电线电缆知识简介教师简介:吴红江(Red.wu)1986年参加工作,在航空工业部所属的370厂先后从事过钳工、技术员、项目主管、常州路路达摩托车有限公司技术质量部长、常州劲力摩托车有限公司副总经理、总厂三轮车厂副厂长等工作及职位。
2004年进入常牵庞巴迪担任过QA/QC主管、QC经理、SQA经理、PMQ经理及工程控制经理等工作。
现在负责公司工程部控制管理及C类部件国产化工作。
1989年考取常州广播电视大学,电器自动化专业,1993年毕业。
在370厂工作期间开发设计的新款车型获得了国家专利。
(专利号:03317340.0)先后获得了ISO9001;ISO14001;ISO18001及IRIS内审员资质,并参加过“专业培训师”培训,且获得专业培训师资格。
电线电缆:用以传输电能信息和电磁能转换的线材产品。
电线:通常是只有金属导体的产品和在导体上敷有绝缘层外加轻型保护(棉纱编织层、玻璃丝编织层、塑料、橡皮等)、结构简单、外径比较细小、使用电压和电流比较小的绝缘线。
电缆:既有导体和绝缘层,有时还加有防止水分侵入的严密内护层,或还加机械强度大的外护层,结构较为复杂,截面积较大的产品。
一、电线电缆的定义二、基本组成电线、电缆由导体(导线)、绝缘层、屏蔽、绝缘线芯、保护层(护套)等基本部分组成。
根据不同的电线、电缆要求上面所述的组成部分会有所不同。
导体—是传输电力或信息及电磁波,发挥其主体功能的主体元件。
绝缘层—是在导体外层起着电绝缘作用的构件。
屏蔽—是一种将电缆产品的电磁场与外界电磁场进行隔离的构件。
护套—是对整体电缆特别是绝缘其保护作用的构件。
1. 电性能:导电性能—大多数产品要求良好的导电性能,个别产品要求一定的电阻范围。
电绝缘性能—绝缘电阻、介电系数、介质损耗、耐电特性等传输特性—指高频传输特性、抗干扰特性等。
三、电线、电缆的性能电线、电缆产品适用于不同的场合,因此性能要求是多方面的,非常广泛的。
如下是一些主要的性能。
三、电线、电缆的性能2. 机械性能:指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐震动性、耐磨耗性以及耐机械力冲击等。
3. 热性能:指产品的耐温等级、工作温度电力传输用电线电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形性和耐热冲击能力、材料的热膨胀以及浸渍或涂层材料的滴落性能等。
4. 耐腐蚀性和耐气候性:指耐电化腐蚀、耐生物生物细菌侵饰、耐化学药品(油、酸、碱、化学溶剂等)侵饰、耐盐雾、耐光、耐寒,防毒以及防潮性能等。
三、电线、电缆的性能5. 老化性能:指在机械应力、电应力、热应力以及其它各种外加因素的作用下,或者外界气候气候条件作用下,产品及组成材料保持其原有性能的能力。
6. 其它性能:包括部分材料的特性(金属材料的硬度、蠕变、高分子材料的相容性)以及产品的某些特殊使用特性(如不延燃性、耐原子辐射、防虫咬、延时传输以及能量阻尼等)。
产品的性能要求,主要是从各个具体产品的用途、使用条件以及配套装备的配合关系等方面提出的。
在一个产品的各项性能要求中,必然有一些是主要的,起决定作用,应严格要求。
有些则是从属的,有时某些因素又是互相制约的。
必须加以全面的研究和分析,综合考虑。
四、电线、电缆的分类电线电缆分为:裸电线与裸导体制品、电力电缆、电气装备用电线电缆、通信电缆与光缆、电磁绕组线等。
BCP使用的电线、电缆属于电气装备用电线电缆及电力电缆的范畴,我们把之并归为机车电缆或称轨道电缆。
以大同项目为例,我们的电线电缆按线芯分为:单芯电线电缆及多芯电线电缆两大类。
五、大同项目电线、电缆介绍大同机车项目是我公司的第二个机车项目,公司高层领导高瞻远瞩,在大连机车项目的基础上,制定了大同项目电缆国产化的目标,意义非凡。
大同项目电缆共有6大类:1. 多芯屏蔽电缆:3EH-200571-0001系列,或称GKW-LW/S EMC型号电缆,共11种。
额定电压U0/U :600/1000V AC;900/1500V DC测试电压50Hz, 5 分钟:3500V AC导体最高持续温度:+ 120°C固定布线时最低环境温度:-40°C最小弯曲半径:自由布线:D≤10mm 5 x D ;D>10mm 6 x D固定布线:D≤10mm 3 x D ;D>10mm 4 x D2. 单芯电缆:3EH-200572-0001系列,或称3GKW 型号电缆,共3种。
额定电压U0/U :600/1000V AC ;900/1500V DC测试电压50Hz, 5 分钟:4000V AC导体最高持续温度:持续工作时:+ 120°C短路时(最长5秒) :固定布线:+ 280°C自由布线:+ 200°C固定布线时最低环境温度:固定布线:-40°C自由布线:-25°C最小弯曲半径:固定布线:D ≤10mm 3 x D ;D >10mm 4 x D偶尔移动:D ≤10mm 5 x D ;D >10mm 6 x D频繁移动:10 x D 五、大同项目电线、电缆介绍五、大同项目电线、电缆介绍3. 单芯绝缘电缆:3EH-200573-0001系列,或称Radox4GKW-AX型号电缆,共5种。
