Câbles utilisés dans les mines: distribution, installation et jonctions de câbles (avec schéma)
Après avoir lu cet article, vous en apprendrez davantage sur: - 1. Introduction aux câbles utilisés dans les mines 2. Câbles de distribution 3. Installation de câbles 4. Jonctions de câbles 5. Types de câbles flexibles dans les mines.
Contenu:
- Introduction aux câbles utilisés dans les mines
- Câbles de distribution
- Installation de câbles
- Jonctions de câbles
- Types de câbles flexibles utilisés dans les mines
1. Introduction aux câbles utilisés dans les mines:
L'électricité est utilisée à de nombreuses fins dans de nombreux endroits de toutes les mines, souterraines et en surface. L’énergie électrique requise provient soit d’une centrale électrique située dans la mine, soit, le plus souvent, de l’alimentation électrique locale, via une sous-station.
On sait que les câbles utilisés sous terre dans les mines de charbon doivent résister à des conditions défavorables, car ils sont exposés aux chutes de toit, à l'humidité et à d'autres causes potentielles de dommages.
Les câbles d’exploitation minière doivent donc être robustes pour résister aux utilisations difficiles qu’ils reçoivent. De plus, un entretien constant est nécessaire pour assurer leur sécurité et leur fiabilité. En fait, des câbles fiables et robustes sont essentiels pour une production de charbon efficace.
De plus, ces câbles miniers doivent être conformes à la réglementation en matière de mise à la terre, à savoir que la conductance du conducteur de mise à la terre doit être au moins égale à 50% de celle d'un des conducteurs de puissance.
2. Câbles de distribution:
Dans les mines, pour les principales lignes de distribution haute et moyenne tension, des câbles isolés aux dimensions métriques en PVC / XLP sont maintenant utilisés. Avant l'introduction de la taille métrique des câbles, les mêmes câbles en pouces étaient utilisés. En fait, les câbles de taille en pouces ou impériaux sont toujours utilisés. De plus, avant l'utilisation des câbles isolés au PVC, le câble le plus couramment utilisé était du type à gaine de plomb isolée au papier.
Des quantités considérables de ce type de câble sont encore utilisées. Des câbles de deux à quatre conducteurs ou conducteurs sont disponibles. Pour la distribution triphasée en courant alternatif, des câbles à trois conducteurs sont normalement utilisés, un pour chaque phase du système d'alimentation.
La composition des noyaux est la suivante:
(a) Conducteur câblé en fils de cuivre nus.
(b) Tige en aluminium massif préformé - Conducteur massif.
(c) Fils en aluminium ordinaire - Conducteur toronné.
La section transversale d'un conducteur est constituée d'un secteur de cercle. Les noyaux individuels sont isolés par un revêtement composé de PVC isolant coloré, les couleurs des trois noyaux de puissance étant le rouge, le jaune et le bleu. Lorsque des câbles à quatre conducteurs sont utilisés, le quatrième noyau est le neutre et coloré avec un composé isolant noir.
Les conducteurs du câble sont assemblés en spirale. Tous les espaces vides entre eux peuvent être remplis de vermifuge pour donner une section circulaire uniforme. Les conducteurs assemblés sont généralement liés par une couche de ruban adhésif.
Le câble posé est recouvert d'une couche, c'est-à-dire d'une gaine en PVC extrudé empêchant l'humidité de pénétrer. Les câbles disponibles peuvent être du type à blindage simple ou à blindage double. Chaque couche d'armure est constituée de fils d'acier galvanisés posés en spirale le long du câble.
Avec un câble à double blindage, un séparateur de ruban fibreux composé sépare les deux couches de blindage et les fils galvanisés sont enroulés en spirale dans des directions opposées. Le blindage constitue le conducteur de terre du câble, il est donc important du point de vue de la mise à la terre.
Câble isolé au papier:
Les conducteurs des câbles isolés au papier sont recouverts de couches de ruban de papier. Ils sont ensuite collés avec du papier ou du jute vermifuge et liés avec du ruban adhésif. Le câble posé est imprégné d'un composé isolant non drainant.
Celui-ci est ensuite enfermé dans une gaine en plomb extrudé recouverte d'une couche de ruban fibreux composite. Ce type de câble peut comporter une armure simple ou double sur la gaine en plomb, l’armure étant recouverte d’une gaine en PVC extrudé.
3. Installation des câbles:
Plusieurs méthodes d'installation sont utilisées à la surface de la mine. La méthode d’installation dépend évidemment des conditions régnant dans une houillère.
