背景技術:
礦物絕緣電纜,一種以銅護套包裹銅導體芯線,并以氧化鎂粉末為無機絕緣材料隔離導體與護套的電纜,又稱防火電纜或銅芯銅護套氧化鎂絕緣電纜和不銹鋼護套礦物絕緣電線,國外簡稱MI電纜。該類以銅導體、礦物(氧化鎂)絕緣、無縫銅管護套為基本結構組成,通稱MICC或MI電纜。有一種類似的電纜以金屬代替銅護套包裹芯線和絕緣材料,稱為礦物絕緣金屬護套電纜,當電纜用于對銅有腐蝕的環(huán)境條件時,最外層增加一層塑料外護套。
由于采用的銅熔點1083℃、氧化鎂的熔點2800℃,電纜在發(fā)熱達不到銅的熔點溫度,電纜不會受損,即使瞬間擊穿,擊穿點處的氧化鎂即便熔化其化學成分仍不發(fā)生變化,施加的擊穿電壓降低后,電纜絕緣性能不會產(chǎn)生變化,仍可繼續(xù)正常使用。因此,該類電纜作為經(jīng)典的防火電纜,裸電纜連續(xù)工作溫度可達250℃,在950℃~1000℃時可持續(xù)供電3小時,短時間最高溫度可接近銅的熔點1083℃工作。
該電纜最早于1895年瑞士人研制開發(fā),1934年法國率先將此項技術轉化為生產(chǎn)。在保留該電纜優(yōu)點的同時,雖然歷經(jīng)一百多年,其基本結構和材料都未發(fā)生過改變,一直延用到現(xiàn)在。
但是目前該電纜在機械強度、重量、成本等方便還有待進一步改進。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術中存在的不足,本發(fā)明提供一種不銹鋼護套礦物絕緣電纜,使電纜的機械強度提高、減輕重量、成本大幅度降低,提高綜合性能,并適合大規(guī)模推廣應用。本發(fā)明采用的技術方案是:
一種不銹鋼護套礦物絕緣電纜,其主要改進之處在于,至少包括基本單元,所述基本單元包括:不銹鋼管、內(nèi)導體、礦物絕緣體;
所述內(nèi)導體設置于不銹鋼管內(nèi),沿不銹鋼管軸向設置;
所述內(nèi)導體之間或內(nèi)導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)設有一根內(nèi)導體,所述內(nèi)導體位于不銹鋼管內(nèi)中心。不銹鋼管內(nèi)設有數(shù)根內(nèi)導體,數(shù)根內(nèi)導體在不銹鋼管內(nèi)均布。
不銹鋼管內(nèi)設有二根內(nèi)導體,該二根內(nèi)導體橫向間隔一個距離布設在不銹鋼管內(nèi)。基本單元外設有護套。所述護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)個基本單元組合在一起,在基本單元的組合結構外設有加強件,加強件外設有護套。加強件采用金屬套管、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:
不銹鋼護套礦物絕緣電線纜,設計了改進的不銹鋼護套礦物絕緣電纜的結構,采用不銹鋼管作為基本單元的護套。與銅管作為護套相比較,不銹鋼管作為護套的優(yōu)勢在于:
不銹鋼的強度更高,使電纜的抗拉、抗壓、彎曲等機械物理性能更好;
化學穩(wěn)定性更好,在大部分化學腐蝕性物質、鹽霧、潮濕等環(huán)境條件下其防腐性能更強,減少銅管外另增加一層塑料護套的使用場合;
由于不銹鋼的抗張強度可達銅的2~5倍,使不銹鋼管的厚度可減少到銅護套厚度的一半左右時仍能保持相當或更好的機械物理性能;
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%;
不銹鋼的價格約為銅的價格三分之一。綜上所述,不銹鋼護套礦物絕緣電纜具有更好的機械物理、化學和電氣性能,尺寸更小、重量更輕,并大幅度減小了材料成本,適合大規(guī)模推廣應用,具有產(chǎn)業(yè)上很高的利用價值。
具體實施方式:下面結合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例一,如圖1所示;
