КАБЕЛЬ ДЛЯ МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНЫ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ КОЛЁС

Полезная модель относится к кабельной продукции и может использоваться в конструкции системы электропитания многоопорной подвижной дождевальной машины с электроприводом колес.
В дождевальной машине для поддержания водопроводящего трубопровода с разбрызгивателями и обеспечения его перемещения по орошаемой территории используются самоходные опорные тележки. Перемещение осуществляется посредством колес, установленных на раме тележки, на которой также закреплены привод колес, водопроводящий трубопровод и другие узлы дождевальной машины. В случае использования в дождевальной машине электропривода колеса связаны с выходным валом редуктора, входной вал которого соединен с электродвигателем непосредственно или через механическую передачу. При этом электропитание и управление работой электродвигателей дождевальной машины осуществляется посредством многожильного кабеля, закрепленного, как правило, на трубопроводе, и соединенного с пультом управления дождевальной машины.
Известен кабель для цифровых сетей сельской связи, описанный в патенте Российской Федерации на полезную модель №27263 (публ. 10.01.2003 г.), состоящий из скрученных медных однопроволочных токопроводящих жил, изолированных полиэтиленом в виде концентрического пленко-пористо-пленочного слоя, при этом наружный и внутренний слои выполнены из сплошного полиэтилена, а средний слой из вспененного (пористого) полиэтилена. Кабель также снабжен поясной изоляцией из выпрессованного полиэтилена и экраном из алюмополимерной ленты, поверх которой накладывается полиэтиленовая оболочка. Под экраном прокладывается контактная медная луженая проволока диаметром 0,4-0,5 мм. Экран из алюмополимерной ленты накладывается с перекрытием металлом внутрь, контактная медная проволока обеспечивает непрерывность экрана.
Описанный кабель достаточно жесткий и не может быть использован в таком агрегате, как дождевальная машина, поскольку при работе постоянно происходит изгиб трубопровода и кабеля питания вместе с ним. В то же время, экранирование в описанном кабеле достаточно эффективно и недорого, хотя и не уточняется, каким образом проложена контактная медная проволока под экраном.
Из патента Российской Федерации на полезную модель №173258 (публ. 21.08.2017 г.) известен кабель силовой экранированный.
Силовой кабель содержит медные гибкие токопроводящие жилы с изоляцией из сшитой этиленпропиленовой резины. Между токопроводящими жилами симметрично расположена расщепленная изолированная жила заземления. Токопроводящие жилы и жилы заземления могут быть выполнены из медной луженой проволоки. Внутренняя оболочка выполнена из полимерного материала, поверх которой наложен комбинированный экран из фольги и оплетки медными проволоками, поверх которого наложена внешняя оболочка из полимерного материала. В качестве материала для внешней оболочки используют поливинилхлоридный пластикат или полиуретановый эластомер пониженной горючести, поливинилхлоридный пластикат пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением, полиуретановый эластомер или полимерную композицию без галогенов, или вышеуказанные материалы в маслостойком и/или хладостойком исполнении. Для внутренней оболочки используется материал, совместимый с материалом внешней оболочки.
Недостатком описанной конструкции кабеля является малое количество токопроводящих жил для использования его в системе электропитания электропривода многоопорной подвижной дождевальной машины. Кроме того, в описанном кабеле использовано достаточно дорогое устройство экранирования.
Наиболее близким по технической сущности является кабель для дождевальной машины с электроприводом колес, известный из патента Российской Федерации на полезную модель №193844 (публ. 19.11.2019 г.).
