电线电缆的定义:电线电缆是用于传输电能、传递信号及实现电磁能转换的电工产品。
电线电缆的分类:
裸电线与裸导体:这一系列产品仅包含导电材料,如铜、铝及其合金,不附带任何绝缘层。它们包括圆单线、绞线(用于架空输电)、软接线、型线及特殊形状的导体材料。生产工艺侧重于压力加工技术,涵盖熔炼、压延、拉拔、绞合及紧压绞合等步骤。这些产品广泛应用于城郊、农村的电力传输与分配系统中。
电力电缆:作为电力系统中的核心传输媒介,电力电缆负责在主干线路中高效传输和分配大功率电能。它们覆盖了从1kV到500kV乃至更高电压等级的各种绝缘电缆。生产这些电缆需经历拉制、绞合、绝缘层挤出、成缆、铠装保护及外护层挤出等多道工序,具体工序组合依据产品型号而异。电力电缆是发电、配电、输电、变电及供电网络中不可或缺的强电传输元件。
电气装备用电线电缆:此类电缆从电力系统的配电点出发,直接将电能输送至各类用电设备、器具,同时也包括工业与农业领域的电气安装线和控制信号线。鉴于其广泛的应用场景,电气装备用电线电缆种类繁多,需根据具体设备的特性和使用环境来定制电缆的结构与性能(通常电压不超过1kV)。因此,市场上既有大量标准化产品,也不乏为特定需求而设计的特种电缆。
通信电缆与光缆:专注于电信信息的传输,通信电缆承载着电话、电报、电视信号、广播、传真、数据等多种信息。这些电缆的结构紧凑且尺寸均匀,对制造精度有着极高的要求。随着光纤通信技术的飞速发展,光缆作为通信电缆的一种,已成为现代信息传输网络的重要组成部分。
电磁线(绕组线):作为电工产品中线圈或绕组的构建材料,电磁线(又称绕组线)是电机、变压器、仪器仪表等设备的核心元件。它们不仅要求具备良好的导电性能,还需满足特定的绝缘要求,以确保设备的安全稳定运行。
电线电缆的型号:
每一种电线电缆都有其名称,电缆型号一般用一系列汉语拼音字母和阿拉伯数字来表示的。一个完整的型号由以下七部分组成,即构成电缆的各个组成部分:
1-分类或用途号,用拼音的首字母表示。如JK表示架空线;C表示船用电缆;K表示控制电缆等等。
2-导电线芯代号。如T铜;L铝;G钢;H合金等。
3-绝缘层代号。如V聚氯乙烯绝缘、Y聚乙烯绝缘、XLPE交联聚乙烯绝缘、X橡皮绝缘、E乙丙橡胶绝缘等。
4-护层代号。如V聚氯乙烯护套、Y聚乙烯护套等。
5-形状特征代号。如B扁平、Q轻型、R软等。
6-外护套代号。如用数字表示,其含义如下表,铠装层外护套代号。
7-用以表示产品特殊性的代号,如BV-90表示耐热等级为90℃。
以下是电力电缆各部分结构材料的代号
下表是电线电缆常用型号及名称:
注:序号5和6型号不同中文名称却一样,所以电缆型号更能清楚的描述电缆结构。
线电缆的基本结构和材料:
常见电缆的结构有导体、绝缘层、屏蔽层和护层等。
其中导体主要有:铜(T一般省略)、铝(L)等金属;
绝缘材料主要有:
1、塑料类:聚氯乙烯(PVC),聚乙烯(PE),交联聚乙烯(XLPE);
2、橡胶类:天然橡胶(NR),丁苯橡胶(SBR),三元乙丙橡胶(EPDM),硅橡胶(G)。
屏蔽材料主要有:
1、导体屏蔽和绝缘屏蔽料即内、外半导电屏蔽料是以相应的绝缘材料加入炭黑、防老剂、乙烯-醋酸乙烯脂共聚物等配合剂混合而成的。
2、金属屏蔽有铜带屏蔽和铜丝屏蔽。
护层材料有:铅护套、铝护套、聚氯乙烯、聚乙烯、橡胶、钢带、钢丝等材料。
辅材料中绕包材料主要有:无纺布、玻纤带(低烟无卤带)、PP带、聚酯带等;
电线电缆的规格及表示方法:
a)铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,额定电压为0.6/1kV,3+1芯,标称截面积95mm2,中性线截面积50mm2表示为:YJV22-0.6/1Kv 3*95+1*50-GB/T12706-2008。
b)铝芯聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆,额定电压为0.6/1kV,3芯,标称截面积70mm2,表示为:VLV22-0.6/1KV 3*70 GB/T12706-2008。
塑料电线电缆制造的基本工艺流程:
1. 铜、铝单丝拉制
在电线电缆制造的起始阶段,常用的铜、铝杆材需经过拉丝机的精细处理。这一过程涉及通过一道或多道拉伸模具,使杆材在常温下被拉伸,从而减小其截面面积、增加长度,并显著提升其强度。拉丝的核心技术在于配模的精确设计与应用,这是各电线电缆生产企业首要的工艺步骤。
2. 单丝退火处理
为了优化铜、铝单丝的物理性能,如提高韧性并适当降低强度,以满足电线电缆对导电性能的需求,需对单丝进行退火处理。退火是通过将单丝加热至特定温度,促使其内部发生再结晶过程。此过程需严格控制温度,以避免铜丝氧化,确保退火效果达到最佳。
3. 导体绞合工艺
为了提高电线电缆的柔韧性和便于安装敷设,通常采用多根单丝绞合的方式形成导电线芯。绞合方式多样,包括规则绞合与非规则绞合(如束绞、同心复绞、特殊绞合等)。同时,为了减小电缆体积,部分导体在绞合过程中还会进行紧压处理,将普通圆形导体变形为半圆、扇形、瓦形或紧压的圆形,此工艺尤其适用于电力电缆的生产。
4. 绝缘层挤出技术
塑料电线电缆的绝缘层主要采用挤包实心型设计。挤出过程中需严格控制绝缘层的偏心度、光滑度和致密度,以确保产品质量。偏心度是衡量挤出工艺水平的重要指标,而光滑度和致密度则直接关系到绝缘层的外观和内部质量,要求表面无粗糙、烧焦、杂质,横断面致密无针孔和气泡。
5. 成缆与附加工序
多芯电缆在制造过程中需进行成缆处理,即将多根绝缘线芯绞合成圆形,以提高电缆的整体性和稳定性。成缆过程中还需注意防止异型绝缘线芯翻身导致电缆扭弯,并避免绝缘层受损。同时,成缆时通常会伴随填充和绑扎两道附加工序,以确保电缆的圆整度和缆芯的紧密性。
6. 内护层保护
为保护绝缘线芯免受铠装层可能造成的损伤,需在绝缘层外施加内护层。内护层可分为挤包内护层(如隔离套)和绕包内护层(如垫层),绕包垫层常与成缆工序同步进行,以提高生产效率。
7. 铠装增强
根据电缆敷设环境的不同需求,如地下敷设需承受正压力作用时,可选择内钢带铠装结构以增强电缆的机械强度。而在既有正压力又有拉力作用的复杂环境中(如水中、垂直竖井或高落差土壤),则需采用内钢丝铠装结构以提供更全面的保护。
8. 外护套防护
外护套作为电线电缆的最外层保护结构,具有多重防护功能,包括提高电缆的机械强度、抵抗化学腐蚀、防潮防水、阻止电缆燃烧等。根据电缆的具体要求,利用挤塑机直接挤包塑料护套,以确保电缆在各种恶劣环境下均能安全稳定运行。