橡膠電纜作用及用途

1、橡膠電纜作用及用途 橡膠電纜也就是橡套電纜，顧名思義就是以各種橡膠或等同性能的熱固性彈性體為絕緣和護(hù)套基礎(chǔ)的電線電纜。 所謂熱固性塑料彈性體，就是經(jīng)過一次加熱成型固化以后，其形狀就因?yàn)榉肿渔渻?nèi)部進(jìn)行鉸鏈而使形狀達(dá)到穩(wěn)定(通常這一過程就叫硫化或者交聯(lián)，)再次對(duì)其加熱也不能讓其再次達(dá)到粘流狀態(tài)，進(jìn)而再次對(duì)其進(jìn)行加工成型的彈性體。 橡套電纜因?yàn)槠渥陨硖赜械娜彳浶?，通常大多?shù)都是使用于移動(dòng)性的電氣設(shè)備上。 二、橡套電纜的分類 橡套電纜由于其獨(dú)特的機(jī)械性能與物理性能被很多領(lǐng)域的產(chǎn)品所采用，因而其分類眾多，比如：通用型、電焊機(jī)、電力、船用、礦用、風(fēng)能，核能等等，其中比較廣泛運(yùn)用的是移動(dòng)通用型橡套電纜和礦用

2、電纜，本講座主要結(jié)合這兩大類的電纜來簡(jiǎn)單探討。 1、移動(dòng)通用型橡套電纜 適用于交流額定電壓450/750v及以下的家用電器、電動(dòng)工具和各種移動(dòng)式的設(shè)備上。主要型號(hào)有yq(h03rt)輕型、yz(h05rn h05rr)中型、yc(h07rn)重型之分。(其中括弧外型號(hào)部分是引用標(biāo)準(zhǔn)gb 5013.4，括弧內(nèi)的型號(hào)部分引用的標(biāo)準(zhǔn)是vde 0282.4。)輕型移動(dòng)通用型橡套電纜的電壓付級(jí)一般220v，主要作日常生活電氣設(shè)備裝置用。中、重型移動(dòng)通用型橡套電纜的電壓付級(jí)一般可達(dá)380v，主要作工業(yè)電氣設(shè)備裝置用。 yq輕型：型號(hào)的全稱是移動(dòng)通用輕型橡套軟電纜，用于輕型移動(dòng)電邊設(shè)備及工具上，具有極好的柔

3、軟性，一般不承受外力作用。 yz中型：型號(hào)的全稱是移動(dòng)通用中型橡套軟電纜，用于各種移動(dòng)設(shè)備和工具，具有足夠的柔軟性，便于移動(dòng)、彎曲、并能承受一般的機(jī)械外力。 yc重型：型號(hào)的全稱是移動(dòng)通用重型橡套軟電纜，用于各種移動(dòng)電器設(shè)備上，能承受較大的機(jī)械外力，并能承受自身的拖動(dòng)力量，護(hù)套應(yīng)有很高的彈性和機(jī)械強(qiáng)度，還應(yīng)有一定的柔軟性的保證移動(dòng)和彎曲。 2、礦用電纜(引用自標(biāo)準(zhǔn)：mt 818-2009) 礦用電纜的命名。 1).命名類容 礦用電纜的命名有八個(gè)部分組成 第一部分 系列代號(hào)用m表示；第二部分 使用特性代號(hào)； 第三部分 結(jié)構(gòu)特征代號(hào)；第四部分 材料特征代號(hào)(后加)； 第五部分 額定電壓u0/u(k

4、v) ；第六部分 動(dòng)力線芯數(shù)×標(biāo)稱截面積；第七部分地線芯數(shù)×標(biāo)稱截面積； 第八部分輔助線芯數(shù)×標(biāo)稱截面積 。 其中的第一、第二、第三、第四、第五部分構(gòu)成電纜的型號(hào)，第六、第七、第八部分構(gòu)成電纜的規(guī)格。 2).命名標(biāo)記的含義 第一部分：大寫字母m表示煤礦用阻燃電纜的系列代號(hào) 第二部分：使用特性代號(hào)反映電纜所使用的場(chǎng)合環(huán)境 代號(hào)/使用特性：c/采煤機(jī)用； d/低溫環(huán)境； m/帽燈用線； y/移動(dòng)采煤設(shè)備用； z/電鉆用。 7 第三部分：結(jié)構(gòu)特征代號(hào)代表電纜的結(jié)構(gòu)特征 代號(hào)/結(jié)構(gòu)特征： b/編織加強(qiáng)； j/帶監(jiān)視線芯； p/非金屬屏蔽； pt/金屬屏蔽； q/輕型； r

