耐高溫控制電纜(KFF KFFP KFV KFVP)適用范圍本產(chǎn)品適用于冶金、石油、化工以及發(fā)電廠等工礦企業(yè)，在高溫條件下和惡劣環(huán)境中(如酸、堿、油水低溫條件)作為各種電器、儀表及自動(dòng)裝置之連接線，供交流額定電壓450／750伏及以下控制、監(jiān)控及保護(hù)電路行裝場(chǎng)合下使用。    型號(hào)及名稱：     序號(hào)  型號(hào)  名稱
1 KFF 氟塑料絕緣和護(hù)套控制電纜KFFP 氟塑料絕緣和護(hù)套屏蔽控制電纜    3  KFFR  氟塑料絕緣和護(hù)套控制軟電纜4 KFFRP 氟塑料絕緣和護(hù)套屏蔽控制軟電纜5 KFV 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制電纜6 KFVP 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套屏蔽控制電纜7 KFVR 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制軟電纜8 KFVRP
氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套屏蔽控制軟電纜9 KFV22
氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝控制電纜10 KFVP22 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝屏蔽控制電纜
11 KFVR22 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝控制軟電纜12 KFVRP22 氟塑料絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧屏蔽控制軟電纜13 KFFV22 氟塑料絕緣和內(nèi)護(hù)套聚氯乙烯外護(hù)套鋼帶鎧裝控制電纜14 KFFRV22
氟塑料絕緣和內(nèi)護(hù)套聚氯乙烯外護(hù)套鋼帶鎧裝控制軟電纜
絕緣：F46(工作溫度200℃)、PFA(工作溫度250℃)護(hù)套：F46(工作溫度200℃)、PFA(工作溫度250℃)、PVC(工作溫度70℃、90℃、105℃)
使用特性：
1、額定電壓：交流Uo／U；450／750V
2、工作溫度：序號(hào)1～4-60～＋200℃及-60～＋250℃序號(hào)5～14 -15～＋105℃
3、絕緣電阻(20℃)不低于50MΩ?km
4、導(dǎo)體線芯直流電阻(20℃)符合GB3956-97規(guī)定
5、無(wú)鎧裝電纜允許彎曲半徑不小于電纜外徑6倍，鎧裝電纜允許彎曲半徑不小于電纜外徑的12倍。
上海百孚光纜主導(dǎo)產(chǎn)品為：YFFB起重機(jī)扁電纜、硅橡膠扁電纜、YGGB、耐高溫電纜、硅橡膠高壓電纜、屏蔽電纜、KVV、控制電纜、計(jì)算機(jī)電纜、鎧裝電纜、高壓電纜、測(cè)井電纜、補(bǔ)償導(dǎo)線、直流高壓電纜、BTTZ、礦物絕緣防火電纜、阻燃電纜、耐火電纜、伴熱電纜等特種電纜電線。
加熱電纜除用于一般家庭供暖外，還用于輸油輸水管道、罐體及設(shè)備的保溫防凍；生活熱水系統(tǒng)的保溫伴
熱；室外設(shè)施如道路、屋頂?shù)幕�雪除冰；土�?草坪、綠地、花房)保溫加熱、文物古跡保護(hù)等。一般家采暖用加熱電纜的要求，中國(guó)建筑科學(xué)研究院主編的《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》規(guī)定發(fā)熱電纜的線功率不大于20W／m，電纜鋪設(shè)間距不大于300mm，這樣工作溫度較低的加熱電纜即可滿足要求 。電纜工作溫度一般在30～60℃ ，傳統(tǒng)的絕緣材料聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)長(zhǎng)期允許工作溫度為70℃，交聯(lián)聚乙烯(XLPE)長(zhǎng)期允許工作溫度為9O℃，均可滿足要求，這些絕緣材料的加工使用在電線電纜生產(chǎn)中已非常成熟，電質(zhì)
