In Minen verwendete Kabel: Verteilung, Installation und Kabelverbindungen (mit Diagramm)
Nach dem Lesen dieses Artikels erfahren Sie mehr über: - 1. Einführung in die in Bergwerken verwendeten Kabel 2. Verteilerkabel 3. Kabelinstallation 4. Kabelverbindungen 5. Arten von flexiblen Kabeln in Bergwerken.
Inhalt:
- Einführung in die in Minen verwendeten Kabel
- Verteilerkabel
- Installation von Kabeln
- Kabelverbindungen
- Arten von flexiblen Kabeln, die in Minen verwendet werden
1. Einführung in in Minen verwendete Kabel:
An vielen Stellen in jedem Bergwerk wird Elektrizität für viele Zwecke verwendet, sowohl unterirdisch als auch an der Oberfläche. Die benötigte elektrische Energie wird entweder von einer Erzeugungsstation in der Zeche oder in der Regel von der örtlichen Stromversorgung über eine Umspannstation bezogen.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass Kabel, die in Zechen unterirdisch verwendet werden, ungünstigen Bedingungen standhalten müssen, wenn sie Dacheinfall, Feuchtigkeit und anderen möglichen Schadensursachen ausgesetzt sind.
Mining-Kabel müssen daher robust gebaut sein, um den rauen Einsatz zu widerstehen. Darüber hinaus ist eine ständige Wartung erforderlich, um deren Sicherheit und Zuverlässigkeit zu gewährleisten. Tatsächlich sind zuverlässige und robuste Kabel für eine effiziente Kohleproduktion äußerst wichtig.
Darüber hinaus sollten diese Mining-Kabel den Erdungsvorschriften entsprechen, dh der Leitwert des Erdungsleiters sollte mindestens 50 Prozent desjenigen eines der Stromleiter betragen.
2. Verteilerkabel:
In den Bergwerken werden für die Haupt- und Mittelspannungsverteiler jetzt PVC / XLP-isolierte Kabel mit metrischen Abmessungen verwendet. Vor der Einführung der metrischen Kabelgröße wurden dieselben Kabel in Zollgrößen verwendet. Tatsächlich werden die Kabel in Zoll oder Zoll immer noch verwendet. Bevor die PVC-isolierten Kabel verwendet wurden, war das am häufigsten verwendete Kabel der mit Papier isolierte Bleimantel.
Beträchtliche Mengen dieses Kabeltyps werden noch verwendet. Es sind Kabel mit zwei bis vier Adern oder Leitern erhältlich. Für die dreiphasige Wechselstromverteilung werden normalerweise dreiadrige Kabel verwendet, ein Kern für jede Phase des Versorgungsnetzes.
Die Zusammensetzung der Kerne sieht wie folgt aus:
(a) Einfacher Leiter aus Kupferdrähten.
(b) vorgeformter massiver Aluminiumstab - massiver Leiter.
(c) Einfache Aluminiumdrähte - Litzenleiter.
Der Querschnitt eines Leiters besteht aus einem Kreissektor. Die einzelnen Kerne sind durch einen Überzug aus farbiger PVC-Isoliermasse isoliert, wobei die Farben der drei Leistungskerne rot, gelb und blau sind. Wenn vieradrige Kabel verwendet werden, ist die vierte Ader die neutrale und mit schwarzer Isoliermasse gefärbte.
Die Leiter des Kabels sind spiralförmig zusammengelegt. Alle Lücken zwischen ihnen können mit Schnecken ausgefüllt werden, um einen einheitlichen kreisförmigen Querschnitt zu erhalten. Die zusammengebauten Leiter sind normalerweise mit einer Bandschicht verbunden.
Das verlegte Kabel ist mit einer Ummantelung bedeckt, dh mit einer Hülle aus extrudiertem PVC, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu verhindern. Die verfügbaren Kabel können einarmig oder doppelt armiert sein. Jede Panzerung besteht aus verzinkten Stahldrähten, die spiralförmig entlang des Kabels angeordnet sind.
Bei doppelt gepanzerten Kabeln trennt ein Separator aus Faserverbund die zwei Panzerschichten, und die verzinkten Drähte sind in entgegengesetzten Richtungen spiralförmig angeordnet. Die Armierung bildet den Erdleiter des Kabels und ist daher aus Sicht der Erdung wichtig.
Papierisoliertes Kabel:
Die Leiter von papierisolierten Kabeln sind mit Lagen Papierband bedeckt. Sie werden dann mit Papier- oder Jute-Wurm aufgelegt und in mehr Papierband gebunden. Das aufgelegte Kabel ist mit einer nicht abfließenden Isoliermasse imprägniert.
Diese wird dann in eine extrudierte Bleimantelung eingeschlossen, die mit einer Schicht aus zusammengesetztem Faserband bedeckt ist. Diese Art von Kabel kann eine einfache oder doppelte Panzerung über der Bleimantel haben, wobei die Panzerung insgesamt mit einer extrudierten PVC-Hülle bedeckt ist.
3. Installation von Kabeln:
An der Oberfläche der Mine werden verschiedene Installationsmethoden angewandt. Die Installationsmethode hängt natürlich von den Bedingungen in einer bestimmten Zeche ab.
Die Methoden sind im Allgemeinen:
(a) Aussetzung:
An einem hundertjährigen Draht- oder Wandhaken aufgehängt. Zu diesem Zweck werden in der Regel rohe Häute oder geflochtene Kabelhalter verwendet.