5、/繞包加強(qiáng)。 第四部分：材料特征代號(hào)，用大寫字母e來表示絕緣和護(hù)套采用彈性體材料，絕緣和護(hù)套都是橡膠材料時(shí)，本部分省略。 第五部分：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示額定電壓u0/u，單位是kv。 第六部分：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示動(dòng)力線芯數(shù)和標(biāo)稱截面積，兩者之間用“×”連接，單位是mm2。 第七部分：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示地線芯數(shù)和標(biāo)稱截面積，兩者之間用“×”連接，單位是mm2。 第八部分：用阿拉伯?dāng)?shù)字表示輔助線芯數(shù)和標(biāo)稱截面積，兩者之間用“×”連接，單位是mm2。 第四和第五部分之間用“”來連接，第六和第七、第八部分之間用 “+”來連接。 3).產(chǎn)品表示方法 產(chǎn)品用型號(hào)、規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)表示。

6、 例如： a) 采煤機(jī)屏蔽橡套軟電纜，額定電壓0.66/1.14kv，動(dòng)力線芯3×50、地線芯1×10、控制線芯4×4，帶半導(dǎo)電屏蔽層。 表示為： mcp-o.66/1.14 3×50+1×10+4×4 mt 818.22009 1owk 主要用途：額定電壓為0.66/1.14kv采煤機(jī)及類似設(shè)備用。 b) 采煤機(jī)屏蔽監(jiān)視編織加強(qiáng)型橡套軟電纜，額定電壓0.66/1.14 kv，動(dòng)力線芯3×50、地線芯1×25、控制線芯3×1.5、監(jiān)視線芯3×1.5、帶半導(dǎo)電屏蔽層和編織加強(qiáng)層。 表示為：mcpj

7、b-o.66/1.14 3×50+1×25+3×1.5+3×1.5 mt 818.32009 u; 主要用途：額定電壓為0.66/1.14kv及以下采煤機(jī)及類似設(shè)備用電纜，可直接拖曳使用。 c) 采煤機(jī)金屬屏蔽橡套軟電纜，額定電壓0.66/1.14kv，動(dòng)力線芯3×70、地線芯1×35、輔助線芯 1×35，帶金屬屏蔽層。 表示為：mcptj-o.66/1.14 3×70+1×35+l×35 mt 818.42009 主要用途：額定電壓為0.66/1.14kv及以下采煤機(jī)類似設(shè)備用。 d) 煤礦用

8、移動(dòng)軟電纜，額定電壓0.38/0.66 kv，動(dòng)力線芯3×25、地線芯1×16。 表示為：my-o.38/0.66 3×25+1×16 mt 818.5-2009 主要用途：額定電壓為0.38/0.66 kv各種井下移動(dòng)采煤設(shè)備用。 e) 煤礦用移動(dòng)金屬屏蔽監(jiān)視型橡套軟電纜，額定電壓3.6/6kv，動(dòng)力線芯3×35、地線芯3×16/3、監(jiān)視線芯3×2.5，帶金屬屏蔽層。 表示為；myptj-3.6/6 3×35+3×16/3+3×2.5 mt 818.6-2009 主要用途：額定電壓為3.6/6

9、kv的井下移動(dòng)變壓器及類似高壓設(shè)備用。 f) 煤礦用移動(dòng)屏蔽橡套軟電纜，額定電壓為3.6/6kv，動(dòng)力線芯3×25、地線芯1×16，帶半導(dǎo)電屏蔽層。 表示為：myp-3.6/6 3×25+1×l6 mt 818.7-2009 主要用途：額定電壓為3.6/6kv的井下移動(dòng)變壓器及類似高壓設(shè)備用。 g) 煤礦用電鉆屏蔽橡套電纜，額定電壓0.3/0.5kv，動(dòng)力線芯3×4、地線芯l×4，帶半導(dǎo)電屏蔽層。 表示為：mzp-0.3/0.5 3×4+l×4 mt 818.82009 主要用途：煤礦井下額定電壓為0.3/0.5k

10、v及以下電鉆用。 h) 煤礦用移動(dòng)輕型橡套軟電纜，額定電壓0.30.5kv，絕緣線芯3×2.5，不帶屏蔽層。 表示為：myq-0.3/0.5 3×2.5 mt 818.92009 主要用途：井下巷道照明、運(yùn)輸機(jī)連鎖、控制與信號(hào)設(shè)備用。 i) 煤礦用礦工帽燈線，絕緣線芯2×0.75。 表示為：mm 2×0.75 mt 818.102009 主要用途：用于各種酸、堿性礦燈用。三、橡套電纜的結(jié)構(gòu)與性能 橡套的電纜的主要結(jié)構(gòu)為銅導(dǎo)體、橡皮絕緣層、橡皮護(hù)套層。輔助結(jié)構(gòu)有填充、隔離、自承重等。 1.導(dǎo)體的概念：即是能夠讓電流順利通過的金屬載體材料。導(dǎo)體必須有良好的導(dǎo)

