ЕМКОСТНЫЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ Российский патент 2024 года по МПК H01B7/30 H01B9/00 H01B9/04 H02J3/22 

Описание патента на изобретение RU2821047C1

Настоящее изобретение относится к емкостному кабелю для передачи энергии.

В патенте США № 1,825,624 описано и заявлено следующее:

1. Система передачи электроэнергии, содержащая источник переменного тока, приемную цепь, передающую цепь для взаимного соединения указанного источника и указанной приемной цепи и распределенную емкость, включенную последовательно с указанной передающей цепью и имеющую значение, по существу достаточное для компенсации индуктивного сопротивления указанной передающей цепи с целью увеличения предела мощности указанной системы.

Реферат к патенту США № 4,204,129 выглядит следующим образом:

Данное изобретение относится к передаче электроэнергии и, в частности, предлагает систему передачи электроэнергии с уменьшенными векторным регулированием, падением напряжения и потерями мощности за счет последовательного включения емкости в кабеле между генератором и нагрузкой посредством электрических проводников, т.е. соединительных звеньев, имеющих емкость, распределенную по длине кабеля. Такая емкость достигается путем разделения проводника на две части, которые разделены диэлектрическим материалом таким образом, чтобы две части проводника находились в емкостной связи по длине кабеля, а также путем соединения одной части проводника с генератором, а другой части проводника с нагрузкой таким образом, чтобы распределенная емкость была включена последовательно с генератором и нагрузкой.

В PCT № WO 2010/026380 описан, как следует из реферата и ФИГ. 1:

Кабель для передачи сигналов и энергии без потерь при переносе заряда, содержащий восемь отрезков электропроводящего материала (18), уложенных слоями вдоль одной прямой один поверх другого, каждый из которых может быть электрически подсоединен для получения любой требуемой длины. Проводящие слои отделены друг от друга чередующимися слоями диэлектрического материала (19). Проводящие слои (10-17) образуют изогнутый замкнутый контур (20) для зарядки и изогнутый замкнутый контур (21) для разрядки, причем вершины изгиба (22) каждого из изогнутых замкнутых контуров расположены напротив друг друга, являясь концами кабеля, и отделены друг от друга диэлектрическим материалом (19), тем самым создавая емкостный контакт, и являясь средством для переноса электрического заряда от указанного контура для зарядки к контуру для разрядки, тем самым передавая переменный ток от источника питания к точке передачи по существу с нулевым сопротивлением, используя указанные два контура для зарядки и разрядки, посредством чего энергия передается от источника питания на заданное расстояние к точке передачи с нулевыми потерями энергии.

Удивительно, что такой емкостный кабель выполнен с возможностью передачи данных и/или энергии на большие расстояния с малыми, если не с нулевыми потерями. Наши тесты это подтвердили.

Для этого кабеля образование контуров считается важным. Мы полагаем, что образование контуров не является существенным.

Известны литцендраты и проводники Милликена, которые, соответственно, состоят из тонких проволочных жил и более толстых проволочных жил, изолированных друг от друга, как правило, так называемой «эмалью» на основе полимера, которая используется на магнитной проволоке, и объединенных вместе в пучки обычно посредством скручивания. Они снижают скин-эффект, который может уменьшать проводящую способность одиночного круглого проводника с одинаковым количеством проводящего материала на единицу длины. В проводниках Милликена провода не всегда изолированы друг от друга, особенно там, где они скомпонованы в виде шести сегментов, изолированных друг от друга. Обычная степень изоляции проводов друг от друга в проводниках Милликена - «легкая»1 (1 http://www.electropedia.org/iev/iev.nsf/display?openform&ievref=461-01-15).

Литцендраты и проводники Милликена по существу являются неподходящими, поскольку первые подходят для легких условий эксплуатации, а проводники Милликена имеют только легкую изоляцию.

