Гибкий, но не хрупкий: как устроен горный кабель FeiChun, который держит тягу, кручение и абразив
В карьере кабель волочится по камню, на порту — сотни раз в день наматывается на барабан под нагрузкой. Разбираем, как Anhui Feichun Special Cable Co., Ltd. распределяет нагрузки по слоям: тонкая медь класса 5 работает на изгиб, арамидный центр и оплётка — на тягу и кручение, красная резиновая оболочка — на абразив. С расчётами, сравнением систем подвода и полной таблицей из 72 артикулов.
1. Противоречие «гибкость ↔ прочность» и как его снимает конструкция
Кабель для подвижной установки среднего напряжения должен одновременно быть мягким и прочным. Гибкость требует тонких проволок, мягкой изоляции и эластичной оболочки. Стойкость к тяге, кручению и абразиву требует жёсткого силового элемента и плотной, прочной на разрыв оболочки. Если пытаться получить оба качества в одном материале, приходится выбирать компромисс. Инженерное решение другое: разделить роли между слоями, чтобы каждый слой работал в своём режиме.
Тяга
Нагрузку при разматывании и разгоне тележки берут арамидный трос в центре и вулканизированная оплётка. Медные жилы остаются вне силовой цепи, поэтому не вытягиваются и не теряют сечение.
Изгиб
Циклический изгиб на барабане и роликах воспринимает тонкопроволочная медь класса 5 и упругая резиновая изоляция: чем тоньше проволока, тем меньше деформация крайнего волокна.
Кручение
При развороте портала и смене плоскости изгиба сердечник скручивается. Симметричная раскладка и оплётка между оболочками не дают моменту накапливаться и вызывать «штопор».
Абразив и надрыв
Волочение по грунту, кромка ролика или воронки, осколок породы. Наружная резиновая оболочка красного цвета с жёлтой полосой — первый и единственный барьер до изоляции.
Среда
Спецификация задаёт диапазон −40…+80 °C в неподвижном состоянии и −25…+80 °C при движении; на жиле до +90 °C; изоляция не распространяет горение по IEC 60332-1.
Данные
Исполнение «+ FO» несёт 12 оптических волокон 62,5/125 мкм в том же кабеле: не нужен второй кабель связи на подвижную машину.
Как инженер формулирует задачу и где в статье ответ
| Запрос инженера | Где ответ |
|---|---|
| Кабель для карьерного экскаватора: тяга, волочение, абразив | Разделы 4, 5, 9, 11 |
| Кабель для STS / RTG / RMG: барабан, скорость, кручение | Разделы 6, 7, 9 |
| Допустимая тяговая нагрузка, Н/мм² и длина свободного пролёта | Раздел 4 |
| Радиус изгиба и диаметр сердечника барабана | Раздел 7 |
| Ток при многослойной намотке | Раздел 8 |
| Что лучше: барабан, фестон или кабельная цепь | Раздел 9 |
| Сравнение с другими барабанными кабелями среднего напряжения | Раздел 10 |
| Оптоволокно в силовом кабеле | Раздел 12 |
| Сертификаты EAC, ATEX, IECEx, CE, UKCA, VDE | Раздел 14 |
| Артикулы, диаметры и массы | Раздел 13 |
2. Слои кабеля и их функции
Таблица показывает, что заявлено в спецификации, зачем этот слой нужен и что происходит, если он поврежден на объекте. Материалы приведены так, как указаны в спецификации FeiChun; классы компаундов (например, 3GI3, 5GM3, 5GM5) в ней не расшифрованы — запрашивайте их отдельно, если они нужны проекту.
| Слой | По спецификации FeiChun | Функция | Если слой повреждён |
|---|---|---|---|
| Проводник | Медь, многопроволочный, класс 5 (DIN VDE 0295, соответствует IEC 60228) | Токопроводящая часть; тонкие проволоки снижают усталость при изгибе | Обрыв проволок, нагрев, рост сопротивления |
| Полупроводящие слои и изоляция | Резиновый компаунд; внутренний и наружный чёрные полупроводящие слои; жилы натурального цвета | Выравнивание электрического поля, исключение воздушных включений на границах | Частичные разряды, пробой у заделки |
| Жилы заземления | Разделённые, лежат в промежутках между силовыми жилами | Симметрия сердечника, защитная цепь, ниже индуктивная несимметрия | Потеря контроля защитной цепи |
| Центр сердечника | Проводящий заполнитель с арамидным тросом | Несёт тягу, удерживает круглую геометрию | Овализация сердечника, смещение жил |
| Внутренняя оболочка | Резиновый компаунд | Опора для оплётки, барьер между сердечником и оплёткой | Расслоение, задиры на жилах |
| Антикрутильная оплётка | Вулканизирована между внутренней и наружной оболочкой | Воспринимает крутящий момент и тягу, сшивает оболочки в композит | «Штопор», расслоение оболочки |
| Наружная оболочка | Резиновый компаунд, красная с жёлтой полосой | Износо- и надрывостойкость, защита от погоды | Проникновение влаги и абразива к оплётке |
| FO-элемент (исполнение + FO) | Градиентное волокно 62,5/125, гелевые трубки из PET в оболочке из термостойкого термопластичного компаунда, в промежутке сердечника | Передача данных в кабеле питания | Рост затухания, обрыв волокон |
3. Сечение и путь нагрузки (SVG)
4. Стойкость к растяжению: арамид, оплётка, расчёт
4.1. Почему центральный силовой элемент — арамид
Арамидное волокно (para-aramid, торговые названия — Kevlar, Technora) применяют как силовой элемент именно потому, что оно даёт высокую прочность при малой массе и не проводит ток[3]. Справочные свойства: плотность около 1,44 г/см³, удлинение при разрыве порядка 1,5–4,5 %, высокая стойкость к порезу; из недостатков — более низкая прочность на сжатие, чувствительность к ультрафиолету, способность впитывать влагу и чувствительность к ударным нагрузкам[4]. Отсюда практические выводы: волокно должно лежать внутри сердечника под оболочками, а тяга должна передаваться в заделке специальным узлом, а не через голую медь; такие волокна требуют специальных зажимов[4].
