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篇1

關(guān)鍵詞：阻燃；聚烯烴；電纜

1 阻燃機(jī)理

絕大多數(shù)塑料都是可燃的，當(dāng)溫度達(dá)到一定程度之后，會(huì)產(chǎn)生揮發(fā)性的可燃?xì)怏w，促使其進(jìn)一步燃燒[1][2]。塑料聚合物是電纜基材的主要來(lái)源，賦予塑料聚合物一定的阻燃性能是亟待解決的技術(shù)問(wèn)題?？蒲泄ぷ髡哐芯苛嗽谒芰暇酆衔镏锌商砑硬煌N類(lèi)的阻燃劑來(lái)賦予電纜料阻燃性能。

阻燃劑的種類(lèi)主要包括如下：

（1）鹵素阻燃體系，其阻燃機(jī)理是鹵素阻燃劑可分解出HX。HX降解產(chǎn)生的自由基，終止并延緩了鏈反應(yīng)。

（2）膨脹型阻燃體系，化學(xué)膨脹型阻燃劑（IFR）是以磷、氮為主要成分的無(wú)鹵阻燃劑，燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的NH3、N2、H2O等能起到氣相稀釋的作用，降低可燃?xì)怏w的濃度，從而有效防止了火焰的傳播[2]。

（3）磷系阻燃體系，燃燒時(shí)的高溫促使含磷阻燃劑經(jīng)一系列的反應(yīng)生成有很強(qiáng)脫水性的聚磷酸。產(chǎn)成的聚磷酸可以促使有氧有機(jī)物快速脫水而碳化，碳化后所形成的物質(zhì)是一種難以燃燒的結(jié)構(gòu)致密的物質(zhì)[4]。

（4）氮系阻燃劑，氮系阻燃劑受熱放出CO2、NH3、N2氣體和H2O，上述氣體均屬于難燃?xì)怏w，從而阻止燃燒。

（5）水合金屬化合物阻燃體系，水合金屬化合物阻燃由于其分解產(chǎn)生大量的H2O，一方面吸收了大量的熱，從而使材料的表面溫度降低，另一方面分解出來(lái)的水蒸氣又有稀釋可燃?xì)怏w的作用，因此具有良好的阻燃效果。

（6）其他阻燃劑，可作為非鹵阻燃劑使用的其他阻燃劑有三氧化二銻、硼酸鋅、多元醇、聚乙烯醇、一些金屬（如鐵、鋅、錫、鉬）的化合物及絡(luò)合物等。

2 關(guān)于日本住友電氣工業(yè)株式會(huì)社所生產(chǎn)的阻燃電纜的分析

通過(guò)對(duì)重點(diǎn)申請(qǐng)人――住友電氣工業(yè)株式會(huì)社的聚烯烴阻燃電纜的申請(qǐng)的閱讀，從中挑選出各個(gè)時(shí)間段阻燃劑使用較多且較為典型的專(zhuān)利申請(qǐng)，圖1即為按照時(shí)間順序擬出的日本住友電氣工業(yè)株式會(huì)社聚烯烴阻燃電纜專(zhuān)利申請(qǐng)使用的阻燃劑情況。

JPS59117549A是以醋酸乙烯含量在50-85%的EVA為基材，阻燃抑制煙劑使用的是二價(jià)或三價(jià)的金屬碳酸鹽或氫氧化物和硼酸鋅，二者的重量比在0.25-0.75之間?；诨?00份，阻燃抑制煙劑總量100份，氧指數(shù)在30以上，煙密度低于100。其中，該申請(qǐng)?zhí)峒傲硕r(jià)或三價(jià)的金屬碳酸鹽或氫氧化物大量使用產(chǎn)生的弊端，即降低了材料的力學(xué)性能。

為了克服上述碳酸鹽或氫氧化物阻燃劑大量填充帶來(lái)的力學(xué)性能下降的缺陷，就需要開(kāi)發(fā)填充量小、阻燃效果好的阻燃劑。

JPH05287117A是以崴芐允髦為基材，如EVA，聚烯烴，含量100份、10-80份的雙鹵苯基對(duì)苯酰胺、5-40份的三氧化二銻作為阻燃劑。得到的電纜垂直電纜阻燃測(cè)試（UL Standard VW-1）為A，具有較好的阻燃效果。

但是雙鹵苯基對(duì)苯酰胺代表的鹵系阻燃劑存在著產(chǎn)生鹵化氫有毒氣體的條件，且會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)的缺陷。2003年，歐盟頒發(fā)RoHS指令后其發(fā)展受到嚴(yán)重影響，環(huán)保問(wèn)題成為了其發(fā)展的一大障礙，這一障礙較為難克服，但是氫氧化物阻燃劑大量填充帶來(lái)的力學(xué)性能下降的缺陷較為容易克服可通過(guò)細(xì)化，表面處理。

JP2006310093A是以100份包括高密度聚乙烯和選自下列α-烯烴聚合物、乙烯-乙烯基酯共聚物、乙烯-α，β-不飽和羧酸烷基酯共聚物和苯乙烯熱塑性彈性體至少之一的聚合物為基材，添加30-25份金屬氫氧化物和1-20份鋅化合物。其中金屬氫氧化物是平均粒徑為0.1-20微米，且是使用偶聯(lián)劑和脂肪酸處理的。氫氧化物選用較小粒徑進(jìn)行表面處理，也是為了氫氧化物大量使用產(chǎn)生的弊端，即降低材料的力學(xué)性能。

鹵素阻燃劑的環(huán)保問(wèn)題和氫氧化物阻燃劑大量填充帶來(lái)的力學(xué)性能下降的缺陷均可以通過(guò)減少用量來(lái)實(shí)現(xiàn)，二者的復(fù)配可以同時(shí)克服上述缺陷。

JP2011219530A是以聚丙烯和聚烯烴彈性體為基體，聚丙烯和聚烯烴的質(zhì)量比在50：50-90：10的范圍，阻燃劑使用的是氫氧化鎂、三氧化二銻和溴系阻燃劑，相對(duì)于聚丙烯和聚烯烴100質(zhì)量份、溴系阻燃劑10-30質(zhì)量份、三氧化二銻1-20質(zhì)量份、氫氧化鎂10-90質(zhì)量份，三氧化二銻與溴系阻燃劑的復(fù)配使阻燃效果良好。與氫氧化鎂復(fù)配使用，可實(shí)現(xiàn)低鹵化，同時(shí)提高耐磨性，也可以降低氫氧化鎂的使用所帶來(lái)的力學(xué)性能的下降。

豐富阻燃劑的種類(lèi)、開(kāi)發(fā)阻燃效果好的阻燃劑也是住友電氣工業(yè)株式會(huì)社的重要研究方向。

JP5549675B2（公開(kāi)日期2015年）含有100質(zhì)量份樹(shù)脂成分，包含30-85質(zhì)量份的聚烯烴基樹(shù)脂、10-50質(zhì)量份的聚苯醚基樹(shù)脂、5-30質(zhì)量份的苯乙烯基彈性體以及5-40質(zhì)量份的磷基阻燃劑。其中，磷基阻燃劑使用磷酸酯、次磷酸金屬鹽、磷酸三聚氰胺化合物、磷酸銨化合物、通過(guò)環(huán)磷腈的開(kāi)環(huán)聚合而獲得的聚磷腈化合物，得到的組合物垂直燃燒試驗(yàn)VW-1均合格。

JP5825536B2（公開(kāi)日期2014年）是以聚烯烴系樹(shù)脂和苯乙烯系彈性體為基材，二者的質(zhì)量比為90：10-50：50。相對(duì)于100質(zhì)量份的所述擠出聚合物，含有10-50質(zhì)量份的金屬次磷酸鹽和10-50質(zhì)量份的氮系阻燃劑。得到的組合物力學(xué)性能優(yōu)異，且通過(guò)了UL標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的垂直試樣燃燒試驗(yàn)（VW-1）。

3 結(jié)束語(yǔ)

性能提高點(diǎn)多樣化和手段多樣化是今后阻燃電纜的發(fā)展趨勢(shì)，不僅從阻燃劑種類(lèi)的選擇及復(fù)配方面來(lái)提高阻燃性能，還從電纜的結(jié)構(gòu)及內(nèi)外層級(jí)的設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)一步提高電纜的阻燃性。如在電纜中涉及隔氧層、耐火層、阻燃帶等，不僅提高了電纜的阻燃性能，而且同時(shí)提高了電纜的多方面性能，這將是今后的大趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

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[2]尹建偉，劉招生.聚乙烯常見(jiàn)阻燃體系及在防火鋁塑復(fù)合板中的應(yīng)用[J].中國(guó)建材科技，2004（4）：21-24.

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[4]趙澤星.磷氮系膨脹型阻燃劑的研究[D].上海：華東理工大學(xué)，2011

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關(guān)鍵詞：新型；阻燃；耐火；軟電纜；研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、前言

火災(zāi)安全在現(xiàn)代生活中越來(lái)越重要，而廣泛用于現(xiàn)代生活中的可燃和易燃聚合物材料已成為引發(fā)火災(zāi)的主要著火材料之一，其火災(zāi)危險(xiǎn)性日益被人們所關(guān)心和重視。在火災(zāi)安全事故當(dāng)中，電氣設(shè)備以及電纜的阻燃防火作用十分明顯。隨著技術(shù)革新和大量的應(yīng)用實(shí)踐，具有多學(xué)科交叉特點(diǎn)的阻燃耐火軟電纜技術(shù)在火災(zāi)科學(xué)研究領(lǐng)域得到了創(chuàng)新并取得進(jìn)展，涌現(xiàn)出的新理論觀點(diǎn)、新概念、新方法、新技術(shù)，這不僅深化了對(duì)阻燃耐火軟電纜的認(rèn)識(shí)也開(kāi)拓了阻燃耐火材料新的發(fā)展空間。

二、傳統(tǒng)阻燃耐火電纜的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）阻燃電纜和耐火電纜的定義

阻燃電纜從定義上講是指不易著火并且具有延緩火焰蔓延能力的電纜。其通常要通過(guò)GB/T18380.3的試驗(yàn)合格。耐火電纜從定義上講是指在一定的溫度以及限定的時(shí)間內(nèi)在火焰燃燒的條件下，依然能夠保持線(xiàn)路完整的電線(xiàn)電纜。其通常要通過(guò)GB/T12666.6的試驗(yàn)合格。阻燃電纜和耐火電纜有概念上的區(qū)別。一般情況下，阻燃電纜不一定耐火，耐火電纜不一定阻燃，耐火電纜不是比阻燃電纜高級(jí)的電纜。無(wú)論是阻燃電纜還是耐火電纜，如有功能需求都要對(duì)阻燃性和耐火性有明確的要求。

