為了準(zhǔn)確表示出電纜的用途、結(jié)構(gòu)類型及名稱,國家標(biāo)準(zhǔn)《電纜外護(hù)層》GB/T 2952—1989規(guī)定用拼音字母和數(shù)字組合來表示電纜的類別和型號。
常用低壓電纜
(一)電力電纜的表示方法
電纜型號的表示方法
為了準(zhǔn)確表示出電纜的用途、結(jié)構(gòu)類型及名稱,國家標(biāo)準(zhǔn)《電纜外護(hù)層》GB/T 2952—1989規(guī)定用拼音字母和數(shù)字組合來表示電纜的類別和型號。型號通常由大寫的漢語拼音字母來表示,電纜絕緣和內(nèi)外保護(hù)層用拼音字母加數(shù)字組合來表示,不但可以完整地反映出電纜的類別、用途,還能將電纜的主要結(jié)構(gòu)、材料以及敷設(shè)場合等特征均表示清楚。
注:在電纜型號前加上拼音字母ZR-表示阻燃系列,NH-表示耐火系列。
(二)電力電纜的分類
電力電纜一般按照其絕緣類型分為聚氯乙烯絕緣(塑料)電力電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、橡皮絕緣電力電纜、充油及油浸紙絕緣電力電纜,按工作類型和性質(zhì)可分為一般普通電力電纜、架空用電力電纜、礦山井下用電力電纜、海底用電力電纜、防(耐)火阻燃型電力電纜等類型。
(三)幾種常用電纜及其特性
1.銅芯導(dǎo)體電力電纜
目前國內(nèi)低壓電力電纜都為各芯線共同絞合成纜,這種結(jié)構(gòu)的電纜抗干擾能力較差,抗雷擊的性能也差,電纜的三相阻抗不平衡和零序阻抗大,難以使線路保護(hù)電器可靠地動作等。江蘇寶勝電纜廠研制的額定電壓為0.6kv~1kv及以下的銅、鋁聚氯乙烯銅芯導(dǎo)體電力電纜解決了以上問題
2.交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜
簡稱XLPE電纜,它是利用化學(xué)或物理的方法使電纜的絕緣材料聚乙烯塑料的分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即把原來是熱塑性的聚乙烯轉(zhuǎn)變成熱固性的交聯(lián)聚乙烯塑料,從而大幅度地提高了電纜的耐熱性能和使用壽命,仍保持其優(yōu)良的電氣性能。
3.聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜
聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜長期工作溫度不超過70℃,電纜導(dǎo)體的溫度不超過160℃。短路長持續(xù)時間不超過5s,施工敷設(shè)溫度不得低于0℃。
電線電纜是用以傳輸電力、傳遞信息和實(shí)現(xiàn)電磁能量轉(zhuǎn)換的一大類電工線材產(chǎn)品。
1 電線電纜的產(chǎn)品分類
1.1電力電纜
電力電纜是將發(fā)電廠發(fā)出的大容量電能,分級、分向輸送到城市、工廠等大型活動場所、城鎮(zhèn)每一戶居民,是傳輸電力和分配大功率電能的載體。根據(jù)用途不同,可采用不同結(jié)構(gòu)、截面、電壓、規(guī)格來生產(chǎn)各種型號的電力電纜。
截面:1~1000mm2
額定電壓:1kV及以下,1~6kV、10~35kV …
線芯:1、2、3、4、5,
場合:按照保護(hù)層結(jié)構(gòu)形式為分鎧裝和非鎧裝。
優(yōu)點(diǎn)是不受落差限制,用于大落差或垂直敷設(shè)的條件顯示出極大的優(yōu)越性,尤其是礦山豎井、丘陵地帶、石油化工、鐵路運(yùn)輸、船舶碼頭等。
1.2通信電纜
實(shí)現(xiàn)音頻、視頻等信號傳輸?shù)囊环N產(chǎn)品,主要有市內(nèi)通信電纜、電視電纜、電子電纜、射頻電纜、光纜等。
1.3電氣裝備用電線電纜
