КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к силовым электрическим кабелям, предназначенным для эксплуатации в силовых и осветительных сетях при стационарной прокладке.
Известен силовой кабель, содержащий скрученные жилы, каждая из которых покрыта полимерной изоляцией, поверх которых наложена полимерная оболочка, в качестве изоляции и оболочки применен поливинилхлоридный пластикат, малоопасный по токсичности продуктов горения, с кислородным индексом не менее 30 (см. патент РФ на полезную модель №80619 «Силовой кабель», опубл. 10.02.2009 г.).
Известен электрический кабель, включающий токопроводящие медные или алюминиевые, однопроволочные или многопроволочные жилы, поверх которых наложена полимерная лента, поверх которой наложена резиновая изоляция, токопроводящие изолированные жилы скручены между собой и на них наложена оболочка, которая выполнена из термоэластопласта нераспространяющего горения с кислородным индексом 28%, стойкого к маслам и воздействию температур до минус 60°С (см. патент РФ на полезную модель №74736 «Электрический кабель», опубл. 10.07.2008 г.).
Известны кабели силовые марок ВВГ, ABB, ПвВГ, АПвВг (ГОСТ 16442-80), представляющие собой скрученные в пучок изолированные полимерной изоляцией жилы, покрытые общей полимерной защитной оболочкой.
Одним из основных недостатков вышеуказанных кабелей является трудоемкость процесса подключения потребителей электроэнергии на участке между входными и выходными концами, необходимость для этого разделять кабель на части.
Наиболее близким техническим решением к предложенным вариантам полезной модели является самонесущий изолированный провод марки СИП-4 (ГОСТР 52373-2005), содержащий, по крайней мере, две многопроволочные уплотненные алюминиевые токопроводящие жилы в атмосферостойкой полиэтиленовой изоляции, скрученные между собой.
К недостаткам проводов СИП-4 следует отнести высокую способность полиэтиленовой изоляции к распространению пламени.
Технической задачей полезной модели является создание конструкции силового электрического кабеля, обладающего повышенной степенью нераспространения горения, возможностью подсоединения отводов для отбора электроэнергии на участке между входным и выходным концами без разделения кабеля на части, низкой трудоемкостью подсоединения отводов для отбора электроэнергии, возможностью быстрого восстановления герметичности оболочек и изоляции, а также допускающего применение прокалывающих зажимов для подсоединения отводов.
Технический результат заключается в улучшении эксплутационных характеристик, что достигается применением для изоляции и оболочек кабеля полимеров с самозатухающими свойствами, а также конструкцией кабеля - каждая изолированная токопроводящая жила имеет отдельную защитную оболочку.
Технический результат по первому варианту достигается тем, что в кабеле силовом электрическом, включающем изолированные токопроводящие жилы, на каждую изолированную токопроводящую жилу наложена отдельная защитная оболочка, при этом все изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками скручены между собой в пучок, причем защитная оболочка изолированных токопроводящих жил выполнена из поливинилхлоридного пластиката, пониженной пожароопасности, с кислородным индексом не менее 32.
Технический результат по второму варианту достигается тем, что в кабеле силовом электрическом, включающем изолированные токопроводящие жилы, на каждую изолированную токопроводящую жилу наложена отдельная защитная оболочка, при этом все изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками скручены между собой в пучок, причем изоляция токопроводящих жил и защитная оболочка выполнены из поливинилхлоридного пластиката, малоопасного по токсичности продуктов горения, с кислородным индексом не менее 30.
Технический результат по третьему варианту достигается тем, что в кабеле силовом электрическом, включающем изолированные токопроводящие жилы, на каждую изолированную токопроводящую жилу наложена отдельная защитная оболочка, при этом все изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками скручены между собой в пучок, причем изоляция токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена, а защитная оболочка - из поливинилхлоридного пластиката, малоопасного по токсичности продуктов горения, с кислородным индексом не менее 30.
Технический результат по четвертому варианту достигается тем, что в кабеле силовом электрическом, включающем изолированные токопроводящие жилы, на каждую изолированную токопроводящую жилу наложена отдельная защитная оболочка, при этом все изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками скручены между собой в пучок, причем изоляция токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена, а защитная оболочка - из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
Технический результат по пятому варианту достигается тем, что в кабеле силовом электрическом, включающем изолированные токопроводящие жилы, на каждую изолированную токопроводящую жилу наложена отдельная защитная оболочка, при этом все изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками скручены между собой в пучок, причем изоляция токопроводящих жил выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, а защитная оболочка - из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
Во всех пяти вариантах исполнения кабеля силового электрического изолированные токопроводящие жилы в защитных оболочках могут быть скручены вокруг одной из изолированной токопроводящей жиле в защитной оболочке.
Для всех пяти вариантов исполнения кабеля силового электрического изолированные токопроводящие жилы с защитными оболочками могут быть скручены вокруг введенного центрального сердечника, выполненного из материала аналогичного материалу защитных оболочек.
В указанных вариантах исполнения кабеля силового электрического между защитной оболочкой и изоляцией токопроводящих жил может быть нанесен слой вещества, предотвращающего адгезию, например из талька.
Во всех пяти вариантах кабеля силового электрического между защитной оболочкой и изоляцией токопроводящих жил может быть нанесен разделительный слой, выполненный в виде обмотки из одной или двух синтетических лент, наложенных с перекрытием.
