RU2387035C1 - Wire with composite material core - Google Patents
Wire with composite material core Download PDFInfo
- Publication number
- RU2387035C1 RU2387035C1 RU2009113435/09A RU2009113435A RU2387035C1 RU 2387035 C1 RU2387035 C1 RU 2387035C1 RU 2009113435/09 A RU2009113435/09 A RU 2009113435/09A RU 2009113435 A RU2009113435 A RU 2009113435A RU 2387035 C1 RU2387035 C1 RU 2387035C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire
- core
- wires
- steel
- resin
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях многопроволочных проводов для воздушных линий, предназначенных для передачи электрической энергии в воздушных электрических сетях и линиях электрифицированного транспорта в качестве несущих тросов, усиливающих, питающих и отсасывающих линий.The invention relates to electrical engineering and can be used in the construction of multi-wire wires for overhead lines designed to transmit electrical energy in overhead electric networks and electrified transport lines as load-bearing cables, reinforcing, supplying and suction lines.
Согласно ГОСТ 19880-74 «Электротехника. Основные понятия. Термины и определения» под проводником понимают вещество, основным электрическим свойством которого является электропроводность.According to GOST 19880-74 "Electrical Engineering. Basic concepts. Terms and definitions "a conductor means a substance whose main electrical property is electrical conductivity.
Согласно ГОСТ 22265-76 «Материалы проводниковые. Термины и определения»:According to GOST 22265-76 “Conducting materials. Terms and Definitions":
- под проводниковым материалом понимают материал, обладающий свойствами проводника и предназначенный для изготовления кабельных изделий и токоведущих деталей;- under the conductor material is understood the material having the properties of a conductor and intended for the manufacture of cable products and live parts;
- под металлическим проводниковым материалом понимают проводниковый материал из металла или сплава;- metal conductor material means a conductor material of metal or alloy;
- под проводниковым материалом высокой проводимости понимают проводниковый материал с удельным электрическим сопротивлением при нормальных условиях не более 0,1 мкОм·м (серебро, медь, алюминий, сталь и их сплавы с другими веществами. Серебро чаще всего применяют для изготовления контактов реле и аппаратов (см.- by a conductive material of high conductivity is understood a conductive material with a specific electrical resistance under normal conditions of not more than 0.1 μOhm · m (silver, copper, aluminum, steel and their alloys with other substances. Silver is most often used for the manufacture of relay contacts and devices ( cm.
http://www.byminsk.com/conductivity_theory.htm «Природа проводимости», http://www.licevim.ru/articles_529.html «Проводниковые материалы»).http://www.byminsk.com/conductivity_theory.htm "The nature of conductivity", http://www.licevim.ru/articles_529.html "Conducting materials").
Известна проволока, содержащая упрочняющий сердечник, покрытый металлическим проводниковым материалом высокой проводимости, при этом сердечник выполнен из стали, а в качестве металлического проводникового материала высокой проводимости использована медь. Данная проволока используется для изготовления электрического многопроволочного провода ПБСМ (ГОСТ 4775-91 «Провода многопроволочные сталемедные марки ПБСМ»). При номинальном диаметре проволок 2,2-2,8 мм толщина медной оболочки каждой из проволок равна 0,12-0,15 мм, остальное - стальной сердечник.A known wire containing a reinforcing core coated with a metallic conductive material of high conductivity, the core is made of steel, and copper is used as the metallic conductive material of high conductivity. This wire is used for the manufacture of the PBSM electric multi-wire wire (GOST 4775-91 “PBSM multi-wire steel-copper wires”). With a nominal wire diameter of 2.2-2.8 mm, the thickness of the copper sheath of each wire is 0.12-0.15 mm, the rest is a steel core.