(b) Stollen:
Die Befestigung von Schuhplatten wird am häufigsten verwendet, wenn das Kabel entlang der Gebäudeseite verlaufen muss.
(c) Kanal:
Ein Kanal wird hergestellt, indem ein Graben gegraben und mit Ziegeln oder Beton ausgekleidet wird. Das Kabel wird an der Wand des Kanals durch Klammern oder Stollen befestigt.
(d) Wandhalterungen:
Das Kabel liegt in Klammern an der Wand festgeschraubt. Diese Art der Installation wird normalerweise verwendet, wenn das Kabel innerhalb eines Gebäudes entlang einer Wand verläuft.
(e) Graben:
Der Kabelgraben sollte unter Berücksichtigung der Betriebsspannung des Kabels und der örtlichen Gegebenheiten ausreichend tief sein. Das Kabel sollte in einem Sandbett im Boden des Grabens verlegt und dann mit Sand bedeckt werden. Ineinander greifende Kabelfliesen sollten dann auf den Sand gebettet werden, um eine kontinuierliche Abdeckung über der Länge des vergrabenen Kabels bereitzustellen.
Die Kabelfliesen sollten dann mit Erde bedeckt sein, die frei von Steinen, Fremdkörpern usw. ist. Anschließend wird der Graben aufgefüllt. Schließlich sollte der Kabelgraben "Markierungspfosten" aufgestellt werden, um den Kabelgrabenweg zu identifizieren.
(f) Wellenmontage:
Die normale Methode, ein Kabel senkrecht im Schacht zu befestigen, besteht darin, es in regelmäßigen Abständen mit Holzstollen festzuklemmen. Holzschuhplatten sind in Längen von 2 Fuß bis 6 Fuß erhältlich. Die Wahl der Schuhplatte hängt natürlich von der Last ab, die sie tragen muss.
Die Klampe bohren:
Die Stollen werden individuell für das zu installierende Kabel gebohrt und sorgen so für einen sehr festen Halt. Zum Bohren der Schuhplatte werden die beiden Hälften mit einer 6, 35 mm (1/4 Zoll) großen Platte zusammengeklemmt.
Ein Loch wird dann durch die Schuhplatte auf den gleichen Durchmesser wie das Kabel über dem äußeren Drahtpanzer gebohrt, dh die gesamte Portion wird weggelassen. Wenn das Bohren abgeschlossen ist, wird die Platte entfernt, so dass die Schuhplatte 6, 35 mm hat. klemmen Sie das Kabel fest, wenn Sie es richtig angezogen haben.
Einzelpunktaufhängung:
Eine alternative Installationsmethode in einem Schacht besteht darin, das Kabel an einem einzigen Punkt oben am Schacht aufzuhängen. Ein Aufhängekonus wird verwendet. An der Stelle, an der es aufgehängt werden soll, ist das Kabel mit einer vierfachen Armierung versehen.
Das Kabel ist in der Tat an zwei Lagen Panzerungen aufgehängt, die doppelt angeordnet und in den Konus eingepasst sind. Wenn der Kegel zusammengebaut ist, ist der Hohlraum oben mit Masse gefüllt. Der Aufhängungskern ist mit schweren Ketten oben auf der Welle befestigt. Diese Methode eignet sich nur für vergleichsweise flache Wellen und wird nicht häufig angewendet.
Kabel absenken:
Ein normales Verfahren zum Absenken des Kabels in die Welle besteht darin, die Trommel in einem Käfig zu installieren und das Kabel beim Absenken des Käfigs anzuordnen. Das Kabel wird an der Schaftspitze verankert und beim allmählichen Absenken des Käfigs geräumt. Wenn die Trommel zu groß ist, um in den Käfig zu gelangen, wird manchmal eine Plattform darunter gebaut, um die Kabeltrommel aufzunehmen, und die Männer würden sie begleiten.
Eine alternative Methode zum Absenken des Kabels besteht darin, es an einem Drahtseil zu befestigen, so dass das Kabel von der Oberseite des Schafts gesteuert werden kann. Das Kabel wird normalerweise in Abständen von etwa zehn Fuß am Seil befestigt. Wenn das Kabel abgesenkt ist, werden einige Verzurrungen an der Oberseite durchtrennt, und dieser Teil des Kabels wird durch Stollen gesichert.
Die Arbeit geht dann über das Kabel weiter. Bei jedem Schritt werden ausreichend Laschungen geschnitten, um die Montage einer Schuhplatte zu ermöglichen. Die Klampe wird dann gesichert, bevor weitere Zurrmittel geschnitten werden.
Installation Underground:
In der Nähe des Grubenbodens können Klemmen an Halterungen verwendet werden, um Kabel an Wänden zu befestigen. In Straßen und Toren besteht die übliche Installationsmethode jedoch darin, die Kabel an Stangen oder Bögen aufzuhängen. Üblicherweise werden unterirdische Rawhide- oder Bleidraht-Hosenträger wie solche mit Fahrleitungsdrähten verwendet. Segeltuch- oder Flussstahl-Hosenträger werden ebenfalls verwendet.
Das Kabel ist so hoch wie möglich über der Fahrbahn aufgehängt, so dass die Gefahr einer Beschädigung durch darunter liegende Aktivitäten minimiert wird. Die Kabelhalterungen sind normalerweise so ausgelegt, dass sie bei einem starken Fall des Dachs brechen, so dass das Kabel mit dem Dach herunterfällt. Auf diese Weise wird die Gefahr einer Beschädigung der Kabel minimiert.
