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01机电工程常用材料
机电工程常用材料
机电工程材料是构成最终工程产品的一部分,是关系到工程质量与工程效益的关键。
机电工程材料品种、规格、型号繁多,常用材料有金属材料、非金属材料和电气材料,在施工时,必须按照设计文件要求选用。
本目重点是:
常用金属材料的类型及应用,非金属材料的类型及应用,电气材料的类型及应用。
1金属材料的类型及应用
金属材料分为黑色金属和有色金属两大类。
其中,黑色金属主要是铁和以铁为基的合金(钢、铸铁和铁合金),广义的黑色金属还包括锰、铬及合金。
有色金属种类较多,常用的有铝及铝合金、铜及铜合金、钦及钛合金、镁及镁合金和镍及镍合金等。
一、黑色金属材料
黑色金属材料又称钢铁材料,它是工业中应用最广、用量最多的金属材料,它们都是以铁和碳为主要元素组成的合金。
(一)生铁
碳的质量分数(ωc)大于2%的铁碳合金称为生铁。
按用途分为:
炼钢生铁、铸造生铁。
按化学成分分为:
普通生铁、特种生铁。
(二)铸铁
碳的质量分数(ωc)超过2%(一般为2.5%〜3.5%)的铁碳合金称为铸铁。
铸铁类型及应用如下:
(1)按断口颜色分为:
灰铸铁、白口铸铁、麻口铸铁。
灰铸铁普遍应用于工业中。
例如,在火电站中,灰铸铁多用于制造低中参数汽轮机的低压缸和隔板。
(2)按生产方法和组织性能分为:
普通灰铸铁、孕育铸铁、特殊性能铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、特殊性能铸铁。
(三)钢
碳的质量分数(ωc)不大于2%的铁碳合金称为钢。
1.按化学成分和性能分类
按化学成分和性能分为:
碳素结构钢、合金结构钢和特殊性能低合金高强度钢。
在机电工程中,它们主要用于压力容器、高温和低温构件、耐腐蚀、耐磨及耐热构件、零部件、管道和锻件等。
(1)碳素结构钢:
按其含碳量的不同,可分为低碳钢(含碳量ωc≦0.25%),中碳钢(含碳量ωc0.25%~0.60%)和高碳钢(ωc>0.60%)。
按照碳素钢屈服强度的下限值将其分级别,其对应的牌号为Q195、0215、0235、Q235、Q255和Q275等。
其中Q代表屈服强度,数字为屈服强度的下限值。
例如,在机电工程中常见的各种型钢、钢筋、钢丝等都属于碳素结构钢,优质的碳素钢还可以制成钢丝、钢绞线、圆钢、高强螺栓及预应力锚具等。
(2)合金结构钢:
按其合金元素的总含量,可分为低合金结构钢、中合金结构钢和高合金结构钢。
在机电工程中,低合金结构钢最为常用,按照国家标准《低合金高强度结构钢》GB/T1591-2008,根据屈服强度划分,其共有Q345、Q390、Q420、Q460、Q500、Q550、Q620等强度等级。
例如,某600MW超临界电站锅炉汽包使用的就是Q460型钢;机电工程施工中使用的起重机就是Q345型钢制造的,因为该种钢不仅韧度好,而且缺口敏感性也较碳素结构钢大。
例如,我国压力容器规范推荐使用的低合金高强度钢板为16MnR、15MnVR、18MnMoNbR、13MnMoNbR和07MncrMoVR等,我国第一套30万t合成氨装置中的氨合成塔的筒体就是釆用三层各50mm的18MnMoNbR钢板进行热卷,并作热套,组成Φ53200mm直径和Φ5150mm厚的高压合成塔筒体。
(3)特殊性能低合金高强度钢
特殊性能低合金高强度钢也称特殊钢,主要包括:
耐候钢、耐海水腐蚀钢、表面处理钢材、汽车冲压钢板、石油及天然气管线钢、工程机械用钢与可焊接高强度钢、钢筋钢、低温用钢以及钢轨钢等。
2.按钢的用途分类
