陳潔燁(上海中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司,上海 200237)
正確選用電線電纜及運(yùn)用
陳潔燁
(上海中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司,上海 200237)
電線電纜應(yīng)用于各種船舶及海上石油平臺(tái)等水上建筑的電力、照明和一般控制之用。其直接關(guān)系到船舶的安全性、可靠性。本文主要研究電纜的選擇原則及運(yùn)用。
電線電纜;結(jié)構(gòu);型號(hào);導(dǎo)體
1.1電線電纜的特有標(biāo)志:
一根電線電纜猶如一個(gè)懷孕的母親,懷著名叫導(dǎo)電芯線,電氣絕緣層、防護(hù)套這三個(gè)孩子。導(dǎo)電芯線作用:傳導(dǎo)電能的路徑,多由不少于7根的圓形軟銅絲絞合而成(控制電纜允許單股形式)。按芯數(shù)數(shù)量分有單芯、雙芯、三芯和多芯等不同品種。雙芯和三芯電纜常被用于船舶電力系統(tǒng),區(qū)別在于直流單項(xiàng)交流線路和三項(xiàng)交流線路。多芯電纜(可多達(dá)數(shù)十芯)常被用于控制或通信系統(tǒng)。
電線電纜的規(guī)格多樣化在于電纜內(nèi)銅芯的截面不同,最小的只有1mm2,大的可到300mm2以上。但大截面電纜在安裝工程中有局限性,如一根240mm2可由2根120mm2電纜并聯(lián)代替。
絕緣層在電纜中扮演二哥的角色,各導(dǎo)電芯線進(jìn)行電氣絕緣,杜絕芯線間短路或接地。
防護(hù)套層在電纜中扮演大哥的角色,保護(hù)電纜被油水、化學(xué)腐蝕的侵害。如需增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度和抗干擾能力,可再外加一層鎧裝層可起到雙重保護(hù)。
1.2電線電纜特性代碼
1.2.1系列代碼
乙丙絕緣:船用電力電纜:CE。船用控制電纜:CKE。船用通信電纜:CHE
聚氯乙烯絕緣:船用電力電纜:CV。船用控制電纜:CKV。船用通信電纜:CHV
天然-丁苯絕緣:船用電力電纜:CX。船用控制電纜:CKX。
交聯(lián)聚乙烯絕緣:船用電力電纜:CJ。
硅橡膠絕緣:船用電力電纜:CS。
1.2.2護(hù)層代號(hào)
(1)內(nèi)套:代號(hào)V表示聚氯乙烯。代號(hào)F表示氯丁橡膠。代號(hào)H表示氯磺化聚乙烯。(2)鎧裝:代號(hào)0表示無(wú)。代號(hào)2表示雙剛帶。代號(hào)3表示細(xì)鋼絲。代號(hào)8表示鋼絲編織。(3)外套:代號(hào)0表示無(wú)。代號(hào)2表示聚氯乙烯。代號(hào)3表示聚乙烯護(hù)套。
1.2.3特殊的代碼符號(hào)
代號(hào)R表示軟結(jié)構(gòu)。
代號(hào)M表示水密式結(jié)構(gòu)。
1.2.4在火焰條件下的燃燒特殊符號(hào)
代號(hào)D表示單根燃燒。代號(hào)S表示成束燃燒。代號(hào)N表示耐火(單根燃燒)。
代號(hào)A、B、C分別被定義有煙、有酸、有毒;低煙、低酸、低毒;低鹵、低煙、低毒。
例:CEPJ86/SC乙丙橡皮絕緣交聯(lián)聚烯烴內(nèi)套銅絲編織鎧裝非交聯(lián)聚烯烴外套低煙無(wú)鹵阻燃船用電力電纜,成束阻燃,低鹵,低煙,低毒。常用于船舶電氣設(shè)備電源線,如組合啟動(dòng)屏電源線,分油機(jī)電機(jī)電源線等。
2.1選用型號(hào)的基礎(chǔ)
目前電纜型號(hào)規(guī)格繁多,如船用電力電纜、船用控制電纜、船用通信電纜等。選擇電纜型號(hào)猶如購(gòu)買生態(tài)藥材,知道其名稱、產(chǎn)地、生產(chǎn)環(huán)境、用途等。選擇型號(hào)規(guī)格也是一樣,提前了解電纜規(guī)格型號(hào)適用的范圍。根據(jù)用途、條件和環(huán)境等因素選擇電纜型號(hào)。
2.2導(dǎo)體的選用原則
