單芯鋼帶鎧裝電力電纜在使用上存在著很大的局限性,在結(jié)構(gòu)上也不合理,具體分析如下。
由《電磁場》可知,當(dāng)鋼帶鎧裝單芯電纜正常運(yùn)行時(shí),導(dǎo)體上會(huì)通過很大的交變電流(頻繁啟停的直流電纜線路也相當(dāng)于是通過交變電流),這樣在電纜周圍會(huì)產(chǎn)生很大的交變電磁場,而鎧裝用鋼帶具有良好的導(dǎo)磁性能,在運(yùn)行中,鋼帶和導(dǎo)體類似于電流互感器的主副線圈,當(dāng)有交變的電磁場穿過鋼帶時(shí),就會(huì)感應(yīng)出交變電流,而鋼帶本身具有比較大的電阻,引起自身發(fā)熱,從而在鋼帶中形成渦流損耗和磁滯損耗,于是在很短的時(shí)間內(nèi),鋼帶就會(huì)產(chǎn)生較高的溫度,再加上導(dǎo)體在正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱量,如果熱量無法及時(shí)散發(fā)出去(如埋地敷設(shè)等),就會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣層融化或加速老化,破壞電纜的絕緣性能,從而造成電纜擊穿或提前報(bào)廢。
目前,國內(nèi)有不少企業(yè)對單芯電纜鎧裝采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu),其實(shí)這種“隔磁”結(jié)構(gòu)也是不合理的,隔磁結(jié)構(gòu)的目的是要增大磁路的磁阻,減小鋼絲中的磁感應(yīng)強(qiáng)度,從而減小鋼絲損耗,可是在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中,銅絲只能引起磁力線的畸變,而不會(huì)中斷磁力線,也就是說并不能達(dá)到增大磁阻的目的,具體分析詳見上海電纜研究所資深專家馬國棟教授所著論文《單芯鋼絲鎧裝電力電纜鎧裝結(jié)構(gòu)的探討》及著作《電線電纜載流量》。在《電線電纜載流量》一書中馬國棟教授通過大量試驗(yàn)證明單芯電纜采用鋼絲鎧裝加銅絲隔離結(jié)構(gòu)會(huì)降低電纜的載流量(注:水低敷設(shè)電纜不在討論之列),但是由于鋼絲鎧裝電纜能夠承受很大的拉應(yīng)力,目前應(yīng)用仍然很廣泛。
因此,對于單芯電纜,我們不能夠使用磁性材料鎧裝,而應(yīng)該考慮采用非磁性材料代替,如銅合金絲(帶)、不銹鋼絲(帶)、鋁合金絲(帶)等等。對此,銷售部門在與客戶接洽過程當(dāng)中,如果遇到客戶對單芯電纜要求采用鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量向客戶闡明單芯電纜為什么不能采用鋼帶鎧裝的原因,并優(yōu)先推薦使用非磁性材料鎧裝電纜。
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