按钢的用途分为:
结构钢、工具钢、特殊用钢、专用钢、铸钢、锻钢、热轧钢、冷轧钢、冷拔钢。
(四)钢材
在机电工程中,钢材应用最为广泛。
钢材就其使用可划分为:
型材、板材、管材、线材和钢制品。
1.型材
在机电工程中,常用的型材主要有:
圆钢、方钢、扁钢、只型钢、角钢、工字钢、T型钢、槽钢、钢轨等。
例如,电站锅炉钢架的立柱通常采用宽翼缘H型钢(HK300b);为确保膛内压力波动时炉墙有一定的强度,在炉墙上设计有足够强度的刚性梁。
一般每隔3m左右装设一层,其大部分采用强度足够的工字钢制成。
例如,大型角钢广泛用于厂房、铁路、交通、桥梁、车辆、船舶等大型结构件;中型角钢用于电力铁塔、井架及其他用途的构件;小型角钢用于设备制造、支架和框架等。
2.板材
在机电工程中,常用的板材主要有:
钢带(带钢),薄钢板(厚度在0.2〜4mm)、厚钢板(厚度在4mm以上的钢板统称为厚钢板)、中板(厚度在4〜25mm)之间,厚板(厚度在25〜60mm之间),特厚板(厚度大于60mm)。
例如,碳素结构钢厚钢板广泛用于焊接、铆接、栓接结构,如桥梁、船舶、管线、车辆和机械。
其中质量等级C、D属于优质碳素结构钢,主要用于对韧性和焊接性能要求较高的钢结构。
例如,电站锅炉中的汽包就是用钢板焊制成的圆筒形容器。
其中,中、低压锅炉的汽包材料常为专用的锅炉碳素钢,高压锅炉的汽包材料常用低合金钢制造。
3.管材
在机电安装工程中,常用的管材有普通无缝钢管、螺旋缝钢管、焊接钢管、无缝不锈钢管、高压无缝钢管等。
例如,锅炉水冷壁和省煤器使用的无缝钢管一般采用优质碳素钢管或低合金钢管,但过热器和再热器使用的无缝钢管根据不同壁温,通常采用15CrMo或12Cr1MoV等钢材。
例如,流体输送用焊接钢管(镀锌和黑皮)主要用于输送水、煤气、天然气、空气、采暧蒸汽、污水,矿山、井下送风、排水,农业喷灌,深井水泵,潜水泵等。
4.钢制品
在机电安装工程中,常用的钢制品主要有焊条、管件、阀门等。
(1)焊条常用的有酸性焊条、碱性焊条、结构钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、低温钢焊条等;
(2)管件主要包括法兰、弯头、三通、四通、变径、钢制活接头、管接头、封头、盲板等;
(3)阀门根据工作压力、温度、介质状况、阀体、阀芯、密封垫材质不同及构造形式可以分为许多种类型。
管道工程常用阀门大类上可以分为闸阀、截止阀、球阀、针形阀、蝶阀、止回阀、调节阀、角阀、减压阀、安全阀、旋塞、柱塞阀、隔膜阀、浮球阀、疏水器等。
二、有色金属
有色金属及其合金具有钢铁材料所没有的许多特殊的机械、物理和化学性能,在机械、仪器仪表、飞机制造等工业中广泛使用的有铝、铜、钛、镁、镍和轴承合金。
(一)铝及铝合金
1.纯铝
(1)纯铝的密度只有仅有铁的1/3。
铝的导电性好,其磁化率极低,接近于非铁磁性材料。
在电气工程、航空及宇航工业、一般机械和轻工业中广泛应用。
(2)纯铝按纯度可分为高纯铝和工业纯铝两类。
高纯铝主要用于科学研究及制作电容器等。
以纯度高低分别用于制作铝箔、包铝和电线、电缆、器皿、焊条、装饰材料、反光板、热交换器等。
2.铝合金
(1)铝合金热处理后可显著提高强度。
铸造铝合金铸造性能极好。
(2)铝合金按照成分和工艺特点不同分为变形铝合金和铸造铝合金。
(二)铜及铜合金
1.纯铜
(1)纯铜常称紫铜,主要用于制作电导体及配制合金。
纯铜、铜合金的导电、导热性很好,对大气和水的抗蚀能力很高。
铜是抗磁性物质。
(2)根据杂质含量的不同,工业纯铜牌号分为四种:
T1、T2、T3、T4。
编号越大,纯度越低。