指從電力系統(tǒng)的配電點(diǎn)將電能直接輸送到各種用電設(shè)備器具的電源連接線以及電氣裝備內(nèi)部的安裝線、各種裝備的控制、信號、儀表用的電線電纜。產(chǎn)品主要有塑料絕緣軟電纜、安裝線、控制電纜、信號電纜等。
1.4裸電線與裸導(dǎo)體制品
僅有導(dǎo)體而無任何絕緣層的產(chǎn)品稱為裸電線與裸導(dǎo)體制品。主要產(chǎn)品有
1、裸單線:指有色金屬圓線、扁線、鍍錫線、雙金屬線。
2、裸絞線:主要作為架空導(dǎo)線使用,絕緣依靠外部布置,主要有鋁絞線、銅絞線、鋁合金絞線等等。占據(jù)整個電網(wǎng)線路長度的90%以上。主要型號:LGJ、LJ TJ、LGJF、LJX等。
3、軟接線與編織線
是指以很細(xì)的單線束絞、復(fù)絞或編織制成的極柔軟的導(dǎo)線,導(dǎo)體全部用銅。如電刷線、蓄電池線等。
4、型線與型材
是圓形的裸導(dǎo)電制品。有銅和鋁的排材、接觸網(wǎng)導(dǎo)線、各種異形排材等。
1.5電磁線(繞組線)
1漆包線
采用涂包漆膜和高溫烘烤工藝。圓的用于中小電機(jī)和儀表;扁的用于大型電機(jī)和變壓器。
2繞包線
繞包紙帶、薄膜、棉紗、合成絲和無堿玻璃絲,浸涂粘結(jié)漆并烘干,多用于大變壓器。
工藝流程
電線電纜的制造與大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的生產(chǎn)方式是完全不同的。機(jī)電產(chǎn)品通常采用將另件裝配成部件、多個部件再裝配成單臺產(chǎn)品,產(chǎn)品以臺數(shù)或件數(shù)計量。電線電纜是以長度為基本計量單位。所有電線電纜都是從導(dǎo)體加工開始,在導(dǎo)體的外圍一層一層地加上絕緣、屏蔽、成纜、護(hù)層等而制成電線電纜產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,疊加的層次就越多。
工藝特性
一、大長度連續(xù)疊加組合生產(chǎn)方式,對電線電纜生產(chǎn)的影響是全局性和控制性的,這涉及和影響到:
(1)生產(chǎn)工藝流程和設(shè)備布置
生產(chǎn)車間的各種設(shè)備必須按產(chǎn)品要求的工藝流程合理排放,使各階段的半成品,順次流轉(zhuǎn)。設(shè)備配置要考慮生產(chǎn)效率不同而進(jìn)行生產(chǎn)能力的平衡,有的設(shè)備可能必須配置兩臺或多臺,才能使生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力得以平衡。從而設(shè)備的合理選配組合和生產(chǎn)場地的布置,必須根據(jù)產(chǎn)品和生產(chǎn)量來平衡綜合考慮。
(2)生產(chǎn)組織管理
生產(chǎn)組織管理必須科學(xué)合理、周密準(zhǔn)確、嚴(yán)格細(xì)致,操作者必須一絲不茍地按工藝要求執(zhí)行,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會影響工藝流程的通暢,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和交貨。特別是多芯電纜,某一個線對或基本單元長度短了,或者質(zhì)量出現(xiàn)問題,則整根電纜就會長度不夠,造成報廢。反之,如果某個單元長度過長,則必須鋸去造成浪費(fèi)。
(3)質(zhì)量管理
大長度連續(xù)疊加組合的生產(chǎn)方式,使生產(chǎn)過程中任何一個環(huán)節(jié)、瞬時發(fā)生一點(diǎn)問題,就會影響整根電纜質(zhì)量。質(zhì)量缺陷越是發(fā)生在內(nèi)層,而且沒有及時發(fā)現(xiàn)終止生產(chǎn),那么造成的損失就越大。因?yàn)殡娋€電纜的生產(chǎn)不同于組裝式的產(chǎn)品,可以拆開重裝及更換另件;電線電纜的任一部件或工藝過程的質(zhì)量問題,對這根電纜幾乎是無法挽回和彌補(bǔ)的。事后的處理都是十分消極的,不是鋸短就是降級處理,要么報廢整條電纜。它無法拆開重裝。
