Термочувствительный кабель Советский патент 1985 года по МПК H01B7/16 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике и может быть использовано при изготовлении и эксплуатации кабелей для систем сигнализации.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей кабеля с изоляцией из терморезистивного материала при использовании его в сигнальных системах.

На фиг. 1 и 2 изображен кабель; на фиг. 3 - зона зависимости для кабеля с изоляцией из материала с отрицательным коэффициентом электросопротивления; на фиг. 4 - то же для положительного коэффициента электросопротивления.

Кабель имеет металлическую оболочку 1, термочувствительный наполнитель 2, жилу 3, не имеющую разрыва и жилу 4, имеющую разрыв.

В качестве наполнителя с отрицательным температурным коэффициентом электросопротивления могут служить твердые растворы СоО - , ZztQ. - , CaTiOj, а с положительным температурным коэффициентом электросопротивления - BaTiO, - SiTiOi , ВаТЮ, - BaSnO,. Термочувствительность материалов с положительным коэффициентом в 20-30 раз выше термочувствительности материалов с отрицательным температурным коэффициентом. Поскольку в известных конструкциях кабелей материалы с положительным температурным коэффициентом не могли быть использованы в качестве изоляционного материала - (такой кабель терял термочувствительность, так как все его участки соединялись параллельно), то в предлагаемой конструкции кабеля его применение позволяет повысить в 20-30 раз чувствительность кабеля.

Расположение точек разрыва жил может быть выполнено произвольно или в зависимости от длин зон защиты от перегревов или пожаров или от профиля наиболее опасных мест объекта. В тех случаях, когда появление мест нагрева равновероятно, наиболее целесообразное расположение точек разрыва - по спирали вокруг центральной коаксиальной жилы или центра кабеля на равных расстояниях друг от друга.

Предлагаемая конструкция кабеля изготавливается без изменения существующей технологии изготовления кабелей с минерально,й изоляцией. Отличие состоит в том, что заготовки жил имеют насечки или надпилы, по местам которых в процессе волочения заготовок через фильеры осуществляется разрыв. Кроме того, заготовки жил могут быть заранее разрезаны и спаяны хрупким металлом, например оловом. В таком случае в процессе изготовления кабеля-датчика в местах спаев производится

разрыв. При дальнейшем волочении через фильеры достигается заданный зазор между частями жил.

При нагреве какого-либо участка кабелядатчика фиксируется изменение электросопротивления участков кабеля, а место повышения температуры определяется по изменению сопротивления той жилы, разрыв в которой подвергся нагреву (или нескольких жил в случае щирокого фронта нагрева). Далее сигнал изменения электросопротивлений жил в целом, сопротивлений между каждой частью жилы и оболочкой, последовательных сопротивлений между частями жил и соседними по сечению частями

5 жил, а также сопротивлений между частями жил и противоположными по отнощению к рызрыву другими частями жил поступает в аналитический блок, который производит анализ совокупности полученных сигналов

Q и выдает в случае необходимости сигнал на блок выдачи исполнительного или информационного сигнала.

Зависимость от температуры сопротивлений между жилой и оболочкой обозначе5 на кривой 5, между жилой и разрывом и сплошною жилой - кривыми, б и 7 и сопротивление жилы с разрывом - кривой 8.

При. механических повреждениях кабелядатчика, приводящих к смятию или его

0 разрыву, неповрежденные части кабеля сохраняют свою работоспособность, при этом аналитический блок путем сравнения полученных сигналов выделяет поврежденные жилы, и тем самым определяется характер и место повреждения кабеля-датчика.

Предложенная конструкция кабеля-датчика обладает повыщенной механической прочностью по сравнению с базовым объектом, так как не содержат разрывов (мест выводов жил) в металлической оболочке

кабеля или мест спаев. Конструкции кабелей.-датчиков (фиг. 2) выдерживают бО-крат ный изгиб на 75° без изменения электрических характеристик.

Использование термочувствительного кабеля-датчика в противопожарных установках, на объектах с повышенной взрывоопасностью позволит автоматически определять температуры перегревов, места пожаров или механических повреждений и их характер с сохранением работоспособности. Предлагаемую конструкцию можно изготавливать не меняя существующую технологию, в то время как для изготовления известных конструкций требуется специальная технология, включающая дополнительные операции засыпки двух видов наполнителей, сварки. Повышение надежности и достоверности выдаваемых кабелем-датчиком сигналов достигается неоднократным их дублированием.

f

wФиг.

ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ, содержащий п металлических жил, оболочку в виде металлической трубки и изоляцию из терморезистивного материала, заполняющего пространство между жилами и оболочкой, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей кабеля при использовании его в сигнальных системах, п-1 жилы кабеля выполнены с разрывом, разрывы смещены один относительно другого по длине кабеля, а величина разрыва отвечает условию ё«Г0,5(Д-ё), где J-величина разрыва, d -диаметр жилы, Э -внутренний диаметр оболочки. (Л -ft it 3 -ff 05 //хх XX//// у VV. 05 Фиг.1 00