RU65683U1

RU65683U1 - ELECTRIC COMMUNICATION CABLE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU65683U1
Application number: RU2006130020/22U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Вадимович Хвостов; Юрий Дмитриевич Дмитриев; Юрий Анатольевич Смирнов; Юрий Михайлович Тимошин; Александр Александрович Семенов; Владимир Васильевич Бычков
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Самара-Импэкс-Кабель"; Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр Теплоскат"
Priority date: 2006-08-22
Filing date: 2006-08-22
Publication date: 2007-08-10

Abstract

Полезная модель относится к кабелям связи и сигнализации коаксиального типа. Кабель содержит внутренний проводник, в полимерной изоляции, внешний проводник, причем указанные проводники имеют равные значения электрического сопротивления постоянному току, а также оболочку, выполненную из трех слоев, средний из которых выполнен из упрочняющих нитей, а два других из полимерной композиции. Электрический кабель связи может состоять также по меньшей мере из двух названных кабелей, заключенных в общую защитную оболочку, поверх которой могут быть наложены слой водоблокирующего материала, броня из круглых стальных проволок и влагозащитный полиэтиленовый шланг.The invention relates to coaxial communication and signaling cables. The cable contains an inner conductor, in polymer insulation, an outer conductor, and these conductors have equal values of electrical resistance to direct current, as well as a sheath made of three layers, the middle of which is made of reinforcing threads, and the other two of the polymer composition. An electric communication cable may also consist of at least two of these cables enclosed in a common protective sheath, over which a layer of water-blocking material, armor made of round steel wires and a moisture-proof polyethylene hose can be applied.

Description

Полезная модель относится к кабельной промышленности и может быть использована в конструкциях кабелей связи и сигнализации, в частности: подвергающихся существенным растягивающим и раздавливающим нагрузкам.The utility model relates to the cable industry and can be used in the construction of communication and signaling cables, in particular: subjected to significant tensile and crushing loads.

Кабели связи, обеспечивающие работу в условиях воздействия растягивающих нагрузок, относятся к группе полевых кабелей.Communication cables that provide operation under conditions of tensile loads, belong to the group of field cables.

Известны кабельные изделия марок П-274М и П-268, выпускаемые по ТУ 16-505.221-78 (Информационно-технический сборник «Изделия кабельные, том 2, Кабели, провода и шнуры связи, часть I» Москва, ОАО «ВНИИКП»). П-274М и П-268 имеют гибкие комбинированные жилы, скрученные из медных и стальных проволок, что позволяет подвешивать его на опорах или местных предметах. Однако никакой защиты от раздавливающих усилий не предусмотрено. П-274М и П-268 имеют симметричную, относительно электрических параметров, конструкцию: две одинаковых токопроводящих жилы, изолированные полиэтиленом, скрученные в пару. Но в механическом плане в радиальном направлении симметричная пара является не самым лучшим решением. Общеизвестно, что для противодействия радиальным нагрузкам обычно применяется осесимметричная конструкция, другими словами: коаксиальная.Cable products of the P-274M and P-268 brands are known, manufactured according to TU 16-505.221-78 (Information and Technical Collection "Cable Products, Volume 2, Cables, Wires and Communication Cords, Part I" Moscow, JSC "VNIIKP"). P-274M and P-268 have flexible combined cores twisted from copper and steel wires, which allows it to be suspended on poles or local objects. However, no protection against crushing forces is provided. P-274M and P-268 have a symmetrical design with respect to electrical parameters: two identical conductive conductors, insulated with polyethylene, twisted in a pair. But mechanically in the radial direction, a symmetric pair is not the best solution. It is well known that to counter radial loads, an axisymmetric design is usually used, in other words: coaxial.