Схема «арамидный центр плюс армированная оболочка» — устоявшаяся архитектура барабанных кабелей: похожее решение публикуют и другие производители, например американский барабанный кабель с арамидным центральным силовым элементом и двухслойной волокнисто-армированной оболочкой[5], а европейский барабанный кабель среднего напряжения для быстрых кранов описан с центральным заполнителем на основе кевларового элемента и антикрутильной оплёткой из полиэфира[6]. Это независимое подтверждение принципа, а не заявление о совпадении конструкций.
4.2. Допустимая тяга: что известно и чего в спецификации нет
Допустимое усилие для барабанных кабелей нормируют не по прочности меди, а по сечению силовых жил — в Н на мм². Спецификация KSM-S значения не приводит. В открытых данных для кабелей этого класса встречаются три уровня:
| Уровень | Значение | Скорость в том же источнике | Источник |
|---|---|---|---|
| Базовый по DIN VDE 0298-3 | 15 Н/мм² | 120 м/мин (кабель горного класса) | Faber SUPREMINE[6] |
| Барабанный кабель высокой нагрузки | 20 Н/мм² (до 30 Н/мм² при разгоне) | «без ограничений»; выше 240 м/мин — консультация | технический лист PROTOLON(SMK)[10] |
| Барабанный кабель для быстрых кранов, облегчённый | 30 Н/мм² | 240 м/мин | Faber URSUS MT[6] |
Практический вывод: KSM-S в спецификации заявлен со скоростью до 180 м/мин — то есть между горным классом (120 м/мин) и верхним классом портовых кабелей (240 м/мин). Допустимую тягу для конкретного артикула нужно запросить у FeiChun и проверять по схеме «усилие барабана ≤ паспортное значение × суммарное сечение силовых жил».
4.3. Расчёт: нагрузка от собственного веса и предельная длина пролёта
| Сечение | Масса, кг/км | 10 м, Н | 20 м, Н | 30 м, Н | 40 м, Н | F доп 15 Н/мм², кН | F доп 20 Н/мм², кН | L макс при 20 Н/мм², м | С запасом 2, м |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25 | 2.400 | 235 | 471 | 706 | 942 | 1,12 | 1,50 | 64 | 32 |
| 3×35 | 2.800 | 275 | 549 | 824 | 1.099 | 1,57 | 2,10 | 76 | 38 |
| 3×50 | 3.390 | 333 | 665 | 998 | 1.330 | 2,25 | 3,00 | 90 | 45 |
| 3×70 | 4.720 | 463 | 926 | 1.389 | 1.852 | 3,15 | 4,20 | 91 | 45 |
| 3×95 | 5.400 | 530 | 1.059 | 1.589 | 2.119 | 4,28 | 5,70 | 108 | 54 |
| 3×120 | 6.700 | 657 | 1.315 | 1.972 | 2.629 | 5,40 | 7,20 | 110 | 55 |
| 3×150 | 7.680 | 753 | 1.507 | 2.260 | 3.014 | 6,75 | 9,00 | 119 | 60 |
| 3×185 | 9.100 | 893 | 1.785 | 2.678 | 3.571 | 8,32 | 11,10 | 124 | 62 |
| 3×240 | 12.400 | 1.216 | 2.433 | 3.649 | 4.866 | 10,80 | 14,40 | 118 | 59 |
5. Стойкость к истиранию и надрыву: оболочка
Наружная оболочка — единственная деталь, которая контактирует с грунтом, роликами, воронкой и соседними витками. Поэтому для неё нужна не только диэлектрика, а прочность на разрыв, стойкость к надрыву и износу. У KSM-S оболочка резиновая, красная с жёлтой полосой; между слоями оболочки вулканизирована оплётка, которая не даёт трещине от пореза распространяться вдоль кабеля.
| Механизм | Где возникает | Что работает в кабеле | Что сделать на объекте |
|---|---|---|---|
| Абразивное скольжение | Волочение по грунту, бетону, рельсовому основанию | Наружная резина повышенной износостойкости | Менять трассу, убирать острые камни, вести журнал повреждений |
| Надрез и срез | Кромки роликов, воронок, направляющих | Оплётка не даёт надрезу идти вдоль кабеля | Радиус входа не меньше паспортного, скруглённые кромки, ролики на подшипниках |
| Трение виток о виток | Многослойная намотка на барабане | Гладкая упругая оболочка, симметричный сердечник | Правильный шаг укладки, гребёнка, контроль натяжения |
| Удар и раздавливание | Колесо машины, падение куска породы | Толщина оболочки и арамидный центр держат геометрию | Защитные желоба, мосты для проезда техники |
| Кручение оболочки | Развороты, смена плоскости | Вулканизированная оплётка | Соосность барабана и воронки |
Классы резиновых оболочек
В европейской практике барабанных кабелей нагрузку оболочки описывают классами компаундов по DIN VDE 0207-21: 5GM3 и 5GM5. Для кабелей экстремального режима публикуют класс 5GM5 для внутренней и наружной оболочек[7]; для портовых барабанных кабелей встречается наружная оболочка на основе хлоропрена (CR, PCP) класса 5GM5[6][10]. В спецификации KSM-S указан «резиновый компаунд» без класса — если для проекта важна классификация, запросите протокол испытаний оболочки.
