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三种机车用电缆技术解析

来源:电缆网 2014年06月05日 15:33

近年来,随着北京、杭州等城市先后实行小汽车“限牌限号”政策,侧面说明中国汽车业发展向好,人民生活水平明显提高,对私家车需求极大。尤其是“限牌限号”政策一出台,便吸引成千上万市民疯狂排队抢号,更是证明在未来,汽车需求依然旺盛。这对于电线电缆行业来说,同样是利好消息。据统计,一辆低档轿车平均用低压电线为800m,一辆中档轿车平均用量为1500m,一辆豪华名车用量达2500m。

小汽车用低压线缆技术分析

汽车低压电线又称为公路车辆用低压电线,通常先按照汽车布线模板的要求加工成线束,然后将线束安装到汽车上。汽车线束市场不但与汽车产量直接有关,并且与单台车辆配线数量密切相关,例如我们上面所提到的那样,汽车档次越高,需要使用的电线就越长。

目前,汽车低压电线的绝缘仍以聚氯乙烯为主,但有些部位需要用交联聚烯烃、热塑弹性体、乙丙橡胶、硅橡胶甚至氟塑料等。汽车低压电线的导体,除马达线考虑用铝导体外,其他都用铜导体。

根据最新设计要求,导体截面有望进一步缩小到0.10mm2及以下,并且考虑到铜的机械强度不能满足安装要求,因此用铜包钢线早已经提出并被反复试验和偷用。此外,JB/T8139-1999《公路车辆用低压电缆(电线)》标准的品种绞少,不能完全满足使用要求,各汽车制造公司均有自己的电线采购规范。

当前中国汽车行业协会制订的标准,也以聚氯乙烯薄绝缘低压电线为主,但实际上交联聚烯烃和硅橡胶绝缘低压电线的应用数量也不少。高档轿车,数字传输电缆以及光纤已有使用。

卡货车线缆技术分析

电力、燃油和蒸汽动力,客车、货车和特种车列,对电缆要求有所不同,所以这类电缆品种较多,而且有代表性,其中部分品种也可供其他车辆选用。当前倾向性意见是:一、3kV及以下天然橡胶绝缘电缆应淘汰;二、3kV及以下氯磺化聚乙烯绝缘电缆需要保留;三、3kV及以下乙丙橡胶绝缘电缆为主要系列之一;四、3kV及以下无卤低烟交联聚烯烃绝缘电缆为主要系列之二;五、30kV乙丙橡胶绝缘机车车辆用电力电缆为专用品种。

目前基本按TB/T1484生产,GB/T12528正在修订。机车车辆产品中难度最大的是无卤低烟交联聚烯烃薄壁绝缘电缆。它们的内容有所差异。

磁悬浮列车线缆技术分析

磁悬浮列车相当于直线电机的转子,轨道相当于定子。长定子绕组电缆是将电缆构成绕组,敷设在轨道的槽内。

电缆结构与软电力电缆相似,但敷设条件严酷,弯曲半径很小。长定子电缆三相总用量,约为单向轨道长度的15倍。52届国际线缆研讨会,德国发表了关于上海磁悬浮用电缆的论文。第一批在上海磁悬浮线安装的电缆,其结构与论文叙述的结构相同,但试运行时就出现了问题。德国更换了全部电缆,调试后投入运行,经过较长时间后,又发生了个别问题,二次出现问题,德国未透露直接原因。

谈判沪杭磁悬浮线时,德国提出电缆新结构,还强调是专利,其实这算不上是专利,因为德国在磁悬浮长定子绕组电缆方面,技术也不能算完全成熟。长定子绕组电缆的额定电压为10/1.75kV(考虑20kV);额定工作温度为90℃;导体为铝芯300mm2,绝缘为软乙丙橡胶,导体屏蔽和绝缘屏蔽均为半导电乙丙橡胶,护套为氯丁橡胶;护套外为含氟4的半导电涂层。涂层可增加电缆敷设时的润滑作用。

52届国际线缆论文中,绝缘屏蔽外有金属屏蔽,没有说明氯丁橡胶护套的详细性能,仅描述有适合的电气性能性,机械性能,耐环境性能,并能与涂层牢固粘合。德国的磁悬浮列车试验线路比较短,试运行中长定子电缆未出现异常。上海原来电缆敷设情况,可能是一点接地。更换的新电缆,也就是现在运行的电缆,结构中取消了金属屏蔽,护套变为半导电氯丁橡胶,半导电涂层照旧,接地方式采用了“Ω”形金属环,套在电缆外,定距用螺钉固定接地。

电缆研究所与工厂合作,共同研发了磁悬浮长定子电缆,并通过了型式试验和研究性试验,为电缆国内制造打下了基础,但从长远角度出发,需求量还很难预测。

轻轨直流电力电缆技术分析

据国家发改委统计,目前我国获批轨道交通建设规划的城市已达36个,今年全国城市轨道交通投资将达2200亿元,比去年增加400亿元。至2015年前后,将规划建设96条轨道交通线路,总投资超过1万亿元。

目前我国地铁的工程造价是6亿-10亿元/公里,轻轨的工程造价为1.5亿-2.5亿元/公里,轨道交通平均造价在6亿元/公里左右,在今年我国城市轨道交通投资将达到2200亿元。预计到2020年全国拥有轨道交通的城市将达到50个,到2020年我国轨道交通要达到近6000公里的规模,在轨道交通方面的投资将达4万亿元。

城市轨道交通建设的热潮将助力于电线电缆行业的发展,在初期建设中电线电缆产品的需求量将逐渐增加。轻轨用直流供电,额定电压为直流1500V和750V。上海申通公司制定企业标准,正极电缆为1500V;负极电缆为300V,导体截面为400mm2,硬结构电缆用第2种导体,软结构电缆用第6种,绝缘为交联聚烯烃和乙丙橡胶两种,标称绝缘厚度为2.0mm,绝缘外应有阻水层,其他防水层、隔火层、铠装层均为可选结构,护套为低烟无卤聚烯烃或类似合成材料组成,护套标称厚度为3.8mm。负极电缆结构只有导体和绝缘。电缆试验项目与一般电力电缆基本相同。

随着城镇化建设的快速推进以及人民生活水平的不断提高,机车用电缆的需求将空前之大。电缆生产企业要想抓住机遇,只有加大研发力度,研制出高标、高质的电缆产品,才能顺应市场需求,为企业赢得更多的回报。

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