Кабель комбинированный

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к кабелям комбинированным. Они предназначены для присоединения механизмов к электрическим сетям и передачи электрических сигналов в цепях управления. Кабель содержит сердечник и наружную оболочку из сшитых полиолефиновых композиций. Сердечник содержит изолированные токопроводящие жилы для присоединения механизмов к электрическим сетям и пучок предварительно скрученных токопроводящих жил для цепей контроля и управления. Поверх указанного пучка последовательно наложены обмотка из полимерной ленты, экран в виде обмотки из алюмополимерной ленты с контактным проводником, оплетка из стальных оцинкованных проволок и обмотка из полимерной ленты. Скрученные элементы расположены вокруг центрального заполнения, выполненного, по меньшей мере, из одного жгута. Поверх сердечника кабеля наложены обмотка из полимерной ленты с контактным проводником и наружная оболочка. Изоляция, центральное заполнение и наружная оболочка выполнены из термопластичных или сшитых полиолефиновых композиций, не содержащих галогенов, с кислородным индексом не менее 30%. Кабель может дополнительно содержать поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием не менее 40%. Технический результат заключается в повышении электромагнитной совместимости между цепями передачи и распределения электроэнергии и цепями контроля и управления, находящихся в одном кабеле, повышении пожарной безопасности, снижении пожарной нагрузки в кабельных коммуникациях за счет уменьшения количества проложенных кабелей и снижении затрат при монтаже кабельных трасс.

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей комбинированных с полимерной изоляцией и оболочкой, содержащих токопроводящие жилы предназначенные для передачи и распределения электрической энергии в электротехнических установках при переменном напряжении 660 В и 1000 В частотой до 100 Гц и жилы для цепей контроля и управления, предназначенных для передачи переменного напряжении до 380 В частотой до 200 кГц.

Известны кабели марки KCP, имеющие три или четыре токопроводящие жилы предназначенные для передачи и распределения электрической энергии переменного напряжения до 380 В частотой 50 Гц и 12 или 15 токопроводящих жил управления, изоляцию и оболочку из сшитых полиолефиновых композиций (Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева. 5 изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987).

Однако такие кабели не удовлетворяют требованиям по электромагнитной совместимости и показателям пожарной безопасности.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции и подборе материалов изоляции и наружной оболочки, способных обеспечить электромагнитную совместимость и пожаробезопасность кабеля.

Технический результат достигается тем, что в кабеле комбинированном сердечник, содержащий, по крайней мере, три изолированные токопроводящие жилы для передачи и распределения электроэнергии и пучок предварительно скрученных четырех изолированных токопроводящих жил для цепей контроля и управления, поверх которого последовательно наложены обмотка из полимерной ленты, экран в виде обмотки из алюмополимерной ленты с проложенным под ней контактным проводником, оплетка из стальных оцинкованных проволок и обмотка из полимерной ленты, скрученные вокруг центрального заполнения, выполненного, по меньшей мере, из одного жгута, выпрессованого из термопластичной или сшитой полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30%, поверх сердечника кабеля наложены обмотка из полимерной ленты, экран в виде обмотки из алюмополимерной ленты с проложенным под ней контактным проводником и наружная оболочка, изоляция, центральное заполнение и наружная оболочка выполнены из термопластичных или сшитых полиолефиновых композиций, не содержащих галогенов, с кислородным индексом не менее 30%.

Кабель может также дополнительно содержать поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием не менее 40%.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан кабель комбинированный в разрезе.

Кабель комбинированный содержит токопроводящие жилы 1 передачи и распределения электрической энергии, изоляцию 2 из экструдированной термопластичной или сшитой полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30%, пучок 3 предварительно скрученных токопроводящих жил 4 для цепей контроля и управления с изоляцией 5 из экструдированной термопластичной или сшитой полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30%, поверх которых наложена обмотка 6 из полимерной ленты, контактный проводник 7 из медной луженой проволоки, экран 8 в виде обмотки из алюмополимерной ленты, оплетка 9 из стальных оцинкованных проволок, обмотка 10 из полимерной ленты, жилы для передачи и распределения электрической энергии и пучок жил для цепей контроля и управления скручены в сердечник вокруг центрального заполнения 11, выполненного, по меньшей мере, из одного жгута, выпрессованого из термопластичной или сшитой полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30%, поверх сердечника наложена обмотка 12 из полимерной ленты, экран 13 в виде обмотки из алюмополимерной ленты с проложенным под ней контактным проводником 14 и наружная оболочка 15 из термопластичной или сшитой полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30%.

Кабель может также дополнительно содержать поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер 16 в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием не менее 40%.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

В качестве материала изоляции 2 и 5 кабеля использованы термопластичная или сшитая полиолефиновые композиции, не содержащие галогенов, выпускаемые промышленно.

В качестве материала центрального заполнения 10 кабеля использована термопластичная полиолефиновая композиция, не содержащая галогенов.

В качестве материала оболочки 15 кабеля использованы термопластичная или сшитая полиолефиновые композиции, не содержащие галогенов, выпускаемые промышленно.

