УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСЛАБЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ПРОВОДА В ВОДООХЛАЖДАЕМОМ КАБЕЛЕ

Полезная модель относится к электротехнике, преимущественно к кабельной технике, а именно к конструкциям водоохлаждаемых кабелей, и может быть использована для токоподводов мощных электропечей, сварочных агрегатов и т.п.
Известно устройство «Гибкий электрический кабель» (см. описание к авт. свид. №543985, Н01В 7/04, опубликовано 25.01.77 г), содержащее охлаждаемые водой токопроводящие жилы, размещенные вокруг опорного сердечника и наружный шланг, при этом каналы для циркуляции охлаждающей жидкости образованы стенками сердечника и поверхностью токопроводящих жил. Такое устройство имеет недостаточную эффективность охлаждения из-за малого просвета каналов.
Для повышения эффективности охлаждения существуют конструкции, где сердечник выполнен полым (см., например, патент DE 2341900, Н01В 7/29; Н01В 9/00; Н01В 7/17; Н01В 9/00 опубликован 1975-02-27). Такой кабель снабжен наконечником, имеет защитную наружную оболочку, прикрепленную к наконечнику с помощью металлических бандажей, и эластичную распорную трубку по оси конструкции с элементами, разделяющими кабели, внутри которой установлен дроссель. Однако и этого недостаточно для эффективного охлаждения современных кабелей.
Ближайшим по технической сущности, принятым за прототип, является «Водоохлаждаемый сильноточный кабель» (патент DE 3420821, Н01В 7/34, Н01В 9/00), содержащий металлический наконечник с каналом для охлаждающей жидкости, токопроводящие жилы, соединенные с наконечником, внешний и опорный шланги, образующие каналы для прохода охлаждающей жидкости, то есть в качестве сердечника используют шланг.
Однако в указанном кабеле срок службы снижен, так как в процессе работы особенно на мощных дуговых печах в результате электродинамических воздействий (раскачиваний, соударений и рывков) кабель изгибается, вызывая интенсивный износ опорного шланга в местах касания скрепляющих и фиксирующих элементов. При этом может изнашиваться от деформаций при
значительных усилиях сжатия-растяжения при изгибе и сами токопроводящие жилы.
Задачей полезной модели является повышение срока службы кабеля. С этой целью в конструкции известного кабеля, содержащего металлический наконечник с каналом для охлаждающей жидкости, токопроводящие жилы, соединенные с наконечником, внешний и опорный шланги, образующие каналы для прохода охлаждающей жидкости, новым является то, что внутри опорного шланга установлен дополнительный шланг расчетной длины L, закрепленный на наконечнике. Длину дополнительного шланга рассчитывают по формуле:
3d<L<8d,
где d - диаметр кабеля.
min
Длина дополнительного шланга определена экспериментально и его среднее значение примерно соответствует наименьшему допустимому радиусу изгиба кабеля R. Ширина интервала значений позволяет использовать дополнительный шланг одной длины для всего ряда типоразмеров выпускаемых кабелей. Такое устройство позволяет усилить прочность кабеля именно в месте приложения эксплуатационных нагрузок, что повышает срок службы кабеля. Крепление дополнительного шланга к наконечнику производят с помощью хомута, устанавливаемого на штуцере подвода воды.
На фиг.1 показано продольное сечение заявляемого устройства, на фиг.2 - схема определения длины дополнительного шланга.
Кабель состоит из наконечника 1, на который установлен внешний шланг 2, внутри которого расположены токопроводящие жилы 3 и опорный шланг 4, внутрь которого через штуцер 5 подается вода для охлаждения. На штуцере 5 закреплен дополнительный шланг 6, имеющий расчетную длину L (хомут не показан).
Устройство работает следующим образом. При знакопеременном изгибе, как показано на фиг.2, кабель получает дополнительную прочность в месте приложения максимальной нагрузки.
Использование заявляемой полезной модели позволит по сравнению с прототипом повысить срок службы кабеля.