НЕИЗОЛИРОВАННЫЙ ПРОВОД ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ ПЕРЕМЫЧЕК И РЕЛЬСОВЫХ СОЕДИНИТЕЛЕЙ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям проводов, используемых для дроссельных и междудроссельных перемычек и рельсовых соединителей на электрифицированных железных дорогах.
Известен сталеалюминиевый провод, который состоит из упругого стального сердечника и одного или двух повивов алюминиевых проволок. (Провода неизолированные для воздушных линий электропередачи. Технические условия. ГОСТ 839-80).
Однако при эксплуатации его для перемычек он имеет недостатки, низкая стойкость к вибрации и коррозии, сложные оснастка и технология изготовления соединений с наконечником и штепселем.
Известен неизолированный провод, предназначенный для воздушных линий электропередачи сверхвысокого напряжения, который содержит проводник в виде нескольких многослойных лент, наложенных в виде обмотки с большим шагом. Каждая многослойная лента состоит из чередующихся слоев: проводящего (медь и алюминий, которые нанесены напылением δ=15 мкн), полупроводящего и диэлектрического материала (δ=5 мкн). Скрепляющие элементы выполнены в виде сплошной брони из обмотки стальной лентой, наложенной встык.
(Авт.свид. SU №1786510 А1, кл. H01В 5/04, опубл. 07.01.1993 г.).
Указанный провод имеет недостатки: низкая стойкость к вибрации и коррозии. Кроме того, диэлектрический материал не выдержит даже минимальной температуры при эксплуатации его для перемычек (35°+160°=190°С) и разрушится.
Известен провод, состоящий из токопроводящей жилы, выполненной из одного или нескольких скрученных проводников с высокой проводимостью, например, из алюминия. Причем каждая из токопроводящих жил покрыта изоляцией из сшитого полиэтилена, имеет поясную изоляцию и полимерную оболочку. Сверху провод покрыт сплошной броней в виде обмотки стальной или стальной оцинкованной лентой, наложенной с перекрытием.
(Полезная модель RU №42351 U1, кл. Н01В 9/00, опубл. 27 11.2004 г.)
Провод имеет те же недостатки, что и предыдущий провод: низкая стойкость к вибрации и коррозии, а полимерная изоляция и оболочка при высокой температуре просто расплавятся.
Прототипом является провод, набранный из стальных оцинкованных полос с элементами крепления из стали. (Сталь тонколистовая оцинкованная с непрерывных линий. ГОСТ 14018).
Провод имеет ряд недостатков. Он имеет большое электрическое сопротивление и создает большую асимметрию в цепи.
2
2
Кроме того, большой вес и габариты создают трудности при монтаже. Так двухпроводная дроссельная перемычка на эквивалентное сечение, например, алюминия 120 мм, имеет сечение одного провода порядка 360 мм и при длине 3660 мм будет иметь вес 25 кг и значительные габариты в сечении (порядка 9×40 мм), что создает большие трудности при монтажных изгибах.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать такой провод, в котором новая совокупность элементов конструкции и новое их взаимное расположение позволили бы уменьшить электрическое сопротивление, асимметрию в цепи, повысить стойкость к вибрации, значительно снизить вес и габариты, что улучшит условия монтажа.
Поставленная задача решается тем, что в проводе, преимущественно для перемычек по варианту 1, включающем плоские проводники, скрепляющие элементы в виде сплошной стальной брони, согласно полезной модели плоские проводники выполнены в виде одной или нескольких лент из алюминия или алюминиевого сплава, продольно уложенных в пакет, охваченный броней, выполненной в виде обмотки стальной оцинкованной лентой, наложенной с перекрытием.
Поставленная задача решается тем, что в проводе, преимущественно для перемычек и рельсовых соединителей, по варианту 2, включающем токопроводящую жилу, скрепляющие элементы в виде сплошной стальной брони, согласно полезной модели токопроводящая жила выполнена из одного или нескольких проводников из алюминия или алюминиевого сплава, скрученных или продольно уложенных, и охваченных броней, выполненной в виде обмотки стальной оцинкованной лентой, наложенной с перекрытием.
В пакете из нескольких лент, по меньшей мере, внутренние поверхности алюминиевых лент могут быть покрыты защитной нагревостойкой смазкой
В пакете из нескольких лент, по меньшей мере, внутренние поверхности алюминиевых лент, могут быть выполнены с защитным покрытием, например, цинком.
В проводе по варианту 2, по крайней мере, наружная поверхность токопроводящей жилы может быть выполнена с защитным покрытием.