Les méthodes sont généralement:
a) Suspension:
Suspendu à un fil de fer centenaire ou à des crochets muraux. Des bretelles en peaux brutes ou des suspensions de câbles tressées au plomb sont généralement utilisées à cette fin.
b) des taquets:
La fixation par taquet est la technique la plus utilisée lorsque le câble doit longer le bâtiment.
c) conduit:
Une conduite est réalisée en creusant une tranchée et en la recouvrant de briques ou de béton, le câble est fixé au mur de la conduite par des crochets ou des tasseaux.
(d) Supports muraux:
Le câble repose entre des fixations boulonnées au mur. Ce type d'installation est normalement utilisé lorsque le câble longe un mur à l'intérieur d'un bâtiment.
e) Tranchée:
La tranchée de câble doit être suffisamment profonde pour tenir compte de la tension de fonctionnement du câble et des conditions du site. Le câble doit être posé dans un lit de sable au fond de la tranchée, puis recouvert de sable. Les dalles de câbles imbriquées doivent ensuite être collées sur le sable afin de couvrir de manière continue la longueur du câble enterré.
Les dalles de câble doivent ensuite être recouvertes de terre exempte de pierres, d'objets étrangers, etc., puis la tranchée sera remblayée. Enfin, les «poteaux de marquage» de la tranchée de câble doivent être érigés pour identifier le tracé de la tranchée de câble.
f) Installation de l’arbre:
La méthode normale pour fixer un câble verticalement dans l’arbre consiste à le serrer à intervalles réguliers au moyen de tasseaux en bois. Les taquets en bois peuvent être obtenus dans des longueurs allant de 2 à 6 pieds. Le choix du taquet dépend bien sûr de la charge à supporter.
Boring the Cleat:
Les taquets sont percés individuellement en fonction du câble à installer, ce qui leur assure une prise très ferme. La méthode de perçage du taquet consiste à serrer les deux moitiés avec une planche de 6, 35 mm (1/4 pouce) prise en sandwich entre elles.
Un trou est ensuite foré à travers le tasseau au même diamètre que le câble par-dessus le blindage en fil extérieur, c’est-à-dire en omettant la portion totale. Une fois l'alésage terminé, la planche est retirée afin que le tasseau ait un diamètre de 6, 35 mm. pincer le câble correctement serré.
Suspension à un point:
Une autre méthode d'installation dans un puits consiste à suspendre le câble à partir d'un seul point situé en haut de l'arbre. Un cône de suspension est utilisé. Au point où il doit être suspendu, le câble est pourvu d’un blindage quadruple.
Le câble est en fait suspendu par deux couches de blindage doublées et ajustées dans le cône. Lorsque le cône est assemblé, la cavité au sommet est remplie de composé. Le noyau de suspension est fixé au sommet de l’arbre à l’aide de lourdes chaînes. Cette méthode ne convient que pour les arbres relativement peu profonds et est une méthode peu fréquemment adoptée.
Abaissement du câble:
La méthode normale d’abaissement du câble dans l’arbre consiste à installer le tambour dans une cage et à disposer le câble lorsque la cage est abaissée. Le câble est ancré au sommet de la gaine et dégagé au fur et à mesure que la cage descend. Si le tambour est trop grand pour aller dans la cage, une plate-forme est parfois construite en dessous pour loger le tambour à câble et les hommes l'accompagnent.
Une autre méthode pour abaisser le câble consiste à l'attacher à un câble métallique de manière à ce que le câble puisse être contrôlé depuis le haut de la tige. Le câble est généralement attaché à la corde à environ dix pieds d'intervalle. Une fois le câble abaissé, un certain nombre de sangles d’attache en haut sont coupées et cette partie du câble est sécurisée par des tasseaux.
Le travail se poursuit ensuite le long du câble. A chaque étape, suffisamment de sangles sont coupées pour permettre l'installation d'un taquet. Le taquet est ensuite sécurisé avant que davantage de sangles ne soient coupées.
Installation souterraine:
Des tasseaux sur des supports peuvent être utilisés près des fonds pour fixer les câbles aux murs, mais dans les chaussées et les chaussées, la méthode d'installation habituelle consiste à suspendre les câbles aux barres ou aux arches. Les bretelles en cuir brut ou en tresse de plomb, comme celles munies de fils caténaires, sont couramment utilisées sous terre. Des bretelles en toile ou en acier doux sont également utilisées.
Le câble est suspendu aussi haut que possible au-dessus de la chaussée afin de minimiser les risques d’endommagement dû à une activité en dessous. Les bretelles de câble sont généralement conçues pour casser en cas de chute importante du toit, afin que le câble tombe avec le toit. De cette manière, le risque d'endommager les câbles est minimisé.
