КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкциям кабелей и проводов, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии в силовых и осветительных сетях.
Известен кабель марки АВК для передачи и распределения электрической энергии в силовых и осветительных сетях на переменное напряжение до 450 В частоты до 400 Гц. Кабель с алюминиевыми внутренним и внешним проводниками с изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката. Внутренний проводник выполнен однопроволочным или многопроволочным из алюминия, а может быть выполнен многопроволочным из алюминия, усиленным стальной проволокой. Внешний проводник из алюминиевых проволок или, усиленный стальными проволоками, наложен в виде повива правильной скруткой. Кабель может быть выполнен с продольно уложенным стальным несущим тросом в общей наружной оболочке. (Кабель коаксиальный марки АВК. ТУ-РТ MD 29-0213048-002-98).
Однако указанный кабель имеет недостатки. Он более трудоемок в изготовлении, имеет повышенное электрическое сопротивление внешнего проводника за счет укрутки, имеет недостаточную гибкость.
В основу настоящей полезной модели поставлена задача создать такой кабель электрический, в котором, благодаря введению новых конструктивных элементов новому взаимному расположению конструктивных элементов, были бы снижены трудоемкость, энергоемкость и электрическое сопротивление внешнего проводника, были повышена гибкость и надежность кабеля.
Поставленная задача решается тем, что в кабеле электрическом по варианту 1, содержащем концентрично расположенные внутренний однопроволочный или многопроволочный алюминиевый проводник с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, наружный проводник, выполненный в виде повива из отдельных алюминиевых проволок, с продольно уложенным стальным несущим тросом, изоляционную защитную оболочку, согласно полезной
модели в наружном проводнике повив из отдельных проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом.
Поставленная задача решается тем, что в кабеле электрическом по варианту 2, содержащем концентрично расположенные внутренний многопроволочный алюминиевый проводник, упрочненный стальной проволокой, изоляцию из поливинилхлоридного пластиката, наружный проводник, выполненный в виде повива из отдельных алюминиевых проволок, и изоляционную защитную оболочку, согласно полезной модели в наружном проводнике повив из отдельных проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом.
Поставленная задача решается тем, что в кабеле электрическом по варианту 3, содержащем концентрично расположенные внутренний однопроволочный или многопроволочный проводник из алюминиевых проволок с изоляцией из поливинилхлоридного пластиката, наружный проводник, выполненный в виде повива из чередующихся алюминиевых и стальных проволок согласно полезной модели в наружном проводнике повив из чередующихся алюминиевых и стальных проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом.
Во внутреннем многопроволочном проводнике, по крайней мере, центральная проволока может быть дополнительно покрыта обедненной нагревостойкой смазкой.
Внутренний многопроволочный проводник из алюминиевых проволок или упрочненный стальной проволокой может быть выполнен уплотненным.
Скрепляющий элемент может быть выполнен в виде синтетической ленты, например, из полипропилена или лавсана.
Стальные проволоки во внутреннем или наружном проводниках или несущем тросе могут быть выполнены оцинкованными.
Защитная оболочка может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющего горение.
Защитная оболочка может быть выполнена из светостабилизированных поливинилхлоридного пластиката или термопластичного полиэтилена.
Защитная оболочка может быть выполнена из светостабилизированного сшитого полиэтилена.
Преимуществом предлагаемого кабеля является то, что, благодаря наложению в наружном проводнике повива из отдельных проволок - алюминиевых, стальных - волновой скруткой снижается электрическое сопротивление наружного проводника, так как при обычной скрутке укрутка проволок составляет 3-4%, а при волновой скрутке 0,5-0,7%, следовательно на эту же величину уменьшается и расход алюминия на наружный проводник.
Кроме того, снижается трудоемкость изготовления кабеля, так как для наложения наружного проводника обычной скруткой необходимо использовать крутильную машину и катушки для нее, а при волновой скрутке процесс наложения наружного проводника совмещен с наложением оболочки.
За счет дополнительного нанесения обедненной нагревостойкой смазки на сердечник внутреннего многопроволочного проводника увеличивается гибкость кабеля, облегчается уплотнение внутреннего проводника, так как уменьшается сухое трение между проволоками и вальцы испытывают меньше нагрузки, что увеличивает их срок службы.
2
Кроме того, в больших сечениях кабеля (120-150 мм) уменьшаются электрические потери, благодаря наличию пленки смазки на поверхностях уплотненных проволок даже при изгибах в динамике (при раскачиваниях от ветра и т.д.), исключается электрический контакт между ними, снижая поверхностный эффект и эффект близости.
Выполнение внутреннего многопроволочного проводника из алюминиевых проволок или упрочненного стальной проволокой уплотненным позволяет уменьшить диаметр кабеля и снизить его материалоемкость.
Использование в кабеле стальных оцинкованных проволок и наличие смазки исключает их коррозию при эксплуатации. Защитная оболочка, выполненная из светостабилизированных поливинилхлоридного пластиката, полиэтилена и тем более сшитого полиэтилена значительно увеличивает срок службы кабеля. Защитная оболочка, выполненная из поливинилхлоридного пластиката, нераспространяющего горение, увеличивает пожаростойкость кабеля.