В патенте США № 3,164,669 описан аналогичный кабель, жилы которого выполнены из полутвердого медного провода для протягивания в трубку. Отдельные жилы/провода покрываются эмалью для снижения общего скин-эффекта в кабеле. Описанная компоновка выглядит следующим образом:

Таким образом, эффективная конструкция 127-жильного проводника может быть следующей:

Центральный провод - неизолированный

6-проводной слой - все провода эмалированные

12-проводной слой - чередование неизолированных и эмалированных

18-проводной слой - все провода эмалированные

24-проводной слой - чередование неизолированных и эмалированных

30-проводной слой - все провода эмалированные

36-проводной слой - чередование неизолированных и эмалированных

ФИГ. 1 в данном документе представляет собой ФИГ. 2 из этого патента США. В патенте подчеркивается:

Помимо того факта, что полиуретановую эмаль можно обжигать при температуре ниже температуры, при которой отжигаются отдельные провода, полиуретановая эмаль имеет важное преимущество, состоящее в том, что она разлагается при воздействии температуры, приблизительно равной температуре расплавленного припоя (около 600°С), и продукты разложения обладают флюсующим действием. Таким образом, концентрически скрученный эмалевый проводник можно без труда сращивать и соединять припоем с помощью обычного оборудования.

Не принимая во внимание особенность жил/проводов, являющихся отчасти неизолированными и отчасти эмалированными, будем называть слоистую структуру из 6, 12, 18, 24, 30, 36 проводов слоистой структурой «с множеством элементов, кратным шести», т.е. каждый слой имеет количество жил, кратное шести, и каждый последующий в радиальном направлении внешний слой имеет еще шесть жил.

В статье Modern Power Systems под названием «Емкостный перенос обещает значительное снижение потерь» («Capacitative transfer promises significant reduction in losses») от 15 мая 2018 г., доступной по веб-адресу https://www.modernpowersystems.com/features/featurecapacitative-transfer-promises-significant-reduction-in-losses-6150871/, описано следующее:

Рис. 2. Поперечное сечение кабеля типа III. Каждый из отдельных пучков содержит 6 входных электродов (подключенных к источнику питания) и 6 выходных электродов (подключенных к нагрузке). Каждый пучок состоит из скрученных изолированных проводов, при этом пучки скручены в виде группы для образования кабеля, который затем заключается оболочку в соответствии с применимыми международными стандартами.

Этот «Рис. 2» воспроизводится в данном документе в виде ФИГ. 2. Следует обратить внимание, что:

- на этом Рис. 2 насчитывается от 1 до 12 жил в каждом пучке жил;

- ниже этот документ упоминается как «Документ 6150821».

В нашей заявке PCT/GB 2019/051593, которая не была еще опубликована на дату приоритета настоящей заявки, был описан и заявлен:

Емкостный кабель для передачи энергии, содержащий по меньшей мере два набора проводящих жил, причем наборы жил изолированы друг от друга и имеют друг с другом емкостную связь.

В статье под названием «Кабель с емкостным переносом и его характеристики по сравнению с обычным сплошным изолированным кабелем» («Capacitive Transfer Cable and Its Performance in Comparison with Conventional Solid Insulated Cable»), представленной докторами Yang Yang и Darwish на конференции Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) в Калгари в июне 2019 года, говорится следующее:

«Кабели CTS были разработаны для разных моделей, но с одной и той же функцией последовательной емкостной компенсации. Основное различие между кабелем CTS и традиционным кабелем заключается в том, что внутри кабелей расположен диэлектрик. В кабеле CTS используются два вида диэлектрического материала. Одним из них является изоляционный материал, такой же, как и в традиционных кабелях. Другой диэлектрический слой наносится между жилами для компенсации индуктивного сопротивления в основном проводнике с целью уменьшения импеданса линии. На Рис. 2 показано поперечное сечение кабеля CTS эмалевого типа. Серые жилы - входные провода; желтые жилы - выходные провода…. Помимо проводника другие слои такие же, как и в традиционных кабелях».

