Кабель шахтный силовой гибкий

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к кабельной отрасли электротехнической промышленности и может быть использована в горнодобывающей промышленности для присоединения самоходных вагонов с электрическим приводом к электрическим сетям.
Уровень техники
Известен кабель гибкий экранированный (Патент №68174 опубл. 10.11.2007), который состоит из трех основных экранированных жил с резиновой изоляцией, двух жил заземления и вспомогательной жилы, в оболочке из резины, наружная оболочка упрочнена синтетическими нитями.
Недостатками кабеля являются узкий температурный диапазон эксплуатации кабеля, малый срок службы за счет низкой стойкости к растягивающим и изгибающим нагрузкам.
Известен также кабель силовой гибкий (Патент RU 176966 опубл. 06.02.2020), содержащий три основные токопроводящие жилы, каждая из которых покрыта резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, вспомогательную жилу, покрытую резиновой изоляцией и электропроводящим резиновым экраном, жилу заземления и наружную оболочку. Жилы скручены вокруг полимерного сердечника с заполнением междужильного пространства.
Недостатками кабеля являются малый срок службы, обусловленный низкой стойкостью к растягивающим и изгибающим нагрузкам, отсутствие защиты по обеспечению опережающего отключения кабеля при возникновении раздавливающих нагрузок.
Техническая задача направлена на создание безопасного кабеля с улучшенными техническими характеристиками.
Технический результат заключается в увеличении срока службы кабеля.
Технический результат достигается тем, что в кабеле шахтном силовом гибком, содержащем три основные токопроводящие жилы с резиновой изоляцией и электропроводящим экраном, вспомогательную жилу, покрытую резиновой изоляцией, сердечник, жилы заземления и наружную оболочку, согласно предложенному решению, экран по изоляции вспомогательной жилы выполнен из легкоотделяемой электропроводящей полимерной композиции, а центральный сердечник выполнен из углеродных нитей, покрытых электропроводящей полимерной композицией, поверх скрученных жил наложена внутренняя оболочка и защитный слой, при этом внутренняя и наружная оболочки выполнены из термопластичного полиуретанового эластомера.
Защитный слой может быть выполнен в виде оплетки из углеродных нитей или в виде комбинированной брони.
Комбинированная броня может быть выполнена в виде оплетки из стренг, скрученных из медных, стальных проволок и синтетической нити.
Увеличение срока службы кабеля достигается путем повышения температурного диапазона эксплуатации и максимально допустимой токовой нагрузки кабеля за счет применения материалов с улучшенными теплофизическими свойствами. Стойкость кабеля к механическим нагрузкам обеспечивается симметричной конструкцией кабеля и конструктивными особенностями центрального сердечника, а также наличием защитного слоя между внутренней и наружной оболочками.
Полезная модель поясняется рисунком.
На рисунке представлен кабель в разрезе.
На основные токопроводящие жилы 1 кабеля последовательно наложены изоляция 2 из этиленпропиленовой резины и экран 3 из легкоотделяемой электропроводящей полимерной композиции. На вспомогательную медную жилу 4 наложена изоляция 5 из этиленпропиленовой резины и экран 6 из легкоотделяемой электропроводящей полимерной композиции. На медную жилу заземления 7, расщепленную на четыре жилы, наложен экран 8 из электропроводящей полимерной композиции. Центральный сердечник 9 выполнен из углеродных нитей, поверх которых наложена изоляция 10 из электропроводящей полимерной композиции. Поверх внутренней оболочки 11 наложен дополнительный слой 12 в виде защитной оплетки, выполненной из углеродных нитей или комбинированной брони, выполненной в виде оплетки из стренг, скрученных из медных, стальных проволок и синтетической нити. Внутренняя оболочка 11 и наружная оболочка 13 выполнены из термопластичного полиуретанового эластомера. Медная токопроводящая жила 1, вспомогательная жила 4 и жила заземления 7 соответствуют 5 классу гибкости.
Электрическое сопротивление изоляции основных и вспомогательных жил, пересчитанное на 1 км длины кабелей и температуру 20°С - не менее 100 МОм.
Температура эксплуатации кабеля - от минус 40°С до плюс 70°С.
Максимально допустимая температура на жиле - 90°С.
2
2
Кабели выдерживают перегибы через систему роликов диаметром при действии растягивающей нагрузки 1000 Н (102 кгс). 60000 циклов перегибов - для кабелей с номинальным сечением основных жил 16, 19 и 25 мм. 40000 циклов перегибов - для кабелей с номинальным сечением основных жил 35, 50 и 70 мм.
2
Кабели выдерживают растягивающее усилие не менее 49 Н (5 кгс) на 1 мм суммарного сечения жил.
Кабели не распространяют горение при одиночной прокладке.
Предложенное решение позволяет увеличить срок службы кабеля. Кроме того, применение в качестве защитного слоя электропроводящих материалов, позволяющих подключить защиту по обеспечению опережающего отключения кабеля при возникновении раздавливающих нагрузок, позволяет повысить безопасность кабеля.