Кабель силовой гибкий экранированный шахтный

Авторы патента:


 

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. Кабель включает три медные основные изолированные жилы с эластичными электропроводящими экранами, три медные изолированные вспомогательные жилы, расщепленную жилу заземления, наложенную методом оплетки по электропроводящему экрану основных жил, оболочку из резины. Кабель предназначен для присоединения импортных комбайнов к сети, 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 известна большая группа гибких экранированных шахтных кабелей, предназначенных для присоединения передвижных машин и механизмов к сети на переменное напряжение до 1140 В на основных жилах и 220 В на вспомогательных. Особенностью большинства таких кабелей является наличие гибких экранов из электропроводящей резины, предназначенных для отключения кабеля в случае аварийных ситуаций. Например, известен гибкий экранированный кабель по ТУ16.К73.012-95, который содержит три основные жилы, покрытые резиновой изоляцией и эластичными экранами из электропроводящей резины, группу из трех вспомогательных изолированных жил. Основные жилы и группа вспомогательных жил скручена вокруг неизолированной заземляющей жилы и покрыты резиновой оболочкой.

Недостатками этих кабелей является низкая механическая стойкость основных жил при деформациях изгиба, кручения при эксплуатации кабеля и значительная трудоемкость отделения электропроводящего экрана от изоляции, что необходимо при монтаже кабеля к оборудованию.

Прототипом заявляемой полезной модели может служить полезная модель, защищенная патентом 77721, включающая три основные изолированные жилы с эластичными электропроводящими экранами, жилу заземления, защитную оболочку и дополнительно оплетку из медных проволок поверх каждой основной жилы, предназначенная для присоединения шахтных передвижных машин и механизмов к сети на номинальное переменное напряжение до 1140 В частотой 50 Гц на основных жилах и до 220 В на вспомогательных жилах.

Недостатком данной конструкции и конструкций предыдущих аналогов является сложность или невозможность присоединения кабелей к импортным комбайнам, а 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 кабеля в процессе эксплуатации в широком температурном диапазоне.

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 резины и наружной оболочкой из маслостойкой резины, не распространяющей горение или резины, предназначенной для работы на открытом воздухе при температуре до минус 60°C, разделительным слоем поверх скрученных жил из синтетической пленки, термоскрепленного полотна или электропроводящего материала, включающий три основные медные изолированные жилы повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами и синтетической пленкой поверх основных жил, скрученные с тремя медными вспомогательными жилами в резиновой изоляции и равномерно расщепленной жилой заземления в виде комбинированной оплетки из медных луженых проволок и синтетических нитей и наложенной по основным жилам поверх электропроводящего экрана с разделительным слоем поверх и под жилой заземления виде обмотки с перекрытием лентой из электропроводящего материала. При этом двухслойная резиновая оболочка может быть упрочнена оплеткой из синтетических нитей или иметь броню в виде обмотки из стального или сталемедного каната. Если кабель исполняется в тропическом варианте, то основные и вспомогательные токопроводящие жилы изготовлены из медной проволоки луженой оловом или покрытой свинцово оловянистым сплавом.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение механической прочности и надежности кабеля при эксплуатации в широком температурном диапазоне при напряжении от 1140 В до 6000 В. При этом обеспечивается более высокая надежность кабеля при эксплуатации за счет повышения электропроводных свойств, поэтому при аварийных ситуациях в шахте надежнее срабатывает система автоматической защиты. Кроме того, помимо своего основного назначения, расщепленная жила заземления в этом случае выполняет роль дополнительного металлического экрана, повышая при этом степень защиты кабеля от внешних электрических помех. Основные токопроводящие жилы дополнительно 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. Разделительный слой поверх скрученных жил, выполненный из синтетической пленки, термоскрепленного полотна или электропроводящего материала закрепляет скрутку жил, повышая надежность кабеля. Поверх группы, состоящей из основной жилы и жилы заземления выполнена обмотка с перекрытием лентой из электропроводящего материала для дополнительной защиты жил. 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. Маслостойкая резиновая оболочка с высокой стойкостью к истиранию и разрыву, упрочненная между внутренним и наружным слоями броней или полиэфирными нитями предотвращают кручение кабеля и повышают надежность в эксплуатации. Использование в наружной оболочке кабеля резины, предназначенной для работы на открытом воздухе при температуре до минус 60°C увеличивает температурный диапазон использования кабеля при сохранении высоких эксплуатационных характеристик.

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

Трехжильный кабель состоит из трех медных токопроводящих жил - 1; изоляции из резины - 2; экрана по изоляции из электропроводной резины - 3; 3-х вспомогательных жил из медных проволок в резиновой изоляции - 4; расщепленной жилы заземления, наложенной по электропроводящему экрану основной жилы - 5; внутренней оболочки из резины - 6; оплетки из синтетических (полиэфирных) нитей или брони в виде обмотки из стального или сталемедного каната - 7; наружной оболочки из двухслойной резины - 8.

Заявляемая полезная модель «кабель силовой гибкий экранированный шахтный» успешно опробован и изготавливается на предприятии ООО «Камский кабель».

1. Кабель силовой гибкий теплостойкий экранированный с внутренней оболочкой из резины и наружной оболочкой из термостойкой резины, разделительным слоем поверх скрученных жил, включающий три основные медные изолированные жилы повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами, скрученные с тремя медными вспомогательными жилами в резиновой изоляции и жилой заземления, отличающийся тем, что жила заземления выполнена равномерно расщеплённой в виде комбинированной оплётки из медных лужёных проволок и синтетических нитей и наложена по основным жилам поверх электропроводящего экрана с разделительным слоем в виде обмотки с перекрытием лентой из электропроводящего материала поверх и под жилой заземления, а вспомогательные жилы расположены симметрично относительно основных жил.

2. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что разделительный слой поверх скрученных жил выполнен из синтетической плёнки, термоскреплённого полотна или электропроводящего материала.

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

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

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

6. Кабель по п. 1, отличающийся тем, что между слоями двухслойной резиновой оболочки находится упрочняющее покрытие.

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



 

Похожие патенты:
Наверх