Кабель силовой с изоляцией из полипропилена

Область техники
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям кабелей силовых с пластмассовой изоляцией, предназначенных для передачи и распространения электрической энергии преимущественно в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 3000 В частотой до 100 Гц, а также для эксплуатации в сетях постоянного напряжения.
Известны кабели силовые с пластмассовой изоляцией (патент RU 162464, публ. 11.09.2015, кабели по ГОСТ 31996-2012). При этом кабели, пластмассовая изоляция которых выполнена из поливинилхлоридного пластиката, допускает увеличение рабочей температуры жил до 70°С, а кабели с пластмассовой изоляцией из сшитого полиэтилена - до 90°С, с соответствующим ограничением пропускной способности кабеля. Это ограничение является недостатком известных кабелей силовых с пластмассовой изоляцией.
Сущность полезной модели Задачей заявляемой полезной модели является разработка конструкции кабеля силового с пластмассовой изоляцией, допускающей при эксплуатации увеличение температуры длительного нагрева токопроводящей жилы до 110°С.
Заявленный технический результат состоит в повышении токовой пропускной способности кабеля силового с пластмассовой изоляцией.
15
Данный технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащим, по меньшей мере, одну токопроводящую жилу с пластмассовой изоляцией и наружную оболочку, изоляция выполнена из полипропилена, имеющего удельное объемное сопротивление не менее 1·10Ом·м и относительное удлинение при разрыве не менее 650%.
Полезная модель имеет развития.
Одно из них состоит в том, что изолированные токопроводящие жилы более одной скручены в сердечник, скрепленный лентой. Скрутка обеспечивает гибкость и компактность кабеля.
Другое развитие состоит в том, что внешняя оболочка выполнена из пластиката пониженной пожарной опасности или полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Токопроводящие жилы могут быть медными или алюминиевыми.
Лента, скрепляющая сердечник, может быть стеклосодержащей, в конструкции, не распространяющей горения.
В многожильном экранированном кабеле поверх изоляции может быть расположен слой внутренней оболочки из поливинилхлоридного пластиката, пластиката пониженной пожарной опасности или полимерной композиции, не содержащей галогенов, защищающий изоляцию жил от продавливания при наложении экрана, выполненного из медных лент или медных проволок.
Кабель поверх внутренней оболочки может содержать броню из стальных оцинкованных проволок или из стальных оцинкованных лент.
2
В кабелях с сечением жилы в диапазоне 1,5-300 мм толщина изоляции из полиэтилена составляет 0,6-2,4 мм.
Осуществление полезной модели
Полезная модель с учетом ее развитий поясняется чертежом, на котором показан поперечный разрез кабеля на примере конструкции с пятью токопроводящими жилами 1. На чертеже также показаны полипропиленовая изоляция 2, лента 3, внутренняя оболочка 4, металлический экран 5 и наружная оболочка 6.
В сравнительной таблице приведены данные по токовой пропускной способности (длительно допустимые токовые нагрузки) заявленного кабеля и кабеля-прототипа (с изоляцией из сшитого полиэтилена) для случаев одножильного и многожильного (из пяти медных жил) кабелей одинакового сечения на напряжение 1 кВ.
Как видно из таблицы, выполнение изоляции из полипропилена по пункту 1 заявленной патентной формулы позволяет увеличить токовую пропускную способность на 11% для одножильных кабелей и в 1,3-1,5 раза для многожильных кабелей и, таким образом, обеспечить достижение заявленного технического результата.
Конструкция кабеля с заявленной совокупностью признаков по пункту 1 патентной формулы не известна из уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели критерию «новизна».
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость», так как его реализация возможна с использованием известных средств производства и технологий.
Наложение изоляции из полипропилена осуществляется на экструзионных линиях.
Скрутка сердечника осуществляется на крутильном оборудовании типа Drum Twister.
Наложение оболочек осуществляется на экструзионных линиях с двумя экструдерами.