（二）阻燃電纜的選用

對(duì)于阻燃電纜的選用一般在直埋敷設(shè)和穿管暗敷的電纜可采用普通電纜。用于普通設(shè)備線(xiàn)路的電線(xiàn)在穿管敷設(shè)時(shí)，可采用普通電線(xiàn)。當(dāng)電線(xiàn)電纜成束敷設(shè)時(shí)，應(yīng)采用阻燃電線(xiàn)電纜。在外部火勢(shì)作用下，需保持線(xiàn)路完整性、維持通電的場(chǎng)所，其線(xiàn)路應(yīng)采用耐火電線(xiàn)電纜或礦物絕緣電纜。特級(jí)保護(hù)對(duì)象的建筑物，其消防供電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)，應(yīng)采用礦物絕緣電纜。一級(jí)保護(hù)對(duì)象的建筑物，其消防供電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)，宜采用礦物絕緣電纜。二級(jí)保護(hù)對(duì)象的建筑物，其消防供電干線(xiàn)及分支干線(xiàn)，應(yīng)采用有機(jī)絕緣耐火類(lèi)電纜。消防設(shè)備的分支線(xiàn)路和控制線(xiàn)路，宜選用與消防供電干線(xiàn)或分支干線(xiàn)耐火等級(jí)降一類(lèi)的電線(xiàn)或電纜。

（三）耐火電纜的選用

對(duì)于耐火電纜的選擇在模擬實(shí)體火災(zāi)試驗(yàn)中，普通電纜、阻燃電纜、阻燃隔氧層電纜及耐火電纜，在明敷及穿鋼管并施防火涂料保護(hù)時(shí)，其持續(xù)供電時(shí)間均未達(dá)到30min。這對(duì)于消防控制室、消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)施等供電時(shí)間較長(zhǎng)的消防設(shè)備供電是不利的。此外，明敷時(shí)不能承受火災(zāi)中重物墜落和噴淋水沖擊的影響。因此，設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)一些重點(diǎn)建筑或場(chǎng)所或某些重要供電線(xiàn)路宜采用礦物絕緣銅護(hù)套電纜。

（四）特殊環(huán)境下的阻燃耐火電纜

在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于冶金、化工等重工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，受到生產(chǎn)工藝和設(shè)備特點(diǎn)影響在金屬冶煉過(guò)程當(dāng)中時(shí)，會(huì)時(shí)常產(chǎn)生一些溫度極高的高溫火花濺點(diǎn)，這些高溫火花濺點(diǎn)通常的溫度可達(dá)1000℃以上。雖然這些高溫火花濺點(diǎn)總熱量較小。但是一旦接觸到電纜表面時(shí)，就會(huì)因表面溫度極高，使得電纜發(fā)生燙壞和實(shí)效。通常情況下，采取將電纜敷設(shè)到耐高溫的保護(hù)管當(dāng)中，但是改種方法只能夠適用于固定式電纜。由于受到一些生產(chǎn)工藝的要求，一些電纜將受設(shè)備以及工藝的需要隨著設(shè)備移動(dòng)，而為了保持電纜的移動(dòng)性，因此在該領(lǐng)域應(yīng)用的電纜就無(wú)法采取耐高溫管的保護(hù)，為此一種新的在特殊條件下使用的阻燃耐火電纜需要研發(fā)和利用。

三、防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜的開(kāi)發(fā)和特點(diǎn)

（一）防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜的設(shè)計(jì)

防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜的設(shè)計(jì)是以軟銅絞線(xiàn)、絕緣、聚酯帶、玻纖布包帶、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層為基本電纜結(jié)構(gòu)。由于電纜的移動(dòng)性要求，因此在柔軟性的設(shè)計(jì)要求下其導(dǎo)體采用軟結(jié)構(gòu)。其絕緣性能是靠絕緣和聚酯帶來(lái)保證的。為了降低外部熱量傳導(dǎo)到絕緣層的速度該設(shè)計(jì)采用了玻纖布和玻璃絲帶的組合設(shè)計(jì)。受到高溫火花濺點(diǎn)的特點(diǎn)影響，采用鍍錫銅絲的設(shè)計(jì)可以使得高溫火花濺點(diǎn)形成的局部高溫迅速擴(kuò)散。電纜的設(shè)計(jì)結(jié)依次向外為軟銅絞線(xiàn)、絕緣、聚酯帶、玻纖布包帶、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層并采取有機(jī)結(jié)合的方式。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在高溫火花濺點(diǎn)的環(huán)境下將局部高溫點(diǎn)熱量進(jìn)行迅速擴(kuò)散，進(jìn)而降低熱的傳導(dǎo)速度，保護(hù)絕緣層，提升電纜在高溫火花濺點(diǎn)特殊環(huán)境下的使用壽命。

其中1為軟銅絞線(xiàn)、2為絕緣、3為聚酯帶、4為玻纖布包帶、5為玻璃絲編織層、6為鍍錫銅絲編織層。

（二）防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜的特點(diǎn)

該防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜以以絕緣線(xiàn)為中心，包覆絕緣層和聚酯帶包層的絕緣線(xiàn)，由內(nèi)向外依次形成玻纖布包袋層、玻璃絲編織層和鍍錫銅絲編織層。其導(dǎo)體一般采用多根鍍錫銅絲形成的軟結(jié)構(gòu)，絕緣則采用氟塑料，在一般條件下可長(zhǎng)期工作260℃的環(huán)境下。其熱保護(hù)層是利用玻纖布和玻璃絲編織層構(gòu)成的，因此其相比其他阻燃防火軟電纜具有以下優(yōu)勢(shì)：1 防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜采用了多根鍍錫銅絲的軟結(jié)構(gòu)，進(jìn)而保證了電纜的良好柔軟性能、彎曲性能和可移動(dòng)性能；2 防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜采用氟塑料作為絕緣，由于氟塑料的工作溫度范圍可達(dá)-60℃～260℃，因此該電纜具有有良好的耐高溫和耐低溫性能。此外氟塑料具有比其他塑料具有更好的機(jī)械性能，并且還具備較高的絕緣電阻和較小的介質(zhì)損耗，因此極符合高溫火花濺點(diǎn)的工作環(huán)境；3 防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜繞包一層聚酯帶進(jìn)而防止外部的玻璃絲扎入絕緣層使得電纜絕緣性能具有保護(hù)層的保護(hù)；4 防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜采用的玻纖布和玻璃絲編織層，不僅可以有效地防止外部熱量快速地傳導(dǎo)到絕緣層上還可以維持電纜的柔軟性能使得電纜的性能得到保證；5 防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜最外層采用鍍錫銅絲編織層這樣其就會(huì)使得高溫火花濺點(diǎn)形成的點(diǎn)高溫向四周轉(zhuǎn)化為局部次高溫。這樣一來(lái)其在高溫火花濺點(diǎn)的環(huán)境中既能夠滿(mǎn)足環(huán)境需求提升電纜使用壽命，同時(shí)也滿(mǎn)足了可移動(dòng)的生產(chǎn)工藝需求。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，安全是人們生產(chǎn)生活當(dāng)中永恒追求的主題，火災(zāi)安全對(duì)于人們的生產(chǎn)生活尤為重要。阻燃耐火電纜有諸多形式和應(yīng)用實(shí)踐，阻燃耐火電纜的應(yīng)用給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多保障。但是在特殊條件下，尤其是一些冶金、化工超高溫度領(lǐng)域，傳統(tǒng)的阻燃耐火電纜已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足安全或者使用壽命的需求。因此一種新型防高溫火花濺點(diǎn)移動(dòng)式阻燃防火軟電纜的研發(fā)和應(yīng)用，特別是其采用獨(dú)特的結(jié)構(gòu)有機(jī)結(jié)合，使得其不但滿(mǎn)足了特殊環(huán)境下的阻燃耐火需求同時(shí)也滿(mǎn)足了生產(chǎn)工藝所提出的可移動(dòng)要求。

參考文獻(xiàn)

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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.

關(guān)鍵詞： 無(wú)鹵低煙阻燃電纜；性能；擠出工藝

Key words： halogen-free flame retardant cable；property；extrusion process

中圖分類(lèi)號(hào)：TM246 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）35-0043-02

0 引言

調(diào)查顯示，由于電纜出現(xiàn)問(wèn)題而引發(fā)的火災(zāi)每年都有發(fā)生，目前電線(xiàn)電纜的阻燃問(wèn)題已成為世界各國(guó)關(guān)注的焦點(diǎn)。在很多歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，政府已明令禁止使用非環(huán)保型電纜，這是因?yàn)槠胀ǖ碾娎|阻燃材料中含有大劑量的鹵素，一旦發(fā)生火災(zāi)，燃燒的電纜會(huì)產(chǎn)生大量的濃煙，人們往往會(huì)因煙霧的熏烤而窒息，給救援工作造成了一定阻礙。另外，含鹵的電纜燃燒時(shí)會(huì)釋放出具有腐蝕性的鹵化氫氣體和有毒煙霧，不僅會(huì)污染環(huán)境，腐蝕儀器表等設(shè)施，還嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。因此，很多使用電纜的領(lǐng)域和部門(mén)對(duì)電纜的安全性能提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，要求電纜不僅應(yīng)具備一定的阻燃性，也應(yīng)該盡量減少在燃燒過(guò)程中所產(chǎn)生的有毒有害氣體和煙霧。因此，無(wú)鹵低煙阻燃電纜應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)鹵低煙阻燃電纜的特征是包裹電線(xiàn)的阻燃材料中不含鹵素，且在燃燒過(guò)程中釋放的煙霧量較少，使人們的安全得以保證。目前，無(wú)鹵低煙阻燃電纜已廣泛運(yùn)用到我國(guó)的各行各業(yè)當(dāng)中。

1 無(wú)鹵低煙阻燃電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及性能特點(diǎn)

1.1 無(wú)鹵低煙阻燃電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 無(wú)鹵低煙阻燃電纜因其所具有的特性而得名。無(wú)鹵，即覆蓋電纜的材料在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生任何有毒的腐蝕性氣體，其酸氣含量、氟含量、PH值和電導(dǎo)率應(yīng)滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求；低煙，是電纜在燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧透光率和可視度較高，決定這兩者的關(guān)鍵是電纜阻燃的材料以及電纜的整體結(jié)構(gòu)。電纜的絕緣材料通常會(huì)使用無(wú)鹵阻燃聚烯烴絕緣材料，或是聚乙烯、乙丙橡膠、交聯(lián)聚乙烯材料，電纜的護(hù)套、包帶、填充及襯層多使用無(wú)鹵阻燃材料。由于無(wú)鹵低煙阻燃電纜被應(yīng)用于各種不同場(chǎng)所，因此其結(jié)構(gòu)的變化也較多，目前來(lái)看，我國(guó)無(wú)鹵低煙阻燃電纜主要分為以下兩類(lèi)。第一，一般場(chǎng)所所用的無(wú)鹵低煙阻燃電纜。此類(lèi)電纜基本采用無(wú)鹵聚烯烴絕緣材料，根據(jù)具體需要和阻燃類(lèi)型的不同，可適當(dāng)加上低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套、吸煙無(wú)鹵阻燃擠出式襯層、或是金屬鎧裝等部件。第二，特殊場(chǎng)所常用的無(wú)鹵低煙阻燃電纜。這類(lèi)電纜多使用無(wú)鹵阻燃聚烯烴絕緣材料或硅橡膠絕緣材料，因使用場(chǎng)合不同，可選擇低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套或是低煙無(wú)鹵阻燃包帶、襯層，這多適用于地鐵、輕軌、船艦制造以及核電站等場(chǎng)所。