T1主要用于导电材料和配高纯度合金;T2主要用于电力输送用导电材料,制作电线、电缆等;T3、T4主要用于电机、电工器材、电气开关、垫圈、铆钉、油管等。
2.铜合金
铜中加入合金元素后,可获得较高的强度和硬度,同时保持纯铜的某些优良性能。
铜合金一般分黄铜、青铜和白铜三大类。
(1)黄铜
黄铜是以锌为主要合金元素的铜合金。
黄铜分普通黄铜和复杂黄铜两种。
复杂黄铜:
铅黄铜、锡黄铜、铝黄铜等。
(2)青铜
含铝、硅、铅、铍、锰等的铜基合金习惯称为青铜,包括有锡青铜、铝青铜、铍青铜等。
(3)白铜
白铜是以镍为主要合金元素的铜合金。
主要用于制造船舶仪器零件、化工机械零件及医疗器械等。
锰含量高的锰白铜可制作热电偶丝。
(三)钛及钛合金
(1)钛的熔点高,热膨胀系数小,导热性差。
纯钛塑性好、强度低,容易加工成型,可制成细丝和薄片。
钛的抗氧化能力优于大多数奥氏体不锈钢。
(2)工业纯钛中含有氢、碳、氧、铁、镁等杂质元素,工业纯钛可制作在350℃以下工作、强度要求不高的零件。
(3)钛合金可分为三类:
α钛合金、β钛合金和(α+β)钛合金。
(四)镁及镁合金
(1)纯镁的室温密度仅为是所有金属结构材料中最低的。
(2)镁合金按照形成的工艺特点不同分为变形镁合金和铸造镁合金两类。
(五)镍及镍合金
1.纯镍。
具有优异的耐腐蚀和抗高温氧化性能,是重要的工程金属材料。
工业纯镍有良好的强度和导电性,可用于电子器件;同时由于其耐蚀性好,还可用于食品加工设备。
2.镍合金。
其耐蚀性和力学性能进一步提高,还可具有特殊物理性能。
镍合金按其特性和应用领域分为耐腐蚀镍合金、耐高温镍合金和功能镍合金三类。
例如,耐腐蚀镍合金可用于化工、石油、船舶等领域,如阀门、泵、船舶紧固件、锅炉热交换器等;耐高温镍合金广泛用于航空发动机和运载火箭发动机涡轮盘、压气机盘等。
2非金属材料的类型及应用
一、非金属材料的类型
(一)高分子材料
高分子材料是以高分子化合物为基材的一大类材料的总称。
按照来源可分为天然高分子材料和合成高分子材料,按特性可分为普通高分子材料和功能高分子材料,最常用的分类方法是按性能和用途分类,可分为塑料、橡胶、纤维、胶粘剂、涂料和高分子基复合材料等。
1.塑料
塑料是以树脂为主要成分,一般含有添加剂,在加工过程中能流动成型的材料。
按物理化学性能可分为热塑性塑料和热固性塑料。
按用途可分为通用塑料和工程塑料。
(1)通用塑料
通用塑料一般指用量大、用途广、成型性好、价格低廉的塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、酚醛塑料和氨基塑料六大品种,占塑料总产量的75%以上。
1)聚乙烯(PE)。
聚乙烯按生产方式不同可分为高压、中压和低压聚乙烯三类。
如低压聚乙烯(压力小于5MPa)常用于制造容器、通用机械零件、管道和绝缘材料等。
2)聚丙烯(PP)。
强度、硬度、刚度和耐热性(150℃不变形)均优于低压聚乙烯,常用于制造容器、贮罐、阀门等。
3)聚氯乙烯(PVC)。
强度、刚度比聚乙烯好。
硬质聚氯乙烯常用于制作化工耐蚀的结构材料及管道、电绝缘材料等。
软质聚氯乙烯主要用于电线电缆的套管、密封件等。
4)聚苯乙烯(PS)。
聚苯乙烯是良好的刚性材料,但质脆而硬,主要用来生产注塑产品,如用于制作仪表透明罩板、外壳等。
(2)工程塑料
工程塑料指有良好的力学性能和尺寸稳定性,可作为工程结构的塑料,如ABS塑料、聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛等。
1)ABS塑料。
ABS塑料是丙烯腈(A),丁二烯(B)、苯乙烯(S)三种单体的共聚物。