Das Kabel darf an keiner Stelle festgezogen werden. Durch die gesamte Länge ist Spielfreiheit erforderlich, um die Dachbewegungen aufzunehmen.
4. Kabelverbindungen:
Die Länge des Kabels, das in einem Stück unterirdisch geführt werden kann, ist begrenzt durch:
(1) Die Größe der Kabeltrommel, die in der Welle abgesenkt und in Bye oder transportiert werden kann
(2) Die Kabelmenge, die aufgewickelt werden kann und die erforderlich ist, um die Stromversorgung von der Grubenunterseite zu entnehmen, und muss daher aus Kabellängen bestehen, die mit Hilfe eines Kabelverbinders oder einer Verbindungsbox miteinander verbunden sind. Beide Methoden führen zu einer zufriedenstellenden Verbindung, wenn sie mit Masse gefüllt werden.
Kabelkupplungen:
Ein Kabelkoppler besteht aus zwei identischen Hälften, wobei eine Hälfte am Ende jedes zu verbindenden Kabels angebracht ist. Jede Hälfte des Kopplers hat für jeden Kabelleiter ein Kontaktrohr. Wenn die Kabel angebracht sind, werden die beiden Kabelhälften zusammengebracht und Kontaktstifte in die Kontaktschläuche eingeführt, um die Verbindungen herzustellen. Die Hälften werden dann zusammengeschraubt, um eine druckfeste Verbindung herzustellen (siehe Abb. 15.2).
Wenn es erforderlich wird, das Kabel erneut zu trennen, werden die beiden Hälften des Kopplers gelöst und auseinandergezogen. Die Montage der Kupplungshälften an den Kabeln erfolgt jedoch an der Oberfläche. Jedes Kabel wird mit den angeschlossenen Kupplungen unterirdisch geführt.
Anschlussdose:
Wenn eine Anschlussdose verwendet wird, wird jeder Leiter des Kabels mit dem entsprechenden Leiter des anderen Kabels mittels einer einzelnen Aderendhülse oder eines Verbinders verbunden. Wenn die Verbindung abgeschlossen ist, wird die Box mit Compound gefüllt. Nach dem Befüllen der Anschlussdose ist es schwierig, die Kabel wieder zu trennen, da die Verbindung geschmolzen und aus der Box geleert werden muss, um die Anschlüsse zu lösen. Die gesamte Montage eines Verteilerkastens muss an oder in der Nähe des Aufstellungsortes unterirdisch durchgeführt werden. Daher werden Verteilerkästen seltener als Kabelkoppler verwendet.
Anschließen eines Kabels an einen Kabelkoppler:
Eine typische Abfolge von Vorgängen zum Herstellen eines Kabelkopplers lautet wie folgt:
(1) Vorbereiten der Kabel:
Die Länge des Aufschlags, der Panzerung, der Bettung und der Isolation des Leiters, die vom Kabelende entfernt werden, hängt vom Hersteller des Kopplers ab und kann den Anweisungen des Herstellers entnommen werden. Bevor die Panzerung entfernt wird, wird die Panzerungsklemme am Kabel entlang geführt. Wenn Sie die Rüstung entfernen, schneiden Sie nicht mit einer Hacksäge direkt durch, da sonst das Bettzeug nicht beschädigt werden kann.
Die richtige Vorgehensweise ist, einen Teil des Weges durch die Litzen zu schneiden und sie dann durch Biegung abzubrechen. Wenn das Kabel zurückgeschnitten wurde, muss die freiliegende Armierung bis zum Glanz gereinigt werden. Wenn das Kabel einen Bleimantel hat, muss dieser ebenfalls gründlich gereinigt werden.
(2) Montage der Kabelverschraubung:
Die Enden der Panzerungen sind erweitert, so dass die innere Stopfbuchse mit Stopfbolzen darunter eingefügt werden kann. Bei zwei Panzerungsschichten wird ein Interpanzerkern zwischen den beiden Lagen eingefügt. Die Panzerungsklemme (die vor dem Schneiden der Panzerung angelegt wurde) wird über die erweiterte Panzerung gezogen und an beiden Bolzen der Stopfbuchse werden die Bolzen festgezogen, um die Panzerung in der Stopfbuchse zu sichern. Wenn das Kabel einen Bleimantel hat, sollte die Stopfbuchse mit Bleiwolle gemäß den Anweisungen des Herstellers verpackt werden.
(3) Montage der Kontaktrohre und des inneren Isolatorformteils:
Die Isolation der einzelnen Leiter ist jetzt auf die vorgeschriebene Länge gekürzt. Die Stützsäulen aus Isolierstahl werden an der inneren Kerndurchführung angebracht, und das innere Isolierprofil mit Kontaktrohren wird bis zu den Stützsäulen angeboten, wodurch die Überprüfung der Kernlänge ermöglicht wird.
Wenn dies zutrifft, können die Kontaktrohre jetzt an den Kabeladern angebracht werden. Bei Aluminiumleiterkernen können diese (speziell in Inertgas) gelötet oder mit dem Presswerkzeug gemäß den Herstelleranweisungen gecrimpt werden.
Bei Kupferleiterkernen können diese gelötet oder durch Gewindestifte fixiert werden. Nach dem Fixieren der Kerne in den Kontaktrohren muss das innere Isolatorformteil an den Rohren angebracht und an den Stützsäulen befestigt werden.
