RU57954U1

RU57954U1 - ELECTRICAL CABLE

Info

Publication number: RU57954U1
Application number: RU2005140550/22U
Authority: RU
Inventors: Геннадий Иванович Мещанов; Юрий Васильевич Образцов; Михаил Кузьмич Каменский; Владимир Александрович Байков; Андрей Александрович Фрик
Priority date: 2005-12-26
Filing date: 2005-12-26
Publication date: 2006-10-27

Abstract

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 0,2≤а≤0,5 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.The utility model relates to cable technology, namely to the designs of power and control cables. The cable contains at least one conductive copper core, the core insulation consists of two layers, the inner layer is made of an extruded composition based on synthetic halogen-free synthetic rubber with an oxygen index of at least 80 and a specific electrical resistance at 20 ° C of at least 1 · 10 ¹⁴ Ohm · cm and at 750 ° C - not less than 1 · 10 ⁸ Ohm · cm, a thickness of 0.2≤a≤0.5 mm, the outer insulation layer is made of crosslinked polyethylene or a crosslinked polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 30 or from thermoplastic of the halogen-free polyolefin-based polymer composition with an oxygen index of at least 30, insulated cores of a multicore cable are twisted into a core, an inner sheath, superimposed with filling the gaps between the cores, from a halogen-free thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least 45 and an outer sheath of a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 45. The cable may also comprise a copper foil or tape shield or armor from two steel tapes, as well as a winding of glass tape or mica tape. The technical result is the preservation of the operability of the cables under the influence of an open flame.

Description

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.The utility model relates to cable technology, namely to the design of power and control cables with plastic insulation and a sheath designed for transmission and distribution of electrical energy in stationary electrical installations with an alternating voltage of 660 V and 1000 V with a frequency of up to 100 Hz at an ambient temperature of minus 30 ° C to plus 50 ° C and relative humidity up to 98% at a temperature of plus 35 ° C.

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.Known power cables of the VVGz brand ("Power cables with plastic insulation" GOST 16442-80) having at least one copper conductive core, insulation from a thermoplastic material - polyvinyl chloride plastic compound, an extruded inner sheath made of polyvinyl chloride plastic compound, superimposed with filling the gaps between the cores, and an outer sheath made of PVC compound.

Однако такие кабели не удовлетворяют требованиям по огнестойкости.However, such cables do not meet the fire resistance requirements.

Поставленная задача заключалась в разработке конструкции кабеля, не распространяющего горение при прокладке кабеля в пучках и огнестойкого.The task was to develop a cable design that does not spread combustion during cable laying in bundles and is fireproof.

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 1·10¹⁴ 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 0,2≤а≤0,5 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 The technical result is achieved in that the electric cable containing at least one conductive copper core with extruded polymer insulation, located on top of the isolated conductors, an inner extruded sheath of a thermoplastic polymer composition, superimposed with filling the gaps between the cores and an outer sheath of a thermoplastic polymer composition, contains on top of conductive copper cores a thermal barrier made of an extruded composition based on synthetic rubber but not containing halogens, the oxygen index (CI) of at least 80 and electrical resistivity at 20 ° C for at least 1 10 ¹⁴ ohm-cm and at 750 ° C - at least 1 × 10 ⁸ ohm-cm, forming at temperature (700-800) ° С ceramic layer, the radial thickness (a) of the barrier is determined by the ratio of 0.2≤a≤0.5 mm, the insulation is made of a cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30 or from a halogen-free polyolefin-based thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least e 30, the inner extruded shell is made of a halogen-free thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least 45 or of low fire safety polyvinyl chloride plastic compound

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.with an oxygen index of at least 40, and the outer shell is made of an extruded thermoplastic polymer composition that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 45 or a low fire hazard polyvinyl chloride plastic compound with an oxygen index of at least 40.

Кабель может также содержать экран в виде обмотки из медной фольги или медной ленты, наложенной с перекрытием поверх внутренней оболочки.The cable may also include a screen in the form of a winding of copper foil or copper tape, superimposed overlapping on top of the inner sheath.

Кабель может также содержать броню из двух стальных оцинкованных лент, наложенную поверх внутренней оболочки.The cable may also contain armor made of two galvanized steel strips overlaid on top of the inner sheath.

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.The cable may also further comprise a winding of at least one glass tape or mica tape with a surface density of at least 160 g / cm ² superimposed overlapping on top of the inner sheath.

Полезная модель поясняется чертежом, на котором показан силовой кабель в разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a power cable in section.

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 0,2≤а≤0,5 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.The cable contains copper conductive conductors 1, each of which has a thermal barrier 2 from an extruded composition based on synthetic halogen-free synthetic rubber with an oxygen index (KI) of at least 80 and a specific electric resistance at 20 ° C of at least 1 · 10 ¹⁴ Ohm · cm and at 750 ° C - not less than 1 · 10 ⁸ Ohm · cm, forming a ceramic layer at a temperature of (700-800) ° C, the radial thickness (a) of the barrier is determined by the ratio of 0.2≤a≤0.5 mm , insulation 3 from extruded crosslinked polyolefin-based polymer composition not containing g logenes, with an oxygen index of at least 30 or from a halogen-free polyolefin-based thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least 30, insulated cores of a multicore cable are twisted into a core, an inner sheath 4 superimposed with filling gaps between the cores, made of thermoplastic a halogen-free polymer composition with an oxygen index of at least 45 or a low fire hazard polyvinyl chloride plastic compound with an oxygen index of at least 40, and an outer shell cu 5, made of an extruded halogen-free thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least 45 or low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 40, screen 6 in the form of a copper foil or copper tape winding, overlapped over inner shell or armor 6 of two steel strips, overlaid on the inner shell, winding 7 of at least one glass tape or mica tape with a surface density of at least 160 g / cm ² , n Aligned with overlapping over the inner shell.

Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.The following is information confirming the feasibility of the utility model.

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.As the insulation material of 3 cables, a halogen-free crosslinked polyolefin-based polymer composition with an oxygen index of at least 30 or a halogen-free thermoplastic polymer composition with a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30 was used.

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.As the material of the inner sheath 4 of the cable, a halogen-free polyolefin-based polymer composition with an oxygen index of at least 45 or a low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 40 was used.

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.As the material of the outer sheath 5 of the cable, a halogen-free polyolefin-based polymer composition with an oxygen index of at least 45 or a low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 40 was used.

В качестве термического барьера 2 кабеля использована композиция на основе синтетического каучука, не содержащая галогенов, с кислородным индексом не менее 80.As a thermal barrier 2 of the cable, a halogen-free synthetic rubber composition with an oxygen index of at least 80 was used.

Примененные для изготовления предлагаемого кабеля полимерные композиции выпускаются промышленно.Used for the manufacture of the proposed cable polymer compositions are manufactured industrially.

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании.Conductors 1 are made of copper wire, traditional for electric cables, the twisting of the cable elements is carried out on conventional twisting equipment.

Термический барьер 2, изоляцию 3, внутреннюю 4 и наружную 5 оболочки накладывают на экструзионном оборудовании.Thermal barrier 2, insulation 3, inner 4 and outer 5 shells are applied on extrusion equipment.

Обмотку 7 из стеклоленты или из слюдосодержащей ленты осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The winding 7 of glass tape or of mica tape is carried out on known equipment traditionally used in the cable industry.

Наложение экрана из медной ленты или медной фольги или брони 6 из стальной оцинкованной ленты осуществляют на известном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности.The overlay of the screen of copper tape or copper foil or armor 6 of galvanized steel tape is carried out on known equipment traditionally used in the cable industry.

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.Samples of the proposed electric cable, made using materials with oxygen indices and electrical resistivity in the declared range of values, were tested for non-proliferation of combustion when placed in a bundle according to GOST R IEC 332-3-96 and for fire resistance according to IEC 60331.

Результаты приведены в таблице.The results are shown in the table.

Характеристики кабелейCable specifications Наименование характеристикиName of characteristic Технические требованияTechnical requirements Кабельное изделиеCable product Известный кабельFamous cable Предлагаемый кабель по пп.1-6The proposed cable according to claims 1-6 Толщина термического барьера, ммThermal barrier thickness, mm 0,15+0,020.15 + 0.02 0,23±0,030.23 ± 0.03 0,45±0,050.45 ± 0.05 0,6±0,050.6 ± 0.05 Соответствие кабелей требованиям пожарной безопасности: - огнестойкость по ГОСТ РМЭК 60331-21-2003Conformity of cables to fire safety requirements: - fire resistance in accordance with GOST RMEK 60331-21-2003 Сохранение работоспособности в условиях воздействия открытого пламени не менее 90 мин.Maintaining operability under open flame conditions for at least 90 min. Не более 5 мин., не соответствуетNo more than 5 min., Does not correspond 23 мин., не соответствует23 min. Does not match 115 мин., соответствует115 min., Corresponds 120 мин., соответствует120 min., Corresponds 120 мин., соответствует120 min., Corresponds

Claims

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 0,2≤а≤0,5 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 40.1. An electric cable containing at least one conductive copper core with extruded polymer insulation, located on top of the isolated conductors, an inner extruded sheath of a thermoplastic polymer composition, superimposed to fill the gaps between the wires, and an outer sheath of a thermoplastic polymer composition, characterized in that it contains a thermal barrier over conductive copper cores made of an extruded composition based on synthetic rubber that does not contain halogens, with an oxygen index of at least 80 and a specific electrical resistance at 20 ° C of at least 1 · 10 ¹⁴ Ohm · cm and at 750 ° C - at least 1 · 10 ⁸ Ohm · cm, forming at a temperature of (700-800) ° With a ceramic layer, the radial thickness (a) of the barrier is determined by the ratio of 0.2≤a≤0.5 mm, the insulation is made of an extruded cross-linked polymer composition based on a halogen-free polyolefin with an oxygen index of at least 30 or a thermoplastic polymer composition on halogen-free polyolefin based with an oxygen index of at least 3 0, the inner extruded shell is made of a halogen-free thermoplastic polymer composition with an oxygen index of at least 45 or a low fire hazard polyvinyl chloride plastic compound with an oxygen index of at least 40, and the outer shell is made of an halogen-free extruded thermoplastic polymer composition with oxygen index of at least 45 or of low fire hazard PVC compound with an oxygen index of at least 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.2. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises a screen in the form of a winding of copper foil or copper tape, superimposed overlapping on top of the inner shell.

3. Кабель по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит броню из двух стальных лент, наложенную поверх внутренней оболочки.3. The cable according to claim 1, characterized in that it further comprises an armor of two steel strips, overlaid on top of the inner shell.

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.

4. Cable according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it further comprises a winding of at least one glass tape or mica tape with a surface density of at least 160 g / cm ² superimposed overlapping on top of the inner shell.