Электрический кабель

 

Использование: для эксплуатации в условиях воздействия значительных осевых усилий. Сущность изобретения: электрический кабель содержит сердечник, образованный по меньшей мере одной изолированной жилой, оболочку из пластмассы , броню и защитный покров. Проволоки брони расположены друг относительно друга с зазорами, защитный покров выполнен в виде шланга, на внутренней поверхности которого выполнены расположенные в зазорах и повторяющие их конфигурацию выступы, высота которых больше радиуса проволок, но меньше их диаметра. Снижается материалоемкость, увеличивается гибкость кабеля. 1 ип.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИчЕСкИХ

РЕСПУБЛИК (19? (13} (тз Н 01 В 7/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4902943/07 (22) 17.01.91 (46) 23.10.92. Бюл. № 39 (71} Научно-производственное обьединение

Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института кабельной -промышлечности (72) Т.В. Белкина, M.Ê. Каменский,Л,И. Кар.окова, Э.А.Наги, Ю.В.Образцов и Б.M.Õàýîâ (56) Акцептованная заявка Великобритании № 1462527, кл, HiA, опублик, 1977.

Акцептованная заявка Великобритании № 1480078, кл. Н!А, опублик, 1978.

Кабель маРки HMLKPJ 1х95 мм 35 кВ, Проспект ¹ 0117-02 1500 2,75 LG А.O.НОКИА. Финский кабельный завод, 1977, Изобретение относится к кабельной технике, а именно к конструкциям бронированных кабелей с оболочками и защитными покровами из пластмасс, подвергающихся воздействию значительных осевых усилий в процессе монтажа и эксплуатации.

Известны электрические кабели (1,2), содержащие сердечник из изолированных жил и наложенную на нега оболочку из пластмассы, в которой грузонесущие элементы расположены с раэьединением(т.е. с промежутками между ними) параллельно сердечнику, находящемуся на оси кабеля.

Расположение грузонесущих элементов параллельно оси кабеля является недостатком упомянутых конструкций, так как при больших значениях модуля упругости материала груэонесущих элементов (упрочняющие нити из стекловолокна или из синтетических волокон, стальные проволо(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ

{57) Использование: для эксплуатации в условиях воздействия значительных осевых усилий. Сущность изобретения: электрический кабель содержит сердечник, образованный по меньшей мере одной изолированной жилой, оболочку из пластмассы, броню и защитный покров. Проволоки брони расположены друг относительно друга с зазорами, защитный покров выполнен в виде шланга, на внутренней поверхности которого выполнены расположенные в зазорах и повторяющие их конфигурацию выступы, высота которых больше радиуса проволок, но меньше их диаметра. Снижаетея материалоемкость, увеличивается гибкость кабеля. 1 ил. ки и т.п.} существенно снижает гибкость кабеля в целом, Наиболее близким к предлагаемому является электрический кабель (3), содержащий сердечник, образованный одной 4 изолированной экранированной жилой, и (;3 последовательно наложенные на него о6о- О лочку из пластмассы, броню иэ спирального IQ) повива круглых проволок и защитный покров из кабельной пряжи, пропитанной битумом, В этом кабеле иэоляция выполнена мм из вулканизированного полиэтилена, Недостатком этого кабеля является необходимость укладки круглых металлических проволок брони вплотную друг к другу для обеспечения стабильности их расположения, что приводит к неоправданному перерасходу стали и утяжелению конструкции.

1770989

Кроме того, плотное соприкосновение проволок брони между собой снижает гибкость кабеля за счет сил трения, возникающих между проволоками при изгибах кабеля, Снижение гибкости приводит к увеличению усилий, затрагиваемых при прокладке и монтаже кабеля, и к увеличению трудоемкости при выполнении этих операций.

