Guia de Cabos de Mineração de Média Tensão
Selecione um cabo de mineração de média tensão considerando dois sistemas: o circuito elétrico e o regime de manuseio do cabo. Confirme primeiro a tensão, a carga e o regime de falta, as blindagens e a função de verificação de aterramento; em seguida, valide o movimento, o raio de curvatura, a tração, a torção, o ambiente, os acessórios e a norma exigida.
U0/U, corrente e regime de falta.
Alimentador, arrasto, manipulador ou tambor.
Blindagens, aterramentos e monitoramento.
Tambor, rota e terminações.
Seleção de cabos de média tensão para mineração: a resposta curta
A escolha da construção do cabo só deve ser feita após a definição do circuito, da movimentação da máquina e do sistema de proteção. Uma classe de tensão, como 6/10 kV, 8,7/15 kV ou 12/20 kV, restringe as opções, mas não estabelece a capacidade de condução de corrente, a flexibilidade dinâmica, a compatibilidade com a verificação de aterramento, o desempenho da capa ou a aprovação do projeto.
Comece com U0/U e a tensão máxima do sistema, a corrente contínua e de partida, o comprimento do percurso, o nível de falta, o método de aterramento e o tempo de eliminação da proteção. Em seguida, indique se o cabo é fixo, semiflexível, de arrasto, manuseado ou enrolado repetidamente. A Série IEC 60502 fornece um caminho de normas para cabos de energia; a movimentação, o monitoramento, os acessórios e a aceitação na mineração ainda precisam ser adequados às especificações do projeto e à jurisdição.
1. Escolha o tipo de cabo de mineração pelo regime de movimentação
O movimento é o primeiro separador prático entre os tipos de cabo mineiro. Um alimentador normalmente permanece fixo ou desloca-se com pouca frequência. Para essas rotas, a seleção de cabo mineiro estático abrange a armadura, os condutores piloto e as normas aplicáveis. Um cabo de arrasto é puxado ou manuseado ao longo da rota. Uma bobina motorizada acrescenta flexões repetidas sob tensão mecânica, pressão entre camadas, aceleração e possível torção.
| Regime de serviço do cabo | Referência atual do produto | Dados que controlam a decisão |
|---|---|---|
| Enrolamento repetido em tambor motorizado | R-(N)TSCGEWÖU, 3,6/6–18/30 kV | Dimensões do tambor, camadas, velocidade, tensão, torção, curso, guias e ciclos. |
| Arrasto portátil sem regime primário de enrolamento contínuo | (N)TMCETMPU, 6/10–14/25 kV | Contato com o solo, tração, impacto, mudanças de rota, sistema de verificação de aterramento e método de manuseio. |
| Sistemas de enrolamento e de arrasto de alta torção | (N)TMCGETMPU, 6/10–14/25 kV | Regime de tambor motorizado, curvas em S, tração, torção, aceleração e padrão de ciclo. |
| Transportador semiflexível, conexão para manuseio de materiais ou bomba | F-(N)TSCGEWÖU, 3,6/6–18/30 kV | Frequência de movimentação, suporte de rota, blindagem, pontos de flexão, instalação e terminação. |
Esses links são referências iniciais, não aprovações de projeto. Compare a ficha técnica proposta e o desenho da seção transversal com o ciclo de trabalho completo. Para um mapa de aplicação mais amplo, use o guia de seleção de cabos de mineração para equipamentos móveis.
2. Defina o sistema elétrico e a bitola do cabo.
Registre os dados do circuito antes de solicitar uma bitola de condutor. U0 é a tensão nominal entre um condutor e a terra ou blindagem metálica; U é a tensão nominal entre condutores. O cabo, os acopladores, as terminações e os equipamentos devem corresponder à designação de tensão completa e à tensão máxima do sistema especificada pelo projeto.
- Carga: corrente contínua, intermitente e de partida do motor, perfil de operação e queda de tensão admissível.
- Rota: comprimento do circuito, temperatura ambiente, método de instalação, agrupamento, ventilação, espiras ou camadas no tambor.
- Regime de falta: corrente presumida de curto-circuito e de falta à terra, tipo de proteção e tempo de eliminação.
- Aterramento: método do sistema, ligação da blindagem, arranjo do condutor de aterramento e circuito de verificação de aterramento.
- Interfaces: transformador, painéis de manobra, acopladores, prensa-cabos, acessórios de controle de campo elétrico e terminais de equipamentos.
Não existe uma tabela universal de dimensionamento de cabos de média tensão para mineração que possa substituir com segurança esse cálculo. A área do condutor depende da capacidade de condução de corrente nas condições especificadas, da queda de tensão, do regime de partida, da suportabilidade a curto-circuito, da instalação e dos limites mecânicos. Solicite a um profissional eletricista qualificado que realize o cálculo e, em seguida, peça ao fabricante que confirme se a construção resultante está disponível para o regime de movimentação.
