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產(chǎn)品知識(shí)
發(fā)布時(shí)間:2025-01-03 16:47:43 人氣:
一、礦物絕緣電纜的特點(diǎn)
礦物絕緣電纜(MineralInsulatedCable)簡(jiǎn)稱MI電纜,作為配線使用時(shí),國(guó)內(nèi)習(xí)慣稱作氧化鎂電纜或防火電纜。它由銅導(dǎo)體、氧化鎂、銅護(hù)套兩種無機(jī)材料組成,必要時(shí),在退火銅護(hù)套外面擠包一層塑料外護(hù)層,特殊要求無煙無鹵場(chǎng)合可以在外面加一層低煙無鹵護(hù)套。其特點(diǎn)如下:
(一)優(yōu)異的耐火性
構(gòu)成礦物絕緣電纜的銅和氧化鎂均為無機(jī)物,本身不會(huì)燃燒,也不會(huì)助燃。在接近火焰的條件下仍可繼續(xù)操作,銅護(hù)套在1083°C下熔融,而氧化鎂絕緣材料則在2800°C下固化。例如在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng),當(dāng)其他電纜可能已經(jīng)燒毀無法工作時(shí),礦物絕緣電纜能夠繼續(xù)保持供電,真正起到防火電纜的作用,為消防設(shè)備、應(yīng)急疏散指示等重要設(shè)施提供電力支持,大大降低火災(zāi)造成的損失。
按照英國(guó)BS6387電纜耐火特性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),礦物絕緣電纜能滿足以下三種測(cè)試:明火燃燒950°C持續(xù)3小時(shí);明火燃燒650°C,噴淋水持續(xù)15分鐘;明火燃燒950°C,每隔30秒用重物撞擊。而國(guó)產(chǎn)的普通耐火電纜(NH-VV)只能滿足GB12666.6-90耐火測(cè)試中A類測(cè)試(明火燃燒950°C,持續(xù)90分鐘),大多數(shù)廠家生產(chǎn)的耐火電纜僅能滿足B類測(cè)試(明火燃燒750°C,持續(xù)90分鐘)。
(二)高操作溫度
礦物絕緣電纜可耐連續(xù)操作溫度高達(dá)250°C。并且在緊急情況下,電纜可在接近銅護(hù)套熔點(diǎn)(1083°C)的溫度下,在短時(shí)間內(nèi)繼續(xù)操作。如在一些工業(yè)生產(chǎn)中的高溫環(huán)境下,例如冶金行業(yè)的高溫熔爐附近,礦物絕緣電纜能夠適應(yīng)這樣的高溫環(huán)境,穩(wěn)定地傳輸電力,保證設(shè)備正常運(yùn)行。
(三)長(zhǎng)壽命
由于礦物絕緣電纜采用無機(jī)材料,這種材料具有穩(wěn)定性,可保證電纜壽命長(zhǎng)。資料顯示,護(hù)套氧化0.25mm,在250°C的環(huán)境溫度下需要257年,而礦物絕緣電纜的護(hù)套厚度一般都在0.34-1.05之間,使用溫度又低于250°C,所以該電纜具有長(zhǎng)壽命的特點(diǎn)。
長(zhǎng)壽命的特性使得它在一些需要長(zhǎng)期穩(wěn)定供電且不易更換電纜的場(chǎng)所非常適用,如建筑工程中的基礎(chǔ)設(shè)施布線,一旦鋪設(shè)可以使用數(shù)十年,大大減少了后期的維護(hù)和更換成本。
(四)防爆性
礦物絕緣電纜中高度壓實(shí)的絕緣材料氧化鎂,可阻止蒸汽、氣體和火焰在與電纜連接的設(shè)備零件之間通過。這種特性使得礦物絕緣電纜適用于一些存在易燃易爆物質(zhì)的環(huán)境,例如加油站、化工廠等,能夠有效防止因電纜故障引發(fā)的爆炸事故,保障人員和設(shè)備的安全。
(五)外徑小
對(duì)于相同額定電流的電纜而言,礦物絕緣電纜的直徑要更小。這一特點(diǎn)在一些對(duì)布線空間有限制的場(chǎng)所具有很大優(yōu)勢(shì),例如在高層建筑的電氣豎井中,較小的外徑可以節(jié)省更多的空間,方便其他設(shè)備和線路的布置。
(六)防水性
