(N)SHTÖU-J 3×185+3×35 0,6/1 кВ: гибкий барабанный кабель с противокрутильной оплёткой для портов, карьеров и тяжёлой техники
Три силовые жилы 185 мм², три жилы заземления 35 мм² в межжильных промежутках, изоляция EPR, полиэфирная оплётка и двухслойная резиновая оболочка с наружным слоем PCP: конструкция рассчитана на многократную намотку, растяжение и кручение. Разбираем протокол FeiChun, проверяем его цифры, считаем режимы барабана и показываем полный комплект сертификатов.
1. Назначение и область применения
Гибкий силовой кабель для передачи электроэнергии к подвижным электроприёмникам, работающим в тяжёлых механических условиях: намотка на моторные и пружинные кабельные барабаны, работа в направляющих, свободное перемещение по земле. Конструкция с противокрутильной оплёткой и двухслойной резиновой оболочкой рассчитана на многократную намотку, растягивающие и крутящие нагрузки.
Порты
Портовые и контейнерные краны (STS, RTG, RMG), мостовые и козловые краны.
Сыпучие грузы
Штабелёры-реклаймеры, перегружатели сыпучих грузов, конвейерные установки.
Горная и тоннельная техника
Горнодобывающее, карьерное и тоннельное оборудование, передвижные насосные станции.
Условия прокладки
На открытом воздухе, в сухих и влажных помещениях; стойкость к минеральным маслам, озону и ультрафиолету.
Сеть
Электрические сети переменного тока номинальным напряжением до 1 кВ.
Индекс
«-J» в обозначении — жила заземления зелёно-жёлтого цвета; «Ö» — маслостойкая оболочка. Полная расшифровка индекса — по системе обозначений DIN VDE 0292.
2. Конструкция и материалы
| Поз. | Элемент | Материал / исполнение |
|---|---|---|
| 1 | Основная токопроводящая жила, 3 × 185 мм² | Медь отожжённая, многопроволочная гибкая, класс 5 по IEC 60228 |
| 2 | Изоляция основных жил | Этиленпропиленовая резина (EPR), тип 3GI3; цвета: красный, синий, белый |
| 3 | Жилы заземления, 3 × 35 мм² | Медь класса 5; изоляция EPR зелёно-жёлтого цвета; уложены в межжильные промежутки |
| 4 | Центральный заполнитель и заполнение промежутков | Резиновая смесь |
| 5 | Внутренняя оболочка | Резиновая смесь, опрессована в промежутки между жилами |
| 6 | Противокрутильная оплётка | Полиэфирные нити высокой прочности (текстильная, неметаллическая) |
| 7 | Наружная оболочка | Полихлоропреновая резина (PCP), тип 5GM5; маслостойкая, стойкая к озону и УФ |
Почему конструкция именно такая
Медь класса 5. Многопроволочная гибкая жила по IEC 60228 допускает многократный изгиб при намотке на барабан и разматывании; жёсткая скрутка класса 2 при таком режиме теряет проволоки от усталости[2].
Изоляция EPR (3GI3). Этиленпропиленовая резина остаётся эластичной на морозе, устойчива к озону и допускает температуру на жиле +90 °C, что выше, чем у типовой ПВХ-изоляции. Обозначения 3GI3 и 5GM5 относятся к классификации резиновых смесей по DIN VDE 0207 (части 20 и 21)[3].
Три жилы заземления в промежутках. Каждая жила заземления 35 мм² лежит в межжильном промежутке и одновременно работает как заполнитель: скрутка получается симметричной, а суммарное сечение заземления (105 мм²) составляет 56,8 % от сечения одной фазы.
Полиэфирная оплётка. Неметаллическая текстильная оплётка выравнивает крутящий момент, возникающий при намотке, и воспринимает часть растягивающей нагрузки. Отсутствие стальных проволок исключает коррозию в морской атмосфере порта и усталостные обрывы.
Двухслойная оболочка. Внутренний слой опрессован в промежутки и фиксирует сердечник; наружный слой из полихлоропреновой резины (PCP, 5GM5) защищает от масла, озона, ультрафиолета и истирания.
