探索非磁性金屬護(hù)套防火電纜的特性 - 無(wú)圖版
華倫線纜 --- 2009-06-27 11:13:31
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<DIV class=f14 id=read_tpc>摘要:論述無(wú)機(jī)絕緣防火電纜與有機(jī)絕緣耐火電纜的本質(zhì)區(qū)別,分析了無(wú)機(jī)絕緣防火電纜耐火特性大大優(yōu)于有機(jī)絕緣耐火電纜。通過(guò)剖析探索YTTW系列防火電纜的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、電氣特性、耐火特性、環(huán)保特性,充分說(shuō)明無(wú)機(jī)防火電纜的優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:非磁性金屬護(hù)套,銅護(hù)套電纜,有機(jī)絕緣、無(wú)機(jī)絕緣,銅損,耐火電纜,防火電纜,節(jié)能
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速、穩(wěn)步增長(zhǎng),城市建設(shè)的飛速發(fā)展,各種功能的建筑物被大批建造,由此發(fā)生火災(zāi)的幾率相應(yīng)增多。根據(jù)消防系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì),發(fā)生的火災(zāi)中,大部份是由電氣設(shè)備故障引起,其中有機(jī)絕緣電纜故障過(guò)熱連鎖引發(fā)火災(zāi)占了相當(dāng)比例。即使對(duì)有機(jī)絕緣電纜的絕緣材料進(jìn)行改造,使其有阻燃與耐火功能,但從理論與實(shí)踐方面映證,阻燃型與耐火型有機(jī)絕緣電纜,并沒(méi)從根本上提高它們的防火特性。究其根本原因,是由于有機(jī)絕緣電纜的材質(zhì),燃燒溫度較低(約400℃),易燃燒,同時(shí)在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱,有助燃作用。改造后的有機(jī)絕緣電纜并沒(méi)有提高燃點(diǎn)溫度和降低其助燃能量,這就是無(wú)法改變易故障過(guò)熱,連鎖引發(fā)火災(zāi)的根本原因!
為了比較好的解決電纜的防火問(wèn)題,我國(guó)一些著名的電纜制造專家經(jīng)過(guò)多年努力及反復(fù)試驗(yàn),采用無(wú)機(jī)材質(zhì)(不燃物)作了電纜的絕緣材料,制成的電纜防火特性得到了重大突破,從本質(zhì)上改變了電纜的耐火特性。這些無(wú)機(jī)絕緣防火電纜,結(jié)構(gòu)上除了采用無(wú)機(jī)材質(zhì)作絕緣外,還有一個(gè)特別的地方,就是外護(hù)套是非磁性金屬護(hù)套,引起筆者很大興趣,因此想對(duì)無(wú)機(jī)絕緣非磁性金屬護(hù)套防火電纜作一次深入的探索。探索的具體對(duì)象,是上海勝武電纜公司與我國(guó)著名電纜專家共同合作、研制、開(kāi)發(fā)成功的YTTW系列柔性防火電纜(后簡(jiǎn)稱YTTW電纜)。
一、 YTTW電纜的結(jié)構(gòu)與制造工藝
YTTW電纜的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,導(dǎo)體是銅質(zhì),絕緣材料是耐高溫?zé)o機(jī)絕緣帶,護(hù)套是非磁性金屬銅護(hù)套。整體結(jié)構(gòu)只有二種均是耐高溫的無(wú)機(jī)材質(zhì)構(gòu)成。它的制造工藝比較先進(jìn),導(dǎo)體是采用多股銅線絞合而成,比采用單根銅桿,具有較好的柔軟性。絕緣是用耐高溫?zé)o機(jī)材質(zhì)帶繞包而成,具有彎曲特性。銅護(hù)套是在進(jìn)口的連續(xù)焊接設(shè)備上自動(dòng)完成,為了使其有柔性,對(duì)銅護(hù)套進(jìn)行軋紋成波紋狀。整個(gè)制造工藝均是在先進(jìn)的機(jī)械化連續(xù)性中完成,不帶有人為因素。
