ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЧЕТЫРЕХЖИЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ
(51) 6 H01B9/00, H01B7/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 27.03.2008 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(21) Заявка: 96104243/09
(22) Дата подачи заявки: 1996.03.12
(45) Опубликовано: 1998.05.20
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник. Под ред.Белоруссова Н.М. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.62.
(71) Заявитель(и): Солуянов Юрий Иванович
(72) Автор(ы): Солуянов Ю.И.; Карякин Р.Н.; Солнцев В.И.; Билько Б.А.
(73) Патентообладатель(и): Солуянов Юрий Иванович
(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЧЕТЫРЕХЖИЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ
Изобретение решает задачу создания высокоэффективного кабеля за счет особенностей токораспределения при однофазном коротком замыкании, возникающих благодаря ферромагнитной составляющей биметаллического PEN-проводника (нулевого), которая перераспределяют тепловой эффект сторонним проводящим частям. В электрическом четырехжильном кабеле, четвертая жила которого, имеющая уменьшенное сечение, используется в качестве PEN-проводника (нулевого), шунтированного сторонними проводящими частями, PEN-проводник выполнен как биметаллический проводник, состоящий из проводникового металла, например меди или алюминия, и ферромагнитного металла, например стали. Тепло, выделяемое четвертой жилой кабеля при прохождении через кабель тока короткого замыкания, при малых значениях тока рассеивается только четвертой жилой кабеля, а при возрастании тока короткого замыкания выше допустимого (для данного кабеля) рассеивается дополнительно условным ферромагнитным сердечником, образованным ферромагнитной частью четвертой жилы и отдельной внешней конструкцией, шунтирующей ее.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к кабельной технике, в частности к электрическим четырехжильным кабелям, предназначенным для передачи энергии при больших уровнях мощности.
Известен электрический четырехжильный кабель, четвертая жила которого, имеющая меньшее сечение, используется в качестве PEN-проводника (нулевого) (справочник под ред. Белоруссова Н.М., Энергоатомиздат, 1987 г., с. 62). Для защиты от перегрева PEN-проводника при однофазном коротком замыкании (ОКЗ) необходимо увеличивать сечение этого PEN-проводника, что создает технические и материальные трудности.
Цель изобретения - создание высокоэффективного кабеля за счет учета особенностей токораспределения при ОКЗ, возникающих благодаря специально создаваемому перераспределению теплового эффекта сторонним токопроводящим частям.
Поставленная цель достигается тем, что в электрическом четырехжильном кабеле четвертая жила, имеющая уменьшенное сечение, используется в качестве PEN-проводника (нулевого), совместно с шунтирующими сторонами токопроводящими частями, а сама жила выполнена биметаллической из проводникового металла, например меди, алюминия, и ферромагнитного металла, например стали, соотношение содержания которых определяется, исходя из зависимости:
,
где
Al,Fe - удельное электрическое сопротивление проводникового (немагнитного) и ферромагнитного металла соответственно;
So - относительное значение наименьшего сечения PEN-проводника, т.е.
,
где Sо - сечение PEN проводника;
Sф - сечение фазного проводника;
So - относительное значение тока PEN-проводника, выполненного из проводникового металла.
При однофазном коротком замыкании происходит перераспределение тепла, выделяемого PEN-проводником, между четвертой жилой и шуктирующими сторонними токопроводящими частями.
Тепло, выделяемое четвертой жилой кабеля при прохождении через кабель тока короткого замыкания, при малых значениях тока рассеивается только четвертой жилой кабеля, а при возрастании тока короткого замыкания выше допустимого (для данного кабеля), рассеивается дополнительно условным ферромагнитным сердечником, образованным ферромагнитной частью четвертой жилы и отдельной внешней конструкцией, шунтирующей ее.
Условный ферромагнитный сердечник своим магнитным полем взаимодействует с проходящим по нему электрическим током и таким образом весь участвует в рассеивании тепла, выделяемого четвертой жилой кабеля при коротком замыкании.
Особенности токораспределения биметаллического PEN-проводника позволяют предотвратить превышение предельно допустимого нагрева четвертой жилы кабеля без увеличения сечения PEN-проводника, что создает технические и материальные преимущества.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Электрический четырехжильный кабель, четвертая жила которого, имеющая уменьшенное сечение, используется в качестве PEN-проводника (нулевого), шунтированного сторонними проводящими частями, отличающийся тем, что PEN-проводник выполнен биметаллическим из проводникового металла, например меди, алюминия, и ферромагнитного металла, например стали, содержание которых определяется из зависимости
где Al,Fe - удельное электрическое сопротивление проводникового, ферромагнитного металла соответственно;
- относительное значение наименьшего сечения PEN-проводника, т.е.
где S0 - сечение PEN-проводника;
Sф - сечение фазного проводника;
- относительное значение тока PEN-проводника, выполненного из проводникового металла.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
