Электрический кабель

Заявленная полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ частоты 50 Гц, транспортируемым, хранящимся и эксплуатируемым в условиях холодного климата при температуре окружающей среды от +40°С до -60°С.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции кабеля, имеющего расширенный диапазон эксплуатации (от +40°С до -60°С) и повышенную пожаробезопасность при групповой прокладке кабелей (не распространяющего горение при прокладке в пучках по категории А (ГОСТ Р МЭК 332-3-96, НПБ 248-97), и обеспечивающего срок службы кабеля не менее 30 лет в этих условиях, а также для снижения трудозатрат при прокладке кабеля.

Технический результат достигается тем, что в для изоляции применяется поливинилхлоридный пластикат с температурой хрупкости до минус 50°С, кислородным индексом не менее 30% и удельным объемным электрическим сопротивлением не менее 1·10 ¹³ Ом·см, для жгута в центре сердечника применяется поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести с кислородным индексом 29-40%, для поясной изоляции, оболочки и защитного шланга применяется поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести с температурой хрупкости до минус 50°С, с кислородным индексом 29-40%.

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям с пластмассовой изоляцией и оболочкой, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 0,66 и 1 кВ частоты 50 Гц, транспортируемым, хранящимся и эксплуатируемым в условиях холодного климата при температуре окружающей среды от +40°С до -60°С.

Известны кабели, содержащие однопроволочные и многопроволочные токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, скрученные в сердечник, с последовательно наложенными на сердечник поясной изоляцией, броней и защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката или с наложенной поверх сердечника оболочкой из поливинилхлоридного пластиката по ТУ 16.К01-25-2001 «Кабели контрольные и силовые в холодостойком исполнении» (Изделия кабельные. Информационно-технический сборник. М., ОАО ВНИИКП, 2005. Т.3, ч.1, стр.165).

К недостаткам известного кабеля в условиях холодного климата относится их высокая способность распространять горение при прокладке группы кабелей в одном пучке. Эти кабели не распространяют горение при одиночной прокладке, то есть, если в трубе или на

эстакаде проложен один кабель. Для прокладки группы таких кабелей потребители вынуждены поверхность каждого кабеля покрывать специальными огнезащитными средствами (мастиками и т.п.), что является трудоемкой и дорогостоящей процедурой.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции кабеля, имеющего расширенный диапазон эксплуатации (от +40°С до -60°С) и повышенную пожаробезопасность при групповой прокладке кабелей (не распространяющего горение при прокладке в пучках по категории А (ГОСТ Р МЭК 332-3-96, НПБ 248-97), и обеспечивающего срок службы кабеля не менее 30 лет в этих условиях, а также для снижения трудозатрат при прокладке кабеля.

Технический результат достигается тем, что в для изоляции применяется поливинилхлоридный пластикат с температурой хрупкости до минус 50°С, кислородным индексом (КИ) не менее 30% и удельным объемным электрическим сопротивлением не менее 1·10¹³ Ом·см, для жгута в центре сердечника применяется поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести с КИ 29-40%, для поясной изоляции, оболочки и защитного шланга применяется поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести с температурой хрупкости до минус 50°С, КИ 29-40%.

Токопроводящие жилы - медные или алюминиевые. Число жил в кабеле от 1 до 37.

Конструкция кабеля с числом токопроводящих жил 5 и номинальным сечением 16 мм²:

Конструкция токопроводящей жилы - 7×1,69 мм

Толщина изоляции, мм - 1,0

Диаметр изолированной жилы, мм - 7,07

Диаметр по скрутке, мм - 19,1

Диаметр по пленке, мм - 19,2

Минимальная толщина заполнения, мм - 0,1

Толщина поясной изоляции, мм - 1,0

Диаметр по поясной изоляции, мм - 21,4

Число лент и толщина бронеленты - 2×0,3 мм

Диаметр по броне, мм - 22,6

Толщина защитного шланга, мм - 2,0

Наружный диаметр кабеля, мм - 22,6

Для удобства эксплуатации изолированные жилы имеют индивидуальную расцветку, причем нулевая жила имеет голубую расцветку, жила заземления - желто-зеленую расцветку.

Для облегчения подвижности жил в кабеле, особенно в условиях холодного климата, обязательным является применение полимерной пленки, наложенной продольно или в виде обмотки.

На прилагаемом чертеже (фигура 1) изображен электрический кабель в разрезе.