Известны кабели марок П-296 и П-296М выпускаемые по ТУ16-505.293-81. Это кабели с медными токопроводящими жилами, изолированными полиэтиленом и скрученными в четверку, с экраном в виде повива из медных проволок, с оболочкой из полиэтилена, с обмоткой в виде двух повивов стальной луженой или оцинкованной проволоки в защитном шланге из ПВХ пластиката. Этот кабель хорошо выдерживает радиальные нагрузки, но из-за большой массы неудобен при подвеске и при многократных прокладках.Known cables are brands P-296 and P-296M manufactured according to TU16-505.293-81. These are cables with copper conductors, insulated with polyethylene and twisted into a four, with a shield in the form of a coil of copper wires, with a sheath of polyethylene, with a winding in the form of two coils of tinned steel or galvanized wire in a protective hose made of PVC plastic. This cable can withstand radial loads, but due to the large mass it is inconvenient for suspension and for multiple laying.

Также известны кабели симметричные марки П-269М трех, пяти, десяти и двадцатипарные с изоляцией и оболочкой из полиэтилена и грузонесущим элементом из технических нитей. К ним предъявляются требования по растягивающим и раздавливающим усилиям. Однако парная симметричная конструкция не обеспечивает достаточной стойкости к радиальным раздавливающим воздействиям.Symmetric cables of the P-269M grade of three, five, ten and twenty-pair cables with insulation and a sheath of polyethylene and a load-bearing element of technical threads are also known. They are required for tensile and crushing forces. However, the pair symmetrical design does not provide sufficient resistance to radial crushing influences.

Наиболее близким по совокупности признаков к предлагаемой полезной модели является гибкий радиочастотный кабель (патент на полезную модель RU №50706 от 26.08.2005 г.) имеющий гибкий внутренний проводник, скрученный из мягких медных или медных луженых проволок, покрытый изоляцией из вспененного полиэтилена, внешний проводник в виде оплетки из мягкой медной или медной луженой проволоки, поверх которого уложен слой водоблокирующего материала, а затем влагозащитная оболочка из термоэластичного материала.The closest set of features to the proposed utility model is a flexible radio frequency cable (patent for utility model RU No. 50706 dated 08/26/2005) having a flexible inner conductor twisted from soft tinned copper or copper wires, coated with foam polyethylene insulation, an outer conductor in the form of a braid made of soft copper or tinned copper wire, on top of which a layer of water-blocking material is laid, and then a moisture-proof sheath of thermoelastic material.

Этот кабель имеет осесимметричную коаксиальную конструкцию, но в нем не обеспечивается стойкость к растягивающим усилиям и отсутствует симметрия на низких частотах по электрическому сопротивлению постоянному току внутреннего и внешнего проводников.This cable has an axisymmetric coaxial design, but it does not provide resistance to tensile forces and there is no symmetry at low frequencies in terms of electrical resistance to direct current of the internal and external conductors.

Задачей, решаемой предложенной полезной моделью является создание электрического кабеля связи, обеспечивающего условия одновременной передачи с физическим разделением каналов связи высокочастотных и низкочастотных сигналов, сигналов управления, сигнализации и низковольтного электропитания, и минимальным затуханием низкочастотных сигналов, сигналов управления, сигнализации и низковольтного электропитания, при одновременном сохранении коэффициента затухания высокочастотных сигналов и обеспечении стойкости к растягивающим и раздавливающим механическим воздействиям, изгибам и истиранию.The problem solved by the proposed utility model is the creation of an electric communication cable providing conditions for the simultaneous transmission with physical separation of communication channels of high-frequency and low-frequency signals, control signals, signaling and low-voltage power supply, and minimal attenuation of low-frequency signals, control signals, signaling and low-voltage power supply, while maintaining the attenuation coefficient of high-frequency signals and providing resistance to tensile and avlivayuschim mechanical stress, abrasion and bending.

Технический результат достигается тем, что в электрическом кабеле связи, включающем внутренний гибкий проводник из скрученных мягких металлических проволок, покрытый полимерной изоляцией, внешний проводник и полимерную оболочку, внутренний и внешний проводники имеют равное значение электрического сопротивления постоянному току, а оболочка выполнена из трех слоев, причем средний из них выполнен из упрочняющих нитей, а два других из полимерной композиции на основе термоэластопласта, и изоляция выполнена из полимерной композиции.The technical result is achieved in that in an electric communication cable, including an inner flexible conductor of twisted soft metal wires coated with polymer insulation, an outer conductor and a polymer sheath, the inner and outer conductors have the same value of electrical resistance to direct current, and the sheath is made of three layers, moreover, the middle one is made of reinforcing threads, and the other two are made of a polymer composition based on thermoplastic elastomer, and the insulation is made of a polymer composition.

