Кабель силовой гибкий экранированный шахтный

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к конструкции кабелей, предназначенных для присоединения угольных комбайнов и других передвижных механизмов или электроустановок, работающих в забоях и очистных лавах, к электрической сети, а также на открытом воздухе. Кабель включает три основные изолированные жилы с эластичными электропроводящими экранами, изолированные вспомогательные жилы и жилу заземления, расположенную концентрично к оси кабеля и наложенную методом оплетки между внутренней оболочкой из электропроводящей резины и наружной оболочкой из термостойкой резины. Кабель предназначен для присоединения импортных комбайнов к сети и имеет высокую надежность при эксплуатации.

Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности, может быть использована в горнодобывающей отрасли и предназначена для присоединения угольных комбайнов и других передвижных механизмов или электроустановок, работающих в забоях и очистных лавах, к электрической сети, может применяться в условиях с тропическим климатом, для эксплуатации в подземных выработках шахт, где возможно скопление газа, обеспечивает нормальную работу комбайнов, работающих с применением кабелеукладчика. Кабели предназначены для работы на напряжение 1140 В переменного тока частотой 50 Гц на основных жилах, при этом напряжение вспомогательных жил 220 В переменного тока частотой 50 Гц, и на напряжение 3300 В и 6000 В переменного тока частотой 50 Гц на основных жилах, при этом напряжение вспомогательных жил 380 В переменного тока частотой 50 Гц.

Из предшествующего уровня техники известен наиболее близкий аналог - прототип - полезная модель, защищенная патентом 77721 «Кабель гибкий силовой экранированный».

Недостатком данной конструкции является использование полезной модели в конструкциях кабелей, предназначенных для присоединения шахтных передвижных машин и механизмов к сети на номинальное переменное напряжение только до 1140 В частотой 50 Гц на основных жилах и до 220 В на вспомогательных жилах. Использование для работы в шахтах более мощного оборудования приводит к необходимости создания таких кабелей, которые позволят передавать по ним более высокую мощность за счет повышения рабочего напряжения в широком диапазоне от 1140 В до 6000 В. Кроме того, при работе в шахтах необходимо повышать эксплуатационную надежность кабеля, увеличивая его механическую прочность для предотвращения разрушения токопроводящих жил кабеля в процессе эксплуатации, особенно при изгибах в траковой цепи комбайна.

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении арсенала кабелей для импортных комбайнов, работающих в широком диапазоне рабочего напряжения от 1140 В до 6000 В и обладающих высокой эксплуатационной надежностью в широком температурном диапазоне.

Данная задача достигается за счет того, что кабель силовой гибкий теплостойкий экранированный, с внутренней оболочкой из электропроводящей резины и наружной оболочкой из термостойкой резины, не распространяющей горение или из резины, предназначенной для работы на открытом воздухе при температуре до минус 60°C, состоит из трех основных медных изолированных жил повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами и синтетической пленкой поверх основных токопроводящих жил, скрученных с тремя медными вспомогательными жилами в резиновой изоляции и обмоткой вокруг скрутки электропроводящей лентой, при этом жила заземления расположена концентрично к оси кабеля между внутренней и наружной оболочкой и наложена методом оплетки из медных луженых проволок с наложением под жилу заземления обмотки из электропроводящей ленты, а поверх жилы заземления - термоскрепленного полотна.

Для районов с тропическим климатом токопроводящие жилы кабеля изготовлены из медной проволоки луженой оловом или покрытой свинцово оловянистым сплавом.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является расширение диапазона работы кабеля для присоединения к сети на номинальное напряжение от 1140 В до 6000 В, повышенная защита кабеля от внешних помех и увеличение надежности в процессе эксплуатации. Жила заземления расположена концентрично к оси кабеля между внутренней и наружной оболочкой, наложена методом оплетки из медных луженых проволок с наложением под жилу заземления обмотки из электропроводящей ленты для защиты оболочки, а поверх жилы заземления термоскрепленного полотна для скрепления жилы заземления, что увеличивает механическую прочность кабеля и предотвращает разрушение жилы в процессе эксплуатации. Кроме того, помимо своей основной функции, жила заземления выполняет роль металлического экрана, обеспечивая дополнительную защиту кабеля от внешних помех и более высокую надежность при эксплуатации за счет повышения электропроводных свойств, поэтому при аварийных ситуациях в шахте надежнее срабатывает система автоматической защиты. Основные токопроводящие жилы покрыты разделительным слоем в виде синтетической пленки для исключения залипания резины. Вспомогательные жилы расположены симметрично относительно основных, в результате уменьшается влияние рабочих токов на сигналы, передаваемые по вспомогательным жилам. Изоляция из этиленпропиленовой резины с высокой электрической и термической стойкостью позволяет выдерживать длительно-допустимую температуру на токопроводящих жилах (90°C), электрическое сопротивление изоляции основных жил - не менее 100 МОм/км. Благодаря высоким термомеханическим характеристикам этиленпропиленовой резины изгиб кабеля (в том числе термодинамическая нагрузка) вызывает незначительные механические напряженности слоев изоляции, что в свою очередь, не провоцирует неравномерного распределения электрической напряженности в толщине изоляции и увеличивает стойкость кабеля к электрическим и механическим нагрузкам. Внутренняя оболочка из электропроводящей резины обеспечивает контакт основных жил и жилы заземления, а наружная оболочка из маслостойкой резины, не распространяющей горение повышает износостойкость кабеля и увеличивает надежность в эксплуатации.

На Фиг. 1 изображено поперечное сечение гибкого силового экранированного кабеля предлагаемой конструкции.

Трехжильный кабель состоит из трех медных токопроводящих жил - 1; изоляции из электропроводящей резины - 2; экрана по изоляции из электропроводящей резины - 3; 3-х вспомогательных жил из медных проволок - 4; резиновой изоляции по вспомогательным жилам - 5; внутренней оболочки из электропроводящей резины - 6; жилы заземления, наложенной методом оплетки между внутренней и наружной оболочкой - 7; наружной оболочки из термостойкой резины - 8.

Данная конструкция заявляемой полезной модели успешно опробована и рекомендована к изготовлению на предприятии ООО «Камский кабель».

1. Кабель силовой гибкий теплостойкий экранированный с внутренней оболочкой из электропроводящей резины и наружной оболочкой из термостойкой резины, включающий три медные основные изолированные жилы повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами, скрученные с тремя медными вспомогательными жилами в резиновой изоляции в обмотке поверх общей скрутки электропроводящей лентой, отличающийся тем, что жила заземления расположена концентрично к оси кабеля между внутренней и наружной оболочками и наложена методом оплётки из медных лужёных проволок с наложением под жилу заземления обмотки из электропроводящей ленты, а поверх жилы заземления - термоскреплённого полотна.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из резины, предназначенной для работы на открытом воздухе при температуре до -60°С.

3. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что наружная оболочка выполнена из маслостойкой резины, не распространяющей горение.

4. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что поверх основных токопроводящих жил наложена синтетическая плёнка.

5. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что основные токопроводящие жилы и вспомогательные жилы изготовлены из медной проволоки лужёной оловом или покрытой свинцово-оловянистым сплавом.