在机械、电气、纺织、汽车、飞机、轮船等制造及化工中得到广泛应用,如机器零件、各种仪表的外壳、设备衬里等。
2)聚酰胺(PA)常用于代替铜及其他有色金属制作机械、化工、电器零件,如齿轮、轴承、油管、密封圈等。
3)聚碳酸酯(PC)。
主要应用于机械、电气等部门,如机械行业中的轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件;电气行业中高绝缘的垫圈、垫片、电容器等。
例如,水管主要采用聚氯乙烯制作;燃气管采用中、高密度聚乙烯制作;热水管目前均用耐热性高的氯化聚氯乙烯或聚1-丁烯制造;泡沫塑料热导率极低,相对密度小,特别适于作屋顶和外墙隔热保温材料,在冷库中用得更多。
2.橡胶
橡胶按来源可分为天然橡胶和合成橡胶,按性能和用途可分为通用橡胶和特种橡胶。
(1)通用橡胶。
指性能与天然橡胶相同或接近,物理性能和加工性能较好,用于制造软管、密封件、传送带等一般橡胶制品的橡胶,如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡股等;
(2)特种橡胶。
指具有特殊性能,专供耐热、耐寒、耐化学腐蚀、耐油、耐溶剂、耐辐射等特殊性能要求使用的橡胶。
如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丁腈橡胶等。
3.涂料
涂料是指涂敷于物体表面,能与基体材料很好粘结并形成完整而坚韧保护膜的物料。
按其是否有颜色可分为清漆和色漆;按其涂膜的特殊功能可分为绝缘漆、防锈漆、防腐蚀漆等。
(二)无机非金属材料
无机非金属材料是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。
1.普通(传统)的非金属材料
指以硅酸盐为主要成分的材料并包括一些生产工艺相近的非硅酸盐材料。
例如,碳化硅、氧化铝陶瓷、硼酸盐、硫化物玻璃,镁质、铬镁质耐火材料和碳素材料等。
通常这一类材料生产历史较长、产量较大,用途也较广。
2.特种(新型)的无机非金属材料
主要指用氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、硫化物、硅化物以及各种无机非金属化合物经特殊的先进工艺制成的材料。
它是20世纪以来发展起来的、具有特殊性质和用途的材料。
例如,压电、铁电、导体、半导体、磁性、超硬、高强度、超高温、生物工程材料及无机复合材料等。
二、机电工程中常用的非金属材料使用范围
(一)砌筑材料
在机电工程中,常用的砌筑材料包括耐火黏土砖、普通用高锅砖、轻质耐火砖、耐火水泥、硅藻土质隔热材料、轻质黏土砖、石棉绒(优质)、石棉水泥板、矿渣棉、蛭石和浮石等,一般用于各类型炉窑硇筑工程等,如各种类型的锅炉炉墙砌筑;各种类型的冶炼炉砌筑;各种类型的窑炉砌筑等。
(二)绝热材料
在机电安装工程中,常用的绝热材料种类很多,通常有膨胀珍珠岩类、离心玻璃棉类、超细玻璃棉类、微孔硅酸壳、矿棉类、岩棉类、泡沫塑料类等,常用于保温、保冷的各类容器、管道、通风空调管道等绝热工程。
(三)防腐材料及制品
防腐材料大致可分为高分子材料、无机非金属材料、复合材料和涂料等,广泛用于机电安装工程中。
常用防腐材料有:
(1)陶瓷制品:
管件、阀门、管材、泵用零件、轴承等。
主要用于防腐蚀工程中。
(2)油漆及涂料:
无机富锌漆、防锈底漆广泛用于设备管道工程中。
例如,清漆、冷固环氧树脂漆、环氧呋喃树脂漆、酚醛树脂漆等。
(3)塑料制品:
聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等,用于建筑管道、电线导管、化工耐腐蚀零件及热交换器等。