電線電纜的質(zhì)量管理,必須貫串整個生產(chǎn)過程。質(zhì)量管理檢查部門要對整個生產(chǎn)過程巡回檢查、操作人自檢、上下工序互檢,這是保證產(chǎn)品質(zhì)量,提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要保證和手段。
2.生產(chǎn)工藝門類多、物料流量大
電線電纜制造涉及的工藝門類廣泛,從有色金屬的熔煉和壓力加工,到塑料、橡膠、油漆等化工技術(shù);纖維材料的繞包、編織等的紡織技術(shù),到金屬材料的繞包及金屬帶材的縱包、焊接的金屬成形加工工藝等等。
電線電纜制造所用的各種材料,不但類別、品種、規(guī)格多,而且數(shù)量大。因此,各種材料的用量、備用量、批料周期與批量必須核定。同時,對廢品的分解處理、回收,重復(fù)利用及廢料處理,作為管理的一個重要內(nèi)容,做好材料定額管理、重視節(jié)約工作。
電線電纜生產(chǎn)中,從原材料及各種輔助材料的進(jìn)出、存儲,各工序半成品的流轉(zhuǎn)到產(chǎn)品的存放、出廠,物料流量大,必須合理布局、動態(tài)管理。
3.專用設(shè)備多
電線電纜制造使用具有本行業(yè)工藝特點(diǎn)的專用生產(chǎn)設(shè)備,以適應(yīng)線纜產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能要求,滿足大長度連續(xù)并盡可能高速生產(chǎn)的要求,從而形成了線纜制造的專用設(shè)備系列。如擠塑機(jī)系列、拉線機(jī)系列、絞線機(jī)系列、繞包機(jī)系列等。
電線電纜的制造工藝和專用設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān),互相促進(jìn)。新工藝要求,促進(jìn)新專用設(shè)備的產(chǎn)生和發(fā)展;反過來,新專用設(shè)備的開發(fā),又提高促進(jìn)了新工藝的推廣和應(yīng)用。如拉絲、退火、擠出串聯(lián)線;物理發(fā)泡生產(chǎn)線等專用設(shè)備,促進(jìn)了電線電纜制造工藝的發(fā)展和提高,提高了電纜的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
二、電線電纜的主要工藝
電力電纜
電力電纜
電線電纜是通過:拉制、絞制、包覆三種工藝來制作完成的,型號規(guī)格越復(fù)雜,重復(fù)性越高。
1.拉制
在金屬壓力加工中.在外力作用下使金屬強(qiáng)行通過模具(壓輪),金屬橫截面積被壓縮,并獲得所要求的橫截面積形狀和尺寸的技術(shù)加工方法稱為金屬拉制。
拉制工藝分:單絲拉制和絞制拉制。
2.絞制
為了提高電線電纜的柔軟度、整體度,讓2根以上的單線,按著規(guī)定的方向交織在一起稱為絞制。
絞制工藝分:導(dǎo)體絞制、成纜、編織、鋼絲裝鎧和纏繞。
3.包覆
根據(jù)對電線電纜不同的性能要求,采用專用的設(shè)備在導(dǎo)體的外面包覆不同的材料。包覆工藝分:
A.?dāng)D包:橡膠、塑料、鉛、鋁等材料。
B.縱包:橡皮、皺紋鋁帶材料。
C.繞包:帶狀的紙帶、云母帶、無堿玻璃纖維帶、無紡布、塑料帶等,線狀的棉紗、絲等纖維材料。
D.浸涂:絕緣漆、瀝青等
三、塑料電線電纜制造的基本工藝流程
1.銅、鋁單絲拉制
電線電纜常用的銅、鋁桿材,在常溫下,利用拉絲機(jī)通過一道或數(shù)道拉伸模具的???,使其截面減小、長度增加、強(qiáng)度提高。拉絲是各電線電纜公司的首道工序,拉絲的主要工藝參數(shù)是配模技術(shù)。
2.單絲退火
銅、鋁單絲在加熱到一定的溫度下,以再結(jié)晶的方式來提高單絲的韌性、降低單絲的強(qiáng)度,以符合電線電纜對導(dǎo)電線芯的要求。退火工序關(guān)鍵是杜絕銅絲的氧化.