6. Кручение и антикрутильная оплётка
Кручение возникает при развороте портала, смене плоскости изгиба и перекатывании по роликам. Оплётка между внутренней и наружной оболочками воспринимает момент и «сшивает» оболочки в единый композит; в описаниях барабанных кабелей она указана как защита от кручения между слоями оболочки[7] и выполняется из полиэфирных нитей[6][10]. Для верхнего класса нагрузок публикуют допуск по кручению ±25 °/м[10], для менее нагруженных барабанных кабелей — ±50 °/м[6]. Спецификация KSM-S значение не задаёт — запросите его.
| Длина свободного участка, м | Допустимый суммарный угол, ° |
|---|---|
| 5 | 125 |
| 10 | 250 |
| 20 | 500 |
| 30 | 750 |
| 50 | 1.250 |
Пример: на свободном участке 20 м допустимо 500° (около 1,4 оборота). Если при развороте портала кабель получает больше, проблема в геометрии подвода (воронка не в оси барабана, барабан не по оси хода), а не в кабеле. Расстояние между S-образными сменами направления для кабелей этого класса — не менее 20 D[10].
7. Тип намотки барабана, скорость и радиус
Предельная скорость кабеля зависит от того, как он лежит на барабане. Производители барабанов различают беспорядочную намотку (random wind — кабель ложится по барабану без направляющей), монспиральную (monospiral — один виток к другому в один слой по спирали) и комбинированную 3-2-3; беспорядочная намотка подходит для коротких и средних длин[9]. Показательный пример из открытых данных: для барабанного кабеля 12/20 кВ с оптоволокном допустимая скорость зависит от способа укладки — 300 м/мин при монспиральной односторонней, 200 м/мин при двусторонней, 60 м/мин при беспорядочной намотке[6].
| Способ укладки | Скорость, м/мин |
|---|---|
| Монспиральная, в одну сторону | 300 |
| Монспиральная, в две стороны | 200 |
| С распределителем (spreader) | 200 |
| Беспорядочная (random) | 60 |
| Система с тендером | 60 |
7.1. Радиус изгиба и диаметр сердечника барабана
Спецификация KSM-S задаёт радиус ссылкой на DIN VDE 0298 часть 3 без кратности. Для ориентира: у кабеля верхнего класса нагрузок радиус свободного движения равен 10 × Dмакс[10] (мы проверили это по всем 52 строкам листа), у европейского барабанного кабеля горного класса — 10 × Ø при движении и 6 × Ø неподвижно[6].
| Сечение | D макс, мм | R = 10 D, мм | Мин. диаметр сердечника ≈ 2R, мм | Шаг S-переходов ≥ 20 D, мм |
|---|---|---|---|---|
| 3×25 | 43,0 | 430 | 860 | 860 |
| 3×35 | 45,0 | 450 | 900 | 900 |
| 3×50 | 49,5 | 495 | 990 | 990 |
| 3×70 | 57,0 | 570 | 1.140 | 1.140 |
| 3×95 | 58,5 | 585 | 1.170 | 1.170 |
| 3×120 | 62,5 | 625 | 1.250 | 1.250 |
| 3×150 | 67,5 | 675 | 1.350 | 1.350 |
| 3×185 | 73,0 | 730 | 1.460 | 1.460 |
| 3×240 | 78,0 | 780 | 1.560 | 1.560 |
7.2. Частота вращения барабана при заданной скорости
| Диаметр слоя D, м | 120 м/мин | 180 м/мин (KSM-S) | 240 м/мин |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 38,2 | 57,3 | 76,4 |
| 1,5 | 25,5 | 38,2 | 50,9 |
| 2,0 | 19,1 | 28,6 | 38,2 |
| 2,5 | 15,3 | 22,9 | 30,6 |
| 3,0 | 12,7 | 19,1 | 25,5 |
При малом диаметре пустого барабана частота вращения выше при той же линейной скорости: растут центробежная нагрузка на витки и требования к динамике привода. Момент двигателя барабана согласуйте с поставщиком барабана.
8. Ток на барабане: коэффициенты по слоям
Токи «на воздухе» из каталогов нельзя переносить на многослойную намотку: витки нагревают друг друга. Стандарт DIN VDE 0298-4 задаёт коэффициенты пересчёта по числу слоёв на барабане: 0,80 при одном слое, 0,61 при двух, 0,49 при трёх, 0,42 при четырёх и 0,38 при пяти[8]. Ниже они применены к номинальным токам для резиновых кабелей на поверхности при 30 °C из листа кабеля этого класса[10]. Спецификация KSM-S отсылает к DIN VDE; значения справочные, точное значение уточняйте по артикулу.
