(N)TMCGETMPU 6/10 – 14/25 кВ: трёхжильный волочимый кабель в полиуретановой оболочке с жилой контроля заземления
Инженерное руководство по кабелю для самых тяжёлых передвижных машин — экскаваторов, драглайнов, комбайнов и земснарядов: лужёная медь кл. 5, EPR выше класса 3GI3, заземляющие жилы и жёлтая жила контроля заземления GC, заполняющая оболочка из TPU повышенной стойкости к истиранию и раздиру, допуск MSHA.
1. Расшифровка и концепция
Обозначение построено по логике VDE: (N) — на основе национальных стандартов с согласованными отклонениями; T — кабель для тяжёлых передвижных машин; M — повышенная механическая нагрузка; C — концентрически уложенные заземляющие жилы; G — резиновая изоляция (EPR); E — полупроводящие экраны; TM — жила контроля (Überwachungsader); PU — полиуретановая оболочка.
Запись 3×120+2×50+1×35: три силовые жилы 120 мм², две заземляющие жилы по 50 мм² и одна жила контроля заземления 35 мм².
Стандартных конструкций в 3 классах напряжения.
Максимальный класс напряжения.
Наибольший ток (3×185, 8,7/15 и 14/25 кВ).
Допуск P-07-KA120001-1-MSHA.
2. Конструкция
| Поз. | Элемент | Материал / исполнение | Инженерная функция |
|---|---|---|---|
| 1 | Силовая жила | Тонкопроволочная лужёная медь, гибкая, кл. 5 по IEC 60228; проволока 0,4 мм | Гибкость и выносливость при намотке и волочении |
| 2 | Экран по жиле | Полупроводящий слой | Выравнивание поля |
| 3 | Изоляция | Специальная термореактивная EPR, качество выше 3GI3 (DIN VDE 0207-20) | Высокие электрические, механические и тепловые свойства |
| 4 | Экран по изоляции | Полупроводящий снимаемый слой | Быстрая и безопасная разделка под муфты |
| 5 | Жила контроля заземления (GC) | Отожжённая лужёная медь по IEC 60228, изоляция из полипропилена, жёлтая | Петля контроля непрерывности заземления |
| 6 | Заземляющие жилы | Тонкопроволочная лужёная медь, гибкая (2 шт.) | Защитное заземление машины |
| 7 | Скрутка и обмотка | 3 силовые + GC + 2 заземляющие жилы скручены; полупроводящая обмотка поверх | Круглая геометрия, отвод ёмкостных токов |
| 8 | Оболочка | Термопластичный полиуретан (TPU) для сверхтяжёлых условий, заполняющая (integral filled), жёлтая; другие цвета по запросу | Маслостойкость, очень высокая стойкость к истиранию и раздиру, торсионная стойкость |
Маркировка (струйная печать): FEICHUN (N)TMCGETMPU [сечение] [U₀/U] [год].
3. Почему TPU, а не резина
Истирание
Полиуретан — эталонный материал для абразивных условий: в карьере кабель тащится по скальной почве, и именно истирание оболочки чаще всего определяет срок службы.
Раздир и надрез
Острые кромки породы и траков вызывают надрез оболочки. У TPU надрез не распространяется так легко, как у резиновых смесей.
Заполняющая оболочка
TPU экструдируется в промежутки сердечника (integral filled) — жилы фиксируются, не смещаются при торсии, кабель не образует «штопор» на барабане.
Масло и смазки
Горная техника — это гидравлика и смазки. Оболочка маслостойкая, не набухает и не теряет прочность.
Масса и диаметр
Прочность TPU позволяет обойтись одной оболочкой 5,5 мм вместо двухслойной резиновой — меньше диаметр и больше длины на барабане машины.
Холод
Кабель сохраняет гибкость и номинальные свойства при −30 °C.
4. Технические данные
| Параметр | Значение | Инженерное примечание |
|---|---|---|
| Стандарты | На основе IEC 60502, VDE 0250 часть 813, IEC 60228 | |
| Допуск | MSHA: P-07-KA120001-1-MSHA | США, горнорудные применения |
| Номинальное напряжение U₀/U | 6/10; 8,7/15; 14/25 кВ | |
| Силовые жилы | Тонкопроволочная лужёная медь, кл. 5, IEC 60228 | |
| Изоляция | EPR, качество выше 3GI3 (DIN VDE 0207-20) | 3,4 / 4,5 / 6,8 мм |
| Экраны | П/п по жиле; п/п снимаемый по изоляции | |
| Жила контроля заземления | Лужёная медь, PP-изоляция, жёлтая | |
| Заземляющие жилы | 2 × лужёная медь, тонкопроволочная | |
| Сборка | 3 силовые + GC + 2 заземляющие, п/п обмотка, заполняющая оболочка | Повышенная торсионная стойкость |
| Оболочка | TPU, маслостойкая, очень высокая стойкость к истиранию и раздиру | 5,5 мм, жёлтая |
| Макс. рабочая температура жилы | 90 °C | |
| Температура жилы при КЗ | 200 °C | k ≈ 122 |
| Низкая температура | Номинальные свойства и гибкость при −30 °C | |
| Испытательное напряжение | AC 17 кВ (6/10), 24 кВ (8,7/15), 36 кВ (14/25), 5 мин | |
| Мин. радиус изгиба | ≥ 4 D стационарно; ≥ 7,5 D свободный изгиб (на барабане) | |
| Свойства | Отличная гибкость; высокая стойкость к озону, погоде, удару, истиранию, маслу и теплу | |
| Маркировка | Струйная печать | |
| Упаковка | 500 м на барабане; иные длины по запросу |
5. Полные таблицы размеров и параметров
Приведены все 12 конструкций. * Iк = 122 × S / √t (90 → 200 °C), t = 1 с. ** Масса кабеля на стандартной длине 500 м (без барабана).