Рис. 2, упоминаемый в этой статье, представляет собой ФИГ. 3 на сопроводительных чертежах. На этой фигуре используемая аннотация заменена следующим образом:

Внешняя оболочка А Металлическая оболочка В Полупроводящий слой C Изоляция Д Полупроводящий слой E Входной многожильный проводник F Слой диэлектрика/эмали G Выходной многожильный провод H

Задачей настоящего изобретения является обеспечение улучшенного емкостного кабеля для передачи энергии, в котором используется слоистая структура с множеством элементов, кратным шести.

Согласно первому аспекту изобретения, предложен емкостный кабель для передачи энергии, содержащий:

- по меньшей мере два набора проводящих жил, причем наборы жил изолированы друг от друга и имеют друг с другом емкостную связь;

при этом:

- проводящие жилы уложены по меньшей мере по существу в слоистую структуру с множеством элементов, кратным шести, с по существу равным количеством жил обоих наборов;

- каждый слой содержит жилы одного набора, которые чередуются с жилами другого набора; и

- жилы соответствующих наборов имеют разный контрастный цвет.

Хотя предполагается, что каждый слой может содержать неизолированные жилы одного набора, чередующиеся с одной или более изолированными жилами одного или более дополнительных наборов, в предпочтительном варианте осуществления все жилы имеют изоляцию, при этом каждая жила изолирована от всех других жил по меньшей мере вдали от концов кабеля, т.е. по всей длине кабеля. В тех случаях, когда есть неизолированные жилы, их можно идентифицировать таким способом.

Предпочтительно, если изоляция на каждой жиле будет выполнена из так называемой эмали, обычно используемой в так называемой «магнитной проволоке». Чтобы облегчить идентификацию того, какая жила принадлежит к какому набору, для емкостного соединения жилы соответствующих наборов удобно покрывать эмалью с разными контрастными цветами.

Хотя два набора жил могут быть намотаны с разными углами спирали от одного слоя к следующему, предпочтительно, если углы спирали одного слоя равны и противоположны углам спирали следующего слоя.

В частности, когда в кабеле предусмотрены неизолированные жилы, слои могут быть изолированы друг от друга за счет наматывания изоляции между последовательными слоями. Обычно межслойная изоляция обеспечивается в тех случаях, когда все жилы снабжены изоляцией.

Как правило, в одном наборе будет такое же количество жил, как и в другом. Тем не менее, предполагается, что длинный кабель может состоять из соединенных отрезков кабеля, в которых на одном конце количество жил одного набора будет уменьшено, а количество жил другого набора будет увеличено. Это необходимо для того, чтобы выдерживать большую часть тока, переносимого подключенным одним из емкостных наборов проводящих жил на соответствующих концах длинного кабеля.

Также предполагается, что помимо двух наборов жил может содержаться один или более других наборов проводящих жил. Например, во внешних слоях, в частности, когда множество жил кратно четырем, четыре набора могут быть соединены в виде двух пар для обеспечения одинакового размера емкостной пластины в серединных отрезках длинного кабеля, в то время как в концевых отрезках может быть соединено в три раза больше жил в одном, в основном проводящем, наборе, чем в другом, т.е. с уменьшенной концевой емкостью кабеля на единицу длины. Жилы в слоях могут быть расположены в последовательности 1-2-3-4-1-2-3-4 … и т.д. Для этого можно использовать четыре разных цвета эмали для идентификации жил. В слоях, имеющих количество жил, не кратное четырем, таких как пятый слой, количество жил может быть практически нечетным, например, семь с двумя цветами и 8 с другими двумя цветами. При такой компоновке смещение проводящих жил может быть обеспечено в слоях, отличных от тех, количество жил которых строго делится на четыре.

Как правило, слоистая структура с множеством элементов, кратным шести, уложена вокруг одной центральной жилы. Она может быть выполнена из армирующего материала, такого как сталь, а другие жилы - из меди или алюминия. Однако центральная жила, как правило, выполнена из того же металла и изолирована таким же образом, как и другие жилы. Ее можно соединять с тем или иным набором жил.