二、 YTTW電纜的特點(diǎn)
由于該電纜生產(chǎn)工藝先進(jìn),而且具有獨(dú)創(chuàng)性,比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的礦物絕緣電纜具有明顯的特點(diǎn):
1、導(dǎo)體截面較大(包括多芯)的電纜連續(xù)長(zhǎng)度長(zhǎng)。
這是采用先進(jìn)制造工藝的結(jié)果,生產(chǎn)的電纜能滿足配電系統(tǒng)所需長(zhǎng)度的要求,中間沒(méi)有接頭。對(duì)于特別長(zhǎng)的配電系統(tǒng)(如500米以上)中間也可以連接,接頭可以在現(xiàn)場(chǎng)制作,非常方便。
2、中間接頭及終端接頭具有耐火特性。
防火電纜的接頭耐不耐高溫,涉及到全系統(tǒng)是不是具有耐火特性。防火電纜有某些段(接頭)不防火,這種防火電纜是有缺陷的,對(duì)防火的可靠性帶來(lái)隱患。YTTW電纜接頭采用與電纜本體相同的絕緣材料,其防火等級(jí)與本體等同。
3、有大截面的多芯(三、四芯)防火電纜。
銅護(hù)套多芯防火電纜比單芯防火電纜在電氣特性上有較大優(yōu)點(diǎn)(后面敘述)。YTTW電纜已有3*240+1*120或4*240(mm2)防火電纜,載流量可到500A,這也是防火電纜的一次量的重大突破。
4、具有柔性和彎曲性。
小截面防火電纜,能很方便彎曲,但大截面或多芯防火電纜能彎曲也是YTTW電纜的重大突破,該電纜可以繞在普通電纜盤上,運(yùn)往工地,彎曲半徑20D。
5、耐潮性特佳。
有些防火電纜,出廠前終端等環(huán)節(jié)必須嚴(yán)格密封,中間連接時(shí)不能有很小的氣孔,否則絕緣受潮損壞。YTTW電纜無(wú)需嚴(yán)格密封,施工時(shí)能在現(xiàn)場(chǎng)分割,制作電纜接頭等。這樣給安裝帶來(lái)極大的方便。
6、安裝方便簡(jiǎn)單。
YTTW電纜在現(xiàn)場(chǎng),可以按需要長(zhǎng)度分割,無(wú)中間連接,終端不需要過(guò)路換接箱柜,也不需要配上外徑很大的終端接頭,能直接接到用電設(shè)備端子上。
三、 YTTW電纜的電氣特性。
現(xiàn)在工程中應(yīng)用最多的電纜是有機(jī)絕緣電纜,生產(chǎn)廠家比較多,電纜的電氣特性差別極大,有些廠商在利益的驅(qū)動(dòng)下,偷工減料,結(jié)果電氣特性下滑釀成許多惡果。因此,對(duì)于任何一種電纜來(lái)說(shuō),其電氣特性的好壞是電纜質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志。YTTW電纜的電氣特性有下述內(nèi)容:
1、 額定絕緣電壓≥0.6/1KV;
2、 額定工作電壓 750V>380V;
3、 工頻耐壓 2500V,歷時(shí)15min,不擊穿;
4、 高溫狀態(tài)耐壓 750V,溫度950℃,持續(xù)時(shí)間9min,不擊穿;
5、 電纜載流量: 在同等導(dǎo)體截面條件,載流量大于任何有機(jī)絕緣電纜的載流量。這是很自然的,因?yàn)槠浣^緣材質(zhì)耐高溫。有些文章介紹,無(wú)機(jī)絕緣防火電纜可以在105℃-250℃正常供電,確實(shí)可以,但是必須考慮電纜安裝周圍的安全。如果不能滿足,一般采用環(huán)境溫度40℃,導(dǎo)體溫度90℃,電纜外表溫度≤70℃比較安全。
