Провід ізольований захищений

1 Провід ізольований захищений, який складається з декількох металевих провідників та містить ізольований внутрішнім шаром ізоляції від решти провідників центральний фазний провідник, а ІНШІ провідники, які усі разом є нульовими, розташовані Винахід відноситься до електричних силових проводів та кабелів, які використовуються для передачі і розподілу електроенергії Відомий ізольований провід, який складається з струмопровідної металевої жили та нанесеної поверх неї полімерної ізоляції [1] Недоліком такої конструкції є її незахищеність від несанкціонованого відбору електроенергії, який може бути здійснений шляхом часткового видалення ізоляції та підключення в цьому МІСЦІ іншого провідника струму Найбільш близьким до запропонованого винаходу є провід ізольований захищений, який складається з декількох металевих провідників В ньому центральний провідник ізольований від решти провідників внутрішнім шаром ізоляції і є фазою Решта провідників усі разом є нульовими і розташовані навколо центрального провідника коаксіально (співосно) до нього, тобто так, що ВІСІ ВСІХ провідників паралельні між собою Поверх нульових провідників нанесений ЗОВНІШНІЙ шар полімерної ізоляції, яка відповідає умовам застосування проводу, тобто умовам його прокладання та подальшої експлуатації [2] Недоліком згаданого вище проводу ізольованого захищеного є коаксіальне розміщення нульових провідників навколо центрального фазного провідника, що призводить до невисокої гнучкості та швидкого руйнування проводу внаслідок дії перегинаючих навантажень, які завжди мають місце при його експлуатації Так, наприклад, якщо вісь цент навколо центрального фазного провідника і захищені ЗОВНІШНІМ шаром ізоляції, яка відповідає умовам застосування проводу, який відрізняється тим, що провідники, які є нульовими, накладені навколо ізольованого фазного провідника по спіралі суцільним навиванням 2 Провід ізольований захищений по п 1, який відрізняється тим, що напрямок спіралі, вздовж якої розміщені провідники, які є нульовими, періодично змінюється на протилежний 3 Провід ізольований захищений по п 1, який відрізняється тим, що центральний фазний провідник є скрученим з кількох неїзольованих або ізольованих один від одного шаром ізоляції провідників рального провідника буде зігнута по радіусу, проведеному з деякого центру, то на діаметрально протилежні, в напрямку цього радіусу, нульові провідники будуть діяти протилежні за своїм знаком механічні напруги На більш віддалений від центра нульовий провідник буде діяти розтягуюча напруга і, ВІДПОВІДНО, В ньому виникнуть деформації розтягнення На ближчий до центру нульовий провідник, навпаки - буде діяти напруга стискання і в ньому виникнуть ВІДПОВІДНІ деформації стискання Діаметр кожного нульового провідника набагато менший за його довжину, а отже той нульовий провідник, на який діє напруга стискання, буде відхилятись від свого початкового коаксіального розташування, тобто буде відходити від центрального фазного провідника і руйнувати ЗОВНІШНІЙ шар полімерної ізоляції Якщо провід буде вигнутий в протилежному напрямку, то в згаданих нульових провідниках стискаючі напруги зміняться на розтягуючі, а розтягуючі - на стискаючі Таким чином, періодичні перегинання проводу призводять ще й до деформаційного зміцнення матеріалу, з якого виготовлені провідники, внаслідок дії змінних за своїм знаком механічних напруг, що призводить до втрати гнучкості металевих провідників, які є нульовими, та їх подальшого руйнування Таким чином, дія механічних напруг на нульові провідники призводить до їх відхилення від коаксіального розташування, руйнування зовнішнього шару ізоляції, втрати СТІЙКОСТІ конструкції до дії пере (О 00 ю 58426 гинаючих ЗОВНІШНІХ зусиль в цілому і, як наслідок, з прототипом, але и з іншими технічними рішеннями до часткового або повного руйнування проводу ізов цій галузі техніки не виявило в них ознак, які відольованого захищеного кремлюють запропоноване рішення від прототипу Задачею запропонованого винаходу є підвиЦе дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ щення СТІЙКОСТІ проводу ізольованого захищеного запропонованого рішення критерію "суттєві відзнадо дії перегинаючих механічних зусиль, які завжди ки" мають місце при його прокладанні та експлуатації На кресленні (див фіг) наведено схематичне Вказана задача вирішується тим, що провіднизображення проводу ізольованого захищеного ки, які усі разом є нульовими, накладені навколо Провід ізольований захищений складається з ізольованого фазного провідника по спіралі суцільцентрального фазного провідника 1, який може буним навиванням Завдяки цьому, при вигинанні ти скрученим з кількох неїзольованих або ізольовапроводу по радіусу відносно деякого центру, в одних один від одного шаром ізоляції провідників та ному й тому ж нульовому провіднику одночасно внутрішнього шару ізоляції 2, останній ізолює фазвиникають як