Che cosa significa il tipo SHD nei cavi minerari?

Cosa significa Type SHD nei cavi minerari?

Type SHD significa Shielded Heavy Duty — schermato per impieghi gravosi. È un cavo di potenza mobile di media tensione con schermo metallico individuale su ogni conduttore di potenza, destinato al trascinamento dietro macchinari minerari mobili. La designazione deriva da ANSI/NEMA WC 58 / ICEA S-75-381, che copre la famiglia SHD fino a 25,000 volt.

Leggete la designazione in due parti. SHD descrive il sistema d’isolamento e schermatura. La parte dopo il trattino descrive il sistema di terra e monitoraggio. Verificate separatamente le due parti nelle richieste d’offerta per evitare errori di specifica.

Spiegazione delle singole lettere

S identifica la costruzione schermata aggiuntiva

“Schermato” qui non significa una treccia complessiva attorno all'intero cavo, come avviene su un cavo per strumentazione. In una costruzione SHD ogni conduttore di potenza riceve il proprio strato semiconduttivo e il proprio schermo metallico, così il campo elettrico è confinato in un percorso radiale controllato all'interno di ciascuna anima. Tre conduttori di potenza significano tre sistemi di schermatura separati.

Gli strati di schermatura aumentano tipicamente peso, diametro e costo rispetto a cavi minerari non schermati di pari sezione in rame. Un tipo non schermato non è quindi un sostituto diretto in media tensione — controllo del campo, messa a terra e protezione richiesti devono essere verificati per la costruzione completa.

HD descrive la resistenza meccanica prevista

Heavy Duty descrive ciò che il cavo sopporta, non ciò che isola. Rame ricotto a fili sottili per la durata a flessione, un isolamento elastomerico spesso e una mescola di guaina scelta per abrasione, strappo, oli e ozono. Un cavo trascinabile viene tirato sulla roccia, schiacciato dai mezzi e avvolto su un tamburo, a volte tutto in un solo turno.

Il suffisso descrive l’architettura del sistema protettivo

GC, CGC, PCG e PC non cambiano il principio della schermatura, ma numero e posizione dei conduttori di terra e presenza di un pilota o conduttore di controllo separato per il relè. La scelta deve corrispondere al progetto del sistema protettivo definito dal responsabile elettrico della miniera.

Quale norma definisce la designazione

La famiglia SHD è definita in ANSI/NEMA WC 58 / ICEA S-75-381, “Portable and Power Feeder Cables for Use in Mines and Similar Applications”. La sezione 3.10 di quella norma copre i tipi portatili schermati, fino a 25,000 volt. Le lettere sono una designazione normativa, per cui due cavi conformi di due costruttori dovrebbero descrivere la stessa architettura.

Vale la pena sottolinearlo, perché la SERP è piena di pagine che trattano SHD-GC come se fosse l’unico membro della famiglia. Non lo è. L’indice della norma stessa elenca diversi tipi portatili schermati, e quelli in cui è più probabile imbattersi sono questi:

Cosa indica la voce 3-22: SHD e SHD-GC condividono una voce. SHD base non ha il conduttore di controllo della terra; SHD-GC aggiunge questa funzione. A volte “SHD” viene quindi usato come abbreviazione di SHD-GC. La scelta dipende dall’architettura di monitoraggio richiesta, non da una frequenza d’uso presunta.

L’indice della norma: Indice e ambito pubblicati sono consultabili gratuitamente e aiutano a chiarire le designazioni.

Costruzione e disposizioni collegate

Nelle miniere sotterranee di carbone statunitensi, costruzione e funzioni protettive vanno verificate nell’ambito applicabile di 30 CFR Part 75 — le lettere della designazione da sole non provano la conformità. Aiutano a individuare le funzioni richieste. Anche i cordoni flessibili nordamericani usano sigle per le proprietà — le lettere in SOOW, SJOOW e SEOOW indicano le rispettive proprietà, lette da sinistra a destra.

Tra le disposizioni più pertinenti figurano § 75.803 e § 75.804. Nei rispettivi ambiti richiedono funzioni definite di schermatura, terra e monitoraggio. Una guaina di gomma più spessa da sola non basta. Il cavo contribuisce alla protezione dell’apparecchiatura insieme al circuito di controllo e ai dispositivi d’interruzione.