(4) Einbau des Kopplergehäuses:
Der Kupplungskörper kann jetzt über dem Innenisolator angebracht werden. Um verschraubt zu werden, muss der FLP-Spalt auf Flammschutz geprüft werden.
(5) Füllen des Kopplergehäuses:
Die Füll- und Entlüftungsstopfen werden entfernt und die Isoliermasse wird eingegossen. Bei PVC-Kabeln wird heiße Füllmasse (mit einer Temperatur von nicht mehr als 135 ° C) oder eine kalte Vergießmasse verwendet, um ein Schmelzen der Kabelisolierung zu vermeiden. Das Compound kann sich beim Abbinden zusammenziehen und muss aufgefüllt werden. Wenn sich die Verbindung gesetzt hat, werden die Stecker ersetzt.
(6) Isolationstest:
Wenn ein Koppler zusammengebaut ist und der Verbund hart eingestellt ist, wird der Isolationswiderstand zwischen jedem Leiterpaar und zwischen jedem Leiter und dem Kopplergehäuse mit einem geeigneten Tester wie Megger oder Metro-Ohm getestet.
(7) Durchgangsprüfung:
Wenn beide Enden des Kabels vorbereitet wurden, wird die Durchgängigkeit jedes Leiters durch das Kabel mit einem Durchgangsprüfer geprüft, um sicherzustellen, dass die internen Verbindungen gesichert und ausreichend sind.
Es ist besonders wichtig, die Kontinuität zwischen den Gehäusen von zwei Kopplern zu testen, um sicherzustellen, dass der Erdleiter den Erdungsvorschriften entspricht, dh dass die Leitfähigkeit des Erdleiters mindestens 50% von der eines Leiters beträgt.
Wenn der Erdungsleiter von der Kabelbewehrung bereitgestellt wird, hängt die Erdungskontinuität davon ab, wie sicher die Bewehrung von der Kabelverschraubung geklemmt wurde. Beim Testen eines solchen Kabels ist es wichtig, die Massekontinuität zwischen den Gehäusen der Kabelkupplungen zu messen, damit die elektrischen Verbindungen zwischen den Panzerungsverschraubungen und der Panzerung korrekt geprüft werden.
(8) Lagerung:
Wenn ein Koppler getestet wurde, wird er fest in Hessians oder Kunststoffplatten eingewickelt und das Kabelende wird zu einer Klammer auf der Trommel gefesselt. Es wird empfohlen, eine Blindplatte über das Ende der Kupplung zu schrauben, um den Flansch der druckfesten Stelle zu schützen. Während der Lagerung des Kabels sollte es so trocken wie möglich gehalten werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit in die Isolierung zu verhindern.
Anschlusskasten zusammenstellen:
Die Reihenfolge der Vorgänge zum Erstellen einer Anschlussbox lautet wie folgt:
(1) Montage der Box:
Wenn die Bedingungen dies zulassen, wird der Kasten zuerst in der Position verschraubt, in der er installiert werden soll, z. B. an einer Ziegelsäule oder in einem Einsatz. Wenn die Position nur schwer zu erreichen ist, kann die Box unter oder neben ihrer Endposition angebracht und nach Fertigstellung in Position gebracht werden.
(2) Vorbereiten des Kabels:
Die Vorbereitung der Kabel ist ähnlich wie bei einem Kabelkoppler.
(3) Festklemmen des Kabels:
Die Armierungsklammern und -glands sind ähnlich denen, die mit Kabelkupplern verwendet werden. Es ist üblich, die Klemmen zu verschrauben, bevor Sie mit den internen Verbindungen beginnen.
(4) Elektrische Verbindungen herstellen:
Die Isolation der einzelnen Leiter wird auf die erforderlichen Abmessungen zurückgeschnitten und die verbleibenden Isolierungen werden durch Umwickeln mit Isolierband verstärkt. Die Enden der Leiter sind bei Bedarf zu einem kreisförmigen Querschnitt geformt. Die Aderendhülse oder Verbindungen werden jetzt an den Enden der Leiter angebracht und ihre Gewindestifte werden festgezogen. Die gesamte Verbindung wird dann mit Isolierband verbunden.
(5) Einstellen der Gelenke:
In einigen Arten von Boxen werden die Verbindungen mit Holz- oder Porzellanbasen verschraubt. Bei anderen Typen werden die Aderendhülsen nicht unterstützt, aber die Kabeladern werden durch isolierende Spreizer auseinandergehalten. Einige Hersteller verlangen, dass die Verbindungen innerhalb der Box gestaffelt sind. Die Anforderung wird durch die für die einzelnen Leiter angegebenen Abmessungen bei der Vorbereitung des Kabels berücksichtigt.
(6) Isolationstest:
Vor dem Schließen der Box muss der Isolationswiderstand zwischen jedem Leiterpaar und zwischen jedem Leiter und der Box mit einem geeigneten Isolationswiderstandstester geprüft werden. Ein ähnlicher Test vom nicht verbundenen Ende eines der Kabel ist erforderlich, nachdem die Box gefüllt wurde.
(7) Abdeckung der Box:
Der Deckel ist jetzt angeschraubt. Die Verbindungen zwischen dem Deckel und dem Gehäuse der Box sollten mit einer Fühlerlehre geprüft werden, um sicherzustellen, dass sie flammfest sind. Wenn eine Erdungsplatine bereitgestellt wird, stellen Sie sicher, dass sie sicher und mit guten elektrischen Kontakten montiert ist.