Le câble ne doit en aucun cas être tiré. Le mou est nécessaire sur toute sa longueur pour s'adapter aux mouvements du toit.
4. Jonctions de câbles:
La longueur du câble pouvant être pris enterré en une seule pièce est limitée soit par:
(1) La taille du tambour de câble qui peut être abaissé dans l’arbre et transporté en bye ou
(2) La quantité de câble qui peut être enroulée et qui est nécessaire pour tirer l’alimentation électrique du fond de la fosse, doit donc consister en des longueurs de câble assemblées au moyen d’un coupleur de câble ou d’un boîtier de raccordement. Les deux méthodes donnent un joint satisfaisant lorsqu'elles sont remplies de composé.
Coupleurs de câbles:
Un coupleur de câble est divisé en deux moitiés identiques, une moitié étant fixée à l'extrémité de chacun des câbles à assembler. Chaque moitié du coupleur a un tube de contact pour chaque conducteur de câble. Lorsque les câbles sont en place, les deux moitiés du câble sont rapprochées et des broches de contact sont insérées dans les tubes de contact pour compléter les connexions. Les moitiés sont ensuite boulonnées ensemble pour former un joint antidéflagrant, comme illustré à la Fig. 15.2.
S'il devient nécessaire de séparer à nouveau le câble, les deux moitiés du coupleur sont déboulonnées et séparées. Cependant, tout le travail d'assemblage des moitiés de coupleur sur les câbles est effectué à la surface. Chaque câble est pris sous terre avec les coupleurs attachés.
Boîte de dérivation:
Lorsqu'une boîte de jonction est utilisée, chaque conducteur du câble est relié au conducteur correspondant de l'autre câble au moyen d'un embout ou d'un connecteur individuel. Lorsque la jonction est terminée, la boîte est remplie de composé. Une fois la boîte de jonction remplie, il est difficile de séparer les câbles car leur opération implique de faire fondre le composé et de le drainer de la boîte afin de libérer les connecteurs. Tout le travail d'assemblage d'une boîte de jonction doit être effectué sous terre à ou très près de l'endroit où elle doit être installée et, de ce fait, les boîtes de jonction sont maintenant moins utilisées que les coupleurs de câbles.
Connexion d’un câble à un coupleur de câble:
Une séquence typique d'opérations pour la constitution d'un coupleur de câble est la suivante:
(1) Préparation des câbles:
La longueur de la portion, du blindage, de la literie et de l'isolant du conducteur retirés de l'extrémité du câble dépend du fabricant du coupleur et figure dans les instructions de ce dernier. Avant de retirer l'armure, la pince de blindage passe le long du câble. Lors du retrait de l'armure, ne coupez pas complètement avec une scie à métaux, car il sera alors difficile d'éviter d'endommager la literie.
La bonne procédure consiste à couper une partie du chemin à travers les brins, puis à les casser en les pliant. Une fois le câble coupé, le blindage exposé doit être nettoyé jusqu'à ce qu'il soit brillant. Si le câble comporte une gaine en plomb, celle-ci doit également être nettoyée à fond.
(2) Montage du presse-étoupe:
Les extrémités de l'armure sont élargies afin que le presse-étoupe interne, complété par des boulons de presse-étoupe, puisse être inséré en dessous. S'il y a deux couches d'armure, un noyau inter-armure est inséré entre les deux couches. La pince d'armure (qui a été mise en place avant de couper l'armure) est tirée vers l'avant par-dessus l'armure déployée et sur les deux boulons du presse-étoupe, ceux-ci sont ensuite resserrés pour fixer l'armure dans le presse-étoupe. Si le câble comporte une gaine en plomb, le presse-étoupe doit être emballé avec de la laine de plomb conformément aux instructions du fabricant.
(3) Montage des tubes de contact et du moulage isolant intérieur:
L'isolation des conducteurs individuels est maintenant ramenée à la longueur prescrite. Les piliers de support en acier isolant sont montés sur le presse-étoupe interne et le moulage intérieur-isolant complet avec des tubes de contact est proposé jusqu'aux piliers de support, ce qui permet de contrôler les longueurs d'âme.
Si cela est correct, les tubes de contact peuvent maintenant être montés sur les conducteurs du câble. Dans le cas des conducteurs en aluminium, ils peuvent être soudés (spécialement sous gaz inerte) ou sertis à l'aide d'un outil de compression, conformément aux instructions du fabricant.
Dans le cas des conducteurs en cuivre, ceux-ci peuvent être soudés ou fixés à l'aide de vis sans tête. Après avoir fixé les noyaux dans les tubes de contact, le moulage isolant intérieur doit être monté sur les tubes et fixé aux piliers de support.
