RU156302U1 - Кабель силовой гибкий с резиновой изоляцией - Google Patents

Abstract

1. Кабель силовой гибкий на напряжение 380 и 660В, содержащий от двух до пяти скрученных между собой основных медных токопроводящих жил, каждая из которых покрыта изоляцией из резины, обмотку по скрутке жил и оболочку из резины, отличающийся тем, что оболочка выполнена из резины на основе бутадиеновых каучуков, составляющих 30-40% от массы резиновой смеси, и состоящей из полибутадиенового каучука в объёме 5-10% от массы резиновой смеси и маслонаполненного бутадиен-метилстирольного каучука с содержанием стирольных групп в количестве 30% и наполнением маслом в количестве 15% от массы каучука, в объёме от 25-30% от массы резиновой смеси.2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что 2- и 3-жильный кабель дополнительно содержит изолированную жилу заземления.3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что 2- и 3-жильный кабель дополнительно содержит изолированную вспомогательную жилу.4. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что содержит обмотку синтетической плёнкой по жиле.5. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что обмотка по скрутке жил выполнена из синтетической плёнки.6. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что обмотка по скрутке жил выполнена из нетканого полотна.7. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изоляция по жилам выполнена двухслойной.8. Кабель по любому из пп. 1-3. отличающийся тем, что оболочка выполнена двухслойной.9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы 4- или 5-жильного кабеля скручены вокруг сердечника из резины.10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы 4- или 5-жильного кабеля скручены с междужильным заполнением в виде жгутов из резины или синтетических нитей.11. Кабель по п. 1,

Description

Полезная модель относится к кабельной технике, а именно, к конструкциям кабелей силовых гибких с резиновой изоляцией на напряжение 380 и 660 В, предназначенных для присоединения передвижных механизмов к электрическим сетям на номинальное переменное напряжение 380 В частоты до 400 Гц или постоянное номинальное напряжение 660 В, а также на номинальное переменное напряжение 660 В частоты до 400 Гц или постоянное номинальное напряжение 1000 В.

Известен кабель силовой гибкий на напряжение 0,66 В с резиновой изоляцией, содержащий основные медные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией из резины. Изолированные жилы скручены в кабель. Допускается заполнение промежутков между жилами резиновыми жгутами, кабельной непропитанной пряжей или стеклопряжей. Поверх скрученных жил допускается обмотка ПТФЭ лентой или прорезиненной тканью. Поверх скрученных жил накладывается оболочка из ПВХ пластиката или резины типа РШН-2 на основе полихлоропренового каучука. (Справочник «Электрические провода и шнуры» Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.Н. Яковлева, изд. «Энергоатомиздат», г. Москва, 1987 г.).

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели заключаются в наличии скрученных основных токопроводящих жил, покрытых резиновой изоляцией и наличие резиновой оболочки.

Отличием данной конструкции кабеля является изготовление оболочки кабеля из резины на основе полихлоропренового каучука наирита.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является кабель по патенту RU №57957, опубликованному 27.10.2006 г., Электрический кабель, содержащий, по меньшей мере, одну многопроволочную токопроводящую жилу, каждая из которых покрыта изоляцией на основе непредельных каучуков, и оболочку, выполненную из резины, включающей, мас. ч.:

Хлорированный полиэтилен	100,0
Оксид магния	2,0-10,0
Органический пероксид	2,0-10,0
Соагент вулканизации	0,5-4,0
Противостаритель	0,1-3,0
Пластификатор	12,0-50,0
Минеральный наполнитель	5,0-100,0
Технический углерод	10,0-70,0

Признаки известного кабеля, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в выполнении кабеля с несколькими многопроволочными токопроводящими основными жилами, с изоляцией из резины и наличием оболочки из резины.

Причиной, препятствующей получению в известном кабеле технического результата, который обеспечивается заявленной полезной моделью, является изготовление оболочки кабеля из резины на основе хлорированного полиэтилена.

Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении арсенала гибких кабелей с резиновой изоляцией и оболочкой и в обеспечении гибкого кабеля на напряжение 380-660 В необходимыми высокими физико-механическими характеристиками: стойкости к истиранию, износостойкости, повышение усталостной выносливости при многократных деформациях, тепловому старению, морозо- и тепло- стойкости, в сочетании с гибкостью и эластичностью.