量也容易得到保證。
在一些特殊場(chǎng)合使用的加熱電纜，如生活熱水系統(tǒng)的保溫伴熱，電纜要在近IO0℃條件下工作，就不能采用普通的加熱電纜；用于鋪裝面積小而房間溫度要求高的特殊房間采暖，輸油管道加熱、室外化雪除冰就要用到在高溫下工作或大功率的加熱電纜。如有試驗(yàn)指出，在北京地區(qū)進(jìn)行道路融雪試驗(yàn)，要求電纜的線功率為35W／m，工作時(shí)電纜表面溫度120℃，這種電纜就要采用耐高溫絕緣材料，并要對(duì)電纜行特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
本論文將對(duì)高溫加熱電纜的材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題進(jìn)行分析，擬解決一些電纜使用和選型的關(guān)鍵問(wèn)
題，使所設(shè)計(jì)的電纜能夠滿足客戶及市場(chǎng)需求。發(fā)熱電纜的設(shè)計(jì)要滿足以下要求：發(fā)熱效率高；安全性，無(wú)電磁污染；有一定的機(jī)械強(qiáng)度。而高溫加熱電纜的工作溫度區(qū)間比普通加熱電纜更寬，工作溫度更高，除滿足以上要求外，還要做到：發(fā)熱元件在工作溫度范圍內(nèi)發(fā)熱功率穩(wěn)定，絕緣、護(hù)套材料在高溫下分解率低，各項(xiàng)電、機(jī)械物理性能變化小，保證電纜的長(zhǎng)壽命；護(hù)層要考慮在高溫使用環(huán)境下電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定
2．1 電纜結(jié)構(gòu)
 根據(jù)以上要求，對(duì)電纜結(jié)構(gòu)確定如下(見圖1)：中心為發(fā)熱元件，外包耐高溫絕緣層，采用單芯或二芯結(jié)構(gòu)，若采用二芯結(jié)構(gòu)，兩絕緣線芯應(yīng)進(jìn)行絞合，以保證電纜的柔軟。絕緣層外為電纜的保護(hù)層，包括屏層和內(nèi)、外護(hù)套常用的發(fā)熱元件材料有鎳鉻合金、康銅和銅線。鎳鉻合金和康銅都有高溫抗氧化性好，強(qiáng)度高，加工性能良好，電阻率隨溫度的變化小，在大氣中性能穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，即使在無(wú)機(jī)鹽和有機(jī)酸中，也很好的穩(wěn)定性，在施工時(shí)易于焊接，是制作高質(zhì)量電熱元件的理想材料。因?yàn)殂~的電阻率低，要制造電阻較大的加熱元件，必須采用直徑很細(xì)的銅線，這會(huì)導(dǎo)致電纜抗拉力低，易發(fā)生斷線，且銅在高溫下工作時(shí)會(huì)發(fā)生氧化，在120℃以上使用時(shí)必須進(jìn)行表面鍍錫、銀或鎳處理，因此采用較少。
 發(fā)熱元件選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工作溫度和發(fā)熱功率來(lái)進(jìn)行選擇。為保證電纜敷設(shè)時(shí)具有較小的彎曲半徑和可靠的強(qiáng)度.導(dǎo)體宜采用多根細(xì)金屬絲絞合的形式，盡量減少單根實(shí)心導(dǎo)體的使用。
2.2.2 絕緣層絕緣層起到保證電流沿導(dǎo)體傳輸，防止電流油漏作用。絕緣材料的選用具有以下要求:
