Étude de cas : câble d'alimentation (N)TSCGECEWÖU 12/20 kV pour une excavatrice minière en Pologne

Une société minière polonaise alimente une grande excavatrice à 12/20 kV à partir du transformateur de la mine. Le câble est stocké sur un enrouleur installé sur l'engin et se déroule ou s'enroule lorsque l'excavatrice se déplace vers un nouvel emplacement. Pour cette alimentation, elle a commandé du câble (N)TSCGECEWÖU 12/20 kV 3×35+3×25/3 à TEBAOFLEX, parallèlement au câble basse tension (N)SHTÖU-J commandé pour l'enrouleur d'un empileur-récupérateur. Avant expédition, son équipe a précisé exactement ce que le rapport d'essais en usine devait faire apparaître.

• Le cas en un coup d'œil : Localisation — Détail : Pologne
• Le cas en un coup d'œil : Client — Détail : Société minière polonaise (utilisateur final)
• Le cas en un coup d'œil : Application — Détail : Alimentation 12/20 kV d'une grande excavatrice ; l'enrouleur de l'engin stocke le câble lors des déplacements
• Le cas en un coup d'œil : Type de câble — Détail : (N)TSCGECEWÖU 12/20 kV, 3×35+3×25/3
• Le cas en un coup d'œil : Essai de réception en usine — Détail : Dans notre usine ; photos datées du 27 septembre 2026
• Le cas en un coup d'œil : Statut — Détail : Livré (indiqué dans le dossier de l'affaire)

L'application : une alimentation 12/20 kV qui se déplace avec l'excavatrice

Le câble achemine le 12/20 kV depuis le transformateur de la mine jusqu'à l'excavatrice. L'enrouleur monté sur la machine déroule et enroule le câble lors des déplacements de l'excavatrice ; il n'enroule pas le câble en continu pendant le travail de la machine. Il s'agit d'un repositionnement intermittent et non d'une qualification pour enroulement continu. Le maintien sous tension du câble pendant un déplacement n'est pas documenté ici. Le rayon de courbure admissible, l'effort de traction, la torsion et les cycles de déplacement doivent être validés par rapport aux spécifications approuvées du câble et de la machine avant d'appliquer ce montage ailleurs. Notre page produit (N)TSCGECEWÖU attribue la version à gaine rouge à la distribution minière fixe ou semi-flexible et traite le câble pour enrouleur anti-torsion (-ATB) comme une construction distincte. Notre guide des cables pour enrouleurs pour excavatrices à roue à godets et empileurs-récupérateurs couvre les machines dont les enrouleurs manœuvrent le câble en service.

Adapter la construction au service : à l'intérieur du câble 12/20 kV

Notre page produit (N)TSCGECEWÖU mentionne la norme DIN VDE 0250-813 comme norme de fabrication de la gamme, et le client en a demandé le respect. En 3×35+3×25/3, trois conducteurs de phase de 35 mm² portent chacun leur propre tresse de fils de cuivre, les trois tresses réunies formant la terre de protection de 25 mm².

La construction décrite dans le dossier de l'affaire est détaillée ci-après. Le schéma de couches d'accompagnement est indicatif et ne constitue pas un plan de fabrication coté :

1. Conducteur en cuivre étamé, Class 5 selon DIN VDE 0295.
2. Écran semi-conducteur sur conducteur.
3. Isolation en caoutchouc éthylène-propylène (EPR), mélange de type 3GI3.
4. Écran semi-conducteur sur isolation.
5. Tresse individuelle de fils de cuivre étamé sur chaque conducteur.
6. Bourrage central en caoutchouc.
7. Gaine intérieure en EPR, mélange de type GM1b.
8. Gaine extérieure en caoutchouc rouge avec étanchéité à l'eau.

Séquence des couches basée sur la description du dossier. Les couches 1–5 s'appliquent à chaque conducteur de phase ; les éléments 6–8 décrivent le câble assemblé. Schéma non à l'échelle.

Ce dont le client avait besoin avant expédition

L'équipe du client a transmis par écrit ses exigences concernant le rapport d'essais en usine, ainsi que deux questions pratiques.

Un rapport d'essais comportant des valeurs mesurées

Le client souhaitait que chaque touret soit testé et que le rapport soit soumis à approbation avant expédition. Il demandait des valeurs mesurées plutôt que de simples mentions de conformité : résistance des conducteurs et de la terre ramenée à 20 °C, essai de tension, résistance d'isolement et dimensions vérifiées. Pour ce câble, il exigeait également les résultats des décharges partielles (PD), l'inspection des écrans et une Déclaration de Conformité jointe aux documents de livraison.

Le résumé fourni du dossier d'affaire indique les résultats d'usine suivants. Le rapport final signé n'est pas reproduit sur cette page ; il s'agit de valeurs d'essais rapportées pour cette commande, et non d'une vérification indépendante ou de limites génériques de produit :

• Contrôle : Essai de tension AC — Exigence du rapport : 29 kV pendant 5 minutes, sans claquage — Résultat : Conforme
• Contrôle : Décharges partielles — Exigence du rapport : 10 pC ou moins — Résultat : 2.0 pC
• Contrôle : Résistance du conducteur à 20 °C — Exigence du rapport : 0.565 Ω/km ou moins — Résultat : 0.529 Ω/km
• Contrôle : Épaisseur d'isolation — Exigence du rapport : Moyenne 5.5 mm, minimum 4.95 mm — Résultat : 5.5 mm sur chaque phase
• Contrôle : Diamètre extérieur — Exigence du rapport : 60 mm nominal, 63 mm maximum — Résultat : 60.57 mm
• Contrôle : Résistance d'isolement — Exigence du rapport : Au moins 20 MΩ·km — Résultat : Environ 5,000 MΩ à 2.5 kV

Écart de diamètre : le résumé du dossier d'affaire indique 60 mm nominal, 63 mm maximum et 60.57 mm mesuré. La fiche technique générale liée indique 51.3–53.1 mm pour 12/20 kV 3×35+3×25/3. La raison de cet écart n'est pas établie dans la documentation fournie. N'utilisez pas la valeur de ce cas pour dimensionner les presse-étoupes, les tourets ou les dégagements de courbure ; procurez-vous au préalable le plan validé de la commande et confirmez la conception applicable. Fiche technique générale du produit (en anglais).