В качестве прототипа выбрана проволока, содержащая упрочняющий сердечник, покрытый металлическим проводниковым материалом высокой проводимости, при этом сердечник выполнен из стали, а в качестве металлического проводникового материала высокой проводимости использован алюминий. Данная проволока используется для изготовления электрического многопроволочного провода ПБСА (провод биметаллический сталеалюминиевый) (см. РД 34.20.504-94 «Типовая инструкция по эксплуатации воздушных линий электропередачи напряжением 35-800 кВ», введенная в действие с 1 января 1996 г.). При диаметре проволоки 2,8 мм, толщина алюминиевой оболочки каждой проволоки равна 0,2 мм, остальное - стальной сердечник.As a prototype, a wire containing a reinforcing core coated with a high conductivity metal conductor material was selected, the core being made of steel, and aluminum used as a high conductivity metal conductor material. This wire is used for the manufacture of PBSA electric multi-wire wire (bimetal steel-aluminum wire) (see RD 34.20.504-94 “Typical Instructions for Use of Overhead Power Transmission Lines with Voltage of 35-800 kV”, put into effect on January 1, 1996). With a wire diameter of 2.8 mm, the thickness of the aluminum sheath of each wire is 0.2 mm, the rest is a steel core.
Провода, выполненные из таких проволок, имеют достаточно высокую электропроводность и высокие механические свойства, которые обеспечиваются прочностью стали, удельная проводимость которой в 6 - 7 раз меньше, чем у меди, что приводит к потерям электроэнергии. Стальной сердечник, содержащийся в каждой из проволок, может перегреваться в условиях пиковых электрических нагрузок, что приводит к растяжению провода и его провисанию ниже допустимой нормы, следствием чего может являться электрический разряд, приводящий к отключению цепи.Wires made of such wires have a sufficiently high electrical conductivity and high mechanical properties, which are ensured by the strength of steel, the specific conductivity of which is 6 - 7 times less than that of copper, which leads to energy losses. The steel core contained in each of the wires can overheat under peak electrical loads, which leads to stretching of the wire and its sagging below the permissible norm, which may result in an electric discharge, leading to the circuit being disconnected.
Следует отметить, что ограничение пропускной способности проводов, выполненных из проволок со стальным сердечником, связано именно с большим коэффициентом линейного расширения стали. Увеличение пропускной способности линий электропередачи, в которых использованы такие электрические провода, возможно за счет увеличения количества проводов со стальными сердечниками или за счет увеличения диаметра используемых проводов, что в любом случае увеличивает вес проводов линии электропередачи, а следовательно, усложняется арматура и увеличивается механическая нагрузка на опоры линий электропередач, которые необходимо заменять на более мощные.It should be noted that the limitation of the throughput capacity of wires made of wires with a steel core is associated precisely with a large coefficient of linear expansion of steel. An increase in the throughput of power lines in which such electric wires are used is possible by increasing the number of wires with steel cores or by increasing the diameter of the wires used, which in any case increases the weight of the wires of the power line, and therefore, the fittings are complicated and the mechanical load on power transmission towers, which must be replaced with more powerful ones.
Кроме того, использование в проводах тяжелых проволок со стальными сердечниками приводит к тому, что большинство воздушных линий электропередач не в состоянии нести на себе дополнительно вес изоляции, поскольку при принятом оптимальном расстоянии между опорами велика вероятность разрыва проводов под собственным весом. Поэтому большая часть линий электропередач выполнена из алюминиевых неизолированных проводов. Это повышает риск эксплуатации (велика вероятность обрыва, опасность поражения током и т.п.) и частоту отказов: так, например, частота отказов неизолированных проводов составляет 33 на 100 км проводов, а изолированных не превышает 5.In addition, the use of heavy wires with steel cores in wires leads to the fact that most overhead power lines are not able to bear the additional weight of insulation, since with the accepted optimum distance between the supports, there is a high probability of wire breaking under its own weight. Therefore, most of the power lines are made of bare aluminum wires. This increases the risk of operation (there is a high probability of breakage, the danger of electric shock, etc.) and the failure rate: for example, the failure rate of uninsulated wires is 33 per 100 km of wires, but insulated does not exceed 5.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое решение, является создание проволоки с увеличенной пропускной способностью и обладающей меньшей массой, большой прочностью и устойчивостью к провисанию.The technical problem, the solution of which the claimed solution is directed, is to create a wire with increased throughput and having a lower mass, great strength and resistance to sagging.
Решением данной задачи является проволока с упрочняющим сердечником, покрытым слоем металлического проводникового материала высокой проводимости, новым в которой является то, что сердечник выполнен из композиционного материала с матрицей из синтетической смолы, модифицированной углеродными нанокластерами фуллероидного типа, концентрация которых равна 0,001-2,0 мас.%.The solution to this problem is a wire with a reinforcing core coated with a layer of metallic conductive material of high conductivity, new in which the core is made of composite material with a synthetic resin matrix modified with carbon nanoclusters of a fulleroid type, the concentration of which is 0.001-2.0 wt .%.
