電線電纜基礎(chǔ)知識
什么是電線?
《電氣設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》將電線定義為“用于傳輸強(qiáng)電流的電導(dǎo)體、包覆絕緣材料的電導(dǎo)體、或包覆絕緣材料并有保護(hù)涂層保護(hù)的電導(dǎo)體”。
電線是發(fā)電廠和變電站安全傳輸電力的重要設(shè)備,由電阻率較低的銅和鋁制成。當(dāng)在空中長距離鋪設(shè)電力線時(shí),會使用鋁,因?yàn)樗哂邢鄬^高的電阻率,但重量輕且密度低。
電線越粗,電阻越低,可流過的電流(允許電流)越大。此外,電壓降也較小。
但是,導(dǎo)線越粗,重量越重,這就導(dǎo)致成本增加。如果不根據(jù)負(fù)載能力選擇導(dǎo)線尺寸,會導(dǎo)致不必要的成本增加,因此要求電氣設(shè)備設(shè)計(jì)人員采用經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。
電線選用標(biāo)準(zhǔn)及選用方法
電氣設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃電線時(shí),必須考慮所提供的負(fù)載能力和電線的敷設(shè)距離,選擇合適的電線類型和尺寸。
電線的種類和用途的組合有很多種,設(shè)計(jì)者在選擇它們時(shí),需要根據(jù)設(shè)計(jì)者的知識,正確選擇“具有與使用目的相匹配的性能的電線”。
電纜電線的類型和尺寸直接反映在成本上。電氣設(shè)備設(shè)計(jì)人員需要了解電線的類型、性能、價(jià)格等,以便選擇既滿足成本又滿足性能的電線,而不選擇性能過高的電纜。充分了解其特性和功能非常重要。
電線安全措施
在人容易接觸的地方安裝電線時(shí),應(yīng)選擇導(dǎo)體有多層護(hù)套的電纜,以提高安全性,并采取措施確保接觸電線不會妨礙其運(yùn)行。
沒有堅(jiān)固護(hù)套的電線(例如絕緣線)必須通過容納在金屬管或合成樹脂管等導(dǎo)管中來保護(hù)并提高安全性。
如果在吊車的吊車線等人夠不到的高度鋪設(shè)電線的情況下,也可以使用 "裸導(dǎo)體",即帶電導(dǎo)體部分裸露在外。但是,在操作時(shí)必須確保在檢查時(shí)不會接觸到導(dǎo)體。
為防災(zāi)設(shè)備供電
用于消防設(shè)備的電線必須具有耐火性,這樣即使暴露在火災(zāi)產(chǎn)生的火焰或煙霧中以及暴露在高溫下超過一定時(shí)間,電線也不會輕易燒毀,并能繼續(xù)供電。
這些消防設(shè)備的電源來自電力接收和轉(zhuǎn)換設(shè)施以及應(yīng)急發(fā)電機(jī),因此這兩種布線都必須選擇耐火電線。
內(nèi)置電源的應(yīng)急照明和感應(yīng)燈等設(shè)備不需要選擇耐火電線,因?yàn)檫@些設(shè)備本身就有備用電源,即使電線燒斷也能繼續(xù)工作。
應(yīng)對腐蝕性氣體的影響及處理方案
在化工廠等暴露于腐蝕性氣體的場所敷設(shè)電纜時(shí),應(yīng)選擇耐化學(xué)腐蝕性能高、能承受腐蝕性氣體的電纜。
由于具有這些特殊性能的電纜和電線屬于特殊產(chǎn)品,生產(chǎn)商數(shù)量有限,因此成本較高。
另一種方法是選擇和安裝不受腐蝕性氣體影響的導(dǎo)管,例如合成樹脂管,但如果導(dǎo)管因損壞而破裂,則會對電纜造成損壞,因此應(yīng)仔細(xì)規(guī)劃。
具有高耐用性和耐候性的電纜通常很重,安裝起來也不方便。提高耐用性而增加的成本,所以設(shè)計(jì)者要結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)可行的方案。
電線所用導(dǎo)體的類型和特性
電線中使用的導(dǎo)體大部分是銅和鋁,銅導(dǎo)體一般用于建筑物內(nèi)安裝的內(nèi)部電線。電線電纜中使用的銅是一種被稱為普通電解銅的銅導(dǎo)體,其導(dǎo)電率僅次于銀,并且具有良好的耐久性和加工性,因此得到了廣泛的應(yīng)用。
銅的特點(diǎn)
銅的電阻率非常低,是一種容易導(dǎo)電的材料。市售的一般電纜以銅為導(dǎo)體,作為用絕緣被覆覆蓋其外表面的“絕緣電線”、對被覆進(jìn)一步用乙烯基護(hù)套、交聯(lián)聚乙烯護(hù)套等牢固的保護(hù)材料覆蓋的“電纜”銷售。
