礦物絕緣電纜全解析
一、什么是礦物絕緣電纜
礦物絕緣電纜(Mineral insulated cable),一種以銅護(hù)套包裹銅導(dǎo)體芯線,并以氧化鎂粉末為無機(jī)絕緣材料隔離導(dǎo)體與護(hù)套的電纜,最外層還可按需選擇適當(dāng)保護(hù)套。通稱 MICC 或 MI 電纜。有一種類似的電纜以金屬代替銅護(hù)套包裹芯線和絕緣材料,稱為礦物絕緣金屬護(hù)套電纜(Mineral insulated metalsheathed cable (MIMS Cable))。
1896 年,MI 電纜起源于瑞士,1934 年傳到法國,1936 年開始發(fā)揚(yáng)于英美。由于其優(yōu)異的防火特性而廣為使用,在 MI 電纜傳入國內(nèi)后,因?yàn)槠漭^高的生產(chǎn)成本限制,初期生產(chǎn)企業(yè)和使用方都較少,直到《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB/T50016-2014)在 2015 年開始實(shí)施后,才明確要求消防線路強(qiáng)制使用 MI 電纜,至此 MI 電纜在國內(nèi)迎來春天。
《JGJ232-2011 礦物絕緣電纜敷設(shè)技術(shù)規(guī)程》第 2.0.1 條注明:礦物絕緣電纜是用普通退火銅作為導(dǎo)體、密實(shí)氧化鎂作為絕緣材料、普通退火銅或銅合金材料作為護(hù)套的電纜。
二、礦物絕緣電纜分類和型號(hào)命名
按結(jié)構(gòu)可以分為剛性和柔性兩種。按照標(biāo)準(zhǔn)可以分成國標(biāo)電纜(GB/T13033.1-2007,GB/T34926-2017)、行標(biāo)電纜(JG/T313-2014)和企標(biāo)電纜(各廠家標(biāo)準(zhǔn),各廠家標(biāo)準(zhǔn)高低不一,質(zhì)量參差不齊)。
1、國標(biāo)GB/T13033.1-2007 剛性電纜的型號(hào)
輕載型(500V) | 重載型(450V) |
BTTQ、BTTVQ、BTTYQ |
2、國標(biāo)GB/T34926-2017柔性電纜的型號(hào)
型號(hào) | 電壓等級(jí) |
0.6/1kV 或 450/750V |
3、行標(biāo)JG/T313-2014柔性電纜的型號(hào)
型號(hào) | 電壓等級(jí)KV |
企標(biāo)柔性電纜的型號(hào)由各個(gè)生產(chǎn)廠家自己命名,常見的有 BTWTZ、GAN-BTGYZ、BTLY、NG-A(BTLY)、BBTRZ、BBTRZY、RTTW、BTTE、BTTRZ、BTWGY、TBTRZBY、TBTRZL 等總計(jì)十幾種。
三、型號(hào)命名舉例:
1、剛性電纜: WD-BTTYZ-3*50、BTTQ-3*50、BTTVZ-3*50、BTTZ-3*50(GB/T13033.1-2007)
外護(hù)套燃燒或阻燃特性代號(hào):WD——無鹵低煙,U——低毒,
系列代號(hào):B——布線用礦物絕緣電纜;
導(dǎo)體代號(hào):T——銅導(dǎo)體;
護(hù)套代號(hào):T——銅護(hù)套,TH——銅合金護(hù)套;
外套代號(hào):Y ——聚烯烴外套,V——聚氯乙烯;
結(jié)構(gòu)特征代號(hào):Z——重型(750V),Q ——輕型(500V);
導(dǎo)體規(guī)格:3*50——3 芯、標(biāo)稱截面 50mm2。
2、柔性電纜 ZA-RTTZ-3*50、RTTYZ-3*50、RTTVZ-3*50(GB/T34926-2017)
外護(hù)套燃燒或阻燃特性代號(hào):WD——無鹵低煙,U——低毒,ZA——阻燃 A 類,ZB——阻燃 B 類,ZC——阻燃 C 類(C 可省略,即Z 都是 C 類阻燃);
系列代號(hào):R——云母帶礦物絕緣波紋銅護(hù)套電纜;
導(dǎo)體代號(hào):T——銅導(dǎo)體;
護(hù)套代號(hào):T——銅護(hù)套,TH——銅合金護(hù)套;
外套代號(hào):Y——聚烯烴外套,V——聚氯乙烯;
絕緣材料代號(hào):Z——云母帶;
導(dǎo)體規(guī)格:3*50——3 芯、標(biāo)稱截面 50mm2。
3 、 柔 性 電 纜 YTTW-3*50 、 YTTWY-3*50 、 YTTWV-3*50 、YTTWG-3*50(JG/T313-2014)
外護(hù)套燃燒或阻燃特性代號(hào):WD——無鹵低煙,
系列代號(hào):Y——金屬護(hù)套無機(jī)礦物絕緣電纜;
導(dǎo)體代號(hào):T——銅導(dǎo)體;
護(hù)套代號(hào):T——銅護(hù)套,
材料代號(hào):W——無機(jī)礦物絕緣;
外套代號(hào):Y——聚烯烴外套,V——聚氯乙烯;
外套表面代號(hào):G——光面,ZW——軋紋(可省略);
導(dǎo)體規(guī)格:3*50 ——3 根、標(biāo)稱截面 50mm2。(YTTW 就是 BTTRZ,制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)改名,因不符合我們的一貫命名方式,很多人始終無法接受,最終導(dǎo)致在國標(biāo)GB/T34926-2017 中又改名為 RTTZ)。
4、其他企標(biāo)柔性電纜 BTWTZ、GAN-BTGYZ、NG-A(BTLY)、BTTRZ、BBTRZ(Y)、RTTW(Y)、RTGW、BTTE、BTWGY、TBTRZ(B)Y、TBTRZL
BTWT(Y)Z——全稱為銅芯礦物絕緣軋紋銅護(hù)套防火電纜,類似 YTTW 和 RTTZ,屬于柔性電纜。(B——布線用礦物絕緣電纜,T——銅導(dǎo)體,W ——軋紋,T——銅護(hù)套,Y——聚烯烴外套,Z——重型)
GAN-BTGYZ——全稱為隔熱型銅芯礦物絕緣不銹鋼帶護(hù)套電纜,區(qū)別于其他銅護(hù)套,屬于柔性電纜。(GAN——隔熱型 A 級(jí)耐火,B——布線用,T——銅導(dǎo)體,G——不銹鋼帶連鎖鎧裝護(hù)套,Y——聚烯烴外套,Z——重型)
NG-A(BTLY)——全稱為耐火隔熱型銅芯礦物絕緣鋁合金護(hù)套電纜,區(qū)別于其他銅護(hù)套,屬于柔性電纜。(NG-A——A 耐火隔熱型(950~1000℃),B——布線用,T——銅導(dǎo)體,L——鋁合金帶護(hù)套,Y——聚烯烴外套)
BTTRZ(Y)——全稱為銅護(hù)套(柔性)無機(jī)礦物絕緣防火電纜,區(qū)別于軋紋銅護(hù)套,屬于柔性電纜。他是我