Кабель управления и передачи данных

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям кабелей и проводов, предназначенных для промышленных сетей передачи данных, станций управления, сигнализации, контроля, регулирования электронного оборудования, систем автоматизации, для монтажа электроустановок.

Кабель, включает медные токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в пары, разделяющий элемент из синтетической пленки, по крайней мере, один экран, панцирное покрытие из стальных проволок, размещенное между внутренней и защитной оболочками, выполненными из полимерных материалов, не распространяющих горение. В кабеле токопроводящие жилы выполнены повышенной гибкости не ниже 5 класса по классификации ГОСТ 22483, разделяющий элемент под оболочками кабеля выполнен в виде обмотки с перекрытием 5-10%, а под общим экраном в виде оплетки из медных проволок разделяющий элемент выполнен в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием.

Кабель имеет высокую гибкость, повышенную надежность и срок службы кабеля.

5 п. формулы 1 иллюстрация

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям кабелей и проводов, предназначенных для промышленных сетей передачи данных, станций управления, сигнализации, контроля, регулирования электронного оборудования, систем автоматизации, для монтажа электроустановок.

Известен кабель монтажный марки МКЭШ с гибкой жилой, с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, экранированный на напряжение до 500 В с частотой до 400 Гц. («Кабели монтажные многожильные с пластмассовой изоляцией». ГОСТ 10348-80).

Недостатком кабеля является низкая частота передачи, недостаточная защита от повреждений.

Известен кабель управления марки КУПВ-П с жилой из медных проволок с полиэтиленовой изоляцией в оболочке из поливинилхлоридного пластиката с экранированными или не экранированными жилами в панцирной оплетке из стальных оцинкованных проволок на напряжение до 250 В частотой до 1000 Гц. («Кабели управления с полиэтиленовой изоляцией в оболочке из поливинилхлоридного пластиката. ГОСТ 18404.3-73»).

Недостатком кабеля является низкая частота передачи, недостаточная гибкость кабеля, он не отвечает требованиям по нераспространению горения (пожаростойкости).

Прототипом является электрический монтажный кабель, содержащий скрученные в пары однопроволочные или многопроволочные медные токопроводящие жилы с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, экран в виде оплетки из медных проволок с плотностью не менее 65%, обмотку лентой из полиэтилентерефталатной пленки (разделительный элемент), проложенную под экраном, причем пары скручены в сердечник. Может быть экранирована каждая из пар, экран выполнен в виде оплетки из медных проволок, причем обмотка лентой из полиэтилентерефталатной пленки находится под экраном. Кабель снабжен броней (панцирное покрытие) из стальных оцинкованных проволок, дополнительной обмоткой из полиэтилентерефталатной ленты (разделительный элемент) и оболочкой из

поливинилхлоридного пластиката. ( Полезная модель России №28407. 7 М.кл. Н 01 В 11/18 от 22.11.2002 г.)

Однако указанный кабель имеет недостатки. Он имеет недостаточную гибкость. Кроме того, в процессе эксплуатации при многочисленных монтажных изгибах медные проволоки экрана в виде оплетки (общий экран и/или экран по парам) могут повреждать изоляцию, то есть прокалывать ее до токопроводящей жилы, так как обмотка в один слой лентой из полиэтилентерефталатной пленки не обеспечивает необходимой механической прочности для изоляции из поливинилхлоридного пластиката и кабель может выйти из строя.

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать такую конструкцию кабеля управления и передачи данных, в которой за счет введения новых элементов, нового их взаимного расположения была бы обеспечена высокая гибкость кабеля и надежность в эксплуатации.

Поставленная задача достигается тем, что в кабеле управления и передачи данных, включающем медные токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в пары, разделяющий элемент из синтетической пленки, по крайней мере, один экран, панцирное покрытие из стальных проволок, размещенное между внутренней и защитной оболочками, выполненными из полимерных материалов, не распространяющих горение, согласно полезной модели токопроводящие жилы выполнены повышенной гибкости не ниже 5 класса по классификации ГОСТ 22483, разделяющий элемент под оболочками кабеля выполнен в виде обмотки с перекрытием 5-10%, а под общим экраном в виде оплетки из медных проволок разделяющий элемент выполнен в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием.

Преимуществом предлагаемого кабеля управления и передачи данных является то, что благодаря выполнению токопроводящих жил повышенной гибкости не ниже 5 класса, разделяющего элемента под оболочками кабеля, выполненного в виде обмотки с перекрытием 5-10%, а разделяющего элемента под общим экраном в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием, обеспечивается большая гибкость кабеля, так как тонкие (20-30 мкм) синтетические ленты, имеющие высокий коэффициент скольжения, разделяя элементы кабеля, позволяют свободно перемещаться (скользить) указанным элементам кабеля относительно друг друга

при многочисленных технологических, монтажных и эксплуатационных перегибах. Кроме того, разделяющий элемент с двойным перекрытием, то есть с двойной толщиной синтетической ленты значительно увеличивает пробивное напряжение изоляции токопроводящих жил, повышая эксплуатационную надежность изоляции и кабеля в целом.