如果將礦物絕緣電纜完全浸在水中,借助其無縫金屬護(hù)套,電纜可繼續(xù)操作。這使得礦物絕緣電纜可用于一些潮濕或可能被水浸泡的環(huán)境,如地下停車場(chǎng)的排水系統(tǒng)供電線路或者水下設(shè)備的電力連接等。
(七)機(jī)械強(qiáng)度高
礦物絕緣電纜堅(jiān)固耐用,可經(jīng)受劇烈的機(jī)械破壞而不會(huì)損害其電性能。即使在受到外界物體撞擊、擠壓或者彎曲等機(jī)械作用時(shí),依然能夠保持正常的電氣傳輸功能。例如在一些經(jīng)常有重物搬運(yùn)或者設(shè)備移動(dòng)可能會(huì)擠壓到電纜的工業(yè)場(chǎng)所,或者在地震等自然災(zāi)害可能會(huì)對(duì)電纜造成破壞的地區(qū),礦物絕緣電纜的高機(jī)械強(qiáng)度特性可以保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。
(八)載流量大
對(duì)相同截面的電纜而言,礦物絕緣電纜比其他類型的電纜傳輸較高的電流。同時(shí),礦物絕緣電纜還可耐受相當(dāng)?shù)倪^載,其過載能力可以達(dá)到正常載流量的10倍以上。這是因?yàn)檠趸V粉具有比塑料更好的導(dǎo)熱系數(shù),所以在同樣的工作溫度下,其載流量更大。
例如在傳輸相同功率的情況下,礦物絕緣電纜可以采用更小的截面,降低了電纜的成本和敷設(shè)空間要求。在一些大型工業(yè)設(shè)備的供電線路中,高載流量特性可以確保設(shè)備得到足夠的電力供應(yīng),從而正常運(yùn)行。
(九)短路故障額定值高
在相同溫度下,礦物絕緣電纜的短路故障額定值明顯地比其他類型的電纜要高。這意味著在短路發(fā)生時(shí),礦物絕緣電纜能夠承受更大的故障電流而不會(huì)迅速損壞,提高了供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。
(十)接地性能好
對(duì)于礦物絕緣電纜來說,獨(dú)立的接地導(dǎo)線是不需要的,因?yàn)殡娎|所用的銅護(hù)套已起到接地導(dǎo)線的作用,可提供極好的低接地電阻。在接地護(hù)皮回路(ESR)布線而言,在MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護(hù)套可用作接地和中性導(dǎo)體。
簡(jiǎn)化的接地系統(tǒng)既降低了成本,又提高了接地的可靠性,在電氣設(shè)備安全接地方面具有重要意義。
(十一)耐腐蝕性高
礦物絕緣電纜的銅護(hù)套具有高耐腐蝕性,對(duì)于大多數(shù)的裝置來說,它不需要采取附加的防護(hù)措施。不過在電纜的銅護(hù)套易遭受化學(xué)品腐蝕或工業(yè)染污嚴(yán)重的地方,應(yīng)使用包有塑料外護(hù)層保護(hù)礦物絕緣電纜。
二、非礦物絕緣電纜的特點(diǎn)
非礦物絕緣電纜通常是指那些采用有機(jī)材料(如塑料、橡膠等)作為絕緣層的電纜。這類電纜種類繁多,以下是一些常見的特點(diǎn):
(一)絕緣材料多樣
非礦物絕緣電纜的絕緣材料包括聚氯乙烯(PVC)、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、橡膠等。不同的絕緣材料具有不同的性能特點(diǎn),聚氯乙烯絕緣電纜具有較好的機(jī)械性能和耐化學(xué)腐蝕性能,價(jià)格相對(duì)較低,所以廣泛應(yīng)用于民用建筑和一般性工業(yè)用途;交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜則在電氣性能和耐熱性能方面表現(xiàn)較好,常用于中高壓電力傳輸和一些對(duì)電纜性能要求較高的場(chǎng)所;橡膠絕緣電纜具有較好的柔韌性和耐候性,適合于一些需要經(jīng)常移動(dòng)或者在惡劣環(huán)境下工作的設(shè)備供電,如電動(dòng)工具、室外移動(dòng)設(shè)備等。
然而,與礦物絕緣電纜相比,這些有機(jī)絕緣材料在高溫、火災(zāi)等特殊環(huán)境下的性能存在明顯差距。例如,聚氯乙烯在燃燒時(shí)會(huì)釋放出大量的煙霧、有毒氣體并產(chǎn)生腐蝕性物質(zhì),對(duì)環(huán)境和人員安全造成嚴(yán)重威脅。