(4)橡胶制品:
天然橡胶、氯化橡胶、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丁苯橡胶、丁酯橡胶等,用于密封件、衬板、衬里等。
(5)玻璃钢及其制品:
以玻璃纤维为增强剂,以合成树脂为胶粘剂制成的复合材料,主要用于石油化工耐腐蚀耐压容器及管道等。
(四)非金属风管
非金属风管材料有酚醛复合板材,聚氨酯复合板材,玻璃纤维复合板材,无机玻璃钢板材,硬聚氯乙烯板材。
玻璃纤维复合风管适用于中压以下的空调系统,但对洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统以及相对湿度90%以上的系统不适用;酚醛复合风管适用于低、中压空调系统及潮湿环境,但对高压及洁净空调、酸碱性环境和防排烟系统不适用;聚氨酯复合风管适用于低、中、高压洁净空调系统及潮湿环境,但对酸碱性环境和防排烟系统不适用;硬聚氯乙烯风管适用于洁净室含酸碱的排风系统。
(五)塑料及复合材料水管
(1)聚乙烯塑料管:
无毒,可用于输送生活用水。
常使用低密度聚乙烯水管(简称塑料自来水管),这种管材的外径与焊接钢管基本一致。
(2)涂塑钢管:
具有优良的耐腐蚀性能和比较小的摩擦阻力。
环氧树脂涂塑钢管适用于给水排水、海水、温水、油、气体等介质的输送,聚氯乙烯(PVC)涂塑钢管适用于排水、海水、油、气体等介质的输送。
根据需要可在钢管的内外表面涂塑或仅涂敷外表面。
(3)ABS工程塑料管:
耐腐蚀、耐温及耐冲击性能均优于聚氯乙烯管,它由热塑性丙烯腈丁二烯一苯乙烯三元共聚体粘料经注射、挤压成型加工制成,使用温度为-20〜70℃,压力等级分为B、C、D三级。
(4)聚丙烯管(PP管):
系聚丙烯树脂经挤出成型而得,用于流体输送。
按压力分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型,其常温下的工作压力为:
I型0.4MPa、Ⅱ型为0.6MPa、Ⅲ型为0.8MPa。
(5)硬聚氯乙烯排水管及管件:
硬聚氯乙烯排水管及管件用于建筑工程排水,在耐化学性和耐热性能满足工艺要求的条件下,此种管材也可用于工业排水系统。
3电气材料的类型及应用
一、电线电缆
(一)仪表电缆
(1)仪表用电缆:
如YVV、YVVP等,适用于仪表、仪器及其他电气设备中的信号传输及控制线路。
(2)阻燃型仪表电缆:
如ZRC-YVVP、ZRC-YVVJVP、ZRC-YEVP等,阻燃仪表电缆具有防干扰性能高,电气性能稳定,能可靠地传送交流300V及以下的数字信号和模拟信号,兼有阻燃等特点,所以此类电缆广泛应用于电站、矿山和石油化工等部门的检测和控制用计算机系统或自动化控制装置上。
常固定敷设于室内、隧道内、管道中或户外托架,敷设时环境温度不低于0℃,弯曲半径不小于电缆外径的10倍的阻燃场所。
(3)仪表用控制电缆:
如KJYVP、KJYVPR、KJYVP2等,适用于交流额定电压450/750V及以下仪表用控制电缆产品,巡回检测装置屏蔽电缆采用对绞铝塑复合膜屏蔽和铜丝屏蔽,抗干扰性能优越,常用于计算机测控装置。
(二)电气装备电线、电缆
1.裸导线
指导线表面没有绝缘材料的金属导线,裸导线按结构可分为圆单线、裸绞线和型线等。
(1)圆单线:
如TY、LY4等为硬圆铜线、硬圆铝线,主要用作架空导线;TR、LR为软圆铜线、软圆铝线,主要用作电线、电缆及电磁线的线芯。
(2)铝绞线及钢芯铝绞线:
如LJ、LGJ、LGJF等,主要用于架空电力线路。
(3)铝合金绞线及钢芯铝合金绞线:
