橡胶电缆是橡胶为绝缘层和护套的电线、电缆。按用途分有电力电缆、控制和信号电缆、船用电缆、航空用电缆、矿山用电缆、安装用电线等。
绝缘层和护套用天然橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶等制作,除了满足绝缘性能和物理机械性能外,要求耐老化、耐磨,有些产品要求耐油、阻燃。电线、电缆一般用挤出成型,连续硫化。产品用于各行各业。
橡胶绝缘电缆以绝缘橡胶为芯线的绝缘材料,可多次折叠弯曲,但防外来破坏力能力较差,一般用于10KV以下,采用悬挂式敷设方式,很少用于地下埋设。用于行车、吊车等行走机械的供电电缆较多。纸绝缘电缆是一种老式电缆,以油浸绝缘纸为绝缘材料,外部包裹金属外壳(铅皮等),一般用于10KV以下供电电缆,可以架空、直埋和电缆沟敷设,防外力破坏力较强,不过现在已经被交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯绝缘等有机绝缘电缆替代。
橡胶绝缘电缆中的橡胶一般有三种,
1.天然橡胶。优点是:机械强度高、电器绝缘性能优良、弹性好、耐寒性好、工艺性能好。缺点是:耐热性、耐热氧老化性、耐臭氧性、耐油性、耐溶剂性、会延燃、来源有限。
2.丁苯橡胶。优点有:电绝缘性能较好,但不如**胶;耐热氧老化性能比**胶好,但耐臭氧性比**胶差;有一定弹性,但不如**胶;耐磨性优于天然橡胶,但抗衡性抗屈挠性、耐寒性能都不如**胶;加工性能差、粘着性小、收缩大、碾页、挤包困难,在电线电缆中,丁苯胶与**胶按一定配比使用。
3.乙丙橡胶。优点有:电绝缘性能优良、耐热性能良好、耐臭氧性优良、耐天候性能好、耐寒性能好、耐化学腐蚀性较好。
绞线是以绞合单线绕绞线轴等角速度旋转和绞线匀速前进运动实现的。常用的有铜、铝两种,铜、铝线可以绞制成各种不同规格截面以及不同种类的电线电缆的导线电芯。适用于工作频率较高,单股线材的集肤效应和邻近效应损耗过大的场合。使用绞线可以使运行温度降低,相比同截面积的单股线,绞线拥有更高的机械性、柔韧性。
当铜线穿过绞线机上的绞弓,由绞弓透过圆周运动方式,使得各单根的铜线螺旋缠绕在一起;绞合铜线为单根铜丝用量之处,不同规格不同根数的铜丝按一定的排列顺序和绞距绞合在一起后就变成直径较大的导体,这种绞合后的导体要比相同直径的单根铜丝柔软得多,做出的电线其弯曲性能也较好。单线沿着绞线的方向上每相隔固定距离出现一次,此相隔的固定距离即为绞线的节距(简称绞距)。绞距的另外一个定义是:指被绞合线体沿绞合轴向每旋转360度后其前行的垂直距离,单位为mm,英文为pitch。
未经绞合的平行线束在弯曲时,线束外侧单线受拉伸时,线束外侧单线受拉伸,内侧单线受压缩,二者对弯曲产生阻力,在弯曲、拉直的过程中,个单线都受到一次弯曲变形。而绞线在弯曲时,由于每根单线是成螺旋状缠绕在绞线的周线周围,当绞线弯曲时,每根单线同时受到拉伸和压缩,受压缩部位向拉伸部位移动,只需克服单线移动时的摩擦,这个摩擦力比平行线束中单线弯曲产生的阻力小得多。
相同规格的绞线,节距越小,绞线弯曲时单线移动距离越短,摩擦力越小,绞线越柔软;相同截面积的绞线,单线根数越多,绞线越柔软。GB/T3956规定相同截面的、第二、第五、*六种的单线根数依次增加,其柔软性也依次递增。
矿物绝缘电缆(Mineral insulated cable),一种以铜护套包裹铜导体芯线,并以氧化镁粉末为无机绝缘材料隔离导体与护套的电缆,外层可按需选择适当保护套。通称MICC或MI电缆。有一种类似的电缆以金属代替铜护套包裹芯线和绝缘材料,称为矿物绝缘金属护套电缆.
1896年,MI电缆起源于瑞士,1934年传到法国,1936年开始发扬于英美。由于其优异的防火特性而广为使用,包括国内各种矿物质电缆的检测标准BS6387,也是使用的英国的标准。直到这里,所说的都是刚性缆,在MI电缆传入国内后,因为其较高的生产成本限制,初期生产企业和使用方都较少,直到GB/T50016在2015年开始实施后,才明确要求消防线路强制使用MI电缆,至此MI电缆在国内迎来春天。
按结构可以分为刚性和柔性两种。按照标准可以分成国标缆(刚性)和企标缆(柔性)。刚性矿物电缆有国家旧标准,顾名思义较难弯曲,运输安装有较大局限性,柔性矿物电缆RTTZ类有国家标准GB/T 34926-2017,其余型号有各家企业自己制定的标准,各厂家标准高低不一,质量参差不齐。
除了国标缆(刚性)之外,所有其他柔性矿物质电缆都是企标。相对而言,国标缆工艺高,施工复杂严谨,因为本身金属护套较难弯曲,安装时难度是的,而且需要昂贵的配件,防火性能也是的BS6387;而柔性缆安装与普通电缆相似,施工门槛低,但防火性能一样达到BS6387,应用当中主要根据建筑防火等级和重要程度选择相匹配产品。
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弹性绝缘电缆是采用热塑性弹性体作线缆的绝缘、护套,制造出与橡胶线缆同样柔软的产品。属于弹性体。具有热塑性,能加热塑性,又能象橡胶一样,具有优异的回弹性.柔软性,良好的电性能、机械物理性能及耐候性。
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