В зависимости от уровня раздавливающих воздействий целесообразно проволоки, используемые для изготовления внутреннего и внешнего проводников выбирать из ряда: мягкие медные, комбинированные мягкие медные и стальные, биметаллические сталемедные. Для упрощения технологии пайки вместо мягких медных могут быть использованы медные луженые проволоки.Depending on the level of crushing effects, it is advisable to use the wires used for the manufacture of internal and external conductors from the range: soft copper, combined soft copper and steel, bimetallic steel-copper. To simplify the soldering technology, tinned copper wires can be used instead of soft copper.

Также в зависимости от уровня раздавливающих воздействий целесообразно выбирать изоляцию из ряда композиций на основе: вспененного полиэтилена, вспененной композиции на основе термоэластопласта, сплошной композиции на основе термоэластопласта, сплошной композиции на основе сплошного полиэтилена.Also, depending on the level of crushing effects, it is advisable to choose insulation from a number of compositions based on: foamed polyethylene, a foamed composition based on thermoplastic elastomer, a continuous composition based on thermoplastic elastomers, a continuous composition based on continuous polyethylene.

Для обеспечения многократного развертывания и свертывания мобильных средств связи при отрицательных температурах окружающей среды до минус 50°С полимерные слои оболочки целесообразно изготавливать из композиции на основе термоэластопласта.To ensure the multiple deployment and coagulation of mobile communications at negative ambient temperatures up to minus 50 ° C, it is advisable to make polymer shell layers from a composition based on thermoplastic elastomer.

Для защиты от электромагнитных помех поверх слоя упрочняющих нитей или под ним прокладывается экран. С целью удобства монтажа под экраном прокладывают экранную проволоку.To protect against electromagnetic interference, a screen is laid over or under a layer of reinforcing threads. For the convenience of installation, a screen wire is laid under the screen.

Для длительной прокладки кабелей однокоаксиальных и многокоаксиальных непосредственно в грунт целесообразно поверх защитной полимерной оболочки накладывать слой водоблокирующего материала, броню из круглых стальных проволок и влагозащитный полиэтиленовый шланг.For long-term laying of single-axial and multi-axial cables directly into the ground, it is advisable to lay a layer of water-blocking material, armor from round steel wires and a moisture-proof polyethylene hose over the protective polymer sheath.

Для обеспечения стабильной работы кабеля в диапазоне высоких частот целесообразно под внешним проводником проложить с перекрытием металлополимерную ленту металлом кверху.To ensure stable operation of the cable in the high frequency range, it is advisable to lay a metal-polymer tape with the metal up under the outer conductor with overlapping.

Равенство значений электрического сопротивления внутреннего и внешних проводников может быть обеспечено, в частности, путем подбора количества проволок и шага их наложения.The equality of the values of the electrical resistance of the internal and external conductors can be ensured, in particular, by selecting the number of wires and the pitch of their application.

Для обеспечения одновременной паралельной прокладки нескольких телефонных линий целесообразно использовать кабель (многопарный), содержащий несколько, по меньшей мере два, кабеля связи коаксиального типа, размещенных в общей защитной полимерной оболочке.To ensure the simultaneous parallel installation of several telephone lines, it is advisable to use a cable (multi-pair) containing several, at least two, coaxial-type communication cables placed in a common protective polymer sheath.

В этом случае, по меньшей мере два названные кабеля в общей оболочке могут быть скручены в сердечник.In this case, at least two of these cables in a common sheath can be twisted into a core.

Защитная полимерная оболочка может быть выполнена трехслойной. При этом средний слой выполнен из упрочняющих нитей, а два других из композиции на основе термоэластопласта, не распространяющей горение.The protective polymer shell can be made three-layer. Moreover, the middle layer is made of reinforcing threads, and the other two are made of a composition based on thermoplastic elastomer that does not spread combustion.

