Судовой кабель

Полезная модель предназначена для эксплуатации в силовых цепях, в цепях управления, контроля, при напряжении до 0,6/1,0 кВ, телефонной связи и КИП до 250 В. Кабель содержит токопроводящие жилы с изоляцией из безгалогенного материала, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную оболочку. Заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%. Изоляция выполнена из безгалогенной негорючей сшитой композиции с кислородным индексом не менее 30%, или из сшитого полиэтилена. Скрепляющий элемент выполнен из пластмассовой ленты в виде обмотки с перекрытием не менее 10%, или из стеклоленты (стеклослюдоленты) в виде обмотки с перекрытием не менее 25%, или из проволок в виде оплетки или обмотки с плотностью не менее 65%. Кабель имеет высокие электрические характеристики, соответствуют современным требованиям пожарной безопасности, пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов. 7 п. формулы 2 иллюстрации

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к конструкциям кабелей, предназначенных для эксплуатации на судах и плавучих сооружениях, в силовых цепях, а также в цепях управления, контроля, при напряжении до 0,6/1,0 кВ, телефонной связи и КИП при напряжении до 150/250 В.

Современные судовые кабели должны удовлетворять требованиям условий эксплуатации, а также требованиям по пожарной безопасности, в частности, не должны распространять горение при испытании в пучке по МЭК 66332-3 (А), иметь пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.

Аналогом кабеля электрического с пониженной пожарной опасностью являются судовые кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена по ГОСТ 7866.3-76. (ГОСТ 7866.3-76 «Кабели судовые с изоляцией из кремний-органической резины или радиационно-сшитого полиэтилена в оболочке из поливинилхлоридного пластиката. Технические условия».

К недостаткам указанных кабелей относится то, что они не отвечают современным требованиям по пожарной безопасности, поскольку распространяют горение при пучковой прокладке, имеют значительное дымовыделение и значительное содержание галогенов.

Известен кабель, включающий токопроводящие жилы с пластмассовой изоляцией, скрученные в сердечник, наружную пластмассовую оболочку, не распространяющий горение при пучковой прокладке за счет применения изоляции и оболочки из поливинилхлоридных пластикатов пониженной горючести, а также введения между скрученными жилами и оболочкой дополнительного конструктивного элемента - заполнителя из поливинилхлоридного пластиката. (ТУ 16-705.310-2001 «Кабели, не распространяющие горение, с низким дымо и газовыделением»).

Однако изоляция из поливинилхлоридного пластиката в судовых кабелях практически не применяется в связи с низкими диэлектрическими параметрами пластиката (сопротивление изоляции от 7 до 100 МОм/км), при контакте заполнителя из поливинилхлоридного пластиката с полиэтиленовой изоляцией происходит ускоренное снижение механических характеристик

изоляции, применение поливинихлоридного пластиката недопустимо в безгалогенных кабелях.

Задачей настоящей полезной модели является создание такой конструкции судового кабеля, в которой за счет введения новых конструктивных элементов, применения новых материалов с заданными свойствами и новых их сочетаний, было бы обеспечено нераспространение горения при пучковой прокладке по категории «А», пониженное дымовыделение и отсутствие галогенов.

Поставленная задача решается таким образом, что в судовом кабеле, включающем токопроводящие жилы с пластмассовой изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную пластмассовую оболочку, согласно настоящей полезной модели заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.

Предлагаемый кабель имеет минимальные габариты и массу и соответствует современным требованиям пожарной безопасности, в частности не распространяет горение при испытании в пучке по МЭК 66332-3 (А), имеет пониженное дымовыделение и низкое содержание галогенов.

Основное назначение заполнителя и скрепляющего элемента - сократить при горении доступ воздуха к изоляции. Кроме того, заполнитель обеспечивает в сечении круглую форму кабеля, что важно для условий эксплуатации.

Заполнитель может быть выполнен из безгалогенной композиции на основе полиолефина или каучука.

Изоляция может быть выполнена из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 30% или сшитого полиэтилена, наложенных методом экструзии с обжатием, а оболочка может быть выполнена из безгалогенной композиции, наложенной методом экструзии без обжатия, при этом изоляция и оболочка сшиты методом радиационного модифицирования.

Изоляция может быть выполнена из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 30% или сшитого полиэтилена, наложенных методом экструзии с обжатием, а оболочка может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката.

Изоляция из сшитой безгалогенной композиции или сшитого полиэтилена имеет нормированное электрическое сопротивление в 100 раз выше, чем

изоляция из поливинилхлоридного пластиката, устойчива к токам короткого замыкания и кратковременным перегревам при температуре до 250°С, и рассчитана на длительно допустимую температуру (85°С) на токопроводящей жиле при непосредственном контакте с безгалогенным заполнителем.

Оболочка может быть выполнена из безгалогенной композиции, которая наложена методом экструзии без обжатия и сшита методом радиационного модифицирования или химическим способом. Для кабелей с нормированным содержанием галогенов оболочка может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести.

Оболочка должна обеспечить нераспространение горения при пучковой прокладке, поэтому она должна имеет кислородный индекс не менее 40%.

