Кабель силовой однофазный на низкое переменное напряжение

Предлагаемая полезная модель относится к кабельной промышленности, а именно, к конструкциям силовых кабелей, предназначенных для использования в распределительных сетях электрической энергии на напряжение 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц. Целью данной полезной модели является создание такой конструкции однофазного силового кабеля на низкое переменное напряжение, которая бы позволила значительно улучшить его эксплуатационные свойства, а именно, надежность и степень защиты от механических воздействий при прокладке в различных грунтах, следовательно, повысить срок службы. Для этого предлагается применить в качестве брони, защищающей кабель от осевых и радиальных воздействий, бронепроволоки из немагнитного материала, а именно, из алюминиевого сплава, и использовать оболочки из полимерных материалов.

Предлагаемая полезная модель относится к кабельной промышленности, а именно к конструкциям силовых кабелей, предназначенных для использования в распределительных сетях электрической энергии на напряжение 1 кВ переменного тока частотой 50 Гц.

Известен кабель силовой (см. патент РФ на полезную модель №42689), содержащий алюминиевую или медную токопроводящую жилу, изоляцию из сшитой композиции на основе полиэтилена, внутреннюю оболочку, броню из лент немагнитных металлов или сплавов и полимерную наружную оболочку.

В данной конструкции однофазного кабеля применена ленточная броня из немагнитного материала. В связи с этим данный кабель можно использовать только для прокладки в земле (в траншеях), то есть в условиях, когда на кабель могут действовать только радиальные нагрузки. При прокладке кабеля в почвах, подверженных смещению, когда на кабель действуют как радиальные, так и осевые растягивающие нагрузки, должна быть применена проволочная броня, что оговорено в п.2.3.45 ПУЭ. Таким образом, известный кабель имеет ограничения по возможности использования.

Целью данной полезной модели является создание такой конструкции однофазного силового кабеля на низкое переменное напряжение, которая бы позволила значительно улучшить его эксплуатационные свойства, а именно, надежность и степень защиты от механических воздействий при прокладке в различных грунтах, следовательно, повысить срок службы.

Для достижения поставленной цели предлагается в кабель силовой однофазный на низкое переменное напряжение, включающий алюминиевую или медную токопроводящую жилу, изоляцию из полимерного материала, внутреннюю оболочку, броню и наружную

оболочку, внутреннюю и наружные оболочки выполнить из полимерных материалов, а броню - из круглой проволоки из алюминиевого сплава. Дополнительным отличием является то, что токопроводящая жила может быть выполнена многопроволочной.

В рассматриваемой полезной модели предлагается применить в качестве брони, защищающей кабель от осевых и радиальных воздействий, бронепроволоки из немагнитного материала, а именно, из алюминиевого сплава. Алюминиевый сплав с присадками магния, кремния, железа, оставаясь немагнитным материалом, приобретает почти вдвое большую прочность на разрыв (не менее 295 МПа) по сравнению с электротехническим алюминием, высокую коррозионную стойкость и стойкость к ползучести. При этом плотность сплава остается такой же, как у электротехнического алюминия - 2,7 г/ см³.

Такое сочетание свойств алюминиевого сплава позволяет использовать его в качестве бронепроволок в защитных покровах однофазных кабелей низкого напряжения вместо стальных оцинкованных бронепроволок при прокладке кабелей в земле с подвижными грунтами, либо на трассах, где возможны осевые растягивающие усилия.

Дополнительным отличием предлагаемой конструкции является применение различных по свойствам полимерных материалов для внутренней и наружной оболочек, что определяется условиями прокладки: в земле, в помещении с повышенными требованиями по пожарной безопасности или в воздухе.

На фиг.1 изображен предлагаемый кабель силовой в разрезе, где:

1. токопроводящая жила

2. изоляция из сшитого полиэтилена

3. внутренняя оболочка из полимерных материалов

4. броня из круглой проволоки из алюминиевого сплава

5. наружная оболочка из полимерных материалов

В предлагаемом кабеле токопроводящая жила 1 изготавливается из алюминиевых или медных проволок. По токопроводящей жиле 1 наложена изоляция 2 из сшитого полиэтилена, поверх которой выпрессована внутренняя оболочка 3 из полимерных материалов. Поверх внутренней оболочки 3 накладывается броня 4 из круглой проволоки, выполненной из алюминиевого сплава, и наружная оболочка 5 из полимерных материалов. Силовой кабель, изготовленный в соответствии с предлагаемой конструкцией, обладает высокой стойкостью к продольным и осевым растягивающим нагрузкам и может быть использован при прокладке кабельных линий в земле с подвижными грунтами или на трассах, где возможны осевые растягивающие усилия. Дополнительно, кабель, отвечающий предлагаемой конструкции, обладает высокой термоустойчивостью к нагреву, вызванномо двухфазным коротким замыканием, так как суммарное сечение бронепроволок из алюминиевого сплава обеспечивает малое электросопротивление.

Последовательность операций при изготовлении предлагаемого кабеля следующая:

- скрутка токопроводящей жилы из медных или алюминиевых проволок производится на фонарных крутильных машинах,

- наложение изоляции из силанольносшиваемого полиэтилена осуществляется на экструзионных линиях,

- сшивка изоляции производится в паровой к камере,

- наложение промежуточной оболочки из полимерной композиции - на экструзионной линии,

- наложение брони из проволок алюминиевого сплава - на крутильных машинах общей скутки типа «драмтвистер»,

- наложение наружной оболочки из полимерной композиции - на экструзионной линии.

Для производства предлагаемого кабеля предполагается использовать имеющееся оборудование ОАО «СЕВКАБЕЛЬ».

Материалы, используемые в данном кабеле:

- медная или алюминевая проволока,

- силанольносшиваемый полиэтилен,

- полимерная композиция для промежуточной оболочки в зависимости от условий прокладки: поливинилхлоридный пластикат, пластикат ПВХ пониженной пожарной опасности, композиция на основе полиолефинов, не содержащая галогенов,

- бронепроволоки из алюминиевого сплава марок: ABE, 6101, 6201,

- полимерная композиция для наружной оболочки: полиэтилен, ПВХ, пластикат ПВХ пониженной пожарной опасности, композиция на основе полиолефинов, не содержащая галогенов.

1. Кабель силовой однофазный на низкое переменное напряжение, включающий алюминиевую или медную токопроводящую жилу, изоляцию из сшитого полиэтилена, внутреннюю оболочку, броню и наружную оболочку, отличающийся тем, что внутренняя и наружные оболочки выполнены из полимерных материалов, а броня выполнена из круглой проволоки из алюминиевого сплава.

2. Кабель силовой однофазный на низкое переменное напряжение по п.1, отличающийся тем, что токопроводящая жила может быть выполнена в виде круглой многопроволочной уплотненной жилы.