简介

结构

结构原理

性能特点

使用范围

产品特性

优缺点

应用领域

分类和区别

矿物质电缆与普通电缆区别

矿物绝缘电缆简介

矿物绝缘电缆,一种以铜护套包裹铜导体芯线,并以氧化镁粉末为无机绝缘材料隔离导体与护套的电缆,最外层可按需选择适当保护套。通称MICC或MI电缆。有一种类似的电缆以金属代替铜护套包裹芯线和绝缘材料,称为矿物绝缘金属护套电缆。矿物质绝缘电缆连续工作温度为250℃,在950℃-1000℃时可持续供电3小时,短时间或非常时期可接近铜的熔点1083℃工作。由于矿物质绝缘电缆具有的优异性能,因此,它适用于额定电压1000V以下的线路。

矿物绝缘电缆是一种无机材料电缆。电缆外层为无缝铜护套,护套与金属线芯之间是一层经紧密压实的氧化镁绝缘层。矿物质绝缘电缆按用途不同分为:配线电缆、加热电缆和加热元件、热电偶电缆及补偿电缆、特种电缆等 。

结构

1.电缆导体:由高导电率的金属铜作导体。

2.绝缘层:采用耐高温,不燃烧的无机矿物质作绝缘材质。

3.隔离层:采用无机矿物质材质。

4.外护层:采用低烟无毒的塑性材质或金属材料,有良好的防腐蚀特性。

结构原理

矿物绝缘电缆,又称氧化镁电缆或防火电缆,由矿物材料氧化镁和金属材料铜组成。氧化镁绝缘材料用于紧贴无缝铜护套,与金属芯和护套形成紧密的整体。

一般来说,氧化镁绝缘材料的熔点高达2800℃,铜的熔点为1083℃,只要这两种温度不达到,氧化镁绝缘材料的绝缘性能就不会有明显的变化,电缆可以继续运行。

性能特点

(1)耐火性:矿物绝缘电缆不仅达到产品标准规定的950°C和180min的耐火时间,而且符合国家标准的要求,而且国内外许多消防现场也充分证明,所有电缆在火灾后,只有矿物绝缘电缆仍然完好无损。

(2)耐高温:矿物绝缘电缆可在250℃下长时间使用,使用寿命可达250年,不会引起和蔓延火灾,是一种良好的产品。

(3)耐腐蚀、耐机械损坏:铜具有优良的耐腐蚀性能,在大多数情况下不需要额外的保护措施;除非在特殊情况下使用,否则可以在电缆上添加一层塑料护套。由于电缆的铜护套具有一定的强度和韧性,所以当电缆受到弯曲等时,电缆的内部不会发生变化。

(4)无烟:在发生火灾时,矿物绝缘电缆不释放任何有害气体和烟雾,这是确保火灾条件下人员能平稳疏散所需要的前提,是一种环保电缆。

使用范围

根据矿物绝缘电缆的优良特性,除在消防设备领域使用矿物绝缘电缆的规范要求外,还可用于下列领域:

(1)在地下室需要穿越防火区的地方,使用矿物绝缘电缆分布,可以更多地反映防火电缆的优点。

(2)建筑物电梯房内的所有电梯、屋顶和景观照明电气设备均应以矿物绝缘电缆分发。

(3)由于大型商店有分销渠道等,铺设矿物绝缘电缆方便,因此采用矿物绝缘电缆作为配送干线是一个很好的选择。

产品特性

一、防火

由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉)组成,它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,由于铜的熔点是1083℃,矿物绝缘层也是1000℃以上熔点。因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。并能通过BS6387 C、W、Z试验。

试验项目

IEC331

GB/T19216等级

BS6387

燃烧

750℃、3h

750℃、90min

A级650℃、180minB级750℃、180minC级950℃、180minD级950℃、20min

喷淋

W级 650℃、15min

机械撞击

X级650℃、15min Y级750℃、15minZ级 950℃、15min

二、载流量大、防水

由于矿物绝缘电缆实际正常使用温度可以达到250℃,IEC60702规定矿物绝缘电缆连续工作温度是105℃,这是考虑到终端密封材料和安全的需要,即使这样,它的载流量还远远超过其他电缆,因为矿物类绝缘具有比塑料更好的导热系数,所以同样的工作温度,载流量更大。对于16mm2以上的线路,可以降低一个截面,对不允许人接触的地方,可以降低两个截面。

三、防爆 耐腐

防爆特性:由于矿物绝缘电缆采用金属护套作为保护层,可燃性气体、油汽、火焰就不能到达与电缆连接的电器设备,因此电缆具备防爆特性。

耐腐蚀性:由于铜有较好的耐蚀性,在正常使用的环境下不需要任何附加的保护,在特殊的环境条件下,如对铜有较强的腐蚀作用的环境中,电缆外面再加一层PVC外护套,所以电缆有很好的耐腐蚀性。

四、耐机械损伤、寿命长、无卤无毒

耐机械损伤:由于电缆的金属护套有一定的强度和韧性,所以电缆在遭受弯曲、压扁、扭转等变形时,芯线之间以及芯线和护套之间的相对位置保持不变,不会产生短路,也不会影响电气性能。

寿命长:由于电缆采用的材料全部是无机材料,不老化。其使用寿命可以按照铜护套氧化腐蚀的速率来计算。资料显示,护套氧化0 .25mm,在250℃的环境温度下需要257年,而矿物绝缘电缆的护套厚度一般都在0.34-1.05之间,使用温度又低于250℃,所以该电缆具有长寿命的特点。

