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礦物絕緣電纜<百科>
發(fā)布時間:2024-08-16 11:51:01 人氣:2630
礦物絕緣電纜簡介
礦物絕緣電纜,一種以銅護套包裹銅導(dǎo)體芯線,并以氧化鎂粉末為無機絕緣材料隔離導(dǎo)體與護套的電纜,最外層可按需選擇適當(dāng)保護套。通稱MICC或MI電纜。有一種類似的電纜以金屬代替銅護套包裹芯線和絕緣材料,稱為礦物絕緣金屬護套電纜。礦物質(zhì)絕緣電纜連續(xù)工作溫度為250℃,在950℃-1000℃時可持續(xù)供電3小時,短時間或非常時期可接近銅的熔點1083℃工作。由于礦物質(zhì)絕緣電纜具有的優(yōu)異性能,因此,它適用于額定電壓1000V以下的線路。
礦物絕緣電纜是一種無機材料電纜。電纜外層為無縫銅護套,護套與金屬線芯之間是一層經(jīng)緊密壓實的氧化鎂絕緣層。礦物質(zhì)絕緣電纜按用途不同分為:配線電纜、加熱電纜和加熱元件、熱電偶電纜及補償電纜、特種電纜等 。
結(jié)構(gòu)
1.電纜導(dǎo)體:由高導(dǎo)電率的金屬銅作導(dǎo)體。
2.絕緣層:采用耐高溫,不燃燒的無機礦物質(zhì)作絕緣材質(zhì)。
3.隔離層:采用無機礦物質(zhì)材質(zhì)。
4.外護層:采用低煙無毒的塑性材質(zhì)或金屬材料,有良好的防腐蝕特性。
結(jié)構(gòu)原理
礦物絕緣電纜,又稱氧化鎂電纜或防火電纜,由礦物材料氧化鎂和金屬材料銅組成。氧化鎂絕緣材料用于緊貼無縫銅護套,與金屬芯和護套形成緊密的整體。
一般來說,氧化鎂絕緣材料的熔點高達2800℃,銅的熔點為1083℃,只要這兩種溫度不達到,氧化鎂絕緣材料的絕緣性能就不會有明顯的變化,電纜可以繼續(xù)運行。
性能特點
(1)耐火性:礦物絕緣電纜不僅達到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的950°C和180min的耐火時間,而且符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求,而且國內(nèi)外許多消防現(xiàn)場也充分證明,所有電纜在火災(zāi)后,只有礦物絕緣電纜仍然完好無損。
(2)耐高溫:礦物絕緣電纜可在250℃下長時間使用,使用壽命可達250年,不會引起和蔓延火災(zāi),是一種良好的產(chǎn)品。
(3)耐腐蝕、耐機械損壞:銅具有優(yōu)良的耐腐蝕性能,在大多數(shù)情況下不需要額外的保護措施;除非在特殊情況下使用,否則可以在電纜上添加一層塑料護套。由于電纜的銅護套具有一定的強度和韌性,所以當(dāng)電纜受到彎曲等時,電纜的內(nèi)部不會發(fā)生變化。
(4)無煙:在發(fā)生火災(zāi)時,礦物絕緣電纜不釋放任何有害氣體和煙霧,這是確?;馂?zāi)條件下人員能平穩(wěn)疏散所需要的前提,是一種環(huán)保電纜。
使用范圍
根據(jù)礦物絕緣電纜的優(yōu)良特性,除在消防設(shè)備領(lǐng)域使用礦物絕緣電纜的規(guī)范要求外,還可用于下列領(lǐng)域:
(1)在地下室需要穿越防火區(qū)的地方,使用礦物絕緣電纜分布,可以更多地反映防火電纜的優(yōu)點。
(2)建筑物電梯房內(nèi)的所有電梯、屋頂和景觀照明電氣設(shè)備均應(yīng)以礦物絕緣電纜分發(fā)。
(3)由于大型商店有分銷渠道等,鋪設(shè)礦物絕緣電纜方便,因此采用礦物絕緣電纜作為配送干線是一個很好的選擇。
產(chǎn)品特性