Кабель по варианту 1 с алюминиевыми внутренним и наружным проводниками целесообразно использовать с небольшими растягивающими усилиями. Все остальные кабели по варианту 2, 3 и, особенно по варианту 1 со стальным тросом, являются самонесущими и рассчитаны на значительные
растягивающие усилия при подвеске их на значительные расстояния между токоприемниками.
Предлагаемый кабель схематично показан в поперечном сечении на фиг.1-4 и на виде сверху на фиг.5. На фиг.1 показан кабель с алюминиевыми внутренним и наружным проводниками, с изоляцией и оболочкой, на фиг.2 -то же со стальным несущим тросом. На фиг.3 показан кабель с внутренним многопроволочным алюминиевым проводником, упрочненным стальной проволокой, на фиг.4 показан кабель с наружным проводником, выполненным в виде повива из чередующихся алюминиевых и стальных проволок. На фиг.5 показан скрепляющий элемент на наружном проводнике. На фигурах 1-4 показаны: 1 - внутренний однопроволочный алюминиевый проводник, 2 - внутренний многопроволочный алюминиевый проводник, 3 - изоляция, 4 - наружный проводник из алюминиевых проволок, 5 - скрепляющий элемент.6 - изоляционная защитная оболочка, 7 - стальной несущий трос, 8 - упрочняющая стальная проволока во внутреннем проводнике, 9 - стальные проволоки в наружном проводнике.
Кабель электрический по варианту 1 содержит концентрично расположенные внутренний однопроволочный 1 (фиг.1) или многопроволочный 2 алюминиевый проводник, скрученный на крутильной машине с изоляцией 3 из поливинилхлоридного пластиката, наложенной на экструдере. Наружный проводник 4, выполненный в виде повива из отдельных алюминиевых проволок, скручен на крутильной машине и покрыт изоляционной защитной оболочкой 6 на экструдере (фиг 1). При больших растягивающих усилиях для самонесущего кабеля продольно уложен скрученный на крутильной машине стальной несущий трос 7 в общей защитной оболочке 6, наложенный на прессе (фиг.2). В наружном проводнике 4 повив из отдельных проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом 5 (фиг.5).
Кабель по варианту 2 (фиг.3) содержит концентрично расположенные внутренний многопроволочный алюминиевый проводник 2, упрочненный стальной проволокой 8, который скручен на крутильной машине с изоляцией 3 из поливинилхлоридного пластиката, наложенной на экструдере. Наружный проводник 4, выполненный в виде повива из отдельных алюминиевых проволок, скручен на повивной крутильной машине и покрыт на экструдере оболочкой 6. В наружном проводнике 4 как и по варианту 1 повив из отдельных
проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом 5 (фиг.5).
Кабель по варианту 3 (фиг.4) содержит концентрично расположенные внутренний однопроволочный 1 или многопроволочный 2 алюминиевый проводник, скрученный на крутильной машине с изоляцией 3 из поливинилхлоридного пластиката, наложенной на экструдере. Наружный проводник 4, выполненный в виде повива из чередующихся алюминиевых и стальных 9 проволок, скручен на повивной крутильной машине и покрыт на экструдере оболочкой 6. В наружном проводнике 4 повив из чередующихся алюминиевых и стальных 9 проволок наложен волновой скруткой и обмотан скрепляющим элементом 5 (фиг.5).
Во всех вариантах 1, 2, 3 кабеля волновая скрутка наружного проводника 4 совмещена с наложением изоляционной защитной оболочки 6, при этом для наложения повива проволок в наружном проводнике 4 используется устройство для волновой скрутки с неподвижными отдатчиками для катушек с алюминиевой и стальной проволокой. Проволоки пропущены через глазки (отверстия) двух розеток, отстоящих друг от друга на расстоянии шага скрутки порядка 600-800 мм и имеющих реверсивное вращение от привода. Между указанным устройством и головкой пресса для наложения оболочки устанавливается лентообмотчик или нитеобмотчик для скрепления повива узкой лентой или плоской нитью.
Скрепляющий элемент 5 может быть выполнен в виде синтетической ленты, например, из полипропилена или лавсана, или выполнен из волокнистого материала в виде плоской нити и накладывается на наружный проводник с помощью указанных обмотчиков.
Во внутреннем многопроволочном проводнике, по крайней мере, центральная проволока может быть дополнительно покрыта нагревостойкой смазкой нейтральной по отношению к алюминию, при этом увеличивается гибкость кабеля.
Внутренний многопроволочный проводник из алюминиевых проволок или упрочненный стальной проволокой может быть выполнен уплотненным.
2
Во всех вариантах 1, 2 и 3 кабеля обедненная нагревостойкая смазка, нейтральная к алюминию наносится тонким слоем (почему и называется обедненная) на проволоки 2, 8 внутреннего многопроволочного проводника 2 или сердечник из этих проволок для крупных сечений (120-150 мм) методом
промазки, например, с помощью протиров, которые устанавливаются на выходе крутильной машины перед вальцами, при этом последующее уплотнение жил в вальцах происходит с меньшими усилиями.
Применение нагревостойкой смазки для сталеалюминиевых проводов широко известно, только в них промежутки между скрученными проволоками (20-25% от общего сечения) исключая верхний повив, заполнены нагревостойкой смазкой, то есть расход смазки очень большой. (Неизолированные сталеалюминиевые провода ГОСТ 839-80).