УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ КАБЕЛЕЙ

Полезная модель относится к области электромонтажа, может использоваться при прокладывании кабельных линий на кабельных сооружениях, к которым в частности относятся: кабельные туннели, каналы, короба, блоки, шахты, этажи, двойные полы, кабельные эстакады, галереи, камеры, подпитывающие пункты.
Известно устройство для крепления кабелей по патенту на полезную модель №58809, H02G 3/32, 2006. Устройство содержит два профильных угловых элемента, объединенных в разъемный корпус с образованием канала для размещения кабелей. Элементы сопряжены между собой под острым углом. Профили выполнены из полимерного материала, с ребрами жесткости на наружной поверхности. Два симметричных узла жесткости образуют узел для размещения фиксирующего болта. Недостатком является возможность поломки профильных элементов корпуса при коротком замыкании из-за жесткости конструкции и материала.
Известно устройство для крепления кабеля по патенту РФ на изобретение №2286633, H02G 3/32, 2006. Устройство содержит основание и фиксирующий элемент U-образной формы, который крепится к основанию при помощи резьбового соединения. На фиксирующем элементе расположены изоляционные элементы, взаимодействующие с поверхностями охватываемых устройством кабелей. Недостатком является необходимость использования изоляционных элементов, определенный размер раствора фиксирующего элемента U-образной формы, ограничивающий применение устройства для кабелей только определенного размера. При расширении раствора возможна необратимая деформация фиксирующего элемента, что снижает надежность работы устройства.
В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрано устройство для крепления кабелей по патенту РФ на полезную модель №61476, H02G 3/32, 2007. Устройство выполнено в виде скобы с зевом для размещения кабелей и отверстиями под крепежные элементы. Устройство закрепляют на основании с прижимом к нему кабелей. Выпуклая часть скобы снабжена снаружи ребрами жесткости, два ребра образуют отверстия под крепежные элементы. Устройство выполнено из полимерного материала, в частности, из полиамида. Недостатком является определенный раствор зева, ограниченный внутренними вертикальными участками на концах скобы, и жесткость материала, что не позволяет изменять размеры площади для размещения кабелей. Кроме того, выполнение ребер жесткости на наружной поверхности устройства так же не предусматривает возможность раскрытия зева. Это не позволяет варьировать размеры размещаемых кабелей, и исключает амортизацию скобы при коротком замыкании в месте контакта с кабелем. В результате сильной кратковременной нагрузки может произойти слом скобы устройства. Нарушение целостности наиболее вероятно в местах концентрации напряжения, а именно в местах сочленений элементов, выемок, отверстий. Для предотвращения повреждения кабеля необходимо использование эластичной подкладки.
Технической задачей полезной модели является повышение эксплуатационных характеристик устройства для крепления кабелей.
Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства.
Технический результат обеспечивается за счет того, что в устройстве для крепления кабелей, содержащем выполненные из полимерного материала прижимную скобу с зевом для размещения кабелей и основание в виде полосы с отверстиями под крепежные элементы, согласно полезной модели, прижимная скоба имеет крепежные лапы с отверстиями под крепежные элементы, соотношение между высотой скобы и высотой лап составляет 2-2,5, соотношение между высотой лап и толщиной скобы в вершине составляет 4-6, угол наклона внутренней стороны скобы к горизонтали составляет 60°.
Кроме того, в основании отверстия под крепежные элементы могут быть выполнены удлиненными вдоль продольной оси основания.
Технический результат достигается за счет того, прижимная скоба устройства выполнена с крепежными лапами, высота скобы больше высоты лап в 2-2,5 раза. Пространственно развитые и вытянутые в вертикальном направлении крепежные лапы в сочетании с плавным утолщением скобы от вершины к концам позволяют значительно расширить места крепления скобы и усилить место ее сочленения с лапами. Выполнение скобы в вершине меньшей толщины по сравнению с толщиной ее нижней части позволяет укрепить и повысить прочность концевых участков скобы, оставив при этом гибкой ее вершину. Плавное утолщение скобы книзу позволяет исключить места концентрации напряжений, что повышает прочность изделия. Соотношения между высотой скобы и высотой лап равное 2-2,5 и отношение высоты лап к толщине скобы в вершине равное 4-6 определены экспериментально и являются оптимальными для обеспечения прочностных характеристик устройства. Это обеспечивает формоустойчивость, а следовательно и надежность работы устройства крепления кабеля при высоких ударных нагрузках, сопровождающих короткое замыкание. Плавно округленная гибкая вершина скобы позволяет раскрывать зев скобы свыше обычного размера, который он имеет в статичном состоянии без приложения к скобе нагрузки, за счет прочности и упругости материала. Угол наклона внутренней стороны скобы к горизонтали составляет 60°, это позволяет охватывать кабель большего диаметра, чем величина раскрытия зева скобы, или несколько кабелей, ширина укладки которых тоже превышает ширину раскрытия зева скобы. Это также повышает надежность применения устройства при использовании его как для фиксации одиночного одножильного или многожильного кабеля, так и для нескольких одиночных кабелей, либо пучка одиночных кабелей. Отверстия основания под крепежные элементы могут быть выполнены удлиненными вдоль продольной оси основания. Это позволяет надежно крепить прижимную скобу к основанию как при охвате кабеля шириной не более ширины зева, когда скоба находится в спокойном, ненапряженном состоянии, так и при большем раскрытии зева, например, при охвате кабеля большого диаметра или охвате пучка кабелей.
