耐火電線電纜的選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求主要考慮兩方面:耐火電線電纜的類型、耐火電線電纜橫截面。
一、耐火電線電纜的類型
1、導(dǎo)體材料
傳統(tǒng)電流的導(dǎo)體有很多種,但是用作低壓電纜的導(dǎo)體通常有鋁、銅兩種。在正常溫度下,鋁的電阻率是銅的1.68倍。在相同的截面積下,銅導(dǎo)線的載流量約為鋁導(dǎo)線的1.5倍。
從耗損方面看,銅導(dǎo)線的耗損比鋁導(dǎo)線低,從機(jī)械性能來(lái)看,銅導(dǎo)線的性能優(yōu)于鋁導(dǎo)錢,抗疲勞強(qiáng)度約為鋁導(dǎo)線的1.7倍。從比重方面來(lái)看,鋁導(dǎo)錢的質(zhì)量約為銅導(dǎo)七的一半。鋁導(dǎo)線大多適用于對(duì)銅有腐蝕的環(huán)境、架空線路及較大截面的中頻線路,除適宜使用鋁導(dǎo)錢的場(chǎng)合外,應(yīng)盡量選擇銅導(dǎo)線。
2、電纜芯數(shù)
耐火電線電纜的芯數(shù)主要取決于電壓及接地方式。二芯電纜一般用于220V,三芯電纜一般用于380V-400V,四芯電纜一般用于帶N線的380V-400V,五芯電纜一般用于帶N線和PE線的380V-400V。在節(jié)約成本和不降低放心性的同時(shí),一般N線和PE線的截面積約為相線的一半。在特殊場(chǎng)合如醫(yī)院、礦井中,N線和PE線的截面積于相線相同。
3、J緣材料
(1)一般場(chǎng)合中使用的電纜J緣材料
a、聚氯乙烯J緣電纜長(zhǎng)期允許的工作溫度為70度,短路熱穩(wěn)定允許溫度為160度,其缺點(diǎn)是對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較差,在-15度和60度以外,會(huì)加速老化。
b、交聯(lián)聚乙烯J緣電纜長(zhǎng)期允許的工作溫度為90度,短路熱穩(wěn)定允許溫度為250度。該J緣電纜具有性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量輕、載流量大,耐腐蝕等特點(diǎn)。
c、橡皮J緣電纜長(zhǎng)期允許工作溫度為60度,短路熱穩(wěn)定允許溫度為200度。普通橡皮J緣電纜遇到油類及其化合物時(shí),容易被腐蝕,且耐熱性差。建議采用乙丙橡膠J緣,其長(zhǎng)期允許工作溫度為90度,短路熱穩(wěn)定允許溫度為250度,有優(yōu)異的電氣、機(jī)械特性,在我國(guó)尚未廣泛應(yīng)用。但在國(guó)外早已大量使用。
(2)有特殊消防要求的場(chǎng)合宜采用阻燃電纜、耐火電線電纜
阻燃電纜是指在電纜被燃燒后,具有使火焰蔓延在規(guī)定范圍內(nèi),撤去火源后,殘焰能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)自行熄滅。電纜阻燃材料一般分為含鹵、無(wú)鹵兩大類。含鹵型具有阻燃性能好,價(jià)格低,燃燒時(shí)煙霧濃,酸霧及毒氣大等特點(diǎn),材料有聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚磺化聚乙烯、氯丁橡膠等;無(wú)鹵型具有聚乙烯、交聯(lián)乙烯、天然橡膠、乙丙橡膠、硅橡膠等。
耐火電線電纜是指在規(guī)定實(shí)驗(yàn)條件下,在火焰中延燒一定時(shí)間內(nèi)能保持正常運(yùn)行特性的電纜。按耐火特性分為A類(耐火溫度900-1000度)和B類(耐火溫度750-800度),供火時(shí)間為90mm。按J緣材質(zhì)可800度的云母帶作為耐火層, 無(wú)機(jī)型采用氧化鎂作為J緣材料,允許在250度高溫下長(zhǎng)期正常工作。
二、耐火電線電纜橫截面的選擇
耐火電線電纜截面主要是根據(jù)負(fù)載的計(jì)算電流并結(jié)合電纜載流量來(lái)選擇,另外在此基礎(chǔ)上應(yīng)該綜合下列因數(shù)才能從整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)選擇出合適的耐火電線電纜截面。
1、耐火電線電纜溫升
電纜在工作時(shí),會(huì)因?yàn)榄h(huán)境及電流通過(guò)而發(fā)熱,因此電纜的惡劣的工作環(huán)境溫度不允許超過(guò)其允許值,并且長(zhǎng)期的工作電流不應(yīng)超過(guò)權(quán)威部門公布的電纜載流量。
2、經(jīng)濟(jì)電流
按照載流量來(lái)選擇電纜,只考慮了初始投資,而經(jīng)濟(jì)電流的不僅考慮了初始投資,還考慮了壽命期內(nèi)導(dǎo)體的損耗。當(dāng)初始投資只考慮了負(fù)荷使用的電流,但是若干時(shí)間后線路會(huì)有耗損,會(huì)造成費(fèi)用支出,因此按照經(jīng)濟(jì)電流的概念,初始投資和線路損耗都考慮后,增加了電纜截面,初始投資增加,而線路耗損的費(fèi)用減少。在這兩個(gè)區(qū)間內(nèi),總費(fèi)用少的即為經(jīng)濟(jì)截面。
3、電壓損失
由于電纜本身具有一定的電阻,在工作時(shí),電壓必然受到一定影響,電纜長(zhǎng)度越長(zhǎng),電阻值越大,電壓損失也越大,造成設(shè)備端實(shí)際電壓偏離額定電壓,設(shè)備性能會(huì)受到影響,甚至無(wú)法運(yùn)行。因此選擇耐火電線電纜時(shí),耐火電線電纜截面應(yīng)根據(jù)電纜長(zhǎng)度適當(dāng)增加。
4、保護(hù)措施
耐火電線電纜在選擇時(shí),還應(yīng)考慮保護(hù)元件,如果線路或者負(fù)載端發(fā)生故障,而保護(hù)元件還未發(fā)生作用,線纜則會(huì)受到損傷,也就是說(shuō)保護(hù)元件的額定電流須小于電纜的載流量,否則無(wú)法保護(hù)電纜。
另外,電纜越長(zhǎng),越會(huì)影響保護(hù)元件的靈敏度,因?yàn)殡娎|的長(zhǎng)度關(guān)系到電纜自身的阻抗,因此電纜截面也應(yīng)隨著電纜長(zhǎng)度增加而增大。
后,耐火電線電纜的選擇不僅僅要考慮耐火電線電纜的載流量,還要根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合、應(yīng)用需要、電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度等等各方面要素,結(jié)合經(jīng)濟(jì)電流的選型方法,才能創(chuàng)造出更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益