额定电压U0/U :1.8/3.0kv AC ; 2.25/4.5kv DC测试电压50Hz, 5 分钟:6.5kv AC温度范围:-40°C ~+ 120°C最低使用温度:固定布线:-40°C自由布线:-25°C最小弯曲半径:固定布线:任何D的大小2 X D(弯曲≤90°)D≤10mm 3 x D (弯曲>90°≤180°)D>10mm 4 x D(弯曲>90°≤180°)自由布线/偶尔移动:D≤10mm 3 x D ;D>10mm 5 x D五、大同项目电线、电缆介绍4. 单芯高等级绝缘电缆:3EH-200574-0001系列,或称Radox9GKW-AX型号电缆,共5种。
导体对地间额定电压U0 :3600V AC 导体对导体间额定电压U :6000V AC导体对地间最高交流电压:4300V AC 导体对导体间最高交流电压:7200V AC导体对地间最高直流工作电压:5400V DC 导体对导体间最高直流工作电压:9000V DC 测试电压50Hz, 15 分钟:12kv AC温度范围:固定布线:-40°C ~+ 120°C自由布线/偶尔移动:-25°C~ +90°C最低使用温度:固定布线:-40°C自由布线:-25°C最小弯曲半径:固定布线:任何D的大小2 X D(弯曲≤90°)D≤10mm 3 x D (弯曲>90°≤180°)D>10mm 4 x D(弯曲>90°≤180°)自由布线/偶尔移动:D≤10mm 3 x D ;D>10mm 5 x D五、大同项目电线、电缆介绍5. 多芯电缆:3EH-200582-0001系列,或称Radox9GKW-AX型号电缆,共7种。
额定电压U0/U:600/1000V AC ;900/1500V DC测试电压50Hz, 5 分钟:3500V AC导体最高持续温度:+ 120°C固定布线时最低使用温度:-40°C弯曲半径:自由布线:D≤10mm 5 x D ;D>10mm 6 x D固定布线:D≤10mm 3 x D ;D>10mm 4 x D五、大同项目电线、电缆介绍6. 单芯硅橡胶高等级绝缘电缆:即机车用3600V150mm2电缆,9GKW-AX型号电缆,共1种。
导体对地间额定电压U0 :3600V AC 导体对导体间额定电压U :6000V AC导体对地间最高交流电压:4300V AC 导体对导体间最高交流电压:7200V AC导体对地间最高直流工作电压:5400V DC 导体对导体间最高直流工作电压:9000V DC测试电压50Hz, 15 分钟:12kv AC温度范围:固定布线:-40°C ~+ 120°C自由布线/偶尔移动:-25°C~ +90°C最低使用温度:固定布线:-40°C自由布线:-25°C最小弯曲半径:固定布线:任何D的大小2 X D(弯曲≤90°)D≤10mm 3 x D (弯曲>90°≤180°)D>10mm 4 x D(弯曲>90°≤180°)自由布线/偶尔移动:D≤10mm 3 x D ;D>10mm 5 x D六、电线、电缆的型式试验大同项目电线、电缆的型式试验主要项点有:一、单芯绝缘电缆Radox4GKW-AX与Radox9GKW-AX1.结构检验1.1 导体材料:导体单线根数、导体单线直径的检验。
1.2 耐火层:一层云母带1.3 绝缘平均厚度、绝缘最薄处厚度1.4 护套平均厚度、护套最薄处厚度1.5 线缆外径2. 电性能2.1 导体直流电阻(20℃)2.2 成品电压试验2.3 成品击穿电压试验2.4 绝缘电阻(20℃)/(90℃)2.5 电缆在导电介质中稳定性耐直流电压3. 绝缘机械物理性能3.1 老化前抗张强度、老化前断裂伸长率3.2 老化后抗张强度变化率、老化后断裂伸长率变化率3.3 绝缘热延伸试验负载下的伸长率、冷却后的伸长率3.4 耐臭氧试验(0.025~0.03%25℃24h )3.5 低温卷绕试验(-40℃)六、电线、电缆的型式试验3.6 相容性试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率4. 护套机械物理性能4.1 老化前抗张强度、老化前断裂伸长率4.2 老化后抗张强度变化率、老化后断裂伸长率变化率4.3 热延伸试验负载下的伸长率、冷却后的伸长率4.4 耐臭氧试验4.5 低温卷绕试验4.6 相容性试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率4.7 耐矿物油试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率4.8 耐燃油试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率4.9 耐IN 草酸试验抗张强度变化率、断裂伸长率4.10 耐IN NaOH试验抗张强度变化率、断裂伸长率4.11 护套吸水试验最大重量增量5. 