電線電纜用金屬材料小常識

2016-10-24  來自: 新鄉市亨通線纜有限公司 瀏覽次數:648

金屬材料在電線電纜工業中應用的非常廣泛,是電線電纜的主要材料,通常分為有色金屬和黑色金屬兩大類,或分為輕金屬、重金屬、貴金屬、稀有金屬等。

電線電纜產品所用金屬材料以有色金屬為主,其絕大部分為銅、鋁、鉛及其合金,主要用作導體、屏蔽和護層。銀、錫、鎳主要用于導體的鍍層,以提高導體金屬的耐熱性和抗氧化性。黑色金屬在線纜產品中以鋼絲和鋼帶為主體,主要用作電纜護層中的鎧裝層,以及作為架空導線的加強芯或復合導體的加強部分。電線電纜產品常用金屬材料的種類及其主要用途如下:

1.    純銅——熔鑄銅線錠、生產連鑄連軋銅桿、上引桿、浸涂桿;軋制銅桿及銅母線等;裸絞線、絕緣電線電纜的導電線芯、編織屏蔽層等;電磁線、電纜的導電線芯、電車線(接觸線)、母線和異型排電纜的屏蔽層、同軸電纜外導體等;氧化鎂電纜護套等。

2.     銅絲屏蔽由疏繞的軟銅線組成,其表面應用反向繞包的銅絲或銅帶扎緊,相鄰銅絲的平均間隙應不大于4mm

3.     銅帶屏蔽由一層重疊繞包的軟銅帶組成,也可采用雙層銅帶間隙繞包,銅帶間的搭蓋率應不小于15%(標稱值),其最小搭蓋率應不小于5%,銅帶的標稱厚度應按要求選用:單芯電纜≥0.12mm;三芯電纜≥0.10mm,銅帶的最小厚度應不小于標稱值的90%

4.     標稱截面500mm2及以上電纜金屬屏蔽應采用銅絲屏蔽結構。

注:單芯電纜鎧裝應采用非磁性材料或采用減少磁損耗結構,建議用于直流輸電場合。

細圓鋼絲直徑:0.8~3.15mm;粗圓鋼絲直徑:4.0~6.0mm

電纜芯數的含義:

單芯:少數用戶主要用于便于維修線路,如用二芯以上,當有一芯燒壞,其他芯同時報廢,而單芯電纜燒壞時只換一根,所以維修更換較經濟,單芯敷設至少要兩根平行敷設才能構成輸電回路。

二芯電纜只能用于220V線路即一芯一地。

三芯電纜適用于三角形連接的輸配電線路,使用電壓為380V,三芯均為火線。

四芯電纜適用380V220V,三芯為火線,線間電壓為380V(稱為線電壓),第四芯為中性線,可用于接地。

五芯電纜為三根火線,一根中性線,一根接地線,適用于380V220V線路,通過中性線和接地線實現二次接地,對線路保護好,對人生安全性高。

5.交聯聚乙烯絕緣(XLPE電力電纜特性:

既有優于PVC絕緣力纜的所有性能指標,又克服了物理交聯和其它化學交聯的弊端;主要優點:

(1)高的電氣性能。

(2)交聯聚乙烯幾乎完全保持聚乙烯固有的高的電氣性能:擊穿強度高、絕緣電阻大、介電數小、介質損耗角正切值低等。

(3)輸電容量大。

(4)由于交聯聚乙烯具有較高的耐熱性和耐老化性能,tgδ值小,長期容許工作溫度可達90,因此,它的傳輸容量可大大提高。

(5)交聯聚乙烯電纜不用金屬護套,交聯聚乙烯的比重小,因此單位長度電纜重量小,同時處理方便,敷設簡單。

(6)宜于垂直、高落差和有振動場所的敷設。

(7)耐化學藥品性能好。

6.基本生產工藝流程

低壓電纜:銅()(耐火型電纜導體繞包云母帶)—擠包絕緣(XLPE絕緣需硫化)—成纜+繞包(鎧裝型電纜需裝鎧)護套

成纜+繞包擠包內護套鋼帶裝鎧護套

高壓電纜:銅()拉絲絞合(緊壓)——三層共擠(交聯)——停放除氣——線芯屏蔽——成纜+繞包——擠包外護套或 成纜+繞波——擠包內護套——鎧裝——擠包外護套

8質量控制點

1絕緣檢查:絕緣表面應光滑、平整、色澤均勻,無破損、竹節;橫斷面應無目力可見的氣孔、砂眼、夾雜、凹凸槽;厚度、最薄點、偏心度、外徑符合工藝要求;絕緣線芯應與導體緊密結合,線芯外徑應均勻穩定。

