Кабель с минеральной изоляцией и медью

редактировать
ПВХ -оболоченный кабель MICC. Площадь поперечного сечения проводника 1,5 мм ; общий диаметр составляет 7,2 мм Пять кабелей в металлической оболочке входят в левую часть электрической панели через латунную арматуру, а оголенный кабель проходит по бетонной стене позади. Кабели с минеральной изоляцией на панели управления

Кабель с минеральной изоляцией и медной оболочкой представляет собой разновидность электрического кабеля, изготовленного из медных проводников внутри медной оболочки, изолированной порошком неорганического оксида магния. Название часто сокращается до MICC или MI cable и в просторечии известно как pyro (потому что первоначальным производителем и поставщиком этого продукта в Великобритании была компания под названием Pyrotenax ). Подобный продукт, покрытый металлами, отличными от меди, называется кабелем с металлической оболочкой с минеральной изоляцией (MIMS).

Содержание
  • 1 Конструкция
  • 2 История
  • 3 Назначение и использование
  • 4 Нагревательный кабель
  • 5 Типовые характеристики
  • 6 Преимущества
  • 7 Недостатки
  • 8 Альтернативы
  • 9 См. Также
  • 10 Ссылки
Конструкция

Кабель MI изготавливается путем размещения медных стержней внутри круглой медной трубки и заполнения промежуточных пространств сухим порошком оксида магния. Затем весь узел зажимается между роликами для уменьшения его диаметра (и увеличения длины). В кабеле MI часто встречается до семи проводников, а у некоторых производителей до 19.

Поскольку кабели MI не используют органический материал в качестве изоляции (за исключением концов), они более устойчивы к возгоранию, чем кабели с пластиковой изоляцией. Кабели MI используются в критически важных приложениях противопожарной защиты, таких как цепи сигнализации, пожарные насосы и системы контроля дыма. В перерабатывающих отраслях промышленности, работающих с легковоспламеняющимися жидкостями, кабель MI используется там, где небольшие пожары в противном случае могут вызвать повреждение кабелей управления или питания. Кабель MI также обладает высокой устойчивостью к ионизирующему излучению и поэтому находит применение в контрольно-измерительных приборах для ядерных реакторов и ядерно-физических аппаратов.

Кабели MI могут иметь пластиковую оболочку, окрашенную для идентификации. Пластиковая оболочка также обеспечивает дополнительную защиту от коррозии для медной оболочки.

Металлическая трубка защищает проводники от электромагнитных помех. Металлическая оболочка также физически защищает проводники, особенно от случайного контакта с другими проводниками под напряжением.

.

История

Первый патент на кабель MI был выдан швейцарскому изобретателю Арнольду Франсуа Борелю в 1896 году. Первоначально изоляционный минерал описывался в заявке на патент как измельченное стекло, кремнистые камни или асбест., в виде порошка. Значительное развитие получила французская компания Société Alsacienne de Construction Mécanique. Коммерческое производство началось в 1932 году, и многие кабели с минеральной изоляцией использовались на таких судах, как Normandie и нефтяные танкеры, а также в таких важных приложениях, как Лувр музей.. В 1937 году британская компания Pyrotenax, купив патентные права на продукт у французской компании, начала производство. Во время Второй мировой войны большая часть продукции компании использовалась в военной технике.

Примерно в 1947 году Британская ассоциация производителей кабеля исследовала возможность производства кабеля с минеральной изоляцией, который мог бы конкурировать с продуктом Pyrotenax. Производители продукции «Бикалмин» и «Гломин» со временем объединились с компанией «Пиротенакс».

Компания Pyrotenax представила версию своего продукта в алюминиевой оболочке в 1964 году. Кабель MI теперь производится в нескольких странах. Pyrotenax теперь является торговой маркой nVent (ранее известной как Pentair Thermal Management).

Назначение и использование

Кабели MI используются для цепей питания и управления критически важного оборудования, например, в следующих примерах:

кабель MI соответствует пассивная противопожарная защита называется целостность цепи, которая предназначена для обеспечения работоспособности критических электрических цепей во время пожара. Он подлежит строгому списку , допуску к использованию и соответствию

Нагревательный кабель

Аналогичным внешним видом является кабель с минеральной изоляцией электронагревательный кабель, в котором жилы выполнены из высокопрочный сплав. Нагревательный кабель используется для защиты труб от замерзания или для поддержания температуры технологических трубопроводов и резервуаров. В случае повреждения нагревательный кабель сопротивления MI может не подлежать ремонту. Большинство нагревательных элементов электрических плит и духовок устроены аналогичным образом.