Данная задача решается за счет того, что кабель силовой гибкий на напряжение 380 и 660 В, содержащий от двух до пяти скрученных между собой основных медных токопроводящих жил, каждая из которых покрыта изоляцией из резины, обмотку по скрутке жил и оболочку из резины, выполненную из резины на основе бутадиенового каучука в объеме от 5% до 10% и маслонаполненного бутадиен-метилстирольного каучука с содержанием стирольных групп в количестве 30% и наполнением маслом в количестве 15% от массы каучука, в объеме от 25% до 30% от массы резиновой смеси.

Кроме того, кабель может изготавливаться с обмоткой синтетической пленкой по каждой жиле и с обмоткой по скрутке жил из синтетической пленки или нетканого полотна, а 2-х и 3-х жильный кабель может дополнительно содержать изолированную жилу заземления и изолированную вспомогательную жилу. Изоляция и оболочка кабеля могут быть выполнены двухслойными, а токопроводящие жилы 4-х или 5-ти жильного кабеля скручены вокруг сердечника из резины или с междужильным заполнением в виде жгутов из резины и синтетических нитей.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков в заявленной полезной модели является то, что кабель, выполненный с указанными каучуками в резине оболочки, обладает необходимыми для гибкого кабеля высокими эксплуатационными характеристиками при работе кабеля в широком температурном диапазоне от минус 60°C (в исполнении ХЛ) до плюс 55°C (в исполнении Т) в течение не менее 4 лет.

Для придания резине, используемой в изготовлении оболочки заданных свойств, необходим подбор различных видов каучуков с определенными характеристиками. Физико-механические характеристики кабеля, его гибкость и эластичность зависят от класса гибкости токопроводящих жил, от материала изоляции на токопроводящих жилах и материала оболочки кабеля.

Выбор каучуков для оболочки кабеля обусловлен следующими их характеристиками.

Оболочка кабеля выполнена из резины на основе маслонаполненного бутадиен-метилстирольного каучука с бутадиеновым каучуком.

Бутадиен-метилстирольный каучук - продукт низкотемпературной эмульсионной сополимеризации бутадиена и метилстирола. Каучук обладает отличным сочетанием функциональных свойств, таких как высокая стойкость к истиранию и высокий процент наполняемости. С увеличением содержания звеньев метилстирола в сополимере снижается эластичность каучука, ухудшается морозостойкость, но увеличиваются прочностные показатели, и, наоборот, с уменьшением содержания связанного стирола в каучуке прочность при растяжении, сопротивление раздиру и истиранию снижаются, но возрастают эластичность по отскоку и морозостойкость. При достаточном содержании стирольных групп каучуки обладают хорошими диэлектрическими свойствами, поэтому для резины оболочки кабеля выбран бутадиен-метилстирольный каучук с оптимальным содержанием стирольных групп - 30%. Эти каучуки уступают натуральным каучукам по морозостойкости, но у них меньшая склонность к трещинообразованию, более высокая износостойкость, паро- и водопроницаемость, лучшее сопротивление тепловому и световому старению. Каучук непредельный, имеет низкую прочность при растяжении, поэтому для получения необходимых физико-механических показателей резины ее наполняют техническим углеродом, а в качестве вулканизующего агента используется природная сера, которая обеспечивает необходимые прочностные свойства резины, высокую эластичность и выносливость при многократных деформациях изгиба. Введение в каучуки масла (15%) придает им хорошие технологические свойства и позволяет перерабатывать их без предварительной пластикации. При использовании маслонаполненных каучуков применяют полимеры с более высокой молекулярной массой, чем при выпуске безмасляных каучуков. Это дает возможность в значительной степени компенсировать неблагоприятное влияние масла на прочность резины при растяжении и сохранить хорошие технологические свойства каучука. Бутадиен-метилстирольный каучук прекрасно совмещается с другими каучуками общего назначения, поэтому для придания резине еще большей эластичности и высокой морозостойкости к маслонаполненному бутадиен-метил стирольному каучуку добавляют 20-30% (по отношению к бутадиен-метилстирольному каучуку) бутадиенового каучука.

Бутадиеновый каучук обладает необходимыми свойствами для наружной оболочки кабеля: высокими прочностными показателями, обеспечивает высокую усталостную выносливость, стойкость к низким температурам и превосходные эластические свойства, что приводит к получению необходимых характеристик оболочки гибкого кабеля.

