depending on the type of insulating polymer, as well as on the presence of an individual screen that limits the electromagnetic field near the working pairs of cores (cores twisted together), which, especially at high frequencies, significantly affects the electrical parameters, for each of a number of values of the cross sections of the conductive conductors, an acceptable range of insulation thicknesses is selected, which ensures that for this cable, the value of the wave resistance in the range from 135 to 165 Ohms in the frequency range from 3-20 MHz.
В связи с тем, что применяется два типа изоляционных полимеров и два типа конструкций с индивидуальными экранами и без них, заявка на изобретение представлена в виде четырех вариантов.Due to the fact that two types of insulating polymers and two types of structures with individual screens and without them are used, the application for the invention is presented in four variants.
В первом варианте изоляция выполнена комбинированной из чередующихся слоев из сплошного и пористого полиэтилена и индивидуальные экраны отсутствуют. Применение изоляции из чередующихся слоев сплошного и пористого полиэтилена целесообразно при прокладке кабелей в зонах, расположенных на открытой местности, где не предъявляются требования пожарной безопасности (например, для подключения датчиков исполнительных устройств вдоль трубопроводов). Кабель с такой изоляцией имеет минимальный коэффициент затухания, что позволяет прокладывать его на участках большей длины. Сечение токопроводящих жил выбрано из ряда 0,35 или 0,5, или 0,75, или 1,0, или 1,2, или 1,5 мм2. Причем сечению 0,35 мм2 соответствует диапазон допустимых значений толщин изоляции от 0,25 до 1,2 мм, сечению 0,5 мм2 - диапазон толщин от 0,25 до 1,3 мм, сечению 0,75 мм2 - диапазон толщин от 0,25 до 1,5 мм, сечению 1,0 мм2 - диапазон толщин от 0,3 до 1.6 мм, сечению 1,2 мм2 - диапазон толщин от 0,3 до 1,8 мм, сечению 1,5 мм - диапазон толщин от 0,35 до 2,0 мм.In the first embodiment, the insulation is made of alternating layers of continuous and porous polyethylene combined and there are no individual screens. The use of insulation from alternating layers of continuous and porous polyethylene is advisable when laying cables in areas located in open areas where fire safety requirements are not imposed (for example, for connecting actuator sensors along pipelines). A cable with such insulation has a minimum attenuation coefficient, which allows it to be laid in areas of greater length. The cross-section of conductive conductors is selected from the range 0.35 or 0.5, or 0.75, or 1.0, or 1.2, or 1.5 mm 2 . Moreover, a cross section of 0.35 mm 2 corresponds to a range of permissible insulation thicknesses from 0.25 to 1.2 mm, a cross section of 0.5 mm 2 - a thickness range from 0.25 to 1.3 mm, a cross section of 0.75 mm 2 - a range thicknesses from 0.25 to 1.5 mm, a cross section of 1.0 mm 2 - a range of thicknesses from 0.3 to 1.6 mm, a cross section of 1.2 mm 2 - a range of thicknesses from 0.3 to 1.8 mm, cross section 1, 5 mm - thickness range from 0.35 to 2.0 mm.
С целью предотвращения распространения влаги по сердечнику в случае повреждения влагозащитных наружных покровов целесообразно в воздушные промежутки сердечника ввести водоблокирующие нити.In order to prevent the spread of moisture along the core in case of damage to the moisture-proof outer covers, it is advisable to introduce water blocking threads into the air gaps of the core.
С целью предотвращения оплавления изоляции при наложении влагозащитной оболочки на каждую пару и на сердечник целесообразно наложить поясную изоляцию в виде обмотки полимерной лентой с перекрытием.In order to prevent melting of the insulation when applying a moisture-proof sheath on each pair and on the core, it is advisable to impose a belt insulation in the form of a winding with a polymer tape with overlapping.
Для предотвращения распространения влаги под поясной изоляцией пар в случае повреждения влагозащитных наружных покровов целесообразно в пространство, ограниченное поясной изоляцией пар ввести дополнительно водоблокирующие нити.To prevent the spread of moisture under the belt insulation of pairs in case of damage to the moisture-proof outer covers, it is advisable to introduce additional water-blocking threads into the space limited by the zone insulation of pairs.
С целью защиты от внешних электромагнитных воздействий преимущественно в диапазоне высоких частот общий экран целесообразно выполнять из металлополимерной ленты, наложенной продольно или в виде обмотки с перекрытием металлом внутрь с проложенной под экраном дренажной жилой из медных или медных луженых проволок.In order to protect against external electromagnetic effects, mainly in the high frequency range, it is advisable to make a common screen made of a metal-polymer tape, applied longitudinally or in the form of a winding with metal overlap inside with a drainage core made of copper or tinned copper wires laid under the screen.
С целью защиты от внешних электромагнитных воздействий преимущественно в диапазоне низких частот общий экран целесообразно выполнять в виде оплетки из медных или медных луженых проволок.In order to protect against external electromagnetic influences, mainly in the low frequency range, it is advisable to perform a common screen in the form of a braid of tinned copper or copper wires.
С целью защиты от внешних электромагнитных воздействий в широком диапазоне частот, охватывающем и низкие и высокие частоты, общий экран целесообразно выполнять в виде оплетки из медных или медных луженых проволок, а под оплетку дополнительно проложить слой из металлополимерной ленты продольно или обмоткой с перекрытием металлом кверху.In order to protect against external electromagnetic influences in a wide range of frequencies, covering both low and high frequencies, it is advisable to make the common screen in the form of a braid of tinned copper or copper wires, and additionally lay a layer of metal-polymer tape longitudinally or with a metal winding overlaid under the braid.
С целью компактности формирования сердечника и улучшения технологичности конструкции при числе пар более одной пары в сердечнике целесообразно скрутить между собой, причем с целью дополнительной защищенности от взаимных электромагнитных влияний пар в сердечнике друг на друга шаги скрутки в соседних парах выполнить взаимно неравными и взаимно некратными. С той же целью шаги скрутки пар ограничены длиной - не более 100 мм.In order to compact the core formation and improve the manufacturability of the structure, when the number of pairs is more than one pair in the core, it is advisable to twist together, and in order to further protect against mutual electromagnetic influences of the pairs in the core on each other, the twisting steps in adjacent pairs are mutually unequal and mutually multiple. For the same purpose, the twisting steps of pairs are limited in length - not more than 100 mm.
