×
20.01.2016
216.013.a3ca

ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ СИММЕТРИЧНЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ КАБЕЛЬ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к кабельной технике, а именно к симметричным высокочастотным герметизированным огнестойким кабелям для передачи данных. Кабель включает токопроводящие жилы из круглой медной проволоки с изоляцией из огнестойкой кремнийорганической резины, которые попарно скручены совместно с корделями из водоблокирующих нитей, поверх которых наложен экран из ламинированной алюминиевой фольги слоем металла наружу и оплетки из медных луженых проволок, наложенной равномерно поверх ламинированной алюминиевой фольги. Экранированные пары кабеля числом пар 2 или 4 скручены в сердечник. Внутреннее пространство сердечника кабеля заполнено герметизирующим компаундом и заключен в оболочку из полимерной композиции, не содержащей галогенов. Изобретение обеспечивает повышение стойкости кабеля к воздействию открытого пламени при механическом ударе одиночного действия, в сохранении работоспособности кабеля после ликвидации пожара при продолжительном воздействии на него синусоидальной вибрации, в увеличении способности кабеля противостоять действию продольного гидростатического давления воды. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, а именно к симметричным высокочастотным герметизированным экранированным кабелям для передачи данных. Изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности, где требуется сохранение работоспособности кабелей в условиях воздействия открытого пламени, механического удара одиночного действия, синусоидальной вибрации, продольного и радиального гидростатического давления воды.

Из «Уровня техники» известен герметизированный, огнестойкий кабель, включающий: одну или несколько токопроводящих жил с изоляцией из резины с дополнительным огнестойким барьером в виде обмотки с перекрытием одной или двумя слюдяными лентами, герметизированными вулканизующимся диэлектрическим составом, который заполняет все пустоты под и между лентами, а также места перекрытия лент; заполнители для междупроволочных, подизоляционных и междужильных пустот; оболочку из резины; общий экран (RU 57958 U1, 17.01.2006). Огнестойкость кабеля обеспечивается за счет введения термического барьера слюдяными лентами дополнительно к рабочей электрической изоляции. Известный кабель сохраняет способность передачи электрической энергии при воздействии пламени во время пожара. Герметичность может быть обеспечена за счет заполнения всех пустот в кабеле специальными герметизирующими составами, имеющими высокую адгезию к конструктивным элементам кабеля.

Недостатками известного устройства являются:

- конструкция кабеля не обеспечивает высокочастотную передачу данных из-за отсутствия симметричных изолированных пар;

- низкая стойкость кабеля к воздействию механических нагрузок (синусоидальной вибрации и механическому удару одиночного действия) в условиях пожара и после окончания его воздействия.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению, является герметизированный огнестойкий кабель, содержащий: токопроводящие многопроволочные жилы с обмоткой каждой из них слюдяной лентой и наложением изоляции из полиэтилена высокой плотности; термореактивный герметизирующий состав, заполняющий пространство между всеми конструктивными элементами изолированной токопроводящей жилы и внутренние пустоты между изолированными токопроводящими жилами; поясную изоляцию из поливинилхлоридной пленки; общий экран в виде оплетки из медных луженых проволок и наружную оболчку из поливинилхлоридного пластиката (ТУ 0293-005-07537654-2008, ОАО «СПО «Арктика», СМПЭВГО-40 [1]. Известный кабель обеспечивает сохранение работоспособности кабеля при воздействии пламени (800±50)°C в течение не менее 180 мин., а также стойкость к продольному и радиальному гидростатическому давлению до 4 МПа (40 кгс/см2).

Недостатками известного устройства являются:

- конструкция кабеля не обеспечивает высокочастотную передачу данных на частоте до 250 МГц из-за отсутствия симметричных изолированных пар;

- низкая стойкость кабеля к воздействию механических нагрузок (синусоидальной вибрации и механическому удару одиночного действия) в условиях пожара и после окончания его воздействия;

- пониженная стойкость к продольному и радиальному гидростатическому давлению до 4 МПа (40 кгс/см2) при требованиях не менее 6 МПа (60 кгс/см2);

- отсутствие возможности групповой прокладки кабеля;

- стекание герметизирующего заполнителя кабеля при его вертикальной прокладке при предельно допустимой температуре эксплуатации;

- ограниченный диапазон изменения рабочих температур эксплуатации кабеля от минус 50°C до плюс 70°C.

