Електричний кабель

Електричний кабель, що містить осердя із скручених ізольованих жил, послідовно накладені Винахід стосується електротехніки, а саме до конструкцій броньованих контрольних і силових кабелів, утому числі гнучких Електричні кабелі, захищені від впливу радіальних і осьових навантажень, є широко відомими (див, наприклад, патент США №3560631, патент США №3679812, а с СРСР №1363313, ас СРСР №1387049) Аналіз відомих конструкцій електричних кабелів показує, що підвищення СТІЙКОСТІ їх до радіальних і осьових навантажень здійснюється за рахунок значного збільшення матеріаломісткості ускладнення технології виготовлення, зниження гнучкості й СТІЙКОСТІ до поширення горіння Є відомим електричний кабель (див , наприклад, №0117-02 1500 2, 75 LG А О НОКИА Фінський кабельний завод, 1997р), що містить осердя, утворене однією ізольованою екранованою жилою, і послідовно накладені на нього оболонку з пластмаси, броню з спірального навивання круглих дротів і захисний покрив із кабельної пряжи, просоченої бітумом До недоліків цього кабелю треба зачислити малу гнучкість і відносно високу матеріаломісткість, зумовлені тим, що укладку круглих металічних дротів броні здійснено впритул одна до одної для забезпечення стабільності їх розміщення Таке навивання призводить також до порушення суцільності дротів броні при радіальних навантажен на нього оболонку, спіральну дротову броню з проміжком між витками, який не перевищує ширину дроту, і захисний покрив у вигляді шланга з полімерного матеріалу, на внутрішній поверхні якого виконано розміщені в зазначених проміжках виступи, який відрізняється тим, що броню виконано у вигляді однодротової циліндричної спіралі, навитої на оболонку з радіальним проміжком між найвіддаленішими від центра кабелю частинами і внутрішньою поверхнею спіралі, який складає не більше товщини дроту спіралі, а виступи внутрішньої поверхні захисного покриву в місцях проміжків між найближчими до центра кабелю частинами оболонки і внутрішньою поверхнею спіралі виконано більше товщини дроту спіралі й такими, що охоплюють останню в цих проміжках нях на кабель і його перегинах Крім того, цей кабель має низьку захищеність від поширення горіння, зумовлену тим, що в зоні горіння кабелю нагріті дроти броні, навиті з великим кроком, розпушуються, оголяючи осердя кабелю й розплавляючи захисний покрив на окремі вузькі смужки, в результаті чого кисень повітря стає доступнішим для місця горіння Є відомим електричний кабель, який містить осердя, утворене щонайменше однією ізольованою жилою, послідовно накладені на нього оболонку з пластмаси, броню зі спірального навивання круглих дротів, розташованих один відносно одного з проміжками, величина яких не перевищує діаметр дротів і захисний покрив, виконаний у вигляді шланга з пластмаси На внутрішній поверхні шланга виконано розміщені в зазначених проміжках виступи, які повторюють конфігурацію проміжків, і висота яких більше радіуса дротів, але менше їх діаметра (див ас СРСР №1770989, Н01В7/18, 1991) В цьому кабелі за рахунок розміщення круглих дротів спірального навивання броні з проміжком і виконання захисного покриву з виступами на внутрішній поверхні й розташування цих виступів у проміжках знижується матеріаломісткість і збільшується гнучкість До недоліків відомого кабелю, визначеного нами як прототип належить низька захищеність О СО (О (О 61163 від продавлювання жил дротами броні під час дії радіальних навантажень через відсутність жорсткості броні в радіальному напрямі, зниження СТІЙКОСТІ кабелю до розтяжних зусиль із-за низького зчеплення дротів броні з захисним покривом Крім того, розміщення спіральних дротів броні між собою і оболонкою з частковим повітряним проміжком, великий крок навивання дротів і мале обтиснення ними оболонки осердя, наявність повітряного проміжку між оболонкою і захисним покривом знижують захищеність кабелю від поширення горіння Це зумовлено тим, що приведені фактори сприяють збільшенню надходження кисню повітря до місця горіння, особливо, коли в результаті температурної деформації дротин броні, які навиті з великим кроком, розпушуються, оголяючи осердя кабелю й розплавляючи захисний покрив на окремі вузькі смужки в результаті чого кисень повітря стає доступнішим для місця горіння В основу винаходу поставлено завдання вдосконалення електричного кабелю, у якому спеціальне виконання броні, виступів на внутрішній поверхні захисного покриву і їх взаємодія забезпечують підвищення гнучкості кабелю при великій опірності його до радіальних та осьових навантажень, а також більшу захищеність кабелю від поширення горіння Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в