С целью защиты от влаги при прокладке на открытой местности в кабельных коробах и при подвеске вдоль сооружений, а также от солнечного излучения, целесообразно оболочку кабеля изготавливать из светостабилизированных полиэтилена или полиуретана. Причем кабель с оболочкой из светостабилизированного полиуретана целесообразно применять в случае подвески при наличии ветровых нагрузок.In order to protect against moisture when laying in an open area in cable ducts and when hanging along structures, as well as from solar radiation, it is advisable to make the cable sheath from light-stabilized polyethylene or polyurethane. Moreover, a cable with a sheath of light-stabilized polyurethane is advisable to use in the case of suspension in the presence of wind loads.
Для предотвращения распространения влаги под влагозащитной оболочкой в случае нарушения ее целостности целесообразно под оболочкой проложить водоблокирующий слой.To prevent the spread of moisture under the moisture barrier in case of violation of its integrity, it is advisable to lay a water blocking layer under the shell.
Для эксплуатации в условиях воздействия на кабель раздавливающих усилий с целью обеспечения радиальной прочности целесообразно поверх влагозащитной оболочки проложить броню в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных или нержавеющих проволок или продольно из металлополимерной гофрированной ленты с перекрытием, а для защиты брони - поверх нее влагозащитный шланг из материала однородного с материалом влагозащитной оболочки.For operation under conditions of crushing forces acting on the cable in order to ensure radial strength, it is advisable to lay armor in the form of a braid from round galvanized steel or galvanized steel wires or longitudinally from metal-polymer corrugated tape with overlapping over the moisture-proof sheath, and to protect the armor - a moisture-proof hose made of material over it homogeneous with a material of a moisture protective cover.
Для предотвращения распространения влаги под броней в случае нарушения целостности влагозащитного шланга целесообразно под броней проложить водоблокирующий слойTo prevent the spread of moisture under the armor in case of violation of the integrity of the moisture protection hose, it is advisable to lay a water blocking layer under the armor
Во втором варианте изоляция выполнена комбинированной из чередующихся слоев из сплошного и пористого полиэтилена и на каждую пару наложен индивидуальный экран. Применение такой изоляции целесообразно при прокладке кабеля в зонах, расположенных на открытой местности, где не предъявляются требования пожарной безопасности (например, датчики и исполнительные устройства вдоль трубопроводов). При этом наличие индивидуального экрана позволяет организовать схемы заземления по экрану каждой пары, широко применяемые в автоматике при использовании взрывозащиты вида «искробезопасная электрическая цепь i» по ГОСТ 51330.13-99.In the second embodiment, the insulation is made of alternating layers of continuous and porous polyethylene combined and an individual screen is applied to each pair. The use of such insulation is advisable when laying the cable in areas located in an open area where fire safety requirements are not imposed (for example, sensors and actuators along pipelines). Moreover, the presence of an individual shield allows you to organize grounding circuits on the screen of each pair, widely used in automation when using the explosion protection type "intrinsically safe electrical circuit i" according to GOST 51330.13-99.
Кабель с такой изоляцией имеет минимальный коэффициент затухания, позволяет прокладывать его на участках большей длины. Сечение токопроводящих жил выбрано из ряда 0,35 или 0,5, или 0,75 мм2. Причем сечению 0,35 мм2 соответствует диапазон допустимых значений толщин изоляции от 0,3 до 1,5 мм, сечению 0,5 мм2 - диапазон толщин от 0,35 до 1,7 мм, сечению 0,75 мм2 - диапазон толщин от 0,35 до 1,9 мм. Использование токопроводящих жил с сечением более 0,75 мм2 экономически нецелесообразно, так как толщина изоляции возрастает настолько, что применение таких кабелей становится экономически не приемлемо.A cable with such insulation has a minimum attenuation coefficient and allows laying it in areas of greater length. The cross section of the conductive conductors is selected from the range of 0.35 or 0.5, or 0.75 mm 2 . Moreover, the cross-section of 0.35 mm 2 corresponds to the range of permissible insulation thicknesses from 0.3 to 1.5 mm, the cross-section of 0.5 mm 2 - the thickness range from 0.35 to 1.7 mm, the cross-section of 0.75 mm 2 - the range thicknesses from 0.35 to 1.9 mm. The use of conductive conductors with a cross section of more than 0.75 mm 2 is not economically feasible, since the insulation thickness increases so much that the use of such cables becomes economically unacceptable.
Как и в первом варианте, целесообразно использование водоблокирующих нитей во всех воздушных полостях сердечника, поясной изоляции по паре и сердечнику, с целью защиты от внешних и внутренних электромагнитных воздействий в зависимости от их диапазона частот изготавливать экраны из металлополимерной ленты, в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или комбинированными из оплетки и проложенной под ней металлополимерной ленты, целесообразно изготавливать влагозащитные оболочки из светостабилизированных полиэтилена или технического полиуретана, с броней в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных или стальных нержавеющих проволок, или продольно наложенной металлополимерной гофрированной ленты с перекрытием, а для защиты брони - наложить влагозащитный шланг из материала однородного с материалом влагозащитной оболочки, а под влагозащитную оболочку и броню - водоблокирующие слои.As in the first embodiment, it is advisable to use water-blocking threads in all air cavities of the core, cushion insulation for the pair and core, in order to protect from external and internal electromagnetic influences, depending on their frequency range, to make screens from metal-polymer tape, in the form of a braid from copper or tinned copper wires or combined from a braid and a metal-polymer tape laid under it, it is advisable to make moisture-proof sheaths from light-stabilized polyethylene or polyurethane, with armor in the form of a braid made of round steel galvanized steel or stainless steel wires, or longitudinally applied metal-polymer corrugated tape with overlapping, and to protect the armor - apply a moisture protection hose made of a material that is uniform with the material of the moisture protection shell, and water-blocking under the moisture protection shell and armor - layers.