3. Especifique as blindagens, o aterramento e os condutores de verificação de aterramento
A construção de cabos de média tensão deve ser descrita camada por camada. Seções transversais com aparência semelhante podem utilizar áreas de blindagem, configurações de condutores de aterramento, funções piloto ou métodos de terminação diferentes, e essas diferenças podem alterar tanto o comportamento do sistema de proteção quanto a seleção de acessórios.
| Componente | Função principal | O que confirmar |
|---|---|---|
| Condutor de energia | Conduz a corrente de carga; o encordoamento fino favorece a flexibilidade. | Material, classe/encordoamento, área, resistência, capacidade de curto-circuito e faixa de terminais |
| Blindagens do condutor e do isolamento | Controlar o campo elétrico ao redor do isolamento | Material, método de aplicação, facilidade de remoção e compatibilidade de terminação |
| Isolamento | Fornece a principal barreira dielétrica. | Composto, espessura, classe de temperatura, ensaios de tensão e norma aplicável |
| Blindagem ou trança metálica | Fornece uma blindagem elétrica definida e pode contribuir para o retorno da corrente de falha. | Material, área/cobertura, regime de falta, método de ligação e de terminação |
| Condutor de aterramento | Fornece o caminho de aterramento do equipamento. | Número, tamanho, disposição, conexão e regime de falta. |
| Condutor de verificação de aterramento ou piloto | Suporta o circuito de monitoramento, controle ou proteção especificado. | Número, tamanho, tensão/função, isolamento, conexões e monitor compatível |
| Reforço, enchimentos e revestimento externo | Manter a geometria e proteger contra as exigências mecânicas/ambientais especificadas. | Construção completa, evidências de testes, dimensões e interface de reparo/terminação. |
Não use condutor de aterramento, condutor de verificação de aterramento e blindagem metálica como termos intercambiáveis. Nos Estados Unidos, 30 CFR 75.803 é um exemplo, específico de uma jurisdição, de um requisito de circuito de verificação de aterramento à prova de falhas para sistemas definidos de alta tensão aterrados por resistência. Outras minas e países utilizam regras e projetos de sistema diferentes.
4. Converta o movimento em dados de tambor e de rota
Um tambor motorizado é um sistema mecânico, não apenas um dispositivo de armazenamento de cabo. Registre os diâmetros do núcleo e da flange do tambor, a largura útil, a entrada do cabo, o número de camadas, o comprimento do percurso, a velocidade, a aceleração, o controle de tração e as mudanças de direção. Acrescente cada rolete, polia, ângulo de desvio, curva em S, seção suspensa e ponto de transição.
Para um trajeto de arrasto, descreva o contato com o solo, o método de tração, as travessias de veículos, os manipuladores de cabo, a realocação do trajeto e a exposição a impactos irregulares ou esmagamento. A WorkSafe Western Australia distingue entre cabos de arrasto e cabos de enrolamento.; o TEBAOFLEX guia de cabo de enrolamento vs. cabo de arrasto traduz essa diferença em perguntas de aplicação.
Uma ficha técnica pode dizer “flexível”; o tambor ainda responde ao diâmetro, à tração, à velocidade e ao alinhamento. Solicite o raio de curvatura mínimo tanto para a instalação quanto para o regime de serviço declarado, pois um valor de curvatura estática não deve ser tratado como uma aprovação para enrolamento dinâmico.
5. Adeque a capa e a construção completa ao local
Liste os riscos reais em vez de solicitar uma capa “de serviço pesado”. Inclua abrasão, cortes, esmagamento, impacto, água ou imersão, óleos, produtos químicos de processo, lama, ozônio, luz solar, requisitos de retardância à chama e temperatura mínima/máxima. Indique se mais de um risco atua no mesmo local.
Nomes de materiais como CPE, PCP, borracha ou TPU são pontos de partida úteis, mas não determinam a vida útil por si só. A espessura da capa, o reforço, a cura, a compatibilidade com o cabo subjacente e os métodos de teste aplicáveis são fatores importantes. Solicite a norma de teste, as condições e os resultados exigidos pelo projeto, em vez de confiar em uma alegação de resistência sem especificações.
6. Elimine as lacunas de instalação, terminação e manutenção
Confirme o comprimento encomendado, a embalagem no tambor, o plano de puxamento, os acopladores, os prensa-cabos, os kits de controle de campo ou de terminação, as caixas de junção, o alívio de tração e a geometria de entrada do cabo. Um cabo adequado ainda pode ser danificado por um tambor subdimensionado, uma guia afiada, um alinhamento inadequado ou uma terminação que transfira a tração da máquina para os condutores.
Defina a frequência de inspeção, verificações de rota, testes elétricos, critérios de rejeição e métodos de reparo autorizados no plano de manutenção do local. Para aplicações definidas em mineração subterrânea de carvão nos EUA, 30 CFR 75.827 trata da proteção de cabos de arrasto., enquanto A norma 30 CFR 75.830 trata de emendas e reparos em cabos de arrasto de alta tensão.. Não utilize este artigo como procedimento de reparo.