(二)應(yīng)用場(chǎng)景廣泛但針對(duì)性受限
非礦物絕緣電纜由于其不同的絕緣和護(hù)套材料組合,能適應(yīng)各種不同的工作環(huán)境要求。除了一般性的工業(yè)和民用建筑中的電力和信號(hào)傳輸外,還可以根據(jù)特殊需求進(jìn)行定制,例如在航空航天領(lǐng)域,為了適應(yīng)宇宙空間的特殊環(huán)境(如高真空、輻射等),采用特殊的聚合物絕緣材料和防護(hù)結(jié)構(gòu)的電纜,滿足航天設(shè)備的電氣連接需求。
盡管如此,在一些特殊和極端的環(huán)境下,如高溫、高腐蝕、易燃易爆等環(huán)境,非礦物絕緣電纜往往難以滿足安全和可靠性要求,仍需要更換為具有更好適應(yīng)特性的電纜類型,如礦物絕緣電纜。
(三)成本差異較大
非礦物絕緣電纜的成本因絕緣材料、生產(chǎn)工藝和使用環(huán)境要求的不同而有很大差異。例如,普通的聚氯乙烯絕緣電纜成本較低,適合大規(guī)模民用建筑中的電力布線工程,因?yàn)槠錆M足基本的電氣性能和安全標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)成本較低,可以降低整個(gè)工程的造價(jià)。而一些高性能的氟塑料絕緣電纜,由于氟塑料的特殊性能,如優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性、耐高溫性和電氣絕緣性,但其生產(chǎn)成本高,導(dǎo)致電纜價(jià)格昂貴,只能應(yīng)用于一些對(duì)電纜性能要求極高的特殊行業(yè),如化工、半導(dǎo)體制造等領(lǐng)域。
相對(duì)于礦物絕緣電纜,部分非礦物絕緣電纜成本較低,這是在一些對(duì)電纜性能要求不高的場(chǎng)所仍然廣泛使用非礦物絕緣電纜的重要原因,但在需要高安全性和可靠性的場(chǎng)所,非礦物絕緣電纜較低的性價(jià)比可能促使使用者選擇礦物絕緣電纜。
(四)機(jī)械性能差異
非礦物絕緣電纜的機(jī)械性能主要取決于電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括導(dǎo)體的絞合方式、絕緣層和護(hù)套層的厚度等)以及所采用的絕緣和護(hù)套材料。一些電纜具有較好的柔韌性,如柔性電線電纜,可以方便地在狹小空間內(nèi)進(jìn)行敷設(shè)或者用于經(jīng)常移動(dòng)的設(shè)備連接,像計(jì)算機(jī)內(nèi)部的排線,它需要在有限的空間內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的布線和連接,且要經(jīng)受計(jì)算機(jī)內(nèi)部設(shè)備移動(dòng)和震動(dòng)的影響,柔性電線電纜就能夠滿足這種要求。
然而,與礦物絕緣電纜相比,部分非礦物絕緣電纜在機(jī)械強(qiáng)度方面相對(duì)較弱。當(dāng)遇到外力擠壓、拉伸或者撞擊時(shí),容易導(dǎo)致絕緣層破損或者導(dǎo)體變形,從而影響電纜的電氣性能。例如普通民用電纜,如果在施工過程中受到較大外力的擠壓或者不小心被銳器劃傷,可能會(huì)造成短路或者漏電等電氣故障。
(五)耐火和阻燃性較差
多數(shù)非礦物絕緣電纜的阻燃和耐火性能較弱。例如,傳統(tǒng)的聚氯乙烯絕緣電纜雖然可以通過添加阻燃劑來提高一定的阻燃性能,但在火災(zāi)發(fā)生時(shí),它們依然可能燃燒,并釋放出大量的煙霧和有毒氣體。這種煙霧和有毒氣體不僅會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員逃生造成極大的困難,而且可能會(huì)腐蝕周圍的設(shè)備和建筑設(shè)施。
在一些對(duì)火災(zāi)安全要求較高的場(chǎng)所,如高層建筑、商場(chǎng)、醫(yī)院等人員密集場(chǎng)所,非礦物絕緣電纜的這種特性使其不能滿足消防安全要求,需要采用具有更好耐火性能的電纜,如礦物絕緣電纜。
