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 и на напряжение 3300 В и 6000 В переменного тока частотой 50 Гц на основных жилах.
Прототипом заявленной модели является кабель гибкий марки КГЭШ (Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева «Электрические кабели, провода и шнуры». Справочник под редакцией Н.И. Белоруссова. Москва. Энергоатомиздат.1988 г. стр. 120-122), предназначенный для питания угледобывающих машин и механизмов, работающих в забоях и очистных лавах, при переменном напряжении 1140 В с длительно допустимой температурой нагрева жил до 75°C. Кабели изготовляют с тремя основными и одной заземляющей жилой. Поверх изоляции основных жил накладывают эластичные электропроводящие экраны из электропроводящей резины толщиной 0,5 мм. Заземляющая жила также может быть изолирована электропроводящей резиной толщиной 0,8 мм. Три экранированные основные и заземляющая жила скручены в четырехжильный кабель и обмотаны синтетической пленкой. Поверх скрученных жил наложена защитная эластичная оболочка из маслостойкой резины, не распространяющая горение.
Недостатком данной конструкции является эксплуатация кабеля с температурой нагрева жил до 75°C и невозможность его использования на открытом воздухе при низких температурах (до - 60°C), 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, что возможно сделать за счет увеличения толщины изоляции токопроводящих жил. Кроме того, при работе в шахтах необходимо повышать эксплуатационную надежность кабеля, увеличивая его механическую прочность для предотвращения разрушения кабеля в процессе эксплуатации.
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 решается за счет того, что кабель силовой гибкий теплостойкий экранированный, с внутренней оболочкой и наружной оболочкой из маслостойкой резины, не распространяющей горение, или резины, предназначенной для работы на открытом воздухе при температуре до минус 60°C, включает три основные медные изолированные жилы повышенной гибкости с эластичными электропроводящими экранами, скрученные с медной жилой заземления, при этом жила заземления выполнена изолированной, равномерно расщепленной и расположена в межфазном пространстве основных жил. При этом, изоляция наложенная на жилу заземления может быть из резины или из электропроводящей резины. В силовых гибких экранированных кабелях двухслойная резиновая оболочка 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. Основные токопроводящие жилы могут быть дополнительно покрыты разделительным слоем в виде синтетической пленки для исключения залипания резины. 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 резиновая оболочка с высокой стойкостью к истиранию и разрыву, упрочненная между слоями полиэфирными нитями или броней предотвращают кручение кабеля и повышают надежность в эксплуатации.
На Фиг. 1 изображено поперечное сечение гибкого силового экранированного кабеля предлагаемой конструкции.
Трехжильный кабель марок состоит из трех медных токопроводящих жил - 1; изоляции из резины - 2; экрана по изоляции из электропроводящей резины - 3; расщепленной жилы заземления - 4; изоляции по жиле заземления - 5; внутренней оболочки - 6; оплетки из синтетических (полиэфирных) нитей или брони в виде обмотки из стального или сталемедного каната - 7; наружной оболочки из резины - 8.
Данная конструкция заявляемой полезной модели успешно опробована и рекомендована к изготовлению на предприятии ООО «Камский кабель».