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 гибкие токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в сердечник, 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. Токопроводящие жилы скручены в пары и/или тройки, имеющие полимерную изоляцию по отдельно экранированным парам или тройкам, при этом экран и панцирное покрытие дополнительно снабжены слоем из водоблокирующего материала.
Кабель имеет повышенный срок службы и обеспечивает возможность работы в современных цифровых системах управления.
7 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).
Аналогом также является монтажный кабель, содержащий скрученные в пары 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 из стальных оцинкованных проволок, дополнительной обмоткой из полиэтилентерефталатной ленты и оболочкой из
поливинилхлоридного пластиката. (Полезная модель России №28407. М. кл7. Н01В 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.
Прототипом является 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, выполнеными из полимерных материалов, не распространяющих горение. 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. (Полезная модель России №57505. М. кл7. Н01В 11/18 от 22.03.2007 г.).
Недостатком указанного кабеля управления является недостаточный срок службы экрана и панцирного покрытия из-за их окисления при попадании конденсационной и другой влаги. Кроме того, кабель не всегда можно использовать в современных системах управления.
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 был бы увеличен срок службы кабеля и обеспечена возможность его работы в современных цифровых системах управления.
Поставленная задача достигается тем, что в кабеле управления и передачи данных, включающем медные гибкие токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в сердечник, 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 скручены в пары и/или тройки, имеющие полимерную изоляцию по отдельно экранированным парам или тройкам, при этом экран и панцирное покрытие дополнительно снабжены слоем из водоблокирующего материала.
Преимуществом предлагаемого кабеля управления и передачи данных является то, что, благодаря дополнительному заполнению экрана и панцирного покрытия слоем водоблокирующего материала, повышается срок службы экрана и панцирного покрытия практически в 2 раза за счет исключения окисления металла проводника при попадании конденсационной и другой влаги (например, при продольной протечке воды), при этом не снижается гибкость кабеля и увеличивается его вибрационная стойкость. Кроме того, благодаря тому, что токопроводящие жилы скручены в пары и/или тройки, имеющие полимерную изоляцию по отдельно экранированным парам или тройкам, обеспечивается возможность работы кабеля в современных цифровых системах управления.
Кабель может иметь по сердечнику и/или по отдельно скрученному модулю общий экран, что повышает помехозащищенность кабеля.
Полимерная изоляция по отдельно экранированным парам или тройкам может быть выполнена в виде обмотки из синтетической пленки и/или в виде экструдированного покрытия.
Водоблокирующий материал может быть выполнен на основе кремний-органической пасты.
Водоблокирующий материал может быть выполнен на основе гидрофобного геля.
Водоблокирующий материал может быть выполнен на основе пластичных полиолефинов, например, из полиизобутилена.
Экран может быть выполнен в виде оплетки из медных проволок, наложенной на разделяющий элемент, выполненный в виде обмотки из синтетической пленки не ниже, чем с двойным перекрытием, что исключает повреждение изоляции проволоками экрана и значительно повышает надежность и срок службы кабеля.
Синтетическая пленка может быть выполнена из материала с высокими диэлектрическими и механическими свойствами, например, из полиэтилен-терефталата.
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 (тройка), 4 - разделяющий элемент, 5 - экран по скрученной паре в виде оплетки, 6 - слой из водоблокирующего материала, 7 - полимерная изоляция в виде экструдированного покрытия или обмотки, 8 - общий экран в виде оплетки, 9 - внутренняя оболочка, 10 - панцирное покрытие, 11 - защитная оболочка.
Кабель управления и передачи данных, включающий медные гибкие токопроводящие жилы 1, покрытые изоляцией 2 из полимерного материала и скрученные в сердечник, разделяющий элемент 4 из синтетической пленки, по крайней мере, один экран 5, панцирное покрытие 10 из стальных проволок, размещенное между внутренней 9 и защитной 11 оболочками, выполненными из полимерных материалов, не распространяющих горение. В кабеле токопроводящие жилы скручены в пары 3 и/или тройки, имеющие полимерную изоляцию 7 по отдельно экранированным парам 3 или тройкам, при этом экран 5,8 и панцирное покрытие 10 дополнительно снабжены слоем 6 из водоблокирующего материала.
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 (тройки) 3, каждая из которых последовательно покрыта разделяющим элементом 4, который выполнен в виде обмотки с двойным перекрытием, и имеет экран 5 по скрученной паре (тройке) 3 в виде оплетки из медных проволок. Экран 5 по скрученной паре (тройке) 3 снабжен слоем 6 из водоблокирующего материала, выполненного на основе кремнийорганической пасты, и покрыт полимерной изоляцией 7 из экструдированного поливинилхлоридного пластиката (термоэластопласта). Две пары 3 и две тройки 3 скручены в сердечник, покрытый разделяющим элементом 4, выполненным в виде обмотки с двойным перекрытием, и общим экраном 8 в виде оплетки из медных проволок. Экран 8 снабжен слоем 6 из водоблокирующего материала, выполненного на основе кремнийорганической пасты.
Далее последовательно наложены разделяющий элемент 4 в виде обмотки с перекрытием 5-10%, внутренняя оболочка 9, панцирное покрытие 10 в виде оплетки стальными оцинкованными проволоками, снабженной слоем 6 из
водоблокирующего материала, выполненного на основе кремнийорганической пасты, разделяющий элемент 4 в виде обмотки с перекрытием 5-10% и защитная оболочка 11.
Разделяющий элемент 4 выполнен из полиэтилентерефталатной пленки, имеющей высокие диэлектрические и механические свойства. Изоляция 2,7, внутренняя 9 и защитная 11 оболочки выполнены из поливинилхлоридного пластиката (термоэластопласта), не распространяющих горение.
1. Кабель управления и передачи данных, включающий медные гибкие токопроводящие жилы, покрытые изоляцией из полимерного материала и скрученные в сердечник, 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 скручены в пары и/или тройки, имеющие полимерную изоляцию по отдельно экранированным парам или тройкам, при этом экран и панцирное покрытие дополнительно снабжены слоем из водоблокирующего материала.
2. Кабель по п.1, отличающийся тем, что имеет по сердечнику и/или по отдельно скрученному модулю общий экран.
3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что полимерная изоляция по отдельно экранированным парам или тройкам выполнена в виде обмотки из синтетической пленки и/или в виде экструдированного покрытия.
4. Кабель по п.1, отличающийся тем, что водоблокирующий материал выполнен на основе кремнийорганической пасты.
5. Кабель по п.1, отличающийся тем, что водоблокирующий материал выполнен на основе гидрофобного геля.
6. Кабель по п.1, отличающийся тем, что водоблокирующий материал выполнен на основе пластичных полиолефинов, например из полиизобутилена.
7. Кабель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что экран выполнен в виде оплетки из медных проволок.
