1. Обзор: что за кабель и кому он нужен

CORDAFLEX (S) (N)SHTOEU-J — гибкий резиновый барабанный кабель на 0,6/1 кВ из линейки Prysmian. В таблице Faber его назначение сформулировано так: барабанный соединительный кабель для часто меняющихся динамических нагрузок, например для электрических погрузочно-доставочных машин (LHD) в подземной добыче, пригодный для моноспиральных и цилиндрических барабанов^[1]. От «массового» CORDAFLEX XPRT/SMK его отличает несущий элемент из Kevlar® и более строгий допуск по кручению (±25 °/м вместо ±50 °/м)^[1][4][5].

Для инженера порта и карьера это означает конкретный выбор: если кабель тянет барабан на длинном ходе (ПДМ в выработке, штабелёр, перегружатель, передвижной конвейер), а медь не должна воспринимать растяжение, берут кабель с арамидным элементом; если ход короткий, а скорость барабана высокая (RTG, RMG, STS до 240 м/мин), чаще достаточно кабеля с бандажом без несущего элемента^[3][5].

2. Обозначение, стандарт и как это ищут инженеры

Инженеры порта и горных предприятий ищут один и тот же кабель под разными названиями: «NSHTÖU», «NSHTOEU», «(N)SHTOEU-J», «барабанный кабель 0,6/1 кВ», «кабель для кабельного барабана RTG», «кабель с кевларом», «VDE 0250-814». Ниже — как они соотносятся.

3. Конструкция: сечение и слои

Схема построена по таблице Faber на код 4×95: четыре лужёные жилы класса FS с изоляцией EPR 3GI3, несущий элемент Kevlar®, внутренняя оболочка CR 5GM5, полиэфирная оплётка и наружная оболочка CR 5GM5^[1][2]. Положение арамидного элемента в таблице не указано: на схеме он показан в центре, как в публикациях FeiChun о кабелях с арамидной сердцевиной^[9].

Дополнительно: Faber прямо указывает «Halogen-free: no»^[2], то есть оболочки содержат галоген (хлор из хлоропрена). Для закрытых выработок, тоннелей и кабельных галерей с жёсткими требованиями к дымообразованию выбирают PUR-кабели без галогена (раздел 7).

4. Параметры таблицы данных и расхождения источников

Расхождения источников — что проверить письменно

5. Расчёты для 4×95: барабан, тяга, ток, мощность, падение напряжения, КЗ

Единственный полностью подтверждённый размер в извлечённой таблице — 4×95: Ø ≈ 53 мм, 6,10 кг/м, 11 400 Н^[2]. Остальные размеры семейства запрашивайте у изготовителя; формулы ниже подходят для любого размера.

5.1 Радиус изгиба, сердцевина барабана, S-образный изгиб

Правила LAPP (сердцевина 12,5×D и S-bend 25×D для Ø > 21,5 мм, зажим 4×D, свободный участок 40×D) относятся к другому семейству и даны как консервативный ориентир^[10]. Для кабеля Ø 53 мм они дают сердцевину 663 мм: разница с 5×Ø в 25 % достаточна, чтобы изменить срок службы внешнего слоя на барабане.

5.2 Масса и размер стопки на барабане

Масса кабеля на барабане важна для привода и рамы машины, а размер стопки — для габарита. На цилиндрическом барабане кабель идёт в несколько слоёв, что ухудшает теплоотвод (подраздел 5.3).

5.3 Ток и температура

Значение 301 А — для кабеля в воздухе. Кабель, намотанный на барабан, греется сильнее: исследования NIOSH/CDC по барабанным шахтным кабелям показывают, что при работе на барабане возникает заметный нагрев, а тепло ускоряет старение изоляции, поэтому для барабанных кабелей применяют специальные коэффициенты снижения тока^[18]. Берите коэффициент для барабана из VDE 0298-4 или у изготовителя барабана и выбирайте сечение по полностью намотанному кабелю при максимальной температуре.

