Многопарный электрический кабель связи
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к многопарным электрическим кабелям связи. Кабель содержит попарно скрученные между собой с шагом скрутки не более 100 мм изолированные поливинилхлоридным пластикатом медные или луженые медные однопроволочные или многопроволочные жилы. Каждая пара жил имеет поясную изоляцию, экран из ламинированной медной или ламинированной алюминиевой ленты и оболочку из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35. Указанные пары скручены в сердечник, поверх которого наложены поясная изоляция, экран из ламинированной медной или алюминиевой ламинированной ленты и оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или из безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35. Диаметр токопроводящих жил и толщина изоляции составляют пары значений соответственно в мм 1,62 и 1,25 или 1,32 и 1,0 или 1,05 и 0,8 или 0.78 и 0,6 или 0,54 и 0,4 или 0,3 и 0,2. Технический результат - минимизация массогабаритных характеристик кабеля, улучшение экранирования и снижение горючести.
Полезная модель относится к кабельной технике и может быть использована преимущественно в конструкциях кабелей промышленной связи для передачи сигналов в диапазоне частот до 2500 Гц, в частности для систем, работающих по HART-протоколу, а также в конструкциях кабелей для систем связи и сигнализации общего назначения.
Известен электрический кабель связи марки ТСВ, содержащий медные токопроводящие жилы диаметром 0,4 или 0,5 мм с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката толщиной 0,25 или 0,3 мм соответственно, скрученные между собой в пару с шагом скрутки не более 100 мм, указанные пары скручены в сердечник, поверх которого последовательно наложена поясная изоляция из диэлектрического материала, общий экран из алюминиевой ленты, наложенной с перекрытием, с экранной проволокой под ним и внешняя пластмассовая оболочка (Н.И.Белорусов и др. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. М. «Энергоатомиздат», 1987, с.469).
Данное техническое решение по совокупности признаков является наиболее близким к предлагаемому кабелю.
К недостаткам известного кабеля следует отнести то, что его параметры не оптимизированы в отношении использования в кабельных линиях связи различной длины в диапазоне от 3000 м до 500 м и менее, а также низкую электромагнитную защищенность отдельных пар. высокую пожароопасность.
Известно, что максимально допустимые значения коэффициента затухания кабелей для поддиапазонов длин в указанном интервале нормируются в пределах от 6 дБ/км до 1 дБ/км.
В то же время известно, что значение коэффициента затухания одновременно зависит от диаметра токопроводящих жил, толщины изоляции, конструкции элементов под экраном и входящих туда дополнительных материалов.
Поставленная задача состояла в создании оптимального кабеля связи для систем, работающих по HART-протоколу, позволяющего минимизировать массогабаритные характеристики кабеля, при одновременном увеличении рабочей длины кабеля и расширении области применения в части улучшения экранирования и снижения горючести, пригодного для применения во взрывоопасных зонах (Правила устройства электроустановок. 6-е издание, п.п.7.3.102. Москва. Энергоатомиздат. 1985 г.), а также в обеспечении возможности разводки отдельных пар до узла подсоединения и монтажа без разрыва шлейфа.
Технический результат достигается тем, что в электрическом кабеле связи, содержащем, по меньшей мере, две пары скрученных между собой с шагом скрутки не более 100 мм медных или луженых медных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, сердечник, образованный скрученными между собой указанными парами, поверх которого последовательно наложены общая поясная изоляция из диэлектрического материала, общий экран и внешняя пластмассовая оболочка, на каждую пару скрученных между собой токопроводящих жил поверх изоляции дополнительно наложены индивидуальные поясная изоляция из диэлектрического материала, экран из ламинированной медной или ламинированной алюминиевой ленты с экранной проволокой под ней или из оплетки медной или луженой медной проволокой и оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35, а диаметр токопроводящих жил и толщина изоляции составляют пары значений соответственно в мм 1,62 и 1,25 или 1,32 и 1,0 или 1,05 и 0,8 или 0,78 и 0,6 или 0,54 и 0,4 или 0,3 и 0,2, общий экран выполнен из ламинированной
медной или ламинированной алюминиевой ленты с экранной проволокой под ней или из оплетки медной или луженой медной проволокой, а внешняя оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35.
Пары значений диаметра жилы и толщены изоляции выбирают в зависимости от заданной величины затухания в кабеле.
Внутри сердечника и поверх экрана может быть проложен слой водоблокирующего материала, например, в виде ленты.
При любом из вышеуказанных вариантов выполнения под внешней оболочкой кабеля может быть проложена синтетическая нить - реп-шнур, облегчающая снятие оболочки при монтаже.
Кабель может также дополнительно содержать последовательно наложенные на оболочку слой водоблокирующего материала, например, в виде ленты, броню из металлических проволок и защитный шланг из поливинилхлоридного материала с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором изображен кабель в поперечном сечении.
Электрический кабель связи содержит токопроводящие жилы 1 с изоляцией 2, скрученные в пару 3, которые в свою очередь скручены в сердечник 4, наложенные на каждую пару индивидуальные поясную изоляцию 5, экран 6 с экранной проволокой 7, и оболочку 8, наложенные поверх сердечника 4 общую поясную изоляцию 9, общий экран 10. экранную проволоку 11, слой водоблокирующего материала 12, реп-шнур 13, внешнюю оболочку 14, броню 15 из металлических проволок и защитный шланг 16.