銅的導(dǎo)電率已由世界電氣工業(yè)委員會標(biāo)準(zhǔn)化,20℃時(shí)切割面積為1m2和1m2的銅導(dǎo)體的電阻值為1/58Ω,視為100%導(dǎo)電率。據(jù)說銅成分的純度越高,導(dǎo)電性越好,雜質(zhì)比例越高,導(dǎo)電性越差。
通過電解精煉得到的銅導(dǎo)體,其成分純度高達(dá) 99.96% 或更高。 其中含有一些砷、鉍、鉛和鐵等雜質(zhì),雜質(zhì)比例越低,導(dǎo)電性越好。
電線電纜所用的銅為韌銅,由電解銅精煉而成。韌銅含有約0.02%的氧,具有良好的導(dǎo)電性,并且具有優(yōu)異的加工性、耐久性和機(jī)械強(qiáng)度。
銅的特點(diǎn)是在室溫和干燥空氣中幾乎不氧化。 在潮濕的環(huán)境中,它會與二氧化碳反應(yīng)生成堿式碳酸銅。 銅對水性鹽溶液具有很強(qiáng)的耐腐蝕性,但只有氨鹽才會產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕作用。
鋁的特點(diǎn)
鋁制電線很少用于通用電纜,但廣泛用于輸電線路。鋁比銅輕,因?yàn)樗拿芏容^低,適合長距離空中安裝。
鋁是導(dǎo)電率僅次于銅的導(dǎo)電材料,而且比銅更輕,耐腐蝕性能更好,因此被廣泛用作輸電線路的架空電線材料。
表面因氧化而覆蓋一層氧化鋁層,使其耐腐蝕。鋁的耐腐蝕性與其純度有很大關(guān)系,純度越高,耐腐蝕性越好。
鋁受雜質(zhì)的影響很大,如果鋁中含有銅或鐵,其耐腐蝕性就會降低。 鋁對有機(jī)酸和硫的耐腐蝕性較強(qiáng),但對無機(jī)酸的耐腐蝕性較弱。
與銅導(dǎo)體相比,用于電力傳輸?shù)匿X導(dǎo)體在化學(xué)成分方面受到更嚴(yán)格的規(guī)定,因?yàn)殡s質(zhì)會大大影響其導(dǎo)電性。
定義和規(guī)劃弱電線路的注意事項(xiàng)
在《電氣裝置技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中,用于電信的弱電流電線線路被定義為 "用于傳輸弱電流電力的導(dǎo)體,導(dǎo)體上覆蓋絕緣層或覆蓋絕緣層并在絕緣層上覆蓋保護(hù)層"。
確保弱電線和強(qiáng)電線的隔離
流經(jīng)弱電線的電流很小,如果信號受到影響干擾,則可能會導(dǎo)致測量值出現(xiàn)誤差。一般情況下,應(yīng)避免與大電流的強(qiáng)電線平行安裝,如不可避免,應(yīng)采用絕緣體屏蔽或?qū)θ蹼娋€側(cè)進(jìn)行屏蔽處理。
弱電線路與低壓電線之間的分隔距離是根據(jù) "絕緣工作 "或 "非絕緣工作 "來劃分的。 在絕緣線和裸線中,由于絕緣線和裸線是裸露安裝的,因此必須與弱電線路保持較大的隔離距離。
如果大功率電線側(cè)是電纜,則可以在“不直接接觸”的基礎(chǔ)上進(jìn)行敷設(shè)。
電線、絕緣電線和電纜之間的區(qū)別
家用電器使用的電線稱為軟導(dǎo)線。 它的末端有一個(gè)插頭,與墻上的插座相連。
當(dāng)電線需要固定在墻壁或天花板上或卷入天花板時(shí),必須使用 "電纜",如 VVF 電纜。 電纜比電線更堅(jiān)固耐用,可以經(jīng)受階梯式固定。
電線
電線是一種柔軟的電線,銅導(dǎo)體上有一層絕緣層。 由于導(dǎo)體有護(hù)套,觸碰時(shí)不會觸電,但禁止將其固定在柱子或墻上,或鋪設(shè)在無法檢查的地方。
電線不耐用,禁止將其固定在墻壁或天花板表面或卷入天花板。
絕緣電線
絕緣電線與電線一樣,導(dǎo)體上有絕緣涂層,但柔韌性較差,不能用作移動電線。
使用絕緣電線時(shí),必須將其安置在金屬管或合成樹脂管等導(dǎo)管中,或金屬編織物等金屬編織物或滾道中,并且必須采取安全措施,確保電線不會被輕易觸碰。
電纜
電纜是一種在絕緣電線上有外護(hù)套的安全電線。 為了固定在柱子或墻上,或?qū)㈦娋€卷入天花板,電纜必須是一種 "纜線",在護(hù)套上還有一層外層。
電纜有一個(gè)“保護(hù)層”來保護(hù)絕緣涂層,因此它們足夠堅(jiān)固,可以承受來自訂書釘?shù)膹?qiáng)大拉力或壓力。