(4) Montage du corps du coupleur:
Le corps du coupleur peut maintenant être monté sur l’isolant intérieur et, pour être boulonné, vérifier l’écartement du FLP afin de s’assurer qu’il est résistant aux flammes.
(5) Remplissage du boîtier du coupleur:
Les bouchons de remplissage et d'évent sont retirés et le composé isolant est versé. Pour les câbles en PVC, un composé de remplissage chaud (avec une température ne dépassant pas 135 ° C) ou un composé de coulée à froid est utilisé afin d'éviter la fusion de l'isolant du câble. Le composé peut se contracter à mesure qu'il se fixe et doit être complété. Lorsque le composé est pris, les bouchons sont remplacés.
(6) Test d'isolation:
Lorsqu'un coupleur est assemblé et que le composé est dur, la résistance d'isolement entre chaque paire de conducteurs, et entre chaque conducteur et le boîtier du coupleur, est testée avec un testeur approprié, tel que Megger ou Metro-ohm.
(7) Test de continuité:
Lorsque les deux extrémités du câble ont été préparées, la continuité de chaque conducteur traversant le câble est testée à l'aide d'un testeur de continuité afin de s'assurer que les connexions internes sont sécurisées et adéquates.
Il est particulièrement important de vérifier la continuité entre les boîtiers de deux coupleurs pour s'assurer que le conducteur de terre est conforme aux réglementations en matière de mise à la terre, à savoir que la conductivité du conducteur de terre est au moins égale à 50% de celle d'un conducteur de puissance.
Si le conducteur de terre est fourni par le blindage du câble, la continuité de la terre dépend de la sécurité du serrage du blindage par le presse-étoupe. Lors du test d'un tel câble, il est important de mesurer la continuité de la terre entre les boîtiers des coupleurs de câble afin que les connexions électriques entre les presse-étoupe et le blindage soient correctement testées.
(8) Stockage:
Une fois que le coupleur a été testé, il est étroitement enveloppé dans du papier absorbant ou des feuilles de plastique, et l'extrémité du câble est attachée à une agrafe du tambour. Il est recommandé de visser une plaque d'obturation sur l'extrémité du coupleur pour protéger la bride du point antidéflagrant. Pendant que le câble est entreposé, veillez à ce qu'il soit aussi sec que possible afin d'empêcher l'humidité de pénétrer dans l'isolant.
Création d’une boîte de jonction:
La séquence des opérations pour constituer une boîte de jonction est la suivante:
(1) Montage de la boîte:
Si les conditions le permettent, le boîtier est d'abord boulonné dans la position dans laquelle il doit être installé, c'est-à-dire sur un pilier en brique ou dans un encart. Si la position est difficile à atteindre, la boîte peut être placée en dessous ou à côté de sa position finale et être mise en place une fois terminée.
(2) Préparation du câble:
La méthode de préparation des câbles est similaire à celle d'un coupleur de câble.
(3) Serrage du câble:
Les pinces d’armure et les serre-câbles sont similaires à ceux utilisés avec un coupleur de câble. Il est habituel de visser les pinces avant de commencer à travailler sur les connexions internes.
(4) Établir des connexions électriques:
L'isolation des conducteurs individuels est ramenée aux dimensions requises et les isolations restantes sont renforcées en les enveloppant avec du ruban isolant. Les extrémités des conducteurs ont éventuellement une forme circulaire. La virole ou les connexions sont maintenant montés aux extrémités des conducteurs et leurs vis sans tête sont serrées. L'ensemble du joint est ensuite lié avec du ruban isolant.
(5) Réglage des joints:
Dans certains types de boîtes, les connexions sont boulonnées sur des bases en bois ou en porcelaine. Dans d’autres types, les viroles ne sont pas prises en charge, mais les conducteurs de câbles sont séparés par des écarteurs isolants. Certains fabricants exigent que les connexions soient décalées à l'intérieur de la boîte. Le besoin sera anticipé par les dimensions données pour les conducteurs individuels lors de la préparation du câble.
(6) Test d'isolation:
Avant de fermer le boîtier, la résistance d'isolement entre chaque paire de conducteurs et entre chaque conducteur et le boîtier doit être testée à l'aide d'un testeur de résistance d'isolement approprié. Un test similaire à partir de l'extrémité non connectée de l'un des câbles est requis après le remplissage de la boîte.
(7) couvrant la boîte:
La couverture est maintenant boulonnée. Les joints entre le couvercle et le corps de la boîte doivent être testés avec une jauge d'épaisseur pour vous assurer qu'ils sont antidéflagrants. Si une carte de mise à la terre est fournie, assurez-vous qu’elle est montée correctement et avec de bons contacts électriques.
