Термочувствительный кабель Советский патент 1981 года по МПК H01B7/02 

() ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ

Изобретение относится к кабельно технике, в частности к термочувстви тельным кабелям с активными изоляционными наполнителями, предназначе ными для использования в пожарных сигнализационных системах. Известны термочувствительные кабели , содержащие токопроводящую жилу, оксидный наполнитель и металлическую оболочку, в которых оксидный наполнитель выполнен в виде стекл, солей, твердых растворов и механических смесей оксидов металлов Со, Мп, Сг l. Термочувствительные кабели с такими наполнителями имеют линейную или экспоненциальную зависимость электросопротивления от температуры что обуславливает широкий интервал температур срабатывания, невысокую температурную чувстоительно.сть. Известен термочувствительный кабель, который выдает наряду с линей ными температурными зависимостями электросопротивления, термо-ЭДС и нелинейный сигнал, представляющий собой разность по. крайней мере двух . ЭДС , направленных противоположно друг другу z. Такой кабель обладает сложной конструкцией, содержащей несколько оболочек, а по температурной зависимости электросопротивления имеет линейную или экспоненциальную зависимость. Для выделения нелинейного сигнала с такого кабеля необходим специальный блок для регистрации ЭДС. Кроме того, отрицательный температурный коэффициент сопротивления наполнителей такого кабеля имеет значение Ot-l на градус. Причем в этой конструкции нельзя использовать материалы с фазовыми переходами,не сопровождающимися тепловыми эффектами, что ограничивает число применяемых в наполнителе материалов. Целью изобретения является повыше -ие гермочувствительности, надежности 1-1 упрощение конструкции кабеля. Указанная цель достигается те,; что жила кабеля выполняется из nopoiuкового оксидного материала, обладающего позисторным эффектом, йила отделяется от оболочки слоем оксидйого материала с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления, имеющим электросопротивление большее, чем электросопротивление материала жилы. Оксидные позисторные материалы, например, на основе с добавками Се, La, Nd, Sm систем ВаЗпОз , BaTiOi: - PbTiOg обладают повышенным температурным коэффициентом сопротивления5 величины которых могут превышать 50 на градус. Такая конструкция кабеля.позволяет получать три сигнала:1 - по электросопротивлению жилы в целом,- температурная зависимость этого сигнала имеет экстремальную точкуг2 и 3 по электросопротивлению между концами м(илы и оболочкой (2 сигнала с обоих концов), Предложенная конструкция позволяет использовать материалы с фазовыми переходами, не сопровождающимися тепловыми эффектами и имеющими повышенную температурную чувствительность. На чертеже показаны температурные зависимости электросопротивления О ,5 м коаксиального термочувствительного кабеля. Кабель имеет внешний диаметр 10 мм оксидного слоя (УЗ.Э цательным температурным коэффициентом 3,25 мм и диаметр жилы 3,6 мм, выполненной из BaTiOo, , легированного 5 мольД La, Кривая изменения электро сопротивления жилы (1 и 2) - изменение электросопротивления между конца жилы и концами оболочки при нагреве всей длины кабеля. При нагревании отдельного участка кабеля длиной 2 см на 1/3 длины от одного из концов каб ля зависимость электросопротивления температуры между концами жил и конц ми оболочки показаны на кривых 3 и 4 Для измерения электросопротивления торцы жилы покрыты серебряной пасто с последующим вжиганием. Применение изоляции с большим электросопротивле нием по сравнению с сопротивлением жилы позволяет четко фиксировать воз растание электросопротивления жилы и ЭКС ремальную точку на температурной зависимости электросопротивления. Возрастание электросопротивления на первом этапе нагрева со спадом на втором позволяет отделить ложный сигнал о повышении температуры, возникающий при механическом повреждении кабеля, в частности смятии и касании оболочки и жилы, так как в этом случае экстремальная зависимость нарушается. Изготовление предложенной конструк-. ции кабеля возможно как путем прессования таблеток материала жилы и колец изоляции, закладки в трубу заготовки таблеток и колец с последующим обжатием трубы, так и засыпкой трубы заготовки через разделяющую трубу меньшего диаметра порошковых материалов жилы и изоляции с последующим извлечением трубы и обжатием заготовки. Упрощение конструкции кабеля заключается в уменьшении количеств оболочек кабеля по сравнению с известной конструкцией. Как следует из приведенных кривых, предложенная конструкция кабеля позволяет увеличить температурную чувствительность кабеля по сигналу 1 на участке возрастания электросопротивления, а экстремальное изменение электросопротивления позволяет снизить интервал температур срабатывания до вместо 60°С для кабеля марки КТЧС--390(ТУ 16.505.31-78), что повышает надежность кабеля в качестве датчика температур. Кроме того, по сравнению величин сигналов 3 и можно определять место перегрева кабеля. Датчики противопожарных систем на основе предложенной конструкции кабеля могут иметь несколько температур срабатывания и обслуживаются одним блоком измерения электросопротивления, что позволяет снизить количество и стоимость таких систем. Противоположность температурных коэффициентов электросопротивления материала жилы (положительной) и изоляции (отрицательной) позволяет включить сопротивление жилы и сопротивление (золяции в разные плечи мостовой схемы блока измерения электросопротивления, что в свою очередь позволяет повысить чувствительность блока. Формула изобретения 1„ Термочувствительный кабель, содержащий металлическую оболочку, изо