Полевой кабель

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, в частности к полевым кабелям многократного применения.
Уровень техники
Из уровня техники известен полевой кабель, имеющий рабочие и служебные изолированные токопроводящие жилы, а также внешнюю изоляционно-защитную оболочку и грузонесущий элемент, выполненный из синтетических высокопрочных нитей (патент РФ на полезную модель №139699, опубликован 20.04.2014). Данный кабель не соответствуют требованиям реальной эксплуатации по параметрам помехозащищенности.
Сущность полезной модели
Решаемая техническая задача состоит в повышении надежности передачи высокоскоростной информации по полевым кабелям.
Технический результат заключается в повышении помехозащищенности кабели от взаимного электромагнитного воздействия рабочих цепей кабеля.
Указанный технический результат достигается тем, что полевой кабель содержит рабочие изолированные токопроводящиe жилы, внешнюю оболочку и грузонесущий элемент, выполненный из синтетических нитей, упомянутые рабочие изолированные токопроводящиe жилы содержат семь медных проволок и скручены в пары, при этом шаги скрутки различных пар отличаются не менее чем на 20%.
Указанный технический результат достигается также тем, что парные скрутки снабжены экраном, выполненным в виде оплетки или обмотки из проволок или лент.
Отличительной особенностью настоящей полезной модели является выполнение пар токопроводящих жил с различным шагом скрутки в разных парах, при этом каждая жила содержит семь медных проволок.
Перечень фигур чертежей
На Фиг. 1 показан поперечный разрез кабеля.
Осуществление полезной модели
Полевой кабель в соответствии с настоящей полезной моделью, содержит рабочие изолированные токопроводящие жилы 1, внешнюю оболочку 10 и грузонесущий элемент 5, выполненный из синтетических нитей. Кабель может содержать от двух до 10 рабочих токопроводящих жил.
Токопроводящие жилы 1 скручены в пары 3. Количество пар в кабеле может быть от одной до пяти. Шаги скрутки различных пар 3 рабочих токопроводящих жил 1 выполняются различными. Целесообразно, чтобы шаги скрутки пар отличались не менее чем на 20%.
В зависимости от условий эксплуатации и функциональных особенностей полевой кабель может дополнительно содержать: экран 2, одну или несколько служебных жил 7, внутреннюю оболочку 9, контактную проволоку 4. Для целей идентификации производителя полевой кабель может содержать опознавательную нить 8 цветовой идентификации.
В зависимости от конструкции полевой кабель может содержать скрепляющую обмотку 6. Экран 2 выполнен из алюминиевой фольги, а обмотка 6 может выполняться из полиэтилентерефталата (ПЭТФ).
В зависимости от исполнения, конструктивная взаимосвязь элементов полевого кабеля может состоять в следующем. Изолированная рабочая токопроводящая жила 1 кабеля скручена из семи медных проволок. Рабочие жилы 1 скручивают попарно в пары 3 и располагают под экраном 2, выполненным в виде оплетки из лент. Поверх экрана 2 размещают служебные жилы 7 и опознавательную нить 11 предприятия-изготовителя. Под экраном 2 прокладывают контактную проволоку 4, обеспечивающую дополнительный электрический контакт между лентами экрана 2. Для технологического скрепления элементов конструкции кабеля и дополнительного их изолирования используют скрепляющую обмотку 6. Все элементы конструкции кабеля могут размещаться под внутренней изоляционно-защитной оболочкой 9. Поверх оболочки 9 размещают оплетку или обмотку из синтетических высокопрочных нитей, образующих грузонесущий элемент 5. Нити грузонесущего элемента могут быть зафиксированы скрепляющим элементом (например, обмоткой). Вся конструкция кабеля защищается внешней оболочкой 10 (защитным шлангом).
Примеры осуществления полезной модели.
Пример 1:
Полевой кабель содержит четыре пары рабочих изолированных токопроводящих жил 1. Внешняя оболочка 10 выполнена из поливинилхлорида. Грузонесущий элемент 5 выполнен из нитей СВМ. Шаги скрутки в четырех парах: 80 мм, 100 мм, 120 мм и 140 мм.
Пример 2:
Полевой кабель содержит четыре рабочих изолированных токопроводящих жилы 1. Внешняя оболочка 10 выполнена из поливинилхлорида. Грузонесущий элемент 5 выполнен из нитей СВМ. Шаг скрутки в паре 1 - 140 мм. Шаг скрутки в паре 2 - 90 мм.
Устройство работает следующим образом.
При прохождении по кабелю переменного тока рабочие жилы 1 создают вокруг себя наведенное электромагнитное поле, которое воздействует на соседние жилы. В случае скручивания рабочих жил в пары 3 с одинаковым шагом, наведенные электромагнитные поля усиливают друг друга и уровень помех резко возрастает.
Выполнение скрутки пар 3 кабелей с различным шагом приводит к тому, что наведенные рабочими жилами 1 электромагнитные поля имеют различные характеристики и компенсируют друг друга. Обеспечивая разницу в шагах скрутки, можно существенно повысить помехоустойчивость кабеля от взаимных влияний.
Проведенные экспериментальные работы подтвердили эффективность предложенных технических решений. В опытном образце кабеля, изготовленном в соответствии с настоящим описанием, помехозащищенность оказалась выше, чем в аналогичных кабелях, но с четверочной скруткой жил.