Для изолирования индивидуальных экранов между собой поверх каждого из них целесообразно наложить экструдированную полимерную оболочку или поясную изоляцию обмоткой полимерной лентой с перекрытием. Причем толщину оболочки и поясной изоляции по индивидуальному экрану целесообразно выбрать такой, чтобы она выдерживала испытание напряжением не менее 500 В переменного тока частотой 50 Гц, приложенным между любыми индивидуальными и между любыми индивидуальными и общим экранами, с целью обеспечения требования для искробезопасных цепей по ГОСТ 51330.13-99.To isolate individual screens between each other, it is advisable to impose an extruded polymer shell or belt insulation with a polymer tape winding with overlapping on top of each of them. Moreover, it is advisable to choose the thickness of the shell and belt insulation on an individual screen so that it can withstand a test of at least 500 V AC at a frequency of 50 Hz applied between any individual and between any individual and common screens in order to ensure the requirements for intrinsically safe circuits according to GOST 51330.13 -99.
В третьем варианте изоляция выполнена из сшитого полиэтилена, разрешенного к применению во взрывоопасных зонах техническим циркуляром Ассоциации «Росэлектромонтаж» №14/2006 от 16.10.2006 г. «О применении кабелей из сшитого полиэтилена в кабельных сооружениях, в том числе и во взрывоопасных зонах», одобренном Федеральной службой по экологическому, технологическому и атомному надзору (Ростехнадзор) и индивидуальные экраны отсутствуют. Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена целесообразно использовать во взрывоопасных зонах, территориально расположенных в производственных помещениях или на открытой местности непосредственно в местах нефте- и газодобычи. Сечение токопроводящих жил выбрано из ряда 0,35 или 0,5, или 0,75, или 1,0, или 1,2, или 1,5 мм2. Причем, сечению 0,35 мм2 соответствует диапазон допустимых значений толщин от 0,3 до 1,3 мм, сечению 0,5 мм2 - диапазон толщин от 0,3 до 1,4 мм, сечению 0,75 мм2 - диапазон толщин от 0,3 до 1,6 мм, сечению 1,0 мм - диапазон толщин от 0,35 до 1,7 мм, сечению 1,2 мм - диапазон толщин от 0,35 до 1,9 мм, сечению 1,5 мм - диапазон толщин от 0,4 до 2,1 мм.In the third version, the insulation is made of cross-linked polyethylene, approved for use in hazardous areas by the technical circular of the Association "Roselectromontazh" No. 14/2006 of 10/16/2006 "On the use of cables of cross-linked polyethylene in cable structures, including in hazardous areas" approved by the Federal Service for Ecological, Technological and Nuclear Supervision (Rostekhnadzor) and there are no individual screens. It is advisable to use cables with cross-linked polyethylene insulation in hazardous areas that are geographically located in production facilities or in open areas directly in the areas of oil and gas production. The cross-section of conductive conductors is selected from the range 0.35 or 0.5, or 0.75, or 1.0, or 1.2, or 1.5 mm 2 . Moreover, the cross-section of 0.35 mm 2 corresponds to the range of permissible thicknesses from 0.3 to 1.3 mm, the cross-section of 0.5 mm 2 - the thickness range from 0.3 to 1.4 mm, the cross-section of 0.75 mm 2 - the range thicknesses from 0.3 to 1.6 mm, a cross section of 1.0 mm - a thickness range from 0.35 to 1.7 mm, a cross section of 1.2 mm - a thickness range from 0.35 to 1.9 mm, cross section 1, 5 mm - thickness range from 0.4 to 2.1 mm.
Как и в первом варианте, целесообразно использование водоблокирующих нитей во всех воздушных полостях сердечника, поясной изоляции по паре и сердечнику, с целью защиты от внешних электромагнитных воздействий в зависимости от диапазона частот изготавливать экран из металлополимерной ленты, в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или комбинированным из оплетки и проложенной под ней металлополимерной ленты, с броней в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных или стальных нержавеющих проволок или продольно наложенной металлополимерной гофрированной ленты с перекрытием, а для защиты брони - наложить влагозащитный шланг из материала однородного с материалом влагозащитной оболочки, а под влагозащитную оболочку и броню - водоблокирующие слои.As in the first embodiment, it is advisable to use water-blocking threads in all air cavities of the core, cushion insulation along the pair and core, in order to protect from external electromagnetic influences, depending on the frequency range, to produce a screen from a metal-polymer tape, in the form of a braid from tinned copper or copper wires or combined from a braid and a metal-polymer tape laid under it, with armor in the form of a braid from round galvanized steel or stainless steel wires or longitudinally m tallopolimernoy corrugated tape with overlap and armor for protection - to impose moisture protection hose of a material homogeneous with the waterproof coating material, and a moisture proof armor shell and - water blocking layers.
В связи с условиями прокладки кабелей во внутренних помещениях взрывоопасных зон или на открытой местности, непосредственно в местах нефте- и газодобычи, с целью обеспечения повышенных требований пожарной безопасности по нераспространению горения при прокладке в пучке, пониженному дымогазовыделению и коррозионной активности выделяющихся газов при горении и тлении полимеров, входящих в конструкцию кабелей, целесообразно изготавливать влагозащитные оболочку и шланг из светостабилизированных безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35 или специального технического полиуретана с кислородным индексом не менее 29.In connection with the conditions for laying cables in the interior of hazardous areas or in open areas, directly in the areas of oil and gas production, in order to ensure increased fire safety requirements for non-distribution of combustion when laying in a bundle, reduced smoke and gas activity during combustion and smoldering polymers included in the cable design, it is advisable to make a moisture-proof sheath and hose from a light-stabilized halogen-free polymer composition with ki lorodnym index of not less than 35 or a specific technical polyurethane having an oxygen index of not less than 29.
В четвертом варианте изоляция выполнена из сшитого полиэтилена, разрешенного к применению во взрывоопасных зонах циркуляром Ассоциации «Росэлектромонтаж» и на каждую пару скрученных между собой токопроводящих жил наложен индивидуальный экран.In the fourth embodiment, the insulation is made of cross-linked polyethylene, which is approved for use in hazardous areas by a circular of the Association “Roselectromontazh” and an individual screen is superimposed on each pair of conductive wires twisted together.
Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена целесообразно использовать во взрывоопасных зонах, территориально расположенных в производственных помещениях или на открытой местности непосредственно в местах нефте- и газодобычи, а наличие индивидуальных экранов обеспечивает возможность организации схем заземления по экрану каждой пары. Сечение токопроводящих сил выбрано из ряда 0,35 или 0,5 мм2. Причем, сечению 0,35 мм2 соответствует диапазон допустимых значений толщин от 0,4 до 1,7 мм, сечению 0,5 мм2 - диапазон толщин от 0,4 до 2,1 мм. Использование токопроводящих жил с сечением более 0,5 мм2 экономически нецелесообразно, так как толщина изоляции возрастает настолько, что применение таких кабелей экономически не приемлемо.It is advisable to use cables with cross-linked polyethylene insulation in hazardous areas, geographically located in production facilities or in open areas directly in the areas of oil and gas production, and the presence of individual screens provides the possibility of organizing grounding circuits for each pair. The cross-section of the conductive forces selected from the range of 0.35 or 0.5 mm 2 . Moreover, the cross section of 0.35 mm 2 corresponds to the range of values of thickness of from 0.4 to 1.7 mm, the cross section of 0.5 mm 2 - thickness range of 0.4 to 2.1 mm. The use of conductive conductors with a cross section of more than 0.5 mm 2 is not economically feasible, since the insulation thickness increases so much that the use of such cables is not economically acceptable.
Как и в первом варианте, целесообразно использование водоблокирующих нитей во всех воздушных полостях сердечника, поясной изоляции по паре и сердечнику, с целью защиты от внешних и внутренних электромагнитных воздействий в зависимости от их диапазона частот изготавливать экраны из металлополимерной ленты, в виде оплетки из медных или медных луженых проволок или комбинированными из оплетки и проложенной под ней металлополимерной ленты, с броней в виде оплетки из круглых стальных оцинкованных или стальных нержавеющих проволок или продольно наложенной металлополимерной гофрированной ленты с перекрытием, а для защиты брони - наложить влагозащитный шланг из материала однородного с материалом влагозащитной оболочки, а под влагозащитную оболочку и броню - водоблокирующие слои.As in the first embodiment, it is advisable to use water-blocking threads in all air cavities of the core, cushion insulation for the pair and core, in order to protect from external and internal electromagnetic influences, depending on their frequency range, to make screens from metal-polymer tape, in the form of a braid from copper or tinned copper wires or combined from a braid and a metal-polymer tape laid under it, with armor in the form of a braid from round galvanized steel or stainless steel wires or food flax-coated metal-polymer corrugated tape with overlapping, and to protect the armor - apply a moisture-proof hose made of a material that is uniform with the material of the moisture-proof sheath, and water-blocking layers under the moisture-proof sheath and armor.
В связи с условиями прокладки кабелей во внутренних помещениях взрывоопасных зон или на открытой местности, непосредственно в местах нефте- и газодобычи, с целью обеспечения повышенных требований пожарной безопасности по нераспространению горения при прокладке в пучке, пониженному дымогазовыделению и коррозионной активности выделяющихся газов при горении и тлении полимеров, входящих в конструкцию кабелей, целесообразно изготавливать влагозащитные оболочку и шланг из светостабилизированных безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35 или специального технического полиуретана с кислородным индексом не менее 29.In connection with the conditions for laying cables in the interior of hazardous areas or in open areas, directly in the areas of oil and gas production, in order to ensure increased fire safety requirements for non-distribution of combustion when laying in a bundle, reduced smoke and gas activity during combustion and smoldering polymers included in the cable design, it is advisable to make a moisture-proof sheath and hose from a light-stabilized halogen-free polymer composition with ki lorodnym index of not less than 35 or a specific technical polyurethane having an oxygen index of not less than 29.
Для изолирования индивидуальных экранов между собой поверх каждого из них целесообразно наложить экструдированную полимерную оболочку или поясную изоляцию обмоткой полимерной лентой с перекрытием. Причем толщину оболочки или поясной изоляции по индивидуальному экрану целесообразно выбрать такой, чтобы она выдерживала испытание напряжением не менее 500 В переменного тока частотой 50 Гц, приложенным между любыми индивидуальными и между любыми индивидуальными и общим экранами, с целью обеспечения требования для искробезопасных цепей по ГОСТ 51330.13-99.To isolate individual screens between each other, it is advisable to impose an extruded polymer shell or belt insulation with a polymer tape winding with overlapping on top of each of them. Moreover, it is advisable to choose the thickness of the shell or zone insulation on an individual screen so that it can withstand a test of at least 500 V AC at a frequency of 50 Hz applied between any individual and between any individual and common screens, in order to ensure the requirements for intrinsically safe circuits in accordance with GOST 51330.13 -99.
Предлагаемое изобретение поясняется конкретным примером выполнения, представленным чертежом (Фиг.1) поперечного сечения кабеля монтажного преимущественно взрывобезопасного для высокоскоростных систем автоматики промышленных производств с двумя индивидуально экранированными парами и общим экраном.The invention is illustrated by a specific exemplary embodiment represented by a drawing (FIG. 1) of a cross section of an assembly cable predominantly explosion-proof for high-speed automation systems of industrial plants with two individually shielded pairs and a common screen.
Кабель состоит из двух пар многопроволочных медных луженых токопроводящих жил 1, изолированных сшитым полиэтиленом 2. Сечение токопроводящих жил выбрано из ряда 0,35 или 0,5 мм2. Причем сечению 0,35 мм2 соответствует диапазон допустимых значений толщин изоляции от 0,4 до 1,7 мм, сечению 0,5 мм2 - диапазон толщин от 0,4 до 2,1 мм. Изолированные жилы скручены между собой попарно. Поверх каждой пары полимерной лентой обмоткой с перекрытием наложена поясная изоляция 4.The cable consists of two pairs of stranded copper tinned conductive conductors 1, insulated with cross-linked polyethylene 2. The cross-section of conductive conductors is selected from a range of 0.35 or 0.5 mm 2 . Moreover, the cross section of 0.35 mm 2 corresponds to the range of acceptable values of the insulation thickness of 0.4 to 1.7 mm, the cross section of 0.5 mm 2 - thickness range of 0.4 to 2.1 mm. Insulated cores are twisted together in pairs. Over each pair of polymer tape wrapped with overlapping overlapping belt insulation 4.
