КАБЕЛЬ СИЛОВОЙ ГИБКИЙ ЭКРАНИРОВАННЫЙ ШАХТНЫЙ

Полезная модель относится к кабельной технике и предназначена для присоединения самоходных вагонов при подземных горных работах с электрическим приводом к сети переменного тока частоты 50 Гц при номинальном напряжении 1140 В на основных жилах и 220 В на вспомогательных жилах.
Известен кабель силовой гибкий (патент RU №49346 опубл. 10.11.2005), который состоит из трех основных экранированных жил с резиновой изоляцией, жилы заземления, вспомогательной экранированной жилы с резиновой изоляцией равного сечения с основными жилами, в резиновой оболочке, не распространяющей горение, изолированные и экранированные жилы скручиваются вокруг жилы заземления с заполнением промежутков между жилами, усиливающими резиновыми жгутами на основе синтетических нитей.
Известен кабель силовой гибкий (патент RU №176966 опубл. 16.02.2018), который содержит три основных токопроводящих жилы и вспомогательную жилы, жилу заземления и наружную оболочку. Жилы заземления и вспомогательная жила покрыты резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном. Жилы скручены вокруг полимерного сердечника с заполнением междужильного пространства.
Недостатком известных технических решений является отсутствие опережающего отключения при воздействии раздавливающей внешней нагрузки.
Техническая проблема, решаемая заявляемой полезной моделью, заключается в том, чтобы максимально исключить аварии путем опережающего (до повреждения изоляции основных жил и возникновения короткого замыкания) отключения кабеля при воздействии раздавливающей внешней нагрузки, обеспечение взрывобезопасности и повышение прочности кабеля.
Технический результат, достигается тем, что в силовом гибком экранированном шахтном кабеле, содержащем три основные и вспомогательную токопроводящие жилы, скрученные из медных проволок, каждая из которых покрыта изоляцией из этиленпропиленовой резины, а сверху изоляции наложен экран из электропроводящей резины, неизолированную жилу заземления, уложенную в промежутке между основными жилами, центральный сердечник и межжильные усиливающие жгуты, внутреннюю и наружную резиновые оболочки, согласно предложенному решению между внутренней и наружной оболочками расположена оплетка из стренг, скрученных из электропроводящих нитей, при этом внутренняя оболочка выполнена двухслойной, внутренний слой которой выполнен из электропроводящей резины, а наружный слой выполнен из маслостойкой нераспространяющей горение шланговой резины, наружная оболочка кабеля выполнена из маслостойкой с повышенной стойкостью к истиранию и раздиру шланговой резины.
При механическом воздействии на оболочку кабеля (раздавливающей нагрузки) происходит замыкание стренг из электропроводящих нитей и жилы заземления через внутренний электропроводящий слой резины, а также мгновенная передача импульса через внутренний слой оболочки из электропроводящей резины к быстродействующей коммутационной аппаратуре для опережающего отключения электрооборудования. Таким образом, благодаря применению двухслойной внутренней оболочки, состоящей из слоя электропроводящей резины и слоя шланговой резины, обеспечивается опережающее отключение кабеля при воздействии раздавливающей внешней нагрузки.
Конструкция кабеля в предложенной совокупности существенных признаков в известных источниках информации не выявлена, что подтверждает ее новизну.
На чертеже изображено поперечное сечение силового гибкого экранированного шахтного кабеля.
Кабель содержит три основные 1 и одну вспомогательную 2 токопроводящие жилы, скрученные из медных проволок и покрытых изоляцией из этиленпропиленовой резины. Сверху изоляции наложен экран из электропроводящей резины. Неизолированная жила заземления 3 уложена в промежутке между основными жилами 1. Кабель содержит профилированный центральный сердечник 4 и межжильные усиливающие жгуты 5. Внутренняя оболочка 6 кабеля выполнена двухслойной, и ее внутренний слой выполнен из электропроводящей резины, а наружный слой 7 выполнен из маслостойкой нераспространяющей горение шланговой резины. Наружная оболочка 8 кабеля выполнена из маслостойкой с повышенной стойкостью к истиранию и раздиру шланговой резины. Между внутренней и наружной оболочками 6 и 8 расположена оплетка из стренг, скрученных из электропроводящих нитей 9.
Изготовление кабеля не вызывает трудностей у специалистов кабельной промышленности. Все используемые в конструкции кабеля материалы являются известными и серийно выпускаемые промышленностью. Изготовление кабеля осуществляется на базе известного кабельного оборудования и стандартных технологий. Процесс изготовления включает такие операции, как волочение медной проволоки, скрутку токопроводящих жил, наложение резиновой изоляции, изготовление профилированного сердечника, общую скрутку основных экранированных и вспомогательных жил, наложение оболочек и оплетки из стренг, скрученных из электропроводящих ниток, а также проведение электрических испытаний изолированных жил и кабеля в готовом виде. Для этих целей используются: волочильные машины, оплеточные машины, крутильные машины для скрутки токопроводящих жил и общей скрутки, оборудование для наложения оплетки, агрегаты непрерывной вулканизации, испытательное оборудование. Основные характеристики кабеля:
номинальное рабочее напряжение - 1140 В
электрическое сопротивление изоляции 1 км кабеля - не менее 50 Ом
электрическое сопротивление экранов кабеля - не менее 1,5 Ом
стойкость кабеля к перегибам на угол ±π рад - 40000 циклов
температура среды при эксплуатации кабелей - от -30°С до +50°С;
длительно допустимая температура на токопроводящих жилах - не более +75°С
минимальный радиус изгиба кабелей - 200 мм.
Кабели не распространяют горение при одиночной прокладке.
Заявляемый силовой гибкий экранированный шахтный кабель соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку он может быть многократно произведен и использован по своему назначению с достижением указанного технического результата.