| Сечение | На поверхности, А | 1 слой | 2 слоя | 3 слоя | 4 слоя | 5 слоёв |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25 | 131 | 105 | 80 | 64 | 55 | 50 |
| 3×35 | 162 | 130 | 99 | 79 | 68 | 62 |
| 3×50 | 202 | 162 | 123 | 99 | 85 | 77 |
| 3×70 | 250 | 200 | 152 | 122 | 105 | 95 |
| 3×95 | 301 | 241 | 184 | 147 | 126 | 114 |
| 3×120 | 352 | 282 | 215 | 172 | 148 | 134 |
| 3×150 | 404 | 323 | 246 | 198 | 170 | 154 |
| 3×185 | 461 | 369 | 281 | 226 | 194 | 175 |
| 3×240 | 540 | 432 | 329 | 265 | 227 | 205 |
| Сечение | На поверхности, А | 1 слой | 2 слоя | 3 слоя | 4 слоя | 5 слоёв |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25 | 139 | 111 | 85 | 68 | 58 | 53 |
| 3×35 | 172 | 138 | 105 | 84 | 72 | 65 |
| 3×50 | 215 | 172 | 131 | 105 | 90 | 82 |
| 3×70 | 265 | 212 | 162 | 130 | 111 | 101 |
| 3×95 | 319 | 255 | 195 | 156 | 134 | 121 |
| 3×120 | 371 | 297 | 226 | 182 | 156 | 141 |
| 3×150 | 428 | 342 | 261 | 210 | 180 | 163 |
| 3×185 | 488 | 390 | 298 | 239 | 205 | 185 |
| 3×240 | 574 | 459 | 350 | 281 | 241 | 218 |
9. Сценарии: барабан, фестон, кабельная цепь, волочение
Что подходит, а что нет: барабан, гирлянда, цепь
Один кабель не подходит одновременно для барабана, фестона и кабельной цепи: нагрузки различаются по природе. Барабанный кабель KSM-S рассчитан на первый режим; для фестона и кабельной цепи используют другие конструкции — уточняйте подбор по параметрам системы.
| Признак | Кабельный барабан | Фестон | Кабельная цепь | Волочение по грунту |
|---|---|---|---|---|
| Движение | Намотка/размотка, длинный ход | Возвратно-поступательное, петли на тележках | Направляемая ветвь, малый радиус | Протаскивание за машиной |
| Главные нагрузки | Тяга, кручение, изгиб на барабане | Вес петель, рывок при разгоне | Усталость меди при знакопеременном изгибе | Абразив, надрыв, удар |
| Тип кабеля | Резиновый барабанный MV с оплёткой и арамидным центром | Гибкий фестонный кабель | Кабель для цепей: тонкие жилы, PUR/TPE | Резиновый горный с усиленной оболочкой |
| Подходит ли KSM-S | Да — основная область | Зависит от проекта: запросите подтверждение | Нет — нужен кабель для цепей | Да, для горных машин |
| Машина | Режим | Что критично | Что проверить перед заказом |
|---|---|---|---|
| Контейнерный кран STS | Тележка и портал: фестон, цепь или барабан — по трассе и скорости | Ускорение, длина хода, соляной туман, УФ | Тяга при разгоне, радиус в петлях, документы для порта |
| Козловые краны RTG / RMG | Барабан на портале, реверс хода | Число слоёв, воронка, кручение | Ток по слоям, диаметр барабана, ролики |
| Штабелеукладчик-реклаймер | Барабан у башни, ход по рельсам | Пыль, реверс, поворот стрелы | Кручение, радиус, защита от заклинивания витков |
| Карьерный экскаватор, драглайн | Волочение и барабан | Абразив, надрыв, тяга, холод | Оболочка и оплётка, защита от наезда техники |
| Перегружатель, сдвижной конвейер | Барабан или волочение | Рывок, пыль | Тяга, стойкость оболочки |
| Земснаряд, плавучий док | Погружённый или плавучий участок | Вода, глубина | Нужно водостойкое исполнение — KSM-S как водный не заявлен |
10. Сравнение классов барабанных кабелей
Сравнение построено на опубликованных параметрах: там, где у KSM-S значения в спецификации нет, это указано прямо. Цель — показать, где KSM-S находится по классу нагрузок, а не выдать чужие параметры за свои.
| Признак | KSM-S (FeiChun) | Горный класс (Faber SUPREMINE) | Быстрый портовый класс (Faber URSUS MT) | Высоконагруженный (PROTOLON SMK) |
|---|---|---|---|---|
| Стандарт | «аналогичен DIN VDE 0250» | DIN VDE 0250-813 (со ссылкой) | DIN VDE 0250-813 (со ссылкой) | по DIN VDE 0250-813 |
| Изоляция | резиновый компаунд | резина 3GI3 | резина 3GI3 | EPR не хуже 3GI3 |
| Антикрутильная оплётка | да, между оболочками | полиэфирная | полиэфирная | полиэфирные нити, вулканизирована |
| Центр | проводящий заполнитель с арамидом | по листу не указан | полупроводящий заполнитель на кевларовом элементе | по листу не указан |
| Наружная оболочка | резина, красная с жёлтой полосой | резина 5GM5, красная | резина CR 5GM5, красная | PCP, не хуже 5GM5 |
| Тяга на жилу | не задана | 15 Н/мм² | 30 Н/мм² | 20 Н/мм² (до 30 при разгоне) |
| Кручение | не задано | не указано | ±25 °/м | ±25 °/м |
| Скорость | до 180 м/мин | 120 м/мин | 240 м/мин | без ограничений; выше 240 — консультация |
| Радиус при движении | по DIN VDE 0298-3 | 10 × Ø | по DIN VDE 0298-3 | по DIN VDE 0298-3 |
| Температура при движении | −25…+80 °C | −35…+60 °C | −30…+80 °C | −35…+80 °C |
| Оптоволокно в кабеле | да, исполнение + FO | по листу не указано | по листу не указано | отдельное исполнение PROTOLON(SMK)-LWL |
Источники столбцов: Faber SUPREMINE и URSUS MT[6], технический лист PROTOLON(SMK)[10]. Торговые названия приведены только для технической идентификации; значения относятся к перечисленным изделиям и не переносятся на KSM-S автоматически.
