陳潔燁(上海中遠船務(wù)工程有限公司,上海 200237)
正確選用電線電纜及運用
陳潔燁
(上海中遠船務(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用。
電線電纜;結(jié)構(gòu);型號;導(dǎo)體
1.1電線電纜的特有標志:
一根電線電纜猶如一個懷孕的母親,懷著名叫導(dǎo)電芯線,電氣絕緣層、防護套這三個孩子。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)別在于直流單項交流線路和三項交流線路。多芯電纜(可多達數(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)電芯線進行電氣絕緣,杜絕芯線間短路或接地。
防護套層在電纜中扮演大哥的角色,保護電纜被油水、化學(xué)腐蝕的侵害。如需增強機械強度和抗干擾能力,可再外加一層鎧裝層可起到雙重保護。
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護層代號
(1)內(nèi)套:代號V表示聚氯乙烯。代號F表示氯丁橡膠。代號H表示氯磺化聚乙烯。(2)鎧裝:代號0表示無。代號2表示雙剛帶。代號3表示細鋼絲。代號8表示鋼絲編織。(3)外套:代號0表示無。代號2表示聚氯乙烯。代號3表示聚乙烯護套。
1.2.3特殊的代碼符號
代號R表示軟結(jié)構(gòu)。
代號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
代號D表示單根燃燒。代號S表示成束燃燒。代號N表示耐火(單根燃燒)。
代號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,如組合啟動屏電源線,分油機電機電源線等。
2.1選用型號的基礎(chǔ)
目前電纜型號規(guī)格繁多,如船用電力電纜、船用控制電纜、船用通信電纜等。選擇電纜型號猶如購買生態(tài)藥材,知道其名稱、產(chǎn)地、生產(chǎn)環(huán)境、用途等。選擇型號規(guī)格也是一樣,提前了解電纜規(guī)格型號適用的范圍。根據(jù)用途、條件和環(huán)境等因素選擇電纜型號。
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,對于熱固體(或彈性體)絕緣的銅絲應(yīng)鍍錫,對于熱塑性塑料(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,根數(shù)越多,則電纜越柔軟,故船用電纜標準中把導(dǎo)體結(jié)構(gòu)分為一般(固定鋪設(shè))、軟(移動用)和特軟(可多次重復(fù)彎曲和扭轉(zhuǎn))三種。對于固定鋪設(shè)應(yīng)選用一般硬度電纜;對于一般性移動設(shè)備應(yīng)選用軟電纜(在型號中特性符號字母為R);對于移動頻繁或重復(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)。載流量的標準規(guī)定值可參照IEC《船舶低壓系統(tǒng)電纜的選擇和鋪設(shè)》標準。
確定電線電纜使用規(guī)格(導(dǎo)體截面)時,一般應(yīng)考慮發(fā)熱,線路電壓降損失,經(jīng)濟電流密度,機械強度等選擇條件。需要注意的是選擇條件有先后,如低壓動力線,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)體流量是需要被進行修正,修正后的載流量標準是:應(yīng)不低于電纜導(dǎo)體在電路中可能承受的最大連續(xù)負荷電流值。(2)電纜導(dǎo)體可能通過的最大連續(xù)負荷應(yīng)根據(jù)該電纜供電的電路和電機等負荷性質(zhì)及同時工作系數(shù)計算。(3)在導(dǎo)體長期允許工作溫度為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)線可選用大一個型號。(4)如船舶發(fā)電機換新,原主電纜長度不夠,船東選擇電纜接長方案,在選擇電纜的過程中,檢查原電纜截面積為95mm2,在選擇接長電纜時,考慮到接長處的發(fā)熱,因此選用了120mm2做為接長部分電纜。(5)如在選擇控制電纜時,發(fā)電機警報模擬量信號和轉(zhuǎn)速采集器信號需要屏蔽干擾,因此選擇了帶有屏蔽功能的對絞線儀表通信電纜。(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還應(yīng)大于上級空氣斷路器的保護設(shè)定值。
本文提供了一些電線電纜選用的幾個原則,在實際的運用中還需要考慮實際施工因素及經(jīng)濟成本等因素。在特殊情況下還要考慮短流電流保護值的影響。
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陳潔燁(1985-),女,江蘇無錫,大學(xué)本科,研究方向:工程管理。