Конкретное количество пар изолированных жил является не существенным признаком, так как общеизвестно, что многопарные электрические кабели связи, в частности, телефонные, в зависимости от количества коммутируемых абонентов, могут содержать совершенно различное количество пар изолированных жил от 2 до 100 и более, что не изменяет, как конструктивные особенности кабеля, так и существенные признаки заявляемого технического решения, согласно которому предлагаемый кабель может содержать любое количество пар от 2 и более.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Технология изготовления кабеля заключается в следующем.
Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной катанки методом волочения. В зависимости от диаметра готовой токопроводящей жилы могут быть использованы следующие операции: грубое и среднее волочение или грубое, среднее и тонкое волочение. Жилы 1 могут быть медными или медными лужеными, однопроволочными или многопроволочными.
Однопроволочные медные жилы для обеспечения мягкости подвергают отжигу. Луженые жилы получают горячим способом, в результате чего жила отжигается и становится мягкой в процессе лужения.
Для многопроволочных жил проволоки в требуемом количестве изготавливают по описанной технологии, после чего осуществляют их скрутку на машинах сигарного, рамочного или фонарного типов.
Изоляцию 2 на жилу 1 наносят методом экструзии из гранулированного поливинилхлоридного пластиката.
Скрутку токопроводящих изолированных жил 1 в пару 3 проводят на машинах рамочного типа, а пар 3 в сердечник 4 - на машинах фонарного типа.
Поясная изоляция 9 может быть наложена на сердечник 4 в виде обмотки с перекрытием по спирали на лентообмоточных машинах или с помощью специального
свертывающего устройства при наложении оболочки 14 при условии, что экран 10 имеет подклеивающийся к оболочке 14 слой диэлектрика.
Экран 10 может быть наложен в виде обмотки лентой по спирали с перекрытием на специальных обмоточных машинах или устройствах, совмещенных с крутильными машинами или продольно, с помощью специальных устройств, встроенных в экструзионную линию.
Экран 10 в виде оплетки накладывают на оплеточных машинах, а в виде обмотки - на специальных обмоточных машинах.
Экранную проволоку 11 изготавливают в виде мягкой медной или луженой медной проволоки. Технология ее изготовления аналогична той, которую применяют при изготовлении жилы 2.
Внешнюю оболочку 14 накладывают методом экструзии. Под оболочку в процессе ее наложения продольно укладывают прочную синтетическую нить - реп-шнур 13.
Слой водоблокирующего материала 12 поверх сердечника кабеля накладывают обмоткой по спирали на лентообмоточных машинах.
Аналогичным образом производят наложенные на каждую пару 3 индивидуальной поясной изоляции 5, экрана 6 с экранной проволокой 7 и оболочки.
При изготовлении бронированного кабеля на оболочку 14, обмоткой по спирали на обмоточной машине наносят слой 12 водоблокирующего материала, например, ленты из нетканого материала, а затем, проводят наложение брони 15, например, в виде оплетки стальными оцинкованными проволоками на оплеточной машине или повивом на бронировочной машине. Поверх брони наносится защитный шланг 16 путем экструзии.
Были изготовлены и испытаны образцы предлагаемого кабеля с различным количеством пар изолированных жил.
Результаты испытаний подтвердили, что полученные кабели соответствуют расчетному значению коэффициента затухания и имеют минимальную массу по сравнению с известными кабелями, применяемыми для данных целей, а также пониженную горючесть.
1. Электрический кабель связи, содержащий, по меньшей мере, две пары скрученных между собой с шагом скрутки не более 100 мм медных или луженых медных однопроволочных или многопроволочных токопроводящих жил с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, сердечник, образованный скрученными между собой указанными парами, поверх которого последовательно наложены общая поясная изоляция из диэлектрического материала, общий экран и внешняя пластмассовая оболочка, отличающийся тем, что на каждую пару скрученных между собой токопроводящих жил поверх изоляции дополнительно наложены индивидуальные поясная изоляция из диэлектрического материала, экран из ламинированной медной или ламинированной алюминиевой ленты, с экранной проволокой под ней, или из оплетки медной или луженой медной проволокой, и оболочка из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35, диаметр токопроводящих жил и толщина изоляции составляют пары значений соответственно в мм 1,62 и 1,25 или 1,32 и 1,0 или 1,05 и 0,8 или 0,78 и 0,6 или 0,54 и 0,4 или 0,3 и 0,2, общий экран выполнен из ламинированной медной или ламинированной алюминиевой ленты, с экранной проволокой под ней, или из оплетки медной или луженой медной проволокой, а внешняя оболочка выполнена из
поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или из безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35.
2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что внутри сердечника и поверх общего экрана проложен слой водоблокирующего материала.
3. Кабель по п.1 или 2, отличающийся тем, что под внешней оболочкой проложена синтетическая нить - реп-шнур, обеспечивающая снятие оболочки.
4. Кабель по п.1 или 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит последовательно наложенные на внешнюю оболочку слой водоблокирующего материала, броню из металлических проволок и защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 21 или безгалогенной полиолефиновой композиции с кислородным индексом не менее 35.