5.4 Мощность и падение напряжения

Вывод: на 400 В длинные ходы с большим током дают неприемлемое падение; повышение напряжения сети до 690 или 1 140 В (в пределах Um 1,2 кВ) резко снижает потери, поэтому при больших мощностях ПДМ выбор напряжения сети важнее выбора сечения.

5.5 Тяга, трение и ток короткого замыкания

Значение 11,59 кА за 1 с даёт k = 122. По формуле IEC 60949 (k = 226·√ln((θ_f + 234,5)/(θ_i + 234,5))) такое k соответствует конечной температуре примерно 200 °C; при заявленных 250 °C и начальных 90 °C k = 143. В таблице заложен запас порядка 15 %; уточните расчётную базу, если по ней настраивают защиту. Сечение жилы заземления в извлечённых данных не указано: в варианте -J жила PE — четвёртая жила 95 мм².

5.6 Скорость, ускорение и привод с частотным преобразователем

Расчёт — верхняя оценка при идеальном удвоении волны, а не прогноз. Но он показывает, что при сети 1 140 В и частотном приводе запас по пиковому напряжению для кабеля с испытательным напряжением 2,5 кВ невелик. Запросите у изготовителя допустимое пиковое напряжение и dV/dt, длину кабеля и рекомендации по du/dt-фильтру или синус-фильтру.

6. Арамид в кабеле: как несущий элемент переносит нагрузку

В барабанном кабеле без несущего элемента растяжение принимают жилы: медь, скрученная по спирали, удлиняется, а при перемежающемся изгибе накапливает усталость. Арамидная нить (Kevlar®) расположена в центре и воспринимает продольную нагрузку при малом удлинении: по справочным данным производителя волокна, удлинение при разрыве составляет примерно 2,5 – 3,5 %, ползучесть очень мала^[11].

Численная иллюстрация: что даёт несущий элемент (данные Prysmian)

Данные Prysmian показывают: при практически том же диаметре и массе кабель с дополнительными несущими элементами допускает втрое большую тягу^[3][6]. Faber приводит и вариант CORDAFLEX (N)SHTOEU (SMK)-V-S 36×2,5 с арамидным элементом: динамическая тяга 3 400 Н на 90 мм² меди, то есть около 38 Н/мм²^[7]. Для CORDAFLEX (S) 4×95 таблица Faber, напротив, приводит тягу по той же формуле 30 Н/мм² (11 400 Н)^[2], а метка «30KN» в артикуле, по-видимому, обозначает расчётную прочность несущего элемента: подтвердите расшифровку у изготовителя, прежде чем закладывать больше 11 400 Н.

7. Сравнение: CORDAFLEX(S), SMK/XPRT, SMK-V, решения FeiChun, кабели цепей

8. Применения: барабан, цепь, фестон, волочение, подвеска (схемы)

Восемь схем показывают, где кабель CORDAFLEX (S) работает «по профилю», где нужен другой класс и где он не подходит. Оценки отражают таблицу Faber и общие инженерные ограничения; режимы, не названные в таблице, помечены как требующие подтверждения изготовителя^[1].

8.1 Чем кабель для барабана отличается от кабеля для цепи

Вывод: если ваш запрос звучит «кабель для цепи» — это PUR-кабель класса 6 с радиусом около 7,5×Ø, и барабанный кабель с арамидом здесь не подходит; если запрос звучит «кабель для барабана ПДМ» — это CORDAFLEX (S) или аналог.

9. Технологии и конструкция FeiChun для горных кабелей

FeiChun называет главным преимуществом собственную разработку рецептур оболочек и изоляции (PUR, CPE, EPR) от базовых полимеров и замкнутый производственный цикл, вместо покупки готового компаунда^[9][10]. Для барабанных и горных кабелей, работающих на растяжение, кручение и истирание, значимы шесть решений. Всё ниже — заявления FeiChun; применимость к коду подтверждается чертежом, таблицей данных и протоколами.