3. Технические характеристики и данные протокола
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное напряжение U₀/U | 0,6/1 кВ переменного тока |
| Испытательное напряжение | 3,5 кВ, 5 мин |
| Число и сечение жил | 3 × 185 мм² + 3 × 35 мм² (заземление) |
| Класс гибкости жил | 5 по IEC 60228 |
| Макс. температура жилы | +90 °C (при КЗ до +250 °C) |
| Температура окружающей среды при эксплуатации с перемещением | −25…+80 °C |
| Основа конструкции | DIN VDE 0250-814; жилы по IEC 60228 |
| Род тока и предельное напряжение сети | Переменный ток, номинальное напряжение сети до 1 кВ |
| Прокладка | На открытом воздухе, в сухих и влажных помещениях; стойкость к минеральным маслам, озону и УФ |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр (средний) | 66,4 мм (норма 66,0–67,0 мм) |
| Толщина изоляции, средняя | 2,3 мм (185 мм²) / 1,5 мм (35 мм²) |
| Толщина оболочки, средняя / мин. | 8,2 мм / 7,86 мм |
| Сопротивление жил при 20 °C | 0,101 Ом/км (185) / 0,541 Ом/км (35) |
| Испытание напряжением | 3 500 В, 5 мин — пробоя нет |
| Длина поставки | 530 м на 3 барабанах: 235 + 195 + 100 м |
4. Что показывают цифры протокола
4.1. Сопротивление жил
| Величина | По протоколу | Теория (1/58) | Предел кл. 5* | Запас до предела |
|---|---|---|---|---|
| Сопротивление жилы 185 мм², Ом/км | 0,101 | 0,0932 | 0,106 | 4,7 % |
| Сопротивление жилы 35 мм², Ом/км | 0,541 | 0,4926 | 0,554 | 2,3 % |
* Предел класса 5 для меди без покрытия приведён справочно по IEC 60228[2]; перед использованием в документах сверьте значения с действующей редакцией стандарта.
Измеренное сопротивление превышает теоретическое значение для прямого проводника на 8,4 % (185 мм²) и 9,8 % (35 мм²): проволоки в скрутке длиннее оси жилы. Обе жилы укладываются в предел класса 5, при этом жила заземления использует запас почти целиком (2,3 % до предела) — это нормальная картина для гибкой многопроволочной жилы, но при приёмке стоит сравнивать именно с нормой.
4.2. Геометрия
Минимальная толщина оболочки 7,86 мм составляет 95,9 % от средней (8,2 мм): оболочка наложена равномерно, что важно для износостойкости и для равномерного восприятия нагрузки на барабане. Средняя толщина изоляции 2,3 мм на жилах 185 мм² и 1,5 мм на жилах 35 мм² приведена по протоколу.
| Величина | Значение | Формула |
|---|---|---|
| Суммарное сечение меди (3×185 + 3×35), мм² | 660 | ΣS |
| Сечение силовых жил, мм² | 555 | 3 × 185 |
| Суммарное сечение жил заземления, мм² | 105 | 3 × 35 |
| Заземляющие жилы к одной фазной | 56,8 % | 105 / 185 |
| Площадь поперечного сечения кабеля, мм² | 3 463 | π/4 · D² |
| Доля меди в сечении | 19,1 % | ΣS / площадь |
| Доля наружной оболочки в диаметре | 24,7 % | 2 · 8,2 / 66,4 |
| Минимальная / средняя толщина оболочки | 95,9 % | 7,86 / 8,2 |
| Масса меди, кг/км (без укрутки) | 5 867 | ΣS · 8,89 |
| Из них силовые жилы / заземление, кг/км | 4 934 / 933 |
4.3. Поставка
Партия 530 м отгружена на трёх барабанах: 235 + 195 + 100 м. Масса меди в партии по расчёту составляет около 3,11 т (без укрутки; масса кабеля в протоколе не указана).