В качестве металлического проводникового материала высокой проводимости могут быть использованы медь и/или алюминий или сталь или их сплавы с другими веществами.As the metallic conductive material of high conductivity, copper and / or aluminum or steel or their alloys with other substances can be used.
В качестве синтетической смолы могут быть использованы термореактивная смола, например эпоксидная, или термостойкая термопластичная смола с температурой плавления выше 150°C.As a synthetic resin, a thermosetting resin, for example epoxy, or a heat-resistant thermoplastic resin with a melting point above 150 ° C can be used.
В качестве углеродных нанокластеров могут быть использованы фуллерены и/или нанотрубки, и/или астралены, представляющие собой многослойные полиэдральные углеродные структуры фуллероидного типа.As carbon nanoclusters, fullerenes and / or nanotubes and / or astralenes, which are multilayer polyhedral carbon structures of the fulleroid type, can be used.
В качестве металлического проводникового материала высокой проводимости (далее - покрытие) в заявляемой проволоке могут использоваться медь и/или алюминий, или сталь или их сплавы с другими веществами. При этом для проводов воздушных линий электропередач в качестве покрытия используют алюминий или сплав марки ABE (ГОСТ 839-80), как легкие и дешевые материалы с хорошей электропроводимостью; в линиях электрифицированного транспорта в качестве несущих тросов, усиливающих, питающих и отсасывающих линий используют медь или бронзу, как материалы с повышенной электропроводимостью; для нагревательных элементов, используемых для борьбы с обледенением проводов, применяют сталь, как материал с большим электрическим сопротивлением. Для дополнительного увеличения на 5-15% допустимой пропускной способности алюминиевой проволоки с сердечником, на ее поверхность накладывают слой медного покрытия, площадь сечения которого соответственно равно 10-30% от общей площади сечения покрытия, при этом площадь сечения проволоки не увеличивается. При этом вес проволоки увеличивается на 20-60%, что является допустимым в заявляемой проволоке благодаря высоким прочностным свойствам сердечника.As the metal conductive material of high conductivity (hereinafter - the coating) in the inventive wire, copper and / or aluminum, or steel or their alloys with other substances can be used. At the same time, aluminum or an ABE grade alloy (GOST 839-80) is used as a coating for wires of overhead power transmission lines, as light and cheap materials with good electrical conductivity; in electrified transport lines, copper or bronze is used as load-bearing cables, reinforcing, feeding and suction lines, as materials with increased electrical conductivity; for heating elements used to combat the icing of wires, steel is used as a material with high electrical resistance. To further increase the permissible throughput of an aluminum wire with a core by 5-15%, a layer of copper coating is applied to its surface, the cross-sectional area of which is respectively 10-30% of the total cross-sectional area of the coating, while the cross-sectional area of the wire does not increase. In this case, the weight of the wire increases by 20-60%, which is permissible in the inventive wire due to the high strength properties of the core.
Монолитность композиционного материала обеспечивается матрицей из синтетической смолы, в качестве которой может быть применена термореактивная смола, преимущественно эпоксидная, или термопластичная смола с температурой плавления выше 150°C, например смола по патенту РФ №2142449. Используемые синтетические смолы в отвержденном состоянии обладают высокими механическими и термическими свойствами, высокой прочностью на растяжение, сжатие и изгиб, устойчивостью к вибрационным нагрузкам и, что очень важно, высокой адгезией к частицам модификатора (углеродного нанокластера), так как при отсутствии хорошего механического сопряжения между поверхностью частиц модификатора и молекулами матрицы, прочность композиционного материала не только не увеличивается, а даже снижается. Перечисленные свойства являются необходимыми и достаточными для обеспечения надежной эксплуатации электрических проводов, изготовленных из заявляемых проволок.The monolithicity of the composite material is ensured by a synthetic resin matrix, which can be used as a thermosetting resin, mainly epoxy, or thermoplastic resin with a melting point above 150 ° C, for example, resin according to RF patent No. 2142449. The used synthetic resins in the cured state have high mechanical and thermal properties, high tensile, compression and bending strength, resistance to vibration loads and, very importantly, high adhesion to modifier particles (carbon nanocluster), since in the absence of good mechanical coupling between by the surface of modifier particles and matrix molecules, the strength of the composite material not only does not increase, but even decreases. These properties are necessary and sufficient to ensure reliable operation of electrical wires made of the inventive wires.
