RU200690U1 - Сердечник силового кабеля - Google Patents
Сердечник силового кабеля Download PDFInfo
- Publication number
- RU200690U1 RU200690U1 RU2019138587U RU2019138587U RU200690U1 RU 200690 U1 RU200690 U1 RU 200690U1 RU 2019138587 U RU2019138587 U RU 2019138587U RU 2019138587 U RU2019138587 U RU 2019138587U RU 200690 U1 RU200690 U1 RU 200690U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- conductive
- conductors
- aluminum
- thermal barrier
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
- H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
- H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
- H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к силовым термостойким кабелям с тепловым барьером, защищенным от воздействия коррозии. В сердечнике силового термостойкого кабеля, содержащем скрученные между собой изолированные термическим барьером и пластмассовой изоляцией токопроводящие жилы, и они выполнены из алюминия, термический барьер выполнен из одного слоя микаленты, спирально наложенной с перекрытием поверх каждой из токопроводящих алюминиевых жил, пластмассовая изоляция нанесена поверх слоев микаленты и выполнена из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом 28-35, при этом диаметр каждой изолированной токопроводящей алюминиевой жилы равен трем диаметрам соответствующей алюминиевой жилы. Технический результат - повышение устойчивости к стресс-коррозии токопроводящих жил за счет создания сердечника силового термостойкого кабеля, в котором токопроводящие жилы будут герметично изолированы от окружающей среды, и в которых не будут возникать остаточные напряжения при сохранении возможности отклонения оси указанного сердечника от прямолинейного положения при монтаже и хранении на угол не менее 90°. 3 ил.
Description
Полезная модель относится к силовым термостойким кабелям с тепловым барьером, защищенным от воздействия коррозии.
Из известных аналогов, наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является выбранный в качестве прототипа сердечник силового кабеля, содержащий скрученные между собой изолированные токопроводящие медные жилы, термический барьер, выполненный по меньшей мере из одной слюдосодержащей ленты, спирально наложенной с перекрытием поверх каждой из токопроводящих медных жил, изоляцию, выполненную из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом не менее 30 (см. RU 42349 U1, опубл. 27.11.2004).
Полимерные композиции, такие как поливинилхлоридные материалы, в том числе, пластикаты, слабо защищают токопроводящие жилы от механических воздействий, таких как крутящие и изгибающие нагрузки при монтаже кабеля. В особенности это относится к поливинилхлоридным пластикатам с кислородным индексом выше 30. Это связано с тем, что кислородный индекс поливинилхлоридных пластикатов влияет на пластичность указанных пластикатов так, что чем выше кислородный индекс, тем выше пластичность. Указанные пластикаты легко деформируются при крутящих и изгибающих нагрузках, позволяя свободно деформироваться токопроводящей жиле. В результате, в местах приложения нагрузок на токопроводящей жиле возникают остаточные напряжения. Однако, отказаться от использования указанных пластикатов, в большинстве случаев, не целесообразно ввиду их низкой стоимости и образования хорошей электрической изоляции. Кроме того, изоляция жилы, выполненная из указанных пластикатов, при монтаже не всегда плотно прилегает к токопроводящей жиле, особенно при отклонении оси указанного кабеля от прямолинейного положения на угол от 45° до 90°. В результате между изоляцией и токопроводящей жилой могут скапливаться водяные пары и воздух, содержащий кислород, проникающие вглубь изолированной жилы. В результате присутствия кислорода, содержащегося в воздухе сернистого газа (SO2), и водяных паров коррозионная стойкость меди или алюминия значительно уменьшается. Вышеперечисленные факторы в результате могут привести к возникновению стресс-коррозии. Стресс-коррозия - один из наиболее опасных видов коррозии, т.к. имеет остро локализованный характер и распространяется мгновенно. Стресс-коррозия возникает при одновременном воздействии различных нагрузок или пластической деформации, вызывающих остаточные напряжения в металле, и агрессивной среды. Иными словами, основными причинами стресс-коррозии являются остаточные напряжения и воздействие агрессивной среды. В отдельных случаях перечисленные выше негативные факторы могут вызывать стресс-коррозию глубиной проникновения в медную жилу до 5 мм, что приводит к полному разрыву указанной жилы.
Основным недостатком известного сердечника, в том числе технической проблемой, является то, что в нем не предусмотрена защита от стресс-коррозии.
В основу заявленного решения был положен технический результат - повышение устойчивости к стресс-коррозии токопроводящих жил за счет создания сердечника силового термостойкого кабеля, в котором токопроводящие жилы будут герметично изолированы от окружающей среды и, в которых не будут возникать остаточные напряжения при сохранении возможности отклонения оси указанного сердечника от прямолинейного положения при монтаже и хранении на угол не менее 90°.
