阻燃电缆范文
时间：2023-04-02 06:19:26
导语：如何才能写好一篇阻燃电缆，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1 阻燃机理
绝大多数塑料都是可燃的，当温度达到一定程度之后，会产生挥发性的可燃气体，促使其进一步燃烧[1][2]。塑料聚合物是电缆基材的主要来源，赋予塑料聚合物一定的阻燃性能是亟待解决的技术问题。科研工作者研究了在塑料聚合物中可添加不同种类的阻燃剂来赋予电缆料阻燃性能。
阻燃剂的种类主要包括如下：
（1）卤素阻燃体系，其阻燃机理是卤素阻燃剂可分解出HX。HX降解产生的自由基，终止并延缓了链反应。
（2）膨胀型阻燃体系，化学膨胀型阻燃剂（IFR）是以磷、氮为主要成分的无卤阻燃剂，燃烧过程中产生的NH3、N2、H2O等能起到气相稀释的作用，降低可燃气体的浓度，从而有效防止了火焰的传播[2]。
（3）磷系阻燃体系，燃烧时的高温促使含磷阻燃剂经一系列的反应生成有很强脱水性的聚磷酸。产成的聚磷酸可以促使有氧有机物快速脱水而碳化，碳化后所形成的物质是一种难以燃烧的结构致密的物质[4]。
（4）氮系阻燃剂，氮系阻燃剂受热放出CO2、NH3、N2气体和H2O，上述气体均属于难燃气体，从而阻止燃烧。
（5）水合金属化合物阻燃体系，水合金属化合物阻燃由于其分解产生大量的H2O，一方面吸收了大量的热，从而使材料的表面温度降低，另一方面分解出来的水蒸气又有稀释可燃气体的作用，因此具有良好的阻燃效果。
（6）其他阻燃剂，可作为非卤阻燃剂使用的其他阻燃剂有三氧化二锑、硼酸锌、多元醇、聚乙烯醇、一些金属（如铁、锌、锡、钼）的化合物及络合物等。
2 关于日本住友电气工业株式会社所生产的阻燃电缆的分析
通过对重点申请人――住友电气工业株式会社的聚烯烃阻燃电缆的申请的阅读，从中挑选出各个时间段阻燃剂使用较多且较为典型的专利申请，图1即为按照时间顺序拟出的日本住友电气工业株式会社聚烯烃阻燃电缆专利申请使用的阻燃剂情况。
JPS59117549A是以醋酸乙烯含量在50-85%的EVA为基材，阻燃抑制烟剂使用的是二价或三价的金属碳酸盐或氢氧化物和硼酸锌，二者的重量比在0.25-0.75之间。基于基材100份，阻燃抑制烟剂总量100份，氧指数在30以上，烟密度低于100。其中，该申请提及了二价或三价的金属碳酸盐或氢氧化物大量使用产生的弊端，即降低了材料的力学性能。
为了克服上述碳酸盐或氢氧化物阻燃剂大量填充带来的力学性能下降的缺陷，就需要开发填充量小、阻燃效果好的阻燃剂。
JPH05287117A是以崴苄允髦为基材，如EVA，聚烯烃，含量100份、10-80份的双卤苯基对苯酰胺、5-40份的三氧化二锑作为阻燃剂。得到的电缆垂直电缆阻燃测试（UL Standard VW-1）为A，具有较好的阻燃效果。
但是双卤苯基对苯酰胺代表的卤系阻燃剂存在着产生卤化氢有毒气体的条件，且会产生致癌物质的缺陷。2003年，欧盟颁发RoHS指令后其发展受到严重影响，环保问题成为了其发展的一大障碍，这一障碍较为难克服，但是氢氧化物阻燃剂大量填充带来的力学性能下降的缺陷较为容易克服可通过细化，表面处理。
JP2006310093A是以100份包括高密度聚乙烯和选自下列α-烯烃聚合物、乙烯-乙烯基酯共聚物、乙烯-α，β-不饱和羧酸烷基酯共聚物和苯乙烯热塑性弹性体至少之一的聚合物为基材，添加30-25份金属氢氧化物和1-20份锌化合物。其中金属氢氧化物是平均粒径为0.1-20微米，且是使用偶联剂和脂肪酸处理的。氢氧化物选用较小粒径进行表面处理，也是为了氢氧化物大量使用产生的弊端，即降低材料的力学性能。
卤素阻燃剂的环保问题和氢氧化物阻燃剂大量填充带来的力学性能下降的缺陷均可以通过减少用量来实现，二者的复配可以同时克服上述缺陷。
JP2011219530A是以聚丙烯和聚烯烃弹性体为基体，聚丙烯和聚烯烃的质量比在50：50-90：10的范围，阻燃剂使用的是氢氧化镁、三氧化二锑和溴系阻燃剂，相对于聚丙烯和聚烯烃100质量份、溴系阻燃剂10-30质量份、三氧化二锑1-20质量份、氢氧化镁10-90质量份，三氧化二锑与溴系阻燃剂的复配使阻燃效果良好。与氢氧化镁复配使用，可实现低卤化，同时提高耐磨性，也可以降低氢氧化镁的使用所带来的力学性能的下降。
丰富阻燃剂的种类、开发阻燃效果好的阻燃剂也是住友电气工业株式会社的重要研究方向。
JP5549675B2（公开日期2015年）含有100质量份树脂成分，包含30-85质量份的聚烯烃基树脂、10-50质量份的聚苯醚基树脂、5-30质量份的苯乙烯基弹性体以及5-40质量份的磷基阻燃剂。其中，磷基阻燃剂使用磷酸酯、次磷酸金属盐、磷酸三聚氰胺化合物、磷酸铵化合物、通过环磷腈的开环聚合而获得的聚磷腈化合物，得到的组合物垂直燃烧试验VW-1均合格。
JP5825536B2（公开日期2014年）是以聚烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体为基材，二者的质量比为90：10-50：50。相对于100质量份的所述挤出聚合物，含有10-50质量份的金属次磷酸盐和10-50质量份的氮系阻燃剂。得到的组合物力学性能优异，且通过了UL标准所规定的垂直试样燃烧试验（VW-1）。
3 结束语
性能提高点多样化和手段多样化是今后阻燃电缆的发展趋势，不仅从阻燃剂种类的选择及复配方面来提高阻燃性能，还从电缆的结构及内外层级的设计来进一步提高电缆的阻燃性。如在电缆中涉及隔氧层、耐火层、阻燃带等，不仅提高了电缆的阻燃性能，而且同时提高了电缆的多方面性能，这将是今后的大趋势。
参考文献
[1]田计青，贾润礼.聚乙烯复合阻燃体系的研究及应用进展[J].塑料助剂，2006（6）：6-10.
[2]尹建伟，刘招生.聚乙烯常见阻燃体系及在防火铝塑复合板中的应用[J].中国建材科技，2004（4）：21-24.
[3]朱新军，吴卫东，张胜.聚乙烯阻燃研究进展[J].中国塑料，2008，22（5）：1-7.
