Комбинированный радиационно стойкий электрический кабель управления и связи для систем видеонаблюдения
Предлагаемый кабель относится к области электротехники, и предназначен для передачи и распределения электрической энергии переменного и постоянного тока, сигналов управления и связи, в том числе по оптическому модулю, в подвижных и неподвижных устройствах, предназначенных для работы в условиях ионизирующего излучения. Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей, за счет того, что в кабеле управления и связи комбинированном радиационностойком, включающем покрытые изоляцией из полимерного материала, скрученные в сердечник, обмотанный термостойкой полимерной лентой, многопроволочные медные токопроводящие жилы для передачи электроэнергии, а также многопроволочные медные токопроводящие жилы для передачи сигналов управления, дополнительно введены оптический модуль, состоящий из двух одномодовых радиационностойких волокон и полимерный грузонесущий элемент, помещенный в центр сердечника. Кроме того, сердечник обмотан термостойкой полимерной лентой и помещен в оболочку из поливинилхлоридного пластиката повышенной радиационной стойкости. В качестве полимерного материала изоляции используют кабельную композицию блоксополимера пропилена с этиленом. Оптический модуль используют для передачи сигналов информации и связи. Грузонесущий элемент представляет собой трос из синтетических ниток. Для передачи сигналов управления используются симметричные экранированные пары. 1 н.п. ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к области электротехники, и предназначена для передачи и распределения электрической энергии переменного и постоянного тока, сигналов управления и связи, в том числе по оптическому модулю, в подвижных и неподвижных устройствах, предназначенных для работы в условиях ионизирующего излучения.
Известны различные технические решения в рассматриваемой области. Так, известен кабель для применения в робототехнике (патент США на изобретение 
6103976, МПК: C22C 47/00; C22C 9/00; H01B 1/02; H01B 7/00; H01B 7/04, опублик. 15.08.2000), представляющий собой группу изолированных токопроводящих жил, расположенных вокруг центрального упрочняющего сердечника.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели, является кабель управления, сигнализации, контроля и передачи данных (патент РФ на полезную модель 47130, МПК H01B 7/00, опублик. 10.08.2005), который выбран в качестве прототипа. Известный кабель содержит многопроволочные токопроводящие жилы, скрученные в пары, а затем в концентрические повивы, оболочку из полимерного материала и вспомогательные жилы.
Недостатком прототипа является то, что в кабеле отсутствует полимерный грузонесущий элемент, который может быть использован для принудительного извлечения эксплуатируемого устройства, в случае его отказа из-за воздействия радиационного поля.
Общим недостатком известных аналогов является отсутствие оптического модуля, а также то, что они не предназначены для работы в условиях ионизирующего излучения.
Задачей, на решение которой направлено решение полезной модели, является создание кабеля управления и связи комбинированного радиационностойкого, предназначенного для эксплуатации подвижных и неподвижных устройств, способных работать в условиях ионизирующего излучения.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей и повышении надежности при работе в условиях ионизирующего излучения.
Достигается технический результат тем, что в кабеле управления и связи комбинированном радиационностойком, включающем покрытые изоляцией из полимерного материала, скрученные в сердечник, многопроволочные медные токопроводящие жилы для передачи электроэнергии, а также токопроводящие жилы для передачи сигналов управления, согласно полезной модели, дополнительно введены оптический модуль, состоящий из двух одномодовых радиационностойких волокон, и полимерный грузонесущий элемент, помещенный в центр сердечника. Кроме того, сердечник обмотан термостойкой полимерной лентой и помещен в оболочку из поливинилхлоридного пластиката повышенной радиационной стойкости.
Дополнительными отличиями предлагаемого кабеля является то, что:
- в качестве полимерного материала изоляции используют композицию блоксополимера пропилена с этиленом;
- грузонесущий элемент представляет собой трос из синтетических ниток;
- для передачи сигналов управления используются симметричные экранированные пары.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фиг. 1, на которой изображен предлагаемый кабель, в разрезе, где:
1 - грузонесущий элемент;
2 - токопроводящие жилы для передачи электроэнергии;
3 - оптический модуль;
4 - токопроводящие жилы для передачи сигналов управления;
5 - полимерная лента;
6 - оболочка.
Кабель включает покрытые изоляцией из полимерного материала, скрученные в сердечник, многопроволочные медные токопроводящие жилы 2 для передачи электроэнергии, токопроводящие жилы 4 для передачи сигналов управления, оптический модуль 3. который используют для передачи сигналов информации и связи, состоящий из двух одномодовых радиационностойких волокон. Токопроводящие жилы 4 для передачи сигналов управления представляют собой симметричные экранированные пары. В качестве полимерного материала изоляции используют кабельную композицию блоксополимера пропилена с этиленом. Сердечник, в центре которого размещен полимерный грузонесущий элемент 1, обмотан термостойкой полимерной лентой 5 и помещен в оболочку 6, из поливинилхлоридного пластиката повышенной радиационной стойкости. Грузонесущий элемент 1, представляющий собой трос из синтетических ниток, может быть использован для принудительного извлечения эксплуатируемого устройства, в случае его отказа из-за воздействия радиационного поля.
Последовательность технологических операций, при изготовлении предлагаемого кабеля, следующая:
- скрутка медных проволок в жилы на крутильной машине;
- изолирование жил методом экструзии на экструзионной линии;
- экранирование изолированных жил на оплеточной машине;
- скрутка оптического модуля 3, изолированных жил 2, экранированных пар 4 и грузонесущего элемента 1 в сердечник, с обмоткой полимерной лентой 5 на машине S-Z скрутки;
- наложение оболочки 6 методом экструзии на экструзионной линии;
Материалы, используемые в предлагаемом кабеле:
пластикат поливинилхлоридный марки МПЭ ТУ 6-02-77-89 - для изготовления оболочки 6;
шнур кевларовый ТУ 8189-004-61160455-2010 - для изготовления грузонесущего элемента 1;
- медная проволока марки ММ ТУ 16-705-492-2005 - для изготовления жил 2 и 4;
- изоляция из кабельной композиции блоксополимера пропилена с этиленом ТУ 2243-052-05766563-98.
Таким образом, предлагаемая полезная модель имеет следующие преимущества перед известными решениями:
- устойчивая работа в условиях воздействия ионизирующего излучения;
- радиационной ресурс не менее 105 P;
- радиационный прирост коэффициента затухания не более 5 дБ/км;
- передача по кабелю электроэнергии, команд управления, сигналов информации и связи;
- возможность экстренной эвакуации эксплуатируемых устройств из радиационного поля, с помощью полимерного грузонесущего элемента 1, входящего с состав кабеля.
1. Кабель управления и связи комбинированный радиационно стойкий, включающий покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в сердечник, многопроволочные медные токопроводящие жилы для передачи электроэнергии, а также токопроводящие жилы для передачи сигналов управления, отличающийся тем, что дополнительно введены оптический модуль, состоящий из двух одномодовых радиационно стойких волокон, и полимерный грузонесущий элемент, помещенный в центр сердечника, кроме того, сердечник обмотан термостойкой полимерной лентой и помещен в оболочку из поливинилхлоридного пластиката повышенной радиационной стойкости.
2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала изоляции используют композицию блок-сополимера пропилена с этиленом.
3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что грузонесущий элемент представляет собой трос из синтетических ниток.
4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что в качестве токопроводящих жил для передачи сигналов управления используют симметричные экранированные пары.
