КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ГИБКИЙ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям, предназначенным для присоединения передвижных механизмов, при работе в условиях изгиба при постоянно действующем растягивающем усилии, к электрическим сетям на напряжение 0.6/1 кВ переменного тока частотой до 400 Гц или постоянное напряжение 0.9/1.5 кВ.
Известен кабель силовой гибкий многожильный с резиновой изоляцией и оболочкой, отличающийся тем, что содержит один или несколько упрочняющих элементов, представляющих собой неизолированный или изолированный жгут на основе арамидных нитей, располагающихся в центре кабеля либо скрученных вместе с токопроводящими жилами кабеля (Патент Российской Федерации на полезную модель №44881, дата приоритета 25.08.2004 г.).
Поставленная задача заключалась в разработке конструкции такого гибкого силового кабеля, который обладает повышенной стойкостью к воздействию внешних механических нагрузок при намотке-размотке на барабан.
Технический результат достигается тем, что оболочка кабеля выполняется двухслойной, при этом для наружного слоя оболочки применяется термопластичный полиуретан. По сравнению с резиной, из которой выполнен внутренний слой оболочки, термопластичный полиуретан обладает улучшенными физико-механическими характеристиками, а именно: повышенным сопротивлением к раздиру и пониженной истираемостью, при намотке-размотке кабеля на барабан.
Заявленная полезная модель может иметь несколько вариантов исполнения, отличающихся наличием или отсутствием между внутренним и наружным слоем оболочки электрического экрана из проволок или сепаратора, выполненного обмоткой синтетическими лентами или оплеткой синтетическими нитями. При любом из вариантов исполнения заявленная полезная модель обладает повышенной стойкостью к воздействию внешних механических нагрузок при намотке-размотке на барабан.
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами (Фигура 1, Фигура 2), на которых кабель изображен в разрезе.
Кабель без экрана и сепаратора между оболочками (Фигура 1) содержит упрочняющий жгут из скрученных арамидных нитей (1), поверх которого наложена резиновая изоляция (2). Поверх медных многопроволочных токопроводяших жил (3) также наложена резиновая изоляция (4). Изолированные жилы скручены вокруг упрочняющего изолированного жгута в сердечник, поверх скрученного сердечника наложена обмотка из синтетического материала (5). Поверх обмотки последовательно наложены внутренняя оболочка из резины (6) и наружная оболочка из термопластичного полиуретана (7).
Кабель с экраном или сепаратором между оболочками (Фигура 2) содержит упрочняющий жгут из скрученных арамидных нитей (1), поверх которого наложена резиновая изоляция (2). Поверх медных многопроволочных токопроводящих жил (3) также наложена резиновая изоляция (4). Изолированные жилы скручены вокруг упрочняющего изолированного жгута в сердечник, поверх скрученного сердечника наложена обмотка из синтетического материала (5). Поверх обмотки наложена внутренняя оболочка из резины (6). Поверх внутренней оболочки имеется электрический экран в виде оплетки из медных проволок или сепаратор в виде обмотки синтетическими лентами или оплетки синтетическими нитями (8) и наружная оболочка из термопластичного полиуретана (7).
Подтверждением получения заявленного технического результата являются сравнительные испытания кабелей с наружной оболочкой из резины и термопластичного полиуретана (ТПУ) на стойкость к намотке-размотке на барабан. Испытания проводились методом многократных перегибов через ролик по ГОСТ 12182.1-80 по второму варианту деформирования на образцах кабелей длиной 5 м. После воздействия заданного числа циклов перегибов образцы кабелей должны выдержать испытание переменным напряжением 1.5 кВ номинальной частотой 50 Гц в течение 5 мин. без погружения в воду, изоляция и оболочка не должны иметь трещин, видимых без применения увеличительных приборов, и число разрушенных проволок в каждой жиле и проволок экрана не должно превышать 30% соответственно.
Результаты сравнительных испытаний кабелей приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
Вариант исполнения кабеля
Материал наружной оболочки
Диаметр роликов,мм
Растягивающая нагрузка,Н
Количество циклов намотки-размотки, не менее
Кабель 7х1.5 без экрана и сепаратора
резина
200
210
3000
ТПУ
630
12000
Кабель 18х2.5 экранированный
резина
200
900
3000
ТПУ
2700
12000
Кабель 24х1.5 с сепаратором в виде обмотки синтетическими лентами
резина
300
720
3000
ТПУ
2160
12000
Ниже приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость полезной модели.
Для изготовления заявляемого кабеля применяются материалы, серийно изготавливаемые в промышленных объемах и соответствующие утвержденной технологической документации.
Технология изготовления заявляемого кабеля базируется на использовании промышленного кабельного оборудования и заключается в следующем:
- изготовление резины для изоляции жил, жгута и внутренней оболочки кабеля;
- скрутка жгута из арамидных нитей;
- наложение резиновой изоляции на жгут;
- волочение медной проволоки с одновременным отжигом;
- скрутка токопроводящих жил;
- совмещенная скрутка токопроводящих жил и арамидных нитей;
наложение синтетической пленки на токопроводяшую жилу, наложение резиновой изоляции с одновременной вулканизацией;
скрутка изолированного жгута из арамидных нитей и изолированных токопроводящих жил в сердечник кабеля с одновременной обмоткой;
наложение внутренней резиновой оболочки с одновременной вулканизацией;
наложение наружной оболочки из термопластичного полиуретана методом экструзии;
наложение сепаратора методом обмотки синтетическими лентами;
наложение сепаратора методом оплетки синтетическими нитями;
наложение металлического экрана в виде оплетки.