Кабель комбинированный, бронированный, малоопасный по токсичности продуктов горения для сетей электрифицированного транспорта постоянного тока

Заявленная полезная модель относится к области кабельной техники, а именно, к конструкциям комбинированных кабелей, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на постоянном токе, например в сетях пассажирского электрифицированного транспорта. Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключающийся в разработке конструкции электрического кабеля, эквивалентный показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов которого составляет не менее 121 г/м³, обеспечении возможности контроля за режимом его эксплуатации, обеспечивается за счет того, что в кабеле комбинированном, содержащем одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, выполненную из меди или алюминия, на которую последовательно наложены методом экструзии фазная изоляция и наружная оболочка, согласно полезной модели, в наружном повиве основной многопроволочной токопроводящей жилы расположены дополнительные изолированные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы количеством одна и более, при этом, фазная изоляция основной многопроволочной токопроводящей жилы, изоляция контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил и наружная оболочка выполнены из поливинилхлоридной композиции с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³ 1 н.п. ф-лы, 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заявленная полезная модель относится к области кабельной техники, а именно, к конструкциям комбинированных кабелей, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на постоянном токе, например в сетях пассажирского электрифицированного транспорта.

Известен кабель комбинированный на постоянное напряжение, содержащий одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, выполненную из меди или алюминия, на которую последовательно наложены методом экструзии фазная изоляция и наружная оболочка (см. Кабель марки АВБВнг(А) - LS, выпускаемый в соответствии с ТУ 16.К71-090-2002 г. «Кабели силовые и контрольные, не распространяющие горение, с низким дымо- и газовыделением»), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип) полезной модели.

К недостаткам данного силового кабеля относится то, что конструкция ближайшего аналога, удовлетворяя комплексу основных характеристик пожарной безопасности (нераспространение горения в пучках, низкая оптическая плотность дыма при горении и тлении), относится к классу умеренноопасных по токсичности продуктов горения, а также то, что ближайший аналог полезной модели не относится к классу комбинированных кабелей, то есть не содержит контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы.

Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в разработке конструкции комбинированного электрического кабеля, эквивалентный показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов которого составляет не менее 121 г/м³ и повышении показателей пожаробезопасности комбинированного кабеля, предназначенного для сетей пассажирского электрифицированного транспорта постоянного тока.

Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, заключающийся в разработке конструкции электрического кабеля, эквивалентный показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов которого составляет не менее 121 г/м³ и обеспечении возможности контроля за режимом его эксплуатации, обеспечивается за счет того, что в кабеле комбинированном, содержащем одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, выполненную из меди или алюминия, на которую последовательно наложены методом экструзии фазная изоляция и наружная оболочка, согласно полезной модели, в наружном повиве основной многопроволочной токопроводящей жилы расположены дополнительные изолированные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы количеством одна и более, при этом, фазная изоляция основной многопроволочной токопроводящей жилы, изоляция контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил и наружная оболочка выполнены из поливинилхлоридной композиции с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

Кроме того, контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы могут быть выполнены из меди.

Кроме того, контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы могут быть выполнены из алюминия.

Кроме того, основная многопроволочная токопроводящая жила быть выполнена уплотненной.

Кроме того, фазная изоляция основной многопроволочной токопроводящей жилы выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 1010.

Кроме того, изоляция контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 1010.

Кроме того, кабель комбинированный дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку, выполненную из поливинилхлоридной композиции марки Лоусгран 3010 с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

Кроме того, кабель комбинированный дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку и броню, выполненную в виде обмотки из двух биметаллических или оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием.

Кроме того, кабель комбинированный дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку и броню из стальных оцинкованных проволок.

Кроме того, в межпроволочном пространстве основной многопроволочной токопроводящей жилы находятся водоблокирующие элементы.

Кроме того, поверх основной многопроволочной токопроводящей жилы может быть продольно наложена водоблокирующая лента методом обмотки.

Кроме того, по внутренней экструдированной оболочке может быть расположена продольно или методом обмотки водоблокирующая лента.

Кроме того, наружная оболочка кабеля может быть выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 2010 или Лоусгран ППО 20-35Т.

Наличие контрольных однопроволочных или многопроволочных медных или алюминиевых токопроводящих жил позволяет обеспечивать контроль за режимом эксплуатации комбинированного кабеля, то есть использовать одну конструкцию кабеля вместо двух: силового и контрольного кабеля.

Наличие изоляции основной и контрольных однопроволочных или многопроволочных медных или алюминиевых токопроводящих жил, а также наружной оболочки и экструдированной внутренней оболочки, выполненных из поливинилхлоридной композиции с пониженным дымо-газовыделением, позволяет снизить количество дыма в процессе пожара.

Наличие внутренней экструдированной оболочки обеспечивает безопасность комбинированного кабеля в условиях пожара при термической деструкции полимерной изоляции, замедляет проникновение пламени к изоляции кабеля.

Наличие брони, защищенной от коррозии, выполненной в виде обмотки из двух биметаллических или оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием или из оцинкованной проволоки, позволяет обеспечить защиту комбинированного кабеля от агрессивного воздействия внешней окружающей среды при прокладке и эксплуатации кабеля.