[4]赵泽星.磷氮系膨胀型阻燃剂的研究[D].上海：华东理工大学，2011
篇2
关键词：新型；阻燃；耐火；软电缆；研究
中图分类号：TM247 文献标识码：A
一、前言
火灾安全在现代生活中越来越重要，而广泛用于现代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成为引发火灾的主要着火材料之一，其火灾危险性日益被人们所关心和重视。在火灾安全事故当中，电气设备以及电缆的阻燃防火作用十分明显。随着技术革新和大量的应用实践，具有多学科交叉特点的阻燃耐火软电缆技术在火灾科学研究领域得到了创新并取得进展，涌现出的新理论观点、新概念、新方法、新技术，这不仅深化了对阻燃耐火软电缆的认识也开拓了阻燃耐火材料新的发展空间。
二、传统阻燃耐火电缆的应用现状
（一）阻燃电缆和耐火电缆的定义
阻燃电缆从定义上讲是指不易着火并且具有延缓火焰蔓延能力的电缆。其通常要通过GB/T18380.3的试验合格。耐火电缆从定义上讲是指在一定的温度以及限定的时间内在火焰燃烧的条件下，依然能够保持线路完整的电线电缆。其通常要通过GB/T12666.6的试验合格。阻燃电缆和耐火电缆有概念上的区别。一般情况下，阻燃电缆不一定耐火，耐火电缆不一定阻燃，耐火电缆不是比阻燃电缆高级的电缆。无论是阻燃电缆还是耐火电缆，如有功能需求都要对阻燃性和耐火性有明确的要求。
（二）阻燃电缆的选用
对于阻燃电缆的选用一般在直埋敷设和穿管暗敷的电缆可采用普通电缆。用于普通设备线路的电线在穿管敷设时，可采用普通电线。当电线电缆成束敷设时，应采用阻燃电线电缆。在外部火势作用下，需保持线路完整性、维持通电的场所，其线路应采用耐火电线电缆或矿物绝缘电缆。特级保护对象的建筑物，其消防供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆。一级保护对象的建筑物，其消防供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆。二级保护对象的建筑物，其消防供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆。消防设备的分支线路和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。
（三）耐火电缆的选用
对于耐火电缆的选择在模拟实体火灾试验中，普通电缆、阻燃电缆、阻燃隔氧层电缆及耐火电缆，在明敷及穿钢管并施防火涂料保护时，其持续供电时间均未达到30min。这对于消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施等供电时间较长的消防设备供电是不利的。此外，明敷时不能承受火灾中重物坠落和喷淋水冲击的影响。因此，设计时对一些重点建筑或场所或某些重要供电线路宜采用矿物绝缘铜护套电缆。
（四）特殊环境下的阻燃耐火电缆
在工业生产过程中对于冶金、化工等重工业领域当中，受到生产工艺和设备特点影响在金属冶炼过程当中时，会时常产生一些温度极高的高温火花溅点，这些高温火花溅点通常的温度可达1000℃以上。虽然这些高温火花溅点总热量较小。但是一旦接触到电缆表面时，就会因表面温度极高，使得电缆发生烫坏和实效。通常情况下，采取将电缆敷设到耐高温的保护管当中，但是改种方法只能够适用于固定式电缆。由于受到一些生产工艺的要求，一些电缆将受设备以及工艺的需要随着设备移动，而为了保持电缆的移动性，因此在该领域应用的电缆就无法采取耐高温管的保护，为此一种新的在特殊条件下使用的阻燃耐火电缆需要研发和利用。
三、防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的开发和特点
（一）防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的设计
防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的设计是以软铜绞线、绝缘、聚酯带、玻纤布包带、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层为基本电缆结构。由于电缆的移动性要求，因此在柔软性的设计要求下其导体采用软结构。其绝缘性能是靠绝缘和聚酯带来保证的。为了降低外部热量传导到绝缘层的速度该设计采用了玻纤布和玻璃丝带的组合设计。受到高温火花溅点的特点影响，采用镀锡铜丝的设计可以使得高温火花溅点形成的局部高温迅速扩散。电缆的设计结依次向外为软铜绞线、绝缘、聚酯带、玻纤布包带、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层并采取有机结合的方式。进而实现在高温火花溅点的环境下将局部高温点热量进行迅速扩散，进而降低热的传导速度，保护绝缘层，提升电缆在高温火花溅点特殊环境下的使用寿命。
其中1为软铜绞线、2为绝缘、3为聚酯带、4为玻纤布包带、5为玻璃丝编织层、6为镀锡铜丝编织层。
（二）防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的特点
该防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆以以绝缘线为中心，包覆绝缘层和聚酯带包层的绝缘线，由内向外依次形成玻纤布包袋层、玻璃丝编织层和镀锡铜丝编织层。其导体一般采用多根镀锡铜丝形成的软结构，绝缘则采用氟塑料，在一般条件下可长期工作260℃的环境下。其热保护层是利用玻纤布和玻璃丝编织层构成的，因此其相比其他阻燃防火软电缆具有以下优势：1 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用了多根镀锡铜丝的软结构，进而保证了电缆的良好柔软性能、弯曲性能和可移动性能；2 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用氟塑料作为绝缘，由于氟塑料的工作温度范围可达-60℃～260℃，因此该电缆具有有良好的耐高温和耐低温性能。此外氟塑料具有比其他塑料具有更好的机械性能，并且还具备较高的绝缘电阻和较小的介质损耗，因此极符合高温火花溅点的工作环境；3 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆绕包一层聚酯带进而防止外部的玻璃丝扎入绝缘层使得电缆绝缘性能具有保护层的保护；4 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆采用的玻纤布和玻璃丝编织层，不仅可以有效地防止外部热量快速地传导到绝缘层上还可以维持电缆的柔软性能使得电缆的性能得到保证；5 防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆最外层采用镀锡铜丝编织层这样其就会使得高温火花溅点形成的点高温向四周转化为局部次高温。这样一来其在高温火花溅点的环境中既能够满足环境需求提升电缆使用寿命，同时也满足了可移动的生产工艺需求。
结语
综上所述，安全是人们生产生活当中永恒追求的主题，火灾安全对于人们的生产生活尤为重要。阻燃耐火电缆有诸多形式和应用实践，阻燃耐火电缆的应用给人们的生产生活带来了诸多保障。但是在特殊条件下，尤其是一些冶金、化工超高温度领域，传统的阻燃耐火电缆已经无法满足安全或者使用寿命的需求。因此一种新型防高温火花溅点移动式阻燃防火软电缆的研发和应用，特别是其采用独特的结构有机结合，使得其不但满足了特殊环境下的阻燃耐火需求同时也满足了生产工艺所提出的可移动要求。
参考文献
[1]李兴旺，李严勤.新型高阻燃防火电力电缆的结构和性能[J].光纤与电缆及其应用技术，2014（02）：46.
[2]徐静，汪传斌.新型无机绝缘防火电缆的研制[J].光纤与电缆及其应用技术，2014（04）：21-24.
篇3
Abstract： In recent years， China's economy is rapidly developing， and the flame retardant technology of cable material is also increased. Halogen-free flame retardant will become the major trends in the cable industry. This paper analyzes the structure and property of the halogen-free flame retardant cable， and elaborates the extrusion process of the cable in the production process.
