КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ДЛЯ СЕТЕЙ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО ТРАНСПОРТА С УВЕЛИЧЕННОЙ ДЛИТЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ НАГРЕВА ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЖИЛ

Заявленная полезная модель относится к кабельной технике, а именно к конструкциям силовых кабелей с пропитанной бумажной изоляцией, предназначенных для передачи и распределения электрической энергии на постоянном токе, например, в сетях электрифицированного транспорта.
Известен кабель силовой на постоянное напряжение по первому варианту исполнения, содержащий одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, в наружном повиве которой расположены дополнительные контрольные токопроводящие жилы, выполненные из меди и имеющие отдельную бумажную изоляцию, поверх основной токопроводящей жилы наложена изоляция, выполненная из кабельной бумаги, пропитанной изоляционным пропиточным составом, металлическую оболочку, антикоррозионный слой, подушку под броню, броню в виде двух лент из оцинкованной стали, наложенных с зазором таким образом, чтобы верхняя лента перекрывала зазоры между витками нижней ленты, наружный покров, наложенный поверх брони, при этом металлическая оболочка выполнена из свинцово-сурьмянистого сплава, а наружный повив основной многопроволочной токопроводящей жилы содержит дополнительные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы. По второму варианту исполнения кабель силовой на постоянное напряжение содержит одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, в наружном повиве которой расположены дополнительные контрольные однопроволочные или многопроволочные токопроводящие жилы, выполненные из меди и имеющие отдельную бумажную изоляцию, поверх основной токопроводящей жилы наложена изоляция, выполненная из кабельной бумаги, пропитанной изоляционным пропиточным составом, металлическую оболочку антикоррозионный слой, защитный шланг, наложенный поверх антикоррозионного слоя, отличающийся тем, что, металлическая оболочка выполнена из свинцово-сурьмянистого сплава, поверх антикоррозионного слоя дополнительно наложена подушка под броню, выполненная из выпрессованной поливинилхлоридной композиции пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 28 и броня в виде двух лент из оцинкованной стали, наложенных с зазором таким образом, чтобы верхняя лента перекрывала зазоры между витками нижней ленты, а защитный шланг наложен поверх брони и выполнен из выпрессованной поливинилхлоридной композиции пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 32 (см. Патент РФ на полезную модель №111341 с датой приоритета от 10.08.2010 г., опублик. 10.12.2011, кл. H01B 9/00, H01B 7/17), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип) полезной модели.
Недостатком данного силового кабеля является то, что эксплуатационные характеристики, а именно длительно допустимая температура нагрева токопроводящих жил кабеля 80°C и длительно допустимые токовые нагрузки при прокладке на воздухе и в земле не соответствуют возросшим требованиям потребителей в сравнении с аналогичными конструкциями кабелей с полимерной изоляцией.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в разработке конструкции силового кабеля с увеличенной длительно допустимой температурой нагрева токопроводящих жил 90°C, позволяющей повысить эксплуатационные характеристики и передаваемую мощность конструкции кабеля, при этом защитная оболочка кабеля обеспечивает стойкость к механическим повреждениям при прокладке.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, обеспечивается за счет того, что кабель силовой на постоянное напряжение содержит одну основную многопроволочную токопроводящую жилу, в наружном повиве которой расположены не менее двух дополнительных, контрольных, изолированных, токопроводящих жил, выполненных из меди, поверх основной токопроводящей жилы наложена изоляция, выполненная из термостойкой изоляционной кабельной бумаги, пропитанной изоляционным пропиточным составом, металлическую оболочку из свинцово-сурьмянистого сплава, антикоррозионный слой, подушку под броню, броню в виде двух лент из оцинкованной стали и наружную усиленную оболочку, изготовленную из полиэтилена высокой плотности с продольными ребрами жесткости.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели основная многопроволочная токопроводящая жила может быть выполнена из меди или алюминия.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели контрольные жилы могут быть выполнены однопроволочными или многопроволочными.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели подушка под броню и наружная оболочка выполнены из композиции поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 32.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели подушка под броню и наружная оболочка выполнены из композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом не менее 35.
Кроме того, в частном случае реализации полезной модели в конструкции кабеля поверх металлической оболочки с антикоррозионным слоем может быть наложен слой из стеклосодержащих или стеклослюдосодержащих лент.
Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, обеспечивается за счет использования в конструкции кабеля современных материалов, а именно термостойкой изоляционной кабельной бумаги с температурой нагревостойкости не ниже 105°C для изоляции основной и контрольных жил, нестекающего изоляционного пропиточного состава с температурой каплепадения не менее 97°C, что позволяет увеличить длительно допустимую температуру нагрева токопроводящих жил кабеля до 90°C и длительно допустимые токовые нагрузки на 10%, а также наружной усиленной оболочки, изготовленной из полиэтилена высокой плотности с продольными ребрами жесткости, которые обеспечивают защиту оболочки от механических повреждений при прокладке кабеля.
В результате проведения поиска по патентным и научно-техническим источникам информации не выявлено решений, содержащих все совокупности существенных признаков независимых пунктов формулы полезной модели, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой группы полезных моделей критерию патентоспособности "новизна".
Заявленная полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показан силовой кабель в разрезе.
На фиг. 1 изображен силовой кабель в разрезе (по п. 1 формулы);
На фиг. 2 - силовой кабель в разрезе (по п. 6 формулы).
Кабель силовой на постоянное напряжение, содержащий одну основную многопроволочную токопроводящую жилу 1, в наружном повиве которой расположены не менее двух дополнительных контрольных токопроводящих жил 2, выполненных из меди, изолированных термостойкой изоляционной кабельной бумагой 3, поверх основной токопроводящей жилы наложена изоляция 4, выполненная из термостойкой изоляционной кабельной бумаги, пропитанной изоляционным пропиточным составом, металлическую оболочку из свинцово-сурьмянистого сплава 5, антикоррозионный слой 6, подушку под броню 7, броню в виде двух лент из оцинкованной стали 8, наружная оболочка 9, наложенная поверх брони.
Кроме того, в конструкции кабеля поверх металлической оболочки с антикоррозионным слоем может быть наложен слой из стеклосодержащих или стеклослюдосодержащих лент 10.
Ниже, приводятся сведения, подтверждающие промышленную применимость заявленной группы полезных моделей.
Технология изготовления силового кабеля заключается в следующем.
Основная токопроводящая жила 1 и контрольные токопроводящие жилы 2 изготавливают известными в кабельной промышленности способами.
Наложение изоляции 3 и 4 на основную токопроводящую жилу и контрольные токопроводящие жилы осуществляют на изолировочных машинах типа М4БР-8.
Наложение металлической оболочки 5 проводят на прессе типа «Хансон-Робертсон».
Наложение антикоррозионного слоя 6 на металлическую оболочку осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов.
Наложение обмотки из стеклосодержащих или стеклослюдосодержащих лент 10 на металлическую оболочку с антикоррозионным слоем осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов.
Наложение подушки под броню 7 и наружной оболочки 9 осуществляют на экструзионных линиях.
Наложение брони 8 осуществляют на оборудовании для наложения защитных покровов.
Заявляемое техническое решение соответствует критерию патентоспособности "промышленная применимость", поскольку его реализацию возможно осуществить с использованием известных средств производства, материалов и технологий.