(8) Remplissage avec le composé:
Les bouchons de remplissage et les bouchons d'aération sont retirés et la boîte remplie de composé. Au fur et à mesure que le composé prend et se contracte, il peut être nécessaire de le compléter. Une fois la boîte remplie, les bouchons sont remplacés. Si la boîte de jonction est souterraine ou dans un puits, le composé ne peut pas être chauffé à proximité du site même de la boîte.
Si un composé de coulée chaud doit être utilisé, il doit être chauffé sur la surface et transporté dans un support isolé jusqu'à l'endroit où il doit être rempli. La température minimale de coulée pour de nombreux composés est d'environ 150 ° C. Si la boîte de jonction est loin sous terre et qu'elle nécessite un long trajet pour l'atteindre, il ne sera peut-être pas possible de maintenir le composé chaud assez longtemps pour pouvoir être versé dans la boîte de jonction lorsqu'il sera enfin atteint.
Dans de tels cas, et lorsqu'il est impraticable d'utiliser un composé chaud, il est conseillé de remplir la boîte avec un composé de coulée froid. En fait, un composé de coulée à froid est fabriqué en mélangeant un durcisseur dans une huile bitumineuse. Dès que les deux composants sont mélangés, le composé prend jusqu'à 24 heures pour durcir.
Le composé peut bien entendu être mélangé sous terre en dehors de la boîte. Dans la plupart des cas pratiques, ce type de composé de coulée à froid s’est avéré très utile. Pour remplir avec le composé à verser froid, versez d’abord l’huile bitumineuse dans un récipient propre, puis ajoutez le durcisseur. Le mélange doit être agité vigoureusement jusqu'à ce que les deux constituants soient bien mélangés, de sorte qu'il ne reste aucun sédiment.
Le composé doit être versé dans la boîte sans délai, et les bouchons de remplissage doivent être remplacés. Dès que le joint a été rempli, toute quantité de mélange restant dans le seau doit être nettoyée car les composés restants ne peuvent pas être enlevés une fois qu'ils ont été laissés durcir.
Installation de coupleurs de câbles et de boîtes de jonction:
Les boîtes de jonction utilisées sous terre sont généralement montées sur des piliers en brique ou dans des encarts découpés dans le côté d'une chaussée. Les câbles sont généralement fixés au mur par des tasseaux près des endroits où ils pénètrent dans les boîtes de jonction. Il reste beaucoup de mou, de sorte qu'en cas de chute du toit, qui abaisse le câble, le moins de contraintes possible est exercé directement sur le boîtier.
Les coupleurs de câbles et parfois les boîtes de jonction sont suspendus au toit par des berceaux. En cas de chute du toit, le coupleur ou le boîtier descend avec le câble. Les joints de câbles sont rarement réalisés dans des puits, mais lorsqu'ils le sont, la boîte est généralement placée dans un encart sur le côté de la tige. Certains types de boîtes de jonction sont conçus pour être boulonnés verticalement sur le côté de l’arbre.
5. Types de câbles flexibles dans les mines:
Les câbles flexibles utilisés dans le système électrique d'une mine appartiennent à deux catégories principales: les câbles traînants et les câbles blindés en fil souple.
(1) câbles de fuite:
La majorité des câbles de fuite modernes ont cinq conducteurs: trois pour l'alimentation triphasée, un quatrième pour le pilote et un cinquième pour la terre. Les noyaux sont toujours isolés avec un isolant synthétique tel que du CSP (polyéthylène chloro sulfoné) ou de l'EPR (caoutchouc d'éthylène-propylène). Certains noyaux ont une isolation en EPR qui est ensuite recouverte d'une couche de CSP (deux couches d'isolation).
Le noyau de terre de certains types de câbles traînants n’est pas isolé mais posé nu au centre du câble. Le composé synthétique CSP est un composé isolant plus dur que le caoutchouc, il est plus résistant à la pénétration par les fils d'âme ou de tamis cassés. Il présente une faible résistance à l'isolation et une capacité élevée, ce qui entraîne une longue durée de charge lors de la mesure de la résistance d'isolement.
Les conducteurs isolés sont disposés de différentes manières en fonction du type de câble.
Dans certains cas, les noyaux sont disposés en spirale autour d'un berceau central. La spirale est assez serrée, en particulier dans le cas de câbles de forage, de sorte que le câble peut fléchir facilement sans imposer de contraintes aux différents noyaux. Dans d’autres, le pilote ou le noyau de terre passe dans le berceau central avec les autres noyaux disposés autour du noyau.