关键词： 无卤低烟阻燃电缆；性能；挤出工艺
Key words： halogen-free flame retardant cable；property；extrusion process
中图分类号：TM246 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）35-0043-02
0 引言
调查显示，由于电缆出现问题而引发的火灾每年都有发生，目前电线电缆的阻燃问题已成为世界各国关注的焦点。在很多欧美发达国家，政府已明令禁止使用非环保型电缆，这是因为普通的电缆阻燃材料中含有大剂量的卤素，一旦发生火灾，燃烧的电缆会产生大量的浓烟，人们往往会因烟雾的熏烤而窒息，给救援工作造成了一定阻碍。另外，含卤的电缆燃烧时会释放出具有腐蚀性的卤化氢气体和有毒烟雾，不仅会污染环境，腐蚀仪器表等设施，还严重威胁着人们的生命安全。因此，很多使用电缆的领域和部门对电缆的安全性能提出了更高的标准，要求电缆不仅应具备一定的阻燃性，也应该尽量减少在燃烧过程中所产生的有毒有害气体和烟雾。因此，无卤低烟阻燃电缆应运而生。无卤低烟阻燃电缆的特征是包裹电线的阻燃材料中不含卤素，且在燃烧过程中释放的烟雾量较少，使人们的安全得以保证。目前，无卤低烟阻燃电缆已广泛运用到我国的各行各业当中。
1 无卤低烟阻燃电缆的结构设计及性能特点
1.1 无卤低烟阻燃电缆的结构设计 无卤低烟阻燃电缆因其所具有的特性而得名。无卤，即覆盖电缆的材料在燃烧时不会产生任何有毒的腐蚀性气体，其酸气含量、氟含量、PH值和电导率应满足国家标准的要求；低烟，是电缆在燃烧时产生的烟雾透光率和可视度较高，决定这两者的关键是电缆阻燃的材料以及电缆的整体结构。电缆的绝缘材料通常会使用无卤阻燃聚烯烃绝缘材料，或是聚乙烯、乙丙橡胶、交联聚乙烯材料，电缆的护套、包带、填充及衬层多使用无卤阻燃材料。由于无卤低烟阻燃电缆被应用于各种不同场所，因此其结构的变化也较多，目前来看，我国无卤低烟阻燃电缆主要分为以下两类。第一，一般场所所用的无卤低烟阻燃电缆。此类电缆基本采用无卤聚烯烃绝缘材料，根据具体需要和阻燃类型的不同，可适当加上低烟无卤阻燃护套、吸烟无卤阻燃挤出式衬层、或是金属铠装等部件。第二，特殊场所常用的无卤低烟阻燃电缆。这类电缆多使用无卤阻燃聚烯烃绝缘材料或硅橡胶绝缘材料，因使用场合不同，可选择低烟无卤阻燃护套或是低烟无卤阻燃包带、衬层，这多适用于地铁、轻轨、船舰制造以及核电站等场所。
1.2 无卤低烟阻燃电缆的性能特点 根据阻燃电缆燃烧时释放的卤素气体和烟雾量不同，可分为普通型阻燃电缆、低卤低烟型阻燃电缆以及无卤低烟型阻燃电缆。其中，无卤低烟型阻燃电缆以聚烯烃作为原材料，完全不含有卤素成分，燃烧时阻燃性能稳定，产生的烟雾量和有毒气体极低。综合来说，无卤低烟阻燃电缆有以下几点性能。第一，阻燃性高。阻燃电缆可以在电缆燃烧的过程中减缓火焰的蔓延速度，为灭火争取更多的时间。第二，无卤性。在电缆的整个生产过程中，用到的包括护套、隔离层、内衬等材料都不含有卤素成分，电缆在燃烧时不会产生氯气、卤化氢、氧氯化碳以及氢溴酸等有毒或是有腐蚀性的有害气体，不会对人的健康产生威胁。第三，电气性能与机械物理性能稍差。由于加入填充剂，导致无卤低烟阻燃电缆的机械性能和加工性能受到影响，然而随着科技的进步低烟无卤阻燃电缆的电气、物理性能将逐步达到普通电缆的要求，使无卤低烟阻燃电缆在电流的传输过程中性能更加稳定。
2 无卤低烟阻燃电缆的挤制原则与挤出工艺
2.1 挤制过程中应遵循的原则 无卤低烟阻燃聚烯烃护套相比普通电缆护套而言，其材料中加入了较多的填充料以及无卤阻燃剂，使得这种电缆的塑性有所降低，流动性能相对较差，热敏性强，而且经过摩擦极易产生热量，加上长时间在机身内部滞留，会产生大量低分子挥发物，从护套的表面渗出，使护套的表层出现烧焦的颗粒状物体。在挤制护套的过程中，应遵循以下几点原则。第一，应选用挤出性能良好的无卤低烟阻燃聚烯烃材料，材料的密度要适中，且在挤制前对材料进行一段时间的预热，以保证附着在材料表面的水分完全蒸发；第二，根据电缆的具体型号和尺寸对挤出滤网以及螺杆转速进行适当的调整，使机身压力不超过负荷，保证材料能够顺畅挤出；第三，挤出时应尽量较少对护套的拉伸，必要时可适当增加护套的挤出厚度，以避免因材料变形而导致的护套脱节、空洞等现象，护套出模后要对其进行分段冷却，避免护套产生内应力。
2.2 无卤低烟阻燃电缆的挤出工艺
2.2.1 挤出温度的控制 无卤低烟阻燃护套的材料中添加了大量的无机材料，这使得其挤出工艺性能降低。因此，挤出时的温度应尽量保持在160℃～170℃之间。另外，受挤出机螺杆的结构、转速、挤压摩擦等因素的影响，挤压温度也会随之上下起伏，因此，必须加强对挤出温度的控制。
2.2.2 挤出设备的选择 电缆护套的挤出设备主要依靠螺杆的运动而工作，螺杆的型号及尺寸影响着挤出机的生产效率和使用范围。螺杆的直径大，则挤出时产生的能力就大，螺杆的长径比大，就能够有效防止逆流和漏流的情况发生，有助于塑料的混合和塑化。但是如果长径比值过大，也会使挤出机的压力增大，导致阻燃护套材料产生剧烈的摩擦，使材料降解，不仅影响护套的表面质量，同时也降低了其阻燃性能。因此，在挤制时要选用合适的挤出设备，一般以压缩比为1：1～1：1.25、长径比为20或25的单纹螺杆为最佳。值得注意的是，由于挤制过程中会因摩擦产生大量的热，这种高温会在电缆的表面留下很多气孔，因此挤出设备要配有性能良好的冷却装置，才能有效控制挤制温度的工艺参数。冷却装置可以将设备及挤出的护套控制在适宜的温度内。另外，螺杆的转速也是影响无卤低烟电缆料能否成功挤出的关键，螺杆转速过快，摩擦生热量也大，会造成阻燃剂的分解，影响挤出表面质量。因此，在挤制过程中，不仅要选用适宜的挤出设备，同时也要控制螺杆的转速以及主机电流。
2.2.3 挤出模具的正确选择 无卤低烟电缆的填充材料较多，其熔融状态下的拉伸程度、熔体强度与其他普通电缆相比存在着一定差异，因此在对此种电缆的挤出方式和模套的选择上要尤为注意。无卤低烟电缆的绝缘挤出模具选用挤压式，护套挤出模具选择半挤压式，以保证材料的抗拉能力较强。在选择模套时，考虑到粘料的粘性比较大，导致机头承受的压力也较大，当材料被挤出离开模具时会有所膨胀，所以模套的尺寸要比实际尺寸略小。另外，由于无卤低烟阻燃电缆的拉伸比较小，因此在选择模具时要充分考虑到它的拉伸性能，选配的模套不宜过大。
3 结论
无卤低烟阻燃电缆的应用场合越来越多，因此对于其性能的要求也会越来越高。所以在制作无卤低烟阻燃电缆的过程中，要严格控制温度的高低和材料的选择，不断加强对阻燃机理的研究，提高生产工艺水平，开发出加入量更少的新型高效无卤阻燃剂，不仅能够降低生产成本，同时可以提高产品的质量，以适应不同的市场需求。
参考文献：
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[2]尹书臣.关于无卤低烟阻燃电缆的结构设计和生产控制[J]. 科技促进发展，2010（02）.