| Силовые + заземл. + GC, мм² | Скрутка силовой жилы, N × мм | Скрутка заземл./GC, N × мм | Изоляция, мм | Оболочка, мм | Наружный Ø D, мм | Макс. R₂₀, Ом/км | Ток при 30 °C, А | Масса, кг/км | R изгиба стац. 4 D, мм | R изгиба барабан 7,5 D, мм | Iк жилы 1 с*, кА | Масса 500 м**, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×70+2×35+1×35 | 514 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 3 4 | 5 5 | 54 3 | 0 277 | 250 | 5 334 | 217 | 407 | 8 5 | 2 667 |
| 3×95+2×35+1×35 | 684 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 3 4 | 5 5 | 62 1 | 0 210 | 301 | 6 701 | 248 | 466 | 11 6 | 3 350 |
| 3×120+2×50+1×35 | 870 × 0 4 | 364 × 0 4/254 × 0 4 | 3 4 | 5 5 | 65 8 | 0 164 | 352 | 7 267 | 263 | 494 | 14 6 | 3 633 |
| 3×185+2×70+1×35 | 1325 × 0 4 | 514 × 0 4/254 × 0 4 | 3 4 | 5 5 | 75 1 | 0 108 | 461 | 10 900 | 300 | 563 | 22 6 | 5 450 |
| Силовые + заземл. + GC, мм² | Скрутка силовой жилы, N × мм | Скрутка заземл./GC, N × мм | Изоляция, мм | Оболочка, мм | Наружный Ø D, мм | Макс. R₂₀, Ом/км | Ток при 30 °C, А | Масса, кг/км | R изгиба стац. 4 D, мм | R изгиба барабан 7,5 D, мм | Iк жилы 1 с*, кА | Масса 500 м**, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×70+2×35+1×35 | 514 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 4 5 | 5 5 | 62 7 | 0 277 | 265 | 5 900 | 251 | 470 | 8 5 | 2 950 |
| 3×95+2×35+1×35 | 684 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 4 5 | 5 5 | 67 7 | 0 210 | 319 | 6 900 | 271 | 508 | 11 6 | 3 450 |
| 3×120+2×50+1×35 | 870 × 0 4 | 364 × 0 4/254 × 0 4 | 4 5 | 5 5 | 71 7 | 0 164 | 371 | 8 200 | 287 | 538 | 14 6 | 4 100 |
| 3×185+2×70+1×35 | 1325 × 0 4 | 514 × 0 4/254 × 0 4 | 4 5 | 5 5 | 76 2 | 0 108 | 488 | 11 900 | 305 | 572 | 22 6 | 5 950 |
| Силовые + заземл. + GC, мм² | Скрутка силовой жилы, N × мм | Скрутка заземл./GC, N × мм | Изоляция, мм | Оболочка, мм | Наружный Ø D, мм | Макс. R₂₀, Ом/км | Ток при 30 °C, А | Масса, кг/км | R изгиба стац. 4 D, мм | R изгиба барабан 7,5 D, мм | Iк жилы 1 с*, кА | Масса 500 м**, кг |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3×70+2×35+1×35 | 514 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 6 8 | 5 5 | 69 2 | 0 277 | 265 | 7 800 | 277 | 519 | 8 5 | 3 900 |
| 3×95+2×35+1×35 | 684 × 0 4 | 254 × 0 4/254 × 0 4 | 6 8 | 5 5 | 74 8 | 0 210 | 319 | 8 800 | 299 | 561 | 11 6 | 4 400 |
| 3×120+2×50+1×35 | 870 × 0 4 | 364 × 0 4/254 × 0 4 | 6 8 | 5 5 | 77 8 | 0 164 | 371 | 9 200 | 311 | 584 | 14 6 | 4 600 |
| 3×185+2×70+1×35 | 1325 × 0 4 | 514 × 0 4/254 × 0 4 | 6 8 | 5 5 | 85 8 | 0 108 | 488 | 13 800 | 343 | 644 | 22 6 | 6 900 |
6. Жила контроля заземления (GC)
Принцип
Реле контроля заземления на питающем пункте посылает ток по петле «жила GC → терминирующее устройство на машине → заземляющие жилы → питающий пункт». Обрыв заземления или жилы GC размыкает петлю — реле отключает фидер.