1.2 無(wú)鹵低煙阻燃電纜的性能特點(diǎn) 根據(jù)阻燃電纜燃燒時(shí)釋放的鹵素氣體和煙霧量不同，可分為普通型阻燃電纜、低鹵低煙型阻燃電纜以及無(wú)鹵低煙型阻燃電纜。其中，無(wú)鹵低煙型阻燃電纜以聚烯烴作為原材料，完全不含有鹵素成分，燃燒時(shí)阻燃性能穩(wěn)定，產(chǎn)生的煙霧量和有毒氣體極低。綜合來(lái)說(shuō)，無(wú)鹵低煙阻燃電纜有以下幾點(diǎn)性能。第一，阻燃性高。阻燃電纜可以在電纜燃燒的過(guò)程中減緩火焰的蔓延速度，為滅火爭(zhēng)取更多的時(shí)間。第二，無(wú)鹵性。在電纜的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，用到的包括護(hù)套、隔離層、內(nèi)襯等材料都不含有鹵素成分，電纜在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生氯氣、鹵化氫、氧氯化碳以及氫溴酸等有毒或是有腐蝕性的有害氣體，不會(huì)對(duì)人的健康產(chǎn)生威脅。第三，電氣性能與機(jī)械物理性能稍差。由于加入填充劑，導(dǎo)致無(wú)鹵低煙阻燃電纜的機(jī)械性能和加工性能受到影響，然而隨著科技的進(jìn)步低煙無(wú)鹵阻燃電纜的電氣、物理性能將逐步達(dá)到普通電纜的要求，使無(wú)鹵低煙阻燃電纜在電流的傳輸過(guò)程中性能更加穩(wěn)定。

2 無(wú)鹵低煙阻燃電纜的擠制原則與擠出工藝

2.1 擠制過(guò)程中應(yīng)遵循的原則 無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套相比普通電纜護(hù)套而言，其材料中加入了較多的填充料以及無(wú)鹵阻燃劑，使得這種電纜的塑性有所降低，流動(dòng)性能相對(duì)較差，熱敏性強(qiáng)，而且經(jīng)過(guò)摩擦極易產(chǎn)生熱量，加上長(zhǎng)時(shí)間在機(jī)身內(nèi)部滯留，會(huì)產(chǎn)生大量低分子揮發(fā)物，從護(hù)套的表面滲出，使護(hù)套的表層出現(xiàn)燒焦的顆粒狀物體。在擠制護(hù)套的過(guò)程中，應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則。第一，應(yīng)選用擠出性能良好的無(wú)鹵低煙阻燃聚烯烴材料，材料的密度要適中，且在擠制前對(duì)材料進(jìn)行一段時(shí)間的預(yù)熱，以保證附著在材料表面的水分完全蒸發(fā)；第二，根據(jù)電纜的具體型號(hào)和尺寸對(duì)擠出濾網(wǎng)以及螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使機(jī)身壓力不超過(guò)負(fù)荷，保證材料能夠順暢擠出；第三，擠出時(shí)應(yīng)盡量較少對(duì)護(hù)套的拉伸，必要時(shí)可適當(dāng)增加護(hù)套的擠出厚度，以避免因材料變形而導(dǎo)致的護(hù)套脫節(jié)、空洞等現(xiàn)象，護(hù)套出模后要對(duì)其進(jìn)行分段冷卻，避免護(hù)套產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。

2.2 無(wú)鹵低煙阻燃電纜的擠出工藝

2.2.1 擠出溫度的控制 無(wú)鹵低煙阻燃護(hù)套的材料中添加了大量的無(wú)機(jī)材料，這使得其擠出工藝性能降低。因此，擠出時(shí)的溫度應(yīng)盡量保持在160℃～170℃之間。另外，受擠出機(jī)螺桿的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、擠壓摩擦等因素的影響，擠壓溫度也會(huì)隨之上下起伏，因此，必須加強(qiáng)對(duì)擠出溫度的控制。

2.2.2 擠出設(shè)備的選擇 電纜護(hù)套的擠出設(shè)備主要依靠螺桿的運(yùn)動(dòng)而工作，螺桿的型號(hào)及尺寸影響著擠出機(jī)的生產(chǎn)效率和使用范圍。螺桿的直徑大，則擠出時(shí)產(chǎn)生的能力就大，螺桿的長(zhǎng)徑比大，就能夠有效防止逆流和漏流的情況發(fā)生，有助于塑料的混合和塑化。但是如果長(zhǎng)徑比值過(guò)大，也會(huì)使擠出機(jī)的壓力增大，導(dǎo)致阻燃護(hù)套材料產(chǎn)生劇烈的摩擦，使材料降解，不僅影響護(hù)套的表面質(zhì)量，同時(shí)也降低了其阻燃性能。因此，在擠制時(shí)要選用合適的擠出設(shè)備，一般以壓縮比為1：1～1：1.25、長(zhǎng)徑比為20或25的單紋螺桿為最佳。值得注意的是，由于擠制過(guò)程中會(huì)因摩擦產(chǎn)生大量的熱，這種高溫會(huì)在電纜的表面留下很多氣孔，因此擠出設(shè)備要配有性能良好的冷卻裝置，才能有效控制擠制溫度的工藝參數(shù)。冷卻裝置可以將設(shè)備及擠出的護(hù)套控制在適宜的溫度內(nèi)。另外，螺桿的轉(zhuǎn)速也是影響無(wú)鹵低煙電纜料能否成功擠出的關(guān)鍵，螺桿轉(zhuǎn)速過(guò)快，摩擦生熱量也大，會(huì)造成阻燃劑的分解，影響擠出表面質(zhì)量。因此，在擠制過(guò)程中，不僅要選用適宜的擠出設(shè)備，同時(shí)也要控制螺桿的轉(zhuǎn)速以及主機(jī)電流。

2.2.3 擠出模具的正確選擇 無(wú)鹵低煙電纜的填充材料較多，其熔融狀態(tài)下的拉伸程度、熔體強(qiáng)度與其他普通電纜相比存在著一定差異，因此在對(duì)此種電纜的擠出方式和模套的選擇上要尤為注意。無(wú)鹵低煙電纜的絕緣擠出模具選用擠壓式，護(hù)套擠出模具選擇半擠壓式，以保證材料的抗拉能力較強(qiáng)。在選擇模套時(shí)，考慮到粘料的粘性比較大，導(dǎo)致機(jī)頭承受的壓力也較大，當(dāng)材料被擠出離開(kāi)模具時(shí)會(huì)有所膨脹，所以模套的尺寸要比實(shí)際尺寸略小。另外，由于無(wú)鹵低煙阻燃電纜的拉伸比較小，因此在選擇模具時(shí)要充分考慮到它的拉伸性能，選配的模套不宜過(guò)大。

3 結(jié)論

無(wú)鹵低煙阻燃電纜的應(yīng)用場(chǎng)合越來(lái)越多，因此對(duì)于其性能的要求也會(huì)越來(lái)越高。所以在制作無(wú)鹵低煙阻燃電纜的過(guò)程中，要嚴(yán)格控制溫度的高低和材料的選擇，不斷加強(qiáng)對(duì)阻燃機(jī)理的研究，提高生產(chǎn)工藝水平，開(kāi)發(fā)出加入量更少的新型高效無(wú)鹵阻燃劑，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，同時(shí)可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，以適應(yīng)不同的市場(chǎng)需求。

參考文獻(xiàn)：

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1、WD無(wú)鹵低煙；Z代表阻燃；YJ是交聯(lián)電纜；低煙無(wú)鹵（交聯(lián)）聚烯烴絕緣護(hù)套電力電纜。

2、根據(jù)電纜阻燃材料的不同，阻燃電纜分為含鹵阻燃電纜及無(wú)鹵低煙阻燃電纜兩大類(lèi)。

無(wú)鹵低煙阻燃電纜的絕緣層、護(hù)套、外護(hù)層以及輔助材料（包帶及填充）全部或部分采用的是不含鹵的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不僅具有更好的阻燃特性，而且在電纜燃燒時(shí)沒(méi)有鹵酸氣體放出，電纜的發(fā)煙量也小。

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關(guān)鍵詞：低煙無(wú)鹵電纜；施工；措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TU992.05文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

電氣火災(zāi)《中國(guó)火災(zāi)統(tǒng)計(jì)年鑒》數(shù)據(jù)顯示1993年至2007年15年間，全國(guó)共發(fā)生火災(zāi)152.76萬(wàn)起，其中電氣火災(zāi)37.37萬(wàn)起，占火災(zāi)總起數(shù)的24.5%。而2008年全國(guó)全年共發(fā)生電氣火災(zāi)4.57萬(wàn)起，更是占到了火災(zāi)總數(shù)的30.1%。近年來(lái)電氣火災(zāi)無(wú)論發(fā)生起數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失都占據(jù)了各類(lèi)火災(zāi)之首位。在電氣火災(zāi)中，因火災(zāi)引燃線(xiàn)纜散發(fā)出的有毒氣體導(dǎo)致大量人員傷亡，并阻礙消防人員滅火。因此設(shè)計(jì)中正確選用電線(xiàn)電纜，防止電線(xiàn)電纜的燃燒和降低電線(xiàn)電纜燃燒造成的危害，是非常重要的。

1．電氣安裝工程中阻燃、耐火電纜的劃分原則

1.1阻燃和耐火均是按防火要求劃分的。

《阻燃和耐火電線(xiàn)電纜通則GB/T19666―2005》中3.1條款：阻燃 flame retardance 在規(guī)定試驗(yàn)條件下，試樣被燃燒，在撤去火源后，火焰在試樣上的蔓延僅在限定范圍內(nèi)并且自行熄滅的特性，即具有阻止或延緩火焰發(fā)生或蔓延的能力。

在應(yīng)用中，阻燃纜線(xiàn)的價(jià)值是：火勢(shì)不會(huì)順著纜線(xiàn)伸展到此刻還沒(méi)有火的區(qū)域中，避免火場(chǎng)規(guī)模因纜線(xiàn)原因擴(kuò)大，使火場(chǎng)所造成的損失盡量限制在已經(jīng)發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域內(nèi)。

《阻燃和耐火電線(xiàn)電纜通則GB/T 19666―2005》中3.2條款：耐火 fire resistance 在規(guī)定的火源和時(shí)間下燃燒時(shí)能持續(xù)地在指定狀態(tài)下運(yùn)行的能力，即保持線(xiàn)路完整性的能力。