篇4
1、WD无卤低烟；Z代表阻燃；YJ是交联电缆；低烟无卤（交联）聚烯烃绝缘护套电力电缆。
2、根据电缆阻燃材料的不同，阻燃电缆分为含卤阻燃电缆及无卤低烟阻燃电缆两大类。
无卤低烟阻燃电缆的绝缘层、护套、外护层以及辅助材料（包带及填充）全部或部分采用的是不含卤的交联聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出，电缆的发烟量也小。
篇5
关键词：低烟无卤电缆；施工；措施
中图分类号：TU992.05文献标识码：A 文章编号：
引言
电气火灾《中国火灾统计年鉴》数据显示1993年至2007年15年间，全国共发生火灾152.76万起，其中电气火灾37.37万起，占火灾总起数的24.5%。而2008年全国全年共发生电气火灾4.57万起，更是占到了火灾总数的30.1%。近年来电气火灾无论发生起数和直接经济损失都占据了各类火灾之首位。在电气火灾中，因火灾引燃线缆散发出的有毒气体导致大量人员伤亡，并阻碍消防人员灭火。因此设计中正确选用电线电缆，防止电线电缆的燃烧和降低电线电缆燃烧造成的危害，是非常重要的。
1．电气安装工程中阻燃、耐火电缆的划分原则
1.1阻燃和耐火均是按防火要求划分的。
《阻燃和耐火电线电缆通则GB/T19666―2005》中3.1条款：阻燃 flame retardance 在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去火源后，火焰在试样上的蔓延仅在限定范围内并且自行熄灭的特性，即具有阻止或延缓火焰发生或蔓延的能力。
在应用中，阻燃缆线的价值是：火势不会顺着缆线伸展到此刻还没有火的区域中，避免火场规模因缆线原因扩大，使火场所造成的损失尽量限制在已经发生火灾的区域内。
《阻燃和耐火电线电缆通则GB/T 19666―2005》中3.2条款：耐火 fire resistance 在规定的火源和时间下燃烧时能持续地在指定状态下运行的能力，即保持线路完整性的能力。
耐火是指火势“舔”到缆线后，缆线依然能够继续传输信息或电源，使相关的设备和系统缆线在火势四周发生后，依然有能够正常工作的能力。其在应用中，过程设备继续工作，消防员依然能够从消防报警设备中获得最新的火场信息，能够通过电视监控系统看到火灾现场的情况，能够通过广播设备给身陷火场的逃生者以必要的指导，启动火灾自动报警设备、消火栓、消防泵、水幕泵、自动喷水系统、水喷雾和泡沫灭火系统、二氧化碳灭火和干粉灭火系统、防排烟设备、火灾应急广播、火灾应急照明、消防电梯等设备。
为了减少火灾中人员的伤亡，对地铁、高层建筑、商场、剧院、发电站、化学工厂、城市广场及其他公用事业等防火要求高的建筑物，应采用阻燃、耐火低烟无卤交联聚乙烯绝缘电力电缆、电线或无烟无卤电力电缆、电线。此类电缆、电线当火灾发生时，蔓延速度慢，烟浓度低，可见度高，有害气体释放量小，便于人员撤离。燃烧气体的腐蚀性小，也避免了对仪器设备的损害，低卤、无卤的特性，使得电缆材料在耐老化和耐紫外线 及其它辐照性能大大提高，从而延长电缆的使用寿命。
2．低烟无卤电缆电线简介
低烟无卤电缆要求“具有规定的耐火机能(如线路完整性、烟密度、烟气毒性低和耐侵蚀性)”，《阻燃和耐火电线电缆通则GB/T 19666―2005》中要求电线、电缆使用的材料均应无卤。
低烟无卤电缆电线包括：阻燃低烟无卤电缆电线和耐火低烟无卤电缆电线。如低烟无卤阻燃耐火控制电缆有WDZN-KYJY、WDZN-KYJY22 、WDZN-KYJYP2、 WDZN-KYJYP23等 ；低烟无卤阻燃耐火交联电力电缆WDZN-YJV、WDZN-YJV22 等；低烟无卤阻燃耐火电线WDZ-BY WDZN-BY 等。
3．低烟无卤电缆在工程中的应用范围
在建建筑电气工程中，因为主干传输线路可能会跨越多个防火分区，所以为了主干传输线路可能发生爆炸、火灾时，依然能够进行传输信息，至少确保部分区域依然能够连续运行，不必因天灾人祸发生在一层而造成整个建筑物全数遏制运行(消防报警规范要求某一层发生火灾时，除本层报警外，上一层和下一层也报警，其他楼层不播放报警信息)。为此其主干缆线也应该采用耐火缆线。因为依据国家标准，它可以保证在750℃的火场中依然能够传输信息达90分钟以上，而依据欧洲标准则可以保证在850℃的火场中依然能够传输信息达3个小时以上。
在人员密集区域(如：机场、陈列所馆、办公建筑等)，除了采用耐火缆线外，还要考虑无毒性，因此应使用阻燃、耐火/低烟无卤缆线。
使用阻燃、耐火/低烟无卤缆线是当今中国电线电缆行业中总体成长趋势，在国家规范《阻燃和耐火电线电缆通则》(GB/T 19666-2005)中，对于阻燃、耐火/低烟无卤缆线的标准、性能、及相关试验有详尽的介绍。
4．低烟无卤电缆在工程中的应用
室内阻燃缆线、阻燃/低烟无卤缆线和阻燃/耐火/低烟无卤都属于建筑电气中的“塑料绝缘缆线”，即可以像常规的双绞线和光缆一样弯曲和施工的缆线，它们在施工中与常规的电气安装工程缆线施工没有区别，所需要考虑的问题仍然是最小弯曲半径、拉伸力/拉伸强度、双绞线不许可打圈、光缆不得用脚踩等，并没有附加的要求。
由于此种电缆的施工工艺并不复杂，与一般电缆的敷设要求相同。低烟无卤电缆施工中的一些注意事项如下：
4.1阻燃、耐火电缆应持有消防部门颁发的消防产品使用许可证。全部电缆必须有出厂合格证，合格证上应标明电缆规格、型号、电缆长度、各种数据等；
4.2电缆进场后必须在有见证情况下送质检部门检验，检验合格后方可进行施工；
4.3电缆敷设前应对电缆进行详细检查，规格型号、截面、电压等级均应符合设计要求。外观应无扭曲、损坏现象。对1KV以下电缆，用1KV摇表摇测线间及对地的绝缘电阻应不低于10MΩ；
4.4临时联络指挥系统的设置
a.线路较短或室外的电缆敷设，可用无线电对讲机联络，手持扩音喇叭指挥；
b.高层建筑内电缆敷设，可用无线电对讲机作为定向联络，简易电话作为全线联络，手持扩音喇叭指挥（或采用多功能扩大机，它是指挥放电缆的专用设备）；
4.5电缆的搬运及支架架设
a.电缆短距离搬运，一般采用滚动电缆轴的方法。滚动时应按电缆轴上箭头指示方向滚动。如无箭头时，可按电缆缠绕方向滚动，切不可反缠绕方向滚动，以免电缆松驰；
b.电缆支架的架设地点的选择，以敷设方便为原则，一般应在电缆起止点附近为宜。架设时，应注意电缆轴的转动方向，电缆引出端应在电缆轴的上方；
4.6电缆沿桥架敷设前，应防止电缆排列不整齐，交叉严重，须事先将电缆排列好，划出排列图表，按图表进行施工。电缆桥架内的电缆应在首端、尾端、转弯及每隔50m处，设有编号、型号及起止点等标记。标记应清晰齐全，挂装整齐，无遗漏。
4.7电缆沿桥架敷设时，应单层敷设，并敷设一根整理一根、卡固一根。垂直敷设的电缆每隔1.5m～2m处应加以固定；水平敷设的电缆，在电缆的首尾两端，转弯及每隔5m～10m处进行固定。
4.8在桥架内电力电缆的总截面（包括外护层）不应大于桥架横断面的40％，控制电缆不应大于50％。拐弯处电缆的弯曲半径应以最大截面电缆允许弯典半径为准。
4.9为了保障线路运行安全和避免相互间的干扰和影响，下列不同电压，不同用途的电缆不宜敷设在同一层桥架上：
a.1KV以上和1KV以下的电缆；
b.同一路径向一级负荷供电的双路电源电缆；
c.应急照明和其它照明的电缆；