(8) Füllen mit der Verbindung:
Die Füllstopfen und die Entlüftungsstopfen werden entfernt und die Box mit Masse gefüllt. Da sich die Verbindung zusammensetzt und kontrahiert, kann es erforderlich sein, sie nachzufüllen. Wenn der Karton gefüllt ist, werden die Stecker ersetzt. Wenn sich die Verteilerdose im Untergrund oder in einem Schacht befindet, kann die Verbindung nicht in der Nähe der tatsächlichen Stelle der Box erhitzt werden.
Wenn heiße Vergussmasse verwendet werden soll, muss sie an der Oberfläche erhitzt und in einer isolierten Halterung an den Ort gebracht werden, an dem sie gefüllt werden soll. Die Mindestgießtemperatur für viele Compounds liegt bei etwa 150 ° C. Wenn der Verteilerkasten weit unter der Erde liegt und eine lange Fahrt benötigt, um ihn zu erreichen, ist es möglicherweise nicht möglich, die Verbindung lange genug heiß zu halten, um in den Verteilerkasten gegossen zu werden, wenn er schließlich erreicht ist.
In solchen Fällen und wenn die Verwendung heißer Masse nicht praktikabel ist, empfiehlt es sich, die Schachtel mit einer kalten Gießmasse zu füllen. Tatsächlich wird eine kalte Gießmasse durch Mischen eines Härters in ein Öl auf Öl hergestellt. Sobald die beiden Bestandteile vermischt sind, dauert es bis zu 24 Stunden, bis die Masse fest ist.
Die Masse kann natürlich neben der Box auch unterirdisch gemischt werden. In den meisten praktischen Fällen hat sich diese Art von Kaltgießmasse als sehr nützlich erwiesen. Zum Einfüllen von kaltem Gießmittel zuerst das bituminöse Öl in einen sauberen Behälter gießen und dann den Härter hinzufügen. Die Mischung muss kräftig gerührt werden, bis die beiden Bestandteile gut miteinander vermischt sind, damit kein Bodensatz verbleibt.
Die Masse sollte unverzüglich in die Schachtel gefüllt werden und die Füllstopfen müssen ersetzt werden. Sobald die Fuge gefüllt ist, sollte die im Eimer verbleibende Menge der Mischung gereinigt werden, da nach dem Aushärten verbleibende Verbindungen nicht entfernt werden können.
Installation von Kabelkopplern und Anschlusskästen:
Unterirdische Verteilerkästen werden normalerweise auf Ziegelsäulen oder in seitlich in eine Fahrbahn geschnittenen Einsätzen montiert. Kabel werden normalerweise an der Wand durch Klemmen befestigt, die sich in der Nähe der Verbindungskästen befinden. Es bleibt genügend Spielraum, so dass bei einem Fall des Daches, der das Kabel herunterfährt, eine möglichst geringe Belastung direkt auf die Box ausgeübt wird.
Kabelkupplungen und manchmal Anschlusskästen werden durch Wiegen am Dach aufgehängt. Wenn ein Dach herunterfällt, wird die Kupplung mit dem Kabel heruntergefahren. Kabelverbindungen werden selten in Schächten hergestellt, aber wenn dies der Fall ist, wird die Schachtel normalerweise in einem Einsatz in der Seite des Schachts platziert. Einige Arten von Verteilerkästen sind so konstruiert, dass sie senkrecht zur Seite der Welle geschraubt werden.
5. Arten von flexiblen Kabeln in Bergwerken:
Flexible Kabel, die im elektrischen System eines Bergwerks verwendet werden, lassen sich in zwei Hauptkategorien einteilen - Schleppkabel und biegsame Drahtbewehrungskabel.
(1) Schleppkabel:
Die meisten modernen Schleppkabel haben fünf Adern - drei Stromadern für die dreiphasige Wechselstromversorgung, einen vierten für den Piloten und einen fünften für die Erde. Kerne sind immer mit einer synthetischen Isolierung wie CSP (Chlorsulfoniertes Polyethylen) oder EPR (Ethylen-Propylen-Kautschuk) isoliert. Einige Kerne haben eine EPR-Isolierung, die dann mit einer CSP-Schicht (zwei Isolationsschichten) bedeckt wird.
Bei einigen Arten von Schleppkabeln ist der Erdungskern nicht isoliert, sondern in der Kabelmitte bloßgelegt. Die synthetische Verbindung CSP ist eine härtere Isoliermasse als Kautschuk. Sie ist widerstandsfähiger gegen das Eindringen gebrochener Kern- oder Siebdrähte. Es hat einen niedrigen Isolationswiderstand und eine hohe Kapazität mit einer langen Ladezeit, wenn der Isolationswiderstand gemessen wird.
Je nach Kabeltyp werden die isolierten Adern auf verschiedene Arten aufgelegt.
In einigen Fällen sind die Kerne in einer Spirale um eine Mittelwiege gelegt, die Spirale ist insbesondere bei Bohrkabeln ziemlich eng, so dass sich das Kabel leicht biegen kann, ohne die einzelnen Kerne zu belasten. In anderen Fällen verläuft entweder der Pilot oder der Erdkern in der Mitte der Wiege, um die andere Kerne herum angeordnet sind.
Screening:
Die meisten modernen Schleppkabel sind einzeln geschirmt, wobei die Schirme geerdet sind. Die Abschirmung bietet einen elektrischen Schutz für die Kabel, wenn sie versehentlich beschädigt werden und von einem metallischen Gegenstand durchdrungen werden. Das Objekt wird zuerst mit dem geerdeten Bildschirm in Kontakt treten, bevor es den aktiven Kern berührt.
