Кабель силовий

1 Кабель силовий, що складається з металевої струмопровідної жили та ізоляції, який відрізняється тим, що ІЗОЛЯЦІЯ виготовлена у ви гляді одночасно нанесених на жилу методом екструзії внутрішнього шару провідникового полімерного матеріалу, шару вулканізованого поліетилену з високими ІЗОЛЯЦІЙНИМИ властивостями та зовнішнього шару провідникового полімерного матеріалу, поверх ізоляції методом обмотки нанесені шар неметалевого електропровідного полотна або шар електропровідної водонабухаючої плівки та полімерна оболонка, виготовлена, наприклад, з полівінілхлоридного пластикату, поліетилену чи полівінілхлоридного пластикату зниженої горючості або низького димовиділення, причому струмопровідна жила виготовлена ущільненою 2 Кабель силовий за п 1, який відрізняється тим, що додатково містить поверх електропровідного полотна або шару електропровідної водонабухаючої плівки екран з нанесених навиванням мідних дротин, обмотаних разом принаймні однією мідною стрічкою та нанесений методом обмотки шар полімерної плівки 3 Кабель силовий за п 1, який відрізняється тим, що додатково містить поверх електропровідного полотна або шару електропровідної водонабухаючої плівки екран з нанесених навиванням та обмотаних разом принаймні однією мідною стрічкою мідних дротин, нанесений методом обмотки шар неметалевого полотна або полімерної плівки та шар алюмополімерної плівки 4 Кабель силовий за п 1 , який відрізняється тим, що додатково містить послідовно нанесені поверх неметалевого електропровідного полотна або електропровідної водонабухаючої плівки екран з мідних дротин і/або принаймні однієї, накладеної методом обмотки, мідної стрічки, а також екструдований шланг з полімерного матеріалу та броню з твердих алюмінієвих дротин ю 0 0 о (О Винахід відноситься до електричних кабелів і проводів Відомий кабель для ЛІНІЙ ПОСТІЙНОГО струму, який складається з металевої струмопровідної жили та ізоляції у вигляді шарів полімерної стрічки і рідкого діелектрика для заповнення повітряних пустот [1] Його недоліками є пожежо небезпечність, неможливість прокладання в висотних спорудах внаслідок стікання рідкого діелектрика та неможливість передавання змінного струму Найбільш близьким до запропонованого винаходу є електричний кабель, який складається з струмопровідної жили та ізоляції у вигляді шарів зшитого поліетилену та поліфенилоксиду, між якими повітряні пустоти заповнені рідким діелектриком [2] Недоліком згаданого кабеля є висока пожар о небезпечність, високе газодимовиділення, неможливість прокладання в висотних спорудах та незахищеність від ЗОВНІШНІХ ушкоджень і дії води В основу винаходу покладена задача захисту конструкції кабеля, придатного для прокладання в висотних спорудах, від дії полум'я, води і механічних ушкоджень Поставлена задача вирішується застосуванням нових матеріалів і елементів кабеля та їх розташуванням в конструкції кабеля ВІДПОВІДНІСТЬ критерію "новизна" запропонованому кабелю силовому забезпечує те, що ІЗОЛЯЦІЯ виготовлена у вигляді одночасно нанесених на жилу методом екструзії внутрішнього шару провідникового полімерного матеріалу, шару вулканізованого поліетилену з високими ІЗОЛЯЦІЙНИМИ влас 60285 тивостями та зовнішнього шару провідникового полімерного матеріалу, поверх ізоляції методом обмотки нанесені шар неметалевого електропровідного полотна або шар електропровідної водонабухаючої плівки та полімерна оболонка, виготовлена, наприклад, з полівшілхлоридного пластикату, поліетилену чи полівінілхлоридного пластикату зниженої горючості або низького димовиділення, причому струмопровідна жила виготовлена ущільненою Окрім того кабель додатково містить поверх електропровідного полотна або шару електропровідної водонабухаючої плівки екран з мідних дротин і стрічок і накладені поверх нього шар неметалевого полотна або полімерної плівки та шар алюмополімерної плівки, чи полімерної плівки або екструдований шланг з полімерного матеріалу та броню з твердих алюмінієвих дротин Порівняння запропонованого рішення не тільки з прототипом, але й з іншими технічними рішеннями в цій галузі техніки не виявило в них ознак, які відрізняють запропоноване рішення від прототипу Це дозволяє зробити висновок про ВІДПОВІДНІСТЬ запропонованого кабеля критерію "суттєві відзнаки" На фіг наведено схематичне зображення