Сталеалюминиевый провод

Полезная модель относится к области электротехники, предназначена для передачи электрической энергии по воздушной линии электропередачи.
Известен провод по ГОСТ 839-80, содержащий несущий сердечник, скрученный из круглых стальных оцинкованных проволок, и токопроводящую часть, состоящую из круглых алюминиевых проволок, скрученных вокруг сердечника концентрическими повивами.
Недостатком известного сталеалюминиевого провода являются его низкие прочностные характеристики, не обеспечивающие надежной работы линий электропередачи при обледенении проводов или при повышенных ветровых нагрузках, это может приводить к обрывности проводов и возникновению аварийных ситуаций.
Известен (принят за прототип) провод для линии электропередачи, содержащий стальной сердечник и повивы алюминиевых проволок, отличающийся тем, что сердечник выполнен из азотсодержащей маломагнитной аустенитной стали (RU 2 063 080 C1, МПК H01B 5/08, 08.02.1994г).
Недостатком известного провода являются его низкие прочностные характеристики, не обеспечивающие надежной работы линий.
Технический результат полезной модели - получение сталеалюминиевого провода с увеличенной токовой пропускной способностью, с повышенным сроком службы, с высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.
Технический результат достигается тем, что сталеалюминиевый провод, состоящий из 5-7 алюминиевых проволок диаметром D2, свитых вокруг центральной стальной оцинкованной проволоки диаметром D1 по типу полосового касания, при этом соотношение диаметров проволок составляет D2/D1 = (1,12-1,40).
Технический результат достигается тем, что сталеалюминиевый провод может быть покрыт полимерным материалом.
Технический результат достигается тем, что центральная стальная проволока сталеалюминиевого провода имеет цинк-алюминиевое покрытие.
Находясь на открытом воздухе, провод подвергается воздействиям атмосферы (ветер, гололед, изменение температуры) и вредных примесей окружающего воздуха (сернистые газы химических заводов, морская соль) и поэтому должен обладать достаточной механической прочностью и быть устойчивым против коррозии.
Сталеалюминевые провода имеют то же удельное сопротивление, что и алюминиевые провода равного им сечения.
Выбор стальных оцинкованных проволок в центральной части обусловлен  увеличением механической прочности провода. А проволоки алюминиевые служат для передачи электроэнергии.
Полосовое касание проволок обеспечивает увеличение механической прочности, высокую степень заполнения площади поперечного сечения, что позволяет уменьшить диаметр провода без уменьшения пропускной способности.
Провод при одинаковом диаметре и практически одинаковом весе обладает меньшим электрическим сопротивлением, что позволяет снизить потери в распределительных сетях.
Полосовое касание проволок не только увеличивает механическую прочность, но и в несколько раз снижает конструктивные удлинения провода в процессе эксплуатации.
Повышенная механическая прочность позволяет снизить стрелы провеса.
Соотношение диаметров проволок составляет D2/D1 = (1,12-1,40), что обеспечивает конструктивный зазор между алюминиевыми проволоками.
Гладкая, ровная поверхность провода уменьшает аэродинамические нагрузки, передаваемые на опоры и их фундаменты, что позволяет повысить надежность воздушной линии электропередач.
Благодаря гладкой закрытой поверхности уменьшаются вибрация и пляска проводов, гололёдообразование снижается на 15-20%.
Покрытие провода полимерным материалом предотвращает коррозию, снижает гололедообразование, что увеличивает срок эксплуатации, не снижая эксплуатационных свойств провода.
Стальная проволока, покрытая цинк-алюминиевым покрытием обладает повышенной коррозионной стойкостью по сравнению с оцинкованной проволокой, а также стабильностью покрытия при высоких температурах - до 350 °С, что приводит к увеличению срока службы.
Рассмотрим подробное изготовление сталеалюминевого провода.
На фигуре представлено поперечное сечение сталеалюминиевого провода конструкции 1х6(К(1+5)) в полимерной оболочке, где:
1 - центральная стальная проволока;
2 - алюминиевые проволоки провода;
3 - полимерная оболочка провода.
Изготовление сталеалюминиевого провода производится за одну технологическую операцию.
Сталеалюминиевый провод свивается на прядевьющем оборудовании. При этом на прядевьющем оборудовании установлена роликовая клеть-волока для получения полосового касания проволок. Алюминиевые проволоки 2 распределяются в распределительном шаблоне, затем поступают в обжимные плашки, свиваясь вокруг центральной стальной оцинкованной проволоки 1, провод сразу же поступает в роликовую клеть-волоку, где происходит радиальное обжатие.
Возможно покрытие сталеалюминиевого провода, которое производится на экструзионной линии. В качестве полимерного материала используются полимеры, обладающие диэлектрическими свойствами, высокой стойкостью к действию агрессивных сред.
Таким образом заявленная полезная модель обладает увеличенной токовой пропускной способностью, повышенным сроком службы, высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.