背景技術(shù):
礦物絕緣電纜,一種以銅護(hù)套包裹銅導(dǎo)體芯線,并以氧化鎂粉末為無(wú)機(jī)絕緣材料隔離導(dǎo)體與護(hù)套的電纜,又稱(chēng)防火電纜或銅芯銅護(hù)套氧化鎂絕緣電纜和不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電線,國(guó)外簡(jiǎn)稱(chēng)MI電纜。該類(lèi)以銅導(dǎo)體、礦物(氧化鎂)絕緣、無(wú)縫銅管護(hù)套為基本結(jié)構(gòu)組成,通稱(chēng)MICC或MI電纜。有一種類(lèi)似的電纜以金屬代替銅護(hù)套包裹芯線和絕緣材料,稱(chēng)為礦物絕緣金屬護(hù)套電纜,當(dāng)電纜用于對(duì)銅有腐蝕的環(huán)境條件時(shí),最外層增加一層塑料外護(hù)套。
由于采用的銅熔點(diǎn)1083℃、氧化鎂的熔點(diǎn)2800℃,電纜在發(fā)熱達(dá)不到銅的熔點(diǎn)溫度,電纜不會(huì)受損,即使瞬間擊穿,擊穿點(diǎn)處的氧化鎂即便熔化其化學(xué)成分仍不發(fā)生變化,施加的擊穿電壓降低后,電纜絕緣性能不會(huì)產(chǎn)生變化,仍可繼續(xù)正常使用。因此,該類(lèi)電纜作為經(jīng)典的防火電纜,裸電纜連續(xù)工作溫度可達(dá)250℃,在950℃~1000℃時(shí)可持續(xù)供電3小時(shí),短時(shí)間最高溫度可接近銅的熔點(diǎn)1083℃工作。
該電纜最早于1895年瑞士人研制開(kāi)發(fā),1934年法國(guó)率先將此項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)。在保留該電纜優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),雖然歷經(jīng)一百多年,其基本結(jié)構(gòu)和材料都未發(fā)生過(guò)改變,一直延用到現(xiàn)在。
但是目前該電纜在機(jī)械強(qiáng)度、重量、成本等方便還有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本發(fā)明提供一種不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜,使電纜的機(jī)械強(qiáng)度提高、減輕重量、成本大幅度降低,提高綜合性能,并適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜,其主要改進(jìn)之處在于,至少包括基本單元,所述基本單元包括:不銹鋼管、內(nèi)導(dǎo)體、礦物絕緣體;
所述內(nèi)導(dǎo)體設(shè)置于不銹鋼管內(nèi),沿不銹鋼管軸向設(shè)置;
所述內(nèi)導(dǎo)體之間或內(nèi)導(dǎo)體與不銹鋼管之間保持有間隔距離;在不銹鋼管內(nèi)全部間隙填充礦物絕緣體。不銹鋼管內(nèi)設(shè)有一根內(nèi)導(dǎo)體,所述內(nèi)導(dǎo)體位于不銹鋼管內(nèi)中心。不銹鋼管內(nèi)設(shè)有數(shù)根內(nèi)導(dǎo)體,數(shù)根內(nèi)導(dǎo)體在不銹鋼管內(nèi)均布。
不銹鋼管內(nèi)設(shè)有二根內(nèi)導(dǎo)體,該二根內(nèi)導(dǎo)體橫向間隔一個(gè)距離布設(shè)在不銹鋼管內(nèi)?;締卧庠O(shè)有護(hù)套。所述護(hù)套包括塑料或橡膠或纖維或玻璃絲的一種或多種以及其組合。
數(shù)個(gè)基本單元組合在一起,在基本單元的組合結(jié)構(gòu)外設(shè)有加強(qiáng)件,加強(qiáng)件外設(shè)有護(hù)套。加強(qiáng)件采用金屬套管、編織網(wǎng)或鎧裝。礦物絕緣體采用氧化鎂或煅燒高嶺土或白云母。
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):
不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電線纜,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜的結(jié)構(gòu),采用不銹鋼管作為基本單元的護(hù)套。與銅管作為護(hù)套相比較,不銹鋼管作為護(hù)套的優(yōu)勢(shì)在于:
不銹鋼的強(qiáng)度更高,使電纜的抗拉、抗壓、彎曲等機(jī)械物理性能更好;
化學(xué)穩(wěn)定性更好,在大部分化學(xué)腐蝕性物質(zhì)、鹽霧、潮濕等環(huán)境條件下其防腐性能更強(qiáng),減少銅管外另增加一層塑料護(hù)套的使用場(chǎng)合;
由于不銹鋼的抗張強(qiáng)度可達(dá)銅的2~5倍,使不銹鋼管的厚度可減少到銅護(hù)套厚度的一半左右時(shí)仍能保持相當(dāng)或更好的機(jī)械物理性能;
銅的比重為8.89g/cm3,而不銹鋼的比重為7.9g/cm3,同體積材料重量減輕11%;
不銹鋼的價(jià)格約為銅的價(jià)格三分之一。綜上所述,不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜具有更好的機(jī)械物理、化學(xué)和電氣性能,尺寸更小、重量更輕,并大幅度減小了材料成本,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用,具有產(chǎn)業(yè)上很高的利用價(jià)值。
具體實(shí)施方式:下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例一,如圖1所示;