成品低温冲击试验6. 单根垂直燃烧试验7. 电缆燃烧时气体析出试验8. 成束燃烧试验9. 燃烧发烟试验10.毒性试验六、电线、电缆的型式试验二、多芯电缆GKW-LW/S EMC、GKW-LW/S及单芯电缆3GKW1.结构检验1.1 导体材料:导体单丝根数1.2 绝缘平均厚度、绝缘最薄处厚度1.3 绝缘线芯绞合节距1.4 屏蔽层材料编织铜丝直径、屏蔽层填充系数1.5 护套平均厚度、护套最薄处厚度1.6 线缆外径2. 电性能2.1 导体直流电阻(20℃)2.2 线芯电压试验、成品电压试验2.3 线芯击穿电压试验2.4 绝缘电阻(20℃)/(90℃)2.5 电缆在导电介质中稳定性耐直流电压3. 绝缘机械物理性能3.1 附着力试验3.2 剥除性试验3.3 耐矿物油试验3.4 耐燃油试验六、电线、电缆的型式试验3.5 耐IN 草酸试验3.6 耐IN NaOH试验3.7 高温压力试验3.8 线芯动态穿透最小耐切通力3.9 线芯耐凹痕试验3.10 热收缩试验一端绝缘收缩长度3.11 线芯隔离保护试验3.12 低温卷绕试验3.13 线芯耐磨试验单次往返四次平均往返3.14 线芯柔韧性试验3.15 耐臭氧试验3.16 热延伸试验负载下延伸率冷却后永久变形4. 护套机械物理性能4.1 老化前抗张强度、老化前断裂伸长率4.2 老化后抗张强度变化率、老化后断裂伸长率变化率4.3 热延伸试验负载下的伸长率、冷却后的永久变形4.4 耐IRM902油试验抗张强度变化率断裂伸长率变化率4.5 耐IRM903油试验抗张强度变化率断裂伸长率变化率4.6 耐IN 草酸试验抗张强度变化率、断裂伸长率4.7 耐IN NaOH 试验抗张强度变化率、断裂伸长率4.8 高温压力压痕中间值4.9 低温卷绕4.10 耐臭氧试验(0.025~0.03%25℃24h )4.11 成品耐磨试验单次往返四次平均往返5. 成品低温冲击试验6. 单根垂直燃烧试验7. 电缆燃烧时气体析出试验8. 成束燃烧试验9. 燃烧发烟试验10.毒性试验三、单芯硅橡胶绝缘电缆9GKW-AX1.电气试验1.1 导体电阻(20℃)1.2 电压试验11KV/5min1.3 介电强度1.4 表面电阻漏电流、闪络电压1.5 绝缘电阻(20℃)/(150℃)1.6 直流稳定性试验耐直流电压六、电线、电缆的型式试验2.结构与尺寸检验2.1 导体材料2.2 导体结构单丝根数、单丝直径2.3 导体机械性能平均伸长率、单丝伸长率2.4 绝缘厚度平均厚度、最薄厚度2.5 外形尺寸平均外径2.6 标识内容检查标识内容、标识间距、清晰度和耐久性3.机械物理性能3.1 原始机械物理性能抗张强度、断裂伸长率3.2 空气箱老化后性能抗张强度、断裂伸长率3.3 热延伸试验负载时延长率、卸载时延长率3.4 耐臭氧试验(0.025~0.03%25℃24h )3.5 耐矿物油IRM902试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率3.6 耐标准乙二酸溶液试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率3.7 耐标准氢氧化钠溶液试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率3.8 腐蚀性酸性气体释放试验PH 值、导电率、氟含量3.9 动态切通试验四次平均切通3.10 切口扩展试验3.11 毒性毒性指数(HL4 )六、电线、电缆的型式试验六、电线、电缆的型式试验4.成品电缆试验4.1 低温拉伸试验(-40℃)断裂伸长率4.2 低温冲击试验(-25℃)4.3 相容性试验抗张强度变化率、断裂伸长率变化率4.4 火焰蔓延单根垂直燃烧试验、成束燃烧试验4.5 发烟性透光率(HL4)4.6 附加试验抗磨试验、抗撕裂试验七、电线、电缆的常规试验常规试验是正常批量生产所必须进行的日常检验,电线、电缆生产商根据客户的要求提交常规试验报告(或称出厂报告)其检查项点如下:1. 电缆长度2. 导体电阻试验(20℃时直流电阻值)3. 绝缘电阻试验(20℃时绝缘电阻值)4. 交流耐压试验5. 成品外径6. 可剥离性7. 结构和外观所符合的标准号8. 检验员、日期及生产商质量章八、电线、电缆的工艺通常的电线、电缆加工工艺如下:铜、铝线拉制绞线挤塑印字计米成圈辐照成品检验九、阻燃问题的释疑电线、电缆的阻燃性能是电线、电缆的一项重要指标,是型式试验的一个重要项点,在日常的检验中我们不能随性的使用一些不科学的方式进行判定。