一、防火
由于電纜全都是用無機物(金屬銅和氧化鎂粉)組成,它本身不會引起火災(zāi),不可能燃燒或助燃,由于銅的熔點是1083℃,礦物絕緣層也是1000℃以上熔點。因此該種電纜可以在接近銅的熔點的火災(zāi)情況下繼續(xù)保持供電,是一種真正意義上的防火電纜。并能通過BS6387 C、W、Z試驗。
試驗項目 | IEC331 | GB/T19216等級 | BS6387 |
燃燒 | 750℃、3h | 750℃、90min | A級650℃、180minB級750℃、180minC級950℃、180minD級950℃、20min |
噴淋 | 無 | 無 | W級 650℃、15min |
機械撞擊 | 無 | 無 | X級650℃、15min Y級750℃、15minZ級 950℃、15min |
二、載流量大、防水
由于礦物絕緣電纜實際正常使用溫度可以達到250℃,IEC60702規(guī)定礦物絕緣電纜連續(xù)工作溫度是105℃,這是考慮到終端密封材料和安全的需要,即使這樣,它的載流量還遠遠超過其他電纜,因為礦物類絕緣具有比塑料更好的導(dǎo)熱系數(shù),所以同樣的工作溫度,載流量更大。對于16mm2以上的線路,可以降低一個截面,對不允許人接觸的地方,可以降低兩個截面。
三、防爆 耐腐
防爆特性:由于礦物絕緣電纜采用金屬護套作為保護層,可燃性氣體、油汽、火焰就不能到達與電纜連接的電器設(shè)備,因此電纜具備防爆特性。
耐腐蝕性:由于銅有較好的耐蝕性,在正常使用的環(huán)境下不需要任何附加的保護,在特殊的環(huán)境條件下,如對銅有較強的腐蝕作用的環(huán)境中,電纜外面再加一層PVC外護套,所以電纜有很好的耐腐蝕性。
四、耐機械損傷、壽命長、無鹵無毒
耐機械損傷:由于電纜的金屬護套有一定的強度和韌性,所以電纜在遭受彎曲、壓扁、扭轉(zhuǎn)等變形時,芯線之間以及芯線和護套之間的相對位置保持不變,不會產(chǎn)生短路,也不會影響電氣性能。
壽命長:由于電纜采用的材料全部是無機材料,不老化。其使用壽命可以按照銅護套氧化腐蝕的速率來計算。資料顯示,護套氧化0 .25mm,在250℃的環(huán)境溫度下需要257年,而礦物絕緣電纜的護套厚度一般都在0.34-1.05之間,使用溫度又低于250℃,所以該電纜具有長壽命的特點。
無鹵無毒:由于電纜全都是用無機物(金屬銅和礦物絕緣層)組成,因而即使在1000℃的高溫下燃燒也不會產(chǎn)生煙霧、鹵素和有毒氣體是真正意義上的無鹵無毒電纜。
五、耐過載、銅護套可以作接地線
耐過載:由于銅的熔點是1083℃、礦物絕緣層也是1000℃以上熔點,與普通塑料電纜相比,礦物絕緣電纜的載流量能力可以提高一個截面等級,同時能承受相當(dāng)大的過載,其過載能力可以達到正常載流量的10倍以上。
銅護套可以作接地線:對于礦物絕緣電纜,由于銅護套的連續(xù)性和極低的接地電阻,因此可以作為接地導(dǎo)線使用,不需要獨立的接地導(dǎo)線。
六、產(chǎn)品用途
由于礦物絕緣電纜具有的優(yōu)異性能,因此,它適用于額定電壓1000V及以下的消防、以下線路中:
·普通照明·應(yīng)急照明線路 ·應(yīng)急廣播線路
·應(yīng)急電梯和升降設(shè)備線路·火災(zāi)報警控制線路
·計算機房控制線路·消防電氣線路
·發(fā)電機房輸電線路·不能斷電的供電線路
·雙電源控制線路·公共場所照明線路
·主干/分干配電系統(tǒng)線路·名勝古跡照明線路
·潛在危險爆炸區(qū)域線路·油泵線路
·高溫環(huán)境動力和控制線路
優(yōu)缺點