2
2
2
Кабель для дождевальной машины с электроприводом колес содержит медные многопроволочные гибкие токопроводящие жилы двух типов, один из которых силовой, а другой контрольный, с изоляцией каждой жилы. Жилы скручены в сердечник, заключенный во внутреннюю оболочку из полимерного материала, поверх которой наложен обмоткой экран из фольги с контактным проводником под ним и внешняя оболочка из полимерного материала. Кабель выполнен содержащим по меньшей мере четыре силовых жилы сечением по меньшей мере 4 мм каждая с изоляцией толщиной не менее 0,53 мм и по меньшей мере семь контрольных жил сечением по меньшей мере 1,5 мм каждая с изоляцией толщиной не менее 0,44 мм, однако при необходимости дополняется восьмой контрольной жилой. Изоляция по меньшей мере части жил может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката или из сшитого полиэтилена. Экран образован композиционным гибким материалом на основе алюминиевой фольги толщиной не менее 0,05 мм и полиэтилентерефталатной пленки, наложенным с перекрытием металлической стороной вовнутрь. Контактный проводник выполнен в виде неизолированной жилы, проложенной вдоль оси кабеля и обеспечивающей непрерывность экрана. При этом контактный проводник может быть выполнен однопроволочным или многопроволочным, предпочтительно номинального сечения 0,15 мм.
Технической проблемой рассмотренного кабеля является ограниченность его использования, в частности, объем и конструкция жил данного кабеля не поддерживает систему аварийной подсветки и освещения в зоне опорных тележек многоопорной дождевальной машины.
2
2
2
Указанная техническая проблема в кабеле для многоопорной дождевальной машины с электроприводом колес, содержащем медные многопроволочные гибкие токопроводящие жилы двух типов, один из которых силовой, содержащий по меньшей мере четыре силовых жилы сечением по меньшей мере 4 мм каждая с изоляцией толщиной не менее 0,53 мм, а второй тип контрольный, состоящий из по меньшей мере семи контрольных жил сечением по меньшей мере 1,5 мм каждая с изоляцией толщиной не менее 0,44 мм, при этом жилы скручены в сердечник, заключенный во внутреннюю оболочку из полимерного материала, поверх которой наложены обмоткой экран из фольги с контактным проводником под ним и внешняя оболочка из полимерного материала, при этом экран образован композиционным гибким материалом на основе алюминиевой фольги толщиной не менее 0,05 мм и полиэтилентерефталатной пленки, наложенным с перекрытием металлической стороной вовнутрь, а контактный проводник выполнен в виде неизолированной жилы, решается тем, что он выполнен содержащим дополнительно третий аварийный тип жил, состоящий из по меньшей мере двух жил сечением по меньшей мере 6 мм каждая с изоляцией толщиной не менее 0,53 мм.
Изоляция по меньшей мере части жил может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката.
В другом случае изоляция по меньшей мере части жил может быть выполнена из сшитого полиэтилена.
Кабель может быть снабжен восьмой контрольной жилой.
Изолированные жилы предпочтительно скручены в сердечник однонаправленной пучковой закруткой, при этом направление скрутки правое.
Внутренняя оболочка кабеля может быть выпрессована из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности толщиной не менее 0,5 мм.
В другом случае внутренняя оболочка кабеля может быть образована экструзией из полиэтилена высокой плотности.
2
Контактный проводник выполнен, как правило, однопроволочным, но может быть выполнен многопроволочным. При этом номинальное сечение проводника 0,15 мм.
Внешняя оболочка кабеля предпочтительно номинальной толщиной 1,7 мм может быть образована экструзией из полиэтилена высокой плотности.
Техническим результатом полезной модели является расширение арсенала технических средств, а именно, кабельной продукции специального назначения для использования ее в системе электропитания электропривода многоопорной подвижной дождевальной машины, управления электроприводом, а также аварийной подсветки и освещения с недорогим и эффективным устройством экранирования.
Приведенная совокупность признаков в сравнении с известным уровнем техники позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию "новизна". В то же время заявляемое техническое решение применимо в сельском хозяйстве для электроснабжения подвижных дождевальных машин при искусственном орошении полей, поэтому оно соответствует условию "промышленная применимость".
Заявляемая полезная модель представлена на следующих рисунках.
На фиг. 1 показана многоопорная дождевальная машина с электроприводом колес.
На фиг. 2 изображен кабель для дождевальной машины в поперечном разрезе.
