электрический кабель

Формула изобретения

Электрический кабель, содержащий три расположенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, каждая из которых имеет двуслойную изоляцию из композиции на основе полиэтилена высокой плотности, подушку под броню в виде наложенной поверх жил прорезиненной невулканизованной ткани и общую броню из стальной профилированной ленты, отличающийся тем, что он содержит дополнительный элемент изоляции, выполненный из по меньшей мере двух фторопластовых лент, наложенных с перекрытием 30 - 50% на внутренний слой изоляции из композиции на основе полиэтилена высокой плотности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнической промышленности, а именно к силовым электрическим кабелям, используемым для питания погружаемых в скважины электрических устройств, в частности электродвигателя нефтенасоса.

Известен кабель, содержащий изолированные полиэтиленом жилы, защитную оболочку и броню [1].

Данный кабель предназначен для проведения геофизических работ в скважинах. Однако он не может эксплуатироваться в глубоких скважинах вследствие низкого сопротивления изоляции при высокой температуре, которая практически линейно возрастает с углублением скважины.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электрический кабель, содержащий три уложенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, изолированные композицией на основе полиэтилена высокой плотности, и каждая из которых имеет оболочку из стабилизированной композиции на основе полиэтилена высокой плотности, подушку под броню в виде положенной поверх жил своя прорезиненной невулканизованной ткани и общую броню из стальной профилированной ленты [2].

Периферические слои изоляции испытывают повышенные деформирующие нагрузки, обусловленные эксплуатационной спецификой. Кроме того, в процессе эксплуатации возникают кратковременные экстремальные условия, связанные с локальным повышением температуры и давления. Указанные факторы приводят к деструкции материала изоляции, ее пробою и. как следствие, преждевременному выходу кабеля из строп..

Задача изобретения - разработки конструкции электрического кабеля, обеспечивающей высокую работоспособность кабеля в условиях периодического повышения механических воздействий и температуры внешней среды.

Данная задача решена тем, что электрический кабель, содержащий три расположенные параллельно в одной плоскости токопроводящие жилы, каждая из которых имеет двухслойную изоляцию из композиции на основе полиэтилена высокой плотности, полушку под броню в виде положенной поверх жил прорезиненной невулканизованной ткани и общую броню из стальной профилированной ленты, содержит дополнительный элемент изоляции, выполненной по меньшей мере из двух фторопластовых лент, наложенных с перекрытием 30-50% на внутренний слой изоляции из композиции на основе полиэтилена высокой плотности.

На чертеже представлен общий вид кабеля в разрезе.

Кабель содержит три токопроводящие жилы 1, последовательно наложенные на них слои 2 и 3 изоляции из композиции на основе полиэтилена высокой плотности, между которыми расположен дополнительный элемент 4 изоляции из фторопластовых лент. Кабель имеет общую броню 5, наложенную на подушку 6.

Пример. Изготавливают образцы известного и предлагаемого кабеля проводят параллельно их испытания электрическим напряжением (U) и определение электрического сопротивления изоляции (R_из).

Медную жилу сечением 16 мм² изолируют композицией на основе полиэтилена высокой плотности на экструдере с диаметром пуска 125 мм, затем на изолированной машине накладывают две ленты из фиторопласта-4 (политетрафторэтилена) с перекрытием 40%, а затем изолируют вторым слоем вышеуказанной полиэтиленовой композиции. На три изолированные жилы, уложенные в одной плоскости, на бронированной машине накладывают подушку из прорезиненной невулканизованной ткани и броню из стальной ленты толщиной 0,5 мм.

Проводят параллельные испытания предложенного кабеля и известного.

При температуре 110-150^oC сопротивление изоляции и электрическая прочность у предлагаемого кабеля практически остается на исходном уровне, в то время как у известного эти параметры в указанных условиях снижаются: сопротивление изоляции на 2-3 порядка, а электрическая прочность на 20-30%.

Таким образом, предлагаемый кабель обладает высокими механическими характеристиками при повышенных эксплуатационных температурах. Электрическая изоляция находится в прочном "чулке", окружающим термопластичную изоляционную структуру и предохраняющим ее от деформации, что обеспечивает работоспособность кабеля при повышенных механических воздействиях и температуре внешней среды.