Технический результат достигается тем, что в сердечнике силового термостойкого кабеля, содержащим скрученные между собой изолированные термическим барьером и пластмассовой изоляцией токопроводящие жилы, выполненные из алюминия, термический барьер выполнен из одного слоя микаленты, спирально наложенной с перекрытием поверх каждой из токопроводящих алюминиевых жил, пластмассовая изоляция нанесена поверх слоев микаленты и выполнена из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом 28-35, при этом, диаметр каждой изолированной токопроводящей алюминиевой жилы равен трем диаметрам соответствующей алюминиевой жилы.
Заявленная полезная модель поясняется графическими изображениями.
На фиг. 1 показан сердечник силового термостойкого кабеля в осевом разрезе.
На фиг. 2 показан сердечник силового термостойкого кабеля в радиальном разрезе.
На фиг. 3 показан сердечник силового термостойкого кабеля в составе указанного кабеля, у которого ось отклонена от прямолинейного положения на угол 90°.
Сердечник силового термостойкого кабеля содержит скрученные между собой изолированные термическим барьером 1 и пластмассовой изоляцией 2 токопроводящие жилы 3, при этом, токопроводящие жилы 3 выполнены из алюминия, термический барьер 1 выполнен, например, из одного слоя микаленты, относящейся к слюдосодержащим лентам, спирально наложенной с перекрытием поверх каждой из токопроводящих алюминиевых жил 3, пластмассовая изоляция 2 нанесена поверх слоев микаленты и выполнена из поливинилхлоридного пластиката, например, пониженной пожароопасности с кислородным индексом 28-35. Для достижения заявленного технического результата диаметр каждой изолированной токопроводящей алюминиевой жилы равен трем диаметрам соответствующей алюминиевой жилы.
При изгибе на 90° силового кабеля, содержащего вышеуказанный сердечник, (см. фиг. 3) его (кабеля) внешняя оболочка 4 образует кольцевой сегмент, дуга которого с внешним большим радиусом является внешней стороной 5 изгиба, а дуга с меньшим радиусом является внутренней стороной 6 изгиба.
Сердечник силового термостойкого кабеля функционирует следующим образом.
Применение алюминиевых жил обусловлено тем, что они в меньшей степени подвержены возникновению остаточных напряжений, по сравнению, например, с медными.
При монтаже кабеля, содержащего заявленный сердечник, приходится изгибать его (кабель), как правило так, что его ось отклоняется от своего положения на углы не более 90°. При изгибании кабеля образуется кольцевой сегмент, дуга которого с внешним большим радиусом является внешней стороной 5 изгиба, а дуга с меньшим радиусом является внутренней стороной 6 изгиба.
На внешней стороне 5 изгиба, как показано на фиг. 3, происходит максимальное растяжение изоляции 2 каждой токопроводящей жилы 3, термического барьера 1 и внешней оболочки 4. На внутренней стороне 6 изгиба происходит максимальное сжатие изоляции 2 каждой токопроводящей жилы 3, термического барьера 1 и внешней оболочки 4. Во время указанного изгиба изоляцию 2 каждой токопроводящей жилы 3, термического барьера 1 и внешнюю оболочку 4 на внутренней стороне 6 изгиба можно сжимать только до нарушения целостности внешней оболочки 4, что не происходит при выполнении изгиба вручную. При минимальном радиусе изгиба кабеля в токопроводящих жилах 3 отсутствуют остаточные напряжения. Вдобавок, термический барьер 1, которой выполнен из, по меньшей мере, одного слоя микалента, предотвращает проскальзывание изоляции 2 по токопроводящей жиле 3, что может серьезно нарушить герметичность жилы 3. Однако, навивка термического барьера 1 более чем в два слоя не является предпочтительной, так как слои термического барьера 1 могут проскальзывать относительно друг друга.
Возможность обеспечения отсутствия остаточных напряжений в токопроводящих жилах 3 в месте изгиба и сохранения герметичной изоляции поверхности каждой токопроводящей жилы 3 обеспечивается за счет сочетания материалов и соотношений размеров сердечника силового огнестойкого кабеля, выбранных опытным путем.
Для достижения заявленного технического результата изоляция 2 выполнена из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности с кислородным индексом 28-35. Наряду с этим, диаметр одной токопроводящей жилы 3 относится к диаметру изоляции 2 той же жилы как 1 к 3.