Daher ist die Möglichkeit eines Kurzschlusses zwischen stromführenden Kernen usw. stark verringert, da der Erdschlussschutz einen Erdfehler erkennt und den Steuerkopf des Gate-Endes auslöst, bevor der Kurzschluss hergestellt wird.
Es gibt zwei Arten von einzeln abgeschirmten Schleppkabeln:
(1) Das Geflecht aus Kupfer / Nylon und
(ii) der leitfähige Gummischirm.
Schleppkabel mit leitfähigen Gummischirmen dürfen nur in einem System mit empfindlichem Erdschluss verwendet werden, das den Erdschlussstrom bei Stromkabeln auf 750 mA und bei Bohrkabeln auf 125 mA begrenzt. Schleppkabel sind ringsum in PCP (Polychloropren) ummantelt. .
(2) biegsame drahtgepanzerte Kabel:
Diese Kabel bestehen aus drei oder vier Adern mit synthetischer Isolierung an den Adern. Die Aderisolation ist in der Regel CSP oder EPR (oder CSP over EPR) für Kabel mit einer Systemspannung von bis zu 1.100 Volt. Bei Kabeln, die in Systemen mit mehr als 1.100 Volt und bis zu 6.600 Volt betrieben werden, ist die Aderisolation Butyl oder EPR
Die Kerne sind um eine Mitte herum angeordnet, dann werden sie in einer Innenhülle aus PCP eingeschlossen. Die Panzerung besteht tatsächlich aus einer Lage aus flexiblen verzinkten Stahllitzen, die in einer Spirale über der Innenhülle angeordnet sind, und das Kabel ist insgesamt mit einem Überzug versehen Hülle aus PCP
Screening:
Um jeden einzelnen Kraftkern ist eine geflochtene Kupfer- / Nylon-Abschirmung vorgesehen. In ähnlicher Weise und aus ähnlichen Gründen wie die zuvor erwähnten Erdkerne sind sie nicht auf nachlaufende Kabel abgeschirmt.
Stecker und Steckdosen:
Schleppkabel werden normalerweise über einen Stecker an das Gerät angeschlossen, der in eine entsprechende Buchse am Gerät passt. Stecker und Buchsen gibt es zwei Arten, dh verschraubte und zurückhaltende Typen. Verschraubte Stecker und Buchsen haben passende Flansche, die zusammenpassen, wenn der Stecker vollständig in die Buchse eingesteckt ist. Die Flansche werden dann durch Bolzen miteinander verschraubt, die in den Buchsenflansch geschraubt werden.
Fixierte Stecker und Buchsen werden durch eine Ausziehschraube gezogen und zusammengehalten. Die Steckdosen-Entnahmeschraube weist eine Verriegelung (Nocke) auf, die durch Abschirmung der Schraube im Stecker in eine Abflachung des Steckerkörpers eingreift und in die Steckdose gezogen und in situ gehalten wird. Bei ordnungsgemäßer Montage bilden sowohl verschraubte als auch zurückgehaltene Typen druckfeste Verbindungen. Auch hier müssen der Flammschutzweg und die Spalte überprüft werden.
Es werden Stecker und Buchsen mit unterschiedlichen Strom- und Spannungswerten verwendet, wobei die Nennwerte von der Belastung des Geräts, an das das Kabel angeschlossen ist, sowie von der Systemspannung abhängen. Die 150 Ampere Steckdosen und Steckdosen werden am häufigsten bei einer Spannung von bis zu 660 Volt verwendet.
Eine Version mit 150 Volt Steckdose und Steckdose mit Doppelspannung wurde entwickelt und kürzlich zur Verfügung gestellt. Dies ist für den Betrieb an 600/1100-Volt-Systemen geeignet und wurde außerdem auf 200 Ampere aktualisiert. Um zwischen 660 Volt und 1.100 Volt zu unterscheiden, sind die Isolatoren und Kontaktröhren des 1100 Volt-Modus um 180 ° gedreht. Der 660-Volt-Modus ist vollständig austauschbar mit dem 150-A-Bereich von 660 Volt.
Der 30-A-Stecker mit 660-Volt-Steckertyp ist jedoch für kleine HP-Geräte vorgesehen. Die Stecker und Buchsen verschiedener Hersteller sind so konzipiert, dass sie ineinander stecken. Es gibt auch frühere Typen mit 1.100 Volt Steckern und Buchsen mit 50 Ampere und 150 Ampere.
Diese älteren Typen sind nicht mit den oben genannten Typen austauschbar und auch nicht mit Produkten anderer Hersteller. Im heutigen Design ist die Austauschbarkeit ein äußerst wichtiger Punkt.
Farbcode:
Dies ist ein weiteres wichtiges Merkmal der Elektrotechnik. Der Standard-Farbcode für die Kabelkernidentifizierung hat sich aufgrund von Metriken geändert. Zum Vergleich zeigt die folgende Tabelle den neuen Metrikfarbcode zusammen mit dem alten imperialen Farbcode. Dies ist wichtig, wenn man bedenkt, dass alte Codes noch verwendet werden und diese für viele Jahre in Gebrauch bleiben sollen.
Installation:
Wo immer es möglich ist, werden biegsame gepanzerte und nacheilende Kabel an Dachträgern oder Bögen aufgehängt. Wo sie entlang des Bodens laufen müssen, sollten sie auf eine Seite gelegt werden, wo sie den vorbeifahrenden Verkehr verlassen und dem minimalen Risiko von Schäden ausgesetzt sind.