В воздушных промежутках под поясной изоляцией пар 4 и между парами проложены водоблокирующие нити 3.In the air spaces under the waist insulation of the pairs 4 and between the pairs water blocking threads 3 are laid.
Поверх поясной изоляции пар 4 обмоткой с перекрытием металлом внутрь наложен алюмополиэтилентерефталатный индивидуальный экран 5, а под ним подпущена дренажная жила (не показана).On top of the belt insulation of pairs 4, an aluminum-polyethylene terephthalate individual screen 5 is laid by a winding with overlapping metal inside, and a drainage core (not shown) is passed under it.
Поверх индивидуальных экранов 5 обмоткой по спирали с перекрытием наложена поясная изоляция из полиэтилентерефталатной ленты 6. Толщина ленты выбрана такой, чтобы она выдерживала испытание напряжением не менее 500 В переменного тока частотой 50 Гц, приложенным между любыми индивидуальными и между любыми индивидуальными и общим экранами.A belt insulation of polyethylene terephthalate tape 6 is applied over the individual screens 5 by winding in a spiral with overlapping. The thickness of the tape is selected so that it can withstand a voltage of at least 500 V AC at a frequency of 50 Hz applied between any individual and between any individual and common screens.
Экранированные пары с поясной изоляцией по экранам скручены между собой в сердечник (вместе с водоблокирующими нитями).Shielded pairs with belt insulation along the screens are twisted together in a core (together with water-blocking threads).
Поверх сердечника обмоткой с перекрытием наложена поясная изоляция 7 из полиэтилентерефталатной ленты.A belt insulation 7 of polyethylene terephthalate tape is applied over the core by a winding with overlapping.
На поясную изоляцию 7 обмоткой с перекрытием металлом внутрь наложен общий экран 8 из алюмополиэтилентерефталатной ленты, а под экран подпущена дренажная жила (не показана).On the waist insulation 7 by a winding with overlapping metal, a common screen 8 of aluminum-polyethylene terephthalate tape is superimposed inside, and a drainage core (not shown) is passed under the screen.
Поверх общего экрана 8 экструзионным способом наложена влагозащитная оболочка 9 из светостабилизированной безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35.A moisture-proof sheath 9 of a light-stabilized halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35 was applied over the common screen 8 by extrusion.
Технология изготовления кабелей, согласно заявляемому изобретению, включает следующие операции.The manufacturing technology of cables according to the claimed invention includes the following operations.
Медные проволоки для токопроводящих и дренажных жил 1 и экранов 5 и 8 в виде оплеток изготавливаются из медной проволоки «катанки», как правило, диаметром 8 мм методом волочения. Для изготовления жил основных размеров кабелей по данной полезной модели применяют последовательно три операции волочения: грубое, среднее и тонкое.Copper wires for conductive and drainage cores 1 and shields 5 and 8 in the form of braids are made of copper wire "wire rod", usually with a diameter of 8 mm by drawing. For the manufacture of cores of the main cable sizes according to this utility model, three drawing operations are used successively: coarse, medium and thin.
Для обеспечения мягкости проволоку подвергают отжигу в специальных печах или на проход в специальных устройствах, совмещенных с одной из операций волочения.To ensure softness, the wire is annealed in special furnaces or for passage in special devices combined with one of the drawing operations.
Для изготовления луженых жил медные проволоки покрывают тонким слоем олова в лудильных установках горячим способом, при этом проволоку предварительно не отжигают.For the manufacture of tinned veins, copper wires are coated with a thin layer of tin in the tinning plants in a hot way, while the wire is not preliminarily annealed.
Токопроводящие жилы 1 скручиваются из необходимого количества проволок на крутильных машинах сигарного, рамочного или фонарного типов.Conductors 1 are twisted from the required number of wires on twisting machines of cigar, frame or lantern types.
Полиэтиленовую изоляцию 2 накладывают на экструзионых линиях. При этом для наложения комбинированной изоляции из сплошных и пористых слоев накладывают на линии, скомплектованной с количеством экструдеров, равным количеству слоев. Для получения пористых слоев в линию встраиваются установки физического вспенивания, впрыскивающие азот или двуокись углерода.Polyethylene insulation 2 is applied on extrusion lines. At the same time, for applying combined insulation from continuous and porous layers, it is imposed on a line equipped with the number of extruders equal to the number of layers. In order to obtain porous layers, physical foaming units are injected into the line that inject nitrogen or carbon dioxide.
Получение сшитого полиэтилена может осуществляться одним из двух способов: радиационным или химическим. При радиационном методе изолированную жилу перематывают с одного барабана на другой в потоке электронов, получаемом с помощью специального ускорителя.The production of cross-linked polyethylene can be carried out in one of two ways: radiation or chemical. In the radiation method, an isolated core is rewound from one drum to another in an electron stream obtained with a special accelerator.
Химическая сшивка осуществляется также одним из двух методов: пероксидным или силанольным. Для пероксидной сшивки экструзионная линия должна быть оборудована специальной вулканизационной камерой и сшивка производится на проход, а силанольная сшивка производится в отдельной камере, в которой размещается барабан с изолированной жилой.Chemical crosslinking is also carried out by one of two methods: peroxide or silanol. For peroxide crosslinking, the extrusion line must be equipped with a special vulcanization chamber and crosslinking is performed in a passage, and silanol crosslinking is carried out in a separate chamber in which a drum with an isolated core is placed.
Скрутка изолированных жил в пары производится обычно на крутильных машинах рамочного типа.Twisting of insulated cores in pairs is usually carried out on twisting machines of a frame type.