三、礦物絕緣電纜和非礦物絕緣電纜性能對(duì)比
(一)耐火性能
礦物絕緣電纜:具有出色的耐火性能,是真正的不燃電纜。在高溫火焰下,如接近銅護(hù)套熔點(diǎn)1083°C或按照BS6387標(biāo)準(zhǔn)的各種耐火測(cè)試條件下,依然能夠保持電路的完整性,不熄滅、不助燃,并能夠在火災(zāi)事故中確保電力的持續(xù)供應(yīng)。這主要因?yàn)槠浣M成材料銅和氧化鎂均為無機(jī)物,具有極高的熔點(diǎn)和穩(wěn)定性,這種特性使其成為在防火設(shè)計(jì)中首選的電纜類型之一,特別是對(duì)于消防系統(tǒng)的應(yīng)急供電線路、疏散指示系統(tǒng)供電等至關(guān)重要的電力傳輸保障方面具有不可替代的作用。
非礦物絕緣電纜:絕大多數(shù)非礦物絕緣電纜在火災(zāi)情況下難以維持正常的工作狀態(tài)。即使是一些采用阻燃絕緣材料的電纜,在火焰長(zhǎng)時(shí)間的作用下仍然會(huì)燃燒起來。而且在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有害氣體,如聚氯乙烯絕緣電纜燃燒時(shí)會(huì)釋放出氯化氫氣體,這些煙霧和氣體不僅對(duì)人體健康有害,而且會(huì)影響逃生通道的視線,并對(duì)電氣設(shè)備造成腐蝕,在消防安全方面存在較大風(fēng)險(xiǎn)。
(二)高溫性能
礦物絕緣電纜:可耐連續(xù)操作溫度高達(dá)250°C,在特殊情況下還能在更高溫度(接近銅護(hù)套熔點(diǎn)1083°C)短時(shí)間工作。這種高溫耐受能力基于其無機(jī)絕緣材料氧化鎂的高熔點(diǎn)(2800°C)以及銅護(hù)套在高溫下相對(duì)穩(wěn)定的物理性質(zhì)。這使得礦物絕緣電纜在高溫工業(yè)環(huán)境,如冶金、玻璃制造等行業(yè)中的加熱設(shè)備供電或者一些高溫車間的電氣布線方面具有明顯優(yōu)勢(shì),能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行而不需要頻繁更換電纜,保證了生產(chǎn)的連續(xù)性和安全性。
非礦物絕緣電纜:不同的非礦物絕緣電纜根據(jù)其絕緣材料的不同,高溫耐受性能差異較大。例如,聚氯乙烯絕緣電纜的最高使用溫度一般為70°C左右,超過這個(gè)溫度絕緣層老化加速,會(huì)顯著縮短電纜的使用壽命;交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜的工作溫度可以達(dá)到90°C甚至更高一些,但與礦物絕緣電纜相比,其在高溫環(huán)境下的穩(wěn)定性仍然較差,在長(zhǎng)時(shí)間高溫作用下絕緣性能會(huì)逐漸下降,從而影響電纜的正常使用。
(三)機(jī)械性能
礦物絕緣電纜:具備高機(jī)械強(qiáng)度,包括堅(jiān)固的銅護(hù)套以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緊密性。能夠承受較大的外力沖擊、擠壓、彎曲等機(jī)械作用而不損壞其電性能。在一些需要抵御外力的惡劣工業(yè)環(huán)境或者地震多發(fā)地區(qū)等,礦物絕緣電纜能夠較好地保障電力傳輸線路的完整性。例如,在礦山企業(yè)中,電纜可能會(huì)遭受礦石的滾落撞擊,但礦物絕緣電纜可以正常工作而不被損壞。
非礦物絕緣電纜:機(jī)械性能因電纜的種類而異。有些電纜如柔性電纜具有較好的柔韌性,適合在需要彎曲或移動(dòng)的場(chǎng)合使用,但這種柔韌性是以相對(duì)薄弱的機(jī)械強(qiáng)度為代價(jià)的。總體而言,非礦物絕緣電纜在抵抗劇烈機(jī)械破壞方面的能力不如礦物絕緣電纜。如在施工現(xiàn)場(chǎng),如果非礦物絕緣電纜被重型機(jī)械設(shè)備碾壓,較容易造成內(nèi)部導(dǎo)體變形或絕緣層破損,導(dǎo)致電氣故障。
(四)載流量和過載能力
礦物絕緣電纜:對(duì)相同截面的電纜,其載流量比非礦物絕緣電纜大。這是因?yàn)檠趸V的導(dǎo)熱系數(shù)優(yōu)于塑料等有機(jī)絕緣材料,能夠更有效地散熱。同時(shí),礦物絕緣電纜的過載能力很強(qiáng),可達(dá)到正常載流量的10倍以上。這種特性使得礦物絕緣電纜可以在需要傳輸較大電流或者可能出現(xiàn)短期過載的場(chǎng)合下,能夠以較小的截面滿足載流要求,節(jié)省電纜的使用和敷設(shè)成本。
非礦物絕緣電纜:由于絕緣材料的熱傳導(dǎo)性能較差,在相同截面下其載流量相對(duì)較小。在過載能力方面,雖然一些電纜可以短時(shí)間承受一定的過載電流,但過載倍數(shù)和持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)不如礦物絕緣電纜。如民用低壓供電線路中的聚氯乙烯絕緣電纜,如果長(zhǎng)時(shí)間過載運(yùn)行,絕緣層會(huì)因?yàn)檫^熱而迅速老化,引發(fā)電氣故障。
(五)接地性能
礦物絕緣電纜:它自身的銅護(hù)套起著接地導(dǎo)線的作用,具有極好的低接地電阻,不需要額外的接地導(dǎo)線。在接地護(hù)皮回路(ESR)布線情況下,在MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護(hù)套還可用作接地和中性導(dǎo)體。這種接地方式不僅簡(jiǎn)化了接地系統(tǒng)的安裝,而且提高了接地的可靠性,減少了接地故障的風(fēng)險(xiǎn)。
非礦物絕緣電纜:通常需要單獨(dú)設(shè)置接地導(dǎo)線,在接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝上較為復(fù)雜。而且接地性能的好壞取決于接地導(dǎo)線的質(zhì)量、連接方式以及接地電阻等多個(gè)因素,相對(duì)容易出現(xiàn)接地不良的情況,如接地螺絲松動(dòng)或者接地線腐蝕等都會(huì)影響接地效果,從而增加電氣設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)。
(六)耐腐蝕性
礦物絕緣電纜:銅護(hù)套本身具有較高的耐腐蝕性,對(duì)于大多數(shù)環(huán)境無需附加防護(hù)措施。只有在特殊腐蝕環(huán)境(如強(qiáng)酸堿等化學(xué)品腐蝕或者嚴(yán)重工業(yè)污染地區(qū))下才需要額外的塑料外護(hù)層保護(hù)。例如在海邊的一些基礎(chǔ)設(shè)施供電電纜,如果采用礦物絕緣電纜,其銅護(hù)套可以有效抵御海洋環(huán)境中的鹽霧腐蝕,保證電纜的使用壽命和性能穩(wěn)定。
非礦物絕緣電纜:耐腐蝕性因絕緣和護(hù)套材料而異。例如,聚氯乙烯絕緣電纜對(duì)一些化學(xué)物質(zhì)較為敏感,容易受到酸堿物質(zhì)的侵蝕,在化工企業(yè)等腐蝕性環(huán)境中,其使用壽命會(huì)大大縮短。即使采用一些耐腐蝕性較好的絕緣或護(hù)套材料的電纜,也往往需要額外的防腐措施或者特殊的使用環(huán)境約束,否則容易出現(xiàn)因腐蝕導(dǎo)致的電纜故障。
四、礦物絕緣電纜和非礦物絕緣電纜應(yīng)用場(chǎng)景差異
(一)礦物絕緣電纜的應(yīng)用場(chǎng)景
消防安全要求高的場(chǎng)所
在高層建筑中,一旦發(fā)生火災(zāi),人員疏散和消防設(shè)備的正常運(yùn)行就依賴于可靠的電力供應(yīng)。礦物絕緣電纜的耐火性能能夠確保在火災(zāi)發(fā)生時(shí),消防電梯、消防水泵、應(yīng)急疏散指示系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備持續(xù)供電,為人員逃生和滅火工作提供保障。例如在一些大型商業(yè)綜合體,高層寫字樓等建筑中,使用礦物絕緣電纜可以大大提高整體的消防安全級(jí)別。
在醫(yī)院、學(xué)校、劇院等人流量大且人員密集的場(chǎng)所,對(duì)消防安全要求極高。礦物絕緣電纜不僅在火災(zāi)時(shí)能夠保障電力供應(yīng),而且不會(huì)釋放出大量有毒煙霧,避免對(duì)人員的二次傷害,確保在緊急情況下人員能夠安全疏散。
特殊工業(yè)環(huán)境
在礦山行業(yè),由于存在瓦斯爆炸的危險(xiǎn),同時(shí)礦井環(huán)境潮濕、有腐蝕性物質(zhì),并且電纜可能遭受巖石撞擊等機(jī)械損傷。礦物絕緣電纜的防爆、防水、耐腐蝕和高機(jī)械強(qiáng)度的特性使其成為理想的選擇,能夠有效確保礦井下的電力傳輸安全可靠,保障采礦設(shè)備的正常運(yùn)行比如井下通風(fēng)設(shè)備、排水設(shè)備等的供電。
在化工行業(yè),生產(chǎn)環(huán)境往往存在各種腐蝕性氣體、液體以及易燃易爆物質(zhì)。礦物絕緣電纜能夠抵御化學(xué)腐蝕,并且在有火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的情況下能夠保證電力供應(yīng),應(yīng)用于化工生產(chǎn)車間、存儲(chǔ)罐區(qū)等的電氣布線。
在冶金、玻璃制造等高溫度環(huán)境的工業(yè)領(lǐng)域,礦物絕緣電纜可耐250°C甚至更高的連續(xù)操作溫度,能夠滿足高溫加熱設(shè)備、熔爐等的供電需求,確保生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
惡劣的自然環(huán)境中使用的設(shè)施
在地下或水下工程,如地鐵隧道、海底電纜等,這些環(huán)境可能潮濕、存在腐蝕介質(zhì)或者受到較大水壓。礦物絕緣電纜的防水和耐腐蝕性能使其可以勝任長(zhǎng)期在這些環(huán)境中的電力和信號(hào)傳輸工作。例如在地鐵隧道中的供電線路和通信線路采用礦物絕緣電纜,可以減少由于水淹、腐蝕等原因造成的電纜故障,保證地鐵系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;海底電纜采用礦物絕緣電纜則能夠抵御海水的腐蝕和巨大的水壓,保障通訊和電力傳輸。
在地震多發(fā)地區(qū)或者經(jīng)常遭受自然災(zāi)害影響的區(qū)域,礦物絕緣電纜的高機(jī)械強(qiáng)度使其能夠在地震、洪水等災(zāi)害中較大可能地保持電纜的完整性,降低電力供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn),從而確保災(zāi)區(qū)的應(yīng)急供電和救援設(shè)施的有效運(yùn)行。
(二)非礦物絕緣電纜的應(yīng)用場(chǎng)景
一般性民用建筑和商業(yè)場(chǎng)所的常規(guī)電力和信號(hào)傳輸
在普通家庭住宅中,由于不存在特殊的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),主要的電氣設(shè)備如照明系統(tǒng)、家用電器等的供電需求可以通過普通的非礦物絕緣電纜來滿足。聚氯乙烯絕緣電纜或橡膠絕緣電纜因其成本較低,足夠滿足家庭中低功率設(shè)備的供電要求,進(jìn)行室內(nèi)布線時(shí)也相對(duì)方便。
在一般性的商業(yè)場(chǎng)所,如小型商店、餐館等,非礦物絕緣電纜也被廣泛應(yīng)用于電力和信號(hào)傳輸,例如照明電路、插座電路以及小型設(shè)備(如收款機(jī)、空調(diào)等)的供電線路。這里選擇非礦物絕緣電纜主要考慮到成本和滿足基本的電力傳輸需求。
對(duì)柔韌性和移動(dòng)性要求高的設(shè)備連接
在各種便攜設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備上,例如手機(jī)充電器、筆記本電腦電源線等,需要使用具有良好柔韌性和可彎曲性的電纜。非礦物絕緣電纜中的柔性電纜或者細(xì)軟電纜能夠滿足這種設(shè)備頻繁插拔、彎曲、移動(dòng)的需求。而且這些設(shè)備的工作環(huán)境一般較為溫和,對(duì)電纜的耐火、防爆等特殊性能要求不高,所以非礦物絕緣電纜在這方面應(yīng)用廣泛。