електричному кабелі, який містить у себе осердя із скручених ізольованих жил, послідовно накладені на нього оболонку, спіральну дротову броню з проміжком між витками, який не перевищує ширини дроту, а захисний покрив у вигляді шланга з полімерного матеріалу, на внутрішній поверхні якого виконано розміщені в зазначених проміжках виступи, згідно з винаходом, броню виконано у вигляді однодротової циліндричної спіралі, навитої на оболонку з радіальним проміжком між найвіддаленішими від центра кабелю її частинами й внутрішньою поверхнею спіралі, що складає не більше товщини дроту спіралі, а виступи внутрішньої поверхні захисного покриву в місцях проміжків спіралі між найближчими до центру частинами оболонками й внутрішньою поверхнею спіралі виконано більше товщини дроту спіралі й такими, що охоплюють останню в цих проміжках Виконання броні з однодротової спіралі, навитої на оболонку з радіальним проміжком між найвіддаленішими від центра кабелю її частинами та внутрішньою поверхнею спіралі, який складає не більше товщини дроту спіралі, дозволяє по-перше, підвищити СТІЙКІСТЬ витків спіралі при вигинах кабелю і, також зменшити металомісткість, а подруге, забезпечити жорсткість в радіальному напрямі і, отже, СТІЙКІСТЬ кабелю під час дії навантажень, що продавлюють Приведені властивості заявленої конструкції, крім того, забезпечуються використанням розплющеного дроту замість круглого Виконання виступів на внутрішній поверхні захисного покриву в місцях проміжків спіралі між найближчими до центра кабелю частинами оболонки й внутрішньою поверхнею спіралі більше товщини дроту спіралі й тими, що охоплюють останню в цих проміжках, а також виконання внутрішнього діаметра спіралі більшим за ЗОВНІШНІЙ діаметр оболонки, дозволяє утворити моноблокову конструкцію Спірально циліндрична однодротова броня й захисний покрив Із полімерного матеріалу, чим досягається гнучкість кабелю і СТІЙКІСТЬ ЙОГО ДО радіальних та розтягальних навантажень Це пояснюється тим, що, по суті, полімерний матеріал охоплює витки спіралі з усіх боків, захищаючи їх від зсуву між собою і відносно циліндричної поверхні Підвищується його захищеність від поширення горіння, оскільки під час нагрівання така броня практично зберігає свої параметричні розміри й не може розруйнувати захисний покрив, а оболонка осердя кабелю залишається щільно обтисненою, не допускаючи збільшення доступу кисню повітря до місця горіння матеріалу оболонки Крім того, з погляду технології виготовлення, ці ознаки визначають товщину внутрішньої оболонки й дозволяють при накладенні захисного покриву одночасно формувати і внутрішню оболонку, що, в цілому, спрощує технологію й трудомісткість виготовлення кабелю Як видно, в заявленому рішенні вилучено технологічну операцію накладення внутрішньої оболонки На фіг 1 показано загальний вигляд електричного кабелю, що заявляється, й поперечний розріз А-А на фіг 2 Електричний кабель містить осердя 1, що складається, наприклад, із ізольованих силових струмопровідних жил 2, жил 3 керування, жили 4 заземлення, накладену на осердя 1 оболонку 5, виконану, наприклад, у вигляді обмотки стрічкою, або плівкою, броню, виконану з однодротової циліндричної спіралі 6, навитої на оболонку 5, захисний покрив 7 у вигляді шланга з виступами 8 на його внутрішній поверхні, розташованими в місцях проміжків між найближчими до центру кабелю частинами оболонки 5 і внутрішньою поверхнею спіралі 6 й такими, що охоплюють дріт спіралі 6 в цих проміжках Циліндрична спіраль 6 навита на оболонку 5 з осьовим проміжком 9 між витками, який не перевищує ширини дроту з радіальним проміжком між найвіддаленішими від центра кабелю частинами оболонки 5 (оболонка 5, накладена на жили 2 та 3) і внутрішньою поверхнею спіралі 6, що складає не більше товщини дроту спіралі 6 У запропонованій конструкції кабелю, як виходить із опису окремих його елементів, електричні жили захищені від механічних пошкоджень шляхом уведення гнучкої броньованої оболонки, стійкої до впливу як навантажень, що продавлюють, так і розтяжних осьових зусиль З використанням заявленого технічного рішення вперше досягнуто можливість створити гнучкі силові кабелі, в яких передбачено практично 100% механічного захисту при зовнішньому впливі (падаючі породи, затиснення, порізи, роздавлювання тощо) й усунути внутрішні зусилля на струмопровідні жили До речі відзначити, що на створення механічно тривких гнучких силових кабелів для нестаціонарної прокладки стало потрібним більше 50 років За допомогою цього винаходу це технічне завдання розв'язано 61163 A A 8 Фіг. L Комп'ютерна верстка О Воробей Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119