6、 耐老化性,大大優(yōu)于有機(jī)絕緣電纜。
7、 電纜的熱穩(wěn)定性。
。1)有機(jī)絕緣電纜的熱穩(wěn)定是一個(gè)很重要的指標(biāo),因?yàn)橛袡C(jī)絕緣電纜的絕緣材質(zhì)燃點(diǎn)溫度低,短路時(shí)易引發(fā)火災(zāi)。一般它們的熱穩(wěn)定較小,如:
PVC電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn) Ik1=115
XLPE電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn) IK2=143
無(wú)機(jī)絕緣電纜的熱穩(wěn)定很大,如:
YTTW電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn) Ik3=253
式中IK1至IK3─熱穩(wěn)定電流有效值(A);
s─電纜導(dǎo)體截面積(mm2);
t─短路持續(xù)時(shí)間(s)。
顯然IK3>IK2>IK1,YTTW電纜的熱穩(wěn)定最好。
(2)關(guān)于IK3中的系數(shù)253的來(lái)源介紹如下:
IK3中系數(shù)253的來(lái)源,是按照IEC標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)公式計(jì)算而得。具體來(lái)說(shuō),YTTW電纜導(dǎo)體與銅護(hù)套的耐溫是1083℃,無(wú)機(jī)絕緣材料的耐高溫≥1200℃。燃燒試驗(yàn)溫度950℃溫,就是說(shuō)該電纜溫度被燃燒到950℃時(shí)導(dǎo)體、護(hù)套、絕緣材料都不會(huì)損壞。因此取電纜最高短路溫度不要超過(guò)1083℃,電纜在短路時(shí)能保持完好。為了留有余地,現(xiàn)取短路時(shí)最高溫度900℃作終時(shí)溫度,導(dǎo)體最高運(yùn)行溫度90℃作起始溫度,通過(guò)公式計(jì)算得253。
(3)由于YTTW電纜的熱穩(wěn)定性非常好,幾乎是YJV電纜的二倍,所以在設(shè)計(jì)該電纜時(shí),不需要驗(yàn)算它的熱穩(wěn)定。也就是說(shuō)一旦當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)保護(hù)失靈,系統(tǒng)內(nèi)其它電氣裝置件都損壞,YTTW電纜仍能保持完好。
8、非磁性金屬護(hù)套電纜的電阻與感生電壓。
(1) 交流電阻 Rj=Rθ(1+YS+YP)(1+λ1)
式中:Rθ─通以額定電流時(shí)導(dǎo)體的直流電阻值;
YS─集膚效應(yīng)引起導(dǎo)體電阻增加因素;
YP─鄰近效應(yīng)引起導(dǎo)體電阻增加因素;
λ1─非磁性金屬護(hù)套中的損耗。
集膚效應(yīng)YS,單芯與多芯均相同,只與電纜結(jié)構(gòu)與頻率有關(guān),與電纜布置無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)在50HZ時(shí),它隨導(dǎo)體截面增大而變大。當(dāng)導(dǎo)體截面為500mm2,電阻增大約3.5%。中等截面240mm2時(shí)電阻增加在1%以下,可以忽略不計(jì)。
鄰近效應(yīng)YP,單芯電纜并列布置時(shí)隨電纜間距增加而變小,實(shí)際工程計(jì)算時(shí)可以忽略不計(jì)。多芯電纜及捆扎在一起布置的單芯電纜,YP在較大導(dǎo)體截面時(shí)較大,在240 mm2導(dǎo)體時(shí),電阻增加也在1%以下。也可以忽略不計(jì)。
