КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ГИБКИЙ ЭКРАНИРОВАННЫЙ ШАХТНЫЙ

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».