Кабель для подвижного состава рельсового транспорта

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим кабелям для подвижного состава рельсового транспорта, которые могут быть использованы, в частности, при монтаже силовых цепей и цепей управления локомотивов.
Известен кабель для подвижного состава рельсового транспорта, содержащий скрученные медные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта полимерной изоляцией, и внешнюю полимерную оболочку, при этом изоляция выполнена из олефинового термоэластопласта, а оболочка – из пластиката поливинилхлоридного (патент РФ на полезную модель №88192, 2009).
Данное техническое решение является наиболее близким из числа известных к предлагаемому по совокупности признаков.
Однако известный кабель не удовлетворяет возрастающим требованиям к кабелям для локомотивов по параметрам надежности, а именно по наработке при рабочей температуре плюс 70 °С.
Поставленная задача состояла в разработке конструкции кабеля для подвижного состава рельсового транспорта, обладающего повышенными характеристиками по наработке при рабочей температуре плюс 70 °С.
Технический результат достигается тем, что в кабеле для подвижного состава рельсового транспорта, содержащем скрученные медные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта полимерной изоляцией, и внешнюю полимерную оболочку, изоляция выполнена из безгалогенного термопластичного компаунда марки TPO 70HZ-80A, а оболочка – из пластиката поливинилхлоридного марки ENC/70А.
Кабель может также содержать обмотку из полиэтилентерефталатной пленки или нетканого полотна, наложенную поверх скрученных изолированных токопроводящих жил. В другом варианте исполнения кабель может содержать общий экран из медных луженых проволок, расположенный между обмоткой и оболочкой кабеля.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан кабель для подвижного состава рельсового транспорта в разрезе.
Кабель содержит скрученные токопроводящие жилы 1, изоляцию 2, оболочку 3, общий экран 4 и обмотку 5.
Далее приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели. Все материалы конструкции кабеля являются известными, промышленно выпускаемыми и соответствующими нормативно-технической документации на них.
Токопроводящие жилы изготавливают из катанки медной, выпускаемой по ТУ 16.705-491-2001, в виде проволоки медной марки ММ.
Пленка полиэтилентерефталатная соответствует ГОСТ 24234-80. Полотно нетканое выпускается по ТУ 8390-008-05283280-2012.
Полимерные материалы, используемые для изготовления изоляции и оболочки предлагаемого провода, а именно безгалогенный термоэластопласт марки TPO 70HZ-80A, пластикат поливинилхлоридный марки ENC/70А, выпускаются фирмой Cabopol Polymer Compounds, Португалия.
Выполнение конструктивных элементов из предложенных материалов обеспечивает достижение заявляемого технического результата.
Технология изготовления кабеля является традиционной для данного вида кабельных изделий. Для получения токопроводящей жилы 1 медные проволоки скручивают на сигарообразной машине. Наложение изоляции 2 и оболочки 3 производят на экструзионной машине. Перед наложением оболочки 3, изолированные жилы 1 скручивают повивной скруткой в одну сторону по всем повивам на крутильной машине. При необходимости поверх скрученных изолированных жил 1 на лентообмоточной машине производят наложение обмотки 5. Наложение экрана 4 осуществляют на серийных оплеточных машинах.
Образцы предлагаемого кабеля и известного кабеля были подвергнуты испытанию на ускоренное тепловое старение тремя циклами длительностью по 33 суток, с кратковременным погружением в дизельное топливо. Предлагаемый кабель и известный кабель испытывались при температуре 110 °С.
Результаты испытаний приведены в таблице.
Таблица
№пп
Наименование показателя
Предлагаемый кабель
Известный кабель
1
Относительное удлинение оболочки при разрыве, %
- в исходном состоянии
370
400
- после теплового старения
170
0
2
Изменение относительного удлинения при разрыве, %
–54,1
–100
3
Относительное удлинение изоляции при разрыве, %
- в исходном состоянии
500
260
- после теплового старения
200
70
4
Изменение относительного удлинения при разрыве, %
–60
–73,1
Как следует из представленных данных, после ускоренного старения у предлагаемого кабеля изменение относительного удлинения при разрыве меньше, чем у известного кабеля. При одинаковых рабочих температурах и ежегодной наработке у предлагаемого кабеля будет выше срок службы, чем у известного кабеля за счет более высокой стойкости к тепловому старению.
Таким образом, технический результат заключается в увеличении срока службы кабеля в части повышения наработки кабеля при рабочей температуре плюс 70 °С.