在一些需要經(jīng)常移動(dòng)的工業(yè)設(shè)備,如車間里的手持式電動(dòng)工具、可移動(dòng)的檢測(cè)設(shè)備等,也需要采用柔韌性好的非礦物絕緣電纜進(jìn)行供電,在保證滿足基本電氣性能的同時(shí)提供設(shè)備使用的靈活性。
特定行業(yè)對(duì)電纜特殊要求且非礦物絕緣電纜能滿足的情況
在通信行業(yè)的一些中低壓通信線路,如市區(qū)內(nèi)基于銅纜的電話線、寬帶網(wǎng)絡(luò)線等,通常采用雙絞線等非礦物絕緣電纜。這些電纜在滿足信號(hào)傳輸要求的同時(shí),其絕緣材料的特性能夠滿足通信信號(hào)傳輸?shù)碾姶偶嫒菪砸蟛⑶页杀鞠鄬?duì)較低。雖然光纖電纜在現(xiàn)代通信中應(yīng)用也非常廣泛,但在一些短距離、低速率或者對(duì)成本較為敏感的通信連接中,非礦物絕緣的銅纜仍然具有其應(yīng)用價(jià)值。
在航空航天領(lǐng)域,雖然礦物絕緣電纜在一些高溫、防火等方面有優(yōu)勢(shì),但由于航空航天器對(duì)電纜的重量、柔韌性以及空間適應(yīng)性等特殊需求,某些非礦物絕緣電纜(如采用輕質(zhì)聚合物絕緣材料的電纜)在滿足飛行環(huán)境電氣性能要求的前提下,可能更適合用于各種航空航天設(shè)備內(nèi)部的電氣連接。
五、礦物絕緣電纜和非礦物絕緣電纜價(jià)格比較
(一)礦物絕緣電纜價(jià)格影響因素
材料成本
礦物絕緣電纜主要由銅、氧化鎂等無機(jī)材料組成。銅的價(jià)格波動(dòng)對(duì)礦物絕緣電纜成本影響較大。銅作為一種金屬資源,其市場(chǎng)價(jià)格受到國(guó)際市場(chǎng)供求關(guān)系、開采成本、金融市場(chǎng)等多種因素的影響,價(jià)格時(shí)有波動(dòng)。由于礦物絕緣電纜中銅作為導(dǎo)體和護(hù)套材料,當(dāng)銅價(jià)上漲時(shí),礦物絕緣電纜的成本也會(huì)相應(yīng)提高。另外,氧化鎂雖然是一種相對(duì)常見的材料,但純度較高、用于電纜絕緣的氧化鎂也需要滿足一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),其成本也在礦物絕緣電纜的總成本中占有一定比例。
而且礦物絕緣電纜生產(chǎn)時(shí)一些特殊的工藝要求會(huì)增加制造成本,例如氧化鎂的灌裝工藝要求比較高,生產(chǎn)設(shè)備昂貴且部分無法國(guó)產(chǎn)化,需要進(jìn)口設(shè)備來滿足生產(chǎn)要求,這就增加了生產(chǎn)過程中的固定成本和設(shè)備折舊成本,反映到產(chǎn)品價(jià)格上就表現(xiàn)得相對(duì)較高,特別是剛性礦物絕緣電纜(如BTTZ型),其生產(chǎn)工藝復(fù)雜,需要專門的技術(shù)和設(shè)備,價(jià)格往往更貴。
產(chǎn)品規(guī)格和型號(hào)
不同規(guī)格(例如不同的芯數(shù)、截面面積)和型號(hào)(如YTTW、BTLY、BBTRZ、NG-A等)的礦物絕緣電纜價(jià)格差異較大。一般來說,較大芯數(shù)和大截面面積的電纜由于需要更多的材料和更復(fù)雜的制造工藝,成本會(huì)更高。例如在一些大型工業(yè)場(chǎng)所需要傳輸高功率的電線可能會(huì)使用大截面的電纜,其價(jià)格就比小截面電纜貴不少;此外,不同型號(hào)的礦物絕緣電纜在生產(chǎn)工藝、適用范圍上存在區(qū)別,這也會(huì)導(dǎo)致價(jià)格不同。特殊型號(hào)或者需要特殊定制的礦物絕緣電纜由于生產(chǎn)數(shù)量可能較少,需要額外的研發(fā)或者生產(chǎn)調(diào)整成本,通常價(jià)格也會(huì)比較高。
(二)非礦物絕緣電纜價(jià)格影響因素
絕緣材料類型