Задача заявленного изобретения заключатся в создании конструкции высокочастотного симметричного огнестойкого герметизированного кабеля, сохраняющего высокие физико-механические характеристики в условиях воздействия гидростатического продольного и радиального давления силой 15,18 МПа (150 кгс/см) при горизонтальной и вертикальной прокладке, а также в сохранении работоспособности (параметров передачи данных на частоте до 250 МГц) кабеля в условиях воздействия открытого пламени до 850°C и одиночного механического удара многократного действия в течение не менее 2-х часов, в ходе остывания до температуры 400°C в течение 1,5 часов и после воздействия открытого пламени в течение 300 часов, при воздействии синусоидальной вибрации.

Технический результат заключается в повышении стойкости и прочности кабеля к воздействию продольного и радиального гидростатического давления воды, с действием открытого пламени одновременно с механическими нагрузками и сохранением высокочастотных характеристик передачи данных до 250 МГц во время и после воздействия пламени.

Достижение технического результата обеспечивает высокочастотный симметричный огнестойкий герметизированный кабель, содержащий изолированные огнестойкой изоляцией токопроводящие жилы, экран, герметизирующее заполнение между конструктивными элементами кабеля, а также наружную оболочку, при этом токопроводящие жилы изолированы огнестойкой кремнийорганической резиной и скручены, по крайней мере, в две симметричные пары, при этом на каждую пару наложен двухслойный экран, состоящий из ламинированной алюминиевой фольги, наложенной на пару с перекрытием кромок металлическим слоем наружу и оплетки из медных луженых проволок, причем герметизирующее заполнение между парой и экраном выполнено из волокнистого водоблокирующего материала, а между скрученными в сердечник индивидуально экранированными парами и наружной оболочкой - из низкомолекулярного кремнийорганического компаунда, причем оболочка выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов.

Согласно заявленному изобретению сердечник кабеля скручен из четырех индивидуально экранированных пар.

Наличие корделя из водоблокирущих нитей в составе пары скрученных изолированных токопроводящих жил уменьшают диэлектрическую проницаемость среды передачи электрического сигнала и, как следствие, позволяет уменьшить коэффициент затухания пар. Применение в конструкции кабеля экранированных пар с использованием сплошного экрана из ламинированной алюминиевой фольги исключает проникновение герметизирующего заполнителя внутрь пары и обеспечивает параметры передачи данных на частотах до 250 МГц. Попадание компаунда внутрь экранированной пары может привести к снижению электрического сопротивления изоляции токопроводящих жил из кремнийорганической резины на два порядка. Стойкость и прочность кабеля к продольному и радиальному гидростатическому давлению воды до 15,18 МПа (150 атм) достигается за счет использования в конструкции двух видов герметизирующих материалов: нитей из волокнистого водоблокирующего материала и низкомолекулярного кремнийорганического компаунда. Водоблокирующие нити обеспечивают герметизацию пространства между изолированными токопроводящими жилами экранированной пары, компаунд заполняет внутреннее пространство сердечника между скрученными экранированными парами. За счет адгезии герметизирующего компаунда к внутренней части оболочки кабеля исключается выдавливание сердечника под действием гидростатического давления воды. Сохранение работоспособности кабеля (параметров передачи данных) и стойкости к механическим воздействиям обусловлено за счет взаимодействия экрана в виде оплетки из медных луженых проволок с изоляцией из кремнийорганической резины, скрученных в пары токопроводящих жил, при воздействии на него отрытого пламени и после его окончания. При выгорании горючих веществ изоляции из кремнийорганической резины (резиновой силиконовой смеси), она преобразуется в хрупкий огнеупорный керамический слой, который армируется оплеткой из медных луженых проволок и полученный армированный керамический изоляционный слой позволяет сохранять работоспособность кабеля и параметры передачи данных, как в условиях пожара, так и после него, при одновременном воздействии механических нагрузок.

Техническая сущность изобретения поясняется следующими иллюстрациями:

фиг. 1 - вид поперечного сечения кабеля;

фиг. 2 - вид продольно сечения кабеля.

