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Cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes de uma mina polaca: (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV com ensaio em fábrica presenciado

Uma empresa mineira polaca precisava de cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes: uma alimentação de 12/20 kV que é enrolada no enrolador de cabo motorizado da escavadora e liga a máquina ao transformador da mina. A TEBAOFLEX fabricou duas bobinas, de 500 m e 480 m, de (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV 3×35+3×25/3 com condutores de cobre estanhado, isolamento de EPR, uma blindagem individual de fios de cobre estanhado em cada condutor e uma bainha exterior de borracha vermelha. A 27 de setembro de 2026, o inspetor de controlo de qualidade do comprador presenciou o ensaio de aceitação em fábrica na nossa fábrica: 29 kV CA durante 5 minutos sem ruptura, descargas parciais de 2.0 pC face a um limite de 10 pC e uma resistência do condutor de 0.529 Ω/km. Depois, ambas as bobinas foram enviadas.

O projeto em resumo

De que cabo de enrolamento precisa uma escavadora de roda de alcatruzes?

Um cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes é um cabo de borracha de média tensão, flexível e blindado, que é enrolado e desenrolado no enrolador de cabo motorizado da escavadora. A máquina desloca-se sobre lagartas ao longo da bancada da mina, pelo que o cabo que a alimenta a partir do transformador da mina é desenrolado e recolhido sempre que a máquina se desloca, sob tensão mecânica, flexão e torção, com lama, geada e sol. Para esta mina polaca, o comprador especificou (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV 3×35+3×25/3, uma construção com referência à DIN VDE 0250-813.

A 12/20 kV, o cabo tem de controlar o campo elétrico, além de resistir ao enrolador. Por isso, cada condutor de potência tem uma camada semicondutora de ambos os lados do seu isolamento de EPR e uma blindagem de fios de cobre estanhado ligada à terra à sua volta, dentro de bainhas de borracha que mantêm o conjunto de condutores redondo e flexível. As letras de uma designação como esta são explicadas, na medida em que a legenda VDE as define, no nosso guia para ler designações de cabos VDE. A mesma designação também é fabricada como cabo para bombas submersíveis com condutores de terra separados e uma bainha 5GM3 preta, descrito na página do cabo submersível (N)TSCGECEWÖU.

(N)TSCGECEWOEU 12/20 kV 3×35+3×25/3: construção e dimensões medidas

O cabo (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV desta encomenda tem três condutores de potência de cobre estanhado de classe 5 de 35 mm², cada um com blindagens semicondutoras do condutor e do isolamento, isolamento de EPR tipo 3GI3 e a sua própria blindagem de fios de cobre estanhado; as três blindagens formam o condutor de proteção de 25 mm². Uma bainha interior GM1b e uma bainha exterior 5GM5 vermelha completam-no. O ensaio de aceitação em fábrica mediu 5.5 mm de isolamento em cada condutor e um diâmetro total de 60.57 mm.

Os valores da especificação são os do relatório do ensaio de aceitação em fábrica desta encomenda, exceto a classe do condutor e o grau de isolamento 3GI3, que provêm da ficha de construção da encomenda. O motivo pelo qual os cabos de enrolamento flexíveis utilizam isolamento de EPR em vez de XLPE é explicado no nosso guia sobre o isolamento EPR.

O que significa 3×35+3×25/3 neste cabo de enrolamento de média tensão?

A marcação 3×35+3×25/3 significa três condutores de potência de 35 mm² mais um condutor de proteção de 25 mm² dividido em três partes iguais. Neste cabo (N)TSCGECEWÖU, cada parte é a blindagem de fios de cobre estanhado em torno de um condutor de potência, pelo que o cabo não tem condutores de terra separados: cada condutor tem a sua própria blindagem ligada à terra, e as três blindagens em conjunto constituem o condutor de proteção.

Esta disposição é importante a 12/20 kV. Cada condutor de potência está envolvido pela sua própria blindagem de fios ligada à terra, pelo que o campo elétrico permanece dentro do isolamento desse condutor e um defeito de isolamento vai diretamente à terra através da blindagem que o envolve. O condutor de proteção é repartido por igual pelos três condutores, e a bainha interior preenche os espaços entre eles para dar ao conjunto de condutores a forma redonda e compacta de que um enrolador precisa. Para comparação, o cabo de enrolamento de baixa tensão que o mesmo comprador encomendou tem o seu condutor de proteção sob a forma de três condutores verde-amarelos separados nos espaços exteriores, tal como descrito no registo do caso de (N)SHTÖU-J para empilhadora-recuperadora.

Como são identificados os três condutores de potência de média tensão na escavadora e no transformador?

Cada condutor de potência de 35 mm² do cabo (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV desta encomenda polaca para escavadora de roda de alcatruzes está numerado com 1, 2 ou 3 no seu isolamento. O comprador perguntou como é que o instalador distinguiria os condutores ao ligar a escavadora e o transformador; os números permitem fazer corresponder cada condutor à mesma fase em ambas as extremidades sem ter de o seguir ao longo do cabo.

