ТОКОПРОВОДЯЩАЯ ЖИЛА

Полезная модель относится к кабельной технике. Предлагаемая конструкция токопроводящей жилы предназначена для применения в силовых кабелях, используемых для передачи и распределения электрической энергии на напряжение от 110 кВ и выше.
Техническим результатом полезной модели является снижение ее наружного диаметра по сравнению с использованием токопроводящей жилы изготовленной из сегментов, скрученных из отдельных проволок.
2
2
Технический результат достигается тем, что токопроводящая жила изготавливается из монолитных сегментов, скрученных вокруг монолитного круглого сердечника. Монолитные сегменты и монолитный сердечник токопроводящей жилы выполнены из меди. Монолитные сегменты разделены между собой с помощью водоблокирующих лент и скручены вокруг центрального сердечника таким образом, что жила имеет меньший наружный диаметр, высокую конструктивную устойчивость и цилиндричность в поперечном сечении. Поверх скрученной конструкции наложен в виде обмотки скрепляющий слой, выполненный из водоблокирующей электропроводящей ленты. Сечения токопроводящей жилы от 1000 мм до 2500 мм класс 1 или 2 по ГОСТ 22483-2012 и МЭК 60228:2004.
Известен кабель (патент GB 412017), токопроводящая жила которого состоит из нескольких сегментных проводников, каждый из которых состоит из множества изолированных стренг.
«Милликен»,
Известен кабель (патент US 4207427), содержащий токопроводящую жилу типа состоящую по меньшей мере из 4-х секторов, при этом каждый сектор состоит из отдельных проволок, покрытых слоем сшитого синтетического полимера.
В приведенных выше патентах применены изолированные отдельные проводники (стренги и проволоки), что приводит к повышению габаритов конечного изделия и удорожанию продукции по сравнению с предлагаемой конструкцией токопроводящей жилы. Кроме того, при изготовлении указанных токопроводящих жил требуются дополнительные технологические операции по наложению на отдельные проводники изоляционных материалов и скрутки их в сектора.
«Милликен»
Известна токопроводящая жила типа (патент DE № 4036169), скрученная из 6 сегментов, где для снижения эффекта близости и поверхностного эффекта отдельные неизолированные проволоки меняют свое расположение по длине жилы.
«Милликен»
Известна токопроводящая жила типа (патент РФ на полезную модель RU № 67325), состоящая из сегментов, скрученных из неизолированных токопроводящих проволок и разделенных между собой с помощью синтетических или бумажных лент, а также сердечника, выполненного из непроводящего материала (например, кабельной или крепированной бумаги), или из одной неизолированной проволоки, или из скрученных между собой неизолированных проволок. Поверх токопроводящей жилы наложены скрепляющие электропроводящие синтетические ленты. Данная токопроводящая жила, как наиболее близкая к заявляемой конструкции, выбрана в качестве прототипа.
Недостатками прототипа являются повышенный наружный диаметр токопроводящей жилы, и, следовательно, повышенный расход материалов при изготовлении силового кабеля.
Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение наружного диаметра токопроводящей жилы.
Отличием от прототипа является то, что сегменты и сердечник выполнены из монолитного материала. Количество сегментов может быть от 4 до 6, а сегменты выполнены из меди. Применение монолитных сегментов и монолитного сердечника уменьшает наружный диаметр токопроводящей жилы, обеспечивает высокую конструктивную устойчивость и цилиндричность в поперечном сечении, по сравнению с использованием сегментов и сердечника, скрученных из отдельных проволок.
Один из вариантов конструкции токопроводящей жилы представлен на чертеже (фиг. 1). Токопроводящая жила состоит из 5 одинаковых монолитных сегментов (1), скрученных вокруг центрального монолитного сердечника (2). Сегменты и сердечник разделены водоблокирующими лентами (3). Поверх скрученных вокруг сердечника сегментов в виде обмотки наложен скрепляющий слой, выполненный из водоблокирующей электропроводящей ленты (4).
Процесс изготовления токопроводящей жилы предлагаемой конструкции имеет следующие технологические операции:
изготовление медного монолитного сегмента, а также медного монолитного сердечника методом непрерывной экструзии;
скрутка токопроводящей жилы из 3, 4, 5 или 6 монолитных сегментов вокруг монолитного сердечника на крутильной машине общей скрутки с одновременным наложением между сегментами разделительных водоблокирующих лент и обмоткой скрепляющей водоблокирующей электропроводящей лентой.
Преимуществами силового кабеля с предлагаемой конструкцией токопроводящей жилы по сравнению с известными конструкциями является уменьшение наружного диаметра кабеля.
В прототипе для производства токопроводящей жилы необходимо как минимум 4 технологические операции:
волочение медной проволоки для изготовления сегментов и сердечника на волочильной машине;
скрутка центрального сердечника из медных проволок на крутильной машине;
скрутка сегментов из медных проволок на крутильной машине;
скрутка 4, 5 или 6 сегментов вокруг центрального сердечника с одновременным наложением скрепляющих лент методом обмотки на машине общей скрутки, при скрутке между сегментами прокладываются синтетические или бумажные ленты.