Водоохолоджувальний кабель

Изобретение относится к электротехнике, в частности к кабельной технике Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности кабеля пу тем увеличения гибкости и более равномерного распределения плотности тока по се чению Фиксирующие элементы выполнены в виде жестких спиралей, ленты 2 в пакетах 5, примыкающих к спиралям своими плоскостями, выполнены разной ширины, а места их стыка не совпадают по высоте пакетов Величина вихревых токов уменьше на за счет наличия пленки воды на поверхности лент и пленки окиси меди, образующейся при контакте меди с водой 4 ил (Л со 2—88 136776U 1 Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к кабельной технике, а именно к конструкции водоохлаждаемых кабелей, используемых в качестве гибких токопроводов мощных электропечей. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности кабеля путем улучшения гибкости и более равномерного распределения плотности тока по сечению. На фиг. 1 и 2 изображены соответственно варианты для средних сечений кабелей с токопроводящей жилой прямоугольной и круглой формы с защитным шлангом, наложенным непосредственно на фиксирующие элементы; на фиг. 3 и 4 — варианты для крупных сечений кабелей с токопроводящей жилой прямоугольной и круглой формы с защитным шлангом, наложенным с зазором на фиксирующие элементы. Кабели имеют следующие элементы: защитный шланг 1, ленты 2 разной ширины с взаимным перекрытием мест их стыка, фиксирующие элементы, р-асположенные внутри канала и выполненные в виде опорной спирали 3, фиксирующие элементы, расположенные поверх токопроводящей жилы и выполненные в виде жесткой спирали 4; пакет 5 лент, примыкающий к опорной спирали стороной, образованной ребрами лент; пакет 6 лент, примыкающий к опорной спирали стороной, образованной плоскостью крайней ленты пакета, пакет 7 лент в виде сегмента Токопроводящая жила набрана из нескольких пакетов лент (не менее четырех), которые собраны из отдельных лент Величина вихревых токов уменьшается за счет наличия пленки воды на поверхности лент и пленки окиси меди, образующейся при контакте меди с водой и являющейся пол>проводником По всей длине кабеля пакеты лент 2 продольно уложены, вокруг фиксирующих элементов, выполненных в виде опорной спирали 3, и охвачены фиксирующими элементами, выполненными в виде жесткой спирали 4. Спирали 3 и 4 навиты с определенным шагом в зависимости от сечения токопроводящей жилы и изготовлены из немагнитного или маломагнитного материала, например из стальной высоколегированной коррозионностойкой круглой проволоки Спирали 3 и 4 обеспечивают внутренний и внешний жесткие каркасы для пакетов лент 2. Такие каркасы, стойкие к радиальным усилиям, не дают лентам 2 распадаться при электродинамических нагрузках на кабель, возникающих в процессе его работы, и в то же время позволяют лентам 2 легко изгибаться при перегибах кабеля, благодаря очень малому трению лент 2 о жесткие спирали 3 и 4. Ленты 2 в пакетах, примыкающих к спиралям 3, 4 своими плоскостями, выполнены _ 10 ,_ 20 25 . ..< 40 45 55 разной ширины, а места их стыка не совпадают по высоте пакетов. Как известно, на переменном токе из-за поверхностного эффекта имеет место увеличение плотности тока на краях ленты (по ее ширине). При указанном чередовании лент 2 разной ширины равномернее распределяются плотности тока по ширине лент 2, т.е. равномернее происходит разогрев жилы, исключая вероятность термического пробоя оксидной пленки на лентах. Кроме того, такое чередование лент 2 увеличивает гибкость и механическую устойчивость токопроводящей жилы из лент при электродинамических нагрузках и, следовательно, увеличивает надежность и срок службы кабеля. Пакеты лент, охваченные жесткой спиралью 4, защищаются шлангом 1. В вариантах на фиг 1 и 2 защитный шланг 1 наложен на спираль 4. Внутри кабеля между пакетами лент циркулирует вода, т.е. в этих вариантах кабеля, используемых преимущественно для средних сечений 1000— 2000 мм2, охлаждение жилы центральное. При этом охлаждение наружной части жилы не будет ухудшено из-за хорошего радиального отвода тепла по лентам. В вариантах кабеля на фиг 3, 4 защитный шланг 1 наложен на спираль 4 с зазором, образуя внешний канал для воды, т.е в этих вариантах кабеля, используемых преимущественно для крупных сечений 2000— 8000 мм2 и более, охлаждение происходит по внутреннему и внешнему каналам Для упрощения технологии изготовления кабеля путем унификации ширины лент и увеличения гибкости спирали 3 и 4 выполнены прямоугольными (фиг. 1, 3), а ленты 2, примыкающие к ним своими плоскостями, уложены в пакеты. Пакеты 5 лент примыкают к опорной спирали 3 сторонами, образованными ребрами лент С целью лучшего распределения плотности тока по всему сечению жилы и увеличения ее гибкости спирали 3 и 4 мог\т быть выполнены круглыми (фиг 2), а ленты 2 уложены с каждой стороны опорной спирали 3 в три пакета, причем два пакета б примыкают друг к другу сторонами, образованными ребрами лент 2, а третий пакет 7, имеющий форму сегмента, примыкает к упомянутым пакетам 6 стороной, образованной плоскостью крайней ленты 2. Для уменьшения поверхностного эффекта в кабелях крупных сечений (фиг 3, 4) ленты, примыкающие к опорной спирали 3 своими ребрами, уложены в пакеты 5, примыкающие друг к другу сторонами, образованными ребрами лент, при этом ширина последних соизмерима с глубиной проникн о в е н и я переменного тока в материал проводника. Использование предлагаемого водоохлаждаемого кабеля позволяет упростить конст 1367760 рукцию кабеля благодаря исключению Формула изобретения сложных хомутов и элементов каркаса, требующих скрепления их гибкими связями, Водоохлаждаемый кабель, содержащий повысить надежность и срок службы катокопроводящую жилу из продольно уложенбеля благодаря выполнению лент разной ных пакетов лент с каналом внутри и фикширины, места стыка которых не совпадают сирующими элементами, расположенными по высоте пакетов, что увеличивает гибповерх токопроводящеи жилы и внутри какость кабеля, и при этом равномернее раснала, и защитный шланг, отличающийся тем, пределяется плотность тока по всему сечто, с целью упрощения конструкции и почению кабеля. Кроме того, увеличивается вышения надежности кабеля путем увеличеустойчивость кабеля к электродинамичес- Ю ния гибкости и более равномерного распреким воздействиям благодаря наличию каркаделения плотности тока по сечению, фиксиса из опорной спирали и скрепляющей рующие элементы выполнены в виде жестких жесткой спирали, стойких к радиальным спиралей, ленты в пакетах, примыкающих усилиям, что позволяет лентам легко изк спиралям своими плоскостями, выполгибаться при перегибах кабеля из-за очень 15 нены разной ширины, а места их стыка не малого трения лент о жесткие спирали. совпадают по высоте пакетов. ФигА Фиг. 2 1367760 Фиг 3 Составитель М Каганович Редактор Н Федорова Техред И Верес Корректор О Кравцова 1 ираж 413 Подписное Заказ 1745/ДСП ВНИИПИ Государственною комитета ( ( СР по делам изобретений и открытии 1 13035, Москва Ж 35 Раушская наб д 4/5 Производственно полиграфическое предприятие, г Ужгород ут Проектная 4