Преимущества предлагаемого провода заключаются в том, что благодаря выполнению в проводе токопроводящей жилы из одной или нескольких лент или проводников с высокой проводимостью, например, алюминиевых или из алюминиевого сплава ABE, снижается электрическое сопротивление ниже уровня алюминиевых проводов (так как нет укрутки), следовательно, меньше потери, при этом уменьшается асимметрия (разница сопротивлений длинной перемычки L=3660 мм и короткой L=1660 мм) цепи, тем самым увеличивается надежность перемычек.
Как известно, алюминий хорошо гасит вибрацию, поэтому алюминиевые ленты или проводники будут также гасить вибрацию.
Сплошная броня из стальных оцинкованных лент защищает алюминиевые ленты или проводники от коррозии, так как цинк более активен, чем алюминий и в неблагоприятной среде (для алюминия это в основном слабощелочная - пыль при перевозке химических удобрений) цинк будет реагировать первым. То есть, предлагаемый провод по коррозийной стойкости будет выше неизолированных алюминиевых, и сталеалюминиевых проводов. Кроме того, сплошная броня надежно защищает алюминиевые ленты или проводники от механических повреждений.
В 4,5 раза уменьшается вес провода и габариты в его сечении, что значительно улучшает условия монтажа, снижает также и стоимость перемычек и соединителей.
При защите алюминиевых лент нагревостойкой смазкой увеличивается их коррозийная стойкость и стойкость к вибрации.
При наличии на алюминиевых лентах или проводниках защитного покрытия, например, цинка, увеличивается срок службы провода.
Провод схематично показан на фиг.1-5. На фиг.1 на виде сбоку, на фиг.2 на виде спереди показан провод по варианту 1 из лент со сплошной броней в виде обмотки. На фиг.3-5 показан в поперечном сечении провод по варианту 2. На фиг.3 дан провод с одним проводником в сплошной броне, на фиг.4 - тоже с несколькими проводниками, на фиг.5 - тоже с уплотненными проводниками.
Провод, преимущественно для перемычек, по варианту 1 состоит из пакета лент из проводникового материала, охваченных скрепляющими элементами. Пакет выполнен из одной или нескольких лент 1 с высокой проводимостью, например, алюминиевых или из алюминиевого сплава ABE и др. Скрепляющие элементы выполнены в виде сплошной брони из обмотки стальной оцинкованной лентой 2 для механической и коррозийной защиты алюминиевых лент 1. Необходимое сечение провода набирается при оптимальной ширине пакета подбором толщин одной или нескольких алюминиевых лент 1.
Провод, преимущественно для перемычек и рельсовых соединителей, по варианту 2 состоит из токопроводящей жилы, охваченной скрепляющими элементами. Токопроводящая жила выполнена из одного проводника 3 (фиг.3) или из нескольких проводников 4 с высокой проводимостью (фиг.4), например, из алюминия или из алюминиевого сплава ABE и др., скрученных или продольно уложенных. Скрепляющие элементы выполнены аналогично варианту 1 в виде сплошной брони из обмотки стальной оцинкованной лентой 2.
Алюминиевые ленты 1 и проводники 3, 4 и, как правило, стальные ленты 2 выполнены отожженными, чтобы провод не был жестким при монтажных изгибах.
Обмотка стальной оцинкованной лентой 2 может быть наложена с перекрытием 10-30%, улучшая механическую и коррозионную защиту пакета из алюминиевых лент 1 или проводников 3, 4.
Стальные оцинкованные ленты 2 выполняют толщиной порядка 0,2-0,7 мм.
В пакете из нескольких лент, по меньшей мере, внутренние поверхности алюминиевых лент могут быть покрыты защитной нагревостойкой смазкой, имеющей хорошую адгезию, которая используется для алюминиевых проводов по ГОСТ 839-80.
В пакете из нескольких лент, по меньшей мере, внутренние поверхности алюминиевых лент могут быть выполнены с защитным покрытием, например, цинком, кремнийорганическим лаком и т.д., увеличивая стойкость к коррозии и срок службы.
В проводе по варианту 2, по крайней мере, наружная поверхность токопроводящей жилы может быть выполнена с защитным покрытием, например, цинком, кремнийорганическим лаком, и т.д.
Предлагаемый провод по варианту 1 является самым стойким к вибрации из всех проводов, применяемых для перемычек (медные, сталеалюминиевые,
стальные, сталемедные), так как выполнен плоским и имеет в плоскости действия колебаний в 2-3 раза меньшую высоту, чем у перечисленных проводов и, следовательно, меньший момент инерции. Кроме того, как известно, алюминий имеет модуль упругости в 2,5 раза меньше, чем сталь, медь.