В некоторых слоях слоистая структура с множеством элементов, кратным шести, может приводить к небольшим зазорам между жилами. Это связано с тем, что при отсутствии межслойной изоляции окружность слоев увеличивается с их диаметром, а при наличии межслойной изоляции увеличение диаметра от одного слоя к следующему пропорционально, наряду с диаметром проводов, толщине изоляции, тогда как окружность определяется только диаметром проводов. Чтобы обеспечить это, некоторые слои могут быть снабжены компенсирующими дополнительными жилами сверх того строгого количества, которое предусмотрено в слоистой структуре с множеством элементов, кратным шести. Можно ожидать, что это приведет лишь к небольшой разнице в емкости на единицу длины кабеля.

Согласно второму аспекту изобретения, предложен емкостный кабель для передачи энергии, содержащий:

- по меньшей мере два набора проводящих жил, причем наборы жил изолированы друг от друга и имеют друг с другом емкостную связь;

при этом:

- все жилы одного набора объединены вместе в пучок на соответствующих концах кабеля;

- все жилы другого набора объединены вместе в пучок на соответствующих концах кабеля; и

- все жилы двух или более наборов остаются изолированными друг от друга как по длине кабеля, так и на соответствующих концах кабеля.

Предпочтительно, объединение в пучок обеспечивает электрическое соединение соответствующих жил. Обычно объединение в пучок осуществляется посредством обжимки соответствующих жил вместе. Обжимка делает установку межкабельных или концевых кабельных разъемов более удобной и легкой при прокладке кабеля, например, в грязной канаве.

В качестве альтернативы кабель может быть снабжен концами, вставленными в соответствующие разъемы и зажатыми в них. В предпочтительном варианте осуществления кабель снабжен обжатыми наборами жил на обоих концах и разъемом только на одном конце. Затем разъем может принимать и фиксировать обжатые концы жил другого кабеля, по меньшей мере, тогда, когда, как это обычно бывает, кабель предоставляется на несколько отрезков короче, чем устанавливаемый полноразмерный кабель. Обжатые концы рассматриваемого отрезка могут быть вставлены и зафиксированы в разъеме предыдущего отрезка.

В предпочтительном варианте осуществления второго аспекта изобретения:

- проводящие жилы уложены по меньшей мере по существу в слоистую структуру с множеством элементов, кратным шести, с по существу равным количеством жил обоих наборов; и

- каждый слой содержит жилы одного набора, чередующиеся с жилами другого набора.

Чтобы облегчить понимание изобретения, два варианта осуществления и его вариант теперь будут описаны в качестве примера со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:

ФИГ. 1 представляет собой ФИГ. 2 из патента США № 3,164,669;

ФИГ. 2 представляет собой Рис. 2 из документа 6150821;

ФИГ. 3 представляет собой Рис. 2 из упомянутой выше статьи IEEE 2019 г.;

На ФИГ. 4 показан вид емкостного кабеля для передачи энергии согласно изобретению без внешней оболочки, аналогичный тому, что показан на ФИГ. 1;

На ФИГ. 5 показан неполный вид с торца центрального проводника c двумя внутренними слоями проводников кабеля по ФИГ. 3;

На ФИГ. 6 показан полный вид с торца кабеля по ФИГ. 3 с внешней оболочкой;

На ФИГ. 7 показан вид с торца только проводников согласно варианту кабеля по ФИГ. 3;

На ФИГ. 8 показан схематический вид соединения серединных и концевых отрезков кабеля согласно указанному варианту;

На ФИГ. 9 показан аналогичный схематический вид другого соединения серединных и концевых отрезков кабеля согласно указанному варианту; и

На ФИГ. 10 показан вид другого кабеля согласно изобретению, аналогичный тому, что показан на ФИГ. 3.