запропонованого кабеля силового Він складається з металевої ущільненої струмопровідної жили (1), на яку нанесена ІЗОЛЯЦІЯ, виготовлена з трьох шарів (2, 3, 4) Внутрішній (2) та ЗОВНІШНІЙ (4) шари виготовлені з провідникового полімерного матеріалу (наприклад, з провідникового поліетилену) Шар (3) виготовлено з вулканізованого (наприклад, в середовищі азоту) поліетилену, що надає цьому шару високі ІЗОЛЯЦІЙНІ властивості Всі три шари (2, 3, 4) наносяться на жилу (1) одночасно строєною головкою екструдера і з обтисненням, що забезпечує сприятливе радіальне розподілення напруженості електричного поля в ізоляції, а також низький рівень часткових розрядів і дозволяє підвищити робочу напругу кабеля та подовжити термін його експлуатації Шар провідникового неметалевого матеріалу (5), нанесений на ІЗОЛЯЦІЮ, являє собою неметалеве електропровідне полотно, яке покращує розподіл електричного поля в ізоляції, або електропровідну водонабухаючу плівку Остання, в разі ушкодження кабеля та просочування вологи, набухає і запобігає водонасиченню кабеля в повздовжньому та радіальному напрямках Електричний екран (6) з мідних дротин та стрічок обумовлює радіальне електричне поле в кабелі Шар (7) являє собою нанесений методом обмотки шар неметалевого полотна або полімерної плівки, поверх якого нанесений шар алюмополімерної плівки Шар (7) може бути виготовлений також у вигляді шару полімерної плівки або потовщеного екструдованого шлангу з полімерного матеріалу Поверх шару (7) навиванням нанесена броня (8) з твердих алюмінієвих дротин та екструдована оболонка (9) Кабель працює так Ущільнена струмопровідна жила (1) дає змогу зменшити діаметр кабеля, знизити матеріалоємність та підвищити його струмове навантаження і гнучкість Ізоляція у вигляді шарів 2, 3, 4 дозволяє підвищити робочу напругу кабеля та прокладати його без обмеження різниці висот між обома краями Шар провідникового неметалевого матеріалу (5) покращує електричні характеристики ізоляції і одночасно слугує захистом ізоляції від вологи при пошкодженні елементів (7, 8, 9) Екран (6) з мідних дротин і стрічок, за рахунок радіального розподілу електричної напруженості поля, принципово дозволяє збільшити робочу напругу кабеля до ЗО кВ і вище Шар (7) є демпфером між екраном (6) та бронею (8) і додатково слугує бар'єром від проникнення зовнішньої вологи Броня (8) сприймає повздовжні розтягуючі зусилля, захищає кабель від механічних ушкоджень і принципово дозволяє передавати змінний струм, оскільки алюміній не є феромагнетиком Оболонка (9) забезпечує ЗОВНІШНІЙ захист броні і всього кабеля загалом від дії агресивного зовнішнього середовища, а також забезпечує низьку горючість та низьке газодимовиділення В сукупності, високі експлуатаційні властивості кабеля надають йому застосоване поєднання конструкцій і властивостей матеріалів окремих елементів (1 9) та загальної конструкції всього кабеля Приклад кабеля силового На НОВІТНІХ технологічних ЛІНІЯХ були виготовлені зразки кабеля площею перерізу жили 25 800кв мм і напругою до 42,5кВ включно Елементи зразків кабеля виготовлялись методом екструзії або обмотки Круглі жили скручувались з окремих м'яких алюмінієвих або мідних дротин і обов'язково ущільнювались в вальцях Ізоляція виготовлялась з поліетилену та поліетилену з провідниковими домішками і вулканізувалась в середовищі азоту Броня та екран накладались без від крутки Зовнішня оболонка виготовлялась з полівінілхлоридного пластикату або полівінілхлоридного пластикату зниженої горючості чи зниженої пожежо небезпеки Зразки пройшли випробування на вимоги міжнародного стандарту HD 620 4 5С, 6С з низького газодимовиділення Кабелі можуть бути прокладені в пучках в приміщеннях, тунелях, каналах, шахтах, сухих ґрунтах, в повітрі під навісом та на об'єктах, де висуваються вимоги до зниженого газодимовиділення (висотні споруди, крупні промислові об'єкти, метрополітени, АЕСтаїн) Джерела інформації 1 Заявка на європейський патент № ЕР 971371А1, МПК Н01В9/06, заявлено 02 07 99, опубліковано 12 01 00, заявник Pirelli Cavi E Sistemi SPA 2 Заявка Японії акц №2870547, МПК Н01В7/02, заявлено 16 1189 опубліковано 17 03 99, заявник Fujikura Ltd 60285 Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Підписано до друку 06 10 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