Кабель включает токопроводящие жилы 1 из круглой медной проволоки, отдельно изолированные кремнийорганической резиной 2 (например, смесь силиконовая резиновая ЮНИСИЛ Профф PC 20-8465). Изолированные токопроводящие жилы попарно скручены совместно с корделями из водоблокирующих нитей 3 (например, нить водоблокирующая GTA-20). Изолированные токопроводящие жилы в паре имеют отличительную цветовую маркировку смежных изолированных жил для обеспечения четкой идентификации каждой пары. Поверх попарно скрученных изолированных жил наложен экран из ламинированной алюминиевой фольги 4 (например, ламинированная алюминиевая фольга Алюмофлекс) с перекрытием кромок слоем металла наружу и оплетки из медных луженых проволок 5, наложенной равномерно поверх ламинированной алюминиевой фольги. Экранированные пары кабеля числом пар 2 или 4 скручены в сердечник. Поверх сердечника наложена герметичная оболочка 7 из не содержащего галогенов, не распространяющего горение полимерного материала (например, безгалогенная полимерная композиция ConGuard S-6645) с герметизирующим заполнителем 6 (например, двухкомпонентный компаунд кремнийорганический ПК-68 ВИКСИНТ, состоящий из смеси на основе синтетического термостойкого низкомолекулярного каучука СКТН и катализатора №68).

Токопроводящие жилы 1 изготавливают из медной круглой проволоки. На каждую токопроводящую жилу 1 накладывают изоляцию 2 из огнестойкой кремнийорганической резины, методом экструдирования, совмещенного с процессом вулканизации на кабельных линиях непрерывной вулканизации. Изолированные жилы 2 совместно с корделями из водоблокирующих нитей 3 попарно скручивают на машинах скрутки. Гидрофильные водоблокирующие нити обладают высоким уровнем гибкости и отличной впитывающей способностью, за счет чего обеспечена высокая степень водоблокирования без образования остатков порошковых водоблокирующих материалов. Занимая первоначально незначительный объем, при взаимодействии с водой они увеличиваются в объеме в несколько десятков раз, образуя гелеобразную пробку, которая заполняет все свободное пространство между изолированными токопроводящими жилами экранированной пары и, таким образом, препятствует дальнейшему продольному распространению воды в экранированной паре. Водоблокирующие нити GTA-20 выполнены из полиэфирного нетканого материала с нанесенным на него слоем водоблокирующего порошка и водорастворимого связующего и имеют следующие преимущества: малый диаметр, стабильность характеристик водоблокирования в течение всего срока службы кабеля, высокую прочность на разрыв, плотность геля, обеспечивающего надежное запирание пространства между токопроводящими изолированными жилами от проникновения воды. Поверх скрученной пары накладывают экран, выполненный из ламинированной алюминиевой фольги 4 с перекрытием кромок, наложенной слоем металла наружу и оплетки из медных луженых проволок 5. При выгорании горючих веществ изоляции из кремнийорганической резины (резиновой силиконовой смеси) она преобразуется в хрупкий огнеупорный керамический слой, который армируется оплеткой из медных луженых проволок, и полученный армированный керамический изоляционный слой позволяет сохранять работоспособность кабеля и параметры передачи данных в условиях пожара, так после него, при одновременном воздействии механических нагрузок.

Экранированные пары кабеля числом пар 2 или 4 скручивают в сердечник. Одновременно с наложением оболочки 7 из полимерного материала, не содержащего галогенов, через дозатор в сердечник кабеля подается заранее подготовленный герметизирующий компаунд 6 (например, двухкомпонентный компаунд кремнийорганический ПК-68 ВИКСИНТ, состоящий из смеси на основе синтетического термостойкого низкомолекулярного каучука СКТН и катализатора №68).

Полученная конструкция кабеля характеризуется следующими свойствами: сохранение работоспособности (параметров передачи данных) в условиях пожара и после него при одновременном обеспечении стойкости к механическим нагрузкам; стойкость кабеля противостоять продольному гидростатическому давлению воды силой 15,18 МПа (150 кгс/см2); нераспространение горения при групповой прокладке; низкое дымо- и газовыделение; отсутствие в продуктах горения кабеля опасных для жизни концентраций галогенов.

В результате проведенных испытаний выявлено следующее.

Кабель сохраняет работоспособность при воздействии открытого пламени с температурой 800±50°C в течение 15 минут, в ходе остывания до температуры 400°C в течение 1,5 часа и после воздействия открытого пламени, остывания в течение 300 часов при воздействии синусоидальной вибрации. Параметры передачи данных кабелей (коэффициент затухания, волновое сопротивление) увеличиваются до 7% при повреждении открытым огнем 2% общей длины проложенного кабеля. Кабели могут работать:

-при наружной прокладке при температуре окружающей среды от -60° до +70°, при наличии защиты от прямого воздействия солнечного излучения;

- в воде, в том числе морской, при температуре от +2°C до +35°C на глубине до 1500 м в течение не менее 2 часов;

- при вертикальной прокладке с неограниченной разностью уровней.

Литература

[1] ТУ 0293-005-07537654-2008. Кабели судовые герметизированные огнестойкие. Технические условия, ОАО «СПО «Арктика», СМПЭВГО-40, г.Северодвинск, 2008 г., 55 л.


ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ СИММЕТРИЧНЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ КАБЕЛЬ
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ СИММЕТРИЧНЫЙ ОГНЕСТОЙКИЙ ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЙ КАБЕЛЬ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
10.03.2013
№216.012.2e8f

Устройство модуля программируемой цифровой задержки системы неэлектрического взрывания и способ его применения

Изобретение относится к области разработок высокоточных систем взрывания и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ) и т.п. Модуль программируемой цифровой задержки состоит из корпуса с размещенными в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477450
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e94

Способ и устройство дозирования

Изобретение относится к средствам технологии дозирования сыпучих продуктов и направлено на повышение точности, непрерывности и надежности дозирования, что обеспечивается за счет того, что дозирование сыпучих продуктов осуществляют в псевдожиженном слое, который создается вибрацией бункера с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477455
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.11.2013
№216.012.85fa

Реле высокой точности для задержки взрывных процессов

Изобретение относится к системам повышенной точности взрывания. Реле высокой точности для задержки взрывных процессов в короткозамедленном взрывании состоит из оболочки с люком, с размещенным в оболочке сенсором ударно-волнового воздействия, который гальванически связан с источником питания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499976
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.09.2014
№216.012.f563

Способ лечения ожирения путем сочетания гастропластики с тонкокишечным шунтированием

Изобретение относится к медицине, а именно к бариатрической хирургии, и может быть использовано при лечении больных ожирением. Для этого желудок разделяют на две части, с сохранением транзита пищевых масс по малой кривизне желудка, с диаметром сформированной трубки не более 2,5 см. Отключенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528652
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.08.2015
№216.013.6929

Антидемпинговый вариант выполнения гастрошунтирования для лечения морбидного ожирения

Изобретение относится к медицине. Формируют малый «желудочек» объемом 30 мл. В 325 см от илеоцекального угла пересекают тощую кишку. Замыкают ее еюноилеоанастомозом на расстоянии 75 см от илеоцекального угла. Проксимальный отрезок тощей кишки анастомозируют с малым «желудочком». Анастомозом бок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558474
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.03.2016
№216.014.cb51

Вибростойкий кабель с изоляцией из огнестойкой кремнийорганической резины

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Кабель содержит сердечник, включающий, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу или пару, тройку скрученных токопроводящих жил (1), на каждую из которых наложена изоляция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577519
Дата охранного документа: 20.03.2016
20.02.2019
№219.016.bc7e

Симметричный высокочастотный экранированный кабель

Изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, более конкретно, к симметричным высокочастотным экранированным кабелям для передачи данных. Кабель содержит сердечник, образованный изолированными полиэтиленом или пористым полиэтиленом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002273904
Дата охранного документа: 10.04.2006
20.02.2019
№219.016.bd9a

Электрический кабель

Изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, более конкретно к электрическим кабелям для систем сигнализации, управления, передачи и обработки данных. Кабель содержит, по крайней мере, одну пару скрученных между собой токопроводящих,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002256969
Дата охранного документа: 20.07.2005
03.07.2020
№220.018.2dc3

Симметричный высокочастотный герметизированный кабель

Изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, более конкретно к симметричным высокочастотным герметичным экранированным кабелям для передачи данных. В симметричном высокочастотном герметизированном кабеле, содержащем последовательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002725148
Дата охранного документа: 30.06.2020
10.05.2023
№223.018.5389

Способ и устройство уплотнения многопроволочной токопроводящей жилы или стренги

Изобретение относится к области электротехники, в частности к кабельной технике. Технический результат заключается в повышении коэффициента заполнения многопроволочной токопроводящей жилы или стренги третьего класса гибкости и более. Достигается тем, что устройство для уплотнения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795270
Дата охранного документа: 02.05.2023
Показаны записи 1-10 из 17.
10.03.2013
№216.012.2e8f

Устройство модуля программируемой цифровой задержки системы неэлектрического взрывания и способ его применения

Изобретение относится к области разработок высокоточных систем взрывания и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ) и т.п. Модуль программируемой цифровой задержки состоит из корпуса с размещенными в нем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477450
Дата охранного документа: 10.03.2013
10.03.2013
№216.012.2e94

Способ и устройство дозирования

Изобретение относится к средствам технологии дозирования сыпучих продуктов и направлено на повышение точности, непрерывности и надежности дозирования, что обеспечивается за счет того, что дозирование сыпучих продуктов осуществляют в псевдожиженном слое, который создается вибрацией бункера с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477455
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.11.2013
№216.012.85fa

Реле высокой точности для задержки взрывных процессов

Изобретение относится к системам повышенной точности взрывания. Реле высокой точности для задержки взрывных процессов в короткозамедленном взрывании состоит из оболочки с люком, с размещенным в оболочке сенсором ударно-волнового воздействия, который гальванически связан с источником питания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499976
Дата охранного документа: 27.11.2013
20.09.2014
№216.012.f563

Способ лечения ожирения путем сочетания гастропластики с тонкокишечным шунтированием

Изобретение относится к медицине, а именно к бариатрической хирургии, и может быть использовано при лечении больных ожирением. Для этого желудок разделяют на две части, с сохранением транзита пищевых масс по малой кривизне желудка, с диаметром сформированной трубки не более 2,5 см. Отключенную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528652
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.08.2015
№216.013.6929

Антидемпинговый вариант выполнения гастрошунтирования для лечения морбидного ожирения

Изобретение относится к медицине. Формируют малый «желудочек» объемом 30 мл. В 325 см от илеоцекального угла пересекают тощую кишку. Замыкают ее еюноилеоанастомозом на расстоянии 75 см от илеоцекального угла. Проксимальный отрезок тощей кишки анастомозируют с малым «желудочком». Анастомозом бок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558474
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.03.2016
№216.014.cb51

Вибростойкий кабель с изоляцией из огнестойкой кремнийорганической резины

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Кабель содержит сердечник, включающий, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу или пару, тройку скрученных токопроводящих жил (1), на каждую из которых наложена изоляция...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577519
Дата охранного документа: 20.03.2016
29.05.2018
№218.016.53ce

Герметичный электрический кабель парной скрутки

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к герметичным высокочастотным кабелям парной скрутки. Герметичный электрический кабель включает внешнюю оболочку, образующую внутреннюю полость с площадью поперечного сечения S. Внутри внешней оболочки размещены элементы конструкции, состоящие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653691
Дата охранного документа: 14.05.2018
20.02.2019
№219.016.bc7e

Симметричный высокочастотный экранированный кабель

Изобретение относится к одной из отраслей электротехнической промышленности - кабельной технике, более конкретно, к симметричным высокочастотным экранированным кабелям для передачи данных. Кабель содержит сердечник, образованный изолированными полиэтиленом или пористым полиэтиленом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002273904
Дата охранного документа: 10.04.2006
20.02.2019
№219.016.bce8

Симметричный высокочастотный герметичный кабель

Изобретение относится к симметричным высокочастотным герметичным кабелям для передачи данных, работающих в условиях повышенной влажности, в частности, на судах. Кабель содержит последовательно расположенные сердечник, включающий по крайней мере две пары скрученных между собой изолированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002284594
Дата охранного документа: 27.09.2006
20.02.2019
№219.016.bfe7

Симметричный огнестойкий кабель

Изобретение относится к кабельной технике, к симметричным огнестойким кабелям для передачи высокочастотных сигналов в системах связи, промышленной автоматизации и системах пожароохранной сигнализации на атомных станциях, в частности, внутри гермозоны. Кабель содержит, по крайней мере, одну...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002370839
Дата охранного документа: 20.10.2009
+ добавить свой РИД