11、電性能、物理機(jī)械性能、工藝性能和防腐性能。就導(dǎo)電性能來說，金屬依次為銀、銅、金、鋁、鎳、鋼、合金。但是由于金屬銀的價(jià)格昂貴，所以我們?cè)陔娎|當(dāng)中多采用銅絲，一般在20銅的電阻率為 0.0175 · mm2/m。我們?yōu)榱吮ＷC導(dǎo)體能夠充分的滿足電纜應(yīng)有的性能，在電纜導(dǎo)體中我們多選擇無氧銅。氧的含量不大于0.03，雜質(zhì)總含量不大于0.05，銅的純度大于99.95的銅就叫無氧銅。無氧銅無氫脆現(xiàn)象，導(dǎo)電率高，加工性能、焊接性能、耐蝕性能和低溫性能都非常的良好。 2、絕緣的概念：所謂絕緣，就是用絕緣物質(zhì)和材料把帶電體包住并封閉起來，以隔離帶電體或不同電位的導(dǎo)體，使電流按一定的通路流通。絕緣橡皮必須

12、具有良好的介電性能、較高的絕緣電阻和耐壓強(qiáng)度、優(yōu)良的物理機(jī)械性能，并具有一定的可塑性便于加工和柔軟性便于安裝使用。橡套電纜的絕緣材料早期選用的材料有天然膠(nr)、丁苯膠(sbr)、三元乙丙膠(epr或epdm)等。但是由于新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定絕緣材料一定要通過空氣彈測(cè)試，所以現(xiàn)在企業(yè)多用純?nèi)冶z或者氯化聚乙烯(cpe)與三元乙丙膠并用的材料來滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。 3、護(hù)套的概念：電纜在安裝和使用過程中，為了防御外來因素的損傷，在絞合后的絕緣導(dǎo)線的外層包裹了特殊的保護(hù)層，這在電纜里通常叫護(hù)套層。因?yàn)殡娎|在安裝使用的過程中不可避免的會(huì)遭受到外力和環(huán)境因素的破壞，所以護(hù)套層必須具有良好的抗張強(qiáng)度、耐磨、抗撕

13、裂、耐氣候、耐防腐等性能，并也要具有一定的可塑性便于加工和柔軟性便于安裝使用，橡套電纜的護(hù)套材料早期選用的材料有天然膠(nr)、丁苯膠(sbr)、三元乙丙膠(epr或epdm)、氯丁(cr)、氯磺化聚乙烯橡膠(csm或cspe)、氯化聚乙烯(cpe)等，現(xiàn)在由于為了滿足新標(biāo)準(zhǔn)工藝的規(guī)定，多數(shù)企業(yè)選用氯磺化聚乙烯橡膠(csm或cspe)和氯化聚乙烯(cpe)。 除上述橡套電纜的主要結(jié)構(gòu)之外，在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或允許的范圍內(nèi)，可以對(duì)橡套電纜進(jìn)行填充(保持電纜的圓整度，節(jié)約材料成本)、隔離(防止電纜絕緣線芯與線芯、線芯與絕緣之間粘連)、自承重(添加鋼絲、纖維、麻線等，以滿足承受鋪設(shè)使用中電纜的自身重量)等輔

14、助結(jié)構(gòu)的添加。 綜上可以看出，橡套電纜如要安全的安裝和使用，就必須滿足電纜的兩大性能：電氣性能和物理機(jī)械性能。而要滿足這兩大性能就必須選擇合適的橡膠，進(jìn)行合理的配比，通過嚴(yán)格的加工，才能達(dá)到最終的合格產(chǎn)品。四、橡套電纜的制造工藝 1、橡膠、橡皮和橡套的區(qū)別 在橡套電纜里一般橡膠指的就是原膠，比如天然、丁苯、乙丙、氯丁等的原膠統(tǒng)稱為橡膠，也稱生膠。橡皮是指以橡膠(生膠)為主體，經(jīng)過配比加入各種輔助材料加工后經(jīng)過壓延后的未硫化成品材料。橡套就是使用橡皮作為絕緣和護(hù)套經(jīng)過硫化處理后的成品電纜的統(tǒng)稱。 2、橡皮的組成 橡皮是由幾大體系組合而成的，除生膠本身外還有幾大體系輔助材料，如填充補(bǔ)強(qiáng)體系、硫化體

