Что такое PROTOLON XPRT-LWL (N)TSKCGEWÖU 6/10KV — гибкий реелинговый кабель среднего напряжения Feichun с интегрированной оптикой для совмещённой передачи энергии и данных
PROTOLON XPRT-LWL (N)TSKCGEWÖU 6/10KV — гибкий реелинговый кабель среднего напряжения с интегрированной оптикой для совмещённой передачи энергии и данных, для применения при высокой и экстремальной механической нагрузке: высокие скорости движения, динамическое растяжение, многократная смена направления в разные плоскости, наматывание на роликах и кручение. Предназначен главным образом для подвижного оборудования — быстроходных контейнерных кранов и крупной перемещающейся техники.
Уникальность марки — сочетание силового MV-кабеля и оптического элемента в одной гибкой конструкции. Кабель одновременно несёт питание 6/10 kV и волоконно-оптический канал данных (до 24 волокон G62,5/G50/E9), допускает кручение ±25°/m и реелинг без ограничения по скорости, а центральный несущий элемент воспринимает повышенное тяговое усилие, защищая волокна.
1. Инженерная позиция: зачем силовой кабель с оптикой
Современный автоматизированный контейнерный терминал требует от кабеля крана двух вещей одновременно: подвести среднее напряжение к приводам и передать поток данных систем управления, позиционирования, видео и безопасности. Раньше это решалось двумя параллельными кабелями на разных барабанах. PROTOLON XPRT-LWL объединяет обе задачи в одной гибридной конструкции energy + data, что упрощает механику реелинга, снижает массу подвеса и исключает рассинхронизацию двух трасс.
Инженерный вызов такого кабеля — защитить хрупкое оптическое волокно в условиях, губительных для стекла: высокие скорости, динамическое растяжение, кручение и смена направления в разные плоскости. Решение марки — оптический элемент из шести трубок вокруг центрального несущего элемента, где волокна лежат с запасом длины и не воспринимают растяжение напрямую, а нагрузку берёт на себя центральный carrier element.
Опыт выбора: «LWL» (нем. Lichtwellenleiter — световод) в названии означает встроенную оптику. При заказе указывают тип и число волокон (12 или 24; G62,5, G50, E9 или комбинация) и заранее согласовывают оптический бюджет линии: затухание волокна плюс потери на сплайсах, коннекторах и вращающемся оптическом соединении (FORJ) на барабане.
2. Чем эта конструкция отличается
Energy + Data
Совмещённая передача энергии 6/10 kV и оптических данных в одном кабеле — один барабан вместо двух, синхронное управление.
Optical element
Шесть трубок вокруг центрального несущего элемента, в каждой 1–4 волокна; до 24 волокон G62,5/G50/E9 с запасом длины.
Class FS conductor
Сверхтонкая скрутка (finest stranding) лужёной меди — максимальная гибкость под экстремальную динамику и кручение ±25°/m.
NBR easy-strip
Внешний полупроводящий экран из NBR, легко снимаемый при разделке концевых муфт MV без повреждения изоляции.
Polyester braiding
Полиэфирная оплётка-броня добавляет прочность на растяжение и износ без потери гибкости, характерной для металлической брони.
Central carrier + sea water
Центральный несущий элемент повышает тяговую способность; конструкция стойка к морской воде для портов.
3. Профессиональная SVG-схема сечения
4. Конструкция слоями
5. Полные данные размеров и массы (Cable properties)
Приведены все каталожные позиции: конструкция, SAP-код, external code, диаметр проводника, минимальный и максимальный наружный диаметр, масса. Дополнительно рассчитана масса в kg/m для оценки барабана, подвеса и тягового усилия.
