КАБЕЛЬ ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим кабелям, которые могут быть использованы на различных видах подвижного состава для присоединения к подвижным токоприемникам, монтаже при ограниченном перемещении и фиксированном монтаже.
Известен кабель для подвижного состава рельсового транспорта, содержащий скрученные между собой медные многопроволочные жилы, покрытые изоляцией из олефинового термоэластопласта и полимерную оболочку из поливинилхлоридного термоэластопласта (патент РФ на полезную модель №88192, 2009). Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков. Известный кабель характеризуется стойкостью к распространению горения и к воздействию смазочных масел и топлива.
Однако, этот кабель имеет невысокую гибкость. При монтаже на подвижном составе кабель подвергается предельным изгибам, как в радиальном направлении, так и в осевом направлении. При недостаточной гибкости кабеля происходит изменение геометрии токопроводящей жилы, деформация изоляции и оболочки, что увеличивает вероятность выхода из строя кабеля в процессе эксплуатации готового изделия.
В рамках разработки заявленного кабеля для подвижного состава рельсового транспорта достигаемый результат состоит в повышении гибкости такого кабеля в сочетании со стойкостью к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива.
Гибкий кабель требует меньших усилий при его сборке в жгуты, укладке в кабельные короба и подключении к электрическим аппаратам. В связи с этим уменьшается количество случаев деформации изоляции и оболочки, а также нарушения геометрии токопроводящей жилы, что приводит к снижению вероятности выхода из строя кабеля в готовом изделии. Таким образом достигается технический результат - повышение срока службы готового изделия.
Технический результат достигается тем, что в кабеле для подвижного состава рельсового транспорта, содержащем скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией, выполненной из олефинового термоэластопласта, и оболочку, выполненную из поливинилхлоридного термоэластопласта, токопроводящие жилы образованы однонаправленно скрученными проволоками и стренгами.
Кабель дополнительно может содержать обмотку из синтетической пленки, расположенную поверх скрученных изолированных токопроводящих жил и/или полимерную пленку, наложенную на каждую токопроводящую жилу.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показан общий вид заявленного в п. 1 кабеля в разрезе - фиг. 1, а также вид в разрезе кабеля, дополнительно снабженного обмоткой и полимерной пленкой - фиг. 2.
В общем виде кабель содержит токопроводящие жилы 1, изоляцию 2, оболочку 3, обмотку 4, полимерную пленку 5.
Все материалы, конструкции кабеля являются промышленно выпускаемыми и соответствующими нормативно-технической документации на них.
В качестве материалов изоляции можно отметить термоэластопласты на основе полиэтилена высокого давления и на основе блоксополимера пропилена с этиленом по ТУ 2243-051-05766563-99 и ТУ 2246-482-057761784-2005, а также на основе этилен-пропиленового каучука, по маркой Томполен-ЗС-27И по ТУ 2243-024-36295287. Поливинилхлоридный термоэластопласт самозатухающий известен под маркой Томполен ТЭП ПВХ ЗС-01 по ТУ 2243-031-36295287. Обмотка может быть выполнена, в частности, из пленки фторопластовой по ГОСТ 2422-80 или полиэтилентерефталатной по ГОСТ 24234-80. В качестве полимерной пленки используют, например, полиэтилентерефталатную пленку по ГОСТ 24234-80.
Технология изготовления кабеля является традиционной для данного вида изделий.
Медные проволоки для токопроводящей жилы изготавливают по ТУ 16.705-492-2005 из катанки медной ММ, выпускаемой по ТУ 16.705-491-2001. Стренга представляет собой заготовку, скрученную из нескольких медных проволок. Скрутку проволок и стренг в жилу 1 осуществляют на типовом крутильном оборудовании. Затем на жилу 1, на экструзионной машине, производят наложение изоляции 2. При необходимости, для повышения стойкости готового изделия к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива, перед операцией наложения изоляции на токопроводящую жилу 1 производят наложение синтетической пленки 5 на лентообмоточной машине. Изолированные жилы 1 скручивают повивной скруткой в одну сторону по всем повивам на крутильной машине и поверх скрученной заготовки кабеля производят наложение оболочки 3 на экструзионной машине. При необходимости, для повышения стойкости готового изделия к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива, поверх скрутки изолилированных жил может быть наложена обмотка 4 на лентообмоточной машине.
Были проведены испытания образцов кабеля с целью определения коэффициента его гибкости и момента изгиба.
Коэффициент гибкости определяется как отношение диаметра кабеля к диаметру собственного изгиба.
Момент изгиба определяется по формуле:
M=9,8·π·Rc·m/2
где, m - масса одного метра кабеля в кг;
Rc - собственный радиус изгиба кабеля в м.
Результаты испытаний представлены в следующей таблице.
Показатели
Предлагаемый кабель
Известный кабель
Коэффициент гибкости
0,055
0,043
Момент изгиба, Н·м
14,34
22,46
Полученные результаты показывают, что предлагаемый кабель характеризуется большей гибкостью.
Кабель выдержал испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по категории «А» по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 и на стойкость к воздействию дизельного топлива при 100°C в течение 24 ч.
При монтаже заявленный гибкий кабель требует меньших усилий при его сборке в жгуты, укладке в кабельные короба и подключении к электрическим аппаратам. В связи с этим уменьшается количество случаев деформации изоляции и оболочки, а также нарушения геометрии токопроводящих жил, что приводит к снижению вероятности выхода из строя кабеля в готовом изделии.
За счет повышенной гибкости достигается технический результат - увеличение срока службы кабеля.