Как показано на чертежах, емкостный кабель 1 содержит шесть слоев 2, 3, 4, 5, 6, 7, образованных двумя наборами чередующихся медных жил 8, 9.

Слои уложены вокруг одной внутренней жилы 10 одинакового размера, например, 13AWG - с внешним диаметром (OD) 1,82 мм. Эта одна жила и каждый последующий слой обмотаны мягкой изоляцией 11, которая смещается при намотке, сохраняя относительное расположение жил и втискиваясь в промежутки между ними. Обычно эта изоляция уложена в виде полупроводящей водонепроницаемой ленты толщиной 40-45 мм, как правило, включающей в себя: полиэфирный нетканый материал, полипропиленовый сверхпоглощающий порошок, полупроводящую сажу, полиэфирный нетканый материал. Будучи полупроводящей, такая лента способствует распределению электронов и, таким образом, улучшает емкость. Тем не менее, предпочтительно использовать полностью изолирующие ленты из полиэфира или полиэтилентерефталата (PET) для межслойной изоляции. Результирующая емкость на единицу длины этого кабеля составляет 45 нФ/м.

Слой 2 имеет шесть жил 8, 9, три из первого набора и три из другого набора. Те, что из первого набора, выполнены из окрашенной в обычный цвет, т.е. красный/коричневый, эмали R магнитной проволоки. Те, что из другого набора, выполнены из окрашенной в черный цвет эмали B. Результатом этого цветового контраста является то, что на концах и вдоль длины кабеля с жилами, которые были обнажены для соответствующего соединения, наборы жил могут быть легко разделены, при этом все красные/коричневые жилы из первого набора объединяются в пучок для подключения к одному выводу 12, а все черные жилы из другого набора собираются для подключения к другому выводу 14 разъема 16.

Слой 3 имеет шесть жил 8, 9, шесть из первого набора и шесть из другого набора. Как и в случае со слоем 1, его жилы из двух наборов проходят параллельно друг другу и, следовательно, находятся в хорошей емкостной связи друг с другом. Жилы двух слоев расположены под противоположными углами α спирали относительно друг друга. Хотя жилы пересекаются периодически в соотношении «подобная с подобной», они также пересекаются периодически в соотношении «подобная с противоположной». Таким образом, существует межслойная емкость между наборами проводников, а также внутрислойная емкость. Это вносит свой вклад в общую емкость наборов жил в кабеле при их соединении, как указано выше.

Каждый из последующих слоев 4-7 имеет еще по шесть жил 8, 9. Всегда имеется четное количество, и всегда жилы двух наборов переплетены.

Как правило, будет шесть слоев 2-7 плюс одна центральная жила 10. Последняя может быть заменена стальной жилой или жилой из инертного полимера. Снаружи внешнего шестого слоя обычно находятся обычные изолирующий, защитный и наружный слои 15 подземного силового кабеля. Может использоваться один или более (небольшое количество) дополнительных слоев проводящих жил для обеспечения меньшей или большей энергоемкости.

Как показано на ФИГ. 8 ниже в отношении варианта, кабель 1 может поставляться с двумя наборами жил, связанными вместе в пучки на обоих концах. Эмаль можно удалить с самих концов жил, как правило, путем абразивной обработки, и соответствующие пучки жил обжимаются вместе - см. ссылочное обозначение 20 на ФИГ. 7. Кабель может поставляться в таком виде или с добавлением разъема, имеющего выводы для обжатых концов. Для удобства разъем может быть предусмотрен только на одном конце, благодаря чему при использовании каждый отрезок кабеля может быть соединен со следующим для сборки более длинного окончательного кабеля.

