Оценка возможности нормальной эксплуатации кабелей на основе витых пар в поливинилхлоридной защитной оболочке в условиях повышенной влажности и температуры

Abstract

Представлены результаты ускоренного старения в условиях повышенной влажности и температуры образца неэкранированного кабеля на основе витых пар с полиэтиленовой термопластичной изоляцией в защитной оболочке на основе поливинилхлоридного пластиката. Оценка устойчивости кабеля к действию внешних воздействующих факторов выполнена по частичным емкостям и тангенсу угла диэлектрических потерь изоляционных промежутков между жилами. Конструктивная особенность кабеля приводит к группированию частичных емкостей в четыре характерные области. Установлена динамика изменений диэлектрических параметров в процессе гигроскопического увлажнения, естественной сушки и теплового старения при температуре 90 °С образца кабеля. Определены коэффициенты парной корреляции между диэлектрическими параметрами в исходном состоянии и после внешних воздействующих факторов. Показано, что конструкция кабеля устойчива к действию повышенной влажности и температуры.

Представлені результати прискореного старіння в умовах підвищеної вологості та температури неекранованого кабелю на основі чотирьох неекранованих витих пар з поліетиленовою термопластичною ізоляцією в захисній оболонці з полівінілхлоридного пластикату. Оцінка стійкості кабелю до дії зовнішніх факторів, що впливають, виконана за частковими ємностями та тангенсу кута діелектричних втрат ізоляційних проміжків між жилами. Конструктивна особливість кабелю призводить до групування часткових ємностей в чотири характерних області. Встановлено динаміку змінення діелектричних параметрів в процесі гігроскопічного зволоження, природної сушки та теплового старіння при температурі 90 °С зразка кабелю. Визначено коефіцієнти парної кореляції між діелектричними параметрами в початковому стані та після зовнішніх факторів. Показано, що конструкція кабелю стійка до дії підвищеної вологості та температури.

Introduction. Development of cables for structured cabling systems based on twisted pairs for shipbuilding is carried out in two main directions: increasing the fire safety of cables and increasing the long-term permissible operating temperature by using new, more heat-resistant, electrical insulating materials. Purpose. Substantiation of the possibility of unshielded cables on the basis of unshielded twisted pairs with thermoplastic polyethylene insulation in PVC protective jacket in conditions of high humidity and high operating temperatures on the basis of the results of accelerated aging. Methodology. The cycle of aging under conditions of increased humidity is performed for 336 hours. Then the sample was under natural drying conditions for 1440 hours. Thermal aging in a thermostat at 90 °C was carried out in two stages: first – for 206 hours, the second – for 260 hours. In the initial state and after accelerated aging, measurements of the capacitance and tangent of the dielectric loss angle of all the insulating gaps at frequencies of 100 Hz, 1 and 10 kHz were performed. Results. According to the results of accelerated aging under conditions of high humidity and temperature, it is established that the design of an unshielded cable based on unshielded twisted pairs with thermoplastic polyethylene insulation in a protective coating based on PVC-plastic is resistant to external influencing factors. Practical value. The prolonged holding at temperature of 90 °C is equivalent to operation at temperature of 40 °C for 6.8 years. At higher operating temperatures, the lifetime of the cable is significantly reduced