9.1 Материалы: резина, PUR на простых полиэфирах, CPE

FeiChun объясняет выбор PUR на простых полиэфирах тем, что полиуретан на сложных полиэфирах содержит сложноэфирные связи, подверженные гидролизу при нагреве и влажности, а простые полиэфиры таких связей не имеют^[9]. Скорость гидролиза растёт с температурой, поэтому для тропических портов и шахт разница в сроке службы оболочки может быть заметной^[9].

9.2 Что говорит FeiChun о ресурсе кабеля в тропиках

FeiChun приводит данные по горнодобывающим объектам в тропиках: ресурс кабеля увеличивается за счёт лужёной жилы, EPR с силановой сшивкой, водоблокирующих нитей и оболочки CPE с низким влагопоглощением и добавками против грибков^[10]. Это относится к кабелям волочения (Type 275), а не к барабанным кабелям 0,6/1 кВ, поэтому используйте их как иллюстрацию механизма отказа от воды и окисления, а не как данные по барабану.

9.3 Независимый контекст: что по данным PEMA

В технической публикации FeiChun со ссылкой на данные Port Equipment Manufacturers Association отказы кабелей объясняют 15 – 20 % простоев контейнерных кранов, а применение кабелей по DIN VDE 0250 связывают со снижением незапланированных простоев примерно на 40 %^[9]. Первичный документ PEMA в использованных материалах не проверялся: цифры приводятся как контекст, не как гарантия.

10. Горные кабели FeiChun: выбор по режиму

FeiChun предлагает правило: если кабель имеет барабан, барабан или фестон — нужен барабанный кабель; если лежит на грунте и тянется машиной без барабана — кабель волочения; гибридных применений, по заявлению FeiChun, не бывает^[10]. Это совпадает с классификацией, принятой в отрасли.

11. Испытания и документы

12. Типичные отказы на барабане ПДМ и профилактика

Практика эксплуатации шахтных барабанных кабелей показывает, что срок службы определяют не только электрические, но прежде всего механические причины. Сводка ниже опирается на публикации Amercable, NIOSH и CDC, Conductix и на технические данные кабелей^{[16][17][18][19]}.

13. Данные для заказа

14. Сертификаты FeiChun и нормативный контекст РФ/ЕАЭС

15. Карта материалов FeiChun

Барабанные, цепные, фестонные и волочащиеся кабели FeiChun подбираются по отдельным семействам. Ниже — материалы на сайте FeiChun; часть написана на английском языке, значения в них могут меняться при обновлении. Окончательным основанием служит таблица данных на код вашей партии.

Вопросы и ответы

Что такое CORDAFLEX (S) (N)SHTOEU-J 0,6/1 кВ и для чего он предназначен?

Это низковольтный резиновый барабанный кабель 0,6/1 кВ (Um 1,2 кВ) с несущим элементом из арамида (Kevlar®), полиэфирной противокрутильной оплёткой и двумя слоями хлоропреновой резины CR 5GM5. По таблице данных Faber он предназначен для барабанного подключения при часто меняющихся динамических нагрузках, например для электрических погрузочно-доставочных машин (LHD) в подземной добыче, на моноспиральных и цилиндрических барабанах. Допустимая тяга 30 Н/мм², кручение ±25 °/м, скорость до 160 м/мин.

Чем (N)SHTOEU отличается от NSHTÖU и что означает -J?

Буквы Ö и OE — две записи одного признака (маслостойкая оболочка): NSHTÖU и NSHTOEU обозначают один и тот же класс кабелей по DIN VDE 0250-814. Суффикс -J означает исполнение с зелёно-жёлтой жилой заземления, -O — без неё. Трактовка отдельных букв H и S у разных источников различается, поэтому в заказе указывайте полный код, число и сечение жил.

Какой радиус изгиба и диаметр сердцевины барабана нужны для 4×95?

Диаметр кабеля ≈ 53 мм. В таблице Faber для барабанного режима указаны 5×Ø и 6×Ø. При консервативном 6×Ø радиус — 318 мм и диаметр сердцевины не менее 636 мм; при 5×Ø — 265 мм и 530 мм. Расстояние между роликами при S-образном изгибе у соседнего CORDAFLEX XPRT — не менее 20×D (для Ø 53 мм это 1 060 мм). Подтверждайте значения письменно.

