(N)SHTÖU / NSHTOEU-J 0,6/1 kV 4×35 mm²: cáp tang cuốn hạ áp cho cẩu cảng, festoon, spreader và thiết bị mỏ
Bài viết phân tích cấu tạo cáp bốn lõi cao su có bện chống xoắn, kiểm tra bằng tính toán các thông số datasheet (lực kéo, bán kính, chiều dài kéo lê), hướng dẫn chọn dòng theo lớp cuốn, sụt áp và tốc độ vòng quay tang, rồi so sánh ba biến thể NSHTOEU, CORDAFLEX(SMK), PUR-HF và NSSHÖU.
1. Tổng quan và cách đọc ký hiệu
(N)SHTÖU và NSHTOEU là cáp tang cuốn hạ áp 0,6/1 kV dạng tròn cho tải cơ học trung bình đến rất cao: cuốn nhả lặp, kéo, xoắn, chạy qua con lăn, festoon và cẩu; dòng có bộ phận chịu lực còn dùng cho spreader[1][5]. Hậu tố -J nghĩa là có lõi PE xanh-vàng, -O là không có; vì vậy 4×35 ở dạng -J là ba lõi pha và một lõi PE, cả bốn cùng 35 mm². Chữ Ö cho biết cáp chịu dầu. Cáp này là loại hạ áp: không dùng cho lưới 6/10 kV, nơi cần cáp có bán dẫn như dòng PROTOLON.
2. Cấu tạo: ruột mảnh, cách điện EPR và hệ vỏ có bện
Ruột đồng mạ thiếc rất mảnh (class 5 hoặc FS); cách điện cao su EPR tối thiểu 3GI3; lõi bố trí quanh chèn trung tâm với bước xoắn ngắn để chịu uốn lặp; vỏ trong tối thiểu 5GM3 chứa bện polyester rộng mắt; vỏ ngoài tối thiểu 5GM5 chống mài mòn, rách, dầu và cháy theo IEC 60332-1[1]. Ở dòng SMK, bện polyester được lưu hóa giữa hai vỏ PCP, tạo hệ vỏ sandwich chịu tải kéo và xoắn cao[1].
3. Thông số điện – nhiệt – cơ (NSHTOEU-J, TROMMELFLEX K)
| Thông số | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Điện áp danh định | 0,6/1 kV; AC tối đa 0,7/1,2 kV; DC 0,9/1,8 kV[1] | |
| Điện áp thử | 2,5 kV (5 phút)[1] | SMK: 3,5 kV; PUR-HF: 4 kV |
| Nhiệt độ ruột / ngắn mạch | 90 °C / 250 °C[1] | ngắn mạch 1 s: 4,27 kA |
| Nhiệt độ môi trường | cố định −40…+80 °C; chuyển động −25…+80 °C[1] | SMK: −35 °C; PUR-HF: −40 °C |
| Lực kéo | 15 N/mm²[1] | = 2 100 N cho 4×35 |
| Xoắn | ±50°/m[1] | |
| Bán kính uốn | 230 mm (Ø max 38,3 mm)[1] | = 6×D |
| Tốc độ | tang đến 120 m/phút[1] | SMK: festoon 240 m/phút |
| Vỏ ngoài | 5GM5, chịu dầu EN 60811-404, chống cháy IEC 60332-1[1] |
4. Kiểm tra bằng tính toán
Lực kéo 2 100 N khớp chính xác với tính toán trên tổng tiết diện bốn lõi (140 mm²), khác với cáp dẹt trung thế chỉ tính ba lõi pha[1]. Khối lượng 2 220 kg/km tương ứng m′ = 2,22 kg/m.
| Cáp | Ø, mm | R uốn, mm | Khối lượng, kg/km | Kéo, N | R 20 °C, Ω/km | Dòng, A |
|---|---|---|---|---|---|---|
| NSHTOEU-J (K) | 35,9 – 38,3 | 230 | 2 220 | 2 100 | 0,57 | 162 |
| CORDAFLEX(SMK) | 37,5 – 40,5 | ≈ 200 (suy ra) | 2 780 | 4 200 (30 N/mm²) | 0,57 | 162 |
| TROMMELFLEX PUR-HF | 28,5 – 30,2 | 181 | 1 760 | 3 500 | 0,55 | 162 |
Nguồn: bảng datasheet[1] và bảng CORDAFLEX 4×35[2]; bán kính SMK suy ra theo 5×D của cỡ 4×25 và cần xác nhận. PUR-HF nhỏ hơn khoảng 8 mm về đường kính, nhẹ hơn và chịu được −40 °C; SMK chịu kéo gấp đôi K.