Резиновая изоляция основных жил изготавливается из каучуков стандартного сочетания натурального каучука с полибутадиеновым.

Таким образом, резиновая оболочка однослойная или двухслойная, изготовленная из смеси полибутадиенового и маслонаполненного бута-диен-метилстирольного каучуков удовлетворяет физико-механическим и прочностным требованиям к изготовлению кабелей с резиновой изоляцией и оболочкой при сохранении гибкости и эластичности кабеля, что в конечном итоге значительно повышает надежность кабеля в работе и решает поставленную задачу в заявляемой полезной модели

Осуществляется полезная модель следующим образом. Основные токопроводящие жилы скручены из медных проволок или медных проволок луженых оловом или покрытых свинцово-оловянистым сплавом. Токопроводящие жилы предназначены для протекания электрического тока.

Каждая токопроводящая жила покрыта резиновой изоляцией. Изоляция является электроизоляционным элементом кабеля. Также дополнительно кабель может содержать нулевую жилу и вспомогательные жилы. На основные, вспомогательные жилы, нулевую жилу и жилу заземления наложена резиновая изоляция и по жиле может быть наложена обмотка синтетической пленкой.

Все жилы скручены в общую скрутку. При наличии 4-х или 5-ти основных жил, жилы могут быть скручены вокруг сердечника из резины или с междужильным заполнением в виде жгутов из резины и синтетических нитей для придания круглой формы кабеля.

Поверх общей скрутки наложена в виде обмотки полиэтилентерефталатная пленка, которая предназначена для предотвращения приваривания оболочки к сердечнику из скрученных жил, а так же для придания скрученным жилам круглой формы и механической устойчивости.

Поверх общей скрутки наложена внутренняя оболочка однослойная или двухслойная оболочка из резины.

Изготовление кабеля происходит по следующему принципу.

Токопроводящие жилы, вспомогательная и жила заземления скручиваются на крутильном оборудовании.

Этап изолирования токопроводящих жил совмещается с дальнейшей вулканизацией и ступенчатым охлаждением.

Токопроводящие, вспомогательные жилы и жилу заземления скручивают между собой или вокруг центрального заполнителя на крутильном оборудовании. Обмотка полиэтилентерефталатной пленкой производится при наложении оболочки.

Наложение оболочки производиться на экструзионном оборудовании с дальнейшей вулканизацией и ступенчатым охлаждением.

Окончательным этапом производством, является испытание готовой продукции на соответствии кабеля к заявленным требованиям.

Конструкция заявленной полезной модели успешно опробована в условиях производства.

Claims (11)

1. Кабель силовой гибкий на напряжение 380 и 660В, содержащий от двух до пяти скрученных между собой основных медных токопроводящих жил, каждая из которых покрыта изоляцией из резины, обмотку по скрутке жил и оболочку из резины, отличающийся тем, что оболочка выполнена из резины на основе бутадиеновых каучуков, составляющих 30-40% от массы резиновой смеси, и состоящей из полибутадиенового каучука в объёме 5-10% от массы резиновой смеси и маслонаполненного бутадиен-метилстирольного каучука с содержанием стирольных групп в количестве 30% и наполнением маслом в количестве 15% от массы каучука, в объёме от 25-30% от массы резиновой смеси.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что 2- и 3-жильный кабель дополнительно содержит изолированную жилу заземления.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что 2- и 3-жильный кабель дополнительно содержит изолированную вспомогательную жилу.

4. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что содержит обмотку синтетической плёнкой по жиле.

5. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что обмотка по скрутке жил выполнена из синтетической плёнки.

6. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что обмотка по скрутке жил выполнена из нетканого полотна.

7. Кабель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что изоляция по жилам выполнена двухслойной.

8. Кабель по любому из пп. 1-3. отличающийся тем, что оболочка выполнена двухслойной.

9. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы 4- или 5-жильного кабеля скручены вокруг сердечника из резины.

10. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы 4- или 5-жильного кабеля скручены с междужильным заполнением в виде жгутов из резины или синтетических нитей.

11. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что токопроводящие жилы кабелей выполнены из медной проволоки лужёной оловом или покрытой свинцово-оловянистым сплавом.