На фигуре 1 представлено устройство для крепления кабеля в сборе, расположенное на кабельной полке и охватывающее кабель.
На фигуре 2 представлен вид сбоку прижимной скобы устройства.
На фигуре 3 представлен вид сверху прижимной скобы устройства.
На фигуре 4 представлен вид сверху основания устройства.
На фигурах 5, 6, 7, 8 представлены схемы крепления вариантов укладки кабелей различных размеров.
Устройство для крепления кабеля состоит из скобы 1 и основания 2. Скоба 1 имеет округлую вершину 3, утолщенные концы 4, на которых расположены крепежные лапы 5 с отверстиями 6 под крепежные элементы. Крепежные лапы 5 выполнены утолщенными и образованы выступами, вытянутыми вдоль вертикальной оси скобы 1. Основание 2 выполнено в виде прямоугольной полосы с отверстиями 7 под крепежные элементы. Отверстия 7 сквозные, вытянутые вдоль продольной оси основания 2, с V-образными выемками 10 между отверстиями 7. V-образные выемки, являющиеся линиями отреза, необходимы для выбора оптимальной длины основания 2 при укладке кабелей различной ширины. Угол наклона внутренней стороны скобы к горизонтали α составляет 60°, угол наклона наружной поверхности скобы к верхней горизонтальной поверхности лап β составляет 133°. Основание 2 закрепляют на кабельной полке 8, укладывают на нее кабель 9, прижимают его скобой 1, устанавливают в отверстия 6 и 7 болты 11 и закрепляют скобу 1 на основании 2. При этом внутренняя боковая поверхность скобы 1 взаимодействует с кабелем 9. При охвате кабеля большого диаметра используют удлиненные болты 11, и скоба 1 опирается на кабель 9 нижней частью ее внутренней поверхности. Расположение этой поверхности под углом к горизонтали в 60° позволяет расположить ее по касательной к поверхности кабеля в двух симметрично расположенных точках и равномерно прижать кабель 9 к основанию 2. Меняя диаметры кабелей, изменяют высоту расположения скобы 1. Кроме того, при охвате кабеля 9 большого диаметра возможно некоторое раскрытие зева скобы 1 за счет упругости материала и выполнения вершины 3 скобы 1 небольшой толщины. В этом случае болты 11 могут несколько смещаться в отверстиях 7 основания 1 или устанавливаться с небольшим наклоном. Надежное использование устройства возможно как для крепления одного кабеля, так и для нескольких кабелей, уложенных по схеме «треугольник». Используемые размеры устройств для крепления указаны в таблице.
Указанные соотношения между высотой скобы и высотой лап составляющее 2-2,5 и между высотой лап и толщиной скобы в вершине равное 4-6, являются оптимальными для достижения необходимой прочности изделия.
Скобу 1 и основание 2 изготавливают из полиуретана. Полиуретан обладает высокой прочностью, предел прочности при растяжении составляет не менее 30 МПа, относительное удлинение при разрыве - 500%.. Вместе с тем, полиуретан обладает способностью к упругому восстановлению в исходное состояние. Это обеспечивает формоустойчивость устройства крепления кабеля при высоких ударных нагрузках, сопровождающих короткое замыкание. Для скобы используют полиуретан следующих марок Е1-lastolan Basf, Сурэл ТФ, TPU-WHT, Витур, Ecollan Basf. Данный полиуретан помимо хорошей способности восстанавливать форму обладает высокими электроизоляционными свойствами и устойчивостью к действию микроорганизму стойкий к истиранию, имеет высокую стойкость к истиранию. Данные характеристики материала в сочетании с указанными соотношениями размеров элементов скобы обеспечивают надежную работу устройства при различных условиях эксплуатации, для различных размеров охватываемых кабелей.
Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет повысить надежности работы устройства для крепления кабелей.