耐火是指火勢(shì)“舔”到纜線(xiàn)后，纜線(xiàn)依然能夠繼續(xù)傳輸信息或電源，使相關(guān)的設(shè)備和系統(tǒng)纜線(xiàn)在火勢(shì)四周發(fā)生后，依然有能夠正常工作的能力。其在應(yīng)用中，過(guò)程設(shè)備繼續(xù)工作，消防員依然能夠從消防報(bào)警設(shè)備中獲得最新的火場(chǎng)信息，能夠通過(guò)電視監(jiān)控系統(tǒng)看到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的情況，能夠通過(guò)廣播設(shè)備給身陷火場(chǎng)的逃生者以必要的指導(dǎo)，啟動(dòng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、消火栓、消防泵、水幕泵、自動(dòng)噴水系統(tǒng)、水噴霧和泡沫滅火系統(tǒng)、二氧化碳滅火和干粉滅火系統(tǒng)、防排煙設(shè)備、火災(zāi)應(yīng)急廣播、火災(zāi)應(yīng)急照明、消防電梯等設(shè)備。

為了減少火災(zāi)中人員的傷亡，對(duì)地鐵、高層建筑、商場(chǎng)、劇院、發(fā)電站、化學(xué)工廠(chǎng)、城市廣場(chǎng)及其他公用事業(yè)等防火要求高的建筑物，應(yīng)采用阻燃、耐火低煙無(wú)鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線(xiàn)或無(wú)煙無(wú)鹵電力電纜、電線(xiàn)。此類(lèi)電纜、電線(xiàn)當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，蔓延速度慢，煙濃度低，可見(jiàn)度高，有害氣體釋放量小，便于人員撤離。燃燒氣體的腐蝕性小，也避免了對(duì)儀器設(shè)備的損害，低鹵、無(wú)鹵的特性，使得電纜材料在耐老化和耐紫外線(xiàn) 及其它輻照性能大大提高，從而延長(zhǎng)電纜的使用壽命。

2．低煙無(wú)鹵電纜電線(xiàn)簡(jiǎn)介

低煙無(wú)鹵電纜要求“具有規(guī)定的耐火機(jī)能(如線(xiàn)路完整性、煙密度、煙氣毒性低和耐侵蝕性)”，《阻燃和耐火電線(xiàn)電纜通則GB/T 19666―2005》中要求電線(xiàn)、電纜使用的材料均應(yīng)無(wú)鹵。

低煙無(wú)鹵電纜電線(xiàn)包括：阻燃低煙無(wú)鹵電纜電線(xiàn)和耐火低煙無(wú)鹵電纜電線(xiàn)。如低煙無(wú)鹵阻燃耐火控制電纜有WDZN-KYJY、WDZN-KYJY22 、WDZN-KYJYP2、 WDZN-KYJYP23等 ；低煙無(wú)鹵阻燃耐火交聯(lián)電力電纜WDZN-YJV、WDZN-YJV22 等；低煙無(wú)鹵阻燃耐火電線(xiàn)WDZ-BY WDZN-BY 等。

3．低煙無(wú)鹵電纜在工程中的應(yīng)用范圍

在建建筑電氣工程中，因?yàn)橹鞲蓚鬏斁€(xiàn)路可能會(huì)跨越多個(gè)防火分區(qū)，所以為了主干傳輸線(xiàn)路可能發(fā)生爆炸、火災(zāi)時(shí)，依然能夠進(jìn)行傳輸信息，至少確保部分區(qū)域依然能夠連續(xù)運(yùn)行，不必因天災(zāi)人禍發(fā)生在一層而造成整個(gè)建筑物全數(shù)遏制運(yùn)行(消防報(bào)警規(guī)范要求某一層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，除本層報(bào)警外，上一層和下一層也報(bào)警，其他樓層不播放報(bào)警信息)。為此其主干纜線(xiàn)也應(yīng)該采用耐火纜線(xiàn)。因?yàn)橐罁?jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，它可以保證在750℃的火場(chǎng)中依然能夠傳輸信息達(dá)90分鐘以上，而依據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)則可以保證在850℃的火場(chǎng)中依然能夠傳輸信息達(dá)3個(gè)小時(shí)以上。

在人員密集區(qū)域(如：機(jī)場(chǎng)、陳列所館、辦公建筑等)，除了采用耐火纜線(xiàn)外，還要考慮無(wú)毒性，因此應(yīng)使用阻燃、耐火/低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)。

使用阻燃、耐火/低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)是當(dāng)今中國(guó)電線(xiàn)電纜行業(yè)中總體成長(zhǎng)趨勢(shì)，在國(guó)家規(guī)范《阻燃和耐火電線(xiàn)電纜通則》(GB/T 19666-2005)中，對(duì)于阻燃、耐火/低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)、性能、及相關(guān)試驗(yàn)有詳盡的介紹。

4．低煙無(wú)鹵電纜在工程中的應(yīng)用

室內(nèi)阻燃纜線(xiàn)、阻燃/低煙無(wú)鹵纜線(xiàn)和阻燃/耐火/低煙無(wú)鹵都屬于建筑電氣中的“塑料絕緣纜線(xiàn)”，即可以像常規(guī)的雙絞線(xiàn)和光纜一樣彎曲和施工的纜線(xiàn)，它們?cè)谑┕ぶ信c常規(guī)的電氣安裝工程纜線(xiàn)施工沒(méi)有區(qū)別，所需要考慮的問(wèn)題仍然是最小彎曲半徑、拉伸力/拉伸強(qiáng)度、雙絞線(xiàn)不許可打圈、光纜不得用腳踩等，并沒(méi)有附加的要求。

由于此種電纜的施工工藝并不復(fù)雜，與一般電纜的敷設(shè)要求相同。低煙無(wú)鹵電纜施工中的一些注意事項(xiàng)如下：

4.1阻燃、耐火電纜應(yīng)持有消防部門(mén)頒發(fā)的消防產(chǎn)品使用許可證。全部電纜必須有出廠(chǎng)合格證，合格證上應(yīng)標(biāo)明電纜規(guī)格、型號(hào)、電纜長(zhǎng)度、各種數(shù)據(jù)等；

4.2電纜進(jìn)場(chǎng)后必須在有見(jiàn)證情況下送質(zhì)檢部門(mén)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行施工；

4.3電纜敷設(shè)前應(yīng)對(duì)電纜進(jìn)行詳細(xì)檢查，規(guī)格型號(hào)、截面、電壓等級(jí)均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。外觀應(yīng)無(wú)扭曲、損壞現(xiàn)象。對(duì)1KV以下電纜，用1KV搖表?yè)u測(cè)線(xiàn)間及對(duì)地的絕緣電阻應(yīng)不低于10MΩ；

4.4臨時(shí)聯(lián)絡(luò)指揮系統(tǒng)的設(shè)置

a.線(xiàn)路較短或室外的電纜敷設(shè)，可用無(wú)線(xiàn)電對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò)，手持?jǐn)U音喇叭指揮；

b.高層建筑內(nèi)電纜敷設(shè)，可用無(wú)線(xiàn)電對(duì)講機(jī)作為定向聯(lián)絡(luò)，簡(jiǎn)易電話(huà)作為全線(xiàn)聯(lián)絡(luò)，手持?jǐn)U音喇叭指揮（或采用多功能擴(kuò)大機(jī)，它是指揮放電纜的專(zhuān)用設(shè)備）；

4.5電纜的搬運(yùn)及支架架設(shè)

a.電纜短距離搬運(yùn)，一般采用滾動(dòng)電纜軸的方法。滾動(dòng)時(shí)應(yīng)按電纜軸上箭頭指示方向滾動(dòng)。如無(wú)箭頭時(shí)，可按電纜纏繞方向滾動(dòng)，切不可反纏繞方向滾動(dòng)，以免電纜松馳；

b.電纜支架的架設(shè)地點(diǎn)的選擇，以敷設(shè)方便為原則，一般應(yīng)在電纜起止點(diǎn)附近為宜。架設(shè)時(shí)，應(yīng)注意電纜軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，電纜引出端應(yīng)在電纜軸的上方；

4.6電纜沿橋架敷設(shè)前，應(yīng)防止電纜排列不整齊，交叉嚴(yán)重，須事先將電纜排列好，劃出排列圖表，按圖表進(jìn)行施工。電纜橋架內(nèi)的電纜應(yīng)在首端、尾端、轉(zhuǎn)彎及每隔50m處，設(shè)有編號(hào)、型號(hào)及起止點(diǎn)等標(biāo)記。標(biāo)記應(yīng)清晰齊全，掛裝整齊，無(wú)遺漏。

4.7電纜沿橋架敷設(shè)時(shí)，應(yīng)單層敷設(shè)，并敷設(shè)一根整理一根、卡固一根。垂直敷設(shè)的電纜每隔1.5m～2m處應(yīng)加以固定；水平敷設(shè)的電纜，在電纜的首尾兩端，轉(zhuǎn)彎及每隔5m～10m處進(jìn)行固定。

4.8在橋架內(nèi)電力電纜的總截面（包括外護(hù)層）不應(yīng)大于橋架橫斷面的40％，控制電纜不應(yīng)大于50％。拐彎處電纜的彎曲半徑應(yīng)以最大截面電纜允許彎典半徑為準(zhǔn)。

4.9為了保障線(xiàn)路運(yùn)行安全和避免相互間的干擾和影響，下列不同電壓，不同用途的電纜不宜敷設(shè)在同一層橋架上：

a.1KV以上和1KV以下的電纜；

b.同一路徑向一級(jí)負(fù)荷供電的雙路電源電纜；

c.應(yīng)急照明和其它照明的電纜；

d.強(qiáng)電和弱電電纜。

以上幾種情況，如受條件限制必需安裝在同一層橋架上時(shí)，應(yīng)采用隔板隔開(kāi)。

4.10電纜敷設(shè)完畢后，應(yīng)及時(shí)清除雜物，有蓋板的蓋好蓋板，并進(jìn)行最后調(diào)整。

5．電力電纜施工中應(yīng)注意的問(wèn)題

5.1大電流電力電纜引發(fā)的渦流問(wèn)題

電力電纜在施工中,有采用鋼支架的,有采用鋼質(zhì)保護(hù)管的,有采用電纜卡與架空敷設(shè)的,凡是在電力電纜周?chē)纬射?鐵)性閉合回路的,均有可能形成渦流,特別是在大電流電力電纜系統(tǒng)中,渦流更大。在電力電纜施工時(shí),必須采取措施,使電纜周?chē)荒苄纬射?鐵)性閉合回路,防止電纜引起渦流現(xiàn)象發(fā)生。

