МНОГОЖИЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ С МИНЕРАЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИЕЙ

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно к многожильным кабелям с минеральной изоляцией в стальных оболочках, предназначенным для неподвижной прокладки в силовых и контрольных цепях, в автоматических системах управления и защиты атомных станций.
Известен многожильный кабель, содержащий скрученные между собой токопроводящие жилы из жаропрочного сплава, при этом одна или несколько жил заключены в оболочку, например, из стали и изолированы от оболочек минеральным наполнителем (пат. РФ на полезную модель №53069, 2005).
Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому из числа известных по совокупности признаков.
К недостаткам известного кабеля относится недостаточная устойчивость к механическим нагрузкам при изгибах кабеля.
Поставленная задача состояла в разработке конструкции многожильного кабеля с минеральной изоляцией, обладающего высокой стойкостью к изгибам.
Технический результат достигается тем, что в многожильном кабеле с минеральной изоляцией, содержащем скрученные между собой токопроводящие однопроволочные жилы, каждая из которых или четверка изолированных жил заключена в отдельную стальную оболочку, токопроводящие жилы выполнены из меди, изоляция выполнена из периклаза, а покрытые стальной оболочкой токопроводящие жилы скручены между собой двумя повивами во взаимнопротивоположных направлениях.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан предлагаемый кабель в разрезе.
Кабель содержит токопроводящие медные жилы 1, изоляцию из периклаза 2, отдельные стальные оболочки по изолированным медным жилам 3.
В приведенном на чертеже конструкции многожильного кабеля каждая изолированная медная жила или четверка медных жил находятся внутри отдельной стальной оболочки и скручены между собой двумя повивами. При этом внутренний повив содержит три скрученные одиночные изолированные жилы, а внешний повив - жилы, скрученные в противоположном направлении (четыре одиночные изолированные жилы и пять четверок изолированных жил).
Ниже приводятся сведения, подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
При изготовлении кабеля используют известные промышленно выпускаемые материалы:
прутки тянутые из бескислородной меди для жил
- ГОСТ 10988-75,
ТУ 48-0808-98-83;
трубы бесшовные из стали марок 08Х18Н10Т
- ГОСТ 9941-81,
или 12Х18Н10Т
ГОСТ 19277-73;
периклаз электротехнический марок ППЭ-1М
или ППЭ-ВМ
- ГОСТ 13236-83.
Технология изготовления кабеля базируется на использовании промышленного кабельного оборудования для производства кабелей с минеральной изоляцией в металлических оболочках и сводится к следующему.
Технологический процесс изготовления кабеля с минеральной изоляцией с жилами из меди и оболочкой из стали заключается в прессовании изоляционного материала (изготовлении шашек), в сборке начальной заготовки и чередующихся циклов холодного волочения и отжига до тех пор, пока не будут достигнуты заданные размеры кабеля.
Исходной позицией технологии изготовления кабеля с минеральной изоляцией является сборка начальной заготовки, которая значительно короче и имеет гораздо больший диаметр, чем окончательный диаметр кабеля.
Начальная заготовка кабеля состоит из стальной трубы, в которую устанавливают медные прутки. Конец стальной трубы закрывается пробкой, в которой просверливается одно или четыре отверстия, через которые протягиваются медные прутки. Расположение отверстий в пробке определяет взаимное расположение прутков. Эти медные прутки - будующие жилы кабеля - немного выступают из стальной трубы, на них нанизывают шашки из прессованного минерального изоляционного материала. При прессовании шашек используют прессформы. Размеры шашек, включая число и диаметр отверстий в них, задаются, исходя из величины внутреннего диаметра стальной трубы-заготовки и диаметра медных прутков для жил. Прутки жестко фиксируются относительно друг друга и относительно стартовой стальной трубы при помощи прессованных шашек.
Собранная заготовка затем подвергается нескольким циклам холодного волочения и отжига до тех пор, пока не будут достигнуты заданные размеры кабеля.
Затем изготовленные методом многократного холодного волочения с периодическими отжигами одножильные и четырехжильные кабели с минеральной изоляцией в стальных оболочках скручиваются двумя повивами во взаимнопротивоположных направлениях на крутильной машине клетьевого типа.
Изготовленная по описанной выше технологии конструкция скрученного многожильного кабеля с медными однопроволочными жилами, с минеральной изоляцией, с отдельными стальными оболочками поверх изолированной медной жилы (жилам) обладает исключительной гибкостью и может противостоять значительным механическим нагрузкам, например, при изгибах. Запрессованный изоляционный материал сохраняет относительное расположение токопроводящих жил и оболочки, несмотря на механические нагрузки, поэтому данный кабель можно изгибать без опасения повредить структуру кабеля и ухудшить его характеристики на угол 180° по ролику диаметром, равным десятикратному диаметру кабеля (3 цикла) или на угол 90° по ролику диаметром, равным пятикратному диаметру кабеля (один цикл).
Цикл испытания заключается в изгибании образца:
а) на угол 180° по роликам вправо и влево от исходного положения и выпрямления его в исходное положение;
б) на угол 90° по ролику в любую сторону от исходного положения и затем выпрямления его в исходное положение.