Поверх защитной полимерной оболочки последовательно могут быть наложены слой водоблокирующего материала, броня из круглых стальных проволок и влагозащитный полиэтиленивый шланг.A layer of water-blocking material, armor made of round steel wires and a moisture-proof polyethylene hose can be sequentially applied over the protective polymer shell.

Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показаны в разрезе: кабель по п.п.1-9 (фиг.1) и кабель по п.10 (фиг.2).The utility model is illustrated by drawings, which are shown in section: a cable according to claims 1 to 9 (Fig. 1) and a cable according to claim 10 (Fig. 2).

Электрический кабель связи 1 коаксиального типа (фиг.1) состоит из внутреннего проводника 2, полимерной изоляции 3, металлополимерной ленты 4, наложенной с перекрытием металлом кверху, внешнего проводника 5, выполненного из проволок обмоткой по спирали или в виде оплетки, первого полимерного слоя оболочки 6, экранной проволоки 7, экрана 8, слоя упрочняющих нитей 9 и последнего 10 полимерного слоя оболочки.The coaxial type electric communication cable 1 (Fig. 1) consists of an inner conductor 2, a polymer insulation 3, a metal-polymer tape 4, superimposed with metal overlay, an outer conductor 5, made of wires by winding in a spiral or braid, the first polymer layer of the sheath 6, the screen wire 7, the screen 8, a layer of reinforcing threads 9 and the last 10 polymer layer of the sheath.

Электрический кабель связи многокоаксиальный (фиг.2) состоит из нескольких коаксиальных кабелей 1, защитной полимерной оболочки 11, слоя водоблокирующего материала 12, брони 13 и полиэтиленового шланга 14.The multi-axial electrical communication cable (FIG. 2) consists of several coaxial cables 1, a protective polymer sheath 11, a layer of water-blocking material 12, armor 13 and a polyethylene hose 14.

Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.The following is evidence of the industrial applicability of the utility model.

Технология изготовления кабеля сводится к следующему:Cable manufacturing technology is as follows:

Медные проволоки для изготовления внутреннего 2 и внешнего 5 проводников, изготавливаются из медной катанки, как правило, диаметром 8 мм, методом волочения. В зависимости от диаметра получаемой проволоки могут использоваться следующие операции: грубое и среднее волочение или грубое, среднее и тонкое волочение. Стальные и биметаллические проволоки закупаются готовыми требуемого диаметра.Copper wires for the manufacture of inner 2 and outer 5 conductors are made of copper wire, as a rule, with a diameter of 8 mm, by drawing. Depending on the diameter of the resulting wire, the following operations can be used: coarse and medium drawing or coarse, medium and fine drawing. Steel and bimetallic wires are purchased ready-made of the required diameter.

Нелуженые медные проволоки подвергают отжигу, чтобы обеспечить мягкость. Для получения луженых жил отжиг не требуется. Лужение производится горячим способом, в результате чего жила становится мягкой.Un tinned copper wires are annealed to provide softness. Annealing is not required to obtain tinned veins. Tinning is done in a hot way, as a result of which the core becomes soft.

Внутренний проводник 2 скручивается из отдельных проволок на машинах сигарного или рамочного типа.The inner conductor 2 is twisted from separate wires on a cigar or frame type machine.

Изоляция 3 наносится методом экструзии из гранулированного полимера.Insulation 3 is applied by extrusion from a granular polymer.

Внешний проводник 5 накладывается методом обмотки или оплетки на обмоточных или оплеточных машинах. На этой же операции накладывается металлополимерная лента 4.The outer conductor 5 is superimposed by winding or braiding on winding or braiding machines. In the same operation, a metal-polymer tape 4 is applied.

Полимерные слои оболочки 6 и 10 накладываются методом экструзии из гранулированного полимера.The polymer layers of the shell 6 and 10 are applied by extrusion from a granular polymer.