5.2電力電纜的轉(zhuǎn)彎引起的機(jī)械性損傷問(wèn)題

由于電力電纜外徑較大,運(yùn)輸、敷設(shè)較為困難,電力電纜對(duì)轉(zhuǎn)彎半徑的要求也比較嚴(yán)格。電力電纜在施工中,如果轉(zhuǎn)彎角度過(guò)大,導(dǎo)體內(nèi)部受到機(jī)械損傷,電纜絕緣強(qiáng)度下降,會(huì)出現(xiàn)故障。由此可見(jiàn),電纜施工過(guò)程中,要盡可能減少電纜受到的扭力,在電纜轉(zhuǎn)彎和裕留電纜時(shí),讓電纜處于自然彎曲狀態(tài),杜絕內(nèi)部機(jī)械損傷現(xiàn)象。

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中利科技集團(tuán)以更快捷、可靠的產(chǎn)品、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)滿(mǎn)足用戶(hù)的需要和期望，為通信事業(yè)的騰飛作出新的貢獻(xiàn)。

中利科技集團(tuán)是專(zhuān)業(yè)研制、開(kāi)發(fā)新材料、新產(chǎn)品的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。主要產(chǎn)品有：通信機(jī)房用阻燃軟電纜系列，防火低煙無(wú)鹵軟電纜系列，通信光纜系列，通信市話(huà)電纜系列，UL電子線(xiàn)纜系列，半硬同軸電纜系列，鐵路信號(hào)電纜系列，鐵路綜合光纜系列，電力控制電纜系列等。中利產(chǎn)品均通過(guò)2000版ISO9001質(zhì)量認(rèn)證，其中RVVZ阻燃軟電纜和RVVFH防火低煙無(wú)鹵軟電纜雙雙填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，通過(guò)幾年的市場(chǎng)推廣應(yīng)用，已遍及全國(guó)通信行業(yè)的通信機(jī)房電源系統(tǒng)中，并占全國(guó)通信電源總用量的75%以上，得到了全國(guó)廣大用戶(hù)的一致好評(píng)和信賴(lài)，獲得了“中國(guó)名牌”和“馳名商標(biāo)”稱(chēng)號(hào)。

主要產(chǎn)品適用范圍：

ZA-RV(RVZ)型銅芯絕緣軟電纜。該電纜廣泛應(yīng)用于通信、鐵路、化工等行業(yè)的輸配電系統(tǒng)，特別適用于通信電源配電系統(tǒng)的內(nèi)部連接線(xiàn)，也可作為移動(dòng)電纜使用。適用于穿管或電纜槽、架、溝內(nèi)敷設(shè)。

ZA-RVV(RVVZ)型銅芯絕緣護(hù)套軟電纜。該電纜廣泛應(yīng)用于通信、鐵路、化工等行業(yè)的輸配電系統(tǒng)，特別適用于電源配電系統(tǒng)的內(nèi)部連接線(xiàn)，也可作為移動(dòng)電纜使用。

ZA-RVV22(RVVZ22)型緣護(hù)套裝軟電纜。該電纜廣泛應(yīng)用于通信、鐵路、化工等行業(yè)的輸配電系統(tǒng)，特別適用于機(jī)房配電系統(tǒng)的內(nèi)部連接線(xiàn)，適用于直埋，溝內(nèi)敷設(shè)。

阻燃軟電纜：

電纜額定工作電壓分別為450/750V、600/1000V。

單根導(dǎo)體分別采用0.25～0.50mm和多層復(fù)絞結(jié)構(gòu)，電纜彎曲性能達(dá)到≤電纜外徑六倍。

絕緣護(hù)套材料經(jīng)改性后，具有高阻燃性，氧指數(shù)大于32%。

電纜的長(zhǎng)期工作溫度分別為90℃～105℃，從而可使電纜載流量比普通電纜提高1.3倍。

電纜超過(guò)IEC332-3《電纜成束燃燒試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A級(jí)水平。

適用范圍：

該電纜廣泛應(yīng)用于通信、鐵路、化工、高層建筑等行業(yè)的輸配電系統(tǒng)，特別適用于通信中心交換機(jī)房、高層建筑、電梯機(jī)房、機(jī)場(chǎng)、地鐵、人防、自動(dòng)消防系統(tǒng)等不間斷電力系統(tǒng)。

耐火無(wú)鹵低煙軟電纜：

電纜的長(zhǎng)期工作溫度分別為90℃～105℃，額定工作電壓600V～1000V；

柔軟性：導(dǎo)體結(jié)構(gòu)采用多層復(fù)絞形式，電纜彎曲性能達(dá)到≤電纜外徑七倍；

阻燃性：具有高阻燃性，氧指數(shù)大于33。其性能超過(guò)IEC332-3《電纜成束燃燒試驗(yàn)》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的A級(jí)水平；

耐火性：在800℃以上火焰中正常工作不小于90min，且在燃燒實(shí)驗(yàn)期內(nèi)3A快速熔斷器不熔斷；

低煙性：按IEC1034-2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求試驗(yàn)后，其透光率不小于70%；

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【關(guān)鍵詞】薄壁；雙層共擠；阻燃

1.引言

我國(guó)目前已對(duì)機(jī)車(chē)車(chē)輛、地鐵、輕軌等城市交通運(yùn)輸投入大量資金進(jìn)行升級(jí)換代或改造.以緩解交通運(yùn)輸和城市路面擁擠的狀況，但目前我國(guó)與其相匹配的電線(xiàn)電纜質(zhì)量參差不齊。

由于機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜主要使用在通訊照明、電器、機(jī)車(chē)箱體之間的動(dòng)力連接等場(chǎng)所，這就要求機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜具有耐高低溫、外徑小、重量輕、低煙無(wú)鹵阻燃電氣性能和機(jī)械物理性能優(yōu)異等特性要求，特別適用于升級(jí)換代、出口配套和要求高速重載的機(jī)車(chē)車(chē)輛、地鐵、輕軌等設(shè)備的動(dòng)力傳輸和各種控制系統(tǒng)。又由于該電纜均是采用稱(chēng)之為“潔凈”的低煙無(wú)鹵材料為絕緣的，其主要是在火災(zāi)環(huán)境下燃燒產(chǎn)生很低的煙霧和微量的毒性氣體，從而為現(xiàn)場(chǎng)救援人員及內(nèi)部受災(zāi)人員創(chuàng)造了一個(gè)良好的生存和救護(hù)環(huán)境，同時(shí)又由于產(chǎn)生的鹵素很少，因此又減少了因火災(zāi)給精密儀器設(shè)備等造成的“二次災(zāi)害”，特別是像機(jī)車(chē)車(chē)輛、地鐵等這樣密閉性更強(qiáng)的環(huán)境，電纜的低煙無(wú)鹵特性尤為重要。

2.設(shè)計(jì)思路

基于機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜性能的苛刻要求，傳統(tǒng)的絕緣加工工藝以及單一的電纜絕緣材料無(wú)法滿(mǎn)足要求，本文正是從絕緣的選材及加工工藝入手，目的是提升線(xiàn)纜的整體綜合性能，滿(mǎn)足耐高低溫、外徑小、重量輕、低煙無(wú)鹵、阻燃電氣性能和機(jī)械物理性能優(yōu)異等特性要求。

機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜材料大多采用以高能電子射線(xiàn)對(duì)有機(jī)熱縮性材料進(jìn)行輻照而使其由線(xiàn)性高分子轉(zhuǎn)變成三維立體網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu)，即以熱塑性轉(zhuǎn)化為不溶熔的熱固態(tài)物質(zhì)，以使電線(xiàn)電纜的工作溫度由原來(lái)的70℃達(dá)到了125℃，短路抗過(guò)載溫度由原來(lái)的160℃達(dá)到了250℃。同時(shí)亦改善和提高了物理機(jī)械性能，又大大降低了電線(xiàn)電纜的成品外徑。輻照交聯(lián)方式可避免被化學(xué)交聯(lián)破壞低煙無(wú)鹵特性，是機(jī)車(chē)車(chē)輛、地鐵車(chē)輛等密閉性強(qiáng)的場(chǎng)所使用的最佳選擇方案。而目前國(guó)內(nèi)的絕緣材料普遍存在一個(gè)現(xiàn)象，即材料的電氣性能與機(jī)械物理性能往往難以平衡，滿(mǎn)足了電氣性能，機(jī)械物理性能就可能有所欠缺，滿(mǎn)足了機(jī)械物理性能，電氣性能就可能會(huì)有所折扣。主要體現(xiàn)在絕緣電阻、低煙無(wú)鹵性能、阻燃性能難以平衡。所以我們采用了材料性能優(yōu)化整合的方法，即采用雙層共擠擠塑設(shè)備，將兩種絕緣材料共擠使用。其兩種絕緣材料的性能各有千秋，通過(guò)雙層共擠設(shè)備，將其形成一個(gè)整體絕緣層，在材料性能上取長(zhǎng)補(bǔ)短，提高絕緣的整體綜合性能，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用要求。

3.電纜性能指標(biāo)的確定

為了保證機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜耐高低溫、外徑小、重量輕、低煙無(wú)鹵阻燃電氣性能和機(jī)械物理性能優(yōu)異等特性要求，應(yīng)滿(mǎn)足以下幾個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)。

3.1 電纜的機(jī)械性能和電性能

符合GB/T12528-2008的要求。

3.2 電纜的透光率

按照GB/T17650.1-1998規(guī)定的條件下進(jìn)行試驗(yàn)，其透光率應(yīng)不低于80%。

3.3 電纜的阻燃性能

單根電纜垂直燃燒試驗(yàn)按GB/T18380.12-2008規(guī)定的條件下進(jìn)行，其試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求；成束電纜燃燒試驗(yàn)按GB/T18380.36-2008規(guī)定的條件下進(jìn)行，其試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)定要求。

4.電纜材料指標(biāo)的確定

電纜材料的性能直接影響的電纜整體性能指標(biāo)。目前機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜所有使用的材料絕大多數(shù)為輻照交聯(lián)材料，其耐溫等級(jí)、抗過(guò)載能力、物理機(jī)械性能、使用壽命等具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。該電纜絕緣的內(nèi)外層材料的性能指標(biāo)（輻照后）見(jiàn)表1。

兩種材料的性能指標(biāo)從表1的數(shù)據(jù)對(duì)比中可看出：

（1）內(nèi)層絕緣材料，主要體現(xiàn)在優(yōu)異的電氣性能、物理機(jī)械性能和燃燒時(shí)無(wú)煙性能。

（2）外層絕緣材料，主要體現(xiàn)在高氧指數(shù)，以提高線(xiàn)纜的阻燃性能。

5.樣品試制

例如一種機(jī)車(chē)車(chē)輛電纜（單芯1.5mm2），絕緣的標(biāo)稱(chēng)厚度0.3mm，試制三個(gè)試樣，分別采用三種絕緣擠出工藝：