本實(shí)施例中提出的不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜,包括基本單元1和設(shè)置在基本單元1外的護(hù)套3;
基本單元1包括不銹鋼管11、內(nèi)導(dǎo)體12、礦物絕緣體13;內(nèi)導(dǎo)體12設(shè)置于不銹鋼管11內(nèi),沿不銹鋼管11軸向設(shè)置;
基本單元1的第一種結(jié)構(gòu)如圖3a所示,不銹鋼管11內(nèi)設(shè)有一根內(nèi)導(dǎo)體12,所述內(nèi)導(dǎo)體12位于不銹鋼管11內(nèi)中心,內(nèi)導(dǎo)體12與不銹鋼管11之間保持有間隔距離;在不銹鋼管11內(nèi)全部間隙填充礦物絕緣體13;
基本單元1的第二種結(jié)構(gòu)如圖3b所示,不銹鋼管11內(nèi)設(shè)有四根內(nèi)導(dǎo)體12,四根內(nèi)導(dǎo)體12在不銹鋼管11內(nèi)均布;內(nèi)導(dǎo)體12之間,以及內(nèi)導(dǎo)體12與不銹鋼管11之間保持有間隔距離;在不銹鋼管11內(nèi)全部間隙填充礦物絕緣體13;
基本單元1的第三種結(jié)構(gòu)如圖3c所示,不銹鋼管11內(nèi)設(shè)有二根內(nèi)導(dǎo)體12,該二根內(nèi)導(dǎo)體12橫向間隔一個(gè)距離布設(shè)在不銹鋼管11內(nèi);內(nèi)導(dǎo)體12之間,以及內(nèi)導(dǎo)體12與不銹鋼管11之間保持有間隔距離;在不銹鋼管11內(nèi)全部間隙填充礦物絕緣體13;
礦物絕緣體13采用氧化鎂,熔點(diǎn)2800℃;或者煅燒高嶺土或白云母,熔點(diǎn)不低于1750℃;
內(nèi)導(dǎo)體12的材料為銅;
護(hù)套3的材料為塑料。
實(shí)施例二,如圖2所示,
本實(shí)施例中提出的不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜,包括三個(gè)基本單元1,三個(gè)基本單元1組合在一起,在基本單元1的組合結(jié)構(gòu)外設(shè)有加強(qiáng)件2,加強(qiáng)件2外設(shè)有護(hù)套3;
本實(shí)施例中基本單元1的結(jié)構(gòu)同實(shí)施例一;
加強(qiáng)件2可采用金屬套管、編織網(wǎng)或鎧裝;護(hù)套3的材料為塑料、橡膠或纖維或玻璃絲。
實(shí)施例三;
由于基本單元1中包括不銹鋼管11,不銹鋼管11本身具有較好的強(qiáng)度和防護(hù)能力,因此,不銹鋼護(hù)套礦物絕緣電纜也可僅包括基本單元1。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是,以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管參照實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
產(chǎn)品特點(diǎn)
由于這種電纜的全部材料都是采用無(wú)機(jī)材料,所以它就具有一些其他電纜所不可能具有的優(yōu)點(diǎn)。
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(wú)機(jī)物。此種電纜不會(huì)燃燒,也不會(huì)助燃,在接近火焰的條件下仍可繼續(xù)操作。銅護(hù)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(dá)250℃。并且,在緊急情況下,電纜可在接近銅護(hù)套熔點(diǎn)的溫度下,在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)操作。
3、壽命長(zhǎng):在礦物絕緣電纜中應(yīng)用的無(wú)機(jī)材料,可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長(zhǎng)和耐火性。
4、防爆性:礦物絕緣電纜中高度壓實(shí)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(guò)。
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(wú)縫金屬護(hù)套,礦物絕緣電纜可繼續(xù)操作。
7、機(jī)械強(qiáng)度高:礦物絕緣電纜堅(jiān)固耐用,可經(jīng)受劇烈的機(jī)械破壞,而不會(huì)損害其電性能。
8、載流量大:對(duì)同相同截面的電纜而言,礦物絕緣電纜比其他類(lèi)型的電纜傳輸較高的電流。同時(shí),礦物絕緣電纜還可耐受相當(dāng)?shù)倪^(guò)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(lèi)型的電纜要高。
10、接地:對(duì)于礦物絕緣電纜來(lái)說(shuō),獨(dú)立的接地導(dǎo)線是不需要的,因?yàn)榇穗娎|所用的銅護(hù)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(hù)皮回路(ESR)布線而言,在MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護(hù)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(hù)套具有高耐腐蝕性,對(duì)于大多數(shù)的裝置來(lái)說(shuō),它不需要采取附加的防護(hù)措施。在電纜的銅護(hù)套易遭受化學(xué)品腐蝕或工業(yè)染污嚴(yán)重的地方,應(yīng)使用包有塑料外護(hù)套保護(hù)礦物絕緣電纜。