d.强电和弱电电缆。
以上几种情况，如受条件限制必需安装在同一层桥架上时，应采用隔板隔开。
4.10电缆敷设完毕后，应及时清除杂物，有盖板的盖好盖板，并进行最后调整。
5．电力电缆施工中应注意的问题
5.1大电流电力电缆引发的涡流问题
电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。
5.2电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题
由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,导体内部受到机械损伤,电缆绝缘强度下降,会出现故障。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲状态,杜绝内部机械损伤现象。
篇6
中利科技集团以更快捷、可靠的产品、优质的服务满足用户的需要和期望，为通信事业的腾飞作出新的贡献。
中利科技集团是专业研制、开发新材料、新产品的国家高新技术企业。主要产品有：通信机房用阻燃软电缆系列，防火低烟无卤软电缆系列，通信光缆系列，通信市话电缆系列，UL电子线缆系列，半硬同轴电缆系列，铁路信号电缆系列，铁路综合光缆系列，电力控制电缆系列等。中利产品均通过2000版ISO9001质量认证，其中RVVZ阻燃软电缆和RVVFH防火低烟无卤软电缆双双填补国内空白，通过几年的市场推广应用，已遍及全国通信行业的通信机房电源系统中，并占全国通信电源总用量的75%以上，得到了全国广大用户的一致好评和信赖，获得了“中国名牌”和“驰名商标”称号。
主要产品适用范围：
ZA-RV(RVZ)型铜芯绝缘软电缆。该电缆广泛应用于通信、铁路、化工等行业的输配电系统，特别适用于通信电源配电系统的内部连接线，也可作为移动电缆使用。适用于穿管或电缆槽、架、沟内敷设。
ZA-RVV(RVVZ)型铜芯绝缘护套软电缆。该电缆广泛应用于通信、铁路、化工等行业的输配电系统，特别适用于电源配电系统的内部连接线，也可作为移动电缆使用。
ZA-RVV22(RVVZ22)型缘护套装软电缆。该电缆广泛应用于通信、铁路、化工等行业的输配电系统，特别适用于机房配电系统的内部连接线，适用于直埋，沟内敷设。
阻燃软电缆：
电缆额定工作电压分别为450/750V、600/1000V。
单根导体分别采用0.25～0.50mm和多层复绞结构，电缆弯曲性能达到≤电缆外径六倍。
绝缘护套材料经改性后，具有高阻燃性，氧指数大于32%。
电缆的长期工作温度分别为90℃～105℃，从而可使电缆载流量比普通电缆提高1.3倍。
电缆超过IEC332-3《电缆成束燃烧试验》标准规定的A级水平。
适用范围：
该电缆广泛应用于通信、铁路、化工、高层建筑等行业的输配电系统，特别适用于通信中心交换机房、高层建筑、电梯机房、机场、地铁、人防、自动消防系统等不间断电力系统。
耐火无卤低烟软电缆：
电缆的长期工作温度分别为90℃～105℃，额定工作电压600V～1000V；
柔软性：导体结构采用多层复绞形式，电缆弯曲性能达到≤电缆外径七倍；
阻燃性：具有高阻燃性，氧指数大于33。其性能超过IEC332-3《电缆成束燃烧试验》标准规定的A级水平；
耐火性：在800℃以上火焰中正常工作不小于90min，且在燃烧实验期内3A快速熔断器不熔断；
低烟性：按IEC1034-2标准规定的要求试验后，其透光率不小于70%；
篇7
【关键词】薄壁；双层共挤；阻燃
1.引言
我国目前已对机车车辆、地铁、轻轨等城市交通运输投入大量资金进行升级换代或改造.以缓解交通运输和城市路面拥挤的状况，但目前我国与其相匹配的电线电缆质量参差不齐。
由于机车车辆电缆主要使用在通讯照明、电器、机车箱体之间的动力连接等场所，这就要求机车车辆电缆具有耐高低温、外径小、重量轻、低烟无卤阻燃电气性能和机械物理性能优异等特性要求，特别适用于升级换代、出口配套和要求高速重载的机车车辆、地铁、轻轨等设备的动力传输和各种控制系统。又由于该电缆均是采用称之为“洁净”的低烟无卤材料为绝缘的，其主要是在火灾环境下燃烧产生很低的烟雾和微量的毒性气体，从而为现场救援人员及内部受灾人员创造了一个良好的生存和救护环境，同时又由于产生的卤素很少，因此又减少了因火灾给精密仪器设备等造成的“二次灾害”，特别是像机车车辆、地铁等这样密闭性更强的环境，电缆的低烟无卤特性尤为重要。
2.设计思路
基于机车车辆电缆性能的苛刻要求，传统的绝缘加工工艺以及单一的电缆绝缘材料无法满足要求，本文正是从绝缘的选材及加工工艺入手，目的是提升线缆的整体综合性能，满足耐高低温、外径小、重量轻、低烟无卤、阻燃电气性能和机械物理性能优异等特性要求。
机车车辆电缆材料大多采用以高能电子射线对有机热缩性材料进行辐照而使其由线性高分子转变成三维立体网状交联结构，即以热塑性转化为不溶熔的热固态物质，以使电线电缆的工作温度由原来的70℃达到了125℃，短路抗过载温度由原来的160℃达到了250℃。同时亦改善和提高了物理机械性能，又大大降低了电线电缆的成品外径。辐照交联方式可避免被化学交联破坏低烟无卤特性，是机车车辆、地铁车辆等密闭性强的场所使用的最佳选择方案。而目前国内的绝缘材料普遍存在一个现象，即材料的电气性能与机械物理性能往往难以平衡，满足了电气性能，机械物理性能就可能有所欠缺，满足了机械物理性能，电气性能就可能会有所折扣。主要体现在绝缘电阻、低烟无卤性能、阻燃性能难以平衡。所以我们采用了材料性能优化整合的方法，即采用双层共挤挤塑设备，将两种绝缘材料共挤使用。其两种绝缘材料的性能各有千秋，通过双层共挤设备，将其形成一个整体绝缘层，在材料性能上取长补短，提高绝缘的整体综合性能，满足设计使用要求。
3.电缆性能指标的确定
为了保证机车车辆电缆耐高低温、外径小、重量轻、低烟无卤阻燃电气性能和机械物理性能优异等特性要求，应满足以下几个主要技术指标。
3.1 电缆的机械性能和电性能
符合GB/T12528-2008的要求。
3.2 电缆的透光率
按照GB/T17650.1-1998规定的条件下进行试验，其透光率应不低于80%。
3.3 电缆的阻燃性能
单根电缆垂直燃烧试验按GB/T18380.12-2008规定的条件下进行，其试验结果符合规定要求；成束电缆燃烧试验按GB/T18380.36-2008规定的条件下进行，其试验结果符合规定要求。
4.电缆材料指标的确定
电缆材料的性能直接影响的电缆整体性能指标。目前机车车辆电缆所有使用的材料绝大多数为辐照交联材料，其耐温等级、抗过载能力、物理机械性能、使用寿命等具有独特的优势。该电缆绝缘的内外层材料的性能指标（辐照后）见表1。
两种材料的性能指标从表1的数据对比中可看出：
（1）内层绝缘材料，主要体现在优异的电气性能、物理机械性能和燃烧时无烟性能。
（2）外层绝缘材料，主要体现在高氧指数，以提高线缆的阻燃性能。
5.样品试制
例如一种机车车辆电缆（单芯1.5mm2），绝缘的标称厚度0.3mm，试制三个试样，分别采用三种绝缘挤出工艺：
A试样：采用绝缘X单层挤出；B试样：采用绝缘Y单层挤出；C试样：采用绝缘X+Y双层挤出，内层厚度（X绝缘）0.1mm，外层厚度（Y绝缘）0.2mm。