Какая допустимая тяга и как работает арамидный элемент?

Таблица Faber даёт 30 Н/мм² на сумму сечений всех четырёх жил: 30 × 4 × 95 = 11 400 Н. Арамид (Kevlar®) имеет малое удлинение при разрыве (порядка 2,5 – 3,5 %) и высокую удельную прочность, поэтому в кабеле он служит тяговым элементом, разгружающим медь. Прирост допустимой тяги от арамидного элемента изготовитель в таблице не квантифицирует.

Какие скорость и кручение допускает кабель?

Скорость до 160 м/мин и кручение ±25 °/м по таблице Faber. Для сравнения: у CORDAFLEX XPRT/SMK — 240 м/мин и ±50 °/м. Арамидный элемент делает кабель менее податливым к закручиванию, поэтому допуск по кручению вдвое жёстче: направляющие и барабан должны быть точнее.

Подходит ли кабель для кабельной цепи, фестона, волочения по грунту или вертикальной подвески?

В таблице Faber указаны барабаны (моноспиральный и цилиндрический) и ПДМ. Кабельная цепь требует PUR-кабеля класса 6 с радиусом около 7,5×Ø; для волочения по грунту нужен кабель волочения (Type 240/275, TENAX-PUR); вертикальная подвеска требует расчёта: только по весу предел — около 190 м для 4×95 без запаса. Для фестона запросите подтверждение изготовителя.

Каков допустимый ток, падение напряжения и ток КЗ для 4×95?

301 А в воздухе при 30 °C (около 261 А при 45 °C по формуле √((90−θ)/60)). Падение напряжения при 250 А и 300 м около 35 В: 5,1 % от 690 В и 3,1 % от 1 140 В. Ток КЗ за 1 с по таблице Faber — 11,59 кА, что соответствует k ≈ 122; при заявленных 250 °C k = 143 и ток 13,6 кА, то есть в таблице есть запас.

Можно ли применять кабель с частотным преобразователем при 690 и 1 140 В?

Испытательное напряжение по Faber — 2,5 кВ (у CORDAFLEX(SMK) — 3,5 кВ). Эквивалентный пик испытания 3,54 кВ. Идеальное отражение волны на выходе привода даёт до 2,05 кВ при сети 690 В (58 %) и до 3,39 кВ при 1 140 В (96 %): запас невелик. Запросите у изготовителя допустимое пиковое напряжение и dV/dt, используйте du/dt-фильтры.

Какие технологии и конструкции FeiChun применяет в горных кабелях, стойких к растяжению и износу?

По публикациям FeiChun: центральный арамидный элемент (исполнения -SM и BUFLEX-M), полиэфирный или синтетический противокрутильный бандаж, лужёная жила класса 5, изоляция EPR 3GI3, оболочки 5GM3/5GM5 или PUR на простых полиэфирах с собственной рецептурой, тройная экструзия для СН, замкнутый контроль диаметра и эксцентриситета, испытание каждой бухты и прослеживаемость. Для подземных ПДМ — (N)TMCGEH3S со светящейся оболочкой.

Какие сертификаты есть у FeiChun?

По информации FeiChun: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx и сертификат пожарной безопасности РФ. Запросите копии на конкретный код, сечения, диапазон напряжения и срок действия.

Как связаться с FeiChun?

Телефон: +86 13855123218; электронная почта: [email protected].