銅護(hù)套(非磁性金屬)中的損耗λ1,單芯與多芯區(qū)別很大,對(duì)于銅護(hù)套多芯電纜,銅損λ1很小,可以忽略不計(jì)。銅護(hù)套單芯電纜分二種布置說(shuō)明,第一種布置,把三相單芯銅護(hù)套電纜捆扎成品字形,它的銅損λ1引起導(dǎo)體電阻增加值(導(dǎo)體截面25-500mm2)約在1-10%范圍內(nèi)。第二種布置,三相平列布置,當(dāng)電纜軸距70mm,則λ1引起導(dǎo)體電阻增加值(導(dǎo)體截面25-500mm2)約在3-50%范圍內(nèi)。如果電纜軸距增加,銅損λ1會(huì)更大?梢(jiàn),銅護(hù)套單芯電纜產(chǎn)生的銅損比較大的,在日常通電運(yùn)行時(shí),會(huì)消耗很多電能,這與當(dāng)前提倡節(jié)能是相悖的。
銅護(hù)套單芯電纜耗能的原因是,銅護(hù)套與導(dǎo)體相當(dāng)于拉長(zhǎng)的變壓器,二次繞組是銅護(hù)套,一次繞組是導(dǎo)體,導(dǎo)體通過(guò)交流通電時(shí),會(huì)對(duì)銅護(hù)套產(chǎn)生感生電壓。若銅護(hù)套兩端接地,銅護(hù)套與地構(gòu)成一個(gè)通電回路,造成銅護(hù)套內(nèi)產(chǎn)生銅損。如果采用銅護(hù)套單端接地使其不成回路,減少銅損,當(dāng)然可以,但會(huì)產(chǎn)生隱患。在未接地端銅護(hù)套對(duì)地有感生電壓,其大小不確定,在下面會(huì)較詳細(xì)敘述。多芯銅護(hù)套電纜不存在這些問(wèn)題。
(2) 銅護(hù)套單端接地時(shí)護(hù)套與地之間的感生電壓(單芯電纜)。
銅護(hù)套電纜,導(dǎo)體與護(hù)套之間的互感計(jì)算比較復(fù)雜,只能采用平均值的計(jì)算方式。
銅護(hù)套內(nèi)對(duì)地感生電壓 E=IωM
式中:I-交流電(A)
ω-角頻率(ω=2πf)
M-單位長(zhǎng)互感量(mH/km)。
每根電纜M的平均值 M= ln
式中:dMm=dM-δM─ 金屬護(hù)套平均直徑;
dM ─ 金屬護(hù)套的外徑(查樣本)(mm);
─ 金屬護(hù)套的厚度(查樣本)(mm);
─ 電纜軸距(mm);
μo ─ 電感常數(shù)(μo=4π10-7H/m)。
每根電纜的互感抗 XM = ωM
下面舉一個(gè)實(shí)際計(jì)算例子:
某工程中采用YTTW-3*(1+240)+1*120銅護(hù)套柔性防火電纜,電纜長(zhǎng)300米。
安裝采用平列布置,如圖所示:
銅護(hù)套一端接地,求另一端(自由端)對(duì)地的感生電壓。
解:查樣本240(mm)2電纜外徑為24.85(mm),銅護(hù)套厚度為0.9(mm),將已知數(shù)據(jù)代入公式
M= ln
式中 =100(mm),dMM=dM-δM=24.85-0.9=23.95(mm)
代入后 M=
。2 10-7 2.122=0.4244 10-6H/m
電纜的互感抗 XM=ωM=2πf×0.4244×10-6
=133.26×10-6Ω/m
已知電纜長(zhǎng)度300m,總感抗為:
X300=133.26×10-6×300
。0.04Ω
a、電纜在額定電流725A(查樣本)時(shí),自由端對(duì)地感生電壓 E1=725×0.04=29V
b、單相交流系統(tǒng),銅護(hù)套之間感生電壓
E2=2E1=29×2=58Ω(大于安全電壓)
C、三相交流系統(tǒng),銅護(hù)套之間感生電壓
E3= E1=1.73×29=50V
d、電纜短路狀態(tài),設(shè)短路電流30KA,自由端對(duì)地感生電
Ek1=30×103×0.04=1200V
單相系統(tǒng) EK2=2×30×103×0.04=2400V