Bei Straßenköpfen müssen Kabel durch Stahlkanäle oder -rohre geschützt werden. Nachlaufende Kabel, die am Gesicht entlang verlaufen, müssen so platziert werden, dass sie keine Maschinen, Wagenheber und Dachhalterungen verunreinigen, und wo sie am wenigsten durch laufende Arbeiten, Dachstürze oder andere Ursachen beschädigt werden.
Viele Förderer sind mit einem gepanzerten Kanal zur Aufnahme von Kabeln ausgestattet. Wenn ein solcher Förderer verwendet wird, muss sichergestellt werden, dass das Kabel durch den Kanal ordnungsgemäß geschützt ist. Wenn die Stirnseitenmaschine mit einem Kabelhandhabungsgerät ausgestattet ist, stellen Sie sicher, dass das Kabel richtig einrastet. Kabel werden in Standardlänge hergestellt und aus diesem Grund kann ein Kabel länger sein als der Lauf, für den es verwendet werden soll.
Die freie Kabellänge sollte durch eine Acht ersetzt werden. Machen Sie niemals eine kreisförmige Spule, da dies zu Verwindungen führt, die dazu führen können, dass die Leiter gespannt werden oder das Panzergeflecht "Vogelkäfig" ist. Die Spulen stellen eine Kabelreserve zur Verfügung, die ausgelegt werden kann, wenn der Lauf verlängert werden soll, z. B. zwischen der Zwischenstation und den Gate-Endplatten, wenn sich die Fläche nach vorne bewegt.
In der Tat müssen Elektrotechniker in Bergwerken immer wachsam sein, um die Faktoren zu berücksichtigen, um Verzögerungen zu vermeiden und somit Produktionsausfälle und vor allem Unfälle zu vermeiden.
Die Fehlersuche:
Fehler in Kabeln werden normalerweise aufgrund ihrer Auswirkung auf die von ihnen bedienten Geräte erkannt. Ein Fehler löst ein Schütz oder einen Schutzschalter wahrscheinlich durch den Erdfehlerschutz oder den Überlastschutz aus. Die Art des Fehlers kann bestätigt werden, und der oder die betroffenen Leiter können durch Prüfung der Isolations- und Leitfähigkeitstests ermittelt werden.
Nachdem die Art des Fehlers bekannt ist, bleibt das Problem bestehen, herauszufinden, wo entlang der Länge des Kabels der Fehler aufgetreten ist. Die Feststellung des Fehlers durch Inspektion ist mühsam, und ein Fehler könnte unbemerkt bleiben, wenn nicht eine sehr gründliche und detaillierte Untersuchung vorgenommen wird. Daher wird einer der folgenden Tests verwendet, um die ungefähre Position des Fehlers zu ermitteln, bevor die visuelle Untersuchung beginnt.
Diese Tests werden am häufigsten in der Werkstatt durchgeführt. Wenn ein nachlaufendes oder biegsames gepanzertes Kabel defekt wird, wird es durch ein Soundkabel ersetzt und zur Reparatur an die Oberfläche gebracht. Sollte an einer Hauptverteilerleitung ein Fehler auftreten, kann es notwendig sein, einen Test mit dem Kabel in Position durchzuführen, damit der Fehler vor Ort behoben werden kann oder nur ein kleiner Teil des Kabels erneuert werden kann.
Die Tests sind besonders wertvoll, wenn ein Fehler in einem vergrabenen Kabel an der Oberfläche auftritt.
Erdfehlertest:
Dieser Test wird verwendet, um einen Fehler zwischen einem Leiter und dem Bildschirm oder der Armierung zu lokalisieren. Es werden verschiedene Testformen verwendet, die einfachste ist der Murray-Loop-Test, bei dem das Prinzip der Wheatstone-Brücke verwendet wird. Die erforderliche Ausrüstung und die anzuschließende Verbindung ist in Abb. 15.3 dargestellt.
Hinweis:
A und B sind zwei variable Widerstände (oder Teile einer Widerstandsbox).
Die Erdschlussprüfung wird nachfolgend beschrieben:
1. Isolieren Sie beide Enden des Kabels und entladen Sie sich zur Erde.
2. Verbinden Sie den fehlerhaften Leiter an einem Ende des Kabels mit einem Schallleiter mit gleichem Querschnitt.
3. Schließen Sie das Prüfgerät am anderen Ende des Kabels wie in Abb. 15.3 gezeigt an.
4. Schalten Sie die Versorgung ein und stellen Sie den Widerstand A und B ein, bis das Galvanometer Null anzeigt.
5. Die Werte der Widerstände A und B, wenn sich das Galvanometer auf Null befindet, werden zum Auffinden des Fehlers verwendet, dh der Abstand (X) zum Fehler = A / A + B × doppelte Kabellänge.
Kurzschlusstest:
Dieser Test wird verwendet, um einen Kurzschluss zwischen zwei Leitern eines Kabels zu finden. Einer der defekten Leiter ist geerdet, und der Fehler wird durch einen Murray-Schleifentest unter Verwendung des anderen defekten Leiters und des Schallleiters lokalisiert (siehe Abb. 15.4), wobei A und B zwei variable Widerstände (oder Teile davon) sind eine Widerstandsbox).
Das Galvanometer wird durch Einstellen des Widerstands auf Null eingestellt.
