Кабель силовой экранированный

Область техники
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к кабельной промышленности, в частности к конструкциям кабелей силовых экранированных, предназначенных для передачи и распространения электрической энергии в стационарных установках на номинальное напряжение 10 кВ переменного тока частотой до 150 Гц.
Уровень техники
Известен кабель экранированный гибкий (патент RU №78602 опубл. 27.11.2008), содержащий три основных токопроводящих жилы равного сечения с резиновой изоляцией, индивидуальными экранами по жиле и изоляции, вспомогательную жилу с изоляцией из более жесткого материала и неизолированную жилу заземления. Поверх скрученных основных токопроводящих жил, вспомогательной жилы и жилы заземления наложена обмотка из полиэтилентерефталатной пленки, поверх которой наложена оболочка из холодостойкого термоэластопласта, не распространяющего горение, с кислородным индексом 28.
Известен кабель силовой на напряжение 6-35 кВ (патент RU №138403 опубл. 10.03.2014), одножильный или трехжильный, с токопроводящими жилами круглой или секторной формы, содержащий токопроводящую жилу (жилы), полимерный экран по жиле, изоляцию, полимерный экран по изоляции, наложенные методом экструзии, демпфирующий слой, экран из металлических проволок, разделительный слой, броню и защитную оболочку. Электропроводящий полимерный экран по жиле и изоляции выполнены из материалов, которые могут длительно эксплуатироваться при температуре не менее 105°С, в течение 40 лет; кратковременно, но не менее 100 ч в год, эксплуатироваться при температуре не менее чем 140°С, и выдерживать при коротких замыканиях температуру не менее 300°С.
Кабель силовой трехжильный, выбранный за прототип (патент RU №152230 опубл. 10.05.2015), содержит токопроводящие жилы, поверх каждой жилы последовательно наложены слои: первый электропроводящий экран, изоляция, второй электропроводящий экран, слой из электропроводящей ленты и металлический экран. Токопроводящие жилы с перечисленными слоями скручены в сердечник либо непосредственно, либо вокруг жгута, выпрессованного из полимерного материала. Поверх сердечника последовательно наложены либо разделительный слой, внутренняя оболочка и наружная оболочка, либо разделительный слой, внутренняя оболочка, броня и наружная оболочка, либо внутренняя оболочка и наружная оболочка, либо внутренняя оболочка, броня и наружная оболочка. Изоляция выполнена из этиленпропиленовой резины с усиливающим гидрофобным наполнителем, упомянутые первый и второй электропроводящие экраны выполнены из этиленпропиленовой резины.
К недостаткам известных технических решений относится то, что кабели предназначены для работы на промышленной частоте переменного тока и имеют недостаточную помехозащищенность при эксплуатации в составе частотно-регулируемых электроприводов, вследствие несовершенства конструкции и применяемых в кабелях материалов.
Сущность полезной модели
Технический результат реализации полезной модели заключается в обеспечение повышенной помехозащищенности кабеля для улучшения свойств электромагнитной совместимости и увеличения срока службы кабеля.
Технический результат достигается тем, что в кабеле силовом экранированном, содержащем три токопроводящие жилы, изоляцию, экран по изоляции, внутреннюю и наружную оболочку, согласно предложенному решению, первый и третий слои изоляции выполнены из экструдируемого электропроводящего материала, второй слой изоляции выполнен из сшитой этиленпропиленовой резины, причем поверх внутренней оболочки выполнен двухслойный комбинированный экран, центральный промежуток между симметрично расположенными токопроводящими жилами заполнен полимерным материалом.
Первый слой комбинированного экрана может быть выполнен в виде обмотки из медной, либо алюминиевой фольги, либо из композиционного материала на основе медной или алюминиевой фольги.
Второй слой комбинированного экрана может быть выполнен оплеткой из медных или медных луженых проволок.
Экран по изоляции может быть выполнен в виде обмотки из электропроводящей ткани, обмотанных медными проволоками.
Экран по изоляции может быть выполнен в виде обмотки из электропроводящей ткани и медных проволок, наложенных концентрическим повивом.
Внутренняя оболочка может быть выполнена из холодостойкого поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.
Внутренняя оболочка может быть выполнена из холодостойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов.
Наружная оболочка может быть выполнена из холодостойкого поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для решения упомянутого технического результата.
Заявителю неизвестны конструкции кабелей силовых экранированных, представляющих совокупность всех признаков, характеризующие заявленную полезную модель, что говорит о новизне заявляемого объекта.
Предлагаемая конструкция полезной модели иллюстрируется рисунком, на которой представлен кабель в поперечном сечении.
Осуществление полезной модели
Силовой кабель содержит гибкие медные токопроводящие жилы 1, расположенные симметрично. Токопроводящие жилы 1 имеют класс жилы не менее 5 по ГОСТ 22483-2012. Поверх токопроводящих жил 1 наложена трехслойная изоляция, включающая первый слой 2 из экструдируемого электропроводящего материала, второй слой 3 из сшитой этиленпропиленовой резины, третий слой 4 из экструдируемого электропроводящего материала. На поверхности изоляции расположен экран 5, выполненный путем обмотки из электропроводящей ткани и концентрического повива из медных проволок. Поверх скрученных токопроводящих жил расположена внутренняя оболочка 6 из холодостойкого поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением или холодостойкой полимерной композиции, не содержащей галогенов. Внутренняя оболочка 6 выполнена с заполнением промежутков между токопроводящими жилами для придания кабелю круглой формы и исключения воздушных зазоров. На внутренней оболочке 6 расположен двухслойный комбинированный экран, первый слой 7 которого выполнен обмоткой из медной или алюминиевой фольги, или композиционного материала на основе медной или алюминиевой фольги. Второй слой 8 комбинированного экрана выполнен оплеткой из медных или медных луженых проволок. Наружная оболочка 9 выполнена из холодостойкого поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности с низким дымо- и газовыделением. Для заполнения воздушного пространства в центре кабеля расположен заполнитель 10 из полимерного материала.
За счет применения двухслойного комбинированного экрана обеспечивается защита от внутренних и внешних электромагнитных помех изоляции, которая с целью уменьшения действия высокочастотного электрического поля выполнена из экструдируемого электропроводящего материала и сшитой этиленпропиленовой резины, обладающих низкой диэлектрической проницаемостью, достигается повышенная помехозащищенность кабеля.
Заявленная полезная модель является промышленно применимой, поскольку для ее реализации требуются материалы и технологии известные из уровня техники на сегодняшний день.
Описанная в данном примере и изображенная на графических материалах конструкция кабеля не является единственно возможной для решения вышеупомянутого технического результата и не исключает других вариантов ее изготовления, содержащих совокупность признаков, включенных в независимые пункты формулы полезной модели.