RU174055U1

RU174055U1 - Кабель силовой

Info

Publication number: RU174055U1
Application number: RU2017117473U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Мещанов; Михаил Юрьевич Шувалов; Михаил Кузьмич Каменский; Андрей Александрович Фрик; Алексей Анатольевич Сливов; Дмитрий Александрович Булычев
Priority date: 2017-05-19
Filing date: 2017-05-19
Publication date: 2017-09-28

Abstract

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей силовых 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. Кабель силовой содержит токопроводящие жилы 1, термический барьер 2, изоляцию 3 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28, удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/мили из сшиваемой композиции полиэтилена, изолированные жилы многожильных кабелей скручены в сердечник, внутреннюю экструдированную оболочку 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м, термический барьер 5 из стеклоленты или слюдосодержащей ленты, экран 6 из медных лент или медных проволок, или броню 7 из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава, и наружную оболочку 8 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м. Кабель может дополнительно содержать обмотку 9 из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты. Технический результат заключается в создании силовых безгалогенных огнестойких кабелей, не распространяющих горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении и с низким значением удельной теплоты сгорания и низким пиковым значением скорости тепловыделения.

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей силовых 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.

Известны силовые огнестойкие кабели, не распространяющие горение, марки ППГнг(А)-FRHF и ПвПГнг(A)-FRHF, имеющие токопроводящие жилы, обмотку из слюдосодержащей ленты, изоляцию и оболочку из полимерных композиций, не содержащих галогенов (ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» и Полезная модель №42349).

Такие кабели не распространяют горение при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-22, удовлетворяют требованиям ГОСТ 31565-2012 по дымовыделению при испытании по ГОСТ IEC 61034-2, удовлетворяют требованиям ГОСТ IEC 60754-2 по коррозионной активности продуктов дымо-газовыделения, сохраняют работоспособность в условиях воздействия пламени в течение времени не менее 180 мин при испытаниях по ГОСТ IEC 60331-21, однако сами горение не распространяя, могут при горении оказывать негативное влияние на проложенные поблизости другие, менее стойкие к огню, кабели и провода, а также на строительные конструкции и другие элементы кабельных коммуникаций, вследствие относительно высоких значений удельной теплоты сгорания и пикового значения скорости тепловыделения. Чем больше эти значения, тем больше масштаб и темпы развития пожара. В этой связи для снижения пожарной нагрузки помещений предпочтительнее использовать материалы и изделия с низкой теплотой сгорания.

Поставленная задача заключалась в определении материалов, не содержащих галогенов, для изоляции, внутренней и наружной оболочек силовых кабелей, способных обеспечить нераспространение горения кабелей при групповой прокладке с объемом горючей массы 7 л/м, снижение светопроницаемости при горении и тлении не более 40%, сохранением функционирования при воздействии пламени в течение не менее 180 мин при одновременном уменьшении удельной теплоты сгорания.

Технический результат заключается в повышении надежности силового безгалогенного огнестойкого кабеля, не распространяющего горение при групповой прокладке, с низким дымовыделением при горении и тлении за счет низкого значения удельной теплоты сгорания и низкого пикового значения скорости тепловыделения.

Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем, по крайней мере, одну медную токопроводящую жилу с наложенным поверх нее термическим барьером, выполненным по меньшей мере из одной спирально наложенной с перекрытием слюдосодержащей ленты, с изоляцией и наружной оболочкой из полимерных композиций, не содержащих галогенов, наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м².

Изоляция кабеля может быть выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м² или из сшиваемой композиции полиэтилена.

Кабель может дополнительно содержать поверх изолированной жилы или поверх скрученных в сердечник изолированных жил внутреннюю экструдированную оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м².

Для достижения заявленным требованиям изоляция кабеля может быть выполнена из полимерной композиции марки Винтес 1110, или Промвулк 13633, внутренняя оболочка может быть выполнена из полимерной композиции марки Винтес 3020, или Промвулк 23633, наружная оболочка - из полимерной композиции марки Винтес 2010, или Промвулк 33622.

Кабель может дополнительно содержать поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки из наложенной с перекрытием стеклоленты или слюдосодержащей ленты или экран из медных лент или медных проволок, которые могут быть соединены медной лентой или пасьмой, или броню из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава.