7. Nomeie a norma, a edição e a evidência de aceitação.
“Em conformidade com as normas de mineração” não é um requisito completo. Informe a jurisdição, o tipo de mina, o sistema de tensão, a base de aprovação do equipamento, a designação e a edição da norma. Na América do Norte, Escopo ICEA S-75-381 / NEMA WC 58 abrange cabos portáteis e de alimentação para minas e aplicações similares. As normas IEC, DIN/VDE, AS/NZS, SANS e outros caminhos de projeto utilizam designações e rotas de aceitação diferentes.
Para sistemas subterrâneos de carvão nos EUA, os requisitos também podem incluir proteção elétrica de alta tensão sob 30 CFR 75.824 e as disposições relativas a cabos de arrasto portáteis previstas em 30 CFR 18.35. Essas referências são deliberadamente delimitadas: não são requisitos universais para todas as minas ou países.
Um exemplo prático de evidência de aceitação: para um cabo de enrolamento de 12/20 kV destinado a uma escavadora de roda de alcatruzes, uma empresa mineira polaca enumerou os valores medidos que o seu relatório de ensaios de fábrica tinha de conter e fez com que o seu inspetor de controlo de qualidade presenciasse os ensaios, conforme documentado na página do caso de cabo de enrolamento para escavadora de roda de alcatruzes.
Lista de verificação para solicitação de cotação (RFQ) de cabos de mineração de média tensão
Uma cotação útil começa com os dados da aplicação, e não apenas com o nome do cabo. Anexe o diagrama unifilar, a lista de cabos, um trecho do manual do equipamento, um esboço da rota, o desenho do tambor e a marcação existente do cabo, quando disponíveis.
Indique o equipamento, a instalação, o tipo de mina, o comprimento da rota e cada seção móvel.
Informe U0/U, a tensão máxima do sistema, a frequência, a corrente de carga e de partida, o regime de falta, o aterramento e o tempo de eliminação da proteção.
Liste os condutores de alimentação, os condutores de aterramento, as blindagens, os condutores piloto ou de verificação de aterramento e suas funções no sistema.
Informe o regime de arrasto/enrolamento, as dimensões do tambor e da polia, as camadas, a velocidade, a tração, a torção, as curvas em S, os ciclos e o método de manuseio.
Registre os requisitos de temperatura, água, óleos, produtos químicos, UV, abrasão, impacto, esmagamento e chama.
Especifique os acopladores, os prensa-cabos, as terminações, a lista de comprimentos/tambores, a edição da norma, as aprovações, os ensaios, a inspeção e os documentos de desvio.
Analise o Gama de cabos TEBAOFLEX para mineração e escavação de túneis, então envie os dados de aplicação preenchidos para uma cotação técnica. A seleção e aprovação finais permanecem específicas para cada projeto.
Perguntas frequentes
O que caracteriza um cabo de mineração como de média tensão?
A classe de tensão é definida pelas normas do sistema elétrico e dos cabos aplicáveis. Utilize sempre a designação completa U0/U e a tensão máxima do sistema indicadas no projeto; não se baseie apenas no termo média tensão.
Um cabo de distribuição de 15 kV é adequado para equipamentos de mineração?
Não automaticamente. Um cabo de 15 kV para instalação fixa pode atender aos requisitos de tensão elétrica, mas não possuir a flexibilidade do condutor, o sistema de aterramento ou verificação de aterramento, o reforço, a capa, o desempenho em curvatura dinâmica, os acessórios ou a aprovação necessários para aplicações em mineração.
Como escolher a bitola correta de um cabo de mineração de média tensão?
Calcule a área do condutor a partir da corrente de carga e de partida, do comprimento do percurso, da instalação, das condições ambientais, da queda de tensão, do regime de falta e do tempo de eliminação da proteção. Em seguida, confirme se a bitola proposta e a construção completa estão disponíveis para o regime de arrasto, de enrolamento ou de alimentação exigido.
Todos os cabos flexíveis de média tensão para mineração são adequados para enrolamento?
Não. O enrolamento acrescenta flexão repetida sob tração, pressão da camada do tambor, velocidade, aceleração e possível torção. Forneça os dados do tambor e do trajeto para que o fabricante do cabo e o engenheiro responsável possam validar a construção proposta.
O que determina o preço dos cabos de média tensão para mineração?
Uma cotação depende da classe de tensão, da área de cobre, da disposição de condutores, blindagem, aterramento e piloto, da capa e do reforço, das dimensões do cabo, do comprimento encomendado, dos ensaios ou aprovações necessários, dos acessórios, da marcação e da embalagem em tambor. Forneça a lista completa da aplicação para um preço comparável.
Fontes e âmbito editorial
Este guia utiliza os registros de produtos TEBAOFLEX atuais para declarações específicas do produto e as páginas de normas ou regulamentações para escopo e limites de segurança. É um auxílio para seleção, não um cálculo de engenharia, certificado de aprovação ou procedimento de reparo.
Compare as referências de produtos atuais.
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