如LHAJ、LHAGJ、LHBJ等,主要用于架空电力线路。
2.绝缘导线
是在裸导线表面裹以不同种类的绝缘材料构成的。
依据用途和导线的结构,可分为固定敷设绝缘线;绝缘软电线,安装电线;户外用绝缘电线;农用绝缘塑料护套线等。
(1)固定敷设绝缘线。
橡胶绝缘导线:
如BXW、BLXW等,适用于交流电压500V以下的电气设备和照明装置、固定敷设,常用于户外和户内明敷设,特别是寒冷地区。
聚氯乙烯绝缘线:
如:
BV、BLV、BVR、BVV、BVVB、BLVV等,适用于交流电压450/750V及以下的动力装置的固定敷设。
铜芯电线是被广泛采用在机电安装工程中,但由于橡皮绝缘电线生产工艺比聚氯乙烯绝缘电线复杂,且橡皮绝缘的绝缘物中某些化学成分会对铜产生化学作用,这种作用虽然轻微,但仍是一种缺陷,所以在机电安装工程中基本被聚氯乙烯绝缘电线替代。
(2)绝缘软电线。
聚氯乙烯绝缘软电线:
如RV、RVB、RVVB、RVV适用于交流额定电压450/750V及以下的家用电器、小型电动工具、仪器仪表及动力照明等的连接。
橡胶绝缘软电线:
如尺RX、RXS、RXH等,适用于连接交流额定电压为300/500V及以下的室内照明灯具、家用电器和工具等。
绝缘软电线主要采用在需要柔性连接的可动部位。
例如,一般家庭和办公室照明通常采用BV型或BX型聚氯乙烯绝缘铜芯线作为电源连接线;机电安装工程现场中电焊机至焊钳的连线多采用RV型聚氯乙烯绝缘平行铜芯软线,因为电焊位置不固定,多移动。
(3)安装电线。
如AV,AVR,AVRB,AVVR等,主要适用于电压300V及以下的电器、仪器仪表和电子设备及自动化控制设备的连接导线。
3.电力电缆
按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡胶绝缘及气体绝缘等。
(1)油浸纸绝缘电缆:
如ZL、ZLL等,敷设于干燥的户内、沟管中,不能承受机械外力作用,且对铝保护层应有中性环境等;ZQ30、ZLQ30等,敷设在室内及矿井中,能承受机械损伤及较大的拉力。
(2)塑料绝缘电缆:
可分为聚氯乙烯电缆、聚乙烯电缆、交联聚乙烯电缆。
聚氯乙烯电缆:
如VLV、VV等,不能受机械外力作用,适用于室内,隧道内及管道内敷设;VLV22、VV22等,能承受机械外力作用,但不能承受大的拉力,可敷设在地下;VLV32、VV32等,能承受机械外力作用,且可承受相当大的拉力,可敷设在竖井内,高层建筑的电缆竖井内,且适用于潮湿场所。
聚乙烯电缆:
如YLV、YV等。
交联聚乙烯电缆:
如YJLV、YLV等,敷设在室内、隧道内及管道内,电缆不能承受机械外力作用。
例如,低烟无卤A级阻燃耐火辐照交联电力电缆WD-ZANYJFE型,其最高允许工作温度可达125℃,适用在髙层建筑的电缆竖井、吊顶内敷设。
例如,舟山至宁波的海底电缆使用的是VV59型铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套内粗钢丝铠装电缆,因为它可以承受较大的拉力,具有防腐能力,且适用于敷设在水中;但浦东新区大连路隧道中敷设的跨黄浦江电力电缆却采用的是YJV型铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆,因为在隧道里电缆不会受到机械外力作用,也不要求承受大的拉力。
(3)橡胶绝缘电缆:
如XLQ、XQ等,敷设在室内、隧道内及管道内,电缆不能受推动和机械外力作用,对铅保护层应有中性环境;如XV20、XLV20等,敷设在室内、隧道内及管道内,能承受机械损伤,但不能承受大的拉力。
(三)控制电线电缆
