КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ГИБКИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к кабелям силовым гибким экранированным, предназначенным для присоединения самоходных вагонов с электрическим приводом к электрическим сетям на номинальное переменное напряжение переменного тока до 1140 В номинальной частоты 50 Гц на основных жилах и до 220 В на вспомогательной жиле.
Уровень техники
Известен гибкий силовой кабель, содержащий три основные токопроводящие жилы, с внутренними и внешними экранами из электропроводящей резины, между которыми расположена резиновая изоляция, вспомогательную жилу, изолированную полимером повышенной жесткости, жилу заземления и двухслойную оболочку (патент RU №27965 U1, МПК Н01В 7/04, опубликовано 27.02.2003).
Признаки известного кабеля, являющиеся общими с признаками заявляемой полезной модели, заключаются в том, что гибкий силовой кабель содержит три основные токопроводящие жилы с резиновой изоляцией и внешним экраном из электропроводящей резины, вспомогательную жилу, покрытую изоляцией, и оболочку.
Причина, препятствующая получению в известном кабеле заявленного технического результата, заключается в том, что изоляция вспомогательной жилы выполнена из полимера повышенной жесткости, а также в отсутствии экрана поверх изоляции.
Наиболее близким из известных технических решений (прототипом) является кабель силовой гибкий, состоящий из трех основных экранированных жил с резиновой изоляцией, жилы заземления, вспомогательной экранированной жилы с резиновой изоляцией равного сечения с основными жилами, в резиновой оболочке, не распространяющей горение, изолированные и экранированные жилы скручиваются вокруг жилы заземления с заполнением промежутков между жилами усиливающими резиновыми жгутами на основе синтетических нитей (патент RU №49346 U1, МПК Н01В9/00, опубликовано 10.11.2005).
Признаки известного кабеля, являющиеся общими с заявляемой полезной моделью, заключаются в том, что кабель содержит три основные экранированные жилы с резиновой изоляцией, жилу заземления, вспомогательную экранированную жилу с резиновой изоляцией и оболочку.
Причина, препятствующая получению в известном кабеле заявленного технического результата, заключается в выполнении кабеля с указанным расположением жил: изолированные и экранированные основные жилы и изолированная и экранированная вспомогательная жила скручиваются вокруг жилы заземления с заполнением промежутков между жилами. При указанном расположении жилы заземления в центре кабеля существует вероятность разрушения большого количества проволок жилы (более 30%) при многократных изгибах кабеля.
Техническая проблема заключается в необходимости упрочнения конструкции кабеля и в расширении арсенала кабелей силовых гибких.
Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик кабеля, в повышении стойкости кабеля к многократным изгибам (число разрушенных проволок жилы заземления менее 30%).
Достигается технический результат тем, что кабель силовой гибкий содержит три основные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, вспомогательную жилу, покрытую резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, жилу заземления и наружную оболочку, при этом указанные жилы скручены вокруг полимерного сердечника с заполнением междужильного пространства.
Отличительные признаки заявленного технического решения заключаются в том, что основные токопроводящие жилы, вспомогательная жила и жила заземления скручены вокруг сердечника, при этом жила заземления расположена в повиве.
Осуществление полезной модели
В связи с тем, что технический результат достигается путем указанного расположения жил, а именно: основные жилы, вспомогательная жила и жила заземления скручены вокруг сердечника, модификации кабеля с дополнительными элементами конструкции на достижение технического результата не влияют.
В пределах заявленных патентных прав возможны следующие варианты осуществления полезной модели.
Кабель силовой гибкий содержит три основные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, вспомогательную жилу, покрытую резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, жилу заземления и наружную оболочку, при этом указанные жилы скручены вокруг полимерного сердечника с заполнением междужильного пространства.
Междужильное пространство кабеля может быть заполнено тремя резиновыми упрочняющими жгутами или внутренним слоем двухслойной оболочки.
Наружная оболочка кабеля может быть выполнена двухслойной и упрочненной синтетическими нитями в виде оплетки.
Полимерный сердечник может быть выполнен на основе полиэфирных нитей.
Жила заземления может быть покрыта слоем электропроводящей резины.
Наружная оболочка может быть выполнена из термопластичного полиуретана.
Изготовление кабеля осуществляют следующим образом.
Токопроводящие жилы изготавливают медными круглыми, 5 класса гибкости по ГОСТ 22483, из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку жил производят на обычном крутильном оборудовании.
На основные токопроводящие жилы на агрегате непрерывной вулканизации накладываются резиновая изоляция и экран из электропроводящей резины.
На вспомогательную жилу на агрегате непрерывной вулканизации накладываются резиновая изоляция и экран из электропроводящей резины.
На жилу заземления на агрегате непрерывной вулканизации может быть наложен слой из электропроводящей резины.
Изолированные экранированные основные жилы, неизолированная жила заземления и изолированная экранированная вспомогательная жила скручиваются с чередованием вокруг полимерного сердечника на машине общей скрутки.
Междужильное пространство может быть заполнено полимерными жгутами, которые с чередованием скручиваются с жилами вокруг полимерного сердечника на машине общей скрутки.
Поверх скрученных жил на экструзионной линии накладывается наружная оболочка.
Кабель силовой гибкий был успешно опробован в условиях производства. Образцы кабеля силового гибкого были испытаны на стойкость к многократным перегибам по ГОСТ 12182.1 (после воздействия изоляция и оболочка не должны иметь трещин, а число разрушенных проволок в каждой жиле не должно превышать 30%). Кабель силовой гибкий успешно прошел испытания.