Источники

1. Faber Kabel, таблица данных PRYSMIAN Cordaflex(S)® (N)SHTOEU, издание 04/2024: конструкция, 160 м/мин, 30 Н/мм², ±25 °/м, Kevlar® [ссылка]
2. Faber Kabel, CORDAFLEX(S) (N)SHTOEU-J 4X95 30KN YE, артикул 053230: Ø 53 мм, 6 100 кг/км, 11 400 Н, 301 А, 11,59 кА [ссылка]
3. Prysmian, CORDAFLEX(SMK) (N)SHTOEU: low voltage reeling cables (ревизия 23.02.2016; таблицы размеров, 3,5 кВ, 30 Н/мм²) [ссылка]
4. Faber Kabel, таблица данных PRYSMIAN CORDAFLEX®(SMK) (N)SHTOEU, издание 06/2024 (±50 °/м, −35 °C, 6×Ø) [ссылка]
5. Faber Kabel, CORDAFLEX XPRT (N)SHTOEU-J 4X16 0.6/1KV (240 м/мин, 5×Ø, ±50 °/м) [ссылка]
6. Prysmian, Low Voltage Cables for Vertical Reeling: CORDAFLEX(SMK)-V и SPREADER REEL PUR HF (тяга 30 Н/мм² + несущие элементы) [ссылка]
7. Faber Kabel, таблица данных Cordaflex® (N)SHTOEU (SMK)-V-S (арамидный несущий элемент) [ссылка]
8. Prysmian, CORDAFLEX Arctic: краны при −50 °C, 240 м/мин [ссылка]
9. FeiChun, What Is Feichun VDE 0250 Reeling Cable? (10.03.2026): коды VDE, BUFLEX-M, NSHTÖU-SM, (N)TSCGEWÖU, TENAX-PUR, (N)TMCGEH3S, комплект сертификатов [ссылка]
10. FeiChun, CORDAFLEX XPRT (N)SHTOEU 0,6/1 kV (10.10.2026; на вьетнамском): сравнение CORDAFLEX и кабелей цепей, правила LAPP, материалы, производство и тропикализация FeiChun [ссылка]
11. Fiber-Line / PolyOne, Kevlar® para-aramid data sheet (удлинение при разрыве, ползучесть, УФ, сжатие) [ссылка]
12. Kevlar — обзор свойств (плотность, прочность, УФ-деградация) [ссылка]
13. Prysmian, CORDAFLEX (SMK) (N)SHTOEU Low Voltage Reeling Cable — Technical Data (испытание 3,5 кВ, 5 мин; AC до 0,7/1,2 кВ; DC до 0,9/1,8 кВ; тяга до 30 Н/мм²); копия на cablejoints.co.uk [ссылка]
14. HELUKABEL, TOPFLEX® 611-PUR: PUR-кабель для цепей, класс 6, 7,5×Ø, LS0H, 4 кВ [ссылка]
15. igus, chainflex CF211.PUR: кабель для цепей, радиус 7,5×d, «No torsion» [ссылка]
16. Amercable, A primer on cable damage and related failure of Tiger Brand mining cables (механические повреждения, натяжение барабана, перегрев) [ссылка]
17. NIOSH / Hooker, RI 3154: The Splicing of Rubber Sheathed Trailing Cables (раздавливание, сращивание) [ссылка]
18. CDC / NIOSH: нагрев барабанных шахтных кабелей и коэффициенты снижения тока [ссылка]
19. Conductix-Wampfler, Trailing Cable Reels (износ при волочении, наезд на кабель) [ссылка]
20. ГОСТ 31565-2012 «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности» (материалы NormaCS и ВНИИПО МЧС России) [ссылка]
21. ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»: диапазон 50 – 1000 В AC [ссылка]
22. Prysmian Germany Catalogue: CORDAFLEX (S) (N)SHTOEU-J 0,6/1 kV (динамическая страница; при автоматическом чтении не раскрылась) [ссылка]
23. FeiChun Cable: информация о сертификатах компании (публикуется на страницах feichuncables.com)

Названия стандартов и товарные знаки третьих лиц (CORDAFLEX, PROTOLON, TENAX, BUFLEX, Kevlar, TOPFLEX, chainflex) использованы только для технической идентификации и не означают связи с владельцами знаков. Данные источников могут различаться; сверяйтесь с действующими версиями стандартов и таблицами данных FeiChun на конкретный код и партию.