三相系統(tǒng) EK3= ×30×103×0.04=2076V
可見(jiàn)單芯銅護(hù)套單端接地時(shí),感生電壓是很危險(xiǎn)的。
(3) 非磁性金屬護(hù)套單芯電纜的布置
非磁性金屬護(hù)套單芯電纜若布置不當(dāng)時(shí),與塑料護(hù)套單芯電纜同樣存在,三相阻抗不均性。
a、采用品字形(對(duì)稱三角形)綁扎布置,不但銅損λ1減小,而且三相阻抗相等。另外單芯電纜在安裝時(shí),應(yīng)嚴(yán)格防止渦流產(chǎn)生,因?yàn)闇u流會(huì)產(chǎn)生熱量,雖然對(duì)無(wú)機(jī)絕緣電纜產(chǎn)生熱老化影響不太大,但會(huì)大量消耗能量,這是不允許的。為了防止渦流,首先了解產(chǎn)生渦流的條件:a.導(dǎo)電體有交變電流;b.導(dǎo)電體周圍有高導(dǎo)磁媒體如鋼、鐵等;c.高導(dǎo)磁媒體應(yīng)是閉合的。滿足這三個(gè)條件,才會(huì)產(chǎn)生渦流,我們只要破壞其中任意一條條件就不會(huì)產(chǎn)生渦流。多芯電纜任何布置均不會(huì)產(chǎn)生渦流或者只產(chǎn)生極小的雜散電流渦流。
b、采用平列布置,銅損λ1大大增大,三相阻抗不相等,而且隨著系統(tǒng)頻率的增加或諧波成分的增加,阻抗不相等會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。因此在變頻系統(tǒng)或諧波成分較大的系統(tǒng)不能采用這種布置方式。
由此可見(jiàn),非磁性金屬護(hù)套電纜與塑料護(hù)套電纜有相同之處也有不相同之處,須引起注意。同時(shí)也注意到非磁性金屬護(hù)套電纜,單芯與多芯也存在很大差異。例如:
a、單芯電纜載流量比多芯電纜大,單芯電纜用在直流或低頻系統(tǒng)有明顯的優(yōu)點(diǎn);
b、單芯電纜比多芯電纜容易分支,但安裝麻煩。
c、單芯電纜三角形綁扎布置時(shí)銅損λ1較小,平列布置時(shí)銅損λ1較大,不管何種布置多芯電纜的銅損都比單芯電纜小得多;
d、單芯電纜布置不當(dāng)會(huì)產(chǎn)生相阻抗不相等,不能給變頻系統(tǒng)或諧波成份較大系統(tǒng)作輸電回路,多芯電纜則可以;
e、單芯電纜必須防止渦流。多芯電纜不會(huì)產(chǎn)生渦流。
9、非磁性金屬護(hù)套電纜的末端壓降。
電氣線路的末端電壓降,是電氣設(shè)計(jì)時(shí)必須注意的一個(gè)重要指標(biāo),在供電規(guī)范中有明確的規(guī)定,線路末端電壓降不能大于5%的百分?jǐn)?shù),尤其對(duì)消防設(shè)備的供電更為重要,其一消防設(shè)備采用強(qiáng)迫起動(dòng),起動(dòng)電流很大,其二消防設(shè)備是在火災(zāi)發(fā)生后起動(dòng),有的防火電纜可能已被火焰燃燒,溫度升高,電阻變大。在電氣設(shè)計(jì)時(shí)都必須考慮。非磁性金屬護(hù)套電纜的壓降計(jì)算比較難以精確的計(jì)算,而對(duì)工程應(yīng)用,下述的計(jì)算能滿足精度要求。</DIV>
華倫線纜 --- 2009-06-27 11:13:53
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<DIV class=f14 id=read_462>三相系統(tǒng)電壓降:△U= I'l(RjCosΦ+XjSinΦ)
單相系統(tǒng)電壓降:△U=2I'l(RjCosΦ+XjSinΦ)
式中: Rj=Rθ(1+Ys+Yp)(1+λ1)-交流電阻(Ω);
Xj=ωL-感抗(Ω);
Rθ-導(dǎo)體在θ℃時(shí)的直流電阻(Ω);
Ys-集膚效應(yīng);
Yp-鄰近效應(yīng);