由于這種電纜的全部材料都是采用無機材料,所以它就具有一些其他電纜所不可能具有的優(yōu)點。
礦物絕緣電纜的主要優(yōu)點
1.耐火在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的二種材料銅和礦物質(zhì)絕緣是無機物。此種電纜不會燃燒,也不會助燃,在接近火焰的條件下仍可繼續(xù)操作。銅護套在1083℃下熔融。
2.操作溫度高礦物絕緣電纜可耐連續(xù)操作溫度高達250℃。并且,在緊急情況下,電纜可在接近銅護套熔點的溫度下,在短時間內(nèi)繼續(xù)操作。
3.壽命長在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的無機材料,可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長和耐火性。
4.防爆性礦物絕緣電纜中高度壓實的絕緣材料,可阻止蒸汽、氣體和火焰在與電纜連接的設(shè)備零件之間通過。
5.外徑小礦物絕緣電纜的直徑比其他額定電流相同的電纜要小。
6.防水如果將礦物絕緣電纜完全浸在水中,借助其無縫金屬護套,礦物絕緣電纜可繼續(xù)操作。
7.機械強度高礦物絕緣電纜堅固耐用,可經(jīng)受劇烈的機械破壞,而不會損害其電性能。
8.載流量大對同相同截面的電纜而言,礦物絕緣電纜比其他類型的電纜傳輸較高的電流。同時,礦物絕緣電纜還可耐受相當(dāng)?shù)倪^載。
9.短路故障額定值在相同溫度下,礦物絕緣電纜的短路故障額定值明顯地比其他類型的電纜要高。
10.接地對于礦物絕緣電纜來說,獨立的接地導(dǎo)線是不需要的,因為此電纜所用的銅護套已起到接地導(dǎo)線的作用,可提供好的低接地電阻。就接地護皮回路(ESR)布線而言,在MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護套可用作接地和中性導(dǎo)體。
11.耐腐蝕性高礦物絕緣電纜的銅護套具有高耐腐蝕性,對于大多數(shù)的裝置來說,它不需要采取附加的防護措施。在電纜的銅護套易遭受化學(xué)品腐蝕或工業(yè)染污嚴重的地方,應(yīng)使用包有塑料外護套保護礦物絕緣電纜。
礦物絕緣電纜的主要缺點
1.柔韌性不好,由于其采用金屬管護套,可以增加抗撞擊能力,但柔韌性下降,安裝相對普通阻燃電纜要費勁。
2.價格相對較高,相比普通阻燃電纜要高出2~5 倍,前期投入會比較大。但礦物絕緣電纜過載能力強,使用壽命長,從長遠來說還是劃算的。
應(yīng)用領(lǐng)域
礦物絕緣電纜已廣泛應(yīng)用于高層建筑、石油化工、機場、隧道、船舶、海上石油平臺、航空航天、
鋼鐵冶金、 購物中心、停車場等場合。
1.高層建筑;普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)報警、消防電氣線路、應(yīng)急電梯和升降設(shè)備線路、計算機房控制線路、主干分干配電系統(tǒng)線路、雙電源控制線路。
2.石油平臺;普通照明、應(yīng)急照明、潛在危險爆炸區(qū)域線。
3.機場候機樓;普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)
4.軍艦、船舶;發(fā)電機房輸電線路、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、煙氣排放和通風(fēng)線路、廚房用電線路、大動力線路、雙電源控制線路、應(yīng)急照明、應(yīng)急廣播線路、計算機房控制線路。