15、系、防護(hù)體系、增塑體系、特殊物質(zhì)加入劑如顏色，芬芳劑等 。 1)、填充補(bǔ)強(qiáng)體系：填充補(bǔ)強(qiáng)的目的是改進(jìn)橡膠的定伸應(yīng)力和抗破壞性能(如抗張強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度和耐磨性等)，多以滑石粉、碳酸鈣、陶土、炭黑等為主要原料。 2)、硫化體系：硫化是包覆絕緣層或護(hù)套層以后的一種處理方法、其目的就是讓輔助體系里的硫化體系發(fā)生作用，使橡膠永久交聯(lián)、增加彈性、減少塑性。硫化的名詞是因最早時(shí)間是用硫磺使橡膠交聯(lián)的故稱硫化，沿用至今 。因硫分子對(duì)于銅絲導(dǎo)體有腐蝕作用，所以現(xiàn)在選用硫化體系中多以無硫或少硫的硫化劑作為主體硫化劑，并針對(duì)不同的橡膠選用不同類型和份額的硫化劑+促進(jìn)劑，以達(dá)到橡膠合理交聯(lián)(硫化)的目的。 3)、防護(hù)

16、體系：橡套電纜在儲(chǔ)存、使用的過程中常受外界種種因素的(高溫、低溫、氧、臭氧、反復(fù)的機(jī)械應(yīng)力等)作用，橡膠的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而發(fā)生外表發(fā)粘、變脆、龜裂、失去光澤與變色以及物理機(jī)械性能的變化，逐漸失去優(yōu)良的使用性能甚至喪失使用價(jià)值，這個(gè)過程就叫老化。為了阻止橡膠過早的老化，在橡皮加工過程中加入合適和適量的防老劑，抵御外界因素對(duì)于橡膠的影響，幫助橡套電纜在儲(chǔ)存、使用中延長(zhǎng)老化的時(shí)間。 4)、增塑體系：橡皮在加入大量的填充補(bǔ)強(qiáng)物后，其本身的強(qiáng)度增加、硬度加大，而可塑性和流動(dòng)性減小，這樣就造成橡皮在后期工藝難度增加。為了增強(qiáng)橡皮的可塑性和流動(dòng)性，在橡皮的加工過程中加入適量的化合物或聚合物，通常它們不

17、與橡皮起化學(xué)反應(yīng)，和橡皮的相互作用主要是在升高溫度時(shí)的溶脹作用，從而改善橡皮的可塑性和流動(dòng)性，確保后期加工工藝的正常。 5)、特殊物質(zhì)加入劑：如為了區(qū)分色譜的顏料，為了改善橡膠氣味的芬芳劑等。 3、橡皮的加工 橡皮是由生膠塑煉后加入其他的輔助配合體系，經(jīng)過特殊設(shè)備(密煉機(jī)、開煉機(jī))在一定的空間里混合、擠壓、剪切，以達(dá)到各材料分子均勻分布的一個(gè)過程。橡皮加工特性除了和配方的本身有關(guān)外，還和橡膠的門尼粘度有關(guān)，門尼粘度越大，強(qiáng)度越高，加工性能越差，反之則門尼粘度越低，加工性能越好，強(qiáng)度越低。 塑煉：橡膠的塑煉的目的是改變橡膠的性能，提高膠料的塑性、流動(dòng)性、黏性和橡膠的加工性能。隨著橡膠可塑性的增大，硫化橡皮的機(jī)械強(qiáng)度降低，永久變形增大，可塑性增大。一般塑煉好的橡膠在滾筒上拉 起薄薄的一層，看橡膠的均勻性，不能看到生粉，直到透明為止。 混煉：是將橡膠和配合劑在混煉設(shè)備上(密煉機(jī)、開煉機(jī))混合均勻得到混煉膠和母煉膠的工藝?；鞜挼木鶆蚨群腿嗪隙戎苯佑绊懙疆a(chǎn)品的加工性能和質(zhì)量性能。橡膠混煉目的就是將已塑煉的膠料與其它配合劑相互混合滲和，使配合劑均勻分散在膠料中及配合劑在膠料硫化時(shí)，起到各種應(yīng)有的作用。為使經(jīng)過混煉后各種配合劑與膠料分散均勻，在加入配合劑的程序、輥距、溫度以及混煉時(shí)間，必須根據(jù)工藝規(guī)程要求操作，否則會(huì)影響