Экраны 5 и 8 в виде оплетки накладываются на оплеточных машинах. Проволоки оплетки выбираются, преимущественно, в диапазоне от 0,1 до 0,2 мм. Для обеспечения необходимой плотности оплетки проволоки группируют в пасьму из нескольких проволок на операции трощения, осуществляемой на тростильных машинах.Screens 5 and 8 in the form of a braid are superimposed on braiding machines. Braid wires are selected mainly in the range from 0.1 to 0.2 mm. To ensure the necessary density of the braid, the wires are grouped into a pile of several wires for the process of crushing, carried out on reeling machines.
Экраны 5 и 8 в виде обмотки накладываются преимущественно алюмополиэтилентерефталатными лентами на лентообмоточных машинах.Screens 5 and 8 in the form of a winding are superimposed mainly on aluminum-polyethylene terephthalate tapes on tape-wrapping machines.
При изготовлении комбинированных экранов 5 и 8 алюмополиэтилентерефталатные ленты преимущественно подпускают продольно на операции оплетки алюминиевым слоем кверху.In the manufacture of combined shields 5 and 8, alumina-polyethylene terephthalate tapes are predominantly allowed longitudinally to braid operations with the aluminum layer up.
Скрутку пар в сердечник производят преимущественно на машинах фонарного типа вместе с водоблокирующими нитями.The twisting of the pairs into the core is carried out mainly on lantern type machines together with water blocking threads.
Поясную изоляцию 4, 6, 7 из полимерных лент накладывают преимущественно обмоткой по спирали на лентообмоточных машинах.Belt insulation 4, 6, 7 of polymer tapes is imposed mainly by a spiral winding on tape-wrapping machines.
Влагозащитную оболочку 9 и влагозащитный шланг из полиэтилена и технического полиуретана, а также из безгалогенной полимерной композиции накладывают на экструзионных линиях.A moisture-proof sheath 9 and a moisture-proof hose made of polyethylene and technical polyurethane, as well as from a halogen-free polymer composition, are applied on the extrusion lines.
Броня в виде оплетки из преимущественно круглых стальных оцинкованных или стальных нержавеющих проволок накладывается на оплеточных машинах на кабели, как правило, с наружным диметром под броней, не превышающим 30 мм. Проволоки обычно используются с диаметром 0,25 мм или 0,30 мм. При необходимости достижения заданной плотности оплетки проволоки группируют в пасьму из нескольких проволок на операции трощения, осуществляемой на тростильных машинах.Armor in the form of a braid of predominantly round steel galvanized steel or stainless steel wires is applied on braiding machines to cables, usually with an external dimeter under the armor, not exceeding 30 mm. Wires are typically used with a diameter of 0.25 mm or 0.30 mm. If it is necessary to achieve a predetermined density, the braids of the wire are grouped into a pile of several wires for the process of crushing, carried out on reeling machines.
При бронировании кабелей с наружным диаметром под броней, превышающим 30 мм, броня накладывается на повивных бронировочных машинах. Проволоки при этом используются с диаметром 0,6 мм и более.When booking cables with an outer diameter under the armor exceeding 30 mm, the armor is imposed on the midwife armoring machines. The wires are used with a diameter of 0.6 mm or more.
Ленточная гофрированная броня накладывается на проход на операции наложения влагозащитного шланга. Гофрирующее и свертывающее устройство устанавливаются перед экструзионной линией. Лента подается продольно, гофрируется, свертывается вокруг заготовки во влагозащитной оболочке и заготовка с броней поступает в головку экструдера, где накладывается влагозащитный шланг.Corrugated tape armor is superimposed on the passage for the operation of applying a moisture-proof hose. The corrugating and coiling device is installed in front of the extrusion line. The tape is fed longitudinally, corrugated, rolled up around the workpiece in a moisture-proof shell and the workpiece with armor enters the head of the extruder, where a moisture-proof hose is applied.
Водоблокирующие ленты под влагозащитную оболочку и броню накладываются обмоткой на лентообмоточных машинах или продольно на операции наложения влагозащитной оболочки и брони.Water-blocking tapes under the moisture-proof shell and armor are applied by winding on tape-wrapping machines or longitudinally to the operations of applying a moisture-proof shell and armor.
Для подтверждения достижения технического результата были изготовлены восемь групп двухпарных кабелей по три образца в каждой сечениями 0,35 мм2 и 1,5 мм2 для кабелей без индивидуальных экранов и 0,35 мм2 и 0,5 мм2 для кабелей с индивидуальным экраном длиной по 100 м.To confirm the achievement of the technical result, eight groups of two-pair cables were made, three samples in each section of 0.35 mm 2 and 1.5 mm 2 for cables without individual shields and 0.35 mm 2 and 0.5 mm 2 for cables with individual shields 100 m long
Образцы первой группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 0,35 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные комбинированной изоляцией из двух слоев - из пористого и сплошного полиэтилена с номинальной толщиной изоляции 0,6 мм, попарно скрученные между собой, пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из светостабилизированного полиэтилена.The samples of the first group had four conductive conductors with a cross section of 0.35 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with combined insulation from two layers - of porous and solid polyethylene with a nominal insulation thickness of 0.6 mm, twisted together in pairs, the pairs twisted into the core, a common screen of aluminum-polyethylene terephthalate tape, metal inside with overlapping, a drain core under the screen and a moisture-proof sheath made of light-stabilized polyethylene.
Образцы второй группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 1,5 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные комбинированной изоляцией из двух слоев - из пористого и сплошного полиэтилена с номинальной толщиной изоляции 1,25 мм, попарно скрученные между собой, пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из светостабилизированного полиэтилена.The samples of the second group had four conductive conductors with a cross section of 1.5 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with combined insulation from two layers - of porous and solid polyethylene with a nominal insulation thickness of 1.25 mm, twisted together in pairs, the pairs twisted into the core, a common screen of aluminum-polyethylene terephthalate tape, metal inside with overlapping, a drain core under the screen and a moisture-proof sheath made of light-stabilized polyethylene.
