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 известны следующие аналоги: патент №22263 «Гибкий силовой кабель»; патент №27964 «Гибкий силовой кабель»; наиболее близким аналогом-прототипом может служить полезная модель, защищенная патентом №77721 «Кабель гибкий силовой экранированный».
Недостатком данных конструкций 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, 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, широком температурном диапазоне эксплуатации, обладающего высокой эксплуатационной надежностью.
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, состоит из трех основных медных изолированных жил повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами, скрученных с тремя группами, каждая из которых состоит из медной вспомогательной жилы в резиновой изоляции и медной жилы заземления, при этом жила заземления выполнена расщепленной и наложена методом обмотки по вспомогательным жилам, расположенным симметрично относительно основных токопроводящих жил, в экране из электропроводящей резины. При этом, поверх основных токопроводящих жил может быть наложена синтетическая пленка (в кабелях на напряжение 1140 В и 3300 В) или поверх основных токопроводящих жил наложен внутренний экран из электропроводящей резины (в кабелях на напряжение 6000 В). В силовых гибких экранированных кабелях двухслойная резиновая оболочка может быть упрочнена оплеткой из синтетических нитей или броней в виде обмотки из стального или сталемедного каната. 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 увеличение механической прочности кабеля и надежная работа кабеля в широком диапазоне температур. Расщепленная жила заземления, наложенная методом обмотки на вспомогательные жилы (вынесена из центра), увеличивает его механическую прочность и предотвращает разрушение в процессе эксплуатации, особенно при изгибах в траковой цепи комбайна, обеспечивается более высокая надежность при эксплуатации за счет повышения электропроводных свойств, поэтому при аварийных ситуациях в шахте надежнее срабатывает система автоматической защиты. Основные токопроводящие жилы могут быть 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. 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. Двухслойная маслостойкая резиновая оболочка с высокой стойкостью к истиранию и разрыву, упрочненная между слоями полиэфирными нитями и усиливающая оплетка предотвращают кручение кабеля и повышают надежность в эксплуатации, а 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 методом обмотки по вспомогательной жиле, в экране из электропроводной резины - 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 резины - 8.