Экран 8 может изготавливаться из металлополимерных лент или из мягких медных или медных луженых проволок. Металлополимерные ленты могут накладываться обмоткой по спирали на обмоточных машинах или продольно на операциях наложения слоя упрочняющих нитей или последнего слоя полимерной оболочки в процессе экструдирования.The screen 8 can be made of metal-polymer tapes or soft copper or tinned copper wires. Metal-polymer tapes can be applied by spiral winding on winding machines or longitudinally in operations of applying a layer of reinforcing threads or the last layer of a polymer shell during extrusion.

Экран из проволок может накладываться обмоткой на обмоточной машине или оплеткой на оплеточной машине.A screen of wires can be superimposed by winding on a wrapping machine or braiding on a braiding machine.

Экранная проволока 7 в сочетании с медным экраном 8 изготавливается в виде мягкой медной проволоки, в сочетании с алюминиевым экраном - в виде луженой медной проволоки может прокладываться прямолинейно и зигзагообразно, предварительно изогнутой (гофрированной) на специальном устройстве. В отдельных случаях экранная проволока изготавливается гибкой многопроволочной.The screen wire 7 in combination with the copper screen 8 is made in the form of a soft copper wire, in combination with an aluminum screen - in the form of a tinned copper wire can be laid in a straight and zigzag shape, previously curved (corrugated) on a special device. In some cases, the screen wire is made flexible multi-wire.

Технология изготовления экранной проволоки такая же, как и технология изготовления внутреннего проводника.The manufacturing technology of the screen wire is the same as the manufacturing technology of the inner conductor.

Слой упрочняющих нитей 9 накладывается методом обмотки на обмоточной машине или методом оплетки на оплеточной машине.A layer of reinforcing threads 9 is applied by winding on a winding machine or by braiding on a braiding machine.

Сердечник многопарного кабеля изготавливается методом скрутки на машинах фонарного типа из однопарных кабелей 1.The core of a multi-pair cable is made by twisting on single-pair cable machines lantern type 1.

Поверх сердечника накладывается защитная оболочка 11 из термоэластопласта не распространяющего горение методом экструзии из гранулированного материала.A protective shell 11 made of thermoplastic elastomer which does not spread combustion by extrusion from granular material is applied over the core.

На защитную оболочку 11 накладывается слой водоблокирующего материала 12 обмоткой по спирали на обмоточной машине или продольно на операции бронирования.A layer of water-blocking material 12 is superimposed on the protective shell 11 by winding in a spiral fashion on a winding machine or longitudinally for booking operations.

Броня 13 из круглых проволок накладывается обмоткой по спирали на бронировочной машине или методом оплетки на оплеточной машине.Round wire armor 13 is applied by spiral winding on an armor machine or by braiding on a braid machine.

Полиэтиленовый влагозащитный шланг 14 накладывается методом экструзии из гранулированного полиэтилена.Moisture-proof polyethylene hose 14 is applied by extrusion from granular polyethylene.

Для подтверждения технического результата были изготовлены образцы электрического кабеля 1 коаксиального типа.To confirm the technical result, samples of an electric cable 1 of coaxial type were made.

Два образца №1 и №2 изготовлены с примерно равным электрическим сопротивлением внешнего и внутреннего проводников постоянному току, образец №3 - с Two samples No. 1 and No. 2 are made with approximately equal electrical resistance of the external and internal conductors to direct current, sample No. 3 - with

электрическим сопротивлением внутреннего проводника меньшим, чем у внешнего. Результаты измерений электрических параметров сведены в таблицу 1.the electrical resistance of the inner conductor is less than that of the outer one. The results of measurements of electrical parameters are summarized in table 1.

Таблица 1Table 1 Номер образцаSample Number Электрическое сопротивление постоянному току Ом на 1 км проводниковElectrical resistance to direct current Ohm per 1 km of conductors Электрическое сопротивление переменному току коаксиальной пары на частоте, Ом на 1 кмElectrical resistance to alternating current of a coaxial pair at a frequency, Ohms per 1 km Коэффициент затухания дБ/км на частотеDB / km attenuation at frequency 800 Гц800 Hz 10000000 Гц10,000,000 Hz 800 Гц800 Hz 10000000 Гц10,000,000 Hz внутр.ext. внешн.ext. 1one 34,1434.14 34,7734.77 68,9368.93 479,51479.51 1,131.13 65,1165.11 22 34,5134.51 34,4334.43 68,9668.96 488,23488.23 1,171.17 64,8864.88 33 34,3334.33 59,3359.33 93,6993.69 469,95469.95 1,411.41 65,0565.05

Образцы были подвергнуты испытаниям на разрыв и раздавливание, результаты представлены в таблице 2.The samples were subjected to tensile and crushing tests, the results are presented in table 2.

