ПРОВОД ДЛЯ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТА

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при конструировании электрических кабелей для подвижного состава метрополитена и других видов транспорта.
Известен провод для подвижного состава рельсового транспорта, содержащий токопроводящую жилу и изоляцию, выполненную из кремнийорганической резиновой смеси, образующей непроводящий керамический слой при горении и оболочку из кремнийорганической резиновой смеси, не распространяющей горение (патент РФ на полезную модель №49344,2005). Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому, по совокупности признаков. Известный провод обладает высокой пожаробезопасностью, в том числе и огнестойкостью.
Однако, он имеет невысокую гибкость. При монтаже на подвижном составе провод подвергается предельным изгибам, как в радиальном направлении, так и в осевом направлении. При недостаточной гибкости провода происходит изменение геометрии токопроводящей жилы, деформация изоляции и оболочки, что увеличивает вероятность выхода из строя провода в процессе эксплуатации изделия.
При монтаже гибкий провод требует меньших усилий при его сборке в жгуты, укладке в кабельные короба и подключении к электрическим аппаратам. В связи с этим уменьшается количество случаев деформации изоляции и оболочки, а также нарушения геометрии токопроводящей жилы, что приводит к снижению вероятности выхода из строя провода в готовом изделии.
Достигнутый при разработке заявленной конструкции провода для подвижного состава рельсового транспорта технический результат состоит в повышении гибкости готового изделия в сочетании с высокой пожаробезопасностью и огнестойкостью и, как следствие, в повышении срока службы готового изделия.
Технический результат достигается тем, что в проводе для подвижного состава рельсового транспорта, содержащем токопроводящую жилу, изоляцию из кремнийорганической резиновой смеси, образующей непроводящий керамический слой при горении и оболочку из кремнийорганической резиновой смеси, не распространяющей горение, токопроводящая жила образована однонаправленно скрученными медными проволоками и стренгами.
Провод дополнительно может содержать защитную оплетку из синтетических нитей, наложенную поверх оболочки. Оплетка может быть пропитана кремнийорганическим лаком или жидкой резиной либо покрыта слоем из кремнийорганической резиновой смеси методом экструзии. В любом из вариантов исполнения кабель может содержать экран в виде оплетки из медных проволок, наложенной поверх изолированной жилы.
Полезная модель иллюстрируется чертежом, на котором показан провод в разрезе. Провод содержит токопроводящую жилу 1, изоляцию 2, оболочку 3, экран 4 и защитную оплетку 5.
Нижеследующие сведения подтверждают промышленную применимость полезной модели.
Изоляционные кремнийорганические резиновые смеси, образующие керамический слой при горении являются известными полимерными материалами, выпускаемыми в России и за рубежом, например под маркой Петасил 2552 компании «Пента», под марками ELASTOSIL 502/75 и ELASTOSIL 503/75, фирмой Wacker Chemie AG Германия. Используемые для оболочки проводов и кабелей, кремнийорганические резиновые смеси, не распространяющие горение, также выпускаются в России и за рубежом, например под маркой Петасил 2702 компании «Пента», под маркой Юнисил 20-8180FR компании «БМП Кемикал», под маркой ELASTOSIL 501/75, фирмой Wacker Chemie AG Германия. Нити полиэфирные комплексные - ТУ BY 400031289.029-2009 РУП «СПО «Химволокно». Лак кремнийорганический электроизоляционный - ГОСТ 16580-70. Жидкие резины (Liquid silicone rubber), например, выпускаются фирмой Wacker Chemie AG Германия под маркой ELASTOSIL LR 3005 или фирмой Momentive США под маркой SILOPREN LSR 2540.Для покрытия защитной оплетки методом экструзии можно использовать, например, кремнийорганическую резиновую смесь марки ПЕНТАСИЛ 1403 фирмы «Пента-91».
Технология изготовления предлагаемого провода является традиционной для данного вида изделий. Медные проволоки для токопроводящей жилы изготавливают по ТУ 16.705-492-2005 из катанки медной ММ, выпускаемой по ТУ 16.705-491-2001. Стренга представляет собой заготовку, скрученную из нескольких медных проволок. Скрутку проволок и стренг в жилу 1 осуществляют на типовом крутильном оборудовании, а наложение изоляции 2 на токопроводящую жилу, а затем на изолированные жилы оболочки 3 производят на экструзионной машине.
Были проведены испытания образцов провода с целью определения коэффициента его гибкости и момента изгиба.
Коэффициент гибкости определяется как отношение диаметра провода к диаметру собственного изгиба.
Момент изгиба определяется по формуле:
M=9,8·π·Rc·m/2
где, m - масса одного метра провода в кг;
Rc - собственный радиус изгиба провода в м. Результаты представлены в следующей таблице.
Показатели
Предлагаемый провод
Известный провод
Коэффициент гибкости
0,058
0,045
Момент изгиба, Н·м
17,55
26,34
Полученные результаты показывают, что предлагаемый провод характеризуется большей гибкостью.
Испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по категории «А» по ГОСТ Ρ МЭК 60332-3-22 и на огнестойкость по ГОСТ Ρ МЭК 60332-3-22 показали соответствие предлагаемого провода требованиям пожарной безопасности.
При монтаже гибкий провод требует меньших усилий при его сборке в жгуты, укладке в кабельные короба и подключении к электрическим аппаратам. В связи с этим уменьшается количество случаев деформации изоляции и оболочки, а также нарушения геометрии токопроводящей жилы, что приводит к снижению вероятности выхода из строя провода в готовом изделии.
Таким образом достигается технический результат - повышение срока службы готового изделия.