Требование MSHA
В горной практике США контроль непрерывности заземления передвижного оборудования обязателен; жила GC и допуск MSHA делают кабель пригодным для таких проектов, в том числе в Латинской Америке, где часто применяют североамериканские нормы.
Две заземляющие жилы
Два заземляющих проводника в промежутках дают симметрию и резерв: повреждение одной жилы не лишает машину заземления.
Жёлтая PP-изоляция
Полипропиленовая изоляция GC тонкая и прочная, а жёлтый цвет позволяет безошибочно найти жилу при разделке.
7. Сценарии применения
В открытых и подземных горных выработках, карьерах и на промышленных площадках для подключения тяжёлой передвижной техники: экскаваторов, драглайнов, комбайнов непрерывного действия, проходческих и погрузочных машин, земснарядов, буровых станков и прочей гусеничной техники. Для работы в экстремальных условиях с высокими механическими нагрузками, особенно растягивающими и абразивными, а также в режиме непрерывной намотки и размотки на кабельных барабанах тяжёлых машин.
8. Инженерные расчёты
9. Сравнение с аналогами
| Тип | Стандарт | Напряжение | Экран фаз | Контроль заземления | Оболочка | Ниша |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (N)TMCGETMPU (FeiChun) | IEC 60502 / VDE 0250-813; MSHA | 6/10 … 14/25 кВ | П/п экраны | Жила GC | TPU, заполняющая | Экскаваторы, драглайны, барабаны, абразивные условия |
| SHD-GC | ICEA S-75-381 / CSA C22.2 No. 96 | 2 … 25 кВ | Медная оплётка на каждой фазе | Жила GC | CPE / TPU | Карьеры по нормам США/Канады/Чили |
| (N)TSCGEWÖU | DIN VDE 0250-813 | 3,6/6 … 18/30 кВ | П/п экраны | Нет (опция) | Резина 5GM5 | Волочение, барабаны (европейские проекты) |
| R-(N)TSCGEWÖU | DIN VDE 0250-813 | 3,6/6 … 18/30 кВ | П/п экраны | Нет (опция) | Резина + антиторсионная оплётка | Моноспиральные барабаны, краны |
Когда выбирать (N)TMCGETMPU: если трасса проходит по абразивной скальной почве, если кабель работает на барабане машины и при этом проект требует контроля заземления по жиле GC — то есть когда резиновые VDE-кабели изнашиваются слишком быстро, а SHD-GC избыточен по экранированию. FeiChun производит все перечисленные линейки и подбирает тип по условиям конкретного объекта.
10. Испытания и сертификация
Кабели FeiChun (N)TMCGETMPU выполнены на основе IEC 60502, VDE 0250-813 и IEC 60228 и имеют допуск MSHA P-07-KA120001-1-MSHA. FeiChun Cable располагает полным портфелем экспортной сертификации — включая CE, UKCA, VDE, EAC, ATEX и IECEx, — а каждый предоставляемый сертификат проверяется на соответствие конкретному типу, классу напряжения, заводу и стандарту заказа. Для России и стран ЕАЭС документация оформляется с сертификатом EAC.
Приёмо-сдаточные испытания
Сопротивление жил, испытание переменным напряжением 17/24/36 кВ в течение 5 мин, ЧР, непрерывность жилы GC и заземляющих жил, контроль размеров.
Типовые испытания
Механика изоляции и оболочки, стойкость к истиранию и раздиру, маслостойкость, изгиб при −30 °C, озоностойкость.
Документы поставки
Согласованный технический паспорт, протокол испытаний на каждый барабан, сертификаты и допуск MSHA, номер партии и маркировка длины.
11. Вопросы и ответы
Чем отличается от SHD-GC?
У SHD-GC на каждой фазе медная оплётка; у (N)TMCGETMPU — полупроводящие экраны и полупроводящая обмотка, а заземление обеспечивают две отдельные жилы. Кабель легче и гибче, при этом жила GC сохраняет функцию контроля заземления.
Можно ли на моноспиральный барабан?
Да, кабель рассчитан на непрерывную намотку и размотку; радиус барабана ≥ 7,5 D, заполняющая оболочка повышает торсионную стойкость.
Почему КЗ 200 °C, а не 250 °C?
Ограничение задаёт термопластичная оболочка TPU. При расчёте термической стойкости используйте k ≈ 122.
Какое реле контроля заземления нужно?
Стандартное реле для горной техники, работающее по петле GC – заземление, с терминирующим элементом на машине.
Работает ли на морозе?
Кабель сохраняет гибкость и номинальные свойства при −30 °C.
Другие цвета и сечения?
Стандарт — жёлтая оболочка; другие цвета, сечения и конструкции (например, с оптическими модулями) — по запросу.
Технические и проектные запросы: [email protected]
+86 13855123218