Типовые характеристики
максимальное напряжение600 или 1000 вольт
номинальный ток18-450 ампер
площадь проводника1,0 - 240 мм
площадь медной оболочки5 - 70 мм эффективное
количество жил1,2,3,4,7,12, 19
общий диаметр5-26 мм
минимальный радиус изгиба6 x диаметр (3 x диаметр при однократном изгибе)
вес100 - 3300 кг / км, 355 - 11708,4 фунта / миль
витков на метр0, 20 (во многих приложениях НЕОБХОДИМО НИКАКОЕ перекручивание)
отделкамедь без покрытия, стандартная оболочка из ПВХ, полимерная оболочка с низким уровнем дыма и дыма (LSF), различные нержавеющие стали, инконель, титан и некоторые суперсплавы.
цветнатуральный (нержавеющая сталь, чистая медь), белый, черный, красный, оранжевый
максимальная рабочая температура
непрерывно - при контакте70 °C
непрерывный - без прикосновения; В оболочке из ПВХ90 ° C
непрерывно - без прикосновения; без оболочки из ПВХ250 ° C
кратковременный>1000 ° C
(точка плавления меди 1083 ° C)
Преимущества

Металлическая оболочка и прочное наполнение кабеля MI делают его механически прочным и устойчивым к ударам; кабель MI может подвергаться многократным ударам молотком, но при этом обеспечивает достаточное сопротивление изоляции цепи. Медная оболочка водонепроницаема и устойчива к ультрафиолетовому излучению и многим коррозионным элементам. Кабель MI одобрен электрическими нормативами для использования в зонах с опасными концентрациями горючего газа в воздухе; Кабель MI не допустит распространения взрыва внутри медной трубки, а кабель вряд ли вызовет взрыв даже при возникновении неисправности цепи. Металлическая оболочка не будет способствовать возгоранию топлива или опасных продуктов сгорания и не может распространять огонь по кабельному лотку или внутри здания. Кабель по своей природе огнестойкостью без дополнительных покрытий и выдержит назначенные огнестойкие испытания, репрезентативные для реальных условий пожара, дольше, чем ограждающая конструкция.

При использовании на арендуемой территории, при подаче электроэнергии, выставляемой и выставляемой арендодателю, например, для коммунальной вытяжной системы или антенного усилителя, он обеспечивает кабель питания, который не может быть легко подключен для получения бесплатной энергии.

Хотя готовая кабельная сборка изготовлена ​​из сплошных медных элементов, она все же остается гибкой благодаря пластичности меди. Кабель можно сгибать по форме здания или огибать препятствия, что обеспечивает аккуратный внешний вид при обнажении.

Поскольку неорганическая изоляция не разрушается при (умеренном) нагреве, готовая кабельная сборка может нагреваться до более высоких температур, чем кабели с пластиковой изоляцией; пределы повышения температуры могут быть связаны только с возможным контактом оболочки с людьми или конструкциями. Это также может позволить использовать кабель меньшего сечения в определенных приложениях.

Из-за окисления медная облицовка со временем темнеет, поэтому MICC часто используется в исторических зданиях, таких как замки, где он гармонирует с каменной кладкой. Однако там, где кабели MICC с голой медной оболочкой устанавливаются во влажных местах, особенно там, где использовался известковый раствор, вода и известь объединяются, создавая электролитическое действие с чистой медью. Точно так же электролитическое действие может быть вызвано установкой кабелей MICC без оболочки на новый дуб. В результате реакции медь разъедается, делая отверстие в оболочке кабеля и пропуская воду, вызывая короткое замыкание между фазой, нейтралью и землей. Признаком того, что это произошло, может быть появление зеленых ягод на голых медных ножнах.

