КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ С ИЗОЛЯЦИЕЙ ИЗ СШИТОГО ПОЛИЭТИЛЕНА

Полезная модель относится к кабельной отрасли промышленности, а именно к конструкциям кабелей предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 и 10 кВ номинальной частотой 50 Гц для сетей с заземленной и изолированной нейтралью. Данные кабели могут быть использованы как элемент электрической сети соединяющей источник электроэнергии и объект промышленного или гражданского строительства.
Известен силовой кабель в однофазном исполнении, содержащий металлическую токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней первый слой из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, второй слой из изоляционного сшитого полиэтилена, третий слой из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, слой из электропроводящей ленты, металлический экран из медных проволок и медной ленты, разделительный
слой и оболочку из термопластичного полимерного материала. (Свидетельство на полезную модель №34033, Н 01 В 9/00, публ. 2003.11.20). [2].
Общими признаками для известного и заявленного кабеля являются тип изоляции (сшитый полиэтилен) и конструкция последующих слоев в приложении к трехфазному исполнению.
Причинами не достижения в известном кабеле заявленного результата является то, что токопроводящая жила в сечении имеет форму круга, а также то, что в кабельных линиях на номинальное переменное напряжение 6 и 10 кВ для сетей с заземленной и изолированной нейтралью используется трехфазный вариант, что влечет за собой необходимость параллельной прокладки трех кабелей (фаз).
Наиболее близким аналогом является силовой кабель содержащий три токопроводящие металлические жилы, в сечении имеющие форму круга, каждая из которых изолирована тремя слоями экструдированного сшитого полиэтилена, первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, второй слой
- из изоляционного сшитого полиэтилена, третий слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, изолированные жилы скручены между собой, слой из электропроводящих лент наложенный на скрученные изолированные жилы, экран из металлических проволок и металлической ленты, поверх металлического экрана разделительный слой и защитная оболочка (МЭК 60502-2 1997 г.). [3].
Общими признаками для известного и заявленного кабеля являются тип изоляции (сшитый полиэтилен), наличие трех изолированных и скрученных между собой токопроводящих жил и конструкция последовательно наложенных на изолированные жилы слоев.
Причиной не достижения в известном кабеле заявленного результата является то, что токопроводящие металлические жилы в сечении имеют форму круга.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в уменьшении радиального размера кабеля и, как следствие, расширении его рынка сбыта.
Минимизация радиального размера кабеля вызвана необходимостью максимального использования объема предназначенного для его прокладки (кабельные лотки, каналы, трубы
и прочее). Данный технический результат достигается тем, что в силовом кабеле токопроводящие жилы в сечении имеют форму сектора, на жилы наложена трехслойная изоляция из экструдированного сшитого полиэтилена первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена, второй слой - из изоляционного сшитого полиэтилена, третий слой -из электропроводящей сшитой композиции, причем в качестве третьего слоя изоляции использована электропроводящая сшитая композиция на основе полиэтилена, легко отделяемая от второго слоя из изоляционного сшитого полиэтилена, изолированные жилы скручены между собой, между изолированными токопроводящими жилами, продольно оси кабеля уложены ленты из синтетического материала на скрученные изолированные жилы наложен слой из электропроводящих лент, на слой электропроводящих лент наложен экран из металлических проволок и металлической ленты, поверх металлического экрана разделительный слой и защитная оболочка.
Признаки заявленного технического решения, отличительные от известного, заключаются в том, что металлические токопроводящие жилы в сечении имеют форму сектора, в качестве третьего слоя изоляции использована электропроводящая сшитая композиция на основе
полиэтилена, легко отделяемая от второго слоя из изоляционного сшитого полиэтилена, между изолированными токопроводящими жилами, продольно оси кабеля уложены ленты из синтетического материала.
На фиг.1 изображен разрез заявленной конструкции кабеля с токопроводящими жилами, имеющими секторную форму (с обозначением конструктивных элементов).
На фиг.2 изображен разрез заявленной конструкции кабеля с токопроводящими жилами, имеющими секторную форму в сравнении с наиболее близким аналогом кабеля с токопроводящими жилами, имеющими в сечении форму круга (в одном масштабе).
Сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели
Кабель содержит три алюминиевые однопроволочные токопроводящие жилы в сечении имеющие форму сектора (1); на каждую жилу, методом экструзии, наложены три слоя силанольносшитого полиэтилена, первый слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена (2), второй слой - из изоляционного сшитого полиэтилена (3), третий слой - из электропроводящей сшитой композиции на основе полиэтилена (4). Причем в качестве третьего слоя изоляции использована электропроводящая сшитая композиция на
основе полиэтилена, легко отделяемая от второго слоя из изоляционного сшитого полиэтилена, что необходимо для разделки концов кабеля с целью их подсоединения к соединительной, разветвительной и концевой арматуре. Изолированные жилы скручены между собой с шагом не более 18d (где d - диаметр по скрутке). Между скрученными изолированными жилами, продольно по оси кабеля, проложены полимерные ленты (5). Поверх скрученных изолированных жил методом спиральной обмотки наложен слой из электропроводящей крепированной бумаги или электропроводящей полимерной ленты (6). На слой из электропроводящей крепированной бумаги или полимерной ленты методом спиральной обмотки наложен экран из медных проволок (7) и скрепляющей их медной ленты (8). На экран наложен разделительный слой из лент прорезиненной ткани или крепированной бумаги (9). Разделительный слой может быть выполнен из экструдированного термопластичного полимера. Поверх разделительного слоя наложена защитная оболочка из экструдированного термопластичного полимера (10).
Кабель по заявленной полезной модели имеет те же основные эксплутационные характеристики, что и наиболее близкий кабель-аналог, а именно:
- Длительно допустимая температура нагрева жил -90°С
- Предельно допустимая температура жил при коротком замыкании -250°С.
- Кабель предназначен для эксплуатации в стационарном состоянии при прокладке в земле и на воздухе.
- Кабель предназначен для прокладки на трассах без ограничения разницы уровней.
При использовании кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с жилами, имеющими в сечении секторную форму, радиальный размер кабеля R1 (фиг.2), по сравнению с радиальным размером R2 (фиг.2) аналогичного кабеля с жилами, имеющими в сечении круг, уменьшается на 9% (при одинаковой площади сечения жил).
Литература:
1. Кабели и провода №4, 2000 г., Образцов Ю.В.
2. (Свидетельство на полезную модель №34033, Н 01 В 9/00, публ. 2003.11.20).
3. Стандарт МЭК 60502-2 1997 г. (перевод ВНИИКП, 2001 г.)