Для указанных вариантов исполнения кабеля силового электрического между защитной оболочкой и изоляцией токопроводящих жил, и/или между изоляцией и токопроводящей жилой может быть нанесен водоблокирующий элемент в виде порошка или нити, или ленты.
К отличительным признакам предлагаемых вариантов кабеля силового электрического относится конструктивное его исполнение и сочетание применяемых полимеров. Кабель силовой выполнен без общей наружной оболочки, каждая изолированная жила кабеля имеет свою защитную отдельную оболочку, различные сочетания полимеров, применяемых для защитной оболочки и изоляции токопроводящих жил, позволили создать различные варианты кабелей, которые соответствуют повышенным требованиям пожаробезопасности и обеспечивают эксплуатационную надежность и безопасность работы.
Заявителю не известны конструкции силовых электрических кабелей, представляющих совокупность всех признаков, характеризующих указанные варианты полезной модели, что говорит о новизне заявляемых объектов.
Предложенные конструкции предлагаемых вариантов полезной модели иллюстрируется чертежами, на которых представлены предлагаемые варианты кабеля силового электрического в поперечном сечении.
На фиг.1 изображены первый, второй, третий, четвертый и пятый варианты кабеля силового электрического с различными полимерами, применяемыми для изоляции токопроводящих жил и защитной оболочки.
На фиг.2 - предлагаемые варианты кабеля силового электрического с сердечником.
На фиг.3 - предлагаемые варианты кабеля силового электрического с разделительным слоем.
На фиг.4 - предлагаемые варианты кабеля силового электрического с сердечником и разделительным слоем.
На фиг.5 - предлагаемые варианты кабеля силового электрического с водоблокирующим элементом.
На фиг.6 - предлагаемые варианты кабеля силового электрического с сердечником и водоблокирующим элементом.
Все варианты предлагаемого кабеля силового электрического (фиг.1-6) включают в себя токопроводящие жилы 1, покрытые изоляцией 2, при этом каждая изолированная токопроводящая жила 2 снабжена отдельной защитной оболочкой 3. Все изолированные токопроводящие жилы 1 с нанесенными защитными оболочками 3 скручены между собой в пучок.
В первом варианте в кабеле силовом электрическом защитная оболочка 3 изолированных токопроводящих жил 1 выполнена из поливинилхлоридного пластиката, пониженной пожароопасности, с кислородным индексом не менее 32.
Во втором варианте в кабеле силовом электрическом изоляция 2 токопроводящих жил 1 и защитная оболочка 3 выполнены из поливинилхлоридного пластиката, малоопасного по токсичности продуктов горения, с кислородным индексом не менее 30.
В третьем варианте в кабеле силовом электрическом изоляция 2 токопроводящих жил 1 выполнена из сшитого полиэтилена, а защитная оболочка 3 - из поливинилхлоридного пластиката, малоопасного по токсичности продуктов горения, с кислородным индексом не менее 30.
В четвертом варианте изоляция 2 токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена, а защитная оболочка 3 - из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
В пятом варианте в кабеле силовом электрическом изоляция 2 токопроводящих жил 1 выполнена из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30, а защитная оболочка 3 - из полимерной композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 45.
Во всех пяти вариантах исполнения кабеля силового (фиг.1, 3, 5) изолированные токопроводящие жилы 1 в защитных оболочках 3 могут быть скручены вокруг одной из токопроводящей изолированной жиле в защитной оболочке.
В предлагаемых вариантах кабеля силового изолированные токопроводящие жилы 1 в защитных оболочках 3 могут быть скручены вокруг введенного центрального сердечника 4 (фиг.2, 4, 6), который выполнен из материала, использованного для защитных оболочек 3.
В указанных вариантах кабеля силового (фиг.1-6) между защитной оболочкой 3 и изоляцией 2 токопроводящих жил 1 может быть нанесен слой вещества, предотвращающего адгезию. В качестве такого вещества использован тальк.
Между защитной оболочкой 3 и изоляцией 2 токопроводящих жил 1 во всех пяти вариантах кабеля силового может быть нанесен разделительный слой 5 (фиг.3, 4), который выполнен в виде обмотки из одной или двух синтетических лент, наложенных с перекрытием.
Между защитной оболочкой 3 и изоляцией 2 токопроводящих жил 1, и/или между изоляцией 2 и токопроводящей жилой 1 в предлагаемых вариантах кабеля силового электрического (фиг.5, 6) может быть нанесен водоблокирующий элемент 6 в виде порошка или нити, или ленты.
Предлагаемые варианты силового кабеля соответствуют критерию патентоспособности «промышленная применимость», поскольку, их реализация возможна на базе известного оборудования, материалов и технологий, существующих в кабельной промышленности.
Использование предлагаемых вариантов кабеля силового электрического позволяет снизить трудоемкость подсоединения отводов и дает возможность быстрого восстановления герметичности оболочек и изоляции в местах подсоединения отводов, дает возможность применять для этого прокалывающие зажимы и, в целом, уменьшает себестоимость работ при подключении к кабелю потребителей электроэнергии.
Совокупность конструкторских решений и подобранные сочетания полимеров, использованные в конструкции предлагаемых вариантов кабеля силового электрического, позволили улучшить технические характеристики и эксплуатационную надежность кабеля, обеспечить безопасность и качественную передачу электрического тока при стационарной прокладке для эксплуатации в силовых и осветительных сетях.