Для предотвращения осыпания слюды кабель может дополнительно содержать поверх термического барьера обмотку из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты.

Как и в конструкциях кабелей, являющихся прототипами, кабель может иметь жгут для центрального заполнения сердечника, а также скрепляющие ленты поверх скрученных изолированных жил.

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

Кабель силовой содержит токопроводящие жилы 1, термический барьер 2, изоляцию 3 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м² или из сшиваемой композиции полиэтилена, изолированные жилы многожильных кабелей скручены в сердечник, внутреннюю экструдированную оболочку 4 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м², термический барьер 5 из стеклоленты или слюдосодержащей ленты, экран 6 из медных лент или медных проволок, или броню 7 из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок или проволок из алюминия или алюминиевого сплава, и наружную оболочку 8 из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м².

Кабель может дополнительно содержать обмотку 9 из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты.

В качестве материала изоляции 3 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 28 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м², например, марки Винтес 1110 или Промвулк 13633 или сшиваемая композиция полиэтилена.

В качестве материала внутренней оболочки 4 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 40 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м², например, марки Винтес 3020 или Промвулк 23633.

В качестве материала наружной оболочки 8 кабеля использована полимерная композиция, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 35 и определенными по ISO 5660-1 удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м², например, марки Винтес 2010 или Промвулк 33622.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные безгалогенные композиции выпускаются промышленно и применяются при изготовлении кабелей.

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

Термический барьер 2, полиэтилентерефталатную ленту 9 и барьер 5 накладывают на обмоточном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Изоляцию 3, внутреннюю 4 и наружную оболочки 8 накладывают на экструзионном оборудовании.

Наложение экрана 6 из медных лент или медных проволок осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.

Наложение брони 7 из стальной оцинкованной ленты производится на бронировочных машинах, традиционно применяемых в кабельной промышленности.

Все образцы предлагаемых кабелей были испытаны на соответствие следующим требованиям пожарной безопасности: на нераспространение горения при групповой прокладке по ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, на дымообразование при горении и тлении по ГОСТ IEC 61034-2-2005, на огнестойкость по ГОСТ IEC 60331-21-2011 и на количество выделяемых газов галогеновых кислот при горении материалов конструкции кабелей по ГОСТ IEC 60754-2-2011. Результаты испытаний положительные.

Результаты испытаний на соответствие ГОСТ IEC 60332-3-22-2011, а также сравнительные данные по удельной теплоте сгорания кабелей (за 100% приняты значения теплот сгорания кабелей-прототипов) приведены в таблице.

Claims

1. Кабель силовой, содержащий, по крайней мере, одну медную токопроводящую жилу с наложенным поверх нее термическим барьером, выполненным, по меньшей мере, из одной спирально наложенной с перекрытием слюдосодержащей ленты, изоляцию и наружную оболочку из полимерных композиций, не содержащих галогенов, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 35, удельной теплотой сгорания не более 18 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 260 кВт/м².

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 28, удельной теплотой сгорания не более 19 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 280 кВт/м².

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что изоляция выполнена из сшиваемой композиции полиэтилена.

4. Кабель по п. 2, отличающийся тем, что изоляция выполнена из полимерной композиции марки Винтес 1110 или Промвулк 13633, наружная оболочка выполнена из полимерной композиции марки Винтес 2010 или Промвулк 33622.

5. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх изолированной жилы или поверх скрученных в сердечник изолированных жил внутреннюю оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 40, удельной теплотой сгорания не более 15 МДж/кг и пиковым значением скорости тепловыделения не более 200 кВт/м².

6. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что внутренняя оболочка выполнена из полимерной композиции марки Винтес 3020 или Промвулк 23633.

7. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх внутренней оболочки термический барьер в виде обмотки из наложенной с перекрытием стеклоленты или слюдосодержащей ленты.

8. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх внутренней оболочки экран, выполненный из медных лент или медных проволок.

9. Кабель по п. 8, отличающийся тем, что медные ленты или медные проволоки соединены медной лентой или пасьмой.

10. Кабель по п. 5, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх внутренней оболочки броню из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием, или из стальных проволок, или проволок из алюминия, или проволок из алюминиевого сплава.

11. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит поверх термического барьера обмотку из, по крайней мере, одной полиэтилентерефталатной ленты.