| Cáp | μ = 0,4 | μ = 0,6 | μ = 0,8 |
|---|---|---|---|
| NSHTOEU (2 100 N; 2,22 kg/m) | ≈ 241 m | ≈ 161 m | ≈ 120 m |
| SMK (4 200 N; 2,78 kg/m) | ≈ 385 m | ≈ 257 m | ≈ 193 m |
| PUR-HF (3 500 N; 1,76 kg/m) | ≈ 507 m | ≈ 338 m | ≈ 253 m |
5. Tang cuốn: vòng quay, dòng theo lớp và sụt áp
| Lớp | D lớp, mm | n ở 120 m/phút | n ở 240 m/phút |
|---|---|---|---|
| 1 | 638 | ≈ 59,8 vòng/phút | ≈ 119,7 |
| 2 | 715 | ≈ 53,4 | ≈ 106,9 |
| 3 | 792 | ≈ 48,3 | ≈ 96,5 |
Dòng 162 A áp dụng cho cáp đặt trên bề mặt ở 30 °C theo VDE 0298-4[1]; với hệ số lớp cuốn 0,61 / 0,49 / 0,42 (2 / 3 / 4 lớp)[4] ta được khoảng 99 / 79 / 68 A. Ở 400 V, 3 lớp, công suất truyền được khoảng √3 · 0,4 · 79 ≈ 55 kVA. Hệ số lớp của catalog Vahle áp dụng cho tang lò xo; với tang mô-tơ cần xin hệ số từ nhà sản xuất tang.
| Chiều dài | 100 m | 150 m | 200 m |
|---|---|---|---|
| ΔU | ≈ 10,7 V (2,7 %) | ≈ 16,1 V (4,0 %) | ≈ 21,4 V (5,4 %) |
6. So sánh các biến thể 4×35 hạ áp
| Tiêu chí | NSHTOEU-J (K) | CORDAFLEX(SMK) | TROMMELFLEX PUR-HF | NSSHÖU 4G35 |
|---|---|---|---|---|
| Điện áp thử | 2,5 kV | 3,5 kV | 4 kV | 3 kV |
| Lực kéo | 15 N/mm² | 30 N/mm² | 25 N/mm² | không nêu trong catalog |
| Xoắn | ±50°/m | ±50°/m | ±50°/m | không nêu |
| Tốc độ | tang 120 m/phút | tang không hạn chế; festoon 240 | tang không hạn chế; festoon 180 | không nêu |
| Nhiệt độ chuyển động | −25 °C | −35 °C | −40 °C | −25 °C |
| Bán kính uốn | 6×D | ≈ 5×D | 6×D | 10×D |
| Vỏ ngoài | cao su 5GM5 | PCP, sandwich có bện | PUR không halogen | cao su 5GM5 |
| Khối lượng | 2 220 kg/km | 2 780 kg/km | 1 760 kg/km | 2 700 kg/km |
Nguồn: [1][2][3].