5.化工行業(yè);普通照明、應(yīng)急照明、潛在危險爆炸線路等場所。
6.地鐵隧道;普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)、消防電氣線路、煙氣排放和通風(fēng)線路。
7.鋼鐵冶金;高溫環(huán)境動力和控制線路、應(yīng)急電源、大動力線路、不能斷電的供電線路、發(fā)電機房輸電線路。
8.發(fā)電廠;大動力線路、普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)報警、消防電氣線路。
9.航空航天;普通照明、應(yīng)急照明、計算機房控制線路、大動力線路、高溫環(huán)境動力和控制線路、潛在危險爆炸區(qū)域線。
10.百貨商場;普通照明、應(yīng)急照明、應(yīng)急廣播、應(yīng)急電梯和升降設(shè)備線路。
11.圖書館、博物院、數(shù)據(jù)處理中心;火災(zāi)報警控制線路、消防電氣線路。
12.核電站;普通照明、應(yīng)急照明、計算機房控制線路、大動力線路、高溫環(huán)境動力和控制線路、潛在危險爆炸區(qū)域線。
13.停車場;普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)報警、煙氣排放和通風(fēng)線路。
14.名勝古跡;普通照明、應(yīng)急照明、火災(zāi)報警、消防電氣線路。
分類和區(qū)別
除了國標(biāo)纜(剛性)之外,所有其他柔性礦物質(zhì)電纜都是企標(biāo)。
相對而言,國標(biāo)纜工藝高,施工復(fù)雜嚴謹,因為本身金屬護套極難彎曲,安裝時難度是最高的,而且需要昂貴的專用配件,防火性能也是最高的BS6387;而柔性纜安裝與普通電纜相似,施工門檻低,但防火性能一樣達到BS6387,應(yīng)用當(dāng)中主要根據(jù)建筑防火等級和重要程度選擇相匹配產(chǎn)品。
剛性礦物電纜受工藝限制無法較長生產(chǎn),安裝使用專用附件,且彎曲半徑安裝時使用專用工具烤槍、彎曲轉(zhuǎn)輪等能達到(6D)。柔性礦物電纜可連續(xù)生產(chǎn),不同的金屬護套結(jié)構(gòu)又擁有不同的彎曲性能,國內(nèi)工藝主要有銅管(剛性)、鋁管、橫焊波紋銅管、聯(lián)鎖鎧裝金屬護套,允許彎曲半徑依次遞減,最小只到7D(D為電纜外徑,普通電纜彎曲半徑約為10D),設(shè)計施工方面應(yīng)考慮實際場地、電纜橋架限制,選用合適的產(chǎn)品。一般來說,允許彎曲半徑越小,安裝難度就越小。
剛性礦物電纜本身比較硬,同樣抗撞擊能力也是非常強的。柔性礦物電纜柔韌性比較強,抗撞擊能力要看相應(yīng)電纜具體的結(jié)構(gòu)組成。除了聯(lián)鎖鎧裝型之外的所有礦物電纜都很難彎曲穿入管道敷設(shè),尤其是大規(guī)格電纜。
礦物質(zhì)電纜與普通電纜區(qū)別
普通電纜不具有阻燃、耐火、無鹵及低煙特性電纜絕緣和護套材料均含鹵素,燃燒時產(chǎn)生的煙霧較大,且腐蝕性高并散發(fā)出有害氣體。大多數(shù)電氣引起火災(zāi)中都是電線電纜老化,過載量大引起電纜擊穿著火引發(fā)。礦物質(zhì)電纜具有不燃、無煙、無毒和耐火的特性,通常由銅導(dǎo)體、氧化鎂絕緣材料、銅或金屬護套構(gòu)成,在燃燒情況下仍然能保持電路完整性一段時間,為逃生爭取更多時間。
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