Использованные для модификации синтетической смолы фуллерены и/или нанотрубки, и/или астралены обладают низкой плотностью (в шесть раз меньше, чем у стали), высокой прочностью на растяжение и на изгиб (в 50-100 раз больше чем у стали) и могут пропускать очень высокие плотности электрического тока без изменения своих свойств. Высокая реакционная активность используемых углеродных нанокластеров обеспечивает их хорошее механическое сопряжение с молекулами матрицы.The fullerenes and / or nanotubes and / or astralenes used to modify the synthetic resin have a low density (six times less than steel), high tensile and bending strength (50-100 times more than steel) and can pass very high electric current densities without changing their properties. The high reactivity of the used carbon nanoclusters ensures their good mechanical conjugation with the matrix molecules.
Опытным путем установлено, что оптимальная концентрация используемых углеродных кластеров (модификатора) в композиционном материале равна 0,001-2,0 мас.%, что позволяет в 1,5-2,0 раза увеличить прочностные характеристики композиционного материала, из которого выполнен сердечник. Это объясняется тем, что при такой концентрации расстояние между частицами модификатора, равномерно распределенными по всему объему материала, составляет около 5 - 10 мкм. Концентрация модификатора менее 0,001 мас.%, не приводит к улучшению свойств композиционного материала. Установлено, что увеличение концентрации модификатора выше 2 мас.%, ведет к существенному снижению прочности композиционного материала.It was experimentally established that the optimal concentration of the carbon clusters (modifier) used in the composite material is equal to 0.001-2.0 wt.%, Which allows to increase the strength characteristics of the composite material from which the core is made 1.5-2.0 times. This is explained by the fact that at this concentration, the distance between the modifier particles uniformly distributed over the entire volume of the material is about 5 - 10 microns. The concentration of the modifier is less than 0.001 wt.%, Does not lead to improved properties of the composite material. It was found that an increase in the modifier concentration above 2 wt.%, Leads to a significant decrease in the strength of the composite material.
Кроме того, установлено, что по мере роста нагрузки в композиционном материале с однослойными нанотрубками может наблюдаться разрушение связи между поверхностью нанотрубки и молекулами матрицы, что позволяет использовать проволоку с таким сердечником и провода, выполненные из таких проволок, в условиях отсутствия больших нагрузок, которые могут возникнуть, например, при обледенении и вибрации. В композиционном материале с многослойными нанотрубками и/или с фуллеренами, и/или с астраленами подобный эффект разрушения связей полностью отсутствует, что позволяет использовать проволоку с таким сердечником и провода, выполненные из таких проволок, в условиях больших нагрузок, ограниченных только механической прочностью материала сердечника. Увеличение стойкости к разрушению внутренних связей композиционного материала с однослойными нанотрубками достигается путем введения фуллеренов или астраленов или многослойных нанотрубок в количестве 10 мас.%, от массы однослойных нанотрубок.In addition, it was found that as the load increases in a composite material with single-walled nanotubes, the bond between the surface of the nanotube and matrix molecules can be broken, which allows the use of a wire with such a core and wires made of such wires in the absence of large loads that can occur, for example, during icing and vibration. In a composite material with multilayer nanotubes and / or with fullerenes and / or with astralenes, such a bond breaking effect is completely absent, which allows the use of a wire with such a core and wires made of such wires under heavy loads, limited only by the mechanical strength of the core material . An increase in the resistance to destruction of the internal bonds of the composite material with single-walled nanotubes is achieved by introducing fullerenes or astralenes or multilayer nanotubes in an amount of 10 wt.%, Based on the mass of single-walled nanotubes.
