1简介
矿物绝缘电缆(Mineral Insulated Cable)简称MI电缆,作为 配线使用时,国内习惯称作 氧化镁电缆或防火电缆。它是由矿物材料氧化镁粉作为绝缘的铜芯铜护套电缆,矿物绝缘 电缆由铜导体、氧化镁、铜护套两种无机材料组成。
矿物 绝缘电缆在国外开展较早,早在19世纪末一位瑞士工程师Arnold Francois Borel就提出矿物绝缘电缆的设想,并于1896年获得专利权,1934-1936年法国、英国相继投入生产以后迅速发展,各主要工业国家意、加、澳、美、苏、日都相继开发投产,我国也于上世纪六十年代开发生产,20世纪末开始批量生产,21世纪进入国家防火设计规范并在国内大量使用。
2.组成
矿物绝缘电缆是用退火铜作为导体、密实氧化镁作为绝缘、退火铜管作为护套的一种电缆,必要时,在退火铜护套外面挤包一层塑料外护层,特殊要求无烟无卤场合可以在外面加一层低烟无卤护套。
3.优点
由于这种电缆的全部材料都是采用无机材料,所以它就具有一些其他电缆所不可能具有的优点。
1、耐火
在矿物绝缘电缆中应用的二种材料铜和氧化镁是无机物。此种电缆不会燃烧,也不会助燃,在接近火焰的条件下仍可继续操作。铜护套的1083℃下熔融,而氧化镁绝缘材料则在2800℃下固化。
2、操作温度高
矿物绝缘电缆可耐连续操作温度高达250℃。但是,在紧急情况下,电缆可在接近铜护套熔点的温度下,在短时间内继续操作。
3、寿命长
在矿物绝缘电缆中应用的 无机材料,可保证电缆具有稳定性、寿命长和 耐火性。
4、防爆性
矿物绝缘电缆中高度压实的绝缘材料,可阻止蒸汽、气体和火焰在与电缆连接的设备零件之间通过。
5、外径小
矿物绝缘电缆的直径比其他额定电流相同的电缆要小。
6、防水
如果将矿物绝缘电缆完全浸在水中,借助其无缝金属护套,矿物绝缘电缆可继续操作。
7、机械强度高
矿物绝缘电缆坚固耐用,可经受剧烈的机械破坏,而不会损害其电性能。
8、载流量大
对同相同截面的电缆而言,矿物绝缘电缆比其他类型的电缆传输较高的电流。同时,矿物绝缘电缆还可耐受相当的过载。
9、短路故障额定值
在相同温度下,矿物绝缘电缆的短路故障额定值明显地比其他类型的电缆要高。
10、接地
对于矿物绝缘电缆来说,独立的接地导线是不需要的,因为此电缆所用的铜护套已起到接地导线的作用,可提供极好的低接地电阻。就接地护皮回路(ESR) 布线而言,在MEN(多接地中性)系统中,外层铜护套可用作接地和中性导体。
11、耐腐蚀性高
矿物绝缘电缆的铜护套具有高耐腐蚀性,对于大多数的装置来说,它不需要采取附加的防护措施。在电缆的铜护套易遭受化学品腐蚀或工业染污严重的地方,应使用包有塑料外护套保护矿物绝缘电缆。
矿用电缆防火机理分析阻燃机理在燃烧反应的热作用下,位于凝聚相的阻燃剂分解吸热,使凝聚相内温度上升减慢,延缓了材料的热分解速度;阻燃剂受热分解后,释放出连锁反应自由基电缆,使火焰、连锁反应的分支中断,减缓了气相反应速度;催化凝聚相热分解固相产物,焦化层或泡沫层的形成加强了这些层状硬壳阻碍热传递的作用;在热作用下,阻燃剂出现吸热性相变,物理性地阻止凝聚相内温度升高。
耐火机理在矿用电缆的绝缘和护套材料中加入某种添加剂,降低聚合物产生的热量,防止聚合物分解或促进绝缘和护套材料炭化形成保护层;在线芯处增加一层云母玻璃丝带等无机绝缘材料,在绝缘和护套层被火燃蚀后,缠包在导体上的云母耐火带保护而继续通电,从而在着火时保持一定时间的正常运行。矿用通信电缆所用的铜线坯、绝缘料、铜铝带等主要原材料,直接决定了电缆的电气性能和机械物理性能。原材料的选型与质量控制是先决条件,是产品质量控制的基础。因此,应按产品的技术要求选择理想的原材料,对进厂原材料应按检验规范逐批进行检测,确保投入的原材料合格;绝缘材料、铜带、铝带等关键材料在使用和存放过程中,应防止污染、氧化、受潮;有使用期限的原材料应在规定的有效期内使用;各种绝缘材料的标志、标识一定要明确、准确,防止混用。完好的生产设备各生产设备应确保完好,应能保证实现产品持续稳定的加工能力,设备中的产品通道应确保产品不被磨损、刮伤、挤压变形、过度弯曲等,张力机构应稳定可靠,避免因张力失控而造成的产品质量缺陷;设备的温度、压力、速度、长度、直径及同心度、电容、火花检测等仪器仪表及传感器应计量准确、显示清晰、便于观察,应按其相应的规定及要求经常清理维护,并定期进行检定、校验。
矿用通信电缆所用的铜线坯、绝缘料、铜铝带等主要原材料,直接决定了电缆的电气性能和机械物理性能。原材料的选型与质量控制是先决条件,是产品质量控制的基础。因此,应按产品的技术要求选择理想的原材料,对进厂原材料应按检验规范逐批进行检测,确保投入的原材料合格;绝缘材料、铜带、铝带等关键材料在使用和存放过程中,应防止污染、氧化、受潮;有使用期限的原材料应在规定的有效期内使用;各种绝缘材料的标志、标识一定要明确、准确,防止混用。完好的生产设备各生产设备应确保完好,应能保证实现产品持续稳定的加工能力,设备中的产品通道应确保产品不被磨损、刮伤、挤压变形、过度弯曲等,张力机构应稳定可靠,避免因张力失控而造成的产品质量缺陷;矿用通信电缆设备的温度、压力、速度、长度、直径及同心度、电容、火花检测等仪器仪表及传感器应计量准确、显示清晰、便于观察,应按其相应的规定及要求经常清理维护,并定期进行检定、校验。重要的自检互检电缆生产制造过程中的自检与互检非常重要,生产作业人员通过自检与互检掌握本工序各班次之间的质量动态、了解差异、及时修正并排除,有利于产品的一致性;也可以通过自检与互检衔接上下道工序,保证产品的正确性,防止不合格品流入下道工序造成产品的不合格及更大的损失。严格的出厂把关产品的检测主要有生产过程中各工序质量控制的专检及成品的出厂把关检测。
1.电缆实际敷设地点的水平差应与规定的电缆允许敷设水平差相适应。
2.电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。
3.严禁采用铝包电缆。
4.必须选用经检验合格的并取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。
5.电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。
6.对固定敷设的高压电缆要求:
(1)在立井井筒或倾角45°其以上的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。
(2)在水平巷道或倾角45°以下的井巷内,应采用聚氯乙烯绝缘钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆。
(3)在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间,可以采用铝芯电缆;其他地点必须采用铜芯电缆。
(4)固定敷设的低压电缆,应采用Mw铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。
(5)非固定敷设的高低压电缆,必须采用符合Mr818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。
(6)照明、通信、信号和控制用的电缆,应采用铠装通信电缆、橡套电缆或M型塑料电力电缆。
(7)低压电缆不应采用铝芯,采区低压电缆严禁采用铝芯。