控制电缆常用于电气控制系统和配电装置内,固定敷设。
一般控制电路中负荷间断电流不大,因此芯线截面较小,通常在10mm以下,控制电缆线芯多采用铜导体。
按其绝缘层材质,分为聚乙烯、聚氯乙烯和橡胶。
其中以聚乙烯电性能为最好,也可应用于高频线路。
控制电缆的绝缘芯主要采用同心式绞合,也有部分控制电缆采用对绞式。
控制电缆线芯长期允许的工作温度为65℃。
(1)橡胶及塑料绝缘控制电缆。
橡胶绝缘控制电缆:
如KXV、KX22、KX23、KXQ22、KXQ23等;塑料绝缘控制电缆:
如KYY、KY23、KYV、KY32、KVY、KVYP等。
其符号含义是,K表示电缆用途,为控制电缆;绝缘材料:
X为橡胶绝缘,V为聚乙烯绝缘,V为聚氯乙烯绝缘;护套屏蔽类型:
V为聚氯乙烯护套,Q为铅套,V为聚乙烯护套,P为编织屏蔽;后面两位数字中的第一位中的2为钢带铠装、3为细圆钢丝铠装,第二位中的2为聚氯乙烯外护层、3为聚乙烯外护层,铜芯符号省略。
主要用于直流或交流50〜60Hz、额定电压600/1000V及以下的控制、信号、保护及测量线路用。
(2)阻燃控制电线电缆。
聚氯乙烯绝缘阻燃控制电缆:
如ZRC-KVV、ZRC-KVV22等,用于固定敷设于室内、电缆沟、托架及管道中,或户外托架敷设,能承受机械外力的场所。
交联聚乙烯阻燃控制电缆:
如ZRA-KYJVP、ZRA-KFYJVP、ZRA-KFYJVP2等,主要用于敷设于阻燃要求较高的室内、隧道、电缆沟、管道等要求屏蔽的固定场所。
阻燃控制电缆适用于交流额定电压450/750V及以下有特殊阻燃要求的控制、监控回路及保护线路等场合,作为电气装备之间的控制接线。
(3)聚氯乙烯绝缘及护套控制电线电缆。
如KVVP、KVVP2用于敷设室内、电缆沟、管道等要求屏蔽的固定场所;KVV22、KVV32等用于敷设室内、电缆沟、管道、直埋等能承受较大机械外力的固定场所;KVVR、KVVRP等用于敷设在室内要求移动柔软等场所。
二、绝缘材料
在机电工程中,常用的绝缘材料种类繁多。
1.按其物理状态来分,可以分为气体绝缘材料、液体绝缘材料和固体绝缘材料
(1)气体绝缘材料:
有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫(SF6)等。
(2)液体绝缘材料:
有变压器油、断路器油、电容器油、电缆油等。
(3)固体绝缘材料:
有绝缘漆、胶和熔敷粉末;纸、纸板等绝缘纤维制品;漆布、漆管和绑扎带等绝缘浸渍纤维制品;绝缘云母制品;电工用薄膜、复合制品和粘带;电工用层压制品;电工用塑料和橡胶等。
例如,绝缘漆按用途可分为浸渍漆、漆包线漆、覆盖漆、硅钢片漆和防电晕漆等几种。
浸渍漆又称绕组浸渍漆。
按其基本组成中有无挥发性惰性溶剂分为有溶剂漆和无溶剂漆两大类。
如浸渍漆主要用于浸渍电机、电器的线圈和绝缘零部件,以填充其间隙和微孔。
其固化后能在浸渍物体表面形成连续平整的漆膜,并使线圈粘结成一个结实的整体,以提高绝缘结构的耐潮、导热、击穿强度和机械强度等性能。
2.按其化学性质不同,可分为无机绝缘材料、有机绝缘材料和混合绝缘材料
(1)无机绝缘材料:
有云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃和硫黄等。
主要用作电机和电器绕组绝缘、开关的底板和绝缘子等。
(2)有
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- 01 机电工程 常用 材料
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