ω-角頻率(ω=2πf);
L-電感(H/m)
為了計(jì)算方便,并不太影響計(jì)算精度作以下處理:
a、 對(duì)于Ys、Yp在50Hz及導(dǎo)體截面300mm2下可以忽略不計(jì);
b、 對(duì)于銅損λ1多芯電纜可以不計(jì),對(duì)于單芯電纜分兩種情況:三角形捆扎布置,150mm2以下可忽略不計(jì),150-400mm2電阻增加值可取4-8%,400-500mm2取8-9%。平列布置,電纜軸距70mm時(shí)25-150mm2取13-36%,400-500mm2取41-49%。
交流電阻 Rj=Rθ(1+λ1)
感抗Xj的計(jì)算,主要電感L的計(jì)算比較復(fù)雜。尤其是非磁性金屬護(hù)套電纜,計(jì)算其電感值時(shí),假設(shè)只是單端接地,可以采用無(wú)金屬護(hù)套或無(wú)金屬屏蔽電纜的計(jì)算公式:
(1) 單相系統(tǒng)的電感
L= ln
(2) 不對(duì)稱三角形布置時(shí)的平均電感
Lm= ln
=
(3) 對(duì)稱三角形布置時(shí)的電感
L= ln
(4) 平列布置時(shí)平均電感
Lm= ln
= =1.26
式中:μ0-電感常數(shù)(μ0=4π10-7H/m);
ρ-導(dǎo)線等效半徑(ρ=0.799YL);
YL-導(dǎo)線半徑(mm);
-導(dǎo)線軸距(mm);
-導(dǎo)線平均幾何間距(mm)。
舉例1、某消防電機(jī)采用4芯電纜YTTW-3*120+1*70,長(zhǎng)200米。求工作電流時(shí)電纜末端壓降。
解:查樣本知,額定電流314A,導(dǎo)線90℃溫度時(shí)直流電阻Rθ=0.2Ω/km。導(dǎo)體直徑D=12.4(mm),絕緣厚度1(mm)。
交流電阻Rj=Rθ(1+YS+YP)(1+λ1),對(duì)于120mm2多芯電纜,YS,YP,λ1可忽略不計(jì),所以
Rj=Rθ=0.2 10-3Ω/m
感抗 Xj=ωL, L= ln
電纜構(gòu)造 (不對(duì)稱三角形)
,ρ=0.779 6.2=4.83
代入 L= H/m
感抗 Xj=2πf L=100π 2.47 10-7=775.58 10-7H/m
設(shè)Cosρ=0.9,Sinφ=0.435,工作電流Ij=250A,
末端壓降△U= Ijl(RjCosφ+XjSinφ)
=1.73 250 200(0.2 0.9+0.0776 0.435)0*10-3
=68500 (0.18+0.0338) 10-3=18.5V<19V滿足壓降要求。
舉例2、例1中采用單芯電纜YTTW-3(1 120)+1 70長(zhǎng)200m。求工作電流對(duì)電纜末端壓降。
解:查樣本知,Rθ=0.2Ω/km,額定電流435A,導(dǎo)線直徑D=12.4(mm)
工作電流300A,平列布置
交流電阻Rj=Rθ(1+λ1)=0.2(1+8%)=0.216Ω/m
(由于銅損而電阻增加值取8%)
感抗 Xj=ωL,L= ln ,
代入 L= ln =4.115 10-7H/m
Xj=2πf L=100π 4.115 10-7=0.129 10-3Ω/m
△ U= Ijl(0.216 0.9+0.129 0.435) 10-3
=1.73 300 200 0.2505 10-3=26V
電壓降百分?jǐn)?shù)△u= =6.8%>5%不滿足壓降要求,必須放大截面或減小工作電流。
通過(guò)二個(gè)例子,比較清晰地可見(jiàn),采用單芯電纜時(shí),阻抗增大,壓降變大。另外在選擇電纜截面時(shí),工作電流取額定電流的60-70%較妥。
四、 YTTW電纜的耐火特性。