Кабель содержит скрученные в сердечник медные или алюминиевые токопроводящие жилы (1), покрытые изоляцией из ПВХ пластиката (2), полимерную пленку поверх сердечника (3), выпрессованную поясную изоляцию из ПВХ пластиката (4), броню из стальных оцинкованных лент (5), защитный шланг из ПВХ пластиката пониженной горючести (6). Сердечник кабеля

может быть скручен вокруг жгута (7) из ПВХ пластиката пониженной горючести. Поверх полимерной пленки, наложенной на сердечник, может быть наложена оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести. Оболочка и поясная изоляция поверх сердечника из ПВХ пластиката пониженной горючести могут быть наложены с заполнением промежутков между изолированными жилами, при этом заполнение может быть из невулканизированной резиновой смеси или ПВХ пластиката пониженной горючести (8). В этом случае полимерная пленка может не накладываться (при условии обеспечения подвижности жил в кабеле).

Все материалы, используемые при изготовлении кабеля, выпускаются отечественной промышленностью и соответствуют утвержденной нормативно-технической документации на них. Технология изготовления кабеля базируется на использовании промышленного кабельного оборудования.

На токопроводящую жилу накладывается изоляция из поливинилхлоридного пластиката марки И40-13А с температурой хрупкости до минус 50°С, кислородным индексом от 27 до 30% и удельным объемным электрическим сопротивлением при 20°С не менее 1·10¹³ Ом·см, изолированные жилы скручиваются в сердечник вокруг жгута из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести марки НГП 40-32. Поверх сердечника кабеля накладывается полимерная лента. Поверх полимерной ленты или поверх сердечника кабеля накладывается выпрессованная поясная изоляция из

поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести марки НГП 40-32 с температурой хрупкости до минус 50°С, кислородным индексом от 29 до 40% с заполнением или без заполнения промежутков между изолированными жилами. Поверх поясной изоляции кабеля накладывается броня из двух стальных оцинкованных лент номинальной толщиной не менее 0,3 мм так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор между кромками нижней ленты. Поверх брони накладывается защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести марки НГП 40-32 с температурой хрупкости до минус 50°С с кислородным индексом от 29 до 40%.

Номинальная толщина защитного шланга должна соответствовать указанной в таблице 1.

Изоляция и защитный шланг кабеля должны быть стойкими к растрескиванию после выдержки при температуре (135±5)°С в течение 1 часа. Кабель не должен распространять горение при испытании в пучках по категории А по ГОСТ Р МЭК 332-3-96. Кабель должен быть стойким к воздействию пониженной температуры окружающей среды до минус 60°С. Кабель должен быть стойким к изменению температуры от минус 60°С до плюс 40°С.

На поверхности защитного шланга кабеля не более чем через каждые 300 мм наносится кодовое обозначение или сокращенное наименование предприятия-изготовителя, год выпуска и индекс «нг-ХЛ».

Проведенные испытания заявленной полезной модели подтвердили стойкость кабелей к воздействию пониженной температуры окружающей среды до минус 60°С, к смене температур от плюс 40°С до минус 60°С и не распространение горения при прокладке кабелей в пучках по категории А по ГОСТ Р МЭК 332-3-96.

1. Электрический кабель с токопроводящими медными жилами, однопроволочными или многопроволочными, с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, скрученными в сердечник, с полимерной пленкой поверх сердечника, с выпрессованной поясной изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, бронированный стальными оцинкованными лентами, с защитным шлангом из поливинилхлоридного пластиката, отличающийся тем, что изоляция выполнена из поливинилхлоридного пластиката с температурой хрупкости минус 50°С, кислородным индексом 30%, удельным объемным электрическим сопротивлением изоляции 1·10¹³ Ом·см, а поясная изоляция и защитный шланг - из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с температурой хрупкости минус 50°С и кислородным индексом 29÷40%.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что сердечник скручен вокруг жгута из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поверх полимерной пленки, наложенной на сердечник кабеля, наложена оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с температурой хрупкости минус 50°С и кислородным индексом 29÷40%.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поверх сердечника кабеля наложена оболочка с заполнением промежутков между изолированными жилами из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести с температурой хрупкости минус 50°С и кислородным индексом 29÷40%, при этом заполнение может быть выполнено материалом оболочки или быть из невулканизированной резиновой смеси.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что поясная изоляция наложена с заполнением промежутков между изолированными жилами, при этом заполнение может быть выполнено материалом поясной изоляции или быть из невулканизированной резиновой смеси.

6. Кабель по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены из алюминиевой проволоки.