Образцы третьей группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 0,35 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные комбинированной изоляцией из двух слоев - из пористого и сплошного полиэтилена с номинальной толщиной изоляции 1,10 мм, попарно скрученные между собой, на каждую пару наложен индивидуальный экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, поясную изоляцию поверх каждого индивидуального экрана из двух полиэтилентерефталатных лент, наложенных обмоткой с перекрытием, экранированные пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из светостабилизированного полиэтилена.The samples of the third group had four conductive conductors with a cross section of 0.35 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with combined insulation from two layers - from porous and solid polyethylene with a nominal insulation thickness of 1.10 mm, twisted in pairs, each a pair of individual screens of alumina-polyethylene terephthalate tape, metal inside with overlapping, drainage core under the screen, waist insulation over each individual screen of two polyethylene terephthalate tapes, imposed by a winding with overlap, shielded twisted pairs in the core of the overall screen alyumopolietilentereftalatnoy tape, metal inwardly overlapping the drain wire below the screen and moisture proof envelope of light-stabilized polyethylene.
Образцы четвертой группы имели по четыре токопроводящие жилы делением 0,5 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные комбинированной изоляцией из двух слоев - из пористого и сплошного полиэтилена с номинальной толщиной изоляции 1,35 мм, попарно скрученные между собой, на каждую пару наложен индивидуальный экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, поясную изоляцию поверх каждого индивидуального экрана из двух полиэтилентерефталатных лент, наложенных обмоткой с перекрытием, экранированные пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, и влагозащитную оболочку из светостабилизированного полиэтилена.The samples of the fourth group had four conductive wires with a division of 0.5 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with combined insulation from two layers - of porous and continuous polyethylene with a nominal insulation thickness of 1.35 mm, twisted together in pairs, each a pair of individual screens of aluminum-polyethylene terephthalate tape, metal inside with overlapping, drainage core under the screen, waist insulation over each individual screen of two polyethylene terephthalate tapes, applied windings oh with overlapping, shielded pairs are twisted into a core, a common screen made of aluminum-polyethylene terephthalate tape, metal inside with overlapping, a drain core under the screen, and a moisture-proof sheath made of light-stabilized polyethylene.
Образцы пятой группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 0,35 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные сшитым полиэтиленом толщиной 0,7 мм, попарно скрученные между собой, пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35.Samples of the fifth group had four conductive conductors with a cross section of 0.35 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with cross-linked polyethylene 0.7 mm thick, twisted together in pairs, pairs twisted into a core, a common screen made of aluminum-polyethylene terephthalate tape, with metal inside overlapping, drainage core under the screen and a moisture-proof sheath made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35.
Образцы шестой группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 1,5 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные сшитым полиэтиленом толщиной 1,6 мм, попарно скрученные между собой, пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35.Samples of the sixth group had four conductive conductors with a cross section of 1.5 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with cross-linked polyethylene 1.6 mm thick, twisted together in pairs, pairs twisted into a core, a common screen made of aluminum-polyethylene terephthalate tape, metal inside overlapping, drainage core under the screen and a moisture-proof sheath made of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 35.
Образцы седьмой группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 0,35 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные сшитым полиэтиленом толщиной 1,35 мм, попарно скрученные между собой, на каждую пару наложен индивидуальный экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, поясную изоляцию поверх каждого индивидуального экрана из двух полиэтилентерефталатных лент, наложенных обмоткой с перекрытием, экранированные пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном и влагозащитную оболочку из безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35.Samples of the seventh group had four conductive conductors with a cross section of 0.35 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with cross-linked polyethylene 1.35 mm thick, twisted together in pairs, an individual screen of aluminum-polyethylene terephthalate tape was placed on each pair, with the metal inside with overlapping , drainage core under the screen, belt insulation on top of each individual screen of two polyethylene terephthalate tapes superimposed by a winding with overlapping, shielded pairs are twisted into the core, the common screen is made of alumopol ethylene terephthalate ribbon with metal inwardly overlapping the drain wire below the screen and moisture proof sheath of halogen-free polymer composition with an oxygen index of not less than 35.
Образцы восьмой группы имели по четыре токопроводящие жилы сечением 0,5 мм2, скрученные из семи медных луженых проволок, изолированные сшитым полиэтиленом толщиной 1,7 мм, попарно скрученные между собой, на каждую пару наложен индивидуальный экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, поясную изоляцию поверх каждого индивидуального экрана из двух полиэтилентерефталатных лент, наложенных обмоткой с перекрытием, экранированные пары скручены в сердечник, общий экран из алюмополиэтилентерефталатной ленты, металлом внутрь с перекрытием, дренажную жилу под экраном, и влагозащитную оболочку из безгалогенной полимерной композиции с кислородным индексом не менее 35.The samples of the eighth group had four conductive conductors with a cross section of 0.5 mm 2 , twisted from seven tinned copper wires, insulated with cross-linked polyethylene 1.7 mm thick, twisted together in pairs, an individual screen of aluminum-polyethylene terephthalate tape was placed on each pair, with the metal inside with overlapping , drainage core under the screen, belt insulation on top of each individual screen of two polyethylene terephthalate tapes superimposed by a winding with overlapping, shielded pairs are twisted into a core, a common screen made of alumina tilentereftalatnoy tape, metal inwardly overlapping the drain wire below the screen, and moisture proof sheath of halogen-free polymer composition with an oxygen index of not less than 35.
У перечисленных образцов были проведены измерения волнового сопротивления на частотах 3 и 20 МГц.The listed samples were measured wave resistance at frequencies of 3 and 20 MHz.
Результаты измерений сведены в таблицу 1.The measurement results are summarized in table 1.
На схеме Фиг.2 представлены: источник электропитания 10 и передатчик информационных сигналов 11 подсоединяются к кабелю 14 через сплиттер 12. На дальнем конце кабеля 14 установлен второй сплиттер 13, с которого информационные сигналы поступают на приемник 15, а силовая составляющая на нагрузку (исполнительное устройство) 16. На вводе в сплиттер 13 измеряли температуру токопроводящих жил, а на нагрузке 16 - выделяющуюся мощность. Результаты измерений свели в таблицу 2.The diagram of Figure 2 presents: the
Как видно из результатов, представленных в таблице 1, волновое сопротивление всех образцов в диапазоне частот от 3 до 20 МГц находится в пределах допустимых значений от 135 до 165 Ом.As can be seen from the results presented in table 1, the wave impedance of all samples in the frequency range from 3 to 20 MHz is within acceptable values from 135 to 165 Ohms.