Высокая механическая прочность разделяющего элемента из синтетической пленки с двойным перекрытием исключает повреждение изоляции (возможное прокалывание ее до токопроводящей жилы) проволоками экрана в виде оплетки (общий экран и/или экран по парам), что значительно повышает надежность и срок службы кабеля.

По крайней мере, по одной из скрученных пар может быть наложен экран, повышая помехозащищенность кабеля.

Экран может быть выполнен в виде оплетки из медных проволок, наложенной на разделяющий элемент, выполненный в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием, что исключает повреждение изоляции проволоками экрана и значительно повышает надежность и срок службы кабеля.

Экран может быть выполнен в виде обмотки из фольгированной пленки металлом вниз, под которой наложен проводник стекания, выполненный из скрученных медных луженых проволок общим сечением не менее 0,5 мм² , что уменьшает габариты и вес кабеля.

Синтетическая пленка может быть выполнена из материала с высокими диэлектрическими и механическими свойствами, например, из полиэтилентерефталата.

Изоляция и/или оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката или термоэластопласта, не распространяющих горение.

Предложенная полезная модель схематично изображена в поперечном разрезе на фигуре, где: 1 - гибкая токопроводящая жила; 2 - изоляция из термопластичного материала, 3 - скрученная пара, 4 - разделяющий элемент в виде обмотки с двойным перекрытием, 5 - экран по скрученной паре в виде оплетки, 6 - общий экран в виде оплетки, 7 - разделяющий элемент в виде обмотки с перекрытием 5-10%, 8 - внутренняя оболочка 9 - панцирное покрытие, 10 - защитная оболочка.

Кабель управления и передачи данных, включающий медные токопроводящие жилы 1, покрытые изоляцией 2 из полимерного материала и скрученные в пары 3, разделяющий элемент 4, 7 из синтетической пленки, по

крайней мере, один экран 6, панцирное покрытие 9 из стальных проволок, размещенное между внутренней 8 и защитной 10 оболочками, выполненными из полимерных материалов, не распространяющих горение. В кабеле токопроводящие жилы выполнены повышенной гибкости не ниже 5 класса по классификации ГОСТ 22483, разделяющий элемент 7 под оболочками 8, 10 кабеля выполнен в виде обмотки с перекрытием 5-10%, а под общим экраном 6 в виде оплетки из медных проволок, разделяющий элемент 4, выполнен в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием.

Пример. Приведенный на фигуре кабель управления и передачи данных содержит десять токопроводящих жил 1 каждая сечением 0,75 мм² 5 класса гибкости по классификации ГОСТ 22483 с экструдированной изоляцией 2 из поливинилхлоридного пластиката (термоэластопласта). Изолированные жилы 1 скручены в пары 3, каждая из которых последовательно покрыта разделяющим элементом 4, который выполнен в виде обмотки с двойным перекрытием, и имеет экран 5 по скрученной паре в виде оплетки из медных проволок. Пары 3 скручены в сердечник, покрытый разделяющим элементом 4, выполненным в виде обмотки с двойным перекрытием, и общим экраном 6 в виде оплетки из медных проволок.

Далее последовательно наложены разделяющий элемент 7 в виде обмотки с перекрытием 5-10%, внутренняя оболочка 8, панцирное покрытие 9 в виде оплетки стальными оцинкованными проволоками, разделяющий элемент 7 в виде обмотки с перекрытием 5-10% и защитная оболочка 10. При этом следует сказать, что при обмотке перекрытие 5-10% в кабельной технике при наложении лент обмоткой является минимальным и в данном случае оптимальным по расходу материала и по технологии наложения разделяющего элемента 7, так как при меньшем проценте перекрытия при изгибах соседние витки лент своими острыми кромками будут резать друг друга и повреждать разделяющий элемент 7. А больший процент перекрытия не выгоден из-за лишнего расхода материала лент 7.

Разделяющие элементы 4, 7 выполнены из полиэтилентерефталатной пленки, имеющей высокие диэлектрические и механические свойства. Изоляция 2, внутренняя 8 и защитная 10 оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката (термоэластопласта), не распространяющих горение.

1. Кабель управления и передачи данных, включающий медные токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в пары, разделяющий элемент из синтетической пленки, по крайней мере, один экран, панцирное покрытие из стальных проволок, размещенное между внутренней и защитной оболочками, выполненными из полимерных материалов, не распространяющих горение, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены повышенной гибкости не ниже 5 класса по классификации ГОСТ 22483, разделяющий элемент под оболочками кабеля выполнен в виде обмотки с перекрытием 5-10%, а под общим экраном в виде оплетки из медных проволок разделяющий элемент выполнен в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, по одной из скрученных пар наложен экран.

3. Кабель по п.2, отличающийся тем, что экран выполнен в виде оплетки из медных проволок, наложенной на разделяющий элемент, выполненный в виде обмотки не ниже, чем с двойным перекрытием.

4. Кабель по п.2, отличающийся тем, что экран выполнен в виде обмотки из фольгированной пленки металлом вниз, под которой наложен проводник стекания, выполненный из скрученных медных луженых проволок общим сечением не менее 0,5 мм².

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что синтетическая пленка выполнена из материала с высокими диэлектрическими и механическими свойствами, например, из полиэтилентерефталата.