1 )絕緣材料要具有良好的電氣絕緣性能，即擊穿場(chǎng)強(qiáng)高，絕緣電阻大，以較薄的厚度耐受高的電壓，少電流泄漏。
2) 有較好的機(jī)械物理性能，以滿足加工、敷設(shè)安裝和使用要求。
3) 良好的加工性能。
4)好的耐熱性和熱傳導(dǎo)性能，在長(zhǎng)期受熱狀態(tài)下，絕緣性能不能下降太多，同時(shí)可使導(dǎo)體生熱能良好導(dǎo)，輻射到加熱空間。氟塑料是高溫環(huán)境下工作的首選絕緣材料，但氟塑料的工藝性能差，不是所有氟塑料都適合作為加熱電纜絕緣，如聚四氟乙烯具有非常優(yōu)異的耐熱性和電性能，但加工困難，所以不能用于加熱電纜絕緣。適用的品種是能夠通過(guò)擠出機(jī)采用連續(xù)擠壓方式生產(chǎn)的絕緣，主要品種有:聚全氟乙丙烯( FEP) 、四氟乙烯一全氟皖基乙烯基酷共聚物(PFA) 、四氟乙烯-乙烯共聚物( PETFE) 、乙烯-三氟乙烯共聚物( ECTFE)等。
以上氟塑料的共同特點(diǎn)是電絕緣性能優(yōu)異，如FEP的體積電阻率很高，且隨溫度變化甚微，也不受水和潮氣影響;擊穿場(chǎng)強(qiáng)在30kV/mm以上，且不隨溫度的變化而變化。PETFE 在室溫時(shí)的體積電阻率達(dá)，擊穿場(chǎng)與FEP相仿，且體積電阻率和擊穿場(chǎng)強(qiáng)隨溫度變化很小。
氟塑料的突出優(yōu)點(diǎn)是耐熱性好，在很高的溫度下長(zhǎng)期工作，塑料不產(chǎn)生明顯的熱分解，因此氟塑料是所有
塑料中耐高溫性能最佳的。FEP允許在200℃溫度下連續(xù)使用，在260℃的極限情況下也能短時(shí)間使用。PFA 、PETFE 、ECTFE的長(zhǎng)期允許工作溫度分別為260℃、180℃、180℃。這就保證了高溫加熱電纜在高溫或功率條件下長(zhǎng)期工作，而不會(huì)導(dǎo)致絕緣材料的軟化、分解和性能劣化。因此，氟塑料用作高溫加熱電纜的絕緣材料是適宜的。氟塑料電纜。為保證絕緣層的連續(xù)元缺陷，應(yīng)采用擠制形式將氟塑料包制在導(dǎo)體表面，形成絕緣線芯。二芯電纜的絕緣線芯采用絞合形式而不采用平行形式，是為保證電纜具有較小的彎曲半徑，維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
2.2.3 屏蔽層
1)作用。屏蔽層起到安全接地保護(hù)，減小內(nèi)電場(chǎng)對(duì)外部環(huán)境和人體的電磁輻射，改善散熱均勻性的作用。
主要有銅絲編織屏蔽、銅線纏繞屏蔽、銅(鋁)帶繞包屏蔽(包含縱放導(dǎo)引銅線)等結(jié)構(gòu)。如果將銅絲改為絲，采用鋼絲編織或纏繞結(jié)構(gòu)，不僅具有屏蔽作，還起到加強(qiáng)電纜強(qiáng)度和防穿刺的鎧裝作用。
2) 材料。在高溫條件下工作電纜的屏蔽層溫度十分接近導(dǎo)體溫度，傳統(tǒng)的銅絲屏蔽層在高溫下會(huì)發(fā)生化，應(yīng)選用表面鍍錫或鍍銀的銅絲作為屏蔽材料。鋼絲應(yīng)選用鍍鋅鋼絲。
3) 結(jié)構(gòu)。屏蔽或鎧裝結(jié)構(gòu)可選用編織或纏繞結(jié)構(gòu)。
編織是采用繞向相反的兩組金屬絲有規(guī)律地交織覆蓋在電纜表面的金屬層，編織示意圖見圖2 。編織結(jié)構(gòu)
具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、柔軟性好等優(yōu)點(diǎn)，但相反方向的股線在交叉時(shí)會(huì)產(chǎn)生間隙，屏蔽效果會(huì)受到一定影響。根據(jù)要求不同，覆蓋密度一般在65%-95%。
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