Кабель для подвижного состава рельсового транспорта
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к кабелям для подвижного состава рельсового транспорта. Кабель содержит скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы, покрытые изоляцией и оболочку. Жилы образованы однонаправленной скруткой проволок и стренг. Изоляция выполнена из олефинового, а оболочка из поливинилхлоридного термопластов. Поверх скрученных жил может быть наложена обмотка из синтетической пленки. Также возможно наложение на каждую жилу полимерной пленки. Технический результат - увеличение срока службы готового изделия.
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим кабелям, которые могут быть использованы на различных видах подвижного состава для присоединения к подвижным токоприемникам, монтаже при ограниченном перемещении и фиксированном монтаже.
Известен кабель для подвижного состава рельсового транспорта, содержащий скрученные между собой медные многопроволочные жилы, покрытые изоляцией из олефинового термоэластопласта и полимерную оболочку из поливинилхлоридного термоэластопласта (патент РФ на полезную модель 88192, 2009). Данное техническое решение является наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков. Известный кабель характеризуется стойкостью к распространению горения и к воздействию смазочных масел и топлива.
Однако, этот кабель имеет невысокую гибкость. При монтаже на подвижном составе кабель подвергается предельным изгибам, как в радиальном направлении, так и в осевом направлении. При недостаточной гибкости кабеля происходит изменение геометрии токопроводящей жилы, деформация изоляции и оболочки, что увеличивает вероятность выхода из строя кабеля в процессе эксплуатации готового изделия.
В рамках разработки заявленного кабеля для подвижного состава рельсового транспорта достигаемый результат состоит в повышении гибкости такого кабеля в сочетании со стойкостью к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива.
Гибкий кабель 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 кабеля в готовом изделии. Таким образом достигается технический результат - повышение срока службы готового изделия.
Технический результат достигается тем, что в кабеле для подвижного состава рельсового транспорта, содержащем скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией, выполненной из олефинового термоэластопласта, и оболочку, выполненную из поливинилхлоридного термоэластопласта, токопроводящие жилы образованы однонаправленно скрученными проволоками и стренгами.
Кабель дополнительно может содержать обмотку из синтетической пленки, расположенную поверх скрученных изолированных токопроводящих жил и/или полимерную пленку, наложенную на каждую токопроводящую жилу.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показан общий вид заявленного в п. 1 кабеля в разрезе - фиг. 1, а также вид в разрезе кабеля, дополнительно снабженного обмоткой и полимерной пленкой - фиг. 2.
В общем виде кабель содержит токопроводящие жилы 1, изоляцию 2, оболочку 3, обмотку 4, полимерную пленку 5.
Все материалы, конструкции кабеля являются промышленно выпускаемыми и соответствующими нормативно-технической документации на них.
В качестве материалов изоляции можно отметить термоэластопласты на основе полиэтилена высокого давления и на основе блоксополимера пропилена с этиленом по ТУ 2243-051-05766563-99 и ТУ 2246-482-057761784-2005, а также на основе этилен-пропиленового каучука, по маркой Томполен-ЗС-27И по ТУ 2243-024-36295287. Поливинилхлоридный термоэластопласт самозатухающий известен под маркой Томполен ТЭП ПВХ ЗС-01 по ТУ 2243-031-36295287. Обмотка может быть выполнена, в частности, из пленки фторопластовой по ГОСТ 2422-80 или полиэтилентерефталатной по ГОСТ 24234-80. В качестве полимерной пленки используют, например, полиэтилентерефталатную пленку по ГОСТ 24234-80.
Технология изготовления кабеля 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. Затем на жилу 1, на экструзионной машине, производят наложение изоляции 2. При необходимости, для повышения стойкости готового изделия к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива, перед операцией наложения изоляции на токопроводящую жилу 1 производят наложение синтетической пленки 5 на лентообмоточной машине. Изолированные жилы 1 скручивают повивной скруткой в одну сторону по всем повивам на крутильной машине и поверх скрученной заготовки кабеля производят наложение оболочки 3 на экструзионной машине. При необходимости, для повышения стойкости готового изделия к распространению горения и к воздействию смазочных масел и дизельного топлива, поверх скрутки изолилированных жил может быть наложена обмотка 4 на лентообмоточной машине.
Были проведены испытания образцов кабеля с целью определения коэффициента его гибкости и момента изгиба.
Коэффициент гибкости определяется как отношение диаметра кабеля к диаметру собственного изгиба.
Момент изгиба определяется по формуле:
M=9,8··Rc·m/2
где, m - масса одного метра кабеля в кг;
Rc - собственный радиус изгиба кабеля в м.
Результаты испытаний представлены в следующей таблице.
Показатели | Предлагаемый кабель | Известный кабель |
Коэффициент гибкости | 0,055 | 0,043 |
Момент изгиба, Н·м | 14,34 | 22,46 |
Полученные результаты показывают, что предлагаемый кабель характеризуется большей гибкостью.
Кабель выдержал испытания на нераспространение горения при групповой прокладке по категории «А» по ГОСТ Р МЭК 60332-3-22 и на стойкость к воздействию дизельного топлива при 100°C в течение 24 ч.
При монтаже заявленный гибкий кабель 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 токопроводящих жил, что приводит к снижению вероятности выхода из строя кабеля в готовом изделии.
За счет повышенной гибкости достигается технический результат - увеличение срока службы кабеля.
1. Кабель для подвижного состава рельсового транспорта, содержащий скрученные между собой медные многопроволочные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта изоляцией, выполненной из олефинового термоэластопласта, и оболочку, выполненную из поливинилхлоридного термоэластопласта, отличающийся тем, что токопроводящие жилы образованы однонаправленно скрученными проволоками и стренгами.
2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит обмотку из синтетической пленки, расположенную поверх скрученных изолированных токопроводящих жил.
3. Кабель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит полимерную пленку, наложенную на каждую токопроводящую жилу.