无卤无毒:由于电缆全都是用无机物(金属铜和矿物绝缘层)组成,因而即使在1000℃的高温下燃烧也不会产生烟雾、卤素和有毒气体是真正意义上的无卤无毒电缆。

五、耐过载、铜护套可以作接地线

耐过载:由于铜的熔点是1083℃、矿物绝缘层也是1000℃以上熔点,与普通塑料电缆相比,矿物绝缘电缆的载流量能力可以提高一个截面等级,同时能承受相当大的过载,其过载能力可以达到正常载流量的10倍以上。

铜护套可以作接地线:对于矿物绝缘电缆,由于铜护套的连续性和极低的接地电阻,因此可以作为接地导线使用,不需要独立的接地导线。

六、产品用途

由于矿物绝缘电缆具有的优异性能,因此,它适用于额定电压1000V及以下的消防、以下线路中:

·普通照明

·应急照明线路 ·应急广播线路

·应急电梯和升降设备线路

·火灾报警控制线路

·计算机房控制线路

·消防电气线路

·发电机房输电线路

·不能断电的供电线路

·双电源控制线路

·公共场所照明线路

·主干/分干配电系统线路

·名胜古迹照明线路

·高温环境动力和控制线路

·油泵线路

·潜在危险爆炸区域线路

优缺点

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。

矿物绝缘电缆的主要优点

1.耐火在矿物绝缘电缆中应用的二种材料铜和矿物质绝缘是无机物。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。铜护套在1083℃下熔融。

2.操作温度高矿物绝缘电缆可耐连续操作温度高达250℃。并且,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。

矿物绝缘电缆的主要缺点

1.柔韧性不好,由于其采用金属管护套,可以增加抗撞击能力,但柔韧性下降,安装相对普通阻燃电缆要费劲。

2.价格相对较高,相比普通阻燃电缆要高出2~5 倍,前期投入会比较大。但矿物绝缘电缆过载能力强,使用寿命长,从长远来说还是划算的。

应用领域

矿物绝缘电缆已广泛应用于高层建筑、石油化工、机场、隧道、船舶、海上石油平台、航空航天、

钢铁冶金、 购物中心、停车场等场合。 

1.高层建筑;普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路、应急电梯和升降设备线路、计算机房控制线路、主干分干配电系统线路、双电源控制线路。

2.石油平台;普通照明、应急照明、潜在危险爆炸区域线。

3.机场候机楼;普通照明、应急照明、火灾监测系统、火灾报警系统

4.军舰、船舶;发电机房输电线路、火灾监测系统、火灾报警系统、烟气排放和通风线路、厨房用电线路、大动力线路、双电源控制线路、应急照明、应急广播线路、计算机房控制线路。

5.化工行业;普通照明、应急照明、潜在危险爆炸线路等场所。

6.地铁隧道;普通照明、应急照明、火灾监测系统、消防电气线路、烟气排放和通风线路。

7.钢铁冶金;高温环境动力和控制线路、应急电源、大动力线路、不能断电的供电线路、发电机房输电线路。

8.发电厂;大动力线路、普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路。

9.航空航天;普通照明、应急照明、计算机房控制线路、大动力线路、高温环境动力和控制线路、潜在危险爆炸区域线。

10.百货商场;普通照明、应急照明、应急广播、应急电梯和升降设备线路。

11.图书馆、博物院、数据处理中心;火灾报警控制线路、消防电气线路。

12.核电站;普通照明、应急照明、计算机房控制线路、大动力线路、高温环境动力和控制线路、潜在危险爆炸区域线。

13.停车场;普通照明、应急照明、火灾报警、烟气排放和通风线路。

14.名胜古迹;普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路。

分类和区别

除了国标缆(刚性)之外,所有其他柔性矿物质电缆都是企标。

相对而言,国标缆工艺高,施工复杂严谨,因为本身金属护套极难弯曲,安装时难度是最高的,而且需要昂贵的专用配件,防火性能也是最高的BS6387;而柔性缆安装与普通电缆相似,施工门槛低,但防火性能一样达到BS6387,应用当中主要根据建筑防火等级和重要程度选择相匹配产品。

刚性矿物电缆受工艺限制无法较长生产,安装使用专用附件,且弯曲半径安装时使用专用工具烤枪、弯曲转轮等能达到(6D)。柔性矿物电缆可连续生产,不同的金属护套结构又拥有不同的弯曲性能,国内工艺主要有铜管(刚性)、铝管、横焊波纹铜管、联锁铠装金属护套,允许弯曲半径依次递减,最小只到7D(D为电缆外径,普通电缆弯曲半径约为10D),设计施工方面应考虑实际场地、电缆桥架限制,选用合适的产品。一般来说,允许弯曲半径越小,安装难度就越小。

刚性矿物电缆本身比较硬,同样抗撞击能力也是非常强的。柔性矿物电缆柔韧性比较强,抗撞击能力要看相应电缆具体的结构组成。除了联锁铠装型之外的所有矿物电缆都很难弯曲穿入管道敷设,尤其是大规格电缆。

矿物质电缆与普通电缆区别

普通电缆不具有阻燃、耐火、无卤及低烟特性电缆绝缘和护套材料均含卤素,燃烧时产生的烟雾较大,且腐蚀性高并散发出有害气体。大多数电气引起火灾中都是电线电缆老化,过载量大引起电缆击穿着火引发。矿物质电缆具有不燃、无烟、无毒和耐火的特性,通常由铜导体、氧化镁绝缘材料、铜或金属护套构成,在燃烧情况下仍然能保持电路完整性一段时间,为逃生争取更多时间。