X和Y绝缘挤出温度控制（℃）：1区140± 10，2区150±10，3区150±10，法兰150±10，机头160±10，模套160±10。对这第三个试样进行同条件的型式试验，试验结果如表2所示。
通过两种材料的挤出温度可看出，挤出温度几乎相当，并且这两种材料极性相同，根据相似相容原则，采用双层共挤工艺，在挤出过程中两种绝缘材料可紧密粘合，几乎能做到“无缝连结”，杜绝空气在两层之间的存在，这对进一步提高电缆的阻燃性能有很大的作用。
6.结束语
通过样品的试制以及试验数据的对比表明，采用双层共挤工艺能够有效的体现两种材料的独特性能，取长补短，使得电缆具有优异的电绝缘性能、阻燃性能、优异的低烟无卤性能，从而提高产品的综合性能指标，满足设计使用要求。
参考文献
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[关键词]电线 电缆 绝缘材料
中图分类号：TQ326.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）07-0290-01
引言
电线电缆的绝缘材料在使用过程中，或者废弃，其材料组成的化学物质，都有可能危害自然环境和人类的生命健康，譬如电线电缆在长期的使用过程中，原本无毒的物质，经过潜移默化的化学反应，可能会产生有毒的物质，譬如多氯联苯液体电解质，具有致癌的作用。
1.电线电缆绝缘材料对人类的影响
电线电缆的绝缘材料在使用过程中，或者废弃，其材料组成的化学物质，都有可能危害自然环境和人类的生命健康。
1.1绝缘材料具有毒害人体的化学物质。电线电缆在长期的使用过程中，原本无毒的物质，经过潜移默化的化学反应，可能会产生有毒的物质，譬如多氯联苯液体电解质，具有致癌的作用。很多国家已经开始收回具有产生这种物质的电线电缆，另外石棉短纤维对人体健康也具有负面影响，SF6在使用过程中，由于电弧放电的高温作用，会产生S2F10等有毒分解产物，国外已有多起中毒致死事故，已经被命令禁止。
1.2电线电缆的绝缘水平不足，在使用时引起火灾。绝缘材料对阻燃性具有较高的要求，也是电线电缆生产设计的决定性指标，但由于生产流程不规范，存在不符合阻燃性评定标准和试验方法的现象，遗留下火灾的隐患。
1.3污染大气的可能性。绝缘材料中含有不同成分的有机溶剂，这种溶剂具有化学组分挥发性的可能性，是大气污染的致命硬伤。电线电缆对含有有机化合物绝缘材料要求，具有限制性指标，某些国家也通过相关法律条款的制定，限制或者禁止这种绝缘材料的应用。
1.4其他污染性影响。绝缘材料应用不当，还有可能造成温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨等。电线电缆应用绝缘材料，应该综合考虑材料化学成分的稳定性，譬如控制PFC和HFC材料的用量，以及回收具有环境污染影响的绝缘材料，是目前电线电缆生产对绝缘材料应用的有效做法。
2.电线电缆绝缘新材料的应用建议
鉴于电线电缆绝缘材料存在污染性和危害性的物质，因此需要在综合考虑绝缘材料环保性问题的基础上，对新材料的应用，提出新的要求。
2.1 可降解绝缘材料的应用
可降解材料，也被称之为绿色生态材料，这种材料在微生物分泌酶作用下，可以分解成小分子物质，成为碳循环的一部分。聚乳酸就是一种典型的可降解材料，这种材料具有良好可降解能力，已经被广泛应用到各个生产领域当中，随着聚乳酸受到各个领域研究人员的关注，在电线电缆生产中，也被纳入绝缘材料应用的优先范围。聚乳酸的光学异构体分为L-聚乳酸和D-聚乳酸，前者具有较高的结晶度，大约需要2年左右才能够完全降解，被应用到电线电缆绝缘材料当中。聚乳酸的降解性能在电线电缆绝缘材料应用中的优势，要体现在电线电缆废弃之后，可以放置在特殊的环境当中，经过充分降解，形成自然界中无污染的物质。电线电缆对可降解绝缘材料的应用，可以利用差分扫描热量法，热学分析聚乳酸，改善电线电缆绝缘材料的可承受能力，同时提高变形的温度，开发绝缘水平更高的电线电缆。
2.2 无污染绝缘漆的应用
含有有机溶剂的绝缘材料，在使用过程中会出现挥发现象，会导致大量资源的费。而有机溶剂在排放过程中，还会污染环境和损害人体健康，因此含有有机溶剂的绝缘漆，应该少用或者不用。电线电缆需要应用无污染的绝缘漆，譬如环氧型无溶剂浸渍漆，其粉末涂料应用在电线电缆的绝缘材料，形成水溶性绝缘漆属于无污染绝缘漆，另外水溶性的丝包线漆和水溶性的浸渍漆，也可以加以应用，目前电线电缆的生产，对绝缘漆的涂抹要求越来越高，针对日益增加的能耗问题和污染问题，我们应该加大力度进行研发。
2.3 无卤阻燃型绝缘材料的应用
很多电线电缆的绝缘材料以卤化物作为阻燃剂，尽管具有良好的阻燃功效，但在阻燃过程中，容易产生卤化氢，对环境和身体等，都具有难以弥补的危害。现在很多国家已经明令禁止在电子产品生产中使用含卤的阻燃剂，从而划开无卤阻燃型绝缘材料的应用新局面。无卤阻燃型绝缘材料应用于电线电缆生产，要是将氢氧化镁等添加到磷系的阻燃剂中，然后开发出具有自熄性能或含有有机填料的阻燃剂。譬如现在电线电缆生产中经常使用的环氧封装塑料、多层板用半固化片等，都是无卤阻燃绝缘材料应用的例子，而随着电线电缆绝缘要求的提高，无卤阻燃绝缘材料也应该加大研发的力度，以便在满足阻燃性能的基础上，实现环境的零污染和人体健康的零危害。
2.4 易回收型绝缘材料的应用
电线电缆具有一定的寿命，在应用一段时间之后，需要废弃处理，而难降解、易污染的绝缘材料，会造成环境的污染，进而危害人类的身体健康。因此在废弃电线电缆的同时，需要进一步完善电线电缆绝缘材料的回收系统，采用绝缘材料的回收再生技术，控制绝缘材料物质的污染扩散范围，譬如液体电解质再生技术，这种技术应用于具有热塑性绝缘材料的回收生产当中，可以有效分离绝缘材料中的有毒物质，将通过化学反应的手段，转变成无毒物质，而其中某些无毒无害物质，可加以回收利用，重新投入到电线电缆绝缘材料的应用当中，形成可循环的的应用模式。
2.5 其他环境协调型绝缘材料的应用
除了以上几种类型的绝缘材料，电线电缆还需要进一步开发与应用其他环境协调型的绝缘材料，譬如具有较大溶胀作用的绝缘材料、能够与酯类油配合使用的绝缘材料、耐老化性能较佳的绝缘材料等。电线电缆绝缘材料的回收，要考虑到材料的应用场合，类似于尼龙-6、玻璃纤维增强尼龙、液晶树脂等热塑性塑料，这些材料牵涉面广，但目前在生产规模和适用范围方面，与其他先进国家仍然具有一定的差距，尤其是高电压和耐热性的品种。笔者认为，电工企业应该将资源和环保融入到电线电缆的制造当中，加快环境协调型电线电缆产品的开发，加强电线电缆绝缘材料的化学物质管理水平，譬如加强ISO14000环境管理体系认证，以便提高市场竞争力。在回收方面，要求进行集中处理和再生利用，结合以上材料回收系统的思路，将环保理念也囊括其中。
3.结语
总而言之，鉴于电线电缆绝缘材料存在污染性和危害性的物质，因此需要在综合考虑绝缘材料环保性问题的基础上，对新材料的应用，提出新的要求。所以，我们应该综合考虑材料化学成分的稳定性，以及回收具有环境污染影响的绝缘材料的方式，实现电线电缆生产对绝缘材料应用的有效做法。
参考文献
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[2]范雪玲，王宏飞.城市轨道交通直流电缆特性及其绝缘结构设计和绝缘材料选用[J].中国科技博览，2012.