Оболочка из сшитой безгалогенной композиции рассчитана на длительно допустимую температуру на токопроводящей жиле 85°С, обеспечивает стойкость к кратковременным перегревам при температуре до 200°С и маслостойкость кабеля.

Скрепляющий элемент может быть выполнен:

- из пластмассовой ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием и металлических проволок, наложенных методом оплетки или обмотки, при этом проволоки могут быть лужеными или оцинкованными, что значительно повышает их коррозионную стойкость;

- из стеклоленты, либо стеклослюдоленты (лент), наложенных в виде обмотки с перекрытием в кабелях без металлических покровов;

- из медной или стальной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием.

Предлагаемая полезная модель схематически изображена на фиг.1 и 2.

На фиг.1 указано поперечное сечение судового трехжильного кабеля.

На фиг.2 дано поперечное сечение судового семижильного кабеля в общем экране.

На фигурах изображены: 1 - токопроводящая жила; 2 - изоляция; 3 - заполнитель; 4 - обмотка лентой; 5 - экран или броня; 6 - наружная оболочка.

Судовой кабель содержит токопроводящие жилы 1 с пластмассовой изоляцией 2, скрученные в сердечник, заполнитель 3 и наружную пластмассовую оболочку 6. В кабеле заполнитель 3 выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя 3 расположен скрепляющий элемент (4, 5), при этом заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.

В кабеле каждая из жил 1 выполнена из медных или медных луженых проволок, а изоляция 2 выполнена из безгалогенной негорючей сшитой композиции.

Скрепляющий элемент 4 может быть выполнен в виде обмотки с перекрытием не менее 30% тканой лентой из нитей алюмоборосиликатного стекла, а в кабелях с общим экраном или броней в виде обмотки с перекрытием не менее 10% полиэтилентерефталатной пленкой.

Скрепляющий элемент 5 может быть выполнен в виде оплетки или двухслойной обмотки, плотностью не менее 65% из медных, медных луженых или стальных оцинкованных проволок номинальным диаметром 0,2-0,4 мм, либо в виде обмотки с перекрытием не менее 25% из медной или стальной ленты номинальной толщиной не более 0,15 мм,

Поверх экрана или брони допускается наложение синтетической пленки.

Изоляция 2 и оболочка 6 сшиты методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Сшивка может быть проведена и химическим методом с помощью органических перекисей, вводимых в композицию непосредственно перед наложением оболочки 6.

Пример 1. Судовой кабель (фиг.1) содержит три токопроводящих жилы 1 сечением 50 мм² из медных проволок, с изоляцией 2 из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 30%, наложенной методом экструзии с обжатием. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. Заполнитель 3 выполнен из безгалогенной композиции на основе полиолефина, поверх которого наложен скрепляющий элемент 4 из стеклоленты и полиэтилентерефталатной ленты, наложенных в виде обмотки. Наружная оболочка 6 выполнена из безгалогенной композиции, наложенной методом экструзии без обжатия. Изоляция 2 и оболочка 6 сшиты методом радиационного модифицирования (под действием облучения ускоренными электронами) с обеспечением гель-фракции не менее 75%. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом 45%.

Пример 2. Судовой кабель (фиг.2) содержит семь токопроводящих жил 1 сечением 1,5 мм² из медных проволок, с изоляцией 2 из сшитого полиэтилена, наложенной методом экструзии с обжатием. Изолированные жилы 1 скручены в сердечник. Заполнитель 3 выполнен из безгалогенной композиции на основе полиолефина и наложен методом экструзии с обжатием. Поверх заполнителя 3 наложены последовательно расположенные скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием 10%, броня в виде оплетки из стальных

оцинкованных проволок плотностью 70% и скрепляющий элемент 4 из полиэтилентерефталатной ленты, наложенной в виде обмотки. Наружная оболочка 6 выполнена из поливинилхлоридного платиката, наложенного методом экструзии без обжатия. Заполнитель 3 и оболочка 6 выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом 41%.

1. Судовой кабель, включающий токопроводящие жилы с пластмассовой изоляцией, скрученные в сердечник, заполнитель и наружную пластмассовую оболочку, отличающийся тем, что заполнитель выполнен из безгалогенного материала, поверх заполнителя расположен скрепляющий элемент, при этом заполнитель и оболочка выполнены из полимерных материалов, не распространяющих горение с кислородным индексом не менее 40%.

2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 30% или сшитого полиэтилена, наложенных методом экструзии с обжатием, а оболочка выполнена из безгалогенной композиции, наложенной методом экструзии без обжатия, при этом изоляция и оболочка сшиты методом радиационного модифицирования.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из безгалогенной композиции с кислородным индексом не менее 30% или сшитого полиэтилена, наложенных методом экструзии с обжатием, а оболочка выполнена из поливинилхлоридного пластиката.

4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из пластмассовой ленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 10%.

5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из стеклоленты либо стеклослюдоленты, наложенной в виде обмотки с перекрытием не менее 25%.

6. Кабель по п.1, отличающийся тем, что скрепляющий элемент выполнен из медных или стальных проволок, наложенных в виде оплетки или обмотки с коэффициентом поверхностной плотности не менее 65%.

7. Кабель по п.6, отличающийся тем, что проволоки выполнены лужеными или оцинкованными.