7. Ứng dụng: cảng, mỏ
| Kịch bản | Tải chính | Cần kiểm tra |
|---|---|---|
| Tang cuốn trên cẩu bánh lốp, RTG | uốn lặp, kéo, nhiệt theo lớp | Dc ≥ 460 mm, số lớp, hệ số dòng, xoắn ≤ ±50°/m |
| Spreader (cuốn thẳng đứng) | kéo và xoắn đồng thời | chọn loại có bộ phận chịu lực aramid, tốc độ 240 m/phút |
| Festoon dọc ray | treo vòng, kéo dọc | khoảng cách xe con, R ≥ 6×D; 120 – 240 m/phút |
| Thiết bị mỏ, kéo lê | mài mòn, cắt | vỏ 5GM5, chiều dài kéo lê ≤ 161 m ở μ = 0,6, chứng nhận theo dự án |
| Xích kéo (drag chain) | uốn lặp trong máng | cáp tang cuốn không phải loại chuyên xích kéo; chỉ dùng khi nhà sản xuất chấp thuận |
8. Dữ liệu cần yêu cầu khi đặt hàng
| Dữ liệu | Vì sao cần |
|---|---|
| Ký hiệu -J hay -O, số lõi, tiết diện PE | chọn cấu hình nối đất |
| Biến thể: NSHTOEU, SMK, PUR-HF, màu vỏ | tải kéo, nhiệt độ, tốc độ |
| Chu trình: tốc độ, gia tốc, số lớp, Dc, số lần đổi hướng, chiều dài kéo lê | tính lực kéo, dòng, tuổi thọ |
| Bảng dữ liệu theo lô: Ø thực tế, khối lượng, điện trở | khác nhau giữa các biến thể (2 220 – 2 780 kg/km) |
| Biên bản thử điện áp, uốn ngược, xoắn | nghiệm thu |
| Chứng nhận theo mã cáp | hồ sơ dự án |
9. Chứng nhận của FeiChun
Yêu cầu kỹ thuật và dự án: [email protected]
+86 13855123218
Hỏi đáp
(N)SHTÖU / NSHTOEU-J 4×35 mm² 0,6/1 kV là cáp gì?
Cáp tang cuốn cao su hạ áp 0,6/1 kV, bốn lõi 35 mm² ruột đồng mạ thiếc mảnh, cách điện EPR (tối thiểu 3GI3), một lõi là PE xanh-vàng (-J), vỏ hai lớp có bện polyester, vỏ ngoài tối thiểu 5GM5; thiết kế dựa trên DIN VDE 0250-814.
Lực kéo cho phép của 4×35?
Loại NSHTOEU (TROMMELFLEX K): 15 N/mm² × 140 mm² = 2 100 N. Loại CORDAFLEX(SMK): 30 N/mm² nên 4 200 N; loại PUR-HF: 25 N/mm² nên 3 500 N.
Bán kính uốn tối thiểu?
Loại NSHTOEU: 230 mm (6×D, Ø max 38,3 mm). Loại PUR-HF: 181 mm. Loại SMK khoảng 5×D theo cỡ 4×25; đổi hướng chữ S nên giữ ≥ 20×D.
Dòng cho phép trên tang?
162 A là giá trị đặt trên bề mặt ở 30 °C. Cuốn nhiều lớp cần nhân hệ số lớp, ví dụ 0,61 / 0,49 / 0,42 cho 2 / 3 / 4 lớp theo catalog Vahle, tức khoảng 99 / 79 / 68 A.
Chọn NSHTOEU, CORDAFLEX(SMK) hay PUR?
Tốc độ đến 120 m/phút và tải trung bình: NSHTOEU. Tải kéo và xoắn cao, festoon 240 m/phút, spreader: SMK. Nhiệt độ chuyển động thấp đến −40 °C: PUR-HF.
Chứng nhận của FeiChun gồm những gì?
Theo thông tin của FeiChun: CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX, IECEx và chứng nhận an toàn cháy của Nga; hãy xin bản sao theo đúng mã cáp.
Nguồn
- Prysmian, Low Voltage Reeling Cables: CORDAFLEX(SMK), TROMMELFLEX PUR-HF, TROMMELFLEX (K) NSHTOEU (rev. 2016) [liên kết]
- Bellmond Tech, CORDAFLEX(SMK) (N)SHTOEU 0,6/1 kV (4×35: Ø 37,5 – 40,5 mm, 2 780 kg/km) [liên kết]
- Lapp, NSSHÖU 0,6/1 kV (4G35: Ø 34,1 mm, 2 700 kg/km, thử 3 kV) [liên kết]
- Vahle, catalog tang lò xo: hệ số 0,61 / 0,49 / 0,42 theo lớp cuốn [liên kết]
- CIC Cables, CORDAFLEX NSHTÖU-J (SMK)-V 0,6/1 kV (bộ phận chịu lực aramid, ±50°/m, spreader, festoon) [liên kết]
Tên tiêu chuẩn và thương hiệu của bên thứ ba chỉ dùng để nhận diện kỹ thuật, không hàm ý liên kết. Số liệu các nguồn có thể khác nhau; hãy đối chiếu với bảng dữ liệu của lô hàng.
