Электрический кабель

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых и контрольных кабелей. Кабель содержит по крайней мере одну токопроводящую медную жилу, изоляция жил состоит из двух слоев, внутренний слой выполнен из экструдированной композиции на основе синтетического каучука, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 80 и удельным электрическим сопротивлением при 20°С не менее 1·10¹⁴ Ом·см и при 750°С - не менее 1·10⁸ Ом·см, толщиной 0,2а0,5 мм, наружный слой изоляции выполнен из сшитого полиэтилена или из сшитой полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из термопластичной полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, изолированные жилы многожильного кабеля скручены в сердечник, внутреннюю оболочку, наложенную с заполнением промежутков между жилами, из термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 и наружную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45. Кабель может также содержать экран из медной фольги или ленты или броню из двух стальных лент, а также обмотку из стеклоленты или слюдосодержащей ленты. Технический результат - сохранение работоспособности кабелей в условии воздействия открытого пламени.

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых и контрольных с пластмассовой изоляцией, и оболочкой, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных электротехнических установках при переменном напряжении 660 В и 1000 В частотой до 100 Гц при температуре окружающей среды от минус 30°С до плюс 50°С и относительной влажности воздуха до 98% при температуре плюс 35°С.

Известны силовые кабели марки ВВГз ("Кабели силовые с пластмассовой изоляцией" ГОСТ 16442-80), имеющие по меньшей мере одну медную токопроводящую жилу, изоляцию из термопластичного материала - поливинилхлоридного пластиката, внутреннюю экструдированную оболочку из поливинилхлоридного пластиката, наложенную с заполнением промежутков между жилами, и наружную оболочки из поливинилхлоридного пластиката.

Однако такие кабели не удовлетворяют требованиям по огнестойкости.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции кабеля, не распространяющего горение при прокладке кабеля в пучках и огнестойкого.

Технический результат достигается тем, что электрический кабель, содержащий по крайней мере одну токопроводящую медную жилу с изоляцией из экструдированного полимера, расположенные поверх изолированных жил внутреннюю экструдированную оболочку из термопластичной полимерной композиции, наложенной с заполнением промежутков между жилами и наружную оболочки из термопластичной полимерной композиции, содержит поверх токопроводящих медных жил термический барьер выполненный из экструдированной композиции на основе синтетического каучука, не содержащей галогенов, с кислородным индексом (КИ) не менее 80 и удельным электрическим сопротивлением при 20°С не менее 1·10 ¹⁴ Ом·см и при 750°С - не менее 1·10 ⁸ Ом·см, образующей при температуре (700-800)°С керамический слой, радиальная толщина (а) барьера определена соотношением 0,2а0,5 мм, изоляция выполнена из сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из термопластичной полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, внутренняя экструдированная оболочка выполнена из термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожаробезопасности

с кислородным индексом не менее 40, и наружная оболочка выполнена из экструдированной термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 40.

Кабель может также содержать экран в виде обмотки из медной фольги или медной ленты, наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.

Кабель может также содержать броню из двух стальных оцинкованных лент, наложенную поверх внутренней оболочки.

Кабель может также дополнительно содержать обмотку, по меньшей мере, из одной стеклоленты или слюдосодержащей ленты с поверхностной плотностью не менее 160 г/см² , наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.

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

Кабель содержит медные токопроводящие жилы 1, на каждой из которых имеется термический барьер 2 из экструдированной композиции на основе синтетического каучука, не содержащей галогенов, с кислородным индексом (КИ) не менее 80 и удельным электрическим сопротивлением при 20°С не менее 1·10¹⁴ Ом·см и при 750°С - не менее 1·10⁸ Ом·см, образующей при температуре (700-800)°С керамический слой, радиальная толщина (а) барьера определена соотношением 0,2а0,5 мм, изоляцию 3 из экструдированной сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из термопластичной полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, изолированные жилы многожильного кабеля скручены в сердечник, внутреннюю оболочку 4, наложенную с заполнением промежутков между жилами, выполненную из термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 40, и наружную оболочку 5, выполненную из экструдированной термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 40, экран 6 в виде обмотки из медной фольги или медной ленты, наложенный с перекрытием поверх внутренней оболочки или броню 6 из двух стальных лент, наложенную поверх внутренней оболочки, обмотку 7, по меньшей мере, из одной стеклоленты или слюдосодержащей ленты с поверхностной плотностью не менее 160 г/см², наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.

В качестве материала изоляции 3 кабеля использована сшитая полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или термопластичная полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30.

В качестве материала внутренней оболочки 4 кабеля использована полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или поливинилхлоридный пластикат пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 40.

В качестве материала наружной оболочки 5 кабеля использована полимерная композиция на основе полиолефина, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или поливинилхлоридный пластикат пониженной пожарной опасности с кислородным индексом не менее 40.

В качестве термического барьера 2 кабеля использована композиция на основе синтетического каучука, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 80.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные композиции выпускаются промышленно.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.

Термический барьер 2, изоляцию 3, внутреннюю 4 и наружную 5 оболочки накладывают на экструзионном оборудовании.

Обмотку 7 из стеклоленты или из слюдосодержащей ленты осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Наложение экрана из медной ленты или медной фольги или брони 6 из стальной оцинкованной ленты осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Образцы предлагаемого электрического кабеля, изготовленные с использованием материалов, обладающих кислородными индексами и удельным электрическим сопротивлением в заявленном диапазоне значений, были испытаны на нераспространение горения при расположении пучком по ГОСТ Р МЭК 332-3-96 и на огнестойкость по МЭК 60331.

Результаты приведены в таблице.

1. Электрический кабель, содержащий по меньшей мере одну токопроводящую медную жилу с изоляцией из экструдированного полимера, расположенные поверх изолированных жил внутреннюю экструдированную оболочку из термопластичной полимерной композиции, наложенную с заполнением промежутков между жилами, и наружную оболочку из термопластичной полимерной композиции, отличающийся тем, что он содержит поверх токопроводящих медных жил термический барьер, выполненный из экструдированной композиции на основе синтетического каучука, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 80 и удельным электрическим сопротивлением при 20°С не менее 1·10¹⁴ Ом·см и при 750°С - не менее 1·10⁸ Ом·см, образующей при температуре (700-800)°С керамический слой, радиальная толщина (а) барьера определена соотношением 0,2а0,5 мм, изоляция выполнена из экструдированной сшитой полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30 или из термопластичной полимерной композиции на основе полиолефина, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, внутренняя экструдированная оболочка выполнена из термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 40, и наружная оболочка выполнена из экструдированной термопластичной полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45 или из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 40.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит экран в виде обмотки из медной фольги или медной ленты, наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит броню из двух стальных лент, наложенную поверх внутренней оболочки.

4. Кабель по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит обмотку, по меньшей мере, из одной стеклоленты или слюдосодержащей ленты с поверхностной плотностью не менее 160 г/см², наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.