Для подтверждения влияния сочетания материала изоляции 2 и соотношений диаметра токопроводящей жилы 3 и диаметра изоляции 2 на заявленный в данной полезной модели технический результат были изготовлены образцы сердечника огнестойкого кабеля в соответствии с настоящей полезной моделью, описанные в приведенных ниже примерах.
Пример реализации №1
Был изготовлен сердечник силового огнестойкого кабеля в соответствии с настоящей полезной моделью, содержащий две алюминиевые токопроводящие жилы. Диаметр каждой токопроводящей жилы равен 1,2 мм. Поверх каждой из токопроводящих алюминиевых жил спирально, с 40%-м процентным перекрытием наложены два слоя микаленты ЛФК-Т. Поверх двух слоев микаленты ЛФК-Т была выполнена изоляция из поливинилхлоридного пластиката VP FB 28 в соответствии с ТУ 2246-012-57764510-2007. Наряду с этим, диаметр каждой жилы с изоляцией равен 1,68 мм. Жилы скручены между собой с шагом скрутки 35 мм.
У отрезков изготовленного сердечника данного примера отклоняли ось на угол 90°. Конец каждой жилы попеременно при помощи специальной насадки соединяли с выходным патрубком компрессорного насоса. Вдобавок, к противоположному концу той же жилы при помощи специальной насадки подключали манометр. После чего от компрессорного насоса нагнетали воздух под давлением 0,3 МПа в выходной патрубок в течение 10 с. Одновременно с этим, давление на манометре не изменялось, что свидетельствует о том, что изоляция каждой жилы плотно прилегает к алюминиевой жиле без зазоров.
Затем алюминиевые жилы очищали от изоляции и при помощи дифрактометра методом рентгеновской дифракции определяли наличие остаточных напряжений. В результате, методом рентгеновской дифракции остаточных напряжений в алюминиевых жилах не выявлено.
Пример реализации №2
Был изготовлен сердечник силового огнестойкого кабеля в соответствии с настоящей полезной моделью, содержащий две алюминиевые токопроводящие жилы. Диаметр каждой токопроводящей жилы равен 1,4 мм. Поверх каждой из токопроводящих медных жил спирально, с 50%-м процентным перекрытием наложен один слой микаленты ЛФК-ТС. Поверх слоя микаленты ЛФК-ТС была выполнена изоляция из поливинилхлоридного пластиката VP FB 40 LS в соответствии с ТУ 2246-012-57764510-2007. Наряду с этим, диаметр каждой жилы с изоляцией равен 3,92 мм. Жилы скручены между собой с шагом скрутки 150 мм.
У отрезков изготовленного сердечника данного примера отклоняли ось на угол 90°. Конец каждой жилы попеременно при помощи специальной насадки соединяли с выходным патрубком компрессорного насоса. Вдобавок, к противоположному концу той же жилы при помощи специальной насадки подключали манометр. После чего от компрессорного насоса нагнетали воздух под давлением 0,3 МПа в выходной патрубок в течение 10 с. Одновременно с этим, давление на манометре не изменялось, что свидетельствует о том, что изоляция каждой жилы плотно прилегает к алюминиевой жиле без зазоров.
Затем алюминиевые жилы очищали от изоляции и при помощи дифрактометра методом рентгеновской дифракции определяли наличие остаточных напряжений. В результате, методом рентгеновской дифракции в алюминиевых жилах выявлены остаточные напряжения.
Пример реализации №2 свидетельствует о том, что, если в заявленном сердечнике в качестве изоляции алюминиевых жил использовать поливинилхлоридный пластикат с кислородным индексом выше 35, то заявленный технический результат достигнут не будет.
Следует отметить, что в настоящее время не производятся поливинилхлоридные пластикаты с кислородным индексом ниже 28, что обусловлено необходимостью обеспечения огнестойкости кабеля в условиях повышенного содержания кислорода в воздухе. Таким образом, для того, чтобы заявленный сердечник отвечал существующим на сегодняшний день требованиям повышенной огнестойкости поливинилхлоридные пластикаты с кислородным индексом ниже 28 в данной полезной модели не рассматриваются.
Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, отраженная в формуле полезной модели, обеспечивает получение заявленного технического результата - повышение устойчивости к стресс-коррозии токопроводящих жил за счет создания сердечника силового термостойкого кабеля, в котором токопроводящие жилы будут герметично изолированы от окружающей среды, и, в которых не будут возникать остаточные напряжения при сохранении возможности отклонения оси указанного сердечника от прямолинейного положения при монтаже и хранении на угол не менее 90°.
Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в формуле признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, неизвестной на дату приоритета из уровня техники и достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к силовым термостойким кабелям с тепловым барьером, защищенным от воздействия коррозии;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.
Claims (1)
- Сердечник силового термостойкого кабеля, содержащий скрученные между собой изолированные термическим барьером и пластмассовой изоляцией токопроводящие жилы, отличающийся тем, что токопроводящие жилы выполнены из алюминия, термический барьер выполнен из одного слоя микаленты, спирально наложенной с перекрытием поверх каждой из токопроводящих алюминиевых жил, пластмассовая изоляция нанесена поверх слоев микаленты и выполнена из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом 28-35, при этом диаметр каждой изолированной токопроводящей алюминиевой жилы равен трем диаметрам соответствующей алюминиевой жилы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138587U RU200690U1 (ru) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | Сердечник силового кабеля |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019138587U RU200690U1 (ru) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | Сердечник силового кабеля |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU200690U1 true RU200690U1 (ru) | 2020-11-05 |
Family
ID=73399104
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019138587U RU200690U1 (ru) | 2019-11-28 | 2019-11-28 | Сердечник силового кабеля |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU200690U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19724618A1 (de) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Alsthom Cge Alcatel | Supraleiter aus einem längsnahtgeschweißten, gewellten Metallrohr mit einer supraleitfähigen Schicht auf der Basis keramischer Werkstoffe |
RU42349U1 (ru) * | 2004-05-20 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности | Кабель силовой |
RU2327240C2 (ru) * | 2003-05-20 | 2008-06-20 | Нексанс | Способ изготовления сверхпроводящего кабеля |
RU143413U1 (ru) * | 2014-03-14 | 2014-07-20 | Елена Владимировна Иванова | Сердечник кабеля силового огнестойкого |
-
2019
- 2019-11-28 RU RU2019138587U patent/RU200690U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19724618A1 (de) * | 1997-06-11 | 1998-12-17 | Alsthom Cge Alcatel | Supraleiter aus einem längsnahtgeschweißten, gewellten Metallrohr mit einer supraleitfähigen Schicht auf der Basis keramischer Werkstoffe |
RU2327240C2 (ru) * | 2003-05-20 | 2008-06-20 | Нексанс | Способ изготовления сверхпроводящего кабеля |
RU42349U1 (ru) * | 2004-05-20 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности | Кабель силовой |
RU143413U1 (ru) * | 2014-03-14 | 2014-07-20 | Елена Владимировна Иванова | Сердечник кабеля силового огнестойкого |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6555752B2 (en) | Corrosion-resistant submersible pump electric cable | |
RU192508U1 (ru) | Электрический кабель для установок погружных электронасосов | |
US20140238718A1 (en) | Protective armor for cabling | |
RU143415U1 (ru) | Кабель с армированной оболочкой для погружных нефтяных насосов | |
RU200690U1 (ru) | Сердечник силового кабеля | |
RU136915U1 (ru) | Кабель управления (варианты) | |
EP3045794B1 (en) | Downhole cable with integrated non-metallic tube | |
RU206084U1 (ru) | Силовой кабель | |
RU143413U1 (ru) | Сердечник кабеля силового огнестойкого | |
CN203607130U (zh) | 铝合金联锁铠装电缆 | |
RU138898U1 (ru) | Малоопасный по токсичности продуктов горения безгалогенный силовой кабель | |
JP6098231B2 (ja) | 光ファイバ複合電力ケーブル | |
RU89754U1 (ru) | Огнестойкий силовой кабель | |
EP3043357A1 (en) | Metal sheathed cable with jacketed, cabled conductor subassembly | |
US20110239553A1 (en) | System and method for installation of wire including use of flexible metal conduit | |
EP2988308A1 (en) | Arrangement and construction for airframe wires | |
RU138748U1 (ru) | Сердечник кабеля огнестойкого | |
CN105529092A (zh) | 一种镀银铝塑镍带聚氯乙烯绝缘电缆 | |
CN204667961U (zh) | 一种增容型防水阻燃电缆 | |
RU192507U1 (ru) | Огнестойкий электрический кабель | |
CN211604746U (zh) | 一种柔性矿物绝缘防火电缆 | |
JP2015038824A (ja) | 防鼠ケーブル | |
CN210925533U (zh) | 一种无机矿物绝缘柔性防火电缆 | |
RU210392U1 (ru) | Кабель для сигнализации и блокировки, бронированный | |
CN204242652U (zh) | 一种用于墙体贯穿部的耐腐蚀电缆 |