На концах нескольких соединенных отрезков кабеля окраска жил может варьироваться, или описываемая здесь окраска может в действительности быть использована по всему кабелю. Для соединения жилы соответствующих цветов обнажают, разрезая внешнюю оболочку кабеля и межслойную изоляцию. Обнаженные жилы объединяют в пучки согласно цвету, причем их эмаль видна на крайних концах, и сами пучки жил фиксируют посредством проводящих металлических зажимов 120. Это позволяет некоторым жилам соединяться вместе, как указано выше, в то время как другие жилы соединяются иначе. Например, если жилы окрашены в оранжевый цвет O, зеленый цвет G, коричневый цвет Br, синий цвет Bl и т.д. в указанном порядке вдоль конечной длины на одном конце, зеленые G жилы можно соединять в разъеме 16 вместе с оранжевыми O и коричневыми Br жилами для уменьшения емкости с синими Bl жилами и увеличения токовой нагрузки оранжевых O и коричневых Br жил, которые должны быть подключены к нагрузке. Это соединение показано на ФИГ. 7. На противоположном конце кабеля используется обратное соединение. Таким образом, пластина конденсатора, образованная оранжевыми O и коричневыми Br жилами, фактически является постоянной по площади пластины на единицу длины в серединной части кабеля, увеличенной на конце, который должен быть подключен к нагрузке, и уменьшенной на конце, на который подается питание, где она изолирована. Зеленая G/синяя Bl пластина сконфигурирована обратным способом.

В тех случаях, когда соединитель 16 по ФИГ. 8 имеет прямоточные соединения 17 от соответствующих выводов 12, 14 с каждой стороны, в которые вставляются соответствующие пучки обжатых проводов, подлежащих соединению, соединитель 116 по ФИГ. 8 имеет четыре соответствующих вывода 118 для жил разного цвета и внутренние соединения 117 для обеспечения необходимой группировки жил с целью обеспечения проводимости по конечной длине.

Опять же, эта окраска жил может быть использована по всей толщине кабеля или, по меньшей мере, в слоях, в которых количество жил кратно четырем. Если порядок жил следующий: оранжевый, зеленый, коричневый, синий и т.д., оранжевые и коричневые жилы можно соединять вместе, как если бы они были одного цвета, а зеленые и коричневые жилы можно соединять вместе, как если бы они были другого цвета. Таким образом, кабель эквивалентен описанному выше.

Обратимся теперь к ФИГ. 10, на которой показан другой кабель согласно изобретению (без внешней оболочки). Он имеет эмалированные жилы 208 в каждом из своих слоев, среди которых имеется шесть неизолированных жил 209, переплетенных с неэмалированными. Эмалирование жил 208 изолирует их от неизолированных жил 209 как внутри слоев, так и между слоями. Неизолированные жилы могут контактировать друг с другом между слоями без влияния на емкость между наборами жил. Однако предпочтительнее предусмотреть межслойную изоляцию 211.

С даты приоритета настоящей заявки было определено, что межслойная изоляция предпочтительно состоит только из изоляционной ленты, без полупроводящего материала. Последний, зажатый между соответствующими противоположными жилами, может обеспечивать токопроводящий канал между ними, если каждая из них имеет дефект на своей эмали относительно близко друг к другу. Таким образом, возможны локальные проводящие каналы между проводниками кабеля, и их можно избежать за счет использования только изоляционной ленты.

В тех случаях, когда относительная диэлектрическая проницаемость ленты составляет от 2 до 6, предпочтительно использовать ленту толщиной от 50 до 250 мкм. В тех случаях, когда относительная диэлектрическая проницаемость ленты составляет от 6 до 10, предпочтительно использовать ленту толщиной от 250 до 1000 мкм. Была обнаружена подходящая для использования лента: «Непроводящая водонепроницаемая лента - K3214, производства Freudenberg Performance Materials SE & Co. KG, 69469 Германия. Она содержит непроводящий полиэфирный нетканый материал со сверхпоглощающим порошком, ингибитором коррозии и клеем.