2
2
2
2
Кабель 1 для дождевальной машины с электроприводом колес содержит медные многопроволочные гибкие токопроводящие жилы 2, 3, 4 трех типов, первый силовой, второй контрольный, а третий аварийный, с изоляцией 5, 6, 7 каждой жилы 2, 3, 4. Жилы 2, 3, 4 скручены в сердечник, заключенный во внутреннюю оболочку 8 из полимерного материала, поверх которой наложен обмоткой экран 9 из фольги с контактным проводником 10 под ним и внешняя оболочка 11 из полимерного материала. Кабель 1 выполнен содержащим по меньшей мере четыре силовых жилы 2 сечением по меньшей мере 4 мм каждая с изоляцией 5 толщиной не менее 0,53 мм, по меньшей мере семь контрольных жил 3 сечением по меньшей мере 1,5 мм каждая с изоляцией 6 толщиной не менее 0,44 мм, однако при необходимости дополняется восьмой контрольной жилой. Кроме того, кабель 1 содержит по меньшей мере две аварийные жилы 4 сечением по меньшей мере 6 мм каждая с изоляцией 7 толщиной не менее 0,53 мм. Выбор обозначенного минимального сечения аварийных жил 4 обоснован их использованием для подключения постоянного тока низкого напряжения, предпочтительно 12 В, и запитывания источников света. Падение напряжения на аварийных жилах 4 многоопорных (и, соответственно, многопролетных) дождевальных машин длиной до полукилометра и более имеет допустимую величину при сечении жил 4 не менее 6 мм.
2
Изоляция 5, 6, 7 по меньшей мере части жил 2, 3, 4 может быть выполнена из поливинилхлоридного пластиката или из сшитого полиэтилена. Изолированные жилы 2, 3, 4 предпочтительно скручены в сердечник однонаправленной пучковой закруткой, при этом направление скрутки правое. Экран 9 образован композиционным гибким материалом на основе алюминиевой фольги толщиной не менее 0,05 мм и полиэтилентерефталатной пленки, наложенным с перекрытием металлической стороной вовнутрь. Контактный проводник 10 выполнен в виде неизолированной жилы, проложенной, как правило, вдоль оси кабеля 1 и обеспечивающей непрерывность экрана 9. При этом контактный проводник 10 может быть выполнен однопроволочным или многопроволочным, предпочтительно номинального сечения 0,15 мм.
Цвет изоляции 5 каждой силовой жилы 2 выбран предпочтительно из ряда красный, черный, синий, желто-зеленый. Цвет изоляции 6 каждой контрольной жилы 3 выбран преимущественно из ряда желтый, зеленый, оранжевый, голубой, белый, серый, коричневый. Цвет изоляции 7 каждой аварийной жилы 4 может быть любым, отличным от цветов изоляций 5, 6 силовых и контрольных жил 2, 3. Возможно использование, например, розовой, зеленой, а также прозрачной изоляции. В то же время, маркировка каждой контрольной жилы 3 может быть выполнена цифровой по изоляции с расстоянием между цифрами не более 35 мм.
Внутренняя оболочка 8 кабеля 1 выпрессована преимущественно из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности толщиной не менее 0,5 мм. Как вариант, внутренняя оболочка 8 образована экструзией из полиэтилена высокой плотности. Внешняя оболочка 11, как правило, номинальной толщиной 1,7 мм, образована предпочтительно экструзией из полиэтилена высокой плотности.
Кабель прокладывается вдоль конструктивных элементов дождевальной машины с электроприводом колес, в частности, вдоль водопроводящего трубопровода 12, и по опорной тележке 13 трубопровода 12 подводится к электродвигателю 14 электропривода колес, перемещающих тележку 13 вместе с трубопроводом 12. Противоположный конец кабеля 1 соединен с пультом управления 15 дождевальной машиной, расположенным, например, на неподвижной опоре 16, в случае применения дождевальной машины кругового перемещения. При этом через силовые жилы 2 поступает электропитание на электродвигатели 14, а контрольные жилы 3 несут функцию управления работой электродвигателей 14. Через аварийные жилы 4 электропитание поступает на фонари 17 (или другие приборы) аварийной подсветки и освещения.