11. Типичные отказы и профилактика
| Симптом | Вероятная причина | Что проверить | Что помогает |
|---|---|---|---|
| «Штопор» — кабель не ложится в витки | Накопленный крутящий момент | Соосность воронки и барабана, число оборотов при развороте | Кабель с оплёткой, воронка с роликами |
| Пузыри и расслоение оболочки | Перегрев витков, слабое сцепление слоёв | Ток с учётом слоёв, температура барабана | Снижение тока по слоям, вентиляция витков |
| Пробой у заделки | Механическая нагрузка на муфте, вода, повреждённый п/п слой | Разгрузка от тяги в заделке, герметичность, длина разделки | Концевые муфты и штекеры от изготовителя |
| Раздир на кромке | Острая кромка ролика или воронки, малый радиус | Радиус входа, состояние роликов | Направляющая с радиусом не меньше паспортного |
| Обрыв волокон FO | Растяжение, кручение, малый радиус | Натяжение, радиус, исполнение + FO | Заводская заделка волокон, ST-разъёмы, запас по радиусу |
| Износ по одной линии | Постоянный путь кабеля по одному месту | Трасса, камни, кромки | Смена трассы, журнал повреждений |
12. Технические характеристики и оптоволокно (полностью)
| Проводник | Медный многопроволочный; FO: градиентное волокно 62,5/125 мкм |
| Структура | Согл. DIN VDE 0295 кл. 5, соответствует IEC 60228 кл. 5 |
| Изоляция | Резиновый компаунд; FO: трубки с гелевым наполнением в оболочке из специального термопластичного (термостойкого) компаунда |
| Маркировка жил | Натуральные цвета с чёрным полупроводящим слоем (внутренним и наружным) |
| Общая скрутка | Жилы расположены вокруг центрального проводящего заполнителя с арамидным тросом; разделённые жилы заземления и FO-элементы — в промежутках между отдельными проводниками |
| Материал внутренней оболочки | Резиновый компаунд |
| Внешняя оболочка | Резиновый компаунд |
| Цвет оболочки | Красный с жёлтой полосой |
| Номинальное напряжение | От 3,6/6 кВ до 12/20 кВ |
| Испытательное напряжение | От 11 кВ до 29 кВ |
| Допустимые токовые нагрузки | Согл. DIN VDE, см. таблицу технических указаний |
| Мин. радиус изгиба, неподвижно | Согл. DIN VDE 0298 часть 3 |
| Мин. радиус изгиба, подвижно | Согл. DIN VDE 0298 часть 3 |
| Температура, стационарно | −40 °C / +80 °C |
| Температура, подвижно | −25 °C / +80 °C |
| Макс. температура на проводнике | +90 °C |
| Свойства изоляции | Самозатухающая, не распространяет горение согл. IEC 60332-1 |
| Скорость намотки | До 180 м/мин |
| Стандарт | Аналогичен DIN VDE 0250 (в оригинале: «standard similar to DIN VDE 0250») |
| Номинальное Uo/U, кВ | Испытательное напряжение переменного тока, кВ |
|---|---|
| 3,6/6 | 11 |
| 6/10 | 17 |
| 8,7/15 | 24 |
| 12/20 | 29 |
Спецификация KSM-S задаёт границы диапазона (11–29 кВ). Промежуточные значения 17 и 24 кВ приведены по техническому листу кабеля того же класса[10].
Оптоволоконная часть: FO 62,5/125
| Параметр | При 850 нм | При 1300 нм |
|---|---|---|
| Затухание | 3,3 дБ/км | 0,9 дБ/км |
| Пропускная способность | ≥ 200 МГц × км | ≥ 500 МГц × км |
| Числовая апертура | 0,27 ± 0,02 | 0,27 ± 0,02 |
| Показатель преломления | 1,497 | 1,493 |
| Длина, км | На 850 нм, дБ | На 1300 нм, дБ |
|---|---|---|
| 0,3 | 0,99 | 0,27 |
| 0,5 | 1,65 | 0,45 |
| 1,0 | 3,30 | 0,90 |
| 2,0 | 6,60 | 1,80 |
13. Полная таблица артикулов (72 позиции)
| Номер артикула | Число жил и сечение, n × мм² | Наружный диаметр (мин – макс), мм | Вес меди (Cu index), кг/км | Вес кабеля, кг/км |
|---|---|---|---|---|
| (N)TSCGEWÖU KSM-S 3,6/6kV | ||||
| 3001650 | 3 X 25 + 3 X 25/3 | 38,5 – 41,5 | 960,0 | 2.475,0 |
| 3001651 | 3 X 35 + 3 X 25/3 | 41,5 – 44,5 | 1.248,0 | 2.750,0 |
| 3001652 | 3 X 50 + 3 X 25/3 | 44,5 – 47,5 | 1.680,0 | 3.385,0 |
| 3001653 | 3 X 70 + 3 X 35/3 | 50,0 – 54,0 | 2.352,0 | 4.400,0 |