本實施例中提出的不銹鋼護套礦物絕緣電纜,包括基本單元1和設置在基本單元1外的護套3;
基本單元1包括不銹鋼管11、內(nèi)導體12、礦物絕緣體13;內(nèi)導體12設置于不銹鋼管11內(nèi),沿不銹鋼管11軸向設置;
基本單元1的第一種結構如圖3a所示,不銹鋼管11內(nèi)設有一根內(nèi)導體12,所述內(nèi)導體12位于不銹鋼管11內(nèi)中心,內(nèi)導體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的第二種結構如圖3b所示,不銹鋼管11內(nèi)設有四根內(nèi)導體12,四根內(nèi)導體12在不銹鋼管11內(nèi)均布;內(nèi)導體12之間,以及內(nèi)導體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的第三種結構如圖3c所示,不銹鋼管11內(nèi)設有二根內(nèi)導體12,該二根內(nèi)導體12橫向間隔一個距離布設在不銹鋼管11內(nèi);內(nèi)導體12之間,以及內(nèi)導體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2800℃;或者煅燒高嶺土或白云母,熔點不低于1750℃;
內(nèi)導體12的材料為銅;
護套3的材料為塑料。
實施例二,如圖2所示,
本實施例中提出的不銹鋼護套礦物絕緣電纜,包括三個基本單元1,三個基本單元1組合在一起,在基本單元1的組合結構外設有加強件2,加強件2外設有護套3;
本實施例中基本單元1的結構同實施例一;
加強件2可采用金屬套管、編織網(wǎng)或鎧裝;護套3的材料為塑料、橡膠或纖維或玻璃絲。
實施例三;
由于基本單元1中包括不銹鋼管11,不銹鋼管11本身具有較好的強度和防護能力,因此,不銹鋼護套礦物絕緣電纜也可僅包括基本單元1。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
產(chǎn)品特點
由于這種電纜的全部材料都是采用無機材料,所以它就具有一些其他電纜所不可能具有的優(yōu)點。
1、耐火:在礦物絕緣電纜中應用的二種材料銅和礦物質絕緣是無機物。此種電纜不會燃燒,也不會助燃,在接近火焰的條件下仍可繼續(xù)操作。銅護套在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250℃。并且,在緊急情況下,電纜可在接近銅護套熔點的溫度下,在短時間內(nèi)繼續(xù)操作。
3、壽命長:在礦物絕緣電纜中應用的無機材料,可保證電纜具有穩(wěn)定性、壽命長和耐火性。
4、防爆性:礦物絕緣電纜中高度壓實的絕緣材料,可阻止蒸汽、氣體和火焰在與電纜連接的設備零件之間通過。
5、外徑?。旱V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,借助其無縫金屬護套,礦物絕緣電纜可繼續(xù)操作。
7、機械強度高:礦物絕緣電纜堅固耐用,可經(jīng)受劇烈的機械破壞,而不會損害其電性能。
8、載流量大:對同相同截面的電纜而言,礦物絕緣電纜比其他類型的電纜傳輸較高的電流。同時,礦物絕緣電纜還可耐受相當?shù)倪^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型的電纜要高。
10、接地:對于礦物絕緣電纜來說,獨立的接地導線是不需要的,因為此電纜所用的銅護套已起到接地導線的作用,可提供好的低接地電阻。就接地護皮回路(ESR)布線而言,在MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護套可用作接地和中性導體。
11、耐腐蝕性高:礦物絕緣電纜的銅護套具有高耐腐蝕性,對于大多數(shù)的裝置來說,它不需要采取附加的防護措施。在電纜的銅護套易遭受化學品腐蝕或工業(yè)染污嚴重的地方,應使用包有塑料外護套保護礦物絕緣電纜。