ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ УСТАНОВОК ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной технике, а более конкретно - к конструкциям электрического кабеля для установок погружных электронасосов, которые применяются для подачи электрической энергии к погружным электродвигателям установок добычи нефти из скважин, водоподъема и перекачки жидкостей из шурфов, резервуаров и водоемов.
Уровень техники
Из уровня техники известен электрический кабель для установок погружных электронасосов (Патент RU 161762 опубл. 10.05.2016). Конструкция кабеля включает токопроводящие жилы из термостойкого алюминиевого сплава, изолированные модифицированным полиэтиленом, общую оболочку из композиции пропилена, общую подушку под броню из нетканого полотна, броню из профилированной ленты из коррозийно-стойких сплавов, причем наложение бронепокрова производится со специальным профилем для исключения повреждения в процессе спускоподъемных операций на скважинах, а также с зазором для уменьшения сжимающих нагрузок бронепокрова.
Известен также кабель электрический (патент RU 190643 опубл. 08.07.2019). Кабель содержит токопроводящие жилы из алюминий-циркониевого сплава марки ТАС-25, модифицированного никелем, изоляцию и защитную оболочку жил, защитный покров из подушки и брони.
Однако, приведенные устройства не обладают достаточной надежностью.
Близким аналогом является кабель электрический для установок погружных электронасосов (Патент RU 118789 опубл. 27.07.2012), содержащий токопроводящие жилы из алюминия или из омедненного алюминия или его сплавов, модифицированных редкими или редкоземельными металлами из группы: цирконий, скандий, иттрий, церий, лантан, ванадий, гафний или их смесями, изоляцию и защитную оболочку жил, а также защитный покров из подушки и брони. Токопроводящие жилы выполнены из термостойкого алюминиевого сплава марки ТАС, модифицированного цирконием.
Недостатком кабеля является низкая технологичность в результате образования локальных наклепов на поверхности проволоки при ее переработке и снижение электрических характеристик изоляции.
Сущность полезной модели
Решаемая техническая задача заключается в разработке и создании электрического кабеля для питания электродвигателей погружных нефтенасосов с улучшенными электротехническими и механическими характеристиками изоляции кабеля, а также увеличении технологичности.
Достигаемый технический результат заключается в увеличении срока службы при эксплуатации кабеля.
Технический результат достигается тем, что в электрическом кабеле, включающем три топроводящие жилы из термостойкого алюминиевого сплава, модифицированного редкоземельными металлами, изоляцию, защитный покров из подушки и брони, согласно предложенному решению, на каждую токопроводящую жилу наложен подслой из пленки ПЭТ, поверх которого наложено не менее двух слоев изоляции из композиции блоксополимера пропилена с этиленом.
В качестве алюминиевого сплава можно использовать сплав марки ТАС или марки АЦЕ-О.
Броня может быть выполнена из профилированной стальной оцинкованной или коррозионностойкой ленты. На рисунке представлен общий вид кабеля.
На рисунке конструктивные элементы электрического кабеля для питания электродвигателей погружных нефтенасосов обозначены следующими позициями:
1 - токопроводящие жилы;
2 - подслой из пленки ПЭТ;
3 - изоляция;
4 - подушка;
5 - броня.
Осуществление полезной модели
Кабель состоит из трех токопроводящих жил 1, которые расположены параллельно в одной плоскости или скручены между собой. Токопроводящие жилы выполнены из термостойкого алюминиевого сплава, модифицированного редкоземельными металлами. В качестве алюминиевого сплава используют сплавы марки ТАС или АЦЕ-О. По каждой токопроводящей жиле при наложении основного изоляционного слоя 3 одновременно накладывается методом подпуска подслой 2 из пленки ПЭТ марки Э. Поверх изолированных токопроводящих жил 1 наложена подушка 4 из ленты (лент) методом обмотки и броня 5 из профилированной стальной оцинкованной или коррозионностойкой ленты.
Подслой, выполненный из пленки ПЭТ-Э, имеет высокие значения электрической прочности (при переменном напряжении частоты 50 Гц) в широком диапазоне температур: при комнатной температуре – не менее - 220 кВ/мм, при 155°С - не менее 150 кВ/мм. В результате чего увеличиваются электрические свойства изоляции. Электрическая прочность блоксополимера пропилена с этиленом (при переменном напряжении частоты 50 Гц) - 38 кВ/мм.
Заявляемый электрический кабель соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку он может быть многократно произведен и использован по своему назначению с достижением указанного технического результата. Изготовление кабеля не вызывает трудностей у специалистов данной области. Все используемые в конструкции кабеля материалы являются известными и промышленно выпускаемыми. Изготовление кабеля осуществляется на базе известного оборудования, материалов и технологий, существующих в кабельной промышленности и используемых в производстве электрических кабелей.