Ensaio de aceitação em fábrica do cabo de 12/20 kV: ensaio de tensão a 29 kV, descargas parciais, resistência e dimensões

O relatório do ensaio de aceitação em fábrica desta encomenda de (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV abrange ambas as bobinas, de 500 m e 480 m, com um único conjunto de resultados: um ensaio de tensão em CA a 29 kV durante 5 minutos sem ruptura, uma medição de descargas parciais de 2.0 pC face a um limite de 10 pC, uma resistência do condutor de 0.529 Ω/km face ao limite de 0.565 Ω/km, a resistência de isolamento, a continuidade, as espessuras das camadas, o diâmetro total, a marcação e o comprimento da bobina. O inspetor de controlo de qualidade do comprador presenciou os ensaios a 27 de setembro de 2026.

Ensaio de tensão em CA: 29 kV durante 5 minutos

O cabo foi ligado a um equipamento de ensaio ressonante e mantido a 29 kV CA durante 5 minutos, a tensão de ensaio fixada no relatório desta encomenda de 12/20 kV. Não houve ruptura. Uma ruptura revelaria um ponto fraco em qualquer parte do isolamento de todo o comprimento da bobina.

Resistência de isolamento e continuidade

O medidor de isolamento aplica uma tensão de ensaio em CC, indicada no seu mostrador digital (neste caso 2.54 kV); a resistência lê-se na escala analógica, onde o ponteiro ficou em cerca de 5 000 MΩ. A resistência de isolamento por quilómetro é a leitura multiplicada pelo comprimento em quilómetros, pelo que uma leitura de 5 000 MΩ cumpre o mínimo de 20 MΩ·km do relatório em qualquer comprimento superior a 4 m. A continuidade foi verificada em cada condutor de potência nas extremidades da bobina.

Dimensões: isolamento, blindagens e diâmetro total

Em fatias cortadas da extremidade da bobina foi medida a espessura do isolamento, da blindagem e da bainha; as fotografias mostram uma fatia de isolamento no projetor de medição e um medidor de espessura com relógio comparador sobre a blindagem do isolamento, e o relatório indica leituras de micrómetro e de paquímetro. O isolamento mediu 5.5 mm em cada condutor, as duas blindagens semicondutoras 0.5 mm, a bainha exterior 4.31 mm e o diâmetro total 60.57 mm.

Ensaio de descargas parciais num cabo de enrolamento de média tensão: o que significam 2.0 pC

As descargas parciais são descargas elétricas localizadas que só curto-circuitam parcialmente o isolamento, tipicamente numa cavidade cheia de gás, num contaminante ou numa protuberância, ou numa folga entre o isolamento e uma blindagem semicondutora. Medidas como carga aparente em picocoulombs (pC), revelam defeitos que podem passar num ensaio de tensão suportada, mas que erodem o isolamento ao longo dos anos. O cabo de 12/20 kV desta encomenda mediu 2.0 pC face ao limite de 10 pC do seu relatório do ensaio de aceitação em fábrica.

A medição foi feita numa sala de ensaio blindada, que impede que o ruído elétrico exterior interfira numa leitura de alguns picocoulombs. A fotografia é um instantâneo do painel tirado durante o ensaio, com 1.2 pC no medidor de descargas e 19.6 kV no medidor de tensão; o resultado registado no relatório é de 2.0 pC.

O que deve incluir um relatório de ensaios de fábrica de um cabo de enrolamento de média tensão?

Um relatório de ensaios de fábrica de um cabo de enrolamento de média tensão deve indicar os valores medidos ao lado de cada requisito, e não apenas aprovado/reprovado. O comprador polaco deste cabo de 12/20 kV pediu os ensaios de cada bobina, a resistência do condutor e do condutor de proteção corrigida para 20 °C, o resultado do ensaio de tensão, a resistência de isolamento, as dimensões verificadas e os resultados das descargas parciais e da inspeção das blindagens, remetidos para aceitação antes do envio, com uma Declaração de Conformidade nos documentos de entrega.

1. Todas as bobinas ou comprimentos de produção abrangidos, com os comprimentos indicados, para que o comprador possa ver a que bobinas se aplicam as leituras.
2. Valores medidos ao lado de cada requisito: resistência do condutor e do condutor de proteção corrigida para 20 °C, a tensão de ensaio e a sua duração, a resistência de isolamento, o nível de descargas parciais, as espessuras das camadas e o diâmetro total.
3. Inspeção das blindagens para cabos de média tensão: blindagens semicondutoras e a blindagem metálica ou o trançado verificados quanto à continuidade e à construção.
4. Métodos e equipamentos de ensaio, para que o comprador possa ver como foi obtido cada valor.
5. O relatório antes do envio, para verificação e aceitação, e uma Declaração de Conformidade com os documentos de entrega.