[3]舒中俊，钟小璇，李冬梅等.过电流对电线绝缘材料结构、组成及
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关键词：变频系统、电力电缆、产品设计
一、概述
变频技术是近年来机电领域的发展方向，变频调速系统的应用越来越普及，与此相对应，对连接调速系统的变频电机及变频控制器的电力电缆、控制电缆也提出了很高的要求，以避免运行中产生高次谐波电流对其他供电、控制回路产生干扰，或受外界电磁信号的干扰。一些行业的设计院已经明确提出了这种要求，并将其作为整个设计结构、生产制造方面做了一些初步的工作，产品也已在许多工程中应用。本文主要介绍了本公司在变频调速专用电力电缆研制和生产的一些情况进行介绍。
二、变频调速专用电力电缆设计制造的技术方案分析
在制定试制方案时，不仅要充分考虑电缆的各种电气性能和物理机械性能，更重要的是重点考虑如何减少高次谐波电流的产生，以及如何控制对其他电路的干扰。
1、脉冲电压的干扰
（1）现象：变频电源的频率调节范围比较宽，但其波形是一个主频率的频宽轮廓，包含了许多高次谐波，幅值也较大。这种谐波必然会波及到电缆，有可能会产生电缆的击穿，而且电缆长度越长，高频谐波电压也越高。但是，如果电缆绝缘耐压水平较高的话，则不会发生电缆的击穿。（2）、对策：如果电缆的结构采用普通的3+1芯，即三根主线和一根地线，这将会使主线和地线产生的干扰和谐波电压不均衡，要使电缆能正常工作，势必需要增加电缆的绝缘水平。若主线芯与地线的位置采用相对称的结构，那么由于导线互换效应及其对称平衡，可将干扰减小到最低水平，采用一半的绝缘水平即可，所以电缆的设计应采用对称的型式。
2、电磁波的干扰
（1）现象：连接变频电机和变频电源的电缆在运行时，若产生电磁波，则将会对周围临近的设备及电缆产生严重的干扰；反之，外界的电磁波也可能对其进行干扰。因此，既要使电缆不产生干扰信号，以减少对外界运行系统的干扰，同时也要提高电缆自身的抗干扰能力，能阻止外界的干扰，这是文帝的两个方面，都是至关重要的。（2）对策：解决上述问的办法是采用对称型结构和增加电缆屏蔽结构。屏蔽结构可采用铜带绕包、铜丝编织或铝塑复合带绕包等型式。屏蔽层的良好接地系统又是抑制电磁波的必要条件，采用铜丝编织结构是较容易事先，而采用其他结构往往需要用专门引出的夹具才能与地线相连。
三、产品设计
1、产品使用环境
（1）额定电压：0.6/1kV。（2）电缆长期允许工作温度为90℃，短路时最高温度为250℃（最长时间持续5秒）。（3）电缆允许最小弯曲半径不小于10倍的电缆成品外径。（4）产品可移动使用。
2、产品特性
（1）阻燃特性：成品电缆应能通过GB/T18380中要求的成束燃烧试验。（2）无卤低烟性能：成品电缆应能通过GB/T17651规定的烟密度测定及IEC754—2中要求的燃烧气体腐蚀性试验。
3、产品的结构设计
分析和研究了国内同行制造变频调速专用电力电缆的经验，制定了产品试制方案。试制方案的重点放在如何减少高次谐波电流分量对其他控制电路的干扰，提高电缆产品的阻燃性能、弯曲性能、耐气候及抗震动性能等。试制了电压等级为0.6/1kV型号为BPESP2R-C变频软电力电缆，规格为3×120+3×70/3 mm2；及3×10+3×6/3mm2两种规格电缆。
平衡各方面利弊后，决定电缆采用三根中性线芯均匀分布在三根动力线芯之间的空隙中，并绞合成缆；然后绕包铜带屏蔽，在铜带屏蔽外编织镀锡铜丝屏蔽，再挤外护套，见图1。
图1
（1）导体
a、材料选择：为了提高电缆导电性能及弯曲性能，选择符合GB/T3953中规定的TR型软圆铜线，其铜线具有非常好的导电率及断裂伸长率。
b、导体结构：该产品是为了满足移动中使用而开发的特种产品，导体结构应选择相对较软的绞合型式，本产品采用了符合GB/T3956中规定的5类软导体结构，该类产品结构广泛应用于矿用移动电缆、通用橡套电缆、船舶用电缆及电气装备用电线电缆领域中，在频繁移动的过程中，可保持很高的结构稳定性，不容易造成电缆绝缘的损伤。例如：120mm2导体采用608根单丝直径为0.5mm的铜丝，经过多次绞合而成，成品导体外径稳定，弯曲后不变形。
（2）绝缘
a、材料选择：普遍用于低压变频电力电缆绝缘材料有交联聚乙烯绝缘材料（XLPE）、乙丙橡皮绝缘材料（EPR）、聚氯乙烯绝缘材料等（PVC），PVC材料具有比较优良的阻燃性能，但由于在高频作用下PVC会产生一定的热量，导致电缆温度升高，而PVC正常工作温度为70℃，无法满足90℃工作温度的要求；XLPE材料具有非常好的电性能，但由于其材料较硬，弯曲性能差，切材料阻燃性能及差，无法满足产品最阻燃特性的要求；EPR是以三元乙丙橡皮为基料，混入一定比例的增塑剂、阻燃剂及硫化剂，产品具有良好的电性能、柔软性能及无卤低烟阻燃性能。故此，确定该产品采用乙丙橡皮绝缘材料。
b、绝缘结构：普通0.6/1kV电力电缆绝缘设计主要根据其所承受的机械性能而确定电缆绝缘层厚度，由于该产品用于变频电力系统，而在高频作用，电缆会产生一定的震动，会加速绝缘老化速度，降低产品的使用寿命，故此选用电压等级为3.6/6kV的绝缘结构设计，此种设计既提高了绝缘的安全性能，又提高了电缆结构的稳定性。
4、产品制造的注意事项
在产品制造过程中要严格控制工艺，绞线尽可能保证导体圆整，线芯绞制时尽量保证按正规排列绞合。严格控制绝缘偏心，火花试验及浸水耐压试验作为例行试验，确保绝缘线芯无缺陷；成缆务必保证线芯圆整，成缆时必须随时调节张力，确保各线芯张力均衡，并选择适当的填充，使产品外观密实圆整。铜带绕包重叠率要达到25%以上，铜带绕包层要保证平整、圆滑铜带不能起褶，严格控制铜带电阻率及铜带厚度，确保屏蔽层电阻。铜丝编织密度不应低于85%，采用卧式32锭编织机，编织密度均匀，不能有缺股断线等现象。
四、产品优势
1、使用寿命。本产品采用3+3芯对称结构设计，更有效平衡了电场，减少了高次谐波的产生，大大的延长了使用寿命。
2、柔软性。本产品采用多股软铜丝绞合，采用乙丙橡皮绝缘，大大的提高了产品的柔软性。
3、屏蔽性能。本产品采用双层屏蔽，并且铜带屏蔽与铜丝编织屏蔽相隔离，充分利用了双层屏蔽效果，从而提高了产品的抗干扰性能，降低了电缆在工作过程中对其他电器元件的干扰。