Недостатки
  • Точки подключения: хотя длина кабеля MI очень велика, в какой-то момент каждая трасса кабеля заканчивается на стыке или внутри электрооборудования. Эти концевые заделки уязвимы для огня, влаги или механических воздействий.
  • Вибрация: MICC не подходит для использования там, где он будет подвергаться вибрации или изгибу, например, при подключении к тяжелым или подвижным машины. Вибрация приведет к растрескиванию оболочки и сердечников, что приведет к поломке.
  • Затраты на рабочую силу: во время установки кабель MI не должен изгибаться повторно, так как это вызовет деформационное упрочнение и трещины в оболочке и сердечниках. Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба , и кабель должен поддерживаться через регулярные промежутки времени. Изоляция из оксида магния гигроскопична, поэтому кабель MICC необходимо защищать от влаги, пока он не будет заделан. Прерывание требует снятия медной оболочки и присоединения фитинга с компрессионным сальником. Отдельные жилы изолированы пластмассовыми рукавами. Затем в фитинг компрессионного сальника заливают герметизирующую ленту, изолирующую замазку или эпоксидную смолу для обеспечения водонепроницаемости. Если заделка неисправна из-за изготовления или повреждения, оксид магния впитает влагу и потеряет свои изоляционные свойства. В зависимости от размера и количества проводников одно заделывание может занять от 1 до 2 часов (у электрика должно быть возможность за 10–15 минут заделать до 4 жил меньшего размера). Монтаж трехжильного кабеля MI (размер № 10 AWG - около 5 квадратных мм) занимает примерно на 65% больше времени, чем монтаж армированного кабеля с ПВХ-оболочкой того же сечения жилы. Поэтому установка MICC - дорогостоящая задача. Некоторые кабели с изоляцией из PTFE, силиконовой или другой полимерной были заменены в приложениях, требующих аналогичных свойств с точки зрения распространения пламени, что использовать меньше труда для прекращения. MICC до сих пор используется в приложениях, которые особенно подходят для его сочетания свойств.
  • Номинальное напряжение: кабель MI производится только с номиналами до 1000 В.
  • Поглощение влаги: изоляция из оксида магния имеет высокое сродство к влаге. Влага, попадающая в кабель, может вызвать утечку электричества из внутренних проводников в металлическую оболочку. Влага, поглощенная обрезанным концом кабеля, может быть удалена путем нагревания кабеля.
  • Коррозия: материал медной оболочки устойчив к большинству химикатов, но может быть серьезно поврежден соединениями, содержащими аммиак и мочой. Точечное отверстие в медной оболочке приведет к попаданию влаги в изоляцию и возможному выходу из строя цепи. Там, где ожидается такое химическое повреждение, может потребоваться ПВХ-оболочка или оболочки из других металлов. Когда кабель MI встраивается в бетон, как кабель для таяния снега, он может быть физически поврежден бетонщиками, заливающими бетон. При повреждении покрытия толщиной 3-5 мил в медной оболочке образуются штифтовые отверстия, вызывающие преждевременный выход из строя системы снеготаяния.
  • Ремонт: Если оболочка кабеля MI повреждена, оксид магния будет впитывать влагу в кабель и он потеряет свои изоляционные свойства, вызывая короткое замыкание на медную оболочку, а затем и на землю. Часто бывает необходимо удалить 0,5–2 метра (1,6–6,6 фута) кабеля MI и соединить его с новым участком, чтобы выполнить ремонт. В зависимости от размера и количества проводов, одно заделывание может занять от одного до двух часов.
Альтернативы

Целостность цепи для обычных кабелей с пластиковой изоляцией требует дополнительных мер для предотвращения пожара - рейтинг стойкости или для снижения вкладов воспламеняемости и дыма до минимальной степени, приемлемой для определенных типов строительства. Напыляемые покрытия или гибкие обертки покрывают пластиковую изоляцию, чтобы защитить ее от пламени и уменьшить ее способность распространять пламя. Однако, поскольку эти покрытия уменьшают тепловыделение кабелей, часто они должны быть рассчитаны на меньший ток после нанесения огнестойких покрытий. Это называется снижением мощности по току. Его можно протестировать с помощью Стандартной процедуры IEEE 848 для определения снижения номинальной емкости противопожарных кабелей.

См. Также
На Викискладе есть материалы, связанные с медными кабелями с минеральной изоляцией.
Ссылки
  1. ^Роберт М. Блэк, История электрических проводов и кабелей, Peter Peregrinus Ltd., Лондон, 1983 ISBN 0-86341-001-4, стр. 158-159
  2. ^Испытание огнестойкости кабелей пожарной безопасности. https://www.remora.net/Articles/Category-Two/What-Is-MICC-Cable
  3. ^ Р.С. Means Co, Данные о расходах на электроэнергию, 22-е ежегодное издание, 1999 г., ISBN 0-87629-504-9
Последняя правка сделана 2021-05-30 13:04:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте