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电线电缆材料stru结构检测知识大全

电线电缆产品的结构构件一般可分为导线、绝缘层、屏蔽和保护层、填充元件和承拉元件四个主要结构构件。根据产品的使用要求和应用场合,部分产品结构极其简单,只有架空裸线、接触网线、铜铝汇流排(母线)等结构件;这些产品的外部电气绝缘依赖于绝缘子和空间距离(即空气绝缘)。

绝大多数电线电缆产品的截面(横截面)形状完全相同(忽略制造产生的误差)和长条产品,这是由于在系统或设备中路或线圈的特性决定的。因此,研究和分析电缆产品的结构组成,只需从其截面进行观察和分析。

以下是对电缆结构组成和电缆材料的详细分析:

01 电缆结构组成:导线 导线是电流或电磁波信息传输功能最基本的主要部件。导线是导线芯的缩写。

电缆导线材料包括哪些:导线的材料一般是用铜、铝等导电性能优良的有色金属制成。近三十多年来迅速发展起来的光通信网络用的光缆,则以光导纤维作为导线。

02 电缆结构组成:绝缘层 绝缘层是包覆在导线外围四周起着电气绝缘作用的构件。即能确保传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面,导体上具有的电位(即对周围物体形成的电位差、即电压)能被隔绝,即既要保证导线的正常传输功能,又要确保外界物体和人身的安全。导线与绝缘层是构成线缆产品(裸电线类除外)必须具备的两个基本构件。

什么是电缆绝缘材料:在今天的电线电缆中,电缆绝缘材料的分类主要是塑料和橡胶两类聚合物材料,衍生出各种适合不同用途和环境要求的电线电缆产品。常见的电线电缆绝缘材料是聚氯乙烯(PVC)材料,交联聚乙烯(XLPE)、氟塑料、橡胶材料、乙丙橡胶材料、硅橡胶绝缘材料。

03 电缆结构组成:护层 当电线电缆产品安装运行在不同的环境中时,必须有保护整个产品,特别是绝缘层的部件,即保护层。由于绝缘材料具有优异的各种电绝缘性能,必须具有极高的纯度和极小的杂质含量;往往不能考虑其对外部世界的保护能力,因此各种机械力(即安装、使用和使用)的承载力或抵抗力、耐大气环境、耐化学品或油、防止生物侵害、减少火灾危害必须由各种保护层结构承担。电缆护套的主要功能是防水、阻燃、耐火、耐腐蚀。许多电缆产品专门用于良好的外部环境(如清洁、干燥、无机械外力),或绝缘材料本身具有一定的机械强度和耐气候性,可以没有保护层。

电缆护套材料有哪些:电缆护套材料主要包括橡胶、塑料、涂料、硅胶和各种纤维制品。橡塑保护层柔软轻便,广泛应用于移动电缆中。但由于橡塑材料具有一定的透水性,因此只能在电缆绝缘时使用耐湿性高的聚合物材料。有用户会问,为什么市场上看到塑料作为保护层?与塑料护套相比,橡胶护套具有更高的弹性和柔韧性,耐老化,但工艺相对复杂。塑料护套机械性能好,防水性好,资源丰富,价格便宜,加工方便,因此在市场上应用广泛。业内同事需要注意的是,还有一种金属护套。金属护套既有机械保护作用,又有以下屏蔽作用。它还具有耐腐蚀性、耐压性、抗拉性和耐水性,可防止水和其他有害物质进入电缆绝缘。因此,它被广泛用作油浸纸绝缘电力电缆的护套,耐湿性差。

04 电缆结构组成:屏蔽层 它是一种将电缆产品中的电磁场与外部电磁场隔离的组件;电缆产品也需要在内部不同的线(或线组)之间隔离。屏蔽层是一种电磁隔离屏。多年来,该行业直习惯于将屏蔽层作为护层结构的一部分,电缆宝小编认为应单独作为构件。原因是屏蔽层的功能是电磁隔离,即电缆产品中传输的信息不会泄漏,不会干扰外部仪器或其他线路;外部电磁波不会通过电磁耦合进入电缆产品,这与传统的护层功能不同。也因为屏蔽层不仅设置在产品外部,还设置在每条线对数或多对数电缆的分组之间。近十年来,随着信息传输系统电线电缆的快速发展和大气中越来越多的电磁波干扰源,屏蔽结构的品种翻了一番。人们对屏蔽层作为电缆产品的基本组成部分的理解往往得到认可。

电缆屏蔽层材料:电缆屏蔽层采用金属纸或半导体纸带作为内屏蔽层,外屏有时是铜带或编织铜带,编织层材料一般为红铜或镀锡铜。

05 电缆结构组成:填充结构 很多电线电缆产品都是多芯的。比如低压电力电缆多为四芯、五芯电缆(适用于三相系统),市内电话电缆800对、1200对、2400对至3600对。将这些绝缘芯或线对准电缆(或多次分组电缆)后,一个是形状不圆,另一个是绝缘芯之间有很大的间隙,因此必须在电缆中添加填充结构,填充结构是使电缆外径相对圆,有利于包装、挤压护套,也使电缆结构稳定,内部结石,在使用中(制造敷设拉伸、压缩、弯曲)均匀,不损坏电缆内部结构。因此,填充结构虽然是辅助结构,但也是必要的,其材料选择和形状设计也有详细的规定。

电缆填充材料:一般电缆的填充物包括聚丙烯带、无纺布PP绳子、麻绳或回收橡胶通常是更便宜的材料。可作为电缆填充材料,必须具有不会对绝缘电缆芯影响,材料本身不具有吸湿、不易收缩、不腐蚀等特点。

06 电缆结构组成:抗拉元件 传统的电线电缆产品利用护层的盔甲层承受外部拉力或自重引起的拉力。典型的结构是钢带铠装和钢丝铠装(如海底电缆)ф8mm粗钢丝,绞合成铠装层)。但为了保护光纤缆结构中设置了一次、二次涂层和专用抗拉应力元件,以保护光纤不受轻微张力,避免光纤细微变形影响传输性能。此外,如果手机耳机线采用细铜丝或薄铜带在合成纤维丝上挤压绝缘层,则合成纤维丝为抗拉元件。总之,抗拉元件在近年来开发的特殊细小柔软型产品中起着重要作用,需要多次弯曲和扭曲。

电缆抗拉元件的材料有哪些:钢带、钢丝、不锈钢箔

总结电线电缆材料

01 从某种意义上说,电线电缆制造业是一个材料加工和组装行业。首先,材料消耗量巨大,电缆产品中的材料成本占制造总成本的60-90%;其次,使用的材料种类繁多,性能要求特别高。例如,导体铜需要铜的纯度为99.95%以上的产品应使用无氧高纯铜;第三,材料的选择将对制造工艺、产品性能和使用寿命产生决定性影响。

同时,线缆制造企业的效益也与材料的选用、加工和生产管理中能否科学地节省材料密切相关。

因此,电线电缆产品的设计必须与材料的选择同时进行,一般采用几种材料,经过工艺和性能筛选试验后确定。 02 电缆产品的材料可分为导电材料、绝缘材料、护套材料、屏蔽材料、填充材料等。但有些材料通用于几个结构部件,如屏蔽铜、铜带也是导体电工铜。特别是热塑性材料,如聚氯乙烯稀释剂、聚乙烯等,只要部分配方成分改变,就可以用于绝缘或护套。

03 电缆产品制造中使用的材料种类繁多,品种规格(牌号)也很多。下表列出了主要材料类别的汇总表。

04 由于电缆产品的使用功能、应用环境和条件不断变化,虽然对某种材料有其基本的性能要求(共性),但各系列和品种的产品都会有一些特殊的性能要求(特性)。例如,电力系统中使用的电线和电缆对其绝缘层的共性要求是高电绝缘性能。

如果用于高压电力电缆,必须强调材料能承受高电场强度,绝缘电阻高,介质损耗小,绝缘层中几乎没有杂质(包括间隙)。中压电力电缆(6-35kv)虽然有这些要求,但在一定程度上可以降低很多。至于低压电线电缆,只需要一定的耐压强度和绝缘电阻。为了经济轻便,绝缘层需要良好的机械性和耐气候性,因此在许多情况下不需要保护层(如聚氯乙烯塑料绝缘线)。

05 由于材料在产品性能中起着非常关键的作用,许多类型的材料涉及到广泛的知识领域,由于基材的分子结构和分子量分布不同,混合材料使用不同的配合剂和比例,有许多品牌和配方。因此,各种品牌材料的工艺条件不同,成品的性能也不同。因此,电缆制造企业必须要求生产工人熟悉本工艺中常用材料的特点,严格执行工艺操作规程,要求检验部门加强对进厂材料和自制材料的严格质量控制。

电线电缆需要做哪些检测认证?

常见检测项目及检测目的:

01 电性能检测 主要包括导体直流电阻、绝缘电阻、成品电压试验和绝缘芯间电压试验,每个都非常重要,导体电阻直接反映了电缆的传输性能,直接影响温度、寿命、电压降和电缆运行安全,主要检查导体材料和截面积,如果导体材料不好或截面积严重不足,导体直流电阻严重超标,这种电缆敷设在线路上会增加电流通过线路时的损失,导致电缆导体本身发热,导致涂层导体绝缘老化开裂,导致供电线路泄漏、短路,甚至火灾,危及人身财产安全。标准严格规定不同规格电缆的导体直流电阻值,不得大于标准规定的值。

绝缘电阻、成品电压试验和绝缘芯间电压试验都测试了电缆绝缘层和护套层的电气绝缘性能。绝缘电阻是检测两个导体之间绝缘材料的电阻,应足够大,起到绝缘保护作用。成品电压试验和绝缘芯间电压试验不仅要求电缆具有足够的绝缘能力,而且要求绝缘或护套材料均匀,无杂质,厚度足够均匀,表面无看不见的沙眼、针孔等,否则在耐压试验过程中会造成局部穿透。

02 机械性能检测 主要测试绝缘和护套塑料材料的抗张强度和断裂伸长率,包括成品软电缆的弯曲试验、弯曲试验、荷载断芯试验、绝缘芯撕裂试验、静态弯曲试验等。老化前、抗张强度、老化前后断裂伸长率是电缆绝缘和护套材料最重要、最基本的指标,需要电缆绝缘和护套材料,具有足够的拉伸强度不易断裂,具有一定的灵活性,老化是指在高温条件下,绝缘和护套材料保持其原有性能,老化不应严重影响材料的抗张强度和伸长率,直接影响电缆的使用寿命,如果抗张强度和断裂伸长率不合格,护套或绝缘体在电缆施工安装过程中容易断裂,或者在光热环境下使用的电缆的护套和绝缘容易变脆断裂,导致带电导体暴露和触电。

此外,由于软电缆不固定敷设,使用中存在反复拖拉、弯曲等情况,软电缆标准还规定了动态弯曲试验、弯曲试验、荷载断芯试验、绝缘芯撕裂试验、静态弯曲试验等,以确保该电缆在实际使用中满足要求。例如,动态弯曲试验的主要评估电缆在受到外界的机械拉伸和弯曲等应力时,软导体的绞合线丝是否断裂而降低电的传输性能,或者刺破绝缘而降低绝缘电气性能;绝缘在受到应力作用是是否变形或开裂而影响电缆的电气绝缘性能的一种试验方法。

03 绝缘和护套材料性能试验 包括热失重、热冲击、高温压力、低温弯曲、低温拉伸、低温冲击、阻燃性能等等。这些都是考查绝缘和护套的塑料材料的性能好坏,如热失重试验是检测经过7天80℃的高温老化后材料降解、挥发的程度;热冲击检测在150℃高温1h后经特殊卷绕的绝缘表面是否有开裂;高温压力检测绝缘材料在经过高温再冷却后其弹性的保持程度;所有的低温试验一般指在-15℃条件下其机械性能的变化,都是检测线缆材料在低温环境下是否变脆、易开裂或易拉断等。 另外电缆的阻燃性能胜能很重要,考查该项性能的试验为不延燃试验,即对按标准安装的成品电缆用专门的火焰点燃一定的时间,待其火焰自行熄灭后检查线缆被烧的情况,当然被烧掉的部分越少越好,说明其燃烧性差,阻燃性好,越安全。

04 标志检查 标准要求电缆包装上应附有表示产品型号、规格、标准号、厂名和产地的标签或标志,规格包括额定电压、芯数和导体标称截面等;电缆表面应印有制造厂名、产品型号和额定电压的连续标志,标志间距要求≤200mm(绝缘表面)或≤500mm (护套表面),标志内容应齐全、清晰、耐擦,这个要求是方便使用者了解电缆的型号规格及电压等级,以防敷设错误。另外,电线绝缘线芯应优先选用标准推荐的颜色,特别要提的是黄/绿双色线芯,这种线一般用在电器产品的电源线中,这条特殊双色线专用于接地,对于黄/绿搭配标准也有以下规定:即对每一段长巧~的双色绝缘线芯,其中一种颜色应至少覆盖绝缘线芯表面的30%,且不大于70%,而另一种颜色则覆盖绝缘线芯的其余部分,即黄/绿双色应基本均衡搭配。

05 结构尺寸检测 包括绝缘和护套的厚度、最薄厚度、外形尺寸等。绝缘和护套的厚度大小对于电缆能够耐受多大强度的电压,以及其机械性能好坏都有很重要的作用,所以对于不同规格的电缆,标准对厚度都有严格规定,要求不得低于国家标准的规定值。电缆绝缘厚度太薄会严重影响电缆的使用安全,会带来电缆击穿、导体裸露引起漏电等安全隐患,当然也不是越厚越好,应不影响安装,故标准又设了一个外形尺寸要求对此进行限制。

常见认证

01 CCC认证 强制性认证,是进入国内市场的通行证。

02 CB认证 有利于产品出口用于家庭、办公室、车间和类似场所的直接涉及人身安全的电工产品,这类产品在一部分国家中实行强制性认证,即取得该国的认证合格证书后,才允许出口德国WEEE注册到该国,并在该国市场上销售。即使在未实行强制性认证的国家中,消费者为了自身的安全,都愿意购买经过认正而带有认证标志的产品。

03 CE认证 是产品进入欧盟及欧洲贸易自由区国家市场的通行证。获得认证并贴有CE标志的产品将降低在欧洲市场上销售的风险: 1)被海关扣留和查处的风险; 2)被市场监督机构查处的风险; 3)同行出于竞争目的的指控风险。

04 UL认证 在美国市场,消费者及购买单位更愿意选购有UL认证标志的产品。

行业新标准《额定电压 0.6/1kV 铝合金导体交联聚乙烯绝缘电缆》(NB/T 42051-2015)解读 2015年9月1日起正式实施,详细解读,请点击这里

NB/T 42051-2015中,电气型式试验和GBT12706-2008相比,减少了“环境温度下的绝缘电阻测量”,保留了“正常运行时导体最高温度下绝缘电阻测量”和“4h电压试验”。  NB/T 42051-2015中,非电气型式试验要求保留了GBT12706-2008中五大类18项检测要求:   1、尺寸(1项);   2、机械性能(抗张强度和断裂伸长率)(3项);   3、热塑性能(2项);   4、其他各类试验(6项);   5、不延燃试验(6项)。

在此基础上,NB/T42051-2015增加了以下三大类16项新的检测要求:

1.铝合金单线检测(4项): 铝合金单线的抗拉强度和断裂伸长率; 铝合金单线的弯曲性能;   铝合金导体成分;   铝合金单线压蠕变试验。

2.铠装层检测(6项): 铠装层的内表面检查;   铠装层的松紧度;   铠装层的柔韧性;   铠装层的张力;   铠装层的伸长;   铠装层的厚度;

3.成品电缆检测(6项): 成品电缆的低温柔韧性;   室温下的挤压力;   室温下的冲击;   成品电缆弯曲试验;   成品电缆系统连接性试验;   成品电缆的盐雾试验。

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