電纜的耐火特性,是防火電纜的最重要指標(biāo)之一,根據(jù)實(shí)際情況發(fā)現(xiàn),有機(jī)絕緣耐火電纜樣品,也能通過(guò)A類耐火試驗(yàn),但用產(chǎn)品取樣送檢,結(jié)果是大多數(shù)通不過(guò)耐火試驗(yàn)。有位電纜專家在耐火電纜的論文中敘述到,某工程需要耐火電纜(有機(jī)絕緣),七家廠家去競(jìng)銷,結(jié)果六家廠家產(chǎn)品取樣檢查不合格。假如即使抽檢合格,那么這些合格產(chǎn)品能經(jīng)受住火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的考驗(yàn)嗎,這是個(gè)問(wèn)題,也就是有機(jī)絕緣耐火電纜當(dāng)護(hù)套,絕緣全燒光,一、二層耐火云母帶能經(jīng)得起火災(zāi)時(shí)機(jī)械磕磕碰碰,及電纜本身的蠕動(dòng)嗎,筆者認(rèn)為這種耐火電纜的可靠性到底有多大,是值得懷疑的。
耐火電纜耐不耐火,應(yīng)指整體而言,不能說(shuō)結(jié)構(gòu)中有耐火層就能成為耐火電纜。耐火電纜必須是全部組成的材質(zhì)燃點(diǎn)(或熔點(diǎn))高和無(wú)燃燒能量,才稱其為耐火電纜。前面已說(shuō)過(guò)YTTW防火電纜完全附合耐火電纜的這一要求。
(1) YTTW電纜物質(zhì)基礎(chǔ),該電纜有三部份組成導(dǎo)體、護(hù)套、有金屬銅(熔點(diǎn)1083℃)構(gòu)成,絕緣用無(wú)機(jī)絕緣帶(耐高溫1200℃)繞包而成。
(2) 耐火特性試驗(yàn)抽樣或者出廠產(chǎn)品抽樣都能通過(guò)A類:火焰溫度950-1000℃,持續(xù)時(shí)間90min的耐火特性試驗(yàn)。
(3) 關(guān)于耐火持續(xù)時(shí)間90min,按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間─溫度曲線,從環(huán)境溫度升到950℃,需要時(shí)間約90min。防火電纜試驗(yàn),耐火持續(xù)時(shí)間90min不是從環(huán)境溫度起算時(shí)間,而是在溫度達(dá)到950℃時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),持續(xù)90min,這是很嚴(yán)格的要求。
(4) YTTW電纜機(jī)械強(qiáng)度。
防火電纜的機(jī)械強(qiáng)度也是耐火特性的一個(gè)重要指標(biāo),有機(jī)絕緣耐火電纜,就是缺少這個(gè)指標(biāo),不能起到真正的耐火作用。YTTW電纜外護(hù)套為銅質(zhì),緊緊包著無(wú)機(jī)絕緣材質(zhì),有著非常好的機(jī)械強(qiáng)度可以承受很大的機(jī)械沖擊力而不損壞。即使受到很大的機(jī)械力,將電纜壓成橢圓形,也無(wú)關(guān)緊要,電纜能正常供電。依據(jù)是按國(guó)標(biāo)嚴(yán)格做壓扁試驗(yàn),壓扁系數(shù)達(dá)0.8,壓扁后必須浸入水中1小時(shí),在護(hù)套與導(dǎo)體之間施壓1250V,15min,不應(yīng)發(fā)生擊穿。
(5) YTTW電纜全系統(tǒng)具有耐火特性。
有些防火電纜,本體有很好的耐火特性,但中間電纜接頭及終接頭不耐高溫,這是一大隱患。YTTW電纜長(zhǎng)度無(wú)需中間接頭,對(duì)于超長(zhǎng)距離電纜,必須要中間連接時(shí),YTTW電纜可以中間連接,接頭與本體具有同樣的耐火特性,終端連接頭就是電纜本體。所以電纜在任何段內(nèi)遇到火焰,不必?fù)?dān)心其耐火性能。它具有全系統(tǒng)耐火特性。
五、 YTTW電纜的環(huán)保特性。
