普通電纜在冰凍環(huán)境或低溫天氣下, 通常變得僵硬,在拖拉、卷撓、彎曲、移動中都有可能出現(xiàn)損壞,特別是在-20℃以下環(huán)境中使用時,常會出現(xiàn)脆化、開裂、斷裂現(xiàn)象,嚴重影響其正常使用。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,有大量的勘測設(shè)備、儀器儀表、機械設(shè)備所需的裝配電纜在低溫環(huán)境下使用,如何確保這些設(shè)備在惡劣低溫條件下能正常工作,這對電纜的抗損傷性和耐低溫性是一個考驗。
1電纜使用環(huán)境及現(xiàn)狀根據(jù)客戶提供的信息,電纜裝配的設(shè)備和工具用于我國東、西北地區(qū)的礦山,冬季氣溫經(jīng)常處于-25℃以下,甚至達到-40℃左右?,F(xiàn)階段大多使用的是按照GB/T5013.4中YZW(中型橡套軟電纜)進行改良的軟電纜,但通常情況下都存在以下幾個問題:
(1)電纜僵硬,拖拉、彎曲比較困難;
(2) 電纜易脆化, 常有開裂或斷裂現(xiàn)象;
(3)電纜抗損傷性差,在受夾擠、壓碾時出現(xiàn)破裂;
(4)電纜使用壽 命短, 1~2年內(nèi)就出現(xiàn)開裂或斷芯。
2電纜設(shè)計
環(huán)保型耐寒耐低溫彈性體軟電纜的設(shè)計不僅要滿足-40~90℃動態(tài)工作 的需要,還要結(jié)合資源礦山的使用環(huán)境,進行抗人員踩踏,抗工具夾擠,抗機器設(shè)備、交通工具壓碾,抗拖拉、刮擦等性能要求的設(shè)計。這要求電纜具有良好的低溫性能的同時,還要具有優(yōu)良的機械性能,特別是抗拉強度、耐磨、耐損傷等性能。
此外為了攜帶和使用方便,盡量把電纜設(shè)計成外徑小、重量輕、柔軟、易彎曲,具備優(yōu)異的抗彎曲疲勞性能。
2.1環(huán)保型耐寒耐低溫彈性體軟電纜性能要求
綜合考慮電纜的抗損傷、耐低溫和柔軟等性能要求,選用上性能要求相近或相似的線纜標準,作為新型電纜性能設(shè)計的參考依據(jù)。經(jīng)信息收集和研究分析,zui終選用歐洲標準HD22.10作為性能設(shè)計基礎(chǔ),并針對性地進行性能提高。
以額定電壓300/500V3G0.75mm2軟電纜為例,電纜的主要性能要求
的絕緣材料在EN50363中EI6型材料性能基礎(chǔ)上增加了低溫要求,與YZW電線常用的EI4型材料在老化、熱延伸和低溫性能方面存在較大差異。外被材料以EN50363中TMPU(聚氨酯彈性體)性能為基礎(chǔ)。