| Место | Длина, м | Масса меди, кг |
|---|---|---|
| Барабан 1 | 235 | 1 379 |
| Барабан 2 | 195 | 1 144 |
| Барабан 3 | 100 | 587 |
| Всего | 530 | 3 110 |
5. Расчёты для барабана
5.1. Ток по числу слоёв на барабане
При намотке в несколько слоёв нижние витки хуже отдают тепло. Для резиновых кабелей DIN VDE 0298-4 задаёт понижающие коэффициенты для одного–пяти слоёв[4]. Базовый ток для 3×185 в протоколе не указан — возьмите его в паспорте FeiChun или в таблице VDE 0298-4 и умножьте на коэффициент.
| Условие | Коэффициент | Допустимый ток от базового | Нужен базовый ток, А (для 200 А) |
|---|---|---|---|
| На воздухе | 1,00 | 100 % | 200 |
| 1 слой | 0,80 | 80 % | 250 |
| 2 слоя | 0,61 | 61 % | 328 |
| 3 слоя | 0,49 | 49 % | 408 |
| 4 слоя | 0,42 | 42 % | 476 |
| 5 слоёв | 0,38 | 38 % | 526 |
5.2. Активные потери и падение напряжения
| Жила | R при 20 °C, Ом/км | R при 90 °C, Ом/км | ΔU на 100 А и 100 м, В | Потери при 100 А, кВт/км |
|---|---|---|---|---|
| 185 мм² | 0,101 | 0,1288 | 2,23 | 3,86 |
| 35 мм² | 0,541 | 0,6898 | — | — |
| Линейное напряжение сети | ΔU, % |
|---|---|
| 400 В | 0,56 |
| 690 В | 0,32 |
Реактивное сопротивление кабеля в протоколе не приведено, поэтому расчёт даёт только активную составляющую; полное падение напряжения при cosφ < 1 нужно считать с паспортным значением X.
5.3. Ток короткого замыкания
| Время КЗ | Одна жила 185 мм² | Три жилы заземления, 105 мм² |
|---|---|---|
| 0,2 с | 59,2 | 33,6 |
| 0,5 с | 37,4 | 21,2 |
| 1,0 с | 26,5 | 15,0 |
| 3,0 с | 15,3 | 8,7 |
Температура +250 °C при КЗ взята из протокола, коэффициент k — из стандартной адиабатической формулы[5]. Три жилы заземления по 35 мм² работают параллельно как проводник сечением 105 мм².
5.4. Тяга и радиус изгиба
Допустимая тяга и радиус изгиба в протоколе не указаны. Каждый 1 Н/мм² паспортной нормы даёт 660 Н для полной меди или 555 Н для силовых жил. Таблица ниже показывает, как при диаметре 66,4 мм меняется радиус изгиба в зависимости от кратности.
| Кратность | Радиус изгиба, мм | Диаметр сердечника барабана не менее, мм |
|---|---|---|
| 8,0 × D | 531 | 1 062 |
| 10,0 × D | 664 | 1 328 |
| 12,5 × D | 830 | 1 660 |
| 15,0 × D | 996 | 1 992 |
6. Сценарии применения
Моторный барабан (STS, RTG, RMG)
Постоянное натяжение, многослойная намотка, длинный ход; критичны нагрев витков (раздел 5.1), кручение и радиус изгиба на сердечнике барабана.
Пружинный барабан
Средние и короткие длины (мостовые краны, передвижные насосные станции): усилие возврата пружины меняется по ходу, поэтому проверяйте допустимую тягу.
Направляющие
Кабель ведут ролики и каналы (перегружатели, реклаймеры): нагрузка — трение и многократный изгиб на роликах; диаметр 66,4 мм требует роликов с большим радиусом.
Прокладка по земле
Карьеры и тоннели: истирание и наезды техники. Здесь нагрузку несёт наружная оболочка PCP толщиной 8,2 мм.
Порт: воздействия среды
Соляной туман, озон от двигателей, ультрафиолет, брызги масла и гидравлики, перепады от −25 до +80 °C: в протоколе заявлена стойкость к маслам, озону и УФ.