Dépistage:
La majorité des câbles de fuite modernes sont du type à blindage individuel où les écrans sont mis à la terre. Le blindage assure la protection électrique des câbles en cas de dommage accidentel et de pénétration par un objet métallique; l'objet contactera d'abord l'écran mis à la terre avant de toucher le noyau actif.
Par conséquent, la possibilité d'un court-circuit entre les conducteurs sous tension, etc., est considérablement réduite, car la protection contre les fuites à la terre détectera un défaut à la terre et déclenchera le boîtier de la porte de contrôle avant que le court-circuit ne soit créé.
Il existe deux types de câbles de fuite blindés individuellement:
(1) L’écran tressé en cuivre / nylon et
(ii) L'écran en caoutchouc conducteur.
Les câbles de fuite dotés de blindages en caoutchouc conducteurs ne doivent être utilisés que sur un système présentant une fuite sensible à la terre qui limite le courant de terre à 750 mA sur les câbles d'alimentation et à 125 m des câbles de forage. Les câbles de fuite sont gainés dans du polychloroprène .
(2) câbles blindés en fil métallique pliable:
Ces câbles sont constitués de trois ou quatre conducteurs avec une isolation synthétique sur les conducteurs. L'isolation centrale est généralement en CSP ou en EPR (ou CSP sur EPR) pour les câbles fonctionnant sous une tension système pouvant atteindre 1 100 tensions. Pour les câbles fonctionnant sur des systèmes dépassant 1 100 volts et jusqu'à 6 600 volts, l'isolation du noyau est en butyle ou en EPR
Les noyaux sont disposés autour d'un centre, ils sont ensuite enfermés dans une gaine intérieure en PCP. Le blindage consiste en fait en une couche de fils d'acier galvanisé flexible enroulés en spirale sur la gaine intérieure, le câble est globalement recouvert d'un gaine de PCP
Dépistage:
Un blindage tressé cuivre / nylon est fourni autour de chaque noyau d'alimentation individuel. De la même manière et pour des raisons similaires à celles mentionnées précédemment, les conducteurs de terre ne sont pas blindés pour les câbles traînants.
Plug et Sockets:
Les câbles de fuite sont normalement connectés à l'équipement au moyen d'une fiche qui s'adapte à la prise correspondante de l'équipement. Les fiches et les douilles sont de deux types, c’est-à-dire boulonnées et attachées. Les bouchons et les douilles boulonnés ont des brides assorties qui se couplent lorsque la fiche est complètement insérée dans la douille. Les brides sont ensuite boulonnées ensemble par des goujons qui se vissent dans la bride de la douille.
Les bouchons et les douilles retenus sont tirés et maintenus ensemble par une vis d'extraction. La vis de l'extracteur de la prise comporte un loquet (came) qui s'engage dans un méplat du corps de la fiche en masquant la vis dans la fiche. Il est ensuite tiré dans la prise et maintenu in situ. Lorsqu'ils sont correctement assemblés, les types boulonné et retenu forment des jonctions antidéflagrantes. Ici encore, le chemin antidéflagrant et les espaces doivent être vérifiés.
Des fiches et des prises de courant et de tensions différents sont utilisées, les puissances utilisées dépendant de la charge de l'équipement auquel le câble est connecté ainsi que de la tension du système. Le 150 amp. La prise et la prise contenues sont celles qui sont le plus couramment utilisées avec des tensions atteignant 660 volts.
Une version à double tension de la fiche et de la prise de courant retenue de 150 ampères a été conçue et récemment mise à disposition. Ceci est adapté pour fonctionner sur des systèmes 600/1100 volts et a également été mis à jour à 200 ampères. Pour différencier entre 660 et 1 100 volts, le mode 1100 volts a ses isolateurs et ses tubes de contact tournés de 180 °. Le mode 660 volts est totalement interchangeable avec la plage 150 ampères 660 volts.
Toutefois, la fiche et la prise de type boulonné, 30 A, 660 volts sont fournies pour le petit équipement HP, les fiches et les prises de différents fabricants sont conçues pour se brancher les unes aux autres. Il existe également des types antérieurs de fiches de 1 100 volts et des prises de 50 et 150 ampères.
Ces types plus anciens ne sont pas interchangeables avec les types indiqués ci-dessus, ils n'interchangent pas non plus avec les produits d'autres fabricants. Dans la conception actuelle, l'interchangeabilité est un point essentiel à prendre en compte.
Code de couleur:
C'est une autre caractéristique importante du génie électrique. Le code de couleur standard pour l'identification du noyau de câble a changé en raison de la métrication. À titre de comparaison, le tableau suivant donne le nouveau code couleur métrique ainsi que l'ancien code couleur impérial. Ceci est important compte tenu du fait que les anciens codes sont toujours utilisés et qu'ils le resteront pendant des années.