O relatório desta encomenda abrange ambas as bobinas, de 500 m e 480 m, numa única tabela: indica valores medidos para as blindagens semicondutoras, o isolamento, a bainha exterior, o diâmetro total, a resistência de isolamento, a resistência do condutor e as descargas parciais, e resultados de aprovado para os restantes itens, incluindo o ensaio de tensão em CA, a continuidade, a marcação e o comprimento.

O comprador tinha recebido primeiro um modelo com os ensaios previstos. Não indicava todos os itens abrangidos pelos seus requisitos, e o comprador pediu o âmbito completo. A TEBAOFLEX assinalou a amarelo os ensaios principais nesse modelo para que o comprador pudesse verificar que os seus requisitos estavam abrangidos, e enviou o relatório final com os valores medidos após o ensaio presenciado. Que norma, edição e registos de aceitação indicar numa consulta de cabo de mineração de média tensão é explicado no passo 7 do nosso guia de seleção de cabos de mineração de média tensão.

FAT presenciado: o que o inspetor de controlo de qualidade do comprador viu na fábrica

A 27 de setembro de 2026, o inspetor de controlo de qualidade do comprador visitou a fábrica da TEBAOFLEX e presenciou o ensaio de aceitação em fábrica das bobinas de (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV: os ensaios de tensão em CA e de descargas parciais na sala de ensaio blindada, as verificações da resistência de isolamento e da continuidade, o corte de amostras, as medições de espessura e as verificações por descarnamento do condutor e das blindagens.

Como se verifica que o condutor e os fios da blindagem são de cobre estanhado?

Descarne o condutor e observe ao longo dos fios do condutor e dos fios da blindagem: o cobre estanhado é cinzento-prateado em todo o seu comprimento, o cobre nu é vermelho-acobreado. O ensaio de resistência mostra depois que o condutor cumpre o limite correspondente à sua secção: o condutor de 35 mm² desta encomenda mediu 0.529 Ω/km no relatório do ensaio de aceitação em fábrica, dentro do máximo de 0.565 Ω/km a 20 °C que a IEC 60228 estabelece para um condutor estanhado de classe 5 de 35 mm².

Observe as superfícies dos fios após o descarnamento, e não uma face cortada à serra, que mostra o cobre do interior de cada fio mesmo num fio estanhado. A resistência, por si só, também não permite distinguir o cobre estanhado do cobre não estanhado: para condutores de classe 5 de 35 mm², os limites da IEC 60228 são 0.554 Ω/km para o cobre não estanhado e 0.565 Ω/km para o cobre estanhado, com uma diferença de apenas cerca de 2%, e um condutor de qualquer dos dois tipos mede normalmente abaixo de ambos, como aconteceu com este.

Como se confirma que um cabo de enrolamento de média tensão não tem condutores partidos?

Os ensaios de continuidade e de tensão na bobina completa confirmam que um cabo de enrolamento de média tensão não tem condutores partidos. Em cada condutor de potência deste cabo de 12/20 kV foi verificada a continuidade de ponta a ponta, e todo o comprimento da bobina suportou 29 kV CA durante 5 minutos e passou na medição de descargas parciais. Um condutor completamente partido falha na verificação da continuidade, e um isolamento suficientemente danificado para entrar em ruptura ou produzir descargas falha no ensaio de tensão ou no de descargas parciais. Fios individuais partidos ou uma reparação bem feita podem ainda assim passar, pelo que os ensaios mostram que a bobina não tem condutores interrompidos nem defeitos de isolamento, em vez de provarem que nunca tenha sido reparada.

As bobinas desta encomenda foram fornecidas em comprimentos contínuos sem emendas.

Porque é que uma bobina foi enviada com 480 m: os primeiros 20 m foram cortados

A encomenda polaca para escavadora de roda de alcatruzes era de duas bobinas de 500 m de cabo (N)TSCGECEWÖU de 12/20 kV. Num dos comprimentos de produção, os primeiros 20 m, aproximadamente, de bainha vermelha saíram da linha de vulcanização com uma cor irregular, porque ainda havia pigmento do lote anterior na cabeça de extrusão; depois desse troço, a cor era uniforme. A TEBAOFLEX considerou que a diferença era estética, mas cortou os 20 m em vez de os enviar, e a bobina saiu com 480 m depois de passar no mesmo ensaio de aceitação em fábrica.

O comprador pediu uma explicação para a bobina mais curta, e a explicação foi esta. A TEBAOFLEX explicou por escrito ao comprador a causa, o corte e o comprimento restante, e o relatório de ensaio abrange ambas as bobinas, de 500 m e 480 m.

O que nos enviar para uma cotação de cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes

Perguntas sobre o cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes

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