КАБЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной промышленности, а именно к конструкциям силовых электрических кабелей на напряжение 6 кВ и более с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном.
Уровень техники
Известен кабель силовой, содержащий одну токопроводящую жилу и последовательно расположенные на ней наложенные экструзией первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляцию из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, разделительный слой и экструдированную наружную оболочку, выполненную из полиолефиновой композиции, не содержащей галогенов, с кислородным индексом не менее 30. При этом металлический экран выполнен из медных проволок, скрепленных спирально наложенной медной лентой или пасьмой из медных проволок (Патент на полезную модель RU №87037 U1, М.кл. H01B 9/00, опубликовано 20.09.2009).
Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели заключаются в том, что кабель содержит токопроводящую жилу, изоляцию и металлический экран, выполненный двухслойным, нижний слой экрана выполнен из медных проволок, а верхний слой экрана выполнен из медной ленты, скрученных по спирали.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в том, что медные проволоки металлического экрана скреплены между собой при помощи медной ленты, что усложняет конструкцию кабеля и технологию его производства.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель электрический силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена и металлическим экраном из проволок алюминия или алюминиевого сплава, в котором проволоки скреплены лентой из электропроводящего материала. (Патент на полезную модель RU №113862 U1, М.кл. H01B 9/02, опубликовано 27.02.2012).
Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в том, что кабель содержит токопроводящую жилу, изоляцию и металлический экран, выполненный двухслойным, нижний слой экрана выполнен из алюминиевых проволок, а верхний слой экрана выполнен в виде ленты из электропроводящего материала, скрученной по спирали.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в том, что алюминиевые проволоки металлического экрана скреплены между собой при помощи ленты из электропроводящего материала. Указанное скрепление проволок усложняет конструкцию кабеля и технологию его производства.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции кабеля и технологии его производства.
Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в том, что проволоки металлического экрана не имеют скрепления между собой, а их пространственная фиксация обеспечивается соответствующим поджатием со стороны ленты (или пасьмы из проволок), изготовленной из электропроводящего материала, причем лента (или пасьма) предназначена для обеспечения электрической связи между проволоками.
Достигается технический результат тем, что кабель содержит по крайней мере одну токопроводящую жилу, изоляцию и металлический экран, выполненный двухслойным, нижний слой экрана выполнен из множества металлических проволок, скрученных в одном направлении так, что условная линия каждой проволоки образует цилиндрическую винтовую линию, а верхний слой экрана выполнен из электропроводящей ленты или пасьмы из электропроводящих проволок, скрученной в противоположном по отношению к проволокам нижнего слоя направлении так, что условная средняя линия ленты или пасьмы образует цилиндрическую винтовую линию с шагом, превышающим ширину ленты или пасьмы, при этом лента или пасьма уложена поверх проволок нижнего слоя с обеспечением электрического контакта ленты или пасьмы с указанными проволоками нижнего слоя путем поджатая ленты или пасьмы к этим проволокам.
Достигается технический результат также тем, что либо проволоки нижнего слоя, а также лента или пасьма металлического экрана выполнены из меди; либо проволоки нижнего слоя, а также лента или пасьма металлического экрана выполнены из алюминия или содержащего алюминий сплава; либо проволоки нижнего слоя металлического экрана выполнены из алюминия, а лента выполнена из алюмополимерного материала; либо проволоки нижнего слоя металлического экрана выполнены из меди, а лента выполнена либо из содержащего алюминий сплава, либо из алюмополимерного материала.
Краткое описание чертежей
На прилагаемой фигуре схематично показано устройство металлического экрана кабеля.
Осуществление полезной модели
Кабель содержит, например, одну токопроводящую жилу, поверх которой последовательно расположены наложенные экструзией первый экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, изоляция из сшитой композиции полиэтилена, второй экран из электропроводящей сшитой полимерной композиции, обмотку лентой из электропроводящего материала, металлический экран, разделительный слой, наружную полимерную оболочку.
Металлический экран 1 выполнен двухслойным (см. фиг.).
1
Нижний слой экрана выполнен из множества металлических проволок 2-5, скрученных в одном направлении так, что условная линия каждой проволоки образует (в данном примере) правую цилиндрическую винтовую линию с шагом h. Условная линия проволоки означает условную продольную линию проволоки, абстрагированную от диаметра проволоки. При этом витки проволок расположены на расстоянии друг относительно друга, что позволяет снизить расход проволоки на изготовление экрана.
2
3
Верхний слой экрана выполнен из электропроводящей ленты или пасьмы 6, скрученной в противоположном (т.е. левом) по отношению к проволокам 2-5 направлении так, что условная средняя линия 7 ленты или пасьмы 6 образует цилиндрическую винтовую линию с шагом h, превышающим ширину h ленты или пасьмы 6. Данное условие означает, что витки ленты 6 расположены на расстоянии друг относительно друга, что позволяет снизить расход материала на изготовление экрана 1. При этом условная средняя линия 7 ленты означает условную продольную линию ленты, равноотстоящую от краев ленты. Кроме того, лента 6 уложена поверх проволок 2-5 с обеспечением электрического контакта ленты 6 с указанными проволоками путем поджатая ленты к проволокам.
Изготовление кабеля.
В качестве материала изоляции кабеля использована сшитая композиция полиэтилена. В качестве материала для экструдированных электропроводящих слоев используется электропроводящая сшитая полимерная композиция. В качестве материала разделительного слоя используются органические или неорганические ленты. В качестве материала наружной оболочки используется полимерная композиция. Используемые для изготовления кабеля полимерные композиции выпускаются промышленно. Токопроводящие жилы изготавливают из проволоки, традиционной для электрических кабелей, скрутку элементов кабеля производят на обычном крутильном оборудовании. Наложение экструдированных электропроводящих экранов, изоляции и их сшивка осуществляется на экструзионном оборудовании, наложение экструдированной наружной оболочки осуществляют на экструзионном оборудовании. Наложение металлического экрана и брони осуществляют на известном крутильном оборудовании, традиционно применяемом в кабельной промышленности. Наложение обмотки из ленты электропроводящего материала, разделительного слоя, выполненного обмоткой, термического барьера и брони, состоящей из металлических лент, осуществляют на обмоточных машинах, применяемых в кабельной промышленности.