При этом используемый для изготовления сердечника композиционный материал, вес которого соизмерим с весом матрицы, кроме улучшенных прочностных характеристик, обладает повышенной термостойкостью и трещиностойкостью, постоянством размеров при резких перепадах температур и устойчивостью к вибрационным нагрузкам. Упрочняющий сердечник, выполненный из такого прочного и легкого композиционного материала, имеет диаметр в 1,5-2 раза меньше, чем стальной сердечник в биметаллической проволоке, что позволяет при той же площади сечения проволоки, что и у биметаллических проволок, увеличить площадь сечения металлического проводникового материала высокой проводимости, то есть повысить допустимую пропускную способность проволоки без увеличения ее веса. Провода, выполненные из таких проволок и используемые в линиях электропередачи, не увеличивают механическую нагрузку на опоры линий электропередач и не усложняют арматуру, что позволяет применять данные провода на существующих опорах и со стандартной арматурой. Если необходимость в увеличении пропускной способности проволоки (провода) отсутствует, то, уменьшив сечение сердечника, сечение проводникового материала оставляют прежним, при этом общее сечение проволоки (провода) уменьшается. Если условия эксплуатации линии электропередач в первую очередь предписывают безопасность эксплуатации, например, на лесных просеках и в городах, то провод, имея меньшее сечение, может быть выполнен изолированным, но пропускная способность при этом остается на прежнем нормативном уровне, а нагрузка на опоры не увеличивается.Moreover, the composite material used for the manufacture of the core, the weight of which is commensurate with the weight of the matrix, in addition to improved strength characteristics, has increased heat resistance and crack resistance, dimensional stability during sudden temperature changes and resistance to vibration loads. A reinforcing core made of such a strong and lightweight composite material has a diameter of 1.5-2 times less than a steel core in a bimetallic wire, which allows for the same cross-sectional area of the wire as that of bimetallic wires to increase the cross-sectional area of the metal conductor high conductivity material, that is, increase the permissible wire throughput without increasing its weight. Wires made of such wires and used in power lines do not increase the mechanical load on the supports of power lines and do not complicate the fittings, which allows the use of these wires on existing supports and with standard fittings. If there is no need to increase the throughput of the wire (wire), then by reducing the core section, the cross section of the conductor material is left unchanged, while the total cross section of the wire (wire) is reduced. If the operating conditions of the power line primarily prescribe the safety of operation, for example, in forest clearings and in cities, then the wire, having a smaller cross-section, can be insulated, but the throughput remains at the same standard level, and the load on the supports does not increase .
Заявляемая проволока и сердечник для нее изготавливаются на стандартном оборудовании, по авторской технологии, основанной на личных знаниях и опыте работы авторов, и в данной заявке не рассматривается.The inventive wire and core for it are made on standard equipment, using proprietary technology based on personal knowledge and experience of the authors, and is not considered in this application.
Технология внесения углеродных нанокластеров в матрицу и выбор их конкретной концентрации для каждого отдельного случая являются авторскими разработками и в данной заявке не рассматриваются.The technology for introducing carbon nanoclusters into the matrix and the choice of their specific concentration for each individual case are the author’s developments and are not considered in this application.
При проведении поиска по источникам патентной и научно-технической литературы не обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков для решения поставленной задачи, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».When conducting a search in the sources of patent and scientific and technical literature, no solutions were found containing the totality of the proposed features for solving the task, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the patentability criteria of “novelty” and “inventive step”.
Заявляемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена заявляемая проволока с покрытием из одного слоя металлического проводникового материала высокой проводимости, на фиг.2 - проволока с покрытием из двух слоев металлического проводникового материала высокой проводимости, а на фиг.3 - пример выполнения электрического провода из заявляемых проволок.The claimed technical solution is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows the inventive wire coated from one layer of a metal conductive material of high conductivity, Fig. 2 - wire coated with two layers of a metal conductive material of high conductivity, and Fig. 3 is an example electrical wire from the inventive wires.
Проволока 1 состоит из упрочняющего сердечника 2, покрытого слоем металлического проводникового материала 3 высокой проводимости. Сердечник 2 выполнен из композиционного материала с матрицей из синтетической смолы, модифицированной углеродными нанокластерами фуллероидного типа, концентрация которых равна 0,001-2,0 мас.%. В качестве металлического проводникового материала высокой проводимости могут быть использованы медь, алюминий, сталь, их сплавы с другими веществами или покрытие может быть выполнено из слоя 4 алюминия и слоя 5 меди. В качестве синтетической смолы использована термореактивная смола, например эпоксидно-диановая смола ЭД-16 (ГОСТ 10587-84) с отвердителем полиэтиленполиамин (ПЭПА) (ТУ 2413-357-00203447-99, ТУ 2413-214-00203312-2002). В качестве синтетической смолы может быть использована термостойкая термопластичная смола с температурой плавления выше 150°C, например смола по патенту РФ №2142449. В качестве углеродных нанокластеров использованы фуллерены (ТУ 31968474.1319.001-2000) и/или нанотрубки (ТУ 31968474.1319.001-2000), и/или астралены (ТУ 31968474.1319.001-2000).