A試樣：采用絕緣X單層擠出；B試樣：采用絕緣Y單層擠出；C試樣：采用絕緣X+Y雙層擠出，內(nèi)層厚度（X絕緣）0.1mm，外層厚度（Y絕緣）0.2mm。

X和Y絕緣擠出溫度控制（℃）：1區(qū)140± 10，2區(qū)150±10，3區(qū)150±10，法蘭150±10，機(jī)頭160±10，模套160±10。對(duì)這第三個(gè)試樣進(jìn)行同條件的型式試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

通過(guò)兩種材料的擠出溫度可看出，擠出溫度幾乎相當(dāng)，并且這兩種材料極性相同，根據(jù)相似相容原則，采用雙層共擠工藝，在擠出過(guò)程中兩種絕緣材料可緊密粘合，幾乎能做到“無(wú)縫連結(jié)”，杜絕空氣在兩層之間的存在，這對(duì)進(jìn)一步提高電纜的阻燃性能有很大的作用。

6.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)樣品的試制以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比表明，采用雙層共擠工藝能夠有效的體現(xiàn)兩種材料的獨(dú)特性能，取長(zhǎng)補(bǔ)短，使得電纜具有優(yōu)異的電絕緣性能、阻燃性能、優(yōu)異的低煙無(wú)鹵性能，從而提高產(chǎn)品的綜合性能指標(biāo)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)使用要求。

參考文獻(xiàn)

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[關(guān)鍵詞]電線(xiàn) 電纜 絕緣材料

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ326.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）07-0290-01

引言

電線(xiàn)電纜的絕緣材料在使用過(guò)程中，或者廢棄，其材料組成的化學(xué)物質(zhì)，都有可能危害自然環(huán)境和人類(lèi)的生命健康，譬如電線(xiàn)電纜在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，原本無(wú)毒的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)潛移默化的化學(xué)反應(yīng)，可能會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，譬如多氯聯(lián)苯液體電解質(zhì)，具有致癌的作用。

1.電線(xiàn)電纜絕緣材料對(duì)人類(lèi)的影響

電線(xiàn)電纜的絕緣材料在使用過(guò)程中，或者廢棄，其材料組成的化學(xué)物質(zhì)，都有可能危害自然環(huán)境和人類(lèi)的生命健康。

1.1絕緣材料具有毒害人體的化學(xué)物質(zhì)。電線(xiàn)電纜在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，原本無(wú)毒的物質(zhì)，經(jīng)過(guò)潛移默化的化學(xué)反應(yīng)，可能會(huì)產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，譬如多氯聯(lián)苯液體電解質(zhì)，具有致癌的作用。很多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始收回具有產(chǎn)生這種物質(zhì)的電線(xiàn)電纜，另外石棉短纖維對(duì)人體健康也具有負(fù)面影響，SF6在使用過(guò)程中，由于電弧放電的高溫作用，會(huì)產(chǎn)生S2F10等有毒分解產(chǎn)物，國(guó)外已有多起中毒致死事故，已經(jīng)被命令禁止。

1.2電線(xiàn)電纜的絕緣水平不足，在使用時(shí)引起火災(zāi)。絕緣材料對(duì)阻燃性具有較高的要求，也是電線(xiàn)電纜生產(chǎn)設(shè)計(jì)的決定性指標(biāo)，但由于生產(chǎn)流程不規(guī)范，存在不符合阻燃性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法的現(xiàn)象，遺留下火災(zāi)的隱患。

1.3污染大氣的可能性。絕緣材料中含有不同成分的有機(jī)溶劑，這種溶劑具有化學(xué)組分揮發(fā)性的可能性，是大氣污染的致命硬傷。電線(xiàn)電纜對(duì)含有有機(jī)化合物絕緣材料要求，具有限制性指標(biāo)，某些國(guó)家也通過(guò)相關(guān)法律條款的制定，限制或者禁止這種絕緣材料的應(yīng)用。

1.4其他污染性影響。絕緣材料應(yīng)用不當(dāng)，還有可能造成溫室效應(yīng)、破壞臭氧層、形成酸雨等。電線(xiàn)電纜應(yīng)用絕緣材料，應(yīng)該綜合考慮材料化學(xué)成分的穩(wěn)定性，譬如控制PFC和HFC材料的用量，以及回收具有環(huán)境污染影響的絕緣材料，是目前電線(xiàn)電纜生產(chǎn)對(duì)絕緣材料應(yīng)用的有效做法。

2.電線(xiàn)電纜絕緣新材料的應(yīng)用建議

鑒于電線(xiàn)電纜絕緣材料存在污染性和危害性的物質(zhì)，因此需要在綜合考慮絕緣材料環(huán)保性問(wèn)題的基礎(chǔ)上，對(duì)新材料的應(yīng)用，提出新的要求。

2.1 可降解絕緣材料的應(yīng)用

可降解材料，也被稱(chēng)之為綠色生態(tài)材料，這種材料在微生物分泌酶作用下，可以分解成小分子物質(zhì)，成為碳循環(huán)的一部分。聚乳酸就是一種典型的可降解材料，這種材料具有良好可降解能力，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，隨著聚乳酸受到各個(gè)領(lǐng)域研究人員的關(guān)注，在電線(xiàn)電纜生產(chǎn)中，也被納入絕緣材料應(yīng)用的優(yōu)先范圍。聚乳酸的光學(xué)異構(gòu)體分為L(zhǎng)-聚乳酸和D-聚乳酸，前者具有較高的結(jié)晶度，大約需要2年左右才能夠完全降解，被應(yīng)用到電線(xiàn)電纜絕緣材料當(dāng)中。聚乳酸的降解性能在電線(xiàn)電纜絕緣材料應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，要體現(xiàn)在電線(xiàn)電纜廢棄之后，可以放置在特殊的環(huán)境當(dāng)中，經(jīng)過(guò)充分降解，形成自然界中無(wú)污染的物質(zhì)。電線(xiàn)電纜對(duì)可降解絕緣材料的應(yīng)用，可以利用差分掃描熱量法，熱學(xué)分析聚乳酸，改善電線(xiàn)電纜絕緣材料的可承受能力，同時(shí)提高變形的溫度，開(kāi)發(fā)絕緣水平更高的電線(xiàn)電纜。

2.2 無(wú)污染絕緣漆的應(yīng)用

含有有機(jī)溶劑的絕緣材料，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)揮發(fā)現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致大量資源的費(fèi)。而有機(jī)溶劑在排放過(guò)程中，還會(huì)污染環(huán)境和損害人體健康，因此含有有機(jī)溶劑的絕緣漆，應(yīng)該少用或者不用。電線(xiàn)電纜需要應(yīng)用無(wú)污染的絕緣漆，譬如環(huán)氧型無(wú)溶劑浸漬漆，其粉末涂料應(yīng)用在電線(xiàn)電纜的絕緣材料，形成水溶性絕緣漆屬于無(wú)污染絕緣漆，另外水溶性的絲包線(xiàn)漆和水溶性的浸漬漆，也可以加以應(yīng)用，目前電線(xiàn)電纜的生產(chǎn)，對(duì)絕緣漆的涂抹要求越來(lái)越高，針對(duì)日益增加的能耗問(wèn)題和污染問(wèn)題，我們應(yīng)該加大力度進(jìn)行研發(fā)。

2.3 無(wú)鹵阻燃型絕緣材料的應(yīng)用

很多電線(xiàn)電纜的絕緣材料以鹵化物作為阻燃劑，盡管具有良好的阻燃功效，但在阻燃過(guò)程中，容易產(chǎn)生鹵化氫，對(duì)環(huán)境和身體等，都具有難以彌補(bǔ)的危害。現(xiàn)在很多國(guó)家已經(jīng)明令禁止在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中使用含鹵的阻燃劑，從而劃開(kāi)無(wú)鹵阻燃型絕緣材料的應(yīng)用新局面。無(wú)鹵阻燃型絕緣材料應(yīng)用于電線(xiàn)電纜生產(chǎn)，要是將氫氧化鎂等添加到磷系的阻燃劑中，然后開(kāi)發(fā)出具有自熄性能或含有有機(jī)填料的阻燃劑。譬如現(xiàn)在電線(xiàn)電纜生產(chǎn)中經(jīng)常使用的環(huán)氧封裝塑料、多層板用半固化片等，都是無(wú)鹵阻燃絕緣材料應(yīng)用的例子，而隨著電線(xiàn)電纜絕緣要求的提高，無(wú)鹵阻燃絕緣材料也應(yīng)該加大研發(fā)的力度，以便在滿(mǎn)足阻燃性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的零污染和人體健康的零危害。

2.4 易回收型絕緣材料的應(yīng)用

電線(xiàn)電纜具有一定的壽命，在應(yīng)用一段時(shí)間之后，需要廢棄處理，而難降解、易污染的絕緣材料，會(huì)造成環(huán)境的污染，進(jìn)而危害人類(lèi)的身體健康。因此在廢棄電線(xiàn)電纜的同時(shí)，需要進(jìn)一步完善電線(xiàn)電纜絕緣材料的回收系統(tǒng)，采用絕緣材料的回收再生技術(shù)，控制絕緣材料物質(zhì)的污染擴(kuò)散范圍，譬如液體電解質(zhì)再生技術(shù)，這種技術(shù)應(yīng)用于具有熱塑性絕緣材料的回收生產(chǎn)當(dāng)中，可以有效分離絕緣材料中的有毒物質(zhì)，將通過(guò)化學(xué)反應(yīng)的手段，轉(zhuǎn)變成無(wú)毒物質(zhì)，而其中某些無(wú)毒無(wú)害物質(zhì)，可加以回收利用，重新投入到電線(xiàn)電纜絕緣材料的應(yīng)用當(dāng)中，形成可循環(huán)的的應(yīng)用模式。

2.5 其他環(huán)境協(xié)調(diào)型絕緣材料的應(yīng)用

除了以上幾種類(lèi)型的絕緣材料，電線(xiàn)電纜還需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與應(yīng)用其他環(huán)境協(xié)調(diào)型的絕緣材料，譬如具有較大溶脹作用的絕緣材料、能夠與酯類(lèi)油配合使用的絕緣材料、耐老化性能較佳的絕緣材料等。電線(xiàn)電纜絕緣材料的回收，要考慮到材料的應(yīng)用場(chǎng)合，類(lèi)似于尼龍-6、玻璃纖維增強(qiáng)尼龍、液晶樹(shù)脂等熱塑性塑料，這些材料牽涉面廣，但目前在生產(chǎn)規(guī)模和適用范圍方面，與其他先進(jìn)國(guó)家仍然具有一定的差距，尤其是高電壓和耐熱性的品種。筆者認(rèn)為，電工企業(yè)應(yīng)該將資源和環(huán)保融入到電線(xiàn)電纜的制造當(dāng)中，加快環(huán)境協(xié)調(diào)型電線(xiàn)電纜產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，加強(qiáng)電線(xiàn)電纜絕緣材料的化學(xué)物質(zhì)管理水平，譬如加強(qiáng)ISO14000環(huán)境管理體系認(rèn)證，以便提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在回收方面，要求進(jìn)行集中處理和再生利用，結(jié)合以上材料回收系統(tǒng)的思路，將環(huán)保理念也囊括其中。

3.結(jié)語(yǔ)

總而言之，鑒于電線(xiàn)電纜絕緣材料存在污染性和危害性的物質(zhì)，因此需要在綜合考慮絕緣材料環(huán)保性問(wèn)題的基礎(chǔ)上，對(duì)新材料的應(yīng)用，提出新的要求。所以，我們應(yīng)該綜合考慮材料化學(xué)成分的穩(wěn)定性，以及回收具有環(huán)境污染影響的絕緣材料的方式，實(shí)現(xiàn)電線(xiàn)電纜生產(chǎn)對(duì)絕緣材料應(yīng)用的有效做法。

參考文獻(xiàn)

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[2]范雪玲，王宏飛.城市軌道交通直流電纜特性及其絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和絕緣材料選用[J].中國(guó)科技博覽，2012.