L'essai de décharges partielles s'est déroulé dans notre salle d'essai de décharges partielles blindée. La norme IEC 60270 est le standard pour la mesure des décharges partielles par charge électrique, ce qui explique pourquoi les résultats sont exprimés en picocoulombs (pC). Une photographie de l'appareil indique 1.2 pC à une tension d'essai de 19.6 kV. Il s'agit d'une lecture photographiée, distincte de la valeur de 2.0 pC mentionnée dans le résumé du dossier. La tension d'essai et les conditions associées à ces 2.0 pC n'étant pas précisées ici, ces deux valeurs ne doivent pas être considérées comme équivalentes. La limite de 10 pC correspond à l'exigence stipulée pour cette commande, et non à une limite universelle définie par l'IEC 60270.

À gauche : le touret 12/20 kV raccordé pour l'essai de décharges partielles. À droite : l'appareil affichant 1.2 pC à 19.6 kV. Photos : TEBAOFLEX, 27 septembre 2026.

Les épaisseurs d'isolation et d'écran ont été mesurées sur des échantillons prélevés en extrémité de touret.

À gauche : épaisseur d'isolation sur projecteur de profil. À droite : épaisseur d'écran au comparateur à cadran. Photos : TEBAOFLEX, 27 septembre 2026.

La lecture de la résistance d'isolement est donnée par touret, et non par kilomètre. La valeur mesurée diminuant avec la longueur testée, la norme IS 10810 (Part 43) normalise la résistance d'isolement selon la longueur. À titre d'illustration, 5,000 MΩ × 0.004 km équivaut à 20 MΩ·km. La longueur réellement testée, la température et le temps de lecture ne figurant pas dans ce résumé, la valeur brute seule ne permet pas d'établir la conformité. La méthode citée explique la normalisation en fonction de la longueur ; elle ne valide pas la procédure d'essai à 2.5 kV de cette commande.

Repérage des trois phases

L'équipe du client sur site a demandé comment repérer les trois conducteurs de phase lors du raccordement entre le transformateur et l'engin. L'isolation de chaque conducteur porte un marquage imprimé avec son numéro : 1, 2 ou 3.

Numéros de phase imprimés sur l'isolation des conducteurs. Photo : TEBAOFLEX.

Cuivre étamé et écrans

Le client a également demandé comment confirmer que le cuivre était bien étamé. Le résumé du dossier décrit des conducteurs en cuivre étamé et des écrans en tresse de fils de cuivre étamé, avec des vérifications visuelles et des certificats matière signalés. Le certificat matière n'est pas reproduit ici. La valeur mesurée de 0.529 Ω/km se situe sous les deux limites de la norme IEC 60228:2004 pour un conducteur Class 5 de 35 mm² : 0.554 Ω/km pour les fils nus et 0.565 Ω/km pour les fils à revêtement métallique. La résistance seule ne permet donc pas de prouver l'étamage. Les photographies des conducteurs dénudés illustrent l'aspect visuel ; l'identification du matériau doit s'appuyer sur le certificat matière traçable. L'édition 2004 est citée pour cette comparaison historique et non comme référence normative contractuelle actuelle.

À gauche : brins dénudés du conducteur laissant apparaître la couleur argentée de l'étain. À droite : la tresse de cuivre étamé sur un conducteur. Les faces coupées présentent une couleur cuivre car l'étain ne forme qu'un mince revêtement sur chaque brin. Photos : TEBAOFLEX.

Situation actuelle

Nos photos de FAT sont datées du 27 septembre 2026. Le dossier fait état de la réception en usine et de la livraison ; le rapport officiel signé et les bordereaux de livraison ne sont pas reproduits ici. Nous ne disposons pas encore de données de retour d'expérience sur site.

À retenir

Pour un câble minier moyenne tension, un rapport d'essais en usine rigoureux fournit des valeurs précises vérifiables par l'acheteur. Ce résumé de dossier présente la tension et la durée d'essai, le résultat de décharges partielles, la résistance du conducteur, l'épaisseur d'isolation, le diamètre et la mesure brute de résistance d'isolement. Pour la réception ou une commande ultérieure, référez-vous au rapport signé propre au touret et au cahier des charges validé, intégrant l'ensemble des conditions de mesure.

Si vous approvisionnez un câble moyenne tension pour une excavatrice ou une autre machine mobile, échangez avec nous avant de sélectionner un fournisseur. Nos archives d’études de cas présentent d'autres déploiements en service, et notre page minage et creusement de tunnels recense les câbles adaptés à ce type de service.

Sources

Cette page s'appuie sur le récit fourni de l'affaire, son résumé des résultats d'essais en usine et les photographies de FAT, ainsi que sur nos informations produits et les normes associées. Le rapport officiel signé, le certificat matière et les bordereaux de livraison ne sont pas inclus dans les données publiées. Les exigences citées issues d'organismes de normalisation décrivent leur champ d'application et ne constituent pas une certification ou une homologation de nos produits.

Photo de couverture : extrémité coupée du câble 12/20 kV de cette commande. Photo : TEBAOFLEX, septembre 2026.