ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкции проводов и кабелей, предназначенных для присоединения экскаваторов и других механизмов, а также шахтных передвижных машин и механизмов к электрическим цепям, неподвижного присоединения к электрическим приборам, аппаратам, для неподвижной прокладки, для внутренних и наружных соединений подвижного состава рельсового транспорта, троллейбусов и других видов транспорта.
Известны конструкции кабелей содержащие, по меньшей мере, одну многопроволочную токопроводящую жилу, каждая из которых покрыта изоляцией из резины на основе непредельных каучуков, и оболочку, выполненную из маслостойкой, нераспространяющей горение резины на основе хлоропренового каучука [1].
Существенным недостатком таких проводов и кабелей является то, что они имеют низкую теплостойкость и предназначены на длительно-допустимую рабочую температуру до +65°С.
Поставленная задача состояла в разработке конструкции электрического кабеля, имеющей повышенную теплостойкость и предназначенной на длительно-допустимую рабочую температуру до +85°С.
Технический результат достигается тем, что электрический кабель содержит, по меньшей мере, одну многопроволочную токопроводящую жилу, покрытую изоляцией из резины на основе непредельных каучуков и оболочку, выполненную из резины, включающей (мас.ч.): хлорированный полиэтилен - 100,0; оксид магния - 2,0-10,0; органический пероксид - 2,0-10,0; соагент вулканизации (триаллилцианурат, триаллилизоцианурат, триметилолпропантриметилакрилат, малеид Ф) 0,5-4,0; противостаритель (полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин) - 0,1-3,0; пластификатор - 12,0-50,0; минеральный наполнитель 5,0-100,0; технический углерод - 10,0-70,0.
Кабель может содержать заполнение, выполненное из невулканизованной резины или непропитанной кабельной пряжи.
Кабель также может содержать вспомогательную жилу и/или жилу заземления.
В одном из вариантов кабель может содержать изолированные жилы, покрытые экраном выполненным из металлизированной бумаги, фольгированной пленки или электропроводящей резины.
Кабель может содержать обмотку, из синтетической пленки, наложенную на изоляцию с перекрытием.
Также кабель может содержать оплетку, выполненную из стальных оцинкованных или медных луженых проволок, поверх оболочки.
Полезная модель поясняется чертежом:
На фиг.1 показан электрический кабель в разрезе, где 1 - токопроводящая жила, 2 - изоляция, 3 - оболочка, 4 - экран (по п.2 формулы).
На фиг.2 показан электрический кабель в разрезе, где 1 - токопроводящая жила, 2 -изоляция, 3 - оболочка, 5 - обмотка (по п.3 формулы).
На фиг.3 показан электрический кабель в разрезе, где 1 - токопроводящая жила, 2 -изоляция, 3 - оболочка, 6 - заполнение, 7 - оплетка (по п.5 формулы).
Далее приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
В качестве материала изоляции использована резина на основе непредельных каучуков.
Для изготовления оболочки используют резину, включающую (мас.ч.):
хлорированный полиэтилен - 100,0; оксид магния - 2,0-10,0; органический пероксид - 2,0-10,0; соагент вулканизации (триаллилцианурат, триаллилизоцианурат, триметилолпропантриметилакрилат, малеид-Ф) 0,5-4,0; противостаритель (полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин) - 0,1-3,0; пластификатор - 12,0-50,0; минеральный наполнитель 5,0-100,0; технический углерод - 10,0-70,0.
Для заполнения межжильного пространства используется заполнение из невулканизованной резины.
Токопроводящие жилы изготавливают из традиционных для электрических кабелей металлов. Скрутка проволок осуществляется на обычном крутильном оборудовании.
Изоляцию, оболочку, экран, выполненный из электропроводящей резины, и заполнение накладывают на экструзионном оборудовании.
Экран, выполненный из металлизированной бумаги или фольгированной пленки и обмотка из синтетической пленки, накладываются на обмоточной машине.
Общая экранирующая оплетка, выполненная из стальных оцинкованных или медных луженых проволок, осуществляется на оплеточных машинах.
Предлагаемый электрический кабель имеет повышенную теплостойкость за счет применения оболочки, изготовленной на основе хлорированного полиэтилена.
Пример выполнения технического решения.
Образцы (1-3) кабеля, содержащего изоляцию из резины на основе непредельного каучука и оболочку из композиции на основе хлорированного полиэтилена, состав которой приведен в табл. 1, были подвергнуты испытаниям на термическое старение согласно ГОСТ 9.024-74.
Результаты испытаний приведены в табл.2.
Как видно из приведенных данных образцы предлагаемого кабеля (1-3) по величине относительного удлинения существенно превосходят известные кабели, при этом по показателю прочности обеспечивает необходимый уровень, это подтверждает их высокую теплостойкость, что позволяет их эксплуатировать при длительно-допустимой рабочей температуре +85°С.
Таблица 1
Композиции изоляции образцов кабелей.
Компоненты \ №№ образцов
1
2
3
Хлорированный полиэтилен
100,00
100,00
100,00
Оксид магния
2,0
6,0
10,0
Органический пероксид
2,0
6,0
10,0
Триаллилцианурат
0,5
2,5
4,0
Полимер 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин
0,1
1,0
3,0
Пластификатор
12,0
30,0
50,0
Минеральный наполнитель
5,0
50,0
100,0
Технический углерод
10,0
40,0
70,0
Таблица 2
Характеристики кабелей по теплостойкости.
Наименование показателей
1
2
3
Известный
Прочность, МПа
20°С
9,0
11,0
12,0
11,5
100°С, 30 сут.
13,0
14,5
15,5
11,0
Относительное удлинение, %
20°С
600
370
300
370
100°C, 30 cyт.
400
245
200
70
Источники информации
1. ГОСТ 433-73. Кабели силовые с резиновой изоляцией.