Провод неизолированный сталеалюминиевый

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям неизолированных проводов, предназначенных для передачи электрической энергии в воздушных линиях электропередачи.
Из предшествующего уровня техники известен наиболее близкий аналог (прототип) – это провод неизолированный для воздушных линий электропередачи, состоящий из сердечника, выполненного из высокопрочных стальных проволок, поверх которого наложены по меньшей мере два повива, при этом внешний повив выполнен из материала, отличного от внутреннего повива, отличающийся тем, что проволоки внутреннего повива выполнены из термообработанного алюминиевого сплава системы алюминий-кремний-магний, а проволоки внешнего повива выполнены из термообработанного алюминиевого сплава, с содержанием алюминия не менее 99 %, основным легирующим элементом которого является железо, с содержанием не менее 0,35 % (патент RU № 207763 «Провод неизолированный», М.кл. H01B 5/10, опубликованный 15.11.2021).
Известная конструкция может быть подвержена коррозии, так как применение неизолированных проводов для передачи электрической энергии в воздушных линиях электропередачи подразумевает постоянное их нахождение в коррозионно-активной среде, вследствие чего коррозионная защита стального сердечника обеспечит более высокую надежность провода.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в разработке конструкции провода неизолированного сталеалюминиевого для воздушных линий электропередачи с обеспечением высокой надежности.
Данная задача достигается за счет того, что провод неизолированный сталеалюминиевый для воздушных линий электропередачи состоит из как минимум двух внешних повивов из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, при этом внешний повив выполнен из сплава с массовой долей алюминия не менее 99,00 % и железа не менее 0,35 %, а внутренний повив выполнен из сплава системы алюминий-магний-кремний, а также содержит сердечник из скрученных между собой и компактированных стальных проволок, плакированных алюминием.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является создание конструкции неизолированного сталеалюминиевого провода с повышенной надежностью конструкции, которая обеспечивается сочетанием совместного применения повивов токопроводящей части из термообработанных проволок из разных алюминиевых сплавов и обеспечением меньших габаритных размеров конструкции с сохранением пропускной способности, а также коррозионной стойкостью неизолированного сталеалюминиевого провода для воздушных линий электропередачи.
Выполнение внешнего повива из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, основным легирующим компонентом которого является железо с массовой долей не менее 0,35 %, позволяет снизить его хрупкость и склонность к ползучести. Таким образом, проволоки внешнего повива способны выдерживать большее, по сравнению с алюминиевыми, количество изгибов без разрушения, что в условиях применения на воздушной линии электропередачи напрямую влияет на надежность конструкции. Кроме того, благодаря низкой склонности к ползучести обеспечивается более надежный контакт провода и арматуры.
Выполнение внутреннего повива из термообработанных проволок из алюминиевого сплава системы алюминий-магний-кремний также позволяет увеличить надежность конструкции провода за счет высокой прочности термообработанных проволок из такого сплава.
Использование сердечника из плакированной алюминием стальной проволоки, скрученной и компактированной, позволяет снизить габаритные размеры конструкции. За счет пластической деформации в процессе компактирования сердечника, алюминий заполняет пустое межпроволочное пространство, тем самым уменьшая диаметр провода без снижения пропускной способности, что позволяет снизить ветро-гололедную нагрузку на провод. Кроме того, алюминиевое покрытие сердечника защищает его от коррозии, разрушающей сталь и снижающей ее прочность и надежность конструкции в целом.
Заявляемая конструкция провода неизолированного для воздушных линий электропередачи содержит сердечник, состоящий из скрученных между собой и компактированных стальных проволок, плакированных алюминием. Поверх сердечника накладывается с компактированием один внутренний повив из термообработанных проволок из алюминиевого сплава системы алюминий-магний-кремний и один внешний повив из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, основным легирующим элементом которого является железо. Между внутренним и наружным повивами провод также может содержать промежуточные повивы из термообработанных проволок из алюминиевого сплава, основным легирующим элементом которого является железо. Для внутреннего повива токопроводящей части может быть применен алюминиевый сплав марки 6101, а для внешнего могут быть применены алюминиевые сплавы марок 8176 или 8030.
Изготовление провода осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как плакирование, волочение проволоки на волочильных машинах, скрутку сердечника и токопроводящей жилы на крутильных машинах.