| 3001654 | 3 X 95 + 3 X 50/3 | 54,0 – 58,0 | 3.216,0 | 5.300,0 |
| 3001655 | 3 X 120 + 3 X 70/3 | 58,0 – 62,0 | 4.128,0 | 6.400,0 |
| 3001656 | 3 X 150 + 3 X 70/3 | 63,0 – 67,0 | 4.992,0 | 7.600,0 |
| 3001657 | 3 X 185 + 3 X 95/3 | 67,0 – 72,0 | 6.240,0 | 9.200,0 |
| 3001658 | 3 X 240 + 3 X 120/3 | 71,0 – 76,0 | 8.064,0 | 12.100,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S 6/10kV | ||||
| 3001659 | 3 X 25 + 3 X 25/3 | 39,0 – 43,0 | 960,0 | 2.400,0 |
| 3001660 | 3 X 35 + 3 X 25/3 | 42,0 – 45,0 | 1.248,0 | 2.800,0 |
| 3001661 | 3 X 50 + 3 X 25/3 | 46,5 – 49,5 | 1.680,0 | 3.390,0 |
| 3001662 | 3 X 70 + 3 X 35/3 | 53,0 – 57,0 | 2.352,0 | 4.720,0 |
| 3001663 | 3 X 95 + 3 X 50/3 | 54,5 – 58,5 | 3.216,0 | 5.400,0 |
| 3001664 | 3 X 120 + 3 X 70/3 | 58,5 – 62,5 | 4.128,0 | 6.700,0 |
| 3001665 | 3 X 150 + 3 X 70/3 | 63,5 – 67,5 | 4.992,0 | 7.680,0 |
| 3001666 | 3 X 185 + 3 X 95/3 | 68,0 – 73,0 | 6.240,0 | 9.100,0 |
| 3001667 | 3 X 240 + 3 X 120/3 | 73,0 – 78,0 | 8.064,0 | 12.400,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S 8,7/15kV | ||||
| 3001668 | 3 X 25 + 3 X 25/3 | 42,0 – 45,0 | 960,0 | 2.700,0 |
| 3001669 | 3 X 35 + 3 X 25/3 | 45,0 – 49,0 | 1.248,0 | 3.100,0 |
| 3001670 | 3 X 50 + 3 X 25/3 | 49,0 – 53,0 | 1.680,0 | 3.960,0 |
| 3001671 | 3 X 70 + 3 X 35/3 | 53,0 – 57,0 | 2.352,0 | 4.750,0 |
| 3001672 | 3 X 95 + 3 X 50/3 | 58,0 – 62,0 | 3.216,0 | 6.050,0 |
| 3001673 | 3 X 120 + 3 X 70/3 | 63,0 – 67,0 | 4.128,0 | 7.265,0 |
| 3001674 | 3 X 150 + 3 X 70/3 | 66,0 – 70,0 | 4.992,0 | 8.500,0 |
| 3001675 | 3 X 185 + 3 X 95/3 | 70,0 – 74,0 | 6.240,0 | 9.900,0 |
| 3001676 | 3 X 240 + 3 X 120/3 | 75,0 – 79,0 | 8.064,0 | 12.900,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S 12/20kV | ||||
| 3001677 | 3 X 25 + 3 X 25/3 | 44,0 – 47,0 | 960,0 | 2.880,0 |
| 3001678 | 3 X 35 + 3 X 25/3 | 47,5 – 50,5 | 1.248,0 | 3.550,0 |
| 3001679 | 3 X 50 + 3 X 25/3 | 51,0 – 55,0 | 1.680,0 | 4.050,0 |
| 3001680 | 3 X 70 + 3 X 35/3 | 56,0 – 60,0 | 2.352,0 | 5.150,0 |
| 3001681 | 3 X 95 + 3 X 50/3 | 60,0 – 64,0 | 3.216,0 | 6.450,0 |
| 3001682 | 3 X 120 + 3 X 70/3 | 66,0 – 70,0 | 4.128,0 | 7.700,0 |
| 3001683 | 3 X 150 + 3 X 70/3 | 69,0 – 73,0 | 4.992,0 | 8.550,0 |
| 3001684 | 3 X 185 + 3 X 95/3 | 75,0 – 79,0 | 6.240,0 | 10.600,0 |
| 3001685 | 3 X 240 + 3 X 120/3 | 80,0 – 84,0 | 8.064,0 | 13.200,0 |
| Номер артикула | Число жил и сечение, n × мм² | Наружный диаметр (мин – макс), мм | Вес меди (Cu index), кг/км | Вес кабеля, кг/км |
|---|---|---|---|---|
| (N)TSCGEWÖU KSM-S + FO 3,6/6kV | ||||
| 3001686 | 3 X 25 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 38,5 – 41,5 | 960,0 | 2.380,0 |
| 3001687 | 3 X 35 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 41,5 – 44,5 | 1.248,0 | 2.750,0 |
| 3001688 | 3 X 50 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 44,5 – 47,5 | 1.680,0 | 3.100,0 |
| 3001689 | 3 X 70 + 2 X 35/2 + 12 G 62,5/125 | 50,0 – 54,0 | 2.352,0 | 4.400,0 |
| 3001690 | 3 X 95 + 2 X 50/2 + 12 G 62,5/125 | 54,0 – 58,0 | 3.216,0 | 5.300,0 |
| 3001691 | 3 X 120 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 58,0 – 62,0 | 4.128,0 | 6.400,0 |
| 3001692 | 3 X 150 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 63,0 – 67,0 | 4.992,0 | 7.600,0 |
| 3001693 | 3 X 185 + 2 X 95/2 + 12 G 62,5/125 | 67,0 – 72,0 | 6.240,0 | 9.200,0 |
| 3001694 | 3 X 240 + 2 X 120/2 + 12 G 62,5/125 | 71,0 – 76,0 | 8.064,0 | 12.100,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S + FO 6/10kV | ||||
| 3001695 | 3 X 25 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 39,0 – 42,0 | 960,0 | 2.400,0 |
| 3001696 | 3 X 35 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 42,0 – 45,0 | 1.248,0 | 2.800,0 |