| Basic construction | SAP code | External code | Ø conductor [mm] | Ø cable min [mm] | Ø cable max [mm] | Weight [kg/km] | Weight [kg/m] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470343 | — | 7,1 | 41,3 | 44,3 | 2800 | 2.800 |
| 3×35+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470342 | — | 8,3 | 43,1 | 46,1 | 3150 | 3.150 |
| 3×50+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470341 | — | 9,9 | 46 | 49 | 3800 | 3.800 |
| 3×70+2×35/2+1x(24E9LWL) | 20460299 | 5DK4618 | 11,8 | 52 | 55 | 5000 | 5.000 |
| 3×95+2×50/2+1x(24E9LWL) | — | — | 13,8 | 56,1 | 60,1 | 6300 | 6.300 |
| 3×120+2×70/2+1x(24E9LWL) | — | — | 15,4 | 60,9 | 64,9 | 7660 | 7.660 |
| 3×150+2×70/2+1x(24E9LWL) | 20478571 | — | 17,2 | 63,2 | 67,2 | 8700 | 8.700 |
| 3×185+2×95/2+1x(24E9LWL) | — | — | 19 | 69,3 | 73,3 | 10690 | 10.690 |
| 3×240+2×120/2+1x(24E9LWL) | — | — | 21,8 | 76,7 | 80,7 | 13410 | 13.410 |
| 3×300+2×150/2+1x(24E9LWL) | — | — | 24,4 | 84,2 | 89,2 | 15880 | 15.880 |
6. Полные электрические и механические данные (Electrical / Mechanical)
Для каждой конструкции указаны максимальное тяговое усилие, повышенное тяговое усилие при ускорении, минимальный радиус изгиба в движении, сопротивление проводника при 20 °C и допустимая токовая нагрузка. Токовая нагрузка приведена по VDE 0298-4, таб. 15, при прокладке по поверхности и 30 °C.
| Basic construction | SAP code | External code | Max. tensile [N] | Max. tensile at acceleration [N] | Bending radius moving min [mm] | Conductor R at 20 °C [Ω/km] | Current capacity [A] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×25+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470343 | — | 2700 | 3950 | 435 | 0,795 | 131 |
| 3×35+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470342 | — | 3300 | 4850 | 461 | 0,565 | 162 |
| 3×50+2×25/2+1x(24E9LWL) | 20470341 | — | 4200 | 6200 | 490 | 0,393 | 202 |
| 3×70+2×35/2+1x(24E9LWL) | 20460299 | 5DK4618 | 5400 | 8000 | 550 | 0,277 | 250 |
| 3×95+2×50/2+1x(24E9LWL) | — | — | 6900 | 10250 | 601 | 0,21 | 301 |
| 3×120+2×70/2+1x(24E9LWL) | — | — | 8400 | 12500 | 649 | 0,164 | 352 |
| 3×150+2×70/2+1x(24E9LWL) | 20478571 | — | 10200 | 15200 | 688 | 0,132 | 404 |
| 3×185+2×95/2+1x(24E9LWL) | — | — | 12300 | 18350 | 733 | 0,108 | 461 |
| 3×240+2×120/2+1x(24E9LWL) | — | — | 15600 | 23300 | 807 | 0,0817 | 540 |
| 3×300+2×150/2+1x(24E9LWL) | — | — | 19200 | 28700 | 892 | 0,0654 | 620 |
7. Оптические параметры волокон (G62,5 / G50 / E9)
Конструкция допускает 12 или 24 волокна типов G62,5, G50 и E9 (одномод), а также комбинации разных типов — по запросу. Ниже полные оптические параметры для каждого типа волокна.
| Optical parameter | G62,5/125 μm (MM) | G50/125 μm (MM) | E9/125 μm (SM) |
|---|---|---|---|
| Fiber type | G62,5/125 μm MM graded index | G50/125 μm MM graded index | E9/125 μm SM graded index |
| Cladding diameter | 125 μm | 125 μm | 125 μm |
| Fiber diameter | 250 μm | 250 μm | 250 μm |
| Attenuation @ 850 nm | <3,3 dB/km | <2,8 dB/km | — |
| Attenuation @ 1310 nm | <0,9 dB/km | <0,8 dB/km | <0,4 dB/km |
| Attenuation @ 1550 nm | — | — | <0,3 dB/km |
| Bandwidth @ 850 nm | >400 MHz | >400 MHz | — |
| Bandwidth @ 1310 nm | >600 MHz | >1200 MHz | — |
| Numerical Aperture | 0,275 ± 0,02 | 0,2 ± 0,02 | 0,14 ± 0,02 |
| Chromatic Dispersion @ 1300 nm | — | — | <3,5 ps/nm·km |
| Chromatic Dispersion @ 1550 nm | — | — | <18 ps/nm·km |
Как выбирать волокно: многомод (G62,5 / G50) проще и дешевле в оконцевании, подходит для коротких линий крана и высоких скоростей на 850/1310 nm. Одномод (E9) даёт минимальное затухание (<0,4 dB/km @ 1310 nm, <0,3 @ 1550 nm) и максимальную дальность и полосу — выбор для длинных причальных линий и высокоскоростной телеметрии. Часто в одном кабеле комбинируют оба типа.