Для изготовления сердечника 2 подготавливают фуллерены и/или нанотрубки, и/или астралены в виде суспензии и активизируют их с помощью, например, ультразвука. После этого суспензию вводят в эпоксидную смолу (матрицу) и тщательно перемешивают для равномерного распределения матрицы между частицами нанокластеров. После этого вводят отвердитель и формуют сердечник 2. После процесса формования сердечник 2 охлаждают с целью исключения в последующем усадочных явлений в готовой проволоке 1. Проволоку 1 получают путем совместной деформации оболочки из проводникового материала 3 и сердечника 2, помещенного в оболочку 3.For the manufacture of the
Ниже приведены данные, полученные при испытании проволоки с сердечником, выполненным из эпоксидной смолы ЭД-16 с отвердителем ПЭПА и смеси однослойных нанотрубок и фуллеренов C60 с концентрацией 0,7 мас.%. При этом фуллеренов содержится 10% от массы однослойных нанотрубок. Прочность (на разрыв) сердечника равна 220 кг/мм2, то есть в 2 раза больше, чем у стали Ст.50.Below are the data obtained when testing a wire with a core made of epoxy resin ED-16 with a PEPA hardener and a mixture of single-walled nanotubes and fullerenes C 60 with a concentration of 0.7 wt.%. In this case, fullerenes contain 10% of the mass of single-walled nanotubes. The tensile strength of the core is 220 kg / mm 2 , that is, 2 times more than that of steel St.50.
Сердечник 2 с медной токопроводящей оболочкой 3 согласно ГОСТ 4775-91 должен выдерживать разрушающую нагрузку при растяжении от 60 до 70 кг/мм2 (в зависимости от номинального сечения провода), а сердечник 2 с алюминиевой оболочкой 3 согласно РД 34.20.504-94 должен выдерживать разрушающую нагрузку при растяжении 83 кг/мм2 (при номинальном сечения провода 120 мм2).The
Согласно ГОСТ 4775-91: номинальный диаметр проволок 1 равен 2,8 мм, толщина медной оболочки 3 проволоки 1 равна 0,15 мм, диаметр стального сердечника 2 равен 2,5 мм. Прочность сердечника 2 в заявляемой проволоке позволила уменьшить его диаметр в 2 раза по сравнению со стальным сердечником, то есть до 1,25 мм. Благодаря этому, сохраняя для заявляемой проволоки 1 прежний номинальный диаметр (2,8 мм), толщина медной оболочки 3 увеличилась до 0,775 мм, а проводимость проволоки увеличилась в 5,1 раза.According to GOST 4775-91: the nominal diameter of the
Согласно РД 34.20.504-94: номинальный диаметр проволок 1 равен 2,8 мм, толщина алюминиевой оболочки 3 проволоки 1 равна 0,2 мм, диаметр стального сердечника 2 равен 2,4 мм. Прочность сердечника 2 в заявляемой проволоке позволила уменьшить его диаметр в 2 раза по сравнению со стальным сердечником, то есть до 1,2 мм. Благодаря этому, сохраняя для заявляемой проволоки 1 прежний номинальный диаметр (2,8 мм), толщина алюминиевой оболочки 3 увеличилась до 0,8 мм, а проводимость проволоки увеличилась в 4 раза.According to RD 34.20.504-94: the nominal diameter of
В электрическом проводе, выполненном из заявляемых проволок 1, в процессе эксплуатации каждый из упрочняющих сердечников 2, выполненных из композиционного материала с углеродными нанокластерами, воспринимает нагрузки, направленные на растяжения провода, а слой 3 из металлического проводникового материала высокой проводимости (меди, алюминия) обеспечивает повышенную электрическую проводимость каждой проволоки 1 провода.In an electrical wire made of the
Замена проводов со стальными сердечниками проводами, выполненными из проволок с сердечниками из композиционного материала с углеродными нанокластерами, позволяет увеличить пропускную способность линии электропередач без риска провисания и разрушения провода. Сочетание малого веса проводов, большой прочности и устойчивости к провисанию позволяет выполнять такие провода изолированными, увеличить расстояния между опорами и использовать существующие линии передач без усиления опор и изменения арматуры. Кроме того, при двухслойном покрытии с внешним слоем из меди обеспечиваются хорошие контактные свойства проволоки (провода) при соединении с арматурой.Replacing wires with steel cores with wires made of wires with cores made of composite material with carbon nanoclusters allows you to increase the capacity of the power line without the risk of sagging and destruction of the wire. The combination of low weight of the wires, great strength and resistance to sagging allows these wires to be insulated, increase the distance between the supports and use existing transmission lines without reinforcing the supports and changing the fittings. In addition, with a two-layer coating with an outer layer of copper, good contact properties of the wire (wire) are provided when connected to the reinforcement.