導(dǎo)體材料有很多,如銅芯、鋁芯、鍍錫等。按IEC要求,對(duì)于熱固體(或彈性體)絕緣的銅絲應(yīng)鍍錫,對(duì)于熱塑性塑料(如聚氯乙烯)絕緣的銅絲可以不鍍錫。電線電纜的軟硬程度(或彎曲性能)與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系,在相同截面積下,組成導(dǎo)體的銅絲越細(xì),根數(shù)越多,則電纜越柔軟,故船用電纜標(biāo)準(zhǔn)中把導(dǎo)體結(jié)構(gòu)分為一般(固定鋪設(shè))、軟(移動(dòng)用)和特軟(可多次重復(fù)彎曲和扭轉(zhuǎn))三種。對(duì)于固定鋪設(shè)應(yīng)選用一般硬度電纜;對(duì)于一般性移動(dòng)設(shè)備應(yīng)選用軟電纜(在型號(hào)中特性符號(hào)字母為R);對(duì)于移動(dòng)頻繁或重復(fù)扭轉(zhuǎn)使用的應(yīng)選用船用特軟電纜。
2.3新型絕緣的選用原則
新型絕緣材料層出不窮,分塑料絕緣材料和橡膠絕緣材料。根據(jù)要求選用。
2.4規(guī)格的選用原則
影響電纜載流量的因素很多,與導(dǎo)體截面積有關(guān),也與絕緣材料的長(zhǎng)期允許工作溫度、環(huán)境溫度、鋪設(shè)方法等有關(guān)。載流量的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值可參照IEC《船舶低壓系統(tǒng)電纜的選擇和鋪設(shè)》標(biāo)準(zhǔn)。
確定電線電纜使用規(guī)格(導(dǎo)體截面)時(shí),一般應(yīng)考慮發(fā)熱,線路電壓降損失,經(jīng)濟(jì)電流密度,機(jī)械強(qiáng)度等選擇條件。需要注意的是選擇條件有先后,如低壓動(dòng)力線,低壓照明線、高壓線路。各選擇條件是有區(qū)別的,區(qū)別在于因其負(fù)荷電流電壓水平要求等。
選用每根電纜導(dǎo)體的截面積應(yīng)符合下列條件:
(1)所有電纜導(dǎo)體流量是需要被進(jìn)行修正,修正后的載流量標(biāo)準(zhǔn)是:應(yīng)不低于電纜導(dǎo)體在電路中可能承受的最大連續(xù)負(fù)荷電流值。(2)電纜導(dǎo)體可能通過(guò)的最大連續(xù)負(fù)荷應(yīng)根據(jù)該電纜供電的電路和電機(jī)等負(fù)荷性質(zhì)及同時(shí)工作系數(shù)計(jì)算。(3)在導(dǎo)體長(zhǎng)期允許工作溫度為75℃、環(huán)境溫度為45℃條件下。同一規(guī)格的鋁芯與銅芯比較,鋁芯的導(dǎo)線載流量約為銅芯的0.7倍,導(dǎo)線可選用大一個(gè)型號(hào)。(4)如船舶發(fā)電機(jī)換新,原主電纜長(zhǎng)度不夠,船東選擇電纜接長(zhǎng)方案,在選擇電纜的過(guò)程中,檢查原電纜截面積為95mm2,在選擇接長(zhǎng)電纜時(shí),考慮到接長(zhǎng)處的發(fā)熱,因此選用了120mm2做為接長(zhǎng)部分電纜。(5)如在選擇控制電纜時(shí),發(fā)電機(jī)警報(bào)模擬量信號(hào)和轉(zhuǎn)速采集器信號(hào)需要屏蔽干擾,因此選擇了帶有屏蔽功能的對(duì)絞線儀表通信電纜。(6)在作為普通控制用多芯線的選擇中,一般需要留出余量,一般1~4芯線富余1根,4~10芯線富余2根,11~16芯線富余3根,依此類推。(7)用電設(shè)備電纜的載流量選用時(shí)還應(yīng)大于上級(jí)空氣斷路器的保護(hù)設(shè)定值。
本文提供了一些電線電纜選用的幾個(gè)原則,在實(shí)際的運(yùn)用中還需要考慮實(shí)際施工因素及經(jīng)濟(jì)成本等因素。在特殊情況下還要考慮短流電流保護(hù)值的影響。
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陳潔燁(1985-),女,江蘇無(wú)錫,大學(xué)本科,研究方向:工程管理。