21世紀(jì),全世界對(duì)環(huán)境有一個(gè)共同要求,即環(huán)保。有機(jī)絕緣耐火電纜是很難做到的,即使是低煙、無(wú)鹵、阻燃、耐火電纜,有些國(guó)家稱之為“清潔電纜”,而不稱其為“環(huán)保電纜”或“綠色電纜”,道理很簡(jiǎn)單,有機(jī)絕緣的低煙、無(wú)鹵、阻燃、耐火電纜在燃燒中,并不是真正無(wú)煙無(wú)毒,僅是數(shù)量上較少而言。故而只能稱“清潔電纜”。
“綠色”電纜,至今尚沒(méi)界定,但我們可以用相對(duì)的方法對(duì)YTTW電纜進(jìn)行環(huán)保特性探索。
1、YTTW電纜在正常供電狀態(tài)。
有許多電氣裝置的材質(zhì),在通電或不通電情況下,只要我們靠近,總能呼吸到一些難以接受的氣味,嚴(yán)重的可以使人頭痛惡心。YTTW電纜沒(méi)有任何氣味,銅本身尚有一種消毒作用。
關(guān)于低頻電磁輻射對(duì)人體傷害,科學(xué)家意見(jiàn)尚不統(tǒng)一。YTTW電纜無(wú)電磁污染,因?yàn)殂~護(hù)套是非高導(dǎo)磁媒體,能阻止電磁波輻射,因此其周圍無(wú)電磁污染。
2、YTTW電纜在火災(zāi)中。
許多電氣設(shè)備材質(zhì)在未燃燒時(shí),對(duì)周圍環(huán)境的污染是不大的,但是在燃燒后會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境,主要產(chǎn)生濃煙、毒霧等有害氣體。YTTW電纜大火燃燒中,是無(wú)煙無(wú)毒氣體產(chǎn)生。前面已講過(guò),構(gòu)成該電纜的物質(zhì)都是不能燃燒的無(wú)機(jī)物,燃燒中無(wú)煙,沒(méi)有毒氣,也不含有重金屬鎘、鉛、汞等,且不助燃,即燃燒能量為零,可燃時(shí)間為“0”秒。燃燒中也無(wú)任何刺激性氣味產(chǎn)生,因此它在燃燒中,可以說(shuō)其毒性指數(shù)為“0”,環(huán)境污染指數(shù)為“0”。
3、YTTW電纜節(jié)能情況
YTTW電纜不能直接節(jié)能,但它能間接節(jié)能,其一,根據(jù)它具有耐高溫穩(wěn)定性,因此它有較大的載流量能力,也就是在導(dǎo)體截面相等的條件下,其載流量至少可以放大一個(gè)檔次。其二,采用銅護(hù)套作為PE線(規(guī)范允許),四芯電纜可以代替五芯電纜。電纜體積也縮小了。其三,由于電纜本質(zhì)好,使用中不會(huì)故障,不會(huì)連鎖引發(fā)火災(zāi),這種間接節(jié)能效益是無(wú)法估量的。其四,使用壽命長(zhǎng),至少是普通電纜的2-3倍,這種方式的節(jié)能也是無(wú)法估量的。同時(shí)節(jié)能本身也是一種環(huán)保。
4、YTTW電纜報(bào)廢后
物質(zhì)廢棄后,能否大量回收以及不污染環(huán)境也是環(huán)保的一個(gè)重要標(biāo)志。YTTW電纜,基本上是滿足這個(gè)要求的,報(bào)廢后,銅可以全部回收,無(wú)機(jī)絕緣材料不含有污染環(huán)境物質(zhì)存在,將來(lái)也有可能將它重復(fù)使用。
以上分析,YTTW電纜,相對(duì)別的電纜來(lái)說(shuō)。具有1、電氣特性優(yōu)越;2、耐火性能特好;3、有較好的間接節(jié)能;4、具有很好的環(huán)保性能,因此可以稱其為“綠色”產(chǎn)品。
由于筆者對(duì)非磁性金屬護(hù)套防火電纜認(rèn)識(shí)有限,同時(shí)知識(shí)有限,難免會(huì)有不足與錯(cuò)誤之處,如果發(fā)生誤導(dǎo)請(qǐng)專家批評(píng)指正,萬(wàn)分感謝。</DIV>
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