А как следует из таблицы 2 температура на всех жилах не превысила 70°C при передаче значительно различающейся мощности при токопроводящих жилах сечениями 0,35 мм2 и 1,5 мм2 в кабелях без индивидуальных экранов пар и 0, 35 мм2 и 0,5 мм2 в кабелях с индивидуальными экранами пар для образцов с комбинированной изоляцией из чередующихся слоев сплошного и пористого полиэтилена, и 90°C при передаче значительно различающейся мощности при токопроводящих жилах сечениями 0,35 мм2 и 1,5 мм2 в кабелях без индивидуальных экранах пар и 0,35 мм2 и 0,5 мм2 в кабелях с индивидуальными экранами пар для образцов с изоляцией из сшитого полиэтилена.And as follows from table 2, the temperature on all conductors did not exceed 70 ° C when transmitting significantly different power for conductive conductors with sections of 0.35 mm 2 and 1.5 mm 2 in cables without individual shields of pairs and 0, 35 mm 2 and 0, 5 mm 2 in cables with individual pair shields for samples with combined insulation from alternating layers of continuous and porous polyethylene, and 90 ° C when transmitting significantly different power for conductive conductors with cross sections of 0.35 mm 2 and 1.5 mm 2 in cables without individual screens pairs and 0.35 mm 2 and 0.5 mm 2 cables with indium idualnymi screens pairs for samples with XLPE insulation.
Проведенные испытания подтверждают достижения технического результата.The tests carried out confirm the achievement of the technical result.
Claims (54)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010122881/07A RU2417470C1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010122881/07A RU2417470C1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2417470C1 true RU2417470C1 (en) | 2011-04-27 |
Family
ID=44731672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010122881/07A RU2417470C1 (en) | 2010-06-07 | 2010-06-07 | Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2417470C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9683439B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Safety cable for downhole communications |
| CN108717879A (en) * | 2018-07-12 | 2018-10-30 | 山东泉兴银桥光电缆科技发展有限公司 | A kind of mining waterproofing type anti-explosion signal cable |
| RU2786188C1 (en) * | 2022-02-10 | 2022-12-19 | Общество с Ограниченной Ответственностью НПП "Спецкабель" (ООО НПП "Спецкабель") | Mounting cable, mainly explosion-proof for high-speed automatic control systems |
-
2010
- 2010-06-07 RU RU2010122881/07A patent/RU2417470C1/en active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9683439B2 (en) | 2013-10-29 | 2017-06-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Safety cable for downhole communications |
| CN108717879A (en) * | 2018-07-12 | 2018-10-30 | 山东泉兴银桥光电缆科技发展有限公司 | A kind of mining waterproofing type anti-explosion signal cable |
| RU2786188C1 (en) * | 2022-02-10 | 2022-12-19 | Общество с Ограниченной Ответственностью НПП "Спецкабель" (ООО НПП "Спецкабель") | Mounting cable, mainly explosion-proof for high-speed automatic control systems |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104715840B (en) | The maritime platform essential safe type oil resistant fireproof cable of resistance to mud and preparation technology | |
| CN201413729Y (en) | Refractory frequency conversion cable for ship | |
| CN201611593U (en) | Mining power cable | |
| RU2658308C2 (en) | Armored mounting cable, mainly fire and explosion safe, including that for the intrinsically safe circuits | |
| CN105206346A (en) | Multifunctional fire-resistant environment-friendly audio signal cable and preparation technology thereof | |
| CN203026256U (en) | Communication cable for halogen-free low-smoke flame-retardant fire-proof ship | |
| CN105469860A (en) | Mining power cable and production technology thereof | |
| CN203134467U (en) | A fireproof anti-interference data communication high-voltage oil-filled cable | |
| RU91464U1 (en) | MOUNTING CABLE, PREVIOUSLY EXPLOSIVE AND FIRE-SAFE, INCLUDING FOR EXTREMELY SAFE CHAINS | |
| CN104200918A (en) | FF (foundation fieldbus) cable for communication system | |
| CN202887789U (en) | Halogen-free fire-proof mud-proof control cable for offshore platform | |
| CN201465645U (en) | Signal control cable for high speed railway | |
| CN109448920A (en) | A kind of warship marine explosion-proof communication cable manufacturing method | |
| CN206312615U (en) | The compound naval vessel medium-pressure power cable of one kind control | |
| RU2417470C1 (en) | Mounting cable, mostly explosion-proof, for high-speed automatics systems (versions) | |
| CN204423958U (en) | The maritime platform essential safe type oil resistant fireproof cable of resistance to mud | |
| CN104240806A (en) | Halogen-free low-smoke flame retardant instrument cable for nuclear power plant | |
| CN101335103A (en) | Electric cable with silicon rubber sheath and manufacturing method | |
| RU103968U1 (en) | MOUNTING CABLE PREVIOUSLY EXPLOSION-SAFE FOR HIGH-SPEED AUTOMATION SYSTEMS (OPTIONS) | |
| RU113413U1 (en) | MOUNTING CABLE, PREVIOUSLY EXPLOSIVE AND FIRE-SAFE, INCLUDING FOR EXTREMELY SAFE CHAINS | |
| RU2417469C1 (en) | Mounting cable, mostly explosion-proof, for low-speed automatics systems (versions) | |
| RU97856U1 (en) | MOUNTING CABLE PREVIOUSLY EXPLOSION-PROOF FOR LOW-SPEED AUTOMATION SYSTEMS (OPTIONS) | |
| RU2642419C1 (en) | Electric multicore cable | |
| CN201758017U (en) | Low-smoke halogen-free environment-friendly flame-retardant intrinsic safety system control cable | |
| CN202976938U (en) | Six-core flame retardation light cable |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20151130 |