1,14-kV-Schrämkabel für Kohlebergwerke

Das 1,14-kV-Schneidkabel ist ein spezielles mobiles Stromkabel für vollmechanisierte Abbauflächen in unterirdischen Kohlebergwerken. Es wird hauptsächlich zur Übertragung von Stromversorgungs- und Steuersignalen für Kohleschermaschinen verwendet. Zu den am häufigsten verwendeten inländischen Modellen gehören MCP und MCPTJ. In Übereinstimmung mit den nationalen Standards für die Benennung von Kabeln steht M für Mine-Use Cable, C für Shearer Dedication, P für metallische Abschirmstruktur und TJ für Zugfestigkeitselement mit Überwachungskern. Mit einer Nennspannung von 0,66/1,14 kV passt dieses Kabel zum Niederspannungs-Stromverteilungssystem von Untertage-Bergbaugeräten und dient als Standard-Stützkabel für Kohlebergbaubetriebe.

Scherungskabel werden unter konstanten und komplexen Arbeitsbedingungen dauerhaft in unterirdischen Abbauflächen verlegt. Die unterirdischen Straßen sorgen für eine hohe Luftfeuchtigkeit und häufige Wasseransammlungen. Während des Betriebs bewegt sich das Kabel unter ständiger Biegung, Zug und Verschiebung mit der Schermaschine hin und her. Es ist häufig mechanischer Kompression, Reibung und Stößen ausgesetzt, die durch Kohle und Gestein verursacht werden. Das Abbaugebiet enthält explosive Gemische, darunter Methan und Kohlenstaub. Aufgrund dieser rauen Umgebungsbedingungen muss das Kabel strenge Anforderungen an mechanische Festigkeit, Flammwidrigkeit und Explosionsschutz erfüllen, um sich an Arbeitsszenarien mit hohem Risiko anzupassen.​

Abhängig von den Arbeitsbedingungen unter Tage müssen Scherkabel den verbindlichen Industriestandards entsprechen. Alle qualifizierten inländischen Produkte werden gemäß MT 818.4-2009, dem nationalen Standard für Minenkabel, umgesetzt. Formale Produkte müssen eine MA-Minensicherheitszertifizierung erhalten. Im Hinblick auf die Biegeermüdungsfestigkeit muss das Kabel Millionen von Biegezyklen ohne Leiterbruch bei kontinuierlicher Hin- und Herbewegung standhalten. Mechanisch müssen die Mantel-, Füll- und Abschirmschichten intakt bleiben, ohne dass sie durch Ziehen, Druck und Stöße beschädigt werden oder sich ablösen. Die Zertifizierungsinspektion umfasst die mechanische Festigkeit, den Flammschutzgrad, den Isolationswiderstand und die Kontinuität der Abschirmung, um die Produktqualität zu standardisieren und die Sicherheit im Untergrund zu gewährleisten.​

Flammwidrigkeit ist ein wesentlicher Sicherheitsindikator für Minenkabel. Das Kabelmaterial ist selbst-verlöschend, um die Ausbreitung von Flammen entlang des Kabels zu verhindern und das Risiko einer Brandausbreitung zu verringern. Der Leiter verfügt über eine mehradrige, flexible Struktur, um die durch häufige Bewegung verursachte Metallermüdung zu verringern und die elektrische Stabilität langfristig aufrechtzuerhalten

Das Scherkabel hat eine mehrschichtige Verbundstruktur. Jede Schicht erfüllt bestimmte Funktionen, um sich ohne redundantes Design an raue Untergrundbedingungen anzupassen. Für eine hervorragende Biegetoleranz werden feindrähtige flexible Kupferleiter der Klasse 5 oder 6 verwendet. Für feuchte Umgebungen sind verzinnte Kupferleiter optional, um die Oxidation zu verlangsamen. Zur Isolierung werden häufig Ethylen-Propylen-Kautschuk (EPR) oder flammhemmende Polymermaterialien verwendet, die eine stabile dielektrische Leistung und elastische Verformungsbeständigkeit bieten.​

Zwischen den Kernen sind Gummifüller angeordnet, um einen kreisförmigen Querschnitt aufrechtzuerhalten und eine Verschiebung des Kerns unter Druck zu verhindern. Eine innere Polsterschicht umhüllt den Kabelkern, um die innere Struktur zu stabilisieren und die Reibung zwischen den Schichten zu verringern. Das Schirmsystem stellt die zentrale Sicherheitskomponente dar und besteht aus einer Einzelphasenabschirmung und einer Gesamtabschirmung aus Kupfergeflecht. Jeder Stromkern ist mit leitfähigem Abschirmmaterial umwickelt und das gesamte verzinnte Kupfergeflecht bedeckt die Kabelbaugruppe. Diese Struktur gleicht das elektrische Feld aus und unterdrückt elektromagnetische Störungen. Im Falle eines Isolationsausfalls fließt ein Fehlerstrom durch die Abschirmschicht, um eine schnelle Erdung zu gewährleisten, einen Auslaufschutz auszulösen und die Stromversorgung zu unterbrechen, um eine Lichtbogenentzündung von brennbarem Erdgas zu verhindern.​

Bestimmten Modellen werden Verstärkungsschichten aus Aramidfasern oder Stahldraht hinzugefügt, um axialen Spannungen standzuhalten und die Spannung des Leiters zu verringern. Diese werden häufig für Arbeitsflächen über große Entfernungen und große{1}Neigungen verwendet. Der Außenmantel besteht aus Neopren, chlorsulfoniertem Polyethylen oder Polyurethan-Elastomer. Zur Verbesserung der Abriebfestigkeit, Reißfestigkeit und Alterungsbeständigkeit wird Ruß hinzugefügt. Einige Hüllen sind mit erhöhten Rippen versehen, um den Reibungsverlust beim Ziehen zu reduzieren.​

Scherkabel haben im Allgemeinen eine strukturelle Konfiguration aus 3 Stromadern + 1 Erdungsader + mehreren Steueradern. Stromkerne übernehmen die Hauptstromübertragung; der Erdungskern sorgt für einen Potentialausgleichsschutz; Steuerkerne übertragen Start-, Überwachungs- und Rückmeldungssignale. In der folgenden Tabelle sind die wichtigsten Spezifikationen für die unterschiedlichen Leistungswerte der Walzenschere aufgeführt:

Dieses Kabel wird hauptsächlich bei vollmechanisierten Abbauflächen unter Tage eingesetzt. Neben Kohleschermaschinen ist es auch mit Kratzförderern, mobilen Umspannwerken und anderen mobilen unterirdischen Elektrogeräten kompatibel. Es passt sich den Arbeitsbedingungen mit hin- und hergehender Bewegung, konstanter Luftfeuchtigkeit und Explosionsgefahren an und erfüllt die allgemeinen Anwendungsanforderungen der Kohlebergbauindustrie.​

Das 1,14-kV-Schererkabel ist ein speziell angepasstes flexibles Kabel mit Gummi--Ummantelung, das für die Bedingungen im Untertagebergbau entwickelt wurde. Seine mehrschichtige Schutzstruktur, sein flexibler Leiter und sein doppeltes Abschirmungssystem wurden entwickelt, um die Anforderungen an mechanische Bewegung und Explosionsschutz zu erfüllen. Als Standard-Tragkabel für vollmechanisierte Abbaustrecken bietet es eine stabile und sichere Leistung für komplexe unterirdische Umgebungen und wird häufig für die Stromversorgung und Signalübertragung mobiler elektrischer Untertagegeräte verwendet.