Цель изобретения — снижение материалоемкости кабеля,:а также трудоемкости при прокладке и онтаже-путем увеличения гибкости кабеля, Для достижения этой цели в электрическом кабеле, содержащем сердечник, образованный по меньшей мере одной изолированной жилой, и последовательно налаженные на него оболочку из пластмассы, браню из спирального ловива круглых проволок и защитный покров, проволоки брони расположены друг относительно друга с зазорами, величина которых не превышает диаметра проволок, защитный покров выполнен в виде шланга из пластмассы, на внутренней поверхности которого выполнены расположенные в указанных зазорах и повторяющие их конфигурацию выступы, высота которых больше радиуса проволок, на меньше их диаметра.

Конструкция кабеля представлена на чертеже.

3лектрический кабель содержит сердечник из токопровадящей жилы 1 и изоляции 2, оболочку 3 сердечника; выполненную из пластмассы, бран о 4 из круглых металлических проволок и защитный шланг 5 из .пластмассы. Проволоки брони 4 расположены друг относительно друга с зазорами, величина которых не превышает диаметра проволок. На внутренней поверхности шланга 5 выполнены выступы 6, расположенные в зазорах между проволоками Gpoни и повторяющие конфигураций этих зазоров. Высота выступов б больше радиуса проволок, но меньше их диаметра, благодаря чему между вершинами выступов 6 и наружной поверхностью оболочки 3 сердечника имеется радиальный зазор 7.

Величина зазора между проволоками брони не должна превышать диаметра проволок, поскольку в противном случае при наложении шланга возможно проникновение пластмассы между проволоками до соприкосновения с оболочкой сердечника и приварка к нему, что сделает конструкцию более жесткой. В ыступы шланга должны охватывать более половины поверхности каждой проволоки брони, поскольку при невыполнении этого условия проволоки не будут надежно зафиксированы в неабходи50 диаметр проволок мажет быть уменьшен по сравнению с проволоками брони известного кабеля. При наложении проволок брони на оболочку сердечника предлагаемого ка-. беля на фонарной машине усилия их торможения на отдающих устройствах должны быть отрегулированы так, чтобы натяжения всех проволок были равны, что обеспечивает их устойчивое положение на поверхности оболочки. Заполнение зазоров между промом положении и будут смещаться при изгибах кабеля.

Сердечник кабеля может состоять из одной или нескольких экранированных или неэкранированных изолированных жил любого назначения, например, силовых, контрольных, связи или их комбинаций.

При необходимости предлагаемый кабель может содержать экран 8, проводящие слои 9 и 10, расположенные соответственно между токопроводящей жилой 1 и изоляцией 2 и между изоляцией 2 и экраном 8, а также эмиссионный слой 11, расположенный между проводящим слоем 9 и изоляцией 2.

При изготовлении кабеля целесообразно использовать для оболочки сердечника и защитного шланга пигментированный полиэтилен или лаливинилхлоридный пластикат, для брони — стальную одинаковую проволоку или, при необходимости, проволоку иэ немагнитнаго металла или сплава, В предлагаемом электрическом кабеле соприкосновение проволок брони между собой (как в известном кабеле) заменено на соприкосновение проволок. брони, зафиксированных выступами защитного шланга, с наружной поверхностью оболочки сердечника, выполненной из пластмассы. Благодаря этому снижаются силы трения между конструктивными элементами кабеля, обеспечиваются ограниченная круговая и продальная подвижности шланги и брони относительно сердечника и, таким образом, повышается гибкость кабеля в целом, что облегчает прокладку и монтаж кабеля, например, при качке в морских условиях.

В известном кабеле количество и размер проволок брани выбирают из числа катушек фонарной машины и условия плотного соприкосновения проволок между собой, что обеспечивает устойчивость их взаимного раслолаженя при изгибах кабеля. Поэтому, как правило, расход стали преаышает необходимый, определяемый

45 прачностными требованиями, предъявляемыми к броне.

