橡皮用作电缆绝缘层材料已有悠久的历史,最早的绝缘电线就是用马来树胶作绝缘层的。橡皮绝缘具有一系列的优点,它在很大的温度范围内具有高弹性,对于气体、潮气、水分等具有低的渗透性,较高的化学稳定性和电气性能。橡皮绝缘电缆柔软,可曲度大,但由于它价格高,耐电晕性能差,长期以来只用于低压及可曲度要求高的场合。
随着石油化学合成工业的迅速发展,合成橡胶的出现,不仅解决了天然橡胶资源匮乏、价格高的问题,还在性能方面得到了改善。例如,乙丙橡胶电缆工作温度可达85℃。目前乙丙橡胶绝缘电力电缆的电压等级已达到18/36kV,可以做成单芯和三芯结构。
橡皮绝缘电力电缆和其他电力电缆一样,也是由三大基本结构组成,即导电线芯、绝缘层和保护层。
(1)橡皮绝缘电力电缆的导电线芯材料和结构与塑料绝缘电力电缆基本相同,但导电线芯除了可以采用第2种非紧压圆形导体之外,更多地采用柔软的第5种或第6种导体,一般采用较细的铜丝(或镀锡铜丝)绞合而成,以获得更好的柔软性。
(2)橡皮绝缘电力电缆,主要用于船舶、矿山、油田、井下、机车车辆等领域。用作电力电缆绝缘的橡胶主要有丁苯橡胶、乙丙橡胶和硅橡胶等。
橡皮绝缘电力电缆的电压等级在3.6/6kV及以上时,导体和绝缘层表面均应有一层0.5~0.6mm厚的半导电屏蔽层,在绝缘屏蔽层外还应有一层金属屏蔽。橡皮绝缘电力电缆的绝缘层厚度较其他产品略厚一点,以满足电气性能与机械性能的较高要求。
(3)橡皮绝缘电力电缆多用于频繁移动或工作条件恶劣的场合。所以,橡皮绝缘电力电缆在使用中要经受频繁的弯曲、矿石的冲砸、各种机械的挂碰和挤压,以及油污等化学物质的侵蚀。根据使用场合的不同,橡皮绝缘电力电缆护层的结构型式有以下几种。
1)纤维编织层。这种护层结构的特点是简单、柔软、单薄。只能起到简单的保护作用,一般用于橡皮电线。必要时可在编织层外再涂一层防腐剂。
2)橡皮或塑料护套。橡皮护套具有很好的弹性、柔软性、耐磨性和耐寒性。塑料护套具有耐油、耐酸、耐碱和耐化学腐蚀性。这两种护套被广泛地应用在橡皮绝缘电线电缆上,大部分的电气装备用电线电缆采用这两种护套。
3)铠装层。用于沟道或直埋敷设的电缆,往往会遇到较大的机械外力,一般橡套或塑料套难以承受,在这种情况下就需要采用金属铠装层,用钢丝或钢带铠装来抵御电缆可能遭受的机械外力的破坏。
4)外护层。为了保护绝缘线芯不受光、潮气、化学药品侵蚀的作用和机械损伤,一般在电缆绝缘线芯外或铠装层外再加上保护层,外护层可以是塑料、弹性体或其他材料,如沥青麻被层或聚氯乙烯护套等(www.xing528.com)
(4)橡皮绝缘电线电缆可以分为以下九大类。
1)通用橡皮绝缘电线。主要用于低压电器连接线。线芯分为单芯、双芯和多芯,固定敷设时多用铝导体。
2)电器引接线。主要用于电机等电器的引接线。
3)机车车辆线。主要用于电气机车和地铁的电源以及车辆内部的连接线。常被制成单芯且具有阻燃、耐火、抗震、柔软、耐油、耐酸、防潮及耐臭氧等特性。
4)通用橡套软电缆。广泛用于工农业及日用电器的连接线或电源线,可在室内和室外各种环境下使用。
5)矿用橡套软电缆。大量用于煤矿和其他矿山中,使用环境十分严酷。矿井中可能有大量易燃物质如瓦斯、粉尘等,潮湿会加重腐蚀;在露天野外使用的电缆还要承受长时间的日光照射,因此对电缆的要求十分严格。
6)船用电缆。主要用于船舶及海上浮动建筑物的电力、照明、信号控制和通信用。
7)地质勘探和石油工业用电缆。大量用于石油工业及地质勘探行业,根据具体用途又可分为探井电缆、测井电缆和潜油泵电缆。
8)直流高压电缆。主要用于各种需要直流高压电源的设备、装置或仪器中的电源连接线。
9)橡皮绝缘电力电缆。橡皮绝缘电力电缆的使用范围与塑料绝缘电力电缆十分相似。近年来,由于交联聚乙烯绝缘电力电缆的发展,在许多应用领域已经或正在逐步取代橡皮绝缘电力电缆,目前一些要求弯曲半径小、相对移动较多等特殊场合仍然使用橡皮绝缘电力电缆。
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