Leerlauftest:
Dieser Test wird verwendet, um einen Bruch in einem der Kabeladern zu finden. Das Prinzip des Tests besteht darin, die Kapazität eines Teils des defekten Leiters mit der Kapazität des gesamten Schallleiters zu vergleichen.
Die Methoden sind wie folgt:
1. Isolieren Sie beide Enden des Kabels und entladen Sie sich zur Erde.
2. Schließen Sie das Testgerät an einem Ende des Kabels an, wie in Abb. 15.5 dargestellt. Der zu verwendende Schallleiter muss den gleichen Querschnitt wie der unterbrochene Leiter haben.
3. Erden Sie beide Enden des unterbrochenen Leiters und alle Leiter des Kabels mit Ausnahme des Schallleiters, an den die Stromversorgung angeschlossen werden soll.
4. Schalten Sie die Versorgung des Schallleiters ein und lassen Sie den Leiter vollständig aufladen.
5. Schließen Sie den aufgeladenen Leiter sofort an das Galvanometer an und notieren Sie die Zeit, die der Leiter benötigt, um sich zu entladen. Die Entladezeit wird ab dem Moment gemessen, an dem der Schalter angeschlossen ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Galvanometerzeiger auf Null zurückkehrt.
6. Trennen Sie das Testgerät vom Schallleiter und erden Sie den Leiter.
7. Entfernen Sie die Masseverbindung vom Prüfende des unterbrochenen Leiters und schließen Sie das Prüfgerät an den Leiter an.
8. Laden Sie den unterbrochenen Leiter auf und ermitteln Sie die Entladezeit.
9. Der Abstand (X) zum Fehler
= Entladezeit für unterbrochenen Leiter x Kabellänge. / Entladezeit für Schallleiter.
System Erde:
Das gesamte Erdsystem für die verschiedenen Teile der Zeche ist in der Tat zu einem einzigen System verbunden, das irgendwo an der Oberfläche endet und dort durch eine oder mehrere Erdplattenverbindungen mit dem Erdkörper verbunden ist.
Die Sicherheit des gesamten elektrischen Systems hängt von einer effizienten Erdung an der Stelle ab, weshalb die Verbindungen der Erdungsplatte von Zeit zu Zeit geprüft werden müssen. Der Test kann mit einem Erdprüfgerät (z. B. dem Megger) oder mit dem Fall-of-Potential-Verfahren unter Verwendung der in Abb. 15.6 gezeigten Ausrüstung durchgeführt werden, in der die Testmethode "Earth Plate Test" ausführlich erläutert wird.
Erdplattentest:
Dies ist ein sehr wichtiger Test. Die Testmethode lautet wie folgt:
1. Trennen Sie die zu prüfende Erdungsplatte von der elektrischen Anlage.
Stellen Sie sicher, dass das elektrische System noch durch andere Platten mit der Erde verbunden ist. Wenn nur eine Erdungsplatte vorhanden ist, kann der Test nur durchgeführt werden, wenn die elektrische Anlage abgeschaltet ist.
2. Führen Sie die beiden Erdungsspitzen in den Boden ein und platzieren Sie einen etwa zweimal so weit von der Erdplatte entfernt wie der andere. Geeignete Abstände wären: PA 12 m, PB 24 m. Es ist ein großer Abstand erforderlich, um sicherzustellen, dass sich jede Elektrode weit außerhalb des Widerstandsbereichs der zu prüfenden Erdungsplatte befindet. Stellen Sie sicher, dass jeder Dorn eine gute Verbindung zur Erde hat.
3. Schließen Sie das Gerät wie in Abb. 15.6 gezeigt an. Die korrekten Anschlüsse für ein Erdungsmessgerät werden mit dem Gerät geliefert.
4. Schalten Sie die Testversorgung ein und notieren Sie die Werte an den beiden Instrumenten. Der Wert des Voltmeters, geteilt durch den Wert des Amperemeters, gibt einen Widerstandswert in Ohm für den Widerstand der Masseplattenverbindung gegen Erde an. Der Widerstand kann direkt von einem Erdprüfgerät abgelesen werden.
5. Schalten Sie die Versorgung aus und bewegen Sie die Spitze B um 6 m. näher an der Erdplatte, z. B. PA 12 m, PB 18 m.
6. Schalten Sie die Versorgung ein und ermitteln Sie erneut den Widerstand der Erdungsplatte.
7. Schalten Sie die Versorgung ein und bringen Sie den Dorn B in eine Position von ca. 6 m. weiter von der Erdplatte entfernt als in der ursprünglichen Position, z. B. PA 12 m, PB 30 m.
8. Schalten Sie die Versorgung ein und ermitteln Sie erneut den Widerstand der Erdungsplatte.
9. Wenn die drei in den Schritten 4, 6 und 8 ermittelten Werte innerhalb von etwa 0, 25 Ohm voneinander liegen, ermitteln Sie den Durchschnitt der drei Werte und akzeptieren Sie diesen als Widerstand der Masseplattenverbindung gegen Erde.
Wenn die drei Werte jetzt eine größere Variation zeigen, ist es wahrscheinlich, dass sich die Testspitzen nicht außerhalb des Widerstandsbereichs der Erdplatte befanden. Es ist notwendig, den gesamten Test zu wiederholen, um drei Messwerte zu finden, die sich um nicht mehr als 0, 25 Ohm unterscheiden. Beginnen Sie mit Testspikes weiter auseinander als zuvor.
Ein Endwert von 1 Ohm oder weniger zeigt eine gute Erdverbindung an. Der maximal zulässige Wert beträgt 2 Ohm.