3.導(dǎo)體的絞制
為了提高電線電纜的柔軟度,以便于敷設(shè)安裝,導(dǎo)電線芯采取多根單絲絞合而成。從導(dǎo)電線芯的絞合形式上,可分為規(guī)則絞合和非規(guī)則絞合。非規(guī)則絞合又分為束絞、同心復(fù)絞、特殊絞合等。
為了減少導(dǎo)線的占用面積、縮小電纜的幾何尺寸,在絞合導(dǎo)體的同時采用緊壓形式,使普通圓形變異為半圓、扇形、瓦形和緊壓的圓形。此種導(dǎo)體主要應(yīng)用在電力電纜上。
4.絕緣擠出
塑料電線電纜主要采用擠包實(shí)心型絕緣層,塑料絕緣擠出的主要技術(shù)要求:
4.1.偏心度:擠出的絕緣厚度的偏差值是體現(xiàn)擠出工藝水平的重要標(biāo)志,大多數(shù)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)尺寸及其偏差值在標(biāo)準(zhǔn)中均有明確的規(guī)定。
4.2.光滑度:擠出的絕緣層表面要求光滑,不得出現(xiàn)表面粗糙、燒焦、雜質(zhì)的不良質(zhì)量問題
4.3.致密度:擠出絕緣層的橫斷面要致密結(jié)實(shí)、不準(zhǔn)有肉眼可見的針孔,杜絕有氣泡的存在。
5.成纜
對于多芯的電纜為了保證成型度、減小電纜的外形,一般都需要將其絞合為圓形。絞合的機(jī)理與導(dǎo)體絞制相仿,由于絞制節(jié)徑較大,大多采用無退扭方式。成纜的技術(shù)要求:一是杜絕異型絕緣線芯翻身而導(dǎo)致電纜的扭彎;二是防止絕緣層被劃傷。
大部分電纜在成纜的同時伴隨另外兩個工序的完成:一個是填充,保證成纜后電纜的圓整和穩(wěn)定;一個是綁扎,保證纜芯不松散。
6.內(nèi)護(hù)層
為了保護(hù)絕緣線芯不被鎧裝所疙傷,需要對絕緣層進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Wo(hù),內(nèi)護(hù)層分:擠包內(nèi)護(hù)層(隔離套)和繞包內(nèi)護(hù)層(墊層)。繞包墊層代替綁扎帶與成纜工序同步進(jìn)行。
7.裝鎧
敷設(shè)在地下電纜,工作中可能承受一定的正壓力作用,可選擇內(nèi)鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)。電纜敷設(shè)在既有正壓力作用又有拉力作用的場合(如水中、垂直豎井或落差較大的土壤中),應(yīng)選用具有內(nèi)鋼絲鎧裝的結(jié)構(gòu)型。
8.外護(hù)套
外護(hù)套是保護(hù)電線電纜的絕緣層防止環(huán)境因素侵蝕的結(jié)構(gòu)部分。外護(hù)套的主要作用是提高電線電纜的機(jī)械強(qiáng)度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等能力。根據(jù)對電纜的不同要求利用擠塑機(jī)直接擠包塑料護(hù)套。
埋設(shè)電纜線路的要求有:
1、電纜線相互交叉時,高壓電纜應(yīng)在低壓電纜下方。如果其中一條電纜在交叉點(diǎn)前后1m范圍內(nèi)穿管保護(hù)或用隔板隔開時,小允許距離為0.15m。
2、電纜與熱力管道接近或交叉時,如有隔熱措施,平行和交叉的小距離分別為0.5m和0.15m。
3、電纜與鐵路或道路交叉時應(yīng)穿管保護(hù),保護(hù)管應(yīng)伸出軌道或路面2m以外。
4、電纜與建筑物基礎(chǔ)的距離,應(yīng)能保證電纜埋設(shè)在建筑物散水以外;電纜引入建筑物時應(yīng)穿管保護(hù),保護(hù)管亦應(yīng)超出建筑物散水以外。
5、直接埋在地下的電纜與一般接地裝置的接地之間應(yīng)相距0.15~0.5m;直接埋在地下的電纜埋設(shè)深度,一般不應(yīng)小于0.7m,并應(yīng)埋在凍土層下。