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單芯電纜為什么要選用非磁性鎧裝

瀏覽次數: 日期:2018-03-12
許多地方都提到鋼帶鎧裝的單芯電纜不能用于交流線路和頻繁啟停的直流線路中,為什么呢?根據電磁轉換原理,當鋼帶鎧裝單芯電纜的導體通上交變電流時(頻繁啟停相當于交變電流),鎧裝用鋼帶具有有有有良好的導磁性能,會在鋼帶中形成渦流電流(類似中頻爐的原理),使鋼帶發熱,在很短的時間內產生較高的溫度,導致電纜絕緣層融化或加快老化,絕緣性能受到破壞,從而造成電纜擊穿。如果鋼帶的某端沒有良好接地,由于鋼帶的每一圈之間并不能保證良好接觸及鋼帶本身的電阻特性,導體和鋼帶可能會形成“電流互感器”,在某些范圍內會產生較高的電勢,產生危險。根據能量守恒定律,鋼帶發熱要消耗電能,會使電纜上的壓降加大,進而使用電設備不能正常啟動,甚至損壞。由于有有有有些地區必須使用鎧裝電纜,才能有有有有效解決環境中的問題,如鼠蟲害等。如何處理呢?可以采用鋼絲鎧裝電纜、鋁帶鎧裝電纜、不銹鋼鎧裝電纜或直接采用鎧裝多芯(單條)電纜。
在交流線路中采用鋼帶鎧裝電纜,至少會縮短電纜的使用壽命。采用鋼帶鎧裝單芯電纜的原因是:由于采購員對設計圖紙上電纜型號規格的理解錯誤,并主觀更改了型號規格。當鋼帶鎧裝單芯電纜在長度短,通過的實際電流比電纜本身的最大載流量小得多時,電纜壽命在打折扣;當長度較長時或電流接近電纜的最大載流量量,故障立刻表現。處理辦法采購時,提供設計方案中一樣寫法的型號規格即可。在交流線路及頻繁啟停的直流線路中,不采用鋼帶鎧裝單芯電纜,不將非磁性鎧裝單芯電纜單獨敷設在磁性管道中。單根導體周圍如果有閉合的鐵磁材料,流過交流電時的交變磁場會在鐵磁材料中產生渦流問題。多芯電纜由于流入流出電流相等(正常運行時),沒有電磁感應問題。渦流問題會造成保護裝置靈敏度下降、電纜發熱、線損增大、壽命縮短,嚴重時有可能引發火災。如果需要單芯鎧裝電纜用于交流系統,可以采用不銹鋼、銅、鋁合金等非鐵磁材料鎧裝或采取了防止渦流措施的鋼帶。同樣道理,應避免單芯線纜單獨穿鋼管以及使用閉合的鐵磁材料電纜夾具等。單芯鋼帶鎧裝電力電纜在使用上存在著很大的局限性,在結構上也不合理,具體分析如下。
  由《電磁場》可知,當鋼帶鎧裝單芯電纜正常運行時,導體上會通過很大的交變電流(頻繁啟停的直流電纜線路也相當于是通過交變電流),這樣在電纜周圍會產生很大的交變電磁場,而鎧裝用鋼帶具有良好的導磁性能,在運行中,鋼帶和導體類似于電流互感器的主副線圈,當有交變的電磁場穿過鋼帶時,就會感應出交變電流,而鋼帶本身具有比較大的電阻,引起自身發熱,從而在鋼帶中形成渦流損耗和磁滯損耗,于是在很短的時間內,鋼帶就會產生較高的溫度,再加上導體在正常運行時產生的熱量,如果熱量無法及時散發出去(如埋地敷設等),就會導致電纜絕緣層融化或加速老化,破壞電纜的絕緣性能,從而造成電纜擊穿或提前報廢。
  目前,國內有不少企業對單芯電纜鎧裝采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結構,其實這種“隔磁”結構也是不合理的,隔磁結構的目的是要增大磁路的磁阻,減小鋼絲中的磁感應強度,從而減小鋼絲損耗,可是在實際運行當中,銅絲只能引起磁力線的畸變,而不會中斷磁力線,也就是說并不能達到增大磁阻的目的,具體分析詳見上海電纜研究所資深專家馬國棟教授所著論文《單芯鋼絲鎧裝電力電纜鎧裝結構的探討》及著作《電線電纜載流量》。在《電線電纜載流量》一書中馬國棟教授通過大量試驗證明單芯電纜采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結構會降低電纜的載流量(注:水低敷設電纜不在討論之列),但是由于鋼絲鎧裝電纜能夠承受很大的拉應力,目前應用仍然很廣泛。
  因此,對于單芯電纜,我們不能夠使用磁性材料鎧裝,而應該考慮采用非磁性材料代替,如銅合金絲(帶)、不銹鋼絲(帶)、鋁合金絲(帶)等等。對此,銷售部門在與客戶接洽過程當中,如果遇到客戶對單芯電纜要求采用鋼帶鎧裝結構時,應盡量向客戶闡明單芯電纜為什么不能采用鋼帶鎧裝的原因,并優先推薦使用非磁性材料鎧裝電纜。
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山東陽谷昊輝電纜有限公司座落于東夷之都、千年古城、武松故鄉——山東陽谷祥光千億工業園。系專業從事電力電纜研發與制造的現代化大型企業。公司現擁有資產總額1.8億元,占地面積27000平方米,公司建有絕緣電線車間、低壓電纜車間、高壓電纜車間及銅加工車間等。下設市場部、生產技術部、質量管理部、計劃財務部、物資供應部、安全生產部等部門,并在全國106個大中城市設有銷售服務機構。
 
      公司主導產品為:聚氯乙烯絕緣控制電纜、聚氯乙烯絕緣電力電纜、交聯聚乙烯絕緣電力電纜、架空絕緣電纜、鋁絞線及鋼芯鋁絞線、聚氯乙烯絕緣無護套(軟)電纜電線等,并重點開發生產了低煙無鹵、低煙低鹵、預分支電纜及各種阻燃、耐火、屏蔽等特種電纜達10000多個規格型號,年生產能力可達15億元。深受廣大用戶的信賴和好評。
 
  “金昊輝電纜,品質傳輸價值”,企業專注從事電纜的研發與制造,先進的工裝設備、豐富的制造經驗、科學有效的管理是生產高質量產品的保證。企業較早即通過ISO9001質量管理體系認證、ISO14001環境管理體系認證、中國國家強制性產品(3C)認證、生產許可證等各類資質和管理體系認證,并被授予“重合同守信用企業”、“用戶滿意企業”、“AAA級信用企業”等榮譽稱號,“金昊輝”牌電線電纜被評為“全國質量信得過產品”和“中國著名品牌”。
 
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所屬類別: 電纜知識

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