Installation:
Dans la mesure du possible, des câbles flexibles blindés et traînés sont suspendus aux barres de toit ou aux arches. Là où ils doivent courir sur le sol, ils devraient être placés d'un côté où ils seront à l'écart du trafic et exposés au minimum de risque de dommages.
En tête de chaussée, les câbles doivent être protégés par des canaux ou des tuyaux en acier. Les câbles de fuite parcourant la surface doivent être placés de manière à ne pas encrasser les machines, les crics et les supports de toit et où ils risquent le moins de subir des dommages dus aux travaux en cours, aux chutes de toit ou à toute autre cause.
De nombreux convoyeurs sont équipés d'un canal blindé pour recevoir les câbles et lorsqu'un tel convoyeur est utilisé, il est indispensable de s'assurer que le câble est correctement protégé par le canal. Si la machine à charbon est équipée d'un dispositif de manutention de câble, assurez-vous que le câble s'enclenche correctement. Les câbles sont fabriqués dans une longueur standard et, pour cette raison, un câble peut être plus long que la longueur pour laquelle il doit être utilisé.
La longueur de câble disponible doit être prise en huit. Ne faites jamais de bobines circulaires car cela introduirait des torsions pouvant conduire à une tension des conducteurs ou à la mise en cage des «oiseaux». Les bobines fournissent une réserve de câble qui peut être mise en place si le trajet doit être rallongé, par exemple entre la sous-station secondaire et les panneaux d'extrémité de la porte lorsque la face avance.
En fait, les ingénieurs électriciens dans les mines devront toujours être vigilants pour prendre en compte les facteurs permettant d'éviter tout retard, et donc toute perte de production, et surtout d'éviter tout accident.
Trouver à redire:
Les défauts dans les câbles sont généralement détectés en raison de leur effet sur les équipements qu’ils desservent. Un défaut est susceptible de déclencher un contacteur ou un disjoncteur à travers la protection contre les défauts de terre ou la protection contre les surcharges. Le type de défaut peut être confirmé et le ou les conducteurs affectés peuvent être découverts en effectuant les tests d'isolation et de conductance.
Une fois le type de défaut connu, il reste le problème de savoir où le défaut a eu lieu le long du câble. Trouver le défaut inspecté est un travail laborieux, et un défaut pourrait être passé inaperçu, à moins d'un examen très approfondi et détaillé. L’un des tests suivants permet donc de déterminer la position approximative du défaut avant le début de l’examen visuel.
Ces tests sont le plus souvent effectués en atelier. Si un câble blindé traînant ou pliant devient défectueux, il est remplacé par un câble audio et amené à la surface pour réparation. Si un défaut se produit sur une ligne de distribution principale, il peut être nécessaire de réaliser un test avec le câble en position, afin de pouvoir réparer le défaut sur place ou de ne remplacer qu'une petite partie du câble.
Les tests sont particulièrement utiles en cas de défaillance d’un câble enterré à la surface.
Test de défaut de terre:
Ce test permet de localiser un défaut entre un conducteur et l'écran ou le blindage. Plusieurs formes de test sont utilisées, la plus simple étant le test de la boucle de Murray, qui utilise le principe du pont de Wheatstone. Le matériel requis et la connexion à effectuer sont illustrés à la Fig. 15.3.
Remarque:
A et B sont deux résistances variables (ou des parties d'une boîte de résistance).
Le test de défaut à la terre est décrit ci-dessous:
1. Isolez les deux extrémités du câble et déchargez-le à la terre.
2. A une extrémité du câble, connectez le conducteur défectueux à un conducteur de son de section égale.
3. À l’autre extrémité du câble, connectez l’équipement de test comme indiqué sur la Fig. 15.3.
4. Allumez l'alimentation et ajustez les résistances A et B jusqu'à ce que le galvanomètre indique zéro.
5. Les valeurs des résistances A et B lorsque le galvanomètre est à zéro sont utilisées pour rechercher le défaut, c'est-à-dire la distance (X) au défaut = A / A + B × deux fois la longueur du câble.
Test de court-circuit:
Ce test permet de détecter un court-circuit entre deux conducteurs d’un câble. L'un des conducteurs défectueux est mis à la terre et le défaut est localisé par test de boucle de Murray, en utilisant l'autre conducteur défectueux et le conducteur de son, comme illustré à la Fig. 15.4., Où nous voyons A et B deux résistances variables (ou des parties de une boîte de résistance).
Le galvanomètre est équilibré à zéro en ajustant la résistance.
