煤矿信号电缆的特点

  • 使用特性
    • 导体长期允许工作温度:通常为 -40℃ 至 +50℃,能适应煤矿井下较为复杂的温度条件。
    • 相对湿度:一般要求平均最大相对湿度不超过 95%(+25℃时),确保在潮湿的井下环境中保持稳定的性能。
    • 安装温度:允许附设与安装的温度应不低于 -10℃,保证在不同季节施工安装的可行性。
    • 最小弯曲半径:不同型号的煤矿信号电缆有不同要求,例如 MHYV、MHJYV 型电缆为电缆外径的 10 倍,其它型号的电缆为外径的 15 倍,以满足井下布线时的弯曲需求。
  • 主要型号及用途134
    • MHYV(聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套矿用信号电缆):适用于平巷、斜巷及机电硐室,可用于固定敷设,传输各种信号。
    • MHYAV(聚乙烯绝缘铝 / 聚乙烯粘结护层阻燃聚氯乙烯护套通信电缆):用于较潮湿的斜井和平巷作通信线,其特殊的护套结构能在潮湿环境中提供较好的绝缘性能和保护。
    • MHYA32(聚乙烯绝缘铝 / 聚乙烯粘结护层镀锌钢丝铠装阻燃聚氯乙烯护套通信电缆):常用于煤矿竖井和斜井作通信线,钢丝铠装结构使其具有较强的抗拉强度和抗机械损伤能力,能适应井筒等特殊环境。
    • MHYVP(煤矿用聚乙烯绝缘编织屏蔽聚氯乙烯护套通信电缆):用于电场干扰较大的场所作信号传输,适用于固定敷设,编织屏蔽层可有效减少外界电场对信号的干扰。
    • MHY32(煤矿用聚乙烯绝缘钢丝铠装聚氯乙烯护套通信电缆):适用于平巷、竖井或斜井作主信号传输,兼具良好的信号传输性能和机械防护性能。
    • MHYVR(煤矿用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套通信软电缆):用于矿场作普通信号传输,可移动使用,具有较好的柔软性,方便在需要经常移动的场所布线。
    • MHYVRP(煤矿用聚乙烯绝缘铜丝编织屏蔽聚氯乙烯护套通信软电缆):用于电场干扰较大的场所作信号传输,且电缆较柔软,适用于对柔软性和抗干扰性要求较高的移动场合。
  • 结构组成1
    • 导线:通常采用退火裸铜线,铜线直径有多种规格,如 0.30mm、0.42mm、0.52mm 等,以满足不同的信号传输要求和机械强度需求。
    • 绝缘材料:一般为高密度聚乙烯或聚丙烯,具有良好的绝缘性能和耐温性能,并且按照全色谱标准标明绝缘线的颜色,便于识别和区分不同的线对。
    • 绝缘线对:把二根不同颜色的绝缘线按不同的节距扭绞成对,并采用规定的色谱组合以便识别线对,这样可以确保信号在不同线对之间的准确传输,减少信号干扰和串扰。
    • 通信电缆缆芯结构:以 1 对为基本单位,超过 25 对的电缆按单位组合,每个单位用规定色谱的单位扎带绕扎,以便识别不同的单位。100 对及以上线对的电缆加有 1% 的预备线对,但最多不超过 6 对,缆芯内的间隙用石油膏填充,一方面可以防止水分侵入,另一方面也起到缓冲和保护线芯的作用。
    • 缆芯包带:采用聚脂薄膜带绕包,为缆芯提供额外的保护和机械强度,防止缆芯在使用过程中受到损伤。
    • 屏蔽:根据不同的型号和需求,可采用铜丝屏蔽或用轧纹(或不轧纹)金属带,金属带纵包于通信电缆缆芯包带之外,用于减少外界电磁干扰对信号传输的影响,提高信号的质量和稳定性。
    • 护套:通常为蓝色低密度聚乙烯,也可提供双层护套的通信电缆,进一步增强电缆的机械保护性能、耐磨损性能和耐环境性能,保护内部的缆芯和屏蔽层等结构。
  • 防火性能
    • 火灾原因:煤矿信号电缆引发火灾的原因主要包括过负荷、短路、接触电阻过大及外部热源作用等。在这些故障状态下,电缆的绝缘材料绝缘电阻下降、失去绝缘能力,甚至燃烧,进而引发火灾 1
    • 主要特性:在火灾情况下,导线电缆会很快失去绝缘能力,进而引发短路等次生电气事故,造成更大的损失;导线电缆在规定的允许载流量下有较大的过载能力;短路状态下,导线电缆会在瞬间引起绝缘材料熔化、燃烧,并引燃周围可燃物 1
    • 防火机理
      • 阻燃机理:在燃烧反应的热作用下,位于凝聚相的阻燃剂分解吸热,使凝聚相内温度上升减慢,延缓了材料的热分解速度;阻燃剂受热分解后,释放出连锁反应自由基阻断剂,使火焰、连锁反应的分支中断,减缓了气相反应速度;催化凝聚相热分解固相产物,焦化层或泡沫层的形成加强了这些层状硬壳阻碍热传递的作用;在热作用下,阻燃剂出现吸热性相变,物理性地阻止凝聚相内温度升高 1

      • 耐火机理:在矿用电缆的绝缘和护套材料中加入某种添加剂,降低聚合物产生的热量,防止聚合物分解或促进绝缘和护套材料炭化形成保护层;在线芯处增加一层云母玻璃丝带等无机绝缘材料,在绝缘和护套层被火燃蚀后,缠包在导体上的云母耐火带保护而继续通电,从而在着火时保持一定时间的正常运行 1
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