В предлагаемом кабеле положение проволок брони фиксируется на внутренней.поверхности защитного шланга, поэтому . 70989 броня количество и диаметр стальных проволок и хмм

Диаметр по броне, ни

Звшнтньй покров.

Диаметр, (тип) Оболочка иэ пигиеитированного полиэтиле на. Диаметр, им

Сердечник

Тип ка" беля

Диаиетры поэлеиентно, ми

Изоляция из аулка" низированного полиэтилена

ЗиисЭкран

Проводяций слой

Токопро" водящая жила (опнопроволочная медная) сионный слой

Известный

$g,2 38,2 36х4>0

46>2

1З,O О,Е 27,Е .. Зо,г

S1,2 (кабельная пряжа,пропитка) ll 0

Предлагаемыйй

«Е,2 (шланг иэ пигиентированного полиэтилена) 3),2 33,2 36х2,5 аЗ,г

1З,О 13 Е 27>8 с,2 волоками материалом шланга осуществляют подбором взаимного расположения прессующего инструмента (дорна и матрицы), и его формы, а также регулированием числа оборотов шнека червячного пресса в 5 зависимости о свойств материала шланга.

В предлагаемом кабеле суммарное сечение проволок брони может быть определено в соответствии с реальными прочностными требованиями, что приведет 10 к зкономии металлической проволоки, снижению массы кабеля и его материалоемкости.

Это подтверждено опытом изготовления образцов одножильных силовых кабе- 15 лей для подводной прокладки (известного и предлагаемого) с одинаковыми сердечниками и оболочками.

Конструкции изготовленных образцов приведены в таблице. 20

Общая масса образца известного кабеля 5893,4 кг/км, в этом числе масса брони

3324,0 кг/км. Общая масса образца предлагаемого кабеля 4036,8 кг/км, в том числе масса брони 1556,.8 кг/км. 25

Сравнение гибкости изготовленных образцов проводят по следующей методике: образцы кабелей консольно закрепляют в горизонтальном положении при длине свободного конца 0,6 м. На конец образца под-, 30 вешивают груз до отклонения на 10 см от исходного положения. Образец известного кабеля отклоняется на указанную величину при нагрузке 1,85 кгс(18,1 Н), образец предлагаемого кабеля при нагрузке 1,25 кгс (12,3 35

Й). Зто подтверждает его большую гибкость, что потребует меньших усилий при прокладке и монтаже и снизит трудоемкость при проведении таких работ.

Для оценки устойчивости положения проволок брони, зафиксированных выступами шланга, обращенными к оси кабеля, образец предлагаемого кабеля подвергают трехкратной перемотке с барабана на барабан. Диаметр шейки барабанов — 1200 м.

Подобное испытание по существу является воздействием трехкратного изгиба кабеля на й180 в каждой точке испытуемого отрезка.

После каждой перемотки шланг кабеля подвергают визуальному осмотру. После трех двойных перемоток кабель разрезают на пяти местах по длине для определения положения проволок брони.

Результаты проведенных испытаний подтверждают устойчивость положения проволок брони после воздействия изгибов на кабель предлагаемой конструкции.

Формула изобретения

Электрический кабель, содержащий сердечник. образованный по меньшей мере одной изолированной жилой,и последовательно наложенные на него оболочку из пластмассы, браню из спирального повива круглых проволок и защитный покров, о тлича ющийся тем,что,сцельюснижения материалоемкости, а также трудоемкости при прокладке и монтаже путем увеличения гибкости кабеля, проволоки брони расположены одна относительно другой с зазорами, величина которых не превышает диаметра проволок, защитный покров выполнен в виде шланга из пластмассы. на внутренней поверхности которого выполнены расположенные в указанных зазорах и повторяющие их конфигурацию выступы, высота которых больше радиуса проволок, но меньше их диаметра, 1770989

ЕО

Составитель 3. Наги

Техред М.Моргентал Корректор T. Opnoas

Редактор А. Ворович

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3744 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5