Похожие патенты RU2821047C1

название год авторы номер документа
ЕМКОСТНЫЙ КАБЕЛЬ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ 2019
  • Салехи-Могадам, Мансур
  • О'Брайен, Гарет
  • Лукас- Клементс, Чарльз
  • Квеннелл, Доминик
RU2794917C2
СИСТЕМА ДЛЯ ОТБОРА ЭНЕРГИИ ДЛЯ ОСВЕЩЕНИЯ КАБЕЛЕЙ СРЕДИ ДРУГИХ СПОСОБОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, КОТОРАЯ СОДЕРЖИТ СИЛОВОЙ КАБЕЛЬ И СОБИРАЮЩЕЕ ЭНЕРГИЮ УСТРОЙСТВО. СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ УКАЗАННОЙ СИСТЕМЫ 2012
  • Лопес Гомес Мариано
  • Родригес Риос Борха
RU2645723C2
ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ 1999
  • Лейён Матс
  • Кюландер Гуннар
RU2221165C2
ЗАЗЕМЛЯЮЩИЙ ПРОВОДНИК, ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО ПРОВОДНИКА 2015
  • Эфраимссон Ларс
  • Хагман Ларс Ингвар
  • Ханссон Иварс Ларс Суне
  • Андерссон Ханс Кристиан
  • Гляйх Дитмар
  • Гату Андерс Йонас
  • Асмола Томми К. Вальдемар
RU2690176C2
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 1944
  • Бабат Г.И.
SU65901A1
СОЕДИНЕНИЕ ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ КАБЕЛЕЙ, ИЗОЛИРОВАННЫХ ПРОПИТАННОЙ БУМАГОЙ ИЛИ БУМАЖНО-ПОЛИПРОПИЛЕНОВЫМ СЛОИСТЫМ МАТЕРИАЛОМ (PPL) 2011
  • Ладье' Пьерлуиджи
  • Равазио Марио
RU2558371C2
УСТРОЙСТВО ГРОЗОЗАЩИТЫ И ЛИНИЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С УСТРОЙСТВОМ ГРОЗОЗАЩИТЫ 2002
  • Подпоркин Г.В.
RU2248079C2
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КАБЕЛЬ С ПОЛУПРОВОДЯЩИМ ВЕРХНИМ СЛОЕМ, ОТЛИЧИМЫМ ОТ ОБОЛОЧКИ 2010
  • Качта Фрэнк
  • Коплен Патрик
  • Чаварриа Гонсало
  • Келли Натан
RU2540268C2
СИСТЕМА ДЛЯ ИНДУКТИВНОГО НАГРЕВАНИЯ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТЯНЫХ ПЕСКОВ И ТЯЖЕЛОЙ НЕФТИ С ПОМОЩЬЮ ПРОВОДЯЩИХ ТОК ПРОВОДНИКОВ 2009
  • Диль Дирк
RU2455796C2
КАБЕЛЬНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬ С ЗАКРЫТЫМИ ТОКОВЕДУЩИМИ ЧАСТЯМИ И ИЗОЛИРОВАННЫМ ЭКРАНОМ 2012
  • Вентцель Карл Дж.
  • Тейлор Уильям Л.
  • Инберг Брайн С.
RU2576248C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 821 047 C1

Реферат патента 2024 года ЕМКОСТНЫЙ КАБЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к емкостному кабелю для передачи энергии. Технический результат заключается в обеспечении одинакового размера емкостной пластины в серединных отрезках длинного кабеля, уменьшении концевой емкости кабеля на единицу длины, а также в облегчении идентификации принадлежности жил. Технический результат достигается тем, что емкостный кабель для передачи энергии содержит по меньшей мере два набора проводящих жил, причем наборы жил изолированы друг от друга и имеют друг с другом емкостную связь. Проводящие жилы уложены в слоистую структуру с множеством элементов, кратным шести, с равным количеством жил обоих наборов. Каждый слой содержит жилы одного набора, чередующиеся с жилами другого набора. Жилы соответствующих наборов имеют разный контрастный цвет. 18 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула изобретения RU 2 821 047 C1

1. Емкостный кабель для передачи энергии, содержащий:

по меньшей мере два набора проводящих жил, причем наборы жил изолированы друг от друга и имеют друг с другом емкостную связь;

при этом:

проводящие жилы уложены по существу в слоистую структуру с множеством элементов, кратным шести, с по существу равным количеством жил обоих наборов;

каждый слой содержит жилы одного набора, чередующиеся с жилами другого набора; и

жилы соответствующих наборов имеют разный контрастный цвет.

2. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 1, в котором каждый слой содержит неизолированные жилы одного из наборов, чередующиеся с одной или более изолированными жилами одного или более дополнительных наборов.

3. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 1, в котором все жилы по меньшей мере двух наборов имеют изоляцию, посредством чего каждая жила изолирована от всех других жил по длине кабеля.

4. Емкостный кабель для передачи энергии по любому из пп. 1-3, в котором изоляция на каждой жиле выполнена из эмали.

5. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, в котором жилы уложены с разными углами спирали от одного слоя к следующему.

6. Емкостный кабель для передачи энергии по любому из пп. 1-5, в котором жилы одного слоя имеют углы спирали, равные и противоположные углам спирали следующего слоя.

7. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, в котором помимо отдельной изоляции жил предусмотрена межслойная изоляция.

8. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 7, в котором межслойная изоляция является непроводящей без сверхпроводящего материала.

9. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 7 или 8, в котором межслойная изоляция выполнена из ленты с относительной диэлектрической проницаемостью от 2 до 6 и толщиной от 50 до 250 мкм.

10. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 7 или 8, в котором межслойная изоляция выполнена из ленты с относительной диэлектрической проницаемостью от 6 до 10 и толщиной от 250 до 1000 мкм.

11. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, в котором в наборах содержится равное количество жил.

12. Емкостный кабель для передачи энергии, содержащий множество соединенных отрезков кабеля по любому из пп. 1-10, при этом на одном конце количество жил одного набора уменьшено, а количество жил другого набора увеличено.

13. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, включающий в себя указанные два набора жил и один или более других наборов проводящих жил.

14. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 13, в котором во внешних слоях содержится множество жил, кратное четырем,

при этом четыре набора могут быть соединены в виде двух пар для получения одинакового размера емкостных пластин в серединных отрезках длинного кабеля,

причем в концевых отрезках может быть соединено в три раза больше жил в одном, в основном проводящем, наборе, чем в другом, т.е. с уменьшенной концевой емкостью кабеля на единицу длины.

15. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, в котором жилы четырех наборов уложены в повторяющейся последовательности 1-2-3-4-1-2-3-4.

16. Емкостной кабель для передачи энергии по п. 15, в котором используют четыре разных цвета для идентификации жил.

17. Емкостный кабель для передачи энергии по п. 13, в котором в слоях, содержащих количество жил, не кратное четырем, жилы могут быть обеспечены в виде смежных рядов жил, причем в одном ряду используются два цвета, а в смежном ряду используются два других цвета.

18. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, включающий в себя одну центральную жилу из того же металла, что и другие жилы, и изолированную таким же образом, что и другие жилы.

19. Емкостный кабель для передачи энергии по любому предшествующему пункту, в котором некоторые слои снабжены компенсирующими дополнительными жилами сверх того строгого количества, которое содержится в слоистой структуре с множеством элементов, кратным шести.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2821047C1

US 3164669 A, 05.01.1965
US 3660592 A, 02.05.1972
US 4546210 A, 08.10.1985
US 4204129 A, 20.05.1980
СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОД ВОДОЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАБОТЫ ВЫСОКООБОРОТНОГО ДВИГАТЕЛЯ 2011
  • Стинессен Хьелль Улав
  • Бьеркнес Уле Юхан
RU2571117C2

RU 2 821 047 C1

Авторы

Салехи-Могадам, Мансур

О'Брайен, Гарет

Кеннелл, Доминик

Хаджилу, Ашкан

Даты

2024-06-17Публикация

2020-11-13Подача