| 3001697 | 3 X 50 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 45,0 – 48,0 | 1.680,0 | 3.690,0 |
| 3001698 | 3 X 70 + 2 X 35/2 + 12 G 62,5/125 | 53,0 – 57,0 | 2.352,0 | 4.720,0 |
| 3001699 | 3 X 95 + 2 X 50/2 + 12 G 62,5/125 | 54,5 – 58,5 | 3.216,0 | 5.400,0 |
| 3001700 | 3 X 120 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 58,5 – 62,5 | 4.128,0 | 6.700,0 |
| 3001701 | 3 X 150 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 63,5 – 67,5 | 4.992,0 | 7.680,0 |
| 3001702 | 3 X 185 + 2 X 95/2 + 12 G 62,5/125 | 68,0 – 73,0 | 6.240,0 | 9.350,0 |
| 3001703 | 3 X 240 + 2 X 120/2 + 12 G 62,5/125 | 73,0 – 78,0 | 8.064,0 | 12.400,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S + FO 8,7/15kV | ||||
| 3001704 | 3 X 25 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 42,0 – 45,0 | 960,0 | 2.700,0 |
| 3001705 | 3 X 35 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 42,0 – 45,0 ‡ | 1.248,0 | 3.100,0 |
| 3001706 | 3 X 50 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 49,0 – 53,0 | 1.680,0 | 3.960,0 |
| 3001707 | 3 X 70 + 2 X 35/2 + 12 G 62,5/125 | 53,0 – 57,0 | 2.352,0 | 4.750,0 |
| 3001708 | 3 X 95 + 2 X 50/2 + 12 G 62,5/125 | 58,0 – 62,0 | 3.216,0 | 6.050,0 |
| 3001709 | 3 X 120 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 63,0 – 67,0 | 4.128,0 | 7.265,0 |
| 3001710 | 3 X 150 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 66,0 – 70,0 | 4.992,0 | 8.500,0 |
| 3001711 | 3 X 185 + 2 X 95/2 + 12 G 62,5/125 | 70,0 – 74,0 | 6.240,0 | 9.900,0 |
| 3001712 | 3 X 240 + 2 X 120/2 + 12 G 62,5/125 | 75,0 – 79,0 | 8.064,0 | 12.900,0 |
| (N)TSCGEWÖU KSM-S + FO 12/20kV | ||||
| 3001713 | 3 X 25 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 44,0 – 47,0 | 960,0 | 2.880,0 |
| 3001714 | 3 X 35 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 47,5 – 50,5 | 1.248,0 | 3.550,0 |
| 3001715 | 3 X 50 + 2 X 25/2 + 12 G 62,5/125 | 51,0 – 55,0 | 1.680,0 | 4.050,0 |
| 3001716 | 3 X 70 + 2 X 35/2 + 12 G 62,5/125 | 56,0 – 60,0 | 2.352,0 | 4.850,0 |
| 3001717 | 3 X 95 + 2 X 50/2 + 12 G 62,5/125 | 60,0 – 64,0 | 3.216,0 | 6.450,0 |
| 3001718 | 3 X 120 + 2 X 70/2 + 12 G 62,5/125 | 66,0 – 70,0 | 4.128,0 | 7.700,0 |
| 3001719 | 3 X 150 + 2 X 95/2 + 12 G 62,5/125 † | 69,0 – 73,0 | 4.992,0 | 8.550,0 |
| 3001720 | 3 X 185 + 2 X 95/2 + 12 G 62,5/125 | 75,0 – 79,0 | 6.240,0 | 10.600,0 |
| 3001721 | 3 X 240 + 2 X 120/2 + 12 G 62,5/125 | 80,0 – 84,0 | 8.064,0 | 13.200,0 |
† 3001719 (3 X 150, 12/20 кВ + FO): жилы заземления указаны как «2 X 95/2», тогда как у трёх аналогов (3001692, 3001701, 3001710) для 3 X 150 указано «2 X 70/2». Вес меди 4.992,0 кг/км соответствует варианту «70/2» (при «95/2» он составил бы 5.232,0). Вероятна опечатка в обозначении; это предположение, а не установленный факт.
‡ 3001705 (3 X 35, 8,7/15 кВ + FO): наружный диаметр 42,0 – 45,0 мм совпадает с диаметром предыдущей строки 3001704 (3 X 25), хотя в аналоге без оптоволокна (3001669) он составляет 45,0 – 49,0 мм. Возможно, значение продублировано по ошибке.
Расхождения между «без FO» и «с FO». Для одного сечения и класса напряжения вес и диаметр в большинстве строк совпадают, но в нескольких отличаются без очевидной закономерности: например, 3001697 (3 X 50, 6/10 кВ + FO) весит 3.690 кг/км при меньшем диаметре, чем аналог без FO 3001661 (3.390 кг/км). Значения воспроизведены как в спецификации; при расчёте нагрузок на барабан, подвес или привод запросите у FeiChun подтверждённые значения для конкретного артикула.
14. Сертификация: полный портфель
Для портов, карьеров и промышленных объектов сертификация — условие допуска к монтажу. Ниже — что относится к кабелю по спецификации и что входит в портфель FeiChun.