Разработка конструкции комбинированного кабеля, эквивалентный показатель токсичности продуктов горения полимерных материалов которого составляет не менее 121 г/м³, свидетельствует о том, что кабель малоопасный по токсичности продуктов горения и представляет меньшую опасность для здоровья людей в случае возникновения пожара.

В результате проведенного поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих всей совокупности существенных признаков независимого пункта формулы полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности "новизна".

Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан кабель силовой комбинированный в разрезе.

Кабель комбинированный содержит одну основную многопроволочную токопроводящую жилу 1, выполненную из меди или алюминия, на которую последовательно наложены методом экструзии фазная изоляция 2 и наружная оболочка 3, в наружном повиве основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 расположены дополнительные изолированные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы 4 количеством одна и более, при этом фазная изоляция 2 основной много проволочной токопроводящей жилы 1, изоляция 5 контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил 4 и наружная оболочка 3 выполнены из поливинилхлоридной композиции с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

Контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы 4 могут быть выполнены из меди, из алюминия.

Основная многопроволочная токопроводящая жила 1 может быть выполнена уплотненной.

Фазная изоляция 2 основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 и изоляция 5 контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил 4 выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 1010.

Поверх фазной изоляции 2 основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 расположена экструдированная внутренняя оболочка 6, выполненная из поливинилхлоридной композиции марки Лоусгран 3010 с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

Поверх фазной изоляции 2 основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 расположена экструдированная внутренняя оболочка 6 и броня 7, выполненная в виде обмотки из двух биметаллических или оцинкованных стальных лент наложенных с перекрытием или проволок.

В межпроволочном пространстве основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 может находиться водоблокирующий порошок или могут быть продольно расположены водоблокирующие нити 8. Водоблокирующая лента 9 может быть продольно наложена поверх основной многопроволочной токопроводящей жилы 1 методом обмотки.

По внутренней экструдированной оболочке 6 может быть расположена продольно или методом обмотки водоблокирующая лента 10.

Наружная оболочка 3 комбинированного кабеля может быть выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 2010 ли Лоусгран ППО 20-35Т.

Ниже, приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость заявленной полезной модели.

Основная многопроволочная токопроводящая жила 1 и контрольные однопроволочные или многопроволочные медные или алюминиевые токопроводящие жилы 4 изготавливаются по нормативным документам изготовителя. Броня 7, защищенная от коррозии, выполненная в виде обмотки из двух биметаллических или оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием или проволок, изготавливается по нормативным документам изготовителя.

Технология изготовления комбинированного кабеля заключается в следующем.

Основную многопроволочную токопроводящую жилу 1 изготавливают из медной или алюминиевой проволоки известными в кабельной промышленности способами. Наложение отдельной изоляции 5 на контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы 4 осуществляют на экструзионной линии. Фазную изоляцию 2, наружную оболочку 3, внутреннюю экструдированную оболочку 6 накладывают на экструзионном оборудовании.

Наложение водоблокирующей ленты 10, брони 7, защищенной от коррозии поверх внутренней экструдированной оболочки 6, осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов.

Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализацию возможно осуществить с использованием известных средств производства, материалов и технологий.

1. Кабель, содержащий одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, выполненную из меди или алюминия, на которую последовательно наложены методом экструзии фазная изоляция и наружная оболочка, отличающийся тем, что в наружном повиве основной многопроволочной токопроводящей жилы расположены дополнительные изолированные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы количеством одна и более, фазная изоляция основной многопроволочной токопроводящей жилы, изоляция контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил и наружная оболочка выполнены из поливинилхлоридной композиции с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы могут быть выполнены из меди.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы могут быть выполнены из алюминия.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что основная многопроволочная токопроводящая жила может быть выполнена уплотненной.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что фазная изоляция основной многопроволочной токопроводящей жилы выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 1010.

6. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция контрольных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 1010.

7. Кабель по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку, выполненную из поливинилхлоридной композиции марки Лоустран 3010 с кислородным индексом не менее 28% и эквивалентным показателем токсичности продуктов горения полимерных материалов не менее 121 г/м³.

8. Кабель по любому из п.1 или 7, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку и броню, выполненную в виде обмотки из 2-х биметаллических или оцинкованных стальных лент, наложенных с перекрытием.

9. Кабель по любому из п.1 или 7, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх фазной изоляции основной многопроволочной токопроводящей жилы экструдированную внутреннюю оболочку и броню из стальных оцинкованных проволок.

10. Кабель по п.1, отличающийся тем, что в межпроволочном пространстве основной многопроволочной токопроводящей жилы находятся водоблокирующие элементы.

11. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поверх основной многопроволочной токопроводящей жилы может быть продольно наложена водоблокирующая лента методом обмотки.

12. Кабель по любому из п.1 или 7, отличающийся тем, что по внутренней экструдированной оболочке может быть расположена продольно или методом обмотки водоблокирующая лента.

13. Кабель по п.1, отличающийся тем, что наружная оболочка кабеля может быть выполнена из поливинилхлоридной композиции пониженной пожарной опасности марки Лоусгран 2010 или Лоусгран ППО 20-35Т.