[3]舒中俊，鐘小璇，李冬梅等.過(guò)電流對(duì)電線(xiàn)絕緣材料結(jié)構(gòu)、組成及

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關(guān)鍵詞：變頻系統(tǒng)、電力電纜、產(chǎn)品設(shè)計(jì)

一、概述

變頻技術(shù)是近年來(lái)機(jī)電領(lǐng)域的發(fā)展方向，變頻調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越普及，與此相對(duì)應(yīng)，對(duì)連接調(diào)速系統(tǒng)的變頻電機(jī)及變頻控制器的電力電纜、控制電纜也提出了很高的要求，以避免運(yùn)行中產(chǎn)生高次諧波電流對(duì)其他供電、控制回路產(chǎn)生干擾，或受外界電磁信號(hào)的干擾。一些行業(yè)的設(shè)計(jì)院已經(jīng)明確提出了這種要求，并將其作為整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)制造方面做了一些初步的工作，產(chǎn)品也已在許多工程中應(yīng)用。本文主要介紹了本公司在變頻調(diào)速專(zhuān)用電力電纜研制和生產(chǎn)的一些情況進(jìn)行介紹。

二、變頻調(diào)速專(zhuān)用電力電纜設(shè)計(jì)制造的技術(shù)方案分析

在制定試制方案時(shí)，不僅要充分考慮電纜的各種電氣性能和物理機(jī)械性能，更重要的是重點(diǎn)考慮如何減少高次諧波電流的產(chǎn)生，以及如何控制對(duì)其他電路的干擾。

1、脈沖電壓的干擾

（1）現(xiàn)象：變頻電源的頻率調(diào)節(jié)范圍比較寬，但其波形是一個(gè)主頻率的頻寬輪廓，包含了許多高次諧波，幅值也較大。這種諧波必然會(huì)波及到電纜，有可能會(huì)產(chǎn)生電纜的擊穿，而且電纜長(zhǎng)度越長(zhǎng)，高頻諧波電壓也越高。但是，如果電纜絕緣耐壓水平較高的話(huà)，則不會(huì)發(fā)生電纜的擊穿。（2）、對(duì)策：如果電纜的結(jié)構(gòu)采用普通的3+1芯，即三根主線(xiàn)和一根地線(xiàn)，這將會(huì)使主線(xiàn)和地線(xiàn)產(chǎn)生的干擾和諧波電壓不均衡，要使電纜能正常工作，勢(shì)必需要增加電纜的絕緣水平。若主線(xiàn)芯與地線(xiàn)的位置采用相對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)，那么由于導(dǎo)線(xiàn)互換效應(yīng)及其對(duì)稱(chēng)平衡，可將干擾減小到最低水平，采用一半的絕緣水平即可，所以電纜的設(shè)計(jì)應(yīng)采用對(duì)稱(chēng)的型式。

2、電磁波的干擾

（1）現(xiàn)象：連接變頻電機(jī)和變頻電源的電纜在運(yùn)行時(shí)，若產(chǎn)生電磁波，則將會(huì)對(duì)周?chē)R近的設(shè)備及電纜產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾；反之，外界的電磁波也可能對(duì)其進(jìn)行干擾。因此，既要使電纜不產(chǎn)生干擾信號(hào)，以減少對(duì)外界運(yùn)行系統(tǒng)的干擾，同時(shí)也要提高電纜自身的抗干擾能力，能阻止外界的干擾，這是文帝的兩個(gè)方面，都是至關(guān)重要的。（2）對(duì)策：解決上述問(wèn)的辦法是采用對(duì)稱(chēng)型結(jié)構(gòu)和增加電纜屏蔽結(jié)構(gòu)。屏蔽結(jié)構(gòu)可采用銅帶繞包、銅絲編織或鋁塑復(fù)合帶繞包等型式。屏蔽層的良好接地系統(tǒng)又是抑制電磁波的必要條件，采用銅絲編織結(jié)構(gòu)是較容易事先，而采用其他結(jié)構(gòu)往往需要用專(zhuān)門(mén)引出的夾具才能與地線(xiàn)相連。

三、產(chǎn)品設(shè)計(jì)

1、產(chǎn)品使用環(huán)境

（1）額定電壓：0.6/1kV。（2）電纜長(zhǎng)期允許工作溫度為90℃，短路時(shí)最高溫度為250℃（最長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)5秒）。（3）電纜允許最小彎曲半徑不小于10倍的電纜成品外徑。（4）產(chǎn)品可移動(dòng)使用。

2、產(chǎn)品特性

（1）阻燃特性：成品電纜應(yīng)能通過(guò)GB/T18380中要求的成束燃燒試驗(yàn)。（2）無(wú)鹵低煙性能：成品電纜應(yīng)能通過(guò)GB/T17651規(guī)定的煙密度測(cè)定及IEC754—2中要求的燃燒氣體腐蝕性試驗(yàn)。

3、產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

分析和研究了國(guó)內(nèi)同行制造變頻調(diào)速專(zhuān)用電力電纜的經(jīng)驗(yàn)，制定了產(chǎn)品試制方案。試制方案的重點(diǎn)放在如何減少高次諧波電流分量對(duì)其他控制電路的干擾，提高電纜產(chǎn)品的阻燃性能、彎曲性能、耐氣候及抗震動(dòng)性能等。試制了電壓等級(jí)為0.6/1kV型號(hào)為BPESP2R-C變頻軟電力電纜，規(guī)格為3×120+3×70/3 mm2；及3×10+3×6/3mm2兩種規(guī)格電纜。

平衡各方面利弊后，決定電纜采用三根中性線(xiàn)芯均勻分布在三根動(dòng)力線(xiàn)芯之間的空隙中，并絞合成纜；然后繞包銅帶屏蔽，在銅帶屏蔽外編織鍍錫銅絲屏蔽，再擠外護(hù)套，見(jiàn)圖1。

圖1

（1）導(dǎo)體

a、材料選擇：為了提高電纜導(dǎo)電性能及彎曲性能，選擇符合GB/T3953中規(guī)定的TR型軟圓銅線(xiàn)，其銅線(xiàn)具有非常好的導(dǎo)電率及斷裂伸長(zhǎng)率。

b、導(dǎo)體結(jié)構(gòu)：該產(chǎn)品是為了滿(mǎn)足移動(dòng)中使用而開(kāi)發(fā)的特種產(chǎn)品，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)應(yīng)選擇相對(duì)較軟的絞合型式，本產(chǎn)品采用了符合GB/T3956中規(guī)定的5類(lèi)軟導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該類(lèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于礦用移動(dòng)電纜、通用橡套電纜、船舶用電纜及電氣裝備用電線(xiàn)電纜領(lǐng)域中，在頻繁移動(dòng)的過(guò)程中，可保持很高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，不容易造成電纜絕緣的損傷。例如：120mm2導(dǎo)體采用608根單絲直徑為0.5mm的銅絲，經(jīng)過(guò)多次絞合而成，成品導(dǎo)體外徑穩(wěn)定，彎曲后不變形。

（2）絕緣

a、材料選擇：普遍用于低壓變頻電力電纜絕緣材料有交聯(lián)聚乙烯絕緣材料（XLPE）、乙丙橡皮絕緣材料（EPR）、聚氯乙烯絕緣材料等（PVC），PVC材料具有比較優(yōu)良的阻燃性能，但由于在高頻作用下PVC會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，導(dǎo)致電纜溫度升高，而PVC正常工作溫度為70℃，無(wú)法滿(mǎn)足90℃工作溫度的要求；XLPE材料具有非常好的電性能，但由于其材料較硬，彎曲性能差，切材料阻燃性能及差，無(wú)法滿(mǎn)足產(chǎn)品最阻燃特性的要求；EPR是以三元乙丙橡皮為基料，混入一定比例的增塑劑、阻燃劑及硫化劑，產(chǎn)品具有良好的電性能、柔軟性能及無(wú)鹵低煙阻燃性能。故此，確定該產(chǎn)品采用乙丙橡皮絕緣材料。

b、絕緣結(jié)構(gòu)：普通0.6/1kV電力電纜絕緣設(shè)計(jì)主要根據(jù)其所承受的機(jī)械性能而確定電纜絕緣層厚度，由于該產(chǎn)品用于變頻電力系統(tǒng)，而在高頻作用，電纜會(huì)產(chǎn)生一定的震動(dòng)，會(huì)加速絕緣老化速度，降低產(chǎn)品的使用壽命，故此選用電壓等級(jí)為3.6/6kV的絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此種設(shè)計(jì)既提高了絕緣的安全性能，又提高了電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4、產(chǎn)品制造的注意事項(xiàng)

在產(chǎn)品制造過(guò)程中要嚴(yán)格控制工藝，絞線(xiàn)盡可能保證導(dǎo)體圓整，線(xiàn)芯絞制時(shí)盡量保證按正規(guī)排列絞合。嚴(yán)格控制絕緣偏心，火花試驗(yàn)及浸水耐壓試驗(yàn)作為例行試驗(yàn)，確保絕緣線(xiàn)芯無(wú)缺陷；成纜務(wù)必保證線(xiàn)芯圓整，成纜時(shí)必須隨時(shí)調(diào)節(jié)張力，確保各線(xiàn)芯張力均衡，并選擇適當(dāng)?shù)奶畛洌巩a(chǎn)品外觀密實(shí)圓整。銅帶繞包重疊率要達(dá)到25%以上，銅帶繞包層要保證平整、圓滑銅帶不能起褶，嚴(yán)格控制銅帶電阻率及銅帶厚度，確保屏蔽層電阻。銅絲編織密度不應(yīng)低于85%，采用臥式32錠編織機(jī)，編織密度均勻，不能有缺股斷線(xiàn)等現(xiàn)象。

四、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

1、使用壽命。本產(chǎn)品采用3+3芯對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更有效平衡了電場(chǎng)，減少了高次諧波的產(chǎn)生，大大的延長(zhǎng)了使用壽命。