Сертификат EAC (соответствие техническим регламентам ЕАЭС) необходим для ввоза товаров и для их использования и обращения на территории стран-участниц ЕАЭС и действует во всех странах Союза независимо от места оформления[11]. Для проектов в России и странах ЕАЭС документацию оформляют именно с EAC.
| Документ | Территория / сфера | Что подтверждает | Что сверить при закупке |
|---|---|---|---|
| CE | Европейский союз | Соответствие применимым директивам ЕС | Декларация на конкретный тип, напряжение, изготовителя |
| UKCA | Великобритания | Соответствие требованиям рынка Великобритании | Актуальный документ для конкретного типа |
| VDE | Германия | Соответствие немецким нормам (DIN VDE 0250-813 и смежным) | Сертификат или протокол на тип; серия и завод |
| EAC | Россия и страны ЕАЭС | Соответствие техническим регламентам ЕАЭС | Сертификат или декларация; срок и область действия |
| Сертификат пожарной безопасности РФ | Россия | Пожарно-технические характеристики кабельной продукции | Класс, напряжение, сечение, партия |
| ATEX / IECEx | Взрывоопасные зоны | Требования к оборудованию и системам для взрывоопасных сред | Объём сертификата: кабель, ввод, оборудование — как система |
| RoHS | Весь рынок | Ограничение опасных веществ (указано в спецификации) | Заявление изготовителя |
Нормативная база конструкции (по спецификации)
Что указать в запросе
Чтобы получить точное исполнение и комплект документов, укажите: класс напряжения и сечение, наличие FO, длину, тип машины и способ подвода, скорость и ускорение, диаметр барабана, способ намотки и число слоёв, условия среды (масло, УФ, соль, температура) и перечень необходимых сертификатов для площадки.
Anhui Feichun Special Cable Co., Ltd.
Технические и проектные запросы: [email protected]
+86 13855123218
15. Вопросы и ответы
Чем барабанный кабель отличается от обычного гибкого?
Он рассчитан на одновременное сочетание изгиба, кручения и растяжения. Для этого в нём есть антикрутильная оплётка и арамидный элемент, которые берут механику на себя вместо медных жил.
За счёт чего кабель выдерживает растяжение?
Тягу воспринимает арамидный трос в центре сердечника и вулканизированная оплётка, а не медь. Допустимую нагрузку для артикула нужно запрашивать у производителя; справочные уровни для класса — 15, 20 и 30 Н/мм² (раздел 4).
Почему важна стойкость оболочки к истиранию?
Оболочка — единственный слой, который контактирует с грунтом, роликами и соседними витками; при потере оболочки к оплётке и изоляции попадает абразив и влага.
Можно ли использовать KSM-S в кабельной цепи?
Нет. Для цепей нужна конструкция на тонких жилах в эластичной оболочке (PUR/TPE). Резиновый барабанный кабель для этого не предназначен.
Почему на барабане нельзя брать ток «с пола»?
Соседние витки нагревают друг друга. По DIN VDE 0298-4 допустимый ток снижается до 0,49 от базового при трёх слоях и до 0,38 при пяти (раздел 8).
Какая максимальная скорость?
До 180 м/мин по спецификации. Практическое значение зависит от способа намотки барабана и динамики привода (раздел 7).
Зачем оптоволокно внутри силового кабеля?
Чтобы не тянуть на движущуюся машину два кабеля. Один барабан несёт питание и данные; 12 волокон 62,5/125 лежат в промежутке сердечника под той же оболочкой.
Какие сертификаты есть у FeiChun?
По информации компании: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx и российский сертификат пожарной безопасности. Область действия каждого документа подтверждается по конкретному типу, напряжению и партии.
Что делать с особыми строками † и ‡ в таблице?
Они воспроизведены как в исходной спецификации. Перед заказом этих артикулов запросите у FeiChun подтверждение параметров.
16. Источники
- Спецификация FeiChun (D14): таблица артикулов 3001650–3001721, технические и оптические характеристики — воспроизведены без изменений.
- FeiChun Cable, технический блог: портфель сертификации, линейки продукции (feichuncables.com/blog). [feichuncables.com]
- Windy City Wire, глоссарий: «Polyparaphenylene Terephthalamide» — арамид как силовой элемент кабеля. [windycitywire.com]
- Обзор свойств арамидных канатов (плотность, удлинение при разрыве, стойкость к порезу, чувствительность к УФ и ударным нагрузкам): christinedemerchant.com. [ссылка]
- TPC Wire, Super-Trex Aramid Reinforced Portable Power Reeling Cable — барабанный кабель с арамидным центром и армированной оболочкой. [tpcwire.com]
- Klaus Faber AG, технические листы: SUPREMINE N-TSCGEWOEU-R, URSUS MT (KN) PLUS, TRATOSFLEX ESDB FO, TROMMELFLEX. [URSUS MT] · [SUPREMINE] · [TRATOSFLEX FO]
- HELUKABEL, технический лист (N)SHTÖU-V: оболочки 5GM5 по DIN VDE 0207-21, защита от кручения между оболочками. [PDF]
- Lapp, «T12 Current ratings» — коэффициенты пересчёта для намотанных кабелей (DIN VDE 0298-4, таблица 27): 0,80; 0,61; 0,49; 0,42; 0,38. [PDF]
- Conductix-Wampfler, «Motor Driven Reels — Product Overview» — типы намотки (random wind, monospiral, 3-2-3), STS/RMG/реклаймеры. [PDF]
- Технический лист PROTOLON(SMK) (N)TSCGEWOEU (ред. 23.02.2016) — использован как независимая сверка параметров класса: допустимая тяга, кручение, радиус, номинальные токи, испытательные напряжения.
- Сертификат соответствия ЕАЭС (ТР ЕАЭС): назначение и территория действия. [ifcg.ru]
Ссылки [2]–[11] использованы для справочных значений и сверки; такие значения в тексте помечены. Таблицы артикулов и разделов 12–13 — из спецификации (источник 1). Названия сторонних стандартов, торговых обозначений и организаций приведены только для технической идентификации и не подразумевают аффилиации.
Anhui Feichun Special Cable Co., Ltd.
Технические и проектные запросы: [email protected]
+86 13855123218
