Металлический сердечник для изготовления сталеалюминиевых неизолированных высокопрочных, высокотемпературных проводов

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления металлического сердечника для неизолированных сталеалюминиевых высокопрочных, высокотемпературных проводов, предназначенных для передачи электрической энергии по воздушным линиям электропередачи 36 кВ и выше.
Известен Проволочный канат (см. описание изобретения к авторскому свидетельству SU 1574708 А1 D07, В1/16, опубликовано 30.06.1990. Бюл. № 24).
Канат состоит из центральных проволок одинакового диаметра, свитых в несколько слоев с линейным касанием, наружных проволок, пластмассовых вкладышей и полимерной оболочкой.
К недостаткам данного каната можно отнести высокую стоимость, сложность изготовления каната с применением пластмассовых вкладышей, имеющие поперечное сечение в виде сегмента. Не представляется возможным применение шаблона для придания проволокам в процессе свивки каната форму шестигранника и одновременно нанесение в процессе свивки каната на его грани пластмассовых вкладышей. Проволоки одинакового диаметра применяются при свивки каната с точечным касанием проволок. Изготовление канатов с точечным касанием проволок, характеризуется как многооперационный способ, заключающийся в послойном изготовлении каната, но не в одну операцию как отмечается в данном техническом решении. Предлагаемое шестигранное сечение каната изготовляют способом монтажа, этим способом получают невитые канаты из параллельно уложенных проволок.
Известен Трос металлополимерный (см описание полезной модели к патенту RU 164494 U1 D07В 1/00, опубликовано 10.09.2016 Бюл. № 25).
Трос содержит металлический сердечник, состоящий из скрепленных между собой свивкой прядей, которые в свою очередь состоят из скрепленных между собой свивкой проволок из высокоуглеродистых марок сталей с покрытием из цветных металлов, причем пряди имеют впадины для соединения с цветной или прозрачной полимерной оболочкой с относительным удлинением не менее 20%.
Металлополимерный трос, широко примененяется в качестве крепежного элемента многих конструкций: растяжек мачт, закрепления тентов транспортных средств, кабелей, шпалер виноградников и других плодово-ягодных культур, подвесок указателей и др. элементов; в качестве передающего усилие от одного элемента к другому: аварийная остановка конвейера и многое другое.
Основным недостатком данного технического решения является технологическая сложность изготовления сердечника из высокоуглеродистых марок сталей с покрытием из цветных металлов, воспринимающего основную нагрузку при значительном относительном удлинении.
Известен Трос витой (см. описание полезной модели к патенту RU 48538 U1 D07В 1/00, опубликовано 27.1 0.2005 Бюл. №30).
Конструкция троса витого содержит, сердечник из многониточного металлокорда, образованного металлическими нитями и внешний слой. Сердечник может быть выполнен по меньшей мере, из одного витого элемента многониточного металлокорда, который состоит из внутренних слоев на основе металлических нитей, а внешний слой выполнен в виде полимерной оболочки из класса ПВХ.
Предлагаемое техническое решение сложное и довольно затратное для применения в обустройстве дорог и путепроводов, систем уличного освещения, хозяйственно-бытовых нужд, и т.д., по причине использования в нем многопроволочного металлокорда. При свивки металлокорда может использоваться, к примеру, двадцать девять проволок диаметрами от 0,15 мм до 0,175мм. Технология изготовления таких значений диаметров проволоки, предусматривает три термических передела - патентирование, с последующим нанесением латунного покрытия гальваническим способом, перед заключительным волочением проволоки на конечный диаметр.
Задачей заявляемой полезной модели, является разработка конструкций металлического сердечника для неизолированных сталеалюминиевых высокопрочных, высокотемпературных проводов с увеличенными эксплуатационными характеристиками
Увеличение эксплуатационных характеристик
неизолированного провода достигается новой конструкцией металлического сердечника, в котором для уменьшения сил трения, и как следствие, уменьшение износа проволок, контактных напряжений между первым слоем проволок токопроводящего алюминия и наружными проволоками сердечника, сердечник покрывают слоем полимера, толщиной 2-7 мм. При этом полимерное покрытие термоустойчиво к эксплуатации в диапазоне температур от -60°С до +220°С.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
2
2
Металлический сердечник для неизолированных сталеалюминиевых высокопрочных (АСВП), высокотемпературных (АСВТ) проводов с термоустойчивым полимерным покрытием, изготавливается различной конструкции в зависимости от диаметра сердечника, из стальных проволок с цинковым покрытием, плотность цинкового покрытия выполнена по группе ОЖ, с временным сопротивлением разрыву, не менее 1770 (180) Н/мм (кгс/мм) по ГОСТ 7372-79 «Проволока стальная канатная. Технические условия» Металлический сердечник может изготавливаться однослойной или многослойной конструкции с линейным касанием проволок за одну технологическую операцию. При таком способе свивки сердечника шаг свивки для всех слоев проволок сердечника сохраняется постоянным, допуская при этом различные углы свивки для каждого слоя сердечника. При соответствующем подборе диаметров отдельных проволок как по слоям, так и в самом слое, исключается возможность перекрещивания проволок, что значительно сказывается на эксплуатационных свойствах, срока службы сердечника и провода в целом.
Способ изготовления металлического сердечника с полимерным покрытием, Фиг. 1, заключается в последовательном наложении на центральную стальную проволоку одного слоя или несколько слоев из стальных проволок и пластической деформации сердечника (1), с последующим покрытием сердечника полимерным покрытием (2) толщиной 2-7 мм. Проволоки при номинальных диаметрах 1,20÷4,60 мм, имеют покрытие из цинка, или меди, или алюминия толщиной 0,3÷0,5 мм, пластическую деформацию изделия выполняют со степенью обжатия площади поперечного сечения изделия 8÷11%.
На пластически деформированный металлический сердечник наносится термоустойчивое полимерное покрытие толщиной 2-7 мм, в зависимости от диаметра сердечника.
2
2
Это позволяет, используя новые конструкции металлического сердечника с термоустойчивым полимерным покрытием, для неизолированных проводов, оцинкованную проволоку по группе ОЖ с временным сопротивлением, не менее 1770 (180) Н/мм (кгс/мм), способ изготовления сердечника, увеличить на 30-35% прочность его, по отношению к стальному сердечнику сталеалюминиевого провода выполненному по ГОСТ 839-80. Ложемент, представляющий собой термоустойчивое полимерное покрытие, снижает контактные напряжения между первым слоем проволок токопроводящего алюминия и наружными проволоками сердечника, способствует уменьшению износа проволок, как сердечника, так и провода в целом.