КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к конструкции силового кабеля, предназначенного для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках при номинальном переменном напряжении 0,66 кВ и 1 кВ.
Известен электрический кабель - патент РФ на полезную модель №90253, кл. Н01 В 7/00, 2009. Электрический кабель включает одно- или многопроволочную токопроводящую жилу, поверх которой наложена изоляция и наружная оболочка, а проволоки токопроводящей жилы выполнены из двухфазного металломатричного композиционного материала, имеющего электропроводность сравнимую с электропроводностью меди.
Наиболее близким аналогом является кабель электрический многожильный, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках при номинальном напряжении 0,66 и 1 кВ частотой 50 Гц - патент РФ на полезную модель №91215, кл. Н01В 7/00, 2010. Кабель содержит не менее двух медных или алюминиевых токопроводящих жил с пластмассовой изоляцией, уложенных параллельно или скрученных в сердечник в пластмассовой оболочке, в качестве материала изоляции использован поливинилхлоридный пластикат марки И50-13 или И50-14, а в качестве материала оболочки - поливинилхлоридный пластикат марки О-50 ВД.
В процессе эксплуатации силовых кабелей для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках возможны режимы кратковременного нагрева токопроводящих жил до температуры, превышающей рабочую температуру изоляция из термолпастичной полимерной композиции, не содержащей галогенов. Перегрев материала изоляции приводит к пластической деформации, что нарушает его геометрию и, как следствие, приводит к нарастанию токов утечки и далее к электрическому пробою изолирующего слоя. Известная конструкция кабеля не обеспечивает гарантированную надежную работу кабеля и возможность возникновения пожаров по причине электрического пробоя изоляции в результате короткого замыкания.
Целью настоящей полезной модели является создание силового кабеля марки, который сохранил бы положительные качества известной конструкции кабеля, но в тоже время был бы более надежен и устойчив в экстремальных режимах эксплуатации, снизил бы вероятность короткого замыкания и возникновения пожара по этой причине.
Указанный технический результат достигается тем, что в кабеле силовом, содержащем скрученные в сердечник, по меньшей мере, три изолированные токопроводящие жилы с изоляцией, и оболочку, поверх сердечника наложена внутренняя экструдирован ная оболочка из термопластичной полимерной композиции, поверх которой наложен защитный шланг из термопластичной полимерной композиции, а каждая токопроводящая медная жила покрыта двухслойной изоляцией, причем контактирующий с жилой первый слой изоляции выполнен из термореактивного лакового материала, а второй слой изоляции выполнен из термопластичного материала.
При этом первый слой изоляции формируется нанесением на жилу термореактивного покрытия - не менее 10 покрытий лака, а суммарная толщина первого слоя изоляции составляет 0,05-0,1 мм. Внешний второй слой изоляции представляет собой термопластический полимер, или эластомер, или комбинацию полимеров, а толщина второго слоя изоляции составляет 0,4-0,8 мм.
Между слоями изоляции токопроводящей жилы могут быть расположены две слюдосодержащие ленты. А между внутренней экструдированной оболочкой и защитным шлангом может быть расположена броня из двух стальных оцинкованных лент.
В качестве термореактивного слоя изоляции могут быть использованы полиэфиры, полиэфиримиды, полиамидимиды или полиимиды. Конкретный выбор материала термореактивного слоя производится в зависимости от условий эксплуатации. Применение термореактивного слоя в качестве, первого слоя изоляции позволяет снизить толщину электроизоляционного слоя до радиального значения, не превышающего 0,1 мм; снизить массогабаритные характеристики кабеля; повысить рабочие температуры изолированной токопроводящей жилы до 150°С, кратковременно до 270°С; повысить надежность кабеля при кратковременном воздействии повышенных температур и снизить вероятность короткого замыкания и возникновения пожара по этой причине.
На фиг. 1 показан кабель силовой в поперечном сечении; на фиг. 2 - кабель силовой со слюдосодержащей лентой; на фиг. 3 - кабель силовой с броней; на фиг. 4 - кабель силовой со слюдосодержащей лентой и броней.
Кабель содержит скрученные в сердечник токопроводящие жилы 1, каждая из которых покрыта двухслойной изоляцией, первый контактирующий с жилой слой 2 и второй слой 3 изоляции, экструдированную оболочку 4 и защитный шланг 5 (фиг. 1). Кабель может содержать слюдосодержащие ленты 6, расположенные между слоями 2 и 3 изоляции токопроводящей жилы (фиг. 3). Кабель может содержать броню 7 из двух стальных оцинкованных лент, расположенных между внутренней экструдированной оболочкой и защитным шлангом (фиг. 3). Кабель может содержать и слюдосодержащие ленты 6, расположенные между слоями 2 и 3 изоляции токопроводящей жилы и броню 7 из двух стальных оцинкованных лент, расположенных между внутренней экструдированной оболочкой 4 и защитным шлангом 5 (фиг. 4).
В данной конструкции термореактивный слой 2 изоляции обеспечивает необходимый уровень электрических характеристик, предотвращает возможность возникновения короткого замыкания между токопроводящими жилами в кабеле или конструкционными частями электротехнического изделия в экстремальных режимах эксплуатации, сопровождаемыми перегревами, превышающими эксплуатационные характеристики второго слоя 3 изоляции. Благодаря высокому уровню электрических характеристик первого слоя 2 изоляции и устойчивости к температурным перегревам, деформация второго слоя 3 изоляции под воздействием температуры не приводит к потере эксплуатационных характеристик кабеля. Благодаря высокому уровню электрических характеристик первого слоя 2 изоляции, появилась возможность снижения толщины второго слоя 3 изоляции.
Предлагаемая конструкция кабеля имеет меньшие, в сравнении с известным аналогом габариты, более надежна в эксплуатации и устойчива к экстремальным режимам эксплуатации.