Кабельная цепь
В протоколе указана работа в направляющих. Для энергоцепи кабель такого диаметра требует крупной цепи; допустимость, радиус и скорость подтверждайте у изготовителя.
7. Сопоставление конструкций и материалов
Сопоставление ниже качественное: оно объясняет, какой узел за что отвечает. Количественные значения по (N)SHTÖU-J приведены только там, где они есть в протоколе.
| Узел | (N)SHTÖU-J (протокол) | Типовое упрощение | Что это меняет |
|---|---|---|---|
| Оплётка | Полиэфирная противокрутильная оплётка между оболочками | Без оплётки | Оплётка воспринимает часть растяжения и уравновешивает момент кручения; у кабеля без неё жилы при намотке и разгрузке проворачиваются свободнее |
| Оболочка | Двухслойная: внутренняя резина + наружная PCP | Однослойная оболочка | Внутренний слой опрессован в промежутки и стабилизирует сердечник; наружный слой отвечает за истирание, масло, озон, УФ |
| Заземление | 3 × 35 мм² в трёх промежутках | Одна центральная или одна боковая жила | Жилы в промежутках выполняют роль заполнителя и симметрируют скрутку; общее сечение (105 мм²) даёт 56,8 % от одной фазы |
| Проводник | Медь, класс 5 | Класс 2 (жёсткая скрутка) | Класс 5 выдерживает многократный изгиб; класс 2 для барабана не предназначен |
| Изоляция | EPR (3GI3), +90 °C | PVC, +70 °C | EPR гибче на холоде и допускает более высокую температуру жилы |
| Свойство | PCP (5GM5) — как в (N)SHTÖU-J | PUR | PVC |
|---|---|---|---|
| Масло / топливо | Хорошая (по протоколу — маслостойкая) | Хорошая | Ограниченная |
| Озон, УФ, атмосфера | Высокая (по протоколу) | Хорошая; зависит от пигментации | Средняя, старение на солнце |
| Истирание, порезы | Хорошая | Очень высокая | Средняя |
| Гибкость на холоде | Хорошая | Хорошая, жёстче резины | Хуже, растрескивание при морозе |
| Многократный изгиб на барабане | Основной сценарий применения | Применяется в цепях и барабанах | Как правило, не для тяжёлых барабанов |
| Галогены при горении | Есть (хлор в PCP) | Нет (в халогенфри-исполнении) | Есть |
8. Что запросить у изготовителя
Протокол FC-TDS-CUS-2026-1AB4 содержит паспортные параметры и результаты замеров на партии; для расчёта барабана и линии нужны ещё параметры, перечисленные ниже. Лист 1/6 — первый из шести, остальные листы в этой статье не рассматриваются.
| Параметр | Зачем нужен | Что запросить |
|---|---|---|
| Масса кабеля, кг/км | Расчёт барабана, подвеса, привода, нагрузки на рельс | Паспортное значение (в протоколе нет) |
| Допустимая тяга, Н/мм² | Усилие натяжения барабана: F = σ · ΣS | Паспортное значение для монтажа и при ускорении |
| Кручение, °/м | Допустимый разворот портала, перекрут при намотке | Паспортное значение |
| Радиус изгиба, S-переходы | Диаметр барабана, воронка, направляющие ролики | Кратность D для намотки и свободного движения |
| Скорость и ускорение | Пределы по скорости барабана и по динамике | Допустимая скорость для вашего барабана и типа намотки |
| Допустимый ток и слои | Нагрев витков на барабане | Базовый ток по VDE 0298-4 и коэффициенты по слоям |
| Ёмкость и реактивное сопротивление | Расчёт падения напряжения и защит | Паспортные значения |
| Сопротивление изоляции | Приёмка и периодический контроль | Норма и результат измерения (в протоколе только отсутствие пробоя) |
| Температура при стационарной прокладке; холодный изгиб | Работа зимой на открытых площадках | Диапазон и условия испытания |
| Поведение при горении, дымообразование | Проектные требования объекта | Протоколы испытаний, сертификат пожарной безопасности РФ |
| Листы 2/6 – 6/6 протокола | Полная картина испытаний | Остальные листы документа FC-TDS-CUS-2026-1AB4 |
9. Сертификация FeiChun
Для кабеля на напряжение до 1 кВ обычно запрашивают: декларацию или сертификат соответствия (для России и ЕАЭС — EAC по техническому регламенту на низковольтное оборудование), заявление соответствия требованиям ЕС и Великобритании (CE, UKCA), подтверждение по стандарту VDE и, при наличии требований объекта, документы по пожарной безопасности.