五、结束语
篇10
【关键词】电缆类型；横截面；载流量
一、引言
目前，我国的电线电缆行业在各大行业中排列第二，仅次于汽车行业，产品满足率和国内市场占有率均超过90%。中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。
二、电缆的命名规则
电缆型号的排列规则为：绝缘—导体—屏蔽层—内护层—铠装层—外护层
例如：交联聚乙烯绝缘铜带屏蔽聚氯乙烯护套电力电缆，额定电压为26/35KV，三芯铜导体，标称截面积240mm2，表示为：YJV-26/35 3*240。
常用名称代码有如下：
类别：ZR（阻燃），NH（耐火），BC（低烟低卤），E（乙丙橡胶），EY（硬乙丙橡胶）K（控制），N（农用），JK（架空电缆类），B（布电线）。
绝缘：V（聚氯乙烯），YJ（交联聚乙烯），Y（聚乙烯），X（天然丁苯胶混合物绝缘），G（硅橡胶混合物绝缘），S（聚烯烃），YY（乙酸乙烯橡皮混合物绝缘）。
导体：T（铜导体），L（铝导体），G（钢芯），R（铜软线）。
屏蔽：P（铜网屏蔽），P1（铜丝缠绕），P2（铜带屏蔽），P3（铝塑复合带屏蔽）
内护套：V（聚氯乙烯护套），Y（聚乙烯护套），F（氯丁胶混合物等弹性体护套），Q（铅）。
铠装：2（双钢带），3（细圆钢丝），4（粗圆钢丝），6（非磁性金属带），7（非磁性金属丝）。
外护套：2（聚氯乙烯），3（聚乙烯或聚烯烃），4（氯丁胶混合物等弹性体）。
三、电缆的选择
电力电缆的选择应根据现场应用要求主要考虑两方面：电缆的类型、电缆横截面。
（一）电缆的类型
电缆的类型考虑如下：
1.导体材料
传播电流的导体有很多种，但是用作低压电缆的导体通常有铝、铜两种。在正常温度下，铝的电阻率是铜的1.68倍。在相同的截面积下，铜导线的载流量约为铝导线的1.5倍。
从耗损方面看，铜导线的耗损比铝导线低，从机械性能来看，铜导线的性能优于铝导线，抗疲劳强度约为铝导线的1.7倍。从比重方面来看，铝导线的质量约为铜导线的一半。铝导线大多适用于对铜有腐蚀的环境、架空线路及较大截面的中频线路，除适宜使用铝导线的场合外，应尽量选择铜导线。
2.电缆芯数
电线电缆的芯数主要取决于电压及接地方式。2芯电缆一般用于220V，3芯电缆一般用于380V-400V，4芯电缆一般用于带N线的380V-400V，5芯电缆一般用于带N线和PE线的380V-400V。在节约成本和不降低安全性的同时，一般N线和PE线的截面积约为相线的一半。在特殊场合如医院、矿井中，N线和PE线的截面积于相线相同。
3.绝缘材料
（1）一般场合中使用的电缆绝缘材料
①聚氯乙烯绝缘（PVC）绝缘电缆长期允许的工作温度为70℃，短路热稳定允许温度为160℃，其缺点是对环境适应性较差，在-15℃和60℃之外，会加速老化。
②交联聚乙烯绝缘（CLPE）电缆长期允许的工作温度为90℃，短路热稳定允许温度为250℃。该绝缘电缆具有性能优良、结构简单，质量轻、载流量大，奶腐蚀等特点。
③橡皮绝缘电缆长期允许工作温度为60℃，短路热稳定允许温度为200℃。普通橡皮绝缘电缆遇到油类及其化合物时，容易被腐蚀，且耐热性差。建议采用乙丙橡胶绝缘（EPR），其长期允许工作温度为90℃，短路热稳定允许温度为250℃，有优异的电气、机械特性，具有耐油、耐臭氧、抗风化、耐高温等特点，在我国尚未广泛应用。但在国外早已大量使用。
（2）有特殊消防要求的场合宜采用阻燃电缆、耐火电缆
阻燃电缆是指在电缆被燃烧后，具有使火焰蔓延在规定范围内，撤去火源后，残焰能在规定时间内自行熄灭。电缆阻燃材料一般分为含卤、无卤两大类：含卤型具有阻燃性能好，价格低，燃烧时烟雾浓，酸雾及毒气大等特点，材料有聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚磺化聚乙烯、氯丁橡胶等；无卤型具有烟少、毒低、无酸雾，阻燃性能差，材料有聚乙烯、交联聚乙烯、天然橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶等。
耐火电缆是指在规定实验条件下，在火焰中延烧一定时间内能保持正常运行特性的电缆。按耐火特性分为A类（耐火温度900-1000℃）和B类（耐火温度750-800℃），供火时间为90mm。按绝缘材质可分为有机型和无机型：有机型采用耐高温800℃的云母带作为耐火层；无机型采用氧化镁作为绝缘材料，允许在250℃高温下长期正常工作--。
（二）电缆横截面的选择
电缆横截面的选择有考虑如下：
电缆截面主要是根据负载的计算电流并结合电缆载流量来选择，另外在此基础上应该综合下列因数才能从整体和长远的角度来选择出合适的电缆截面：
1.电缆温升
电缆在工作时，会因为环境及电流通过而发热，因此电缆的最恶劣的工作环境温度不允许超过其允许值，并且长期的工作电流不应超过权威部门公布的电缆载流量。
2.经济电流
按照载流量来选择电缆，只考虑了初始投资，而经济电流的不仅考虑了初始投资，还考虑了寿命期内导体的损耗。当初始投资只考虑了负荷使用的电流，但是若干时间后线路会有耗损，会造成费用支出，因此按照经济电流的概念，初始投资和线路损耗都考虑后，增加了电缆截面，初始投资增加，而线路耗损的费用减少。在这两个区间内，总费用最少的即为经济截面。国际电工委员会（IEC）按经济电流选择电线、电缆的原理，制定了“电力电缆的线芯截面最佳化”标准（IEC287-3-2/1995）。
3.电压损失
由于电缆本身具有一定的电阻，在工作时，电压必然受到一定影响，电缆长度越长，电阻值越大，电压损失也越大，造成设备端实际电压偏离额定电压，设备性能会受到影响，甚至无法运行。因此选择电缆时，电缆截面应根据电缆长度适当增加。
4.保护措施
电缆在选择时，还应考虑保护元件，如果线路或者负载端发生故障，而保护元件还未发生作用，线缆则会受到损伤，也就是说保护元件的额定电流必须小于电缆的载流量，否则无法保护电缆。
另外，电缆越长，越会影响保护元件的灵敏度，因为电缆的长度关系到电缆自身的阻抗，因此电缆截面也应随着电缆长度增加而增大。
5.机械强度
电缆截面必须满足下表要求。
四、结论