Таблица 2table 2 Номер образцаSample Number Растягивающее усилие, кНTensile force, kN Радиальное сжатие, кН/смRadial Compression, kN / cm Нормируемое у известного кабеля П-269МNormalized for the well-known cable P-269M Разрыва при испытанияхTest gap Нормируемое у известного кабеля П-269МNormalized for the well-known cable P-269M Раздавливания при испытанияхTest Crush 1one 1,731.73 0,770.77 22 1,21,2 1,881.88 0,450.45 0,730.73 33 1,691,69 0,750.75

Как видно из таблицы 1, коэффициент затухания на частоте 800 Гц образцов с равным электрическим сопротивлением постоянному току внутреннего и внешнего проводников в пределах погрешности измерений совпадают, а у образца с неравными сопротивлениями токопроводящих жил постоянному току коэффициент затухания на той же частоте примерно на 20% выше. На частоте 10000000 Гц электромагнитное поле в металл практически не проникает и коэффициент затухания у всех образцов в пределах погрешности измерений совпадает. Это подтверждает достижение технического результата.As can be seen from table 1, the attenuation coefficient at a frequency of 800 Hz for samples with equal electrical resistance to direct current of the internal and external conductors are the same within the measurement error, and for a sample with unequal resistance to conductive DC current, the attenuation coefficient at the same frequency is about 20% higher . At a frequency of 10,000,000 Hz, the electromagnetic field practically does not penetrate the metal, and the attenuation coefficient of all samples coincides within the measurement error. This confirms the achievement of the technical result.

Claims

1. Coaxial type electric communication cable, including an inner conductor coated with polymer insulation, an outer conductor and a polymer sheath, characterized in that the inner and outer conductors have an equal value of electrical resistance to direct current, the sheath is made of three layers, and the middle one is made of reinforcing threads, and the other two of the polymer composition.

2. The cable according to claim 1, characterized in that the inner conductor is flexible, twisted from soft metal wires, and the outer conductor is made in the form of a winding or braid from soft metal wires.

3. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that the insulation is made of a continuous or foamed composition based on polyethylene.

4. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that the insulation is made of a solid or foamed composition based on thermoplastic elastomer.

5. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that both polymer layers of the sheath are made of a composition based on thermoplastic elastomer that does not spread combustion.

6. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that under the outer conductor is laid longitudinally with overlapping metal-polymer tape with a metal layer up.

7. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that it is additionally equipped with an electric shield laid over or under a layer of reinforcing threads.

8. The cable according to claim 7, characterized in that a screen wire is laid under the electric screen.

9. The cable according to claim 1 or 2, characterized in that a layer of water-blocking material, armor of their round wires and an outer protective hose of polymer material are sequentially laid on top of the shell of three layers.

10. The cable according to claim 1, characterized in that in all the gaps between the structural elements of the cable introduced polymer sealant.

11. An electric communication cable, comprising at least two cables according to claim 1 in a protective polymer sheath.

12. The cable according to claim 11, characterized in that at least two cables placed in a protective sheath are twisted into a core.

13. The cable according to claim 11 or 12, characterized in that the protective polymer sheath is made of three layers, the middle of which is made of reinforcing threads, and the other two are made of a composition based on thermoplastic elastomer that does not spread combustion.

14. The cable according to claim 11 or 12, characterized in that a layer of water-blocking material, armor made of round steel wires and an outer protective hose of polymer material are sequentially applied over the protective polymer sheath.

15. The cable according to claim 11 or 12, characterized in that a polymer sealant is introduced in all the gaps between the cable structure elements.