2、柔軟性。本產(chǎn)品采用多股軟銅絲絞合，采用乙丙橡皮絕緣，大大的提高了產(chǎn)品的柔軟性。

3、屏蔽性能。本產(chǎn)品采用雙層屏蔽，并且銅帶屏蔽與銅絲編織屏蔽相隔離，充分利用了雙層屏蔽效果，從而提高了產(chǎn)品的抗干擾性能，降低了電纜在工作過(guò)程中對(duì)其他電器元件的干擾。

五、結(jié)束語(yǔ)

篇10

【關(guān)鍵詞】電纜類(lèi)型；橫截面；載流量

一、引言

目前，我國(guó)的電線(xiàn)電纜行業(yè)在各大行業(yè)中排列第二，僅次于汽車(chē)行業(yè)，產(chǎn)品滿(mǎn)足率和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率均超過(guò)90%。中國(guó)市場(chǎng)強(qiáng)烈的誘惑力，使得世界都把目光聚焦于中國(guó)市場(chǎng)，在改革開(kāi)放短短的幾十年，中國(guó)線(xiàn)纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看。隨著中國(guó)電力工業(yè)、數(shù)據(jù)通信業(yè)、城市軌道交通業(yè)、汽車(chē)業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)電線(xiàn)電纜的需求也將迅速增長(zhǎng)，未來(lái)電線(xiàn)電纜業(yè)還有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

二、電纜的命名規(guī)則

電纜型號(hào)的排列規(guī)則為：絕緣—導(dǎo)體—屏蔽層—內(nèi)護(hù)層—鎧裝層—外護(hù)層

例如：交聯(lián)聚乙烯絕緣銅帶屏蔽聚氯乙烯護(hù)套電力電纜，額定電壓為26/35KV，三芯銅導(dǎo)體，標(biāo)稱(chēng)截面積240mm2，表示為：YJV-26/35 3*240。

常用名稱(chēng)代碼有如下：

類(lèi)別：ZR（阻燃），NH（耐火），BC（低煙低鹵），E（乙丙橡膠），EY（硬乙丙橡膠）K（控制），N（農(nóng)用），JK（架空電纜類(lèi)），B（布電線(xiàn)）。

絕緣：V（聚氯乙烯），YJ（交聯(lián)聚乙烯），Y（聚乙烯），X（天然丁苯膠混合物絕緣），G（硅橡膠混合物絕緣），S（聚烯烴），YY（乙酸乙烯橡皮混合物絕緣）。

導(dǎo)體：T（銅導(dǎo)體），L（鋁導(dǎo)體），G（鋼芯），R（銅軟線(xiàn)）。

屏蔽：P（銅網(wǎng)屏蔽），P1（銅絲纏繞），P2（銅帶屏蔽），P3（鋁塑復(fù)合帶屏蔽）

內(nèi)護(hù)套：V（聚氯乙烯護(hù)套），Y（聚乙烯護(hù)套），F(xiàn)（氯丁膠混合物等彈性體護(hù)套），Q（鉛）。

鎧裝：2（雙鋼帶），3（細(xì)圓鋼絲），4（粗圓鋼絲），6（非磁性金屬帶），7（非磁性金屬絲）。

外護(hù)套：2（聚氯乙烯），3（聚乙烯或聚烯烴），4（氯丁膠混合物等彈性體）。

三、電纜的選擇

電力電纜的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求主要考慮兩方面：電纜的類(lèi)型、電纜橫截面。

（一）電纜的類(lèi)型

電纜的類(lèi)型考慮如下：

1.導(dǎo)體材料

傳播電流的導(dǎo)體有很多種，但是用作低壓電纜的導(dǎo)體通常有鋁、銅兩種。在正常溫度下，鋁的電阻率是銅的1.68倍。在相同的截面積下，銅導(dǎo)線(xiàn)的載流量約為鋁導(dǎo)線(xiàn)的1.5倍。

從耗損方面看，銅導(dǎo)線(xiàn)的耗損比鋁導(dǎo)線(xiàn)低，從機(jī)械性能來(lái)看，銅導(dǎo)線(xiàn)的性能優(yōu)于鋁導(dǎo)線(xiàn)，抗疲勞強(qiáng)度約為鋁導(dǎo)線(xiàn)的1.7倍。從比重方面來(lái)看，鋁導(dǎo)線(xiàn)的質(zhì)量約為銅導(dǎo)線(xiàn)的一半。鋁導(dǎo)線(xiàn)大多適用于對(duì)銅有腐蝕的環(huán)境、架空線(xiàn)路及較大截面的中頻線(xiàn)路，除適宜使用鋁導(dǎo)線(xiàn)的場(chǎng)合外，應(yīng)盡量選擇銅導(dǎo)線(xiàn)。

2.電纜芯數(shù)

電線(xiàn)電纜的芯數(shù)主要取決于電壓及接地方式。2芯電纜一般用于220V，3芯電纜一般用于380V-400V，4芯電纜一般用于帶N線(xiàn)的380V-400V，5芯電纜一般用于帶N線(xiàn)和PE線(xiàn)的380V-400V。在節(jié)約成本和不降低安全性的同時(shí)，一般N線(xiàn)和PE線(xiàn)的截面積約為相線(xiàn)的一半。在特殊場(chǎng)合如醫(yī)院、礦井中，N線(xiàn)和PE線(xiàn)的截面積于相線(xiàn)相同。

3.絕緣材料

（1）一般場(chǎng)合中使用的電纜絕緣材料

①聚氯乙烯絕緣（PVC）絕緣電纜長(zhǎng)期允許的工作溫度為70℃，短路熱穩(wěn)定允許溫度為160℃，其缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較差，在-15℃和60℃之外，會(huì)加速老化。

②交聯(lián)聚乙烯絕緣（CLPE）電纜長(zhǎng)期允許的工作溫度為90℃，短路熱穩(wěn)定允許溫度為250℃。該絕緣電纜具有性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕、載流量大，奶腐蝕等特點(diǎn)。

③橡皮絕緣電纜長(zhǎng)期允許工作溫度為60℃，短路熱穩(wěn)定允許溫度為200℃。普通橡皮絕緣電纜遇到油類(lèi)及其化合物時(shí)，容易被腐蝕，且耐熱性差。建議采用乙丙橡膠絕緣（EPR），其長(zhǎng)期允許工作溫度為90℃，短路熱穩(wěn)定允許溫度為250℃，有優(yōu)異的電氣、機(jī)械特性，具有耐油、耐臭氧、抗風(fēng)化、耐高溫等特點(diǎn)，在我國(guó)尚未廣泛應(yīng)用。但在國(guó)外早已大量使用。

（2）有特殊消防要求的場(chǎng)合宜采用阻燃電纜、耐火電纜

阻燃電纜是指在電纜被燃燒后，具有使火焰蔓延在規(guī)定范圍內(nèi)，撤去火源后，殘焰能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自行熄滅。電纜阻燃材料一般分為含鹵、無(wú)鹵兩大類(lèi)：含鹵型具有阻燃性能好，價(jià)格低，燃燒時(shí)煙霧濃，酸霧及毒氣大等特點(diǎn)，材料有聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚磺化聚乙烯、氯丁橡膠等；無(wú)鹵型具有煙少、毒低、無(wú)酸霧，阻燃性能差，材料有聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯、天然橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠等。

耐火電纜是指在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下，在火焰中延燒一定時(shí)間內(nèi)能保持正常運(yùn)行特性的電纜。按耐火特性分為A類(lèi)（耐火溫度900-1000℃）和B類(lèi)（耐火溫度750-800℃），供火時(shí)間為90mm。按絕緣材質(zhì)可分為有機(jī)型和無(wú)機(jī)型：有機(jī)型采用耐高溫800℃的云母帶作為耐火層；無(wú)機(jī)型采用氧化鎂作為絕緣材料，允許在250℃高溫下長(zhǎng)期正常工作--。

（二）電纜橫截面的選擇

電纜橫截面的選擇有考慮如下：

電纜截面主要是根據(jù)負(fù)載的計(jì)算電流并結(jié)合電纜載流量來(lái)選擇，另外在此基礎(chǔ)上應(yīng)該綜合下列因數(shù)才能從整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)選擇出合適的電纜截面：

1.電纜溫升

電纜在工作時(shí)，會(huì)因?yàn)榄h(huán)境及電流通過(guò)而發(fā)熱，因此電纜的最?lèi)毫拥墓ぷ鳝h(huán)境溫度不允許超過(guò)其允許值，并且長(zhǎng)期的工作電流不應(yīng)超過(guò)權(quán)威部門(mén)公布的電纜載流量。

2.經(jīng)濟(jì)電流

按照載流量來(lái)選擇電纜，只考慮了初始投資，而經(jīng)濟(jì)電流的不僅考慮了初始投資，還考慮了壽命期內(nèi)導(dǎo)體的損耗。當(dāng)初始投資只考慮了負(fù)荷使用的電流，但是若干時(shí)間后線(xiàn)路會(huì)有耗損，會(huì)造成費(fèi)用支出，因此按照經(jīng)濟(jì)電流的概念，初始投資和線(xiàn)路損耗都考慮后，增加了電纜截面，初始投資增加，而線(xiàn)路耗損的費(fèi)用減少。在這兩個(gè)區(qū)間內(nèi)，總費(fèi)用最少的即為經(jīng)濟(jì)截面。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）按經(jīng)濟(jì)電流選擇電線(xiàn)、電纜的原理，制定了“電力電纜的線(xiàn)芯截面最佳化”標(biāo)準(zhǔn)（IEC287-3-2/1995）。

3.電壓損失

由于電纜本身具有一定的電阻，在工作時(shí)，電壓必然受到一定影響，電纜長(zhǎng)度越長(zhǎng)，電阻值越大，電壓損失也越大，造成設(shè)備端實(shí)際電壓偏離額定電壓，設(shè)備性能會(huì)受到影響，甚至無(wú)法運(yùn)行。因此選擇電纜時(shí)，電纜截面應(yīng)根據(jù)電纜長(zhǎng)度適當(dāng)增加。

4.保護(hù)措施

電纜在選擇時(shí)，還應(yīng)考慮保護(hù)元件，如果線(xiàn)路或者負(fù)載端發(fā)生故障，而保護(hù)元件還未發(fā)生作用，線(xiàn)纜則會(huì)受到損傷，也就是說(shuō)保護(hù)元件的額定電流必須小于電纜的載流量，否則無(wú)法保護(hù)電纜。

另外，電纜越長(zhǎng)，越會(huì)影響保護(hù)元件的靈敏度，因?yàn)殡娎|的長(zhǎng)度關(guān)系到電纜自身的阻抗，因此電纜截面也應(yīng)隨著電纜長(zhǎng)度增加而增大。

5.機(jī)械強(qiáng)度

電纜截面必須滿(mǎn)足下表要求。

四、結(jié)論