Токопроводящие жилы 1 и 4 изготавливают из медной проволоки традиционной для электрических кабелей.

Скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.

Изоляцию 2 и 4 оболочку 15 накладывают на экструзионном оборудовании.

Наложение обмоток 6 и 12 из полимерной ленты, термического барьера 16 из следосодержащей ленты и экранов 8 и 13 из алюмополимерной ленты на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Наложение оплетки 9 из стальных оцинкованных проволок производиться на оплеточных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.

Образцы предлагаемого комбинированного кабеля были испытаны на электромагнитную совместимость и на соответствие требований пожарной безопасности.

Результаты приведены в таблице.

Характеристики кабеля
Наименование характеристики	Технические требования	Кабельное изделие
		Известный кабель	Предлагаемый кабель
Показатели электромагнитной совместимости
Устойчивость к токам кратковременных синусоидальных помех частотой 50 Гц в цепях защитного и сигнального заземления при воздействии амплитуды импульса тока на короткозамкнутом выходе испытательного генератора номинальным значением 200 А в режимах работы электродвигателя:	Амплитуда
- включение/отключение	2 В	30 В Не соответствует	Не зафиксировано Соответствует
- работа	1 В	20 В Не соответствует	Не зафиксировано Соответствует
Устойчивость к токам микросекундных импульсных помех в цепях защитного и сигнального заземления при воздействии амплитуды импульса тока на короткозамкнутом выходе испытательного генератора	Амплитуда
номинальным значением 200 А	20 В	60 В Не соответствует	Не зафиксировано Соответствует
Напряжение наведенного тока в контрольных жилах кабеля при коротком замыкании силовых жил (ток короткого замыкания 18
кА), В	30 В	240 В Не соответствует	3,6 В Соответствует
Показатели пожарной безопасности
Нераспространение горения при групповой прокладке при испытании по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 - Длина обугленной или
поврежденной пламенем части, м	2,5 м	3,5 м Не соответствует	1,6 м Соответствует

Продолжение таблицы
Наименование характеристики	Технические требования	Кабельное изделие
		Известный кабель	Предлагаемый кабель
Дымовыделение при горении и тлении при испытании по ГОСТ Р МЭК 61034-2-2005
- Сохранение светопроницаемости, %
	60%	30% Не соответствует	68% Соответствует
Огнестойкость по ГОСТ Р МЭК 60331-23-2003	Не менее 180 мин.	5 мин. Не соответствует	180 мин. Соответствует

Основываясь на приведенных результатах испытаний можно сделать вывод, что кабель предлагаемой конструкции обладает высокой электромагнитной совместимостью силовой и контрольной цепей входящих в конструкцию кабеля и высокими показателями пожарной безопасности.

Основываясь на результатах испытаний, требованиях ГОСТ Р 50746-2000 Совместимость технических средств электромагнитная. Технические средства для атомных станций. Требования и методы испытаний и ГОСТ Р 53315-2009 Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. Методы испытаний предлагаемый кабель может быть использован для электропитания механизмов запорной и регулирующей арматуры на атомных станциях и ввода в АСУ ТП информации о ее положении.

Технический результат заключается в повышении электромагнитной совместимости между цепями передачи и распределения электроэнергии и цепями контроля и управления, находящихся в одном кабеле, кабель обладает повышенной пожарной безопасностью, кроме того применение данного кабеля позволяет снизить пожарную нагрузку в кабельных коммуникациях за счет уменьшения количества проложенных кабелей и снизить затраты при монтаже кабельных трасс.

1. Кабель комбинированный, содержащий сердечник, скрученный, по крайней мере, из трех медных токопроводящих жил с изоляцией из сшитой полиолефиновой композиции для передачи и распределения электроэнергии и, по крайней мере, из четырех медных токопроводящих жил с изоляцией из сшитой полиолефиновой композиции для цепей контроля и управления, и наружную оболочку из сшитой полиолефиновой композиции, отличающийся тем, что сердечник содержит изолированные токопроводящие жилы для передачи и распределения электроэнергии и пучка предварительно скрученных изолированных токопроводящих жил для цепей контроля и управления, поверх которого последовательно наложены обмотка из полимерной ленты, экран в виде обмотки из алюмополимерной ленты с проложенным под ней контактным проводником, оплетка из стальных оцинкованных проволок и обмотка из полимерной ленты, скрученные вокруг центрального заполнения, выполненного, по меньшей мере, из одного жгута, поверх сердечника кабеля наложены обмотка из полимерной ленты, экран в виде обмотки из алюмополимерной ленты с проложенным под ней контактным проводником и наружная оболочка, изоляция, центральное заполнение и наружная оболочка выполнены из термопластичных или сшитых полиолефиновых композиций, не содержащих галогенов, с кислородным индексом не менее 30%.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит поверх каждой токопроводящей жилы термический барьер в виде обмотки, по меньшей мере, из одного слоя слюдосодержащей ленты, наложенной с перекрытием не менее 40%.