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009113435/09A RU2387035C1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Wire with composite material core |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009113435/09A RU2387035C1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Wire with composite material core |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2387035C1 true RU2387035C1 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=46275332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009113435/09A RU2387035C1 (en) | 2009-04-10 | 2009-04-10 | Wire with composite material core |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2387035C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599614C1 (en) * | 2015-07-30 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технология 21 века" (ООО "Т21") | Composite bearing element |
| RU2628232C2 (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-15 | Андрей Витальевич Андреев | Method for manufacturing bimetallic wire from different metals with cold drawing |
| RU2709025C1 (en) * | 2019-05-23 | 2019-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of producing aluminum composite wires reinforced with long fiber |
| RU2714499C1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-02-18 | Олег Юрьевич Исаев | Composite wire |
-
2009
- 2009-04-10 RU RU2009113435/09A patent/RU2387035C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2599614C1 (en) * | 2015-07-30 | 2016-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технология 21 века" (ООО "Т21") | Composite bearing element |
| RU2628232C2 (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-15 | Андрей Витальевич Андреев | Method for manufacturing bimetallic wire from different metals with cold drawing |
| RU2709025C1 (en) * | 2019-05-23 | 2019-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Method of producing aluminum composite wires reinforced with long fiber |
| RU2714499C1 (en) * | 2019-06-18 | 2020-02-18 | Олег Юрьевич Исаев | Composite wire |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8809681B2 (en) | Power umbilical | |
| US20170221603A1 (en) | High-power low-resistance electromechanical cable | |
| CN201142240Y (en) | Compound reinforced core overhead conductor | |
| WO2006046763A1 (en) | Composite twisted wire conductor | |
| RU86345U1 (en) | STRENGTHENING CORE WIRE | |
| CA2682116A1 (en) | Aluminum conductor composite core reinforced cable and method of manufacture | |
| US20120170900A1 (en) | Aluminum Alloy Conductor Composite Reinforced for High Voltage Overhead Power Lines | |
| RU2387035C1 (en) | Wire with composite material core | |
| CN103796823A (en) | High temperature insulating tape and wire or cable sheathed therewith | |
| CN104616825A (en) | Composite core conductors and method of making the same | |
| US20130220660A1 (en) | Subsea umbilical | |
| CN112041160A (en) | Termination device for overhead cable | |
| CN108648849B (en) | High flexibility cross-linked polyolefin high-tension cable and preparation method thereof | |
| AU2009275328B2 (en) | Umbilical | |
| US9159468B2 (en) | High-voltage electrical transmission cable | |
| RU2599614C1 (en) | Composite bearing element | |
| RU160561U1 (en) | BICOMPONENT WIRE | |
| CN201527838U (en) | Composite-conductor aerial insulation cable | |
| WO2011143541A2 (en) | Carbon fiber composite structural rod and method of manufacture | |
| CN104681142A (en) | Flexible fireproof high temperature resistant insulated cable | |
| CN102354569B (en) | Diameter-expanding cable | |
| RU2599387C1 (en) | Bicomponent conductor | |
| CN203733518U (en) | Carbon-fiber copper-cladding-aluminum-core self-locking steel-band armored power cable | |
| CN201584186U (en) | Reinforced composite fiber core damping lead | |
| RU167951U1 (en) | Self-supporting insulated wire with composite support |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200411 |