2 成纜檢查:成纜時線芯不能有劃傷、擦破、斷芯、彎曲等現象;成纜方向(一般右向),線芯顏色排列(黃、綠、紅、藍、雙順時針排列)、若是編號應由內到外,數碼有小到大按順時針方向排列,成纜節距應符合工藝要求; 繞包用材料、厚度、寬度、層數、重疊率(無紡布重疊率為帶寬的15%)應符合工藝要求,繞包表面應平整,不能有明顯的皺紋;外徑應均勻、填充應圓整;排線應整齊平整,排線不準有扭曲拱線等現象。

3屏蔽檢查:屏蔽用銅帶或銅絲應無氧化現象,銅絲編織屏蔽的錠數、并絲股數、單絲直徑、編織節距都應符合相應工藝規定; 不允許整體連接,漏出的金屬線頭應修齊; 編織層應均勻、平整、無明顯油污、機械損傷,應緊密纏繞在絕緣層或隔離層且不損傷絕緣層。

銅帶繞包屏蔽時繞包方向、重疊寬度(銅帶寬度的15%)應符合工藝,繞包應連續平整和緊密,無漏包現象;銅帶接頭不允許錫焊,應采用熔焊(包括點焊、縫焊),焊接要牢固,并不得有明顯毛刺、翹邊。 排線應整齊平整,不能有交叉壓疊和擦傷現象。

4鎧裝檢查:選用的鋼帶應無毛刺、卷邊;單芯電纜采用不銹鋼帶,多芯采用鍍鋅鋼帶;

鋼帶繞包方向為左向,間隙寬度不大于鋼帶寬度的50% 鋼帶接頭必須采用45度角對接點焊,接頭處的疊蓋長度不大于10mm,不允許采用錫焊,粗糙的表面 

應修理平整,表面光潔,接頭應牢固,無毛刺或尖角翹起等現象;鋼帶繞包應緊密、平服的繞包在纜芯上,不能有松空現象。

5外護套檢查:擠包外護套時,電纜兩端頭嚴禁進水;外護層應緊密包覆在纜芯上,表面光滑,應無破洞、鼓包、未塑化和焦燒等缺陷,其斷面應無肉眼可見的砂眼、雜質和氣泡;

護套最薄點應符合工藝要求;若護套表面有修補,修補后表面應圓整,不超粗,不應有明顯的修補痕跡; 成品電纜要圓整,不圓度應小于15%;電纜表面印字應符合計劃要求,印字應清晰可辯、耐擦,一個完整標識的末端和下一標識的始端之間的距離不超過500mm

6成纜外徑計算:

就低壓電力電纜5芯不等截面,即:3+2結構和4+1結構,成纜直徑的假設直徑計算方法:

1)所有導體標稱截面相同的電纜 Df = kDc

2)有一根小截面的四芯電纜 Df = 2.42 3Dc1+ Dc2/4

3)有一根小截面的五芯電纜 Df = 2.70 4Dc1+ Dc2/5

4)有二根小截面的五芯電纜 Df = 2.70 3Dc1+ Dc2+ Dc3/5

Df:成纜直徑 K:成纜系數(2等芯為23等芯為2.17 4等芯為2.42

5等芯2.70

Dc:線芯直徑

7 護套厚度計算 若無其他規定,擠包外護套標稱厚度值t=0.035D+1.0

D為擠包護套前電纜的假設直徑,單位為mm

無鎧裝的電纜和護套不直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導體上的電纜,其單芯電纜護套的標稱厚度應不小于1.4mm,多芯電纜護套的標稱厚度應不小于

1.8mm。護套直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導體上的電纜,護套的標稱厚度應不小于1.8mm

對于非鎧裝電纜和不直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導體上的電纜外護套,其厚度的最小值應不低于規定標稱值的85%-0.1mm.

直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導體上的電纜外護套和隔離套,其厚度的最小值應不低于規定標稱值的80%-0.2mm.


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