Технические и проектные запросы: [email protected]
+86 13855123218
10. Вопросы и ответы
Что такое (N)SHTÖU-J 3×185+3×35 0,6/1 кВ?
Гибкий силовой кабель на номинальное напряжение 0,6/1 кВ переменного тока с тремя основными жилами 185 мм², тремя зелёно-жёлтыми жилами заземления 35 мм², изоляцией EPR, полиэфирной противокрутильной оплёткой и двухслойной резиновой оболочкой с наружным слоем PCP.
Для каких кранов и машин подходит?
По протоколу — портовые и контейнерные краны (STS, RTG, RMG), мостовые и козловые краны, штабелёры-реклаймеры, перегружатели, конвейерные установки, горнодобывающее, карьерное и тоннельное оборудование, передвижные насосные станции.
Зачем нужна противокрутильная оплётка?
Она уравновешивает крутящий момент при намотке на барабан и воспринимает часть растяжения; неметаллическая полиэфирная оплётка не корродирует и не ломается от усталости.
Почему три жилы заземления по 35 мм², а не одна?
Три жилы лежат в трёх промежутках между основными жилами и одновременно служат заполнителем, что симметрирует скрутку; суммарное сечение 105 мм² даёт 56,8 % от сечения одной фазы.
Какое сопротивление жил по протоколу?
0,101 Ом/км для жилы 185 мм² и 0,541 Ом/км для жилы 35 мм² при 20 °C; при 90 °C расчётные значения около 0,129 и 0,690 Ом/км.
Какая температура эксплуатации?
Максимальная температура жилы +90 °C, при коротком замыкании до +250 °C; окружающая температура при эксплуатации с перемещением от −25 до +80 °C.
Сколько слоёв на барабане допустимо?
Число слоёв ограничено нагревом: по VDE 0298-4 допустимый ток на барабане составляет 80, 61, 49, 42 и 38 % от значения на поверхности для одного–пяти слоёв. Базовый ток 3×185 запросите у изготовителя.
Можно ли использовать кабель в кабельной цепи?
В протоколе заявлена работа в направляющих. Для кабельной цепи диаметр 66,4 мм требует крупной цепи; допустимый радиус, скорость и ускорение подтверждайте у изготовителя.
Какими длинами поставляется?
Партия по протоколу — 530 м на трёх барабанах: 235, 195 и 100 м; другие длины согласуйте по заказу.
Какие сертификаты у FeiChun?
По информации компании: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx и российский сертификат пожарной безопасности; область действия подтверждается по конкретному типу и партии.
11. Источники
- Технический протокол FeiChun FC-TDS-CUS-2026-1AB4, лист 1/6, ред. 01: назначение, конструкция, технические характеристики, фактические значения.
- IEC 60228: жилы изолированных кабелей — классы, сопротивление, температурный коэффициент меди.
- DIN VDE 0207 (части 20 и 21): резиновые смеси для изоляции и оболочек; DIN VDE 0250-814 — основа конструкции по протоколу; DIN VDE 0298-3 — применение кабелей.
- DIN VDE 0298-4: допустимые токи; коэффициенты для намотанных кабелей (см. также Lapp, «T12 Current ratings»). [PDF]
- IEC 60949: расчёт термически допустимых токов КЗ (адиабатический метод).
- FeiChun Cable: сведения о сертификации кабельных систем.
Стандарты и торговые обозначения третьих сторон использованы исключительно для технической идентификации. Расчёты и проверки выполнены автором статьи; значения из стандартов перед использованием в проектной документации сверяйте с действующими редакциями.
