УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЯ К ОПОРЕ ДЛЯ ПРОКЛАДКИ КАБЕЛЯ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности, к элементам кабельной арматуры и может использоваться при креплении кабелей к опорным поверхностям устройств для прокладки кабеля, например к полкам кабельной эстакады.
Известен поддерживающий зажим, предназначенный для закрепления оптических самонесущих кабелей связи на опорах, патент РФ на изобретение №2313873, H02G 7/05, 2007. Зажим выполнен в виде спирального протектора и пряди силовых проволочных спиралей. Протектор и прядь полностью покрываются специальным пластиком и навиваются непосредственно на кабель. Прядь выполняется с петлей, в которую вставляется подвеска. Недостатком является сложность монтажа зажима, связанная с навивкой протектора и пряди на кабель.
Устройство для крепления кабелей по а.с. №997160, H02G 3/26, 1983, содержит шпильку, жестко закрепленную на основании, и гибкий перфорированный элемент, размещенный на шпильке. Закрепляемые на шпильке кабели охватываются металлическим перфорированным элементом. Концы перфорированного элемента прижимаются к выступу шпильки резьбовыми крепежными элементами. Недостатком являются возможные потери энергии вследствие наличия вокруг кабеля замкнутых металлических контуров из магнитных материалов. Кроме того, конструкция не обладает достаточной надежностью из-за возможности нарушения оболочки кабелей, в частности перетирания, в местах контакта с гибкими перфорированными элементами.
В устройстве для крепления кабелей по патенту РФ на изобретение №2006121, H02G 3/26, 1994, кабели укладываются в незамкнутую кремнийорганическую трубку, изолируются защитным элементом со стороны прорези трубки и охватываются гибкими металлическими поясками. Гибкие пояски заводятся в прорези кронштейнов, огибающих трубку, в поперечные прорези трубки, охватывая трубку снаружи и взаимодействуя с наружной поверхностью защитного элемента. В данном техническом решении необходимая надежность и защита от воздействия замкнутого металлического контура обеспечивается за счет усложнения и утяжеления конструкции устройства.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбран патент РФ на изобретение №2286633, H02G 3/32, 2006 «Устройство для крепления кабеля (варианты)». В данном устройстве кабели крепятся к основанию при помощи изоляционных элементов, скрепленных единым фиксирующим элементом U-образной формы. Сам фиксирующий элемент крепится к основанию при помощи резьбового соединения. В данном патенте исключено влияние замкнутого металлического контура на кабель, однако, трудоемкость монтажа кабеля к основанию очень высокая.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в снижении потерь энергии, проходящей по кабелю, снижении трудоемкости крепления кабеля, в повышении надежности работы узла крепления.
Для достижения указанного технического результата в узле крепления кабеля к опоре для прокладки кабеля, выполненном в виде гибкого элемента, гибкий элемент незамкнут, содержит плетеную основу из синтетического волокнистого материала, используемую в пределах нерастяжимости под прилагаемой нагрузкой, и защитное покрытие из светостабилизированного материала.
Снижение потерь энергии и повышение надежности достигается за счет того, что основа гибкого элемента и его защитное покрытие выполнены из неметаллического материала. При помещении кабеля в замкнутые металлические контуры из магнитных материалов при перекосе фаз, т.е., при ситуации когда cos φ<1, где φ - угол сдвига фаз между током и напряжением, происходит выброс в электрическую сеть реактивной энергии, что приводит к увеличению потерь мощности. Кроме того, в замкнутом контуре вероятно возникновение вихревых токов, приводящих к нагреву кабеля в точках крепления и как следствие, к повреждению изоляции кабеля. Устранение замкнутого магнитного контура приводит к исключению точек нагрева кабеля в местах крепления при несимметричной нагрузке, что повышает надежность работы узла в целом. Повышение надежности самого узла крепления кабеля обеспечивается тем, что гибкий элемент содержит плетеную основу из синтетического волокнистого материала, используемую в пределах нерастяжимости под прилагаемой нагрузкой, и защитное покрытие из светостабилизированного материала. Плетеная синтетическая основа способна выдерживать разрывные нагрузки, возникающие в местах крепления кабеля к полкам опоры при коротком замыкании в электрической системе. Короткое замыкание сопровождается возникновением высоких механических усилий в кабеле, которое передается на узел крепления. Вследствие механического воздействия на узел крепления происходит удлинение его плетеной синтетической основы. Для обеспечения надежности работы узла основа выбирается таким образом, чтобы при
прилагаемой нагрузке, соответствующей усилию в кабеле, не происходило растяжение основы, т.к., при растяжении основы происходит ослабление узла крепления, влияющее на надежность его работы. Нагрузка на узел крепления должна быть меньше, чем нагрузка, при которой начинается удлинение основы, указанное в ее технической характеристике. Использование защитного покрытия из светостабилизированного материала предотвращает разрушение узла крепления под действием ультрафиолетового излучения, которому подвергаются кабели, размещенные на эстакаде на открытом пространстве. Выполнение гибкого элемента незамкнутым позволяет обвязать им кабель, уложенный на полку опоры с охватом полки. Время монтажа одного узла при этом сокращается в 16 раз по сравнению с временем монтажа с использованием ближайшего аналога, в частности с 3-4 минут до 15 секунд. На кабельных эстакадах применяется до 17 тысяч узлов крепления, при использовании заявляемого технического решения происходит значительное снижение трудоемкости процесса монтажа.
На фигуре 1 представлен узел крепления кабеля к опоре для прокладки кабеля.
На фигуре 2 представлен узел крепления кабеля к опоре для прокладки кабеля, смонтированный на полке опоры.
Узел крепления кабеля 1 к полке опоры 2 для прокладки кабеля содержит гибкий элемент 3 с плетеной основой 4 из синтетического волокнистого материала и защитным покрытием 5 из светостабилизированного материала.
В качестве плетеной основы 4 из синтетического материала могут применяться шнуры, веревки, канаты из синтетических материалов, таких как полиамид, полипропилен, нейлон, капролон. Тип и марка плетеной основы 4 выбираются с условием соответствия ее физико-механических показателей таких, как диаметр, разрывная нагрузка, удлинение под нагрузкой, сдвиг оплетки, число рывков до разрыва, разрывная нагрузка расчетному усилию разрыва при определенной величине силы тока при коротком замыкании в конкретной электрической цепи. В качестве основы 4 используют статические веревки, не подвергающиеся растяжению. Возможно использование динамических веревок при условии приложения нагрузок не вызывающих их растяжение, т.е. в пределе нерастяжимости. В качестве защитного покрытия 5 используют термоусаживающуюся трубку, например, из светостабилизированного полиэтилена. Для крепления кабеля 1 на полке опоры 2 охватывают их гибким элементом 3 и завязывают гибкий элемент 3 специальным фиксирующим узлом, число витков гибкого элемента 3 при этом зависит от диаметра кабеля, количества кабелей в пучке и прилагаемой нагрузки при коротком замыкании.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет снизить потери энергии, проходящей по кабелю, трудоемкость крепления кабеля, повысить надежности работы узла крепления кабеля на опоре.