非礦物絕緣電纜的絕緣材料種類繁多,常見的如聚氯乙烯(PVC)、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、橡膠等。不同的絕緣材料成本差異很大。聚氯乙烯絕緣電纜價(jià)格相對(duì)較低,因其原材料豐富且生產(chǎn)工藝技術(shù)成熟,廣泛應(yīng)用于民用建筑和一般性工業(yè)用途等對(duì)成本較為敏感的領(lǐng)域。而交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜由于其較好的電氣性能和相對(duì)復(fù)雜的生產(chǎn)工藝,價(jià)格略高于聚氯乙烯絕緣電纜,常用于要求稍高的電力傳輸線路。橡膠絕緣電纜的價(jià)格則因橡膠種類(如天然橡膠、合成橡膠)的不同而有較大范圍的波動(dòng),一般天然橡膠絕緣電纜價(jià)格較高,但由于其優(yōu)秀的柔韌性和耐候性,常用于特殊環(huán)境下的設(shè)備供電,如露天移動(dòng)機(jī)械或者復(fù)雜工作環(huán)境下的電器設(shè)備連接,但總體上在橡膠絕緣材料的成本存在不同程度的價(jià)格差異取決于橡膠的品質(zhì)、加工方法和市場(chǎng)供求狀況等因素。
生產(chǎn)規(guī)模和通用性
一些大規(guī)模生產(chǎn)的非礦物絕緣電纜(如普通家用聚氯乙烯絕緣電線)由于生產(chǎn)數(shù)量龐大,其生產(chǎn)線的產(chǎn)能利用率高,單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本會(huì)通過規(guī)模經(jīng)濟(jì)得到降低。而對(duì)于一些相對(duì)特殊或者定制化的非礦物絕緣電纜,由于生產(chǎn)數(shù)量有限,可能需要特殊的原材料或者生產(chǎn)工藝調(diào)整,其產(chǎn)品成本會(huì)大幅提高,導(dǎo)致價(jià)格居高不下,例如一些特殊用于航空航天領(lǐng)域的高性能聚合物絕緣電纜,生產(chǎn)量小且研發(fā)和生產(chǎn)投入高,價(jià)格昂貴。
(三)兩者價(jià)格比較情況
相對(duì)價(jià)格
一般而言,礦物絕緣電纜價(jià)格相對(duì)較高。由于其材料成本(特別是銅成本)以及較為復(fù)雜的生產(chǎn)工藝,在同等載流量或者同等規(guī)格條件下,礦物絕緣電纜的價(jià)格往往高于普通的非礦物絕緣電纜。例如在普通建筑照明線路中,如果采用聚氯乙烯絕緣電纜和采用礦物絕緣電纜,后后者的價(jià)格可能是前者的數(shù)倍。
綜合性價(jià)比考慮
礦物絕緣電纜雖然初始購(gòu)買價(jià)格高,但在某些應(yīng)用場(chǎng)景下其性價(jià)比并不低。在需要高安全性、可靠性、長(zhǎng)壽命以及適應(yīng)特殊環(huán)境(如防火、防爆、耐高溫、耐腐蝕等)的場(chǎng)合,礦物絕緣電纜的優(yōu)勢(shì)能夠使其長(zhǎng)期綜合成本降低。像在高層建筑的消防系統(tǒng)中,如果使用礦物絕緣電纜雖然前期投資較大,但在整個(gè)建筑生命周期內(nèi),可以避免因電纜故障引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和后續(xù)電纜更新維護(hù)成本較高的問題;而在一般性民用住宅等對(duì)電纜性能要求不高的場(chǎng)所,如果強(qiáng)行使用礦物絕緣電纜反而會(huì)造成資源浪費(fèi),增加建造成本,非礦物絕緣電纜的低價(jià)和滿足基本供電需求的特性就成為其優(yōu)勢(shì)。在工業(yè)生產(chǎn)中,當(dāng)需要考慮電纜對(duì)生產(chǎn)的影響,如果電纜出現(xiàn)故障導(dǎo)致的停產(chǎn)損失較大時(shí),礦物絕緣電纜可能雖然價(jià)格高但卻是保障生產(chǎn)連續(xù)性的更經(jīng)濟(jì)的選擇;但對(duì)于一些小型設(shè)備或者臨時(shí)用電設(shè)備,如果使用礦物絕緣電纜則是性價(jià)比極低的選擇,此時(shí)非礦物絕緣電纜以其低成本就能滿足短期的用電需求且成本低于礦物絕緣電纜。
技術(shù)文獻(xiàn)
產(chǎn)品知識(shí)