Test de circuit ouvert:
Ce test permet de détecter une rupture dans l’un des conducteurs du câble. Le principe de l’essai est de comparer la capacité d’une partie du conducteur défectueux à la capacité de l’ensemble d’un conducteur de son.
Les méthodes sont les suivantes:
1. Isolez les deux extrémités du câble et déchargez-le à la terre.
2. A une extrémité du câble, connectez l'équipement de test comme indiqué à la Fig. 15.5. Le conducteur de son à utiliser doit avoir la même section que le conducteur cassé.
3. Mettez à la terre les deux extrémités du conducteur cassé et tous les conducteurs du câble, à l'exception du conducteur de son auquel l'alimentation doit être connectée.
4. Mettez l'alimentation sur le conducteur de son et laissez le conducteur se charger complètement.
5. Connectez immédiatement le conducteur chargé au galvanomètre et notez le temps nécessaire à la décharge du conducteur. Le temps de décharge est mesuré à partir du moment où l'interrupteur est connecté jusqu'au moment où le pointeur du galvanomètre revient à zéro.
6. Déconnectez l'équipement de test du conducteur de son et mettez le conducteur à la terre.
7. Retirez la mise à la terre de l'extrémité de test du conducteur rompu et connectez l'équipement de test au conducteur.
8. Chargez le conducteur cassé et trouvez le temps de décharge.
9. La distance (X) à la faute
= Temps de décharge pour conducteur cassé x longueur de câble. / Temps de décharge pour le conducteur de son.
Terre système:
Tout le système de mise à la terre des différentes sections de la houillère est, en fait, connecté en un système unique, qui se termine quelque part à la surface, où il est connecté au corps général de la terre par une ou plusieurs connexions de plaque de terre.
La sécurité de l'ensemble du système électrique dépend d'une mise à la terre efficace au point. Les connexions de la plaque de terre doivent donc être testées de temps à autre. Le test peut être effectué avec un testeur de terre (par exemple, le Megger) ou avec une méthode de chute de potentiel en utilisant l'équipement décrit à la Fig. 15.6, qui explique en détail la méthode de test appelée Earth Plate Test.
Test de plaque de terre:
C'est un test très important. la méthode de test est la suivante:
1. Déconnectez la plaque de terre à tester du système électrique.
Assurez-vous que le système électrique est toujours relié à la terre par d'autres plaques. S'il n'y a qu'une seule plaque de masse, le test ne peut être effectué que lorsque le système électrique est arrêté.
2. Insérez les deux pointes de mise à la terre dans le sol en les plaçant l'une environ deux fois plus éloignée de la plaque de terre que l'autre. Les distances appropriées seraient: PA 12 m, PB 24 m. Une grande distance est nécessaire pour que chaque électrode soit bien en dehors de la zone de résistance de la plaque de terre testée. Assurez-vous que chaque pointe établit une bonne connexion à la terre.
3. Connectez l'équipement comme indiqué à la Fig. 15.6. Les connexions correctes pour un testeur de terre sont fournies avec l'instrument.
4. Allumez l'alimentation de test et notez les lectures sur les deux instruments. La lecture sur le voltmètre, divisée par la lecture sur l'ampèremètre, donne une valeur en ohm pour la résistance de la connexion de la plaque de terre à la terre. La résistance peut être lue directement à partir d'un testeur de terre.
5. Coupez l'alimentation et déplacez la pointe B d'environ 6 m. plus près de la plaque de terre, p.ex. PA 12 m, PB 18 m.
6. Allumez l'alimentation et trouvez à nouveau la résistance de la plaque de masse.
7. Allumez l'alimentation et déplacez la pointe B à une position d'environ 6 m. plus loin de la plaque de terre que sa position d'origine, p.ex. PA 12 m, PB 30 m.
8. Allumez l'alimentation et trouvez à nouveau la résistance de la plaque de masse.
9. Si les trois valeurs obtenues aux étapes 4, 6 et 8 se situent à environ 0, 25 ohm l'une de l'autre, trouvez la moyenne des trois valeurs et acceptez-la comme résistance de la connexion de la plaque de terre à la terre.
Si les trois valeurs montrent maintenant une variation plus importante, il est probable que les pointes de test ne se trouvaient pas en dehors de la zone de résistance de la plaque de masse. Il sera nécessaire de répéter tout le test pour trouver trois lectures ne différant pas de plus de 0, 25 ohm. Commencez avec des pointes de test plus éloignées qu'avant.
Une valeur finale de 1 ohm ou moins indique une bonne connexion à la terre. La valeur maximale pouvant être acceptée est 2 ohms.