Confronto tra SHD, SHD-GC, SHD-CGC e SHD-PCG

Tutti e quattro sono schermati e destinati a impieghi gravosi. Cambia l’architettura di terra e monitoraggio — numero e posizione dei conduttori di terra e presenza di un’anima pilota o di controllo.

Se state scegliendo tra famiglie anziché decodificare un nome, si tratta di un compito diverso con dati di ingresso diversi — tensione, sistema di protezione, tipo di movimento e approvazioni. La nostra guida alla scelta dei cavi minerari SHD-GC, Type G-GC e Type W illustra questo processo di selezione.

Differenze tra SHD, Type G, G-GC e Type W

Il modo più rapido per collocare SHD è confrontarlo con le famiglie non schermate al di sopra delle quali si trova. Schermatura e tensione vanno di pari passo: sotto i 2 kV in genere non servono schermi individuali, sopra i 2 kV sì.

Due avvertenze oneste su quella tabella. Primo, la colonna della tensione indica ciò che la norma consente, non ciò per cui è costruita una data costruzione; un cavo reale è offerto in classi specifiche come 2, 8, 15 e 25 kV. Secondo, “Type G” e “Type W” compaiono ciascuno più volte nella norma con numeri di conduttori e disposizioni differenti, per cui il solo nome della famiglia non completa mai una specifica.

Dove si utilizza il cavo Type SHD

SHD è destinato al servizio trascinabile: alimentazione flessibile tra sottostazione o centro di potenza e macchina che si muove sotto tensione. L’idoneità della famiglia SHD per un impianto di media tensione dipende dai requisiti specifici di movimento e protezione.

• Escavatori elettrici a fune e dragline — lunghi percorsi trascinabili sui gradoni a cielo aperto, spostati e riposizionati frequentemente.
• Continuous miner e pale caricatrici — attrezzature di fronte sotterraneo, dove il circuito di controllo della terra contribuisce alla protezione dell’equipaggio insieme ai dispositivi protettivi.
• Shearer longwall e trasportatori di fronte — servizio con varianti pilota adeguate e monitoraggio previsto da § 75.814(e), ove applicabile.
• Perforatrici, frantoi e trasportatori mobili — alimentazioni di media tensione spostate con l’avanzamento della miniera.
• Dragaggio e macchinari pesanti per opere civili — la parte “and similar applications” dell’effettivo titolo della norma.

In questi impieghi il cavo si muove ed è soggetto a sollecitazioni meccaniche — da qui la costruzione Heavy Duty. Calpestio, passaggio di mezzi o avvolgimento sono ammessi soltanto nei limiti della costruzione e del sistema operativo specifici.

Come leggere la marcatura di un cavo

La marcatura della guaina aiuta a identificare il cavo sul tamburo. Nella famiglia SHD riporta normalmente sei informazioni, all’incirca in questo ordine.

Se la marcatura indica soltanto “SHD” ma il relè richiede un conduttore interno di controllo, chiarite la configurazione prima del collegamento. SHD base non ha tale conduttore: una terminazione diversa non può crearlo.

Quattro errori di interpretazione

1. Considerare SHD e SHD-GC equivalenti

Condividono una sezione normativa, ma non la stessa configurazione del controllo. Ordinare soltanto “SHD” può impedire la messa in servizio se il sistema richiede monitoraggio integrato della terra.

2. Interpretare S come schermo complessivo

Sui cavi per strumentazione, “schermato” significa di solito un unico schermo attorno a tutto. Su SHD significa uno schermo per ciascun conduttore di potenza. Un cavo con una sola treccia complessiva non è una costruzione SHD, comunque lo chiami il venditore.

3. Deducere la tensione dal solo nome di famiglia

La norma consente la famiglia SHD fino a 25,000 V. È un tetto per la famiglia, non un valore nominale per il cavo che avete davanti. La classe di tensione è una riga a sé nella specifica.

4. Considerare la designazione un’approvazione

La designazione descrive la costruzione; l’accettazione MSHA riguarda un prodotto specifico. Verificate i due requisiti separati già nella richiesta, evitando di scoprire ambiguità alla consegna.

Domande frequenti

Fonti e ambito redazionale