8. Сценарии применения: энергия+данные, высокая скорость, 3D-изгиб, порт
9. Электрические параметры
| Electrical parameter | Value |
|---|---|
| Rated voltage U0/U (Um) | 6/10 (12) kV |
| Test voltage | 17 kV |
| Nominal voltage U | 10 000 V |
10. Тепловые параметры
| Thermal parameter | Value |
|---|---|
| Max. conductor temperature | 90 °C |
| Max. conductor temperature at short circuit | 250 °C |
| Ambient temperature fixed installation, min | -50 °C |
| Ambient temperature fixed installation, max | 80 °C |
| Ambient temperature flexible installation, min | -35 °C |
| Ambient temperature flexible installation, max | 80 °C |
Важно для оптики: нижний предел fixed −50 °C и flexible −35 °C. При отрицательных температурах оптическое волокно чувствительнее к микроизгибам, поэтому запас длины волокна в трубках и радиусы изгиба (6/10/20×D) особенно важны для стабильности затухания на холоде.
11. Химические и механические параметры
| Chemical / mechanical parameter | Value |
|---|---|
| Flame retardant | In accordance with EN/IEC 60332-1-2 |
| Oil resistant | Yes |
| Ozone resistance | Yes |
| Resistant to UV | Yes |
| Sea water resistance | Yes |
| Torsional stress ± | 25 °/m |
| Permanent tensile strength | Повышенное — через дополнительный несущий элемент (см. таблицу) |
| Travel speed, gantry reeling | Без ограничения; >300 m/min — по согласованию |
| Bending radius, fixed installation | 6 × D |
| Bending radius, flexible operation | 10 × D |
| Bending radius, S-type directional changes (min) | 20 × D |
| Mechanical test | Reversed bending; roller bending; torsional stress |
Марка проходит испытания на реверсивный и роликовый изгиб плюс кручение (reversed bending; roller bending; torsional stress) — это прямо отражает эксплуатацию: кабель перегибается в обе стороны, катится по роликам и скручивается при 3D-смене направления. Стойкость к морской воде и маслу расширяет применение до портовых STS-кранов. Химическое поведение проверяется по IEC/EN 60811-404.
12. Стандарты и сертификация
| Standard / Approval | Meaning for engineering selection |
|---|---|
| Based on DIN VDE 0250-813 | Базовая спецификация гибких кабелей MV для реелинга |
| DIN VDE 0298-4 | Токовая нагрузка (таб. 15, поверхность, 30 °C) и условия применения |
| DIN EN 60228 / IEC 60228 / VDE 0295 | Проводники; сверхтонкая скрутка класса FS |
| DIN EN 60332-1-2 / IEC 60332-1-2 | Испытание одиночного кабеля на вертикальное распространение пламени |
| DIN EN 60811-404 / IEC 60811-404 | Химическое поведение — маслостойкость |
| GOST-R / -K / -B | Пожарный сертификат Российской Федерации (и Казахстан/Беларусь) |
| Reversed bending; roller bending; torsional stress | Механические испытания под реальную эксплуатацию с кручением |
13. Сравнение с другими решениями питания и связи кранов
| Критерий | PROTOLON XPRT-LWL 6/10KV (с оптикой) | MV reeling кабель без оптики | Два раздельных кабеля (power + fibre) | Троллейная система + радиоканал |
|---|---|---|---|---|
| Передача | Энергия + данные в одном кабеле | Только энергия | Энергия и данные раздельно | Энергия по шине, данные по радио |
| Число барабанов | Один | Один | Два | Нет барабана / фиксировано |
| Кручение | ±25 °/m | Зависит от марки | Оптический кабель уязвим | Неприменимо |
| Скорость реелинга | Без ограничения | Обычно ограничена | Ограничена слабейшим кабелем | Высокая, но фикс. трасса |
| Надёжность данных | Оптика, защищённая CSE | Нет данных | Риск рассинхронизации трасс | Радиопомехи, задержки |
| Когда выбирать | Автоматизированные быстрые краны, энергия+данные | Только питание крана | Модернизация без замены силового | Простые задачи без тяжёлых данных |
14. Типовые отказы и профилактика
| Failure mode | Typical root cause | Engineering countermeasure |
|---|---|---|
| Рост затухания оптики | Микроизгибы, растяжение волокна, холод, малый радиус | Запас длины в трубках, соблюдение 20×D, контроль OTDR, CSE берёт растяжение |
| Пробой изоляции MV | Повреждение полупроводящего слоя, влага, частичные разряды | NBR easy-strip аккуратно снимать, испытание 17 kV, защита муфт |
| Усталость от кручения | Превышение ±25°/m | Раскрутка при укладке, поворотные вводы, контроль угла |
| Обрыв при ускорении | Пик усилия выше «tensile at acceleration» | Расчёт по столбцу разгона; central carrier element; ограничение ускорения |
| Износ оболочки PCP | Абразив на роликах, перекос барабана | Ролики корректного профиля, укладчик, осмотры |
| Проникновение морской воды | Повреждение оболочки в портовой среде | Sea water resistant конструкция, герметизация вводов и муфт |
15. Чек-лист для запроса и подбора
| Information to specify | Why it matters | Example |
|---|---|---|
| Voltage class | Система изоляции MV и муфты | 6/10 (12) kV |
| Basic construction | Сечение жил, PE, оптический элемент | 3×95+2×50/2+1x(24E9LWL) |
| Fiber count & type | Оптический бюджет и оконцевание | 12/24 · G62,5 / G50 / E9 |
| Reeling & speed | Барабан, число слоёв, скорость | >300 m/min → согласование |
| Torsion / 3D changes | ±25°/m, смена плоскостей, 20×D | R ≥ 20×D |
| Current & derating | Iz по VDE 0298-4 таб.15, 30 °C | 3×95… → 301 A |
| Environment | Морская вода, масло, UV, холод −50/−35 °C | Порт, STS-кран |
| Approvals | GOST-R/-K/-B, огневые требования | Пожарный сертификат РФ |
16. Готовое описание для карточки товара
17. FAQ для инженеров и SEO
Что такое PROTOLON XPRT-LWL (N)TSKCGEWÖU 6/10KV?
Это гибкий реелинговый кабель среднего напряжения 6/10 kV с интегрированной оптикой для совмещённой передачи энергии и данных под экстремальной механической нагрузкой. Главное применение — быстрые контейнерные краны и крупная подвижная техника.
Что означает «LWL» в названии?
LWL — от немецкого Lichtwellenleiter (световод). Это встроенный оптический элемент: шесть трубок вокруг центрального несущего элемента, до 24 волокон типов G62,5, G50 или E9.
Как защищены оптические волокна от растяжения?
Волокна лежат в трубках с запасом длины вокруг центрального несущего элемента (central carrier element), который воспринимает тяговое усилие. Поэтому растяжение кабеля не передаётся напрямую на стекло.
Какая максимальная скорость реелинга?
Скорость gantry reeling не ограничена. Для скоростей свыше 300 m/min рекомендуется согласование с изготовителем по геометрии барабана и роликов.
Какое кручение допускает кабель?
Паспортное torsional stress составляет ±25°/m. Марка также испытана на реверсивный и роликовый изгиб с кручением для 3D-смены направления.
Какое волокно выбрать — многомод или одномод?
Многомод G62,5/G50 проще оконцевать для коротких линий крана; одномод E9 даёт минимальное затухание и максимальную дальность/полосу. В одном кабеле возможна комбинация типов — по запросу.
Подходит ли кабель для морского порта?
Да: конструкция стойка к морской воде (sea water resistant), маслу, UV и озону, что покрывает портовые STS-краны и влажную среду терминалов. Есть пожарный сертификат GOST-R/-K/-B.
18. Источники и технические аргументы
- IEC 60228 Conductors of insulated cables — гибкие тонкопроволочные проводники, основа сверхтонкой скрутки класса FS.
- IEC 60811-404 — методы определения химического (масло) поведения оболочек кабелей.
- DIN VDE 0298-4 — токовая нагрузка (таб. 15, поверхность, 30 °C) и условия применения.
- ITU-T G.651 / G.652 — характеристики многомодовых (G62,5/G50) и одномодовых (E9) оптических волокон.
- DIN VDE 0250-813 / VDE 0298-3 — базовая спецификация гибких MV-кабелей и правила радиуса изгиба.