розтягуючі, так і стискаючі напруги ний провідник від решти провідників 3, які усі разом При цьому, на більш віддаленій від центра половині є нульовими і накладені навколо ізольованого фазкожного витка спіралі виникає розтягуюча напруга, ного провідника 1 по спіралі суцільним навиванням а на половині витка спіралі, яка розміщена ближче Від ЗОВНІШНЬОГО середовища провід захищений ЗОдо центру, виникає стискаюча напруга На кожному ВНІШНІМ шаром ізоляції 4 витку спіралі ці напруги практично компенсують Провід працює так На провідник 1 подається одна одну за рахунок того, що кожний нульовий фазна напруга, яка діє відносно нульових провіднипровідник може зміщуватись вздовж лінії спіралі, по ків 3 Внутрішній шар ізоляції 2 є фазною ІЗОЛЯЦІЄЮ якій проходить його вісь Залишаються тільки непроводу Поверх цього шару, навколо фазного прозначні залишкові напруги Отже, нанесення нульовідника 1, по спіралі, суцільним навиванням наклавих провідників по спіралі навколо циліндричної дена решта провідників 3, які усі разом є нульовиповерхні ізольованого фазного провідника дозвоми В разі дії перегинаючих напруг на провід ізольоляє, з одного боку, запобігти виникненню в них деваний захищений, нульові провідники в ньому не формаційного зміцнення, а з другого боку - розванможуть відокремитись та ВІДІЙТИ ВІД центрального тажити ЗОВНІШНІЙ шар ізоляції від дії розриваючих провідника і розірвати ЗОВНІШНІЙ шар ізоляції 4, напруг оскільки кожний з них обмотує центральний провідник, який є фазою Зміщення нульових провідників З Ще більш стійкою до дії вигинаючих напруг був азимутальному напрямку неможливе внаслідок де конструкція проводу ізольованого захищеного, в того, що їхнє навивання є суцільним Характерним якому напрямок спіралі нульових провідників, нанедля суцільного навивання провідників, які усі разом сених навколо ізольованого фазного провідника, є нульовими, є те, що сума відстаней між ними в періодично змінюється на протилежний Тобто, в азимутальному напрямку не перевищує діаметра цьому випадку на деякій довжині фазного провідниодного нульового провідника Високу гнучкість прока спіраль з нульових провідників буде правою, поводу ізольованому захищеному забезпечує можлитім лівою і т д Більша СТІЙКІСТЬ такої конструкції вість зміщення в ньому окремо кожного нульового проводу ізольованого захищеного до дії вигинаючих провідника в напрямку лінії спіралі, а також можлинапруг обумовлена тим, що в цьому разі взаємно вість зміщення кожного нульового провідника віднокомпенсуються навіть незначні залишкові напруги в сно інших нульових провідників нульових провідниках Якщо центральний фазний провідник має велиЗгідно спеціально розроблених Технічних умов ку площу перетину, то це також призводить, з одноУкраїни ТУУ 313-00214534-011-2002 на заводі го боку, до значного зменшення його гнучкості і "Південкабель" були виготовлені ДОСЛІДНІ зразки більш швидкого руйнування Виготовлення центрапроводу ізольованого захищеного з алюмінієвими льного фазного провідника скрученим з кількох нефазними і нульовими провідниками та ІЗОЛЯЦІЄЮ З ізольованих провідників значно поліпшує його гнучполіетилену на напругу до 1кВ На періодичних викість і СТІЙКІСТЬ до перегинаючих навантажень З пробуваннях зразки проводів спочатку занурювали другого боку, при великих площах перетину фазноу воду та випробовували змінною електричною наго провідника виникає відоме явище витіснення пругою 2,5кВ 15 хвилин Потім, зразки вигинали на струму з центру до поверхні провідника (скінстенді на кут ±90° десять разів, після чого знову ефект) Ізолювання навіть незначним шаром ізолявипробовували постійною напругою 1,5кВ 5 хвилин ції окремих неїзольованих провідників, з яких склата витримували 3 години в тепловій камері при тедається фазний провідник, дозволяє запобігти скінмпературі 50°С і знову випробовували змінною наефекту і збільшити допустиме навантаження струму пругою 2кВ на протязі 5 хвилин Необхідна для вина фазний провідник пробувань КІЛЬКІСТЬ зразків витримала такі випробування згідно ТУУ, чим була підтверджена можлиВІДПОВІДНІСТЬ критерію "новизна" запропоновавість зовнішньої прокладки та експлуатації проводу ному проводу ізольованому захищеному забезпев умовах помірного та холодного клімату чують ті обставини, що провідники, які усі разом є нульовими, накладені навколо ізольованого фазного провідника по спіралі суцільним навиванням, напрям спіралі може періодично змінюватись, а фазний провідник може бути скручений з кількох неїзольованих або ізольованих один від одного шаром ізоляції провідників Порівняння запропонованого рішення не тільки Джерела інформації 1 Заявка Японії №2998138 В2 3226912А, МПК Н01В7/00, заявлено 310190, опубліковано 11 01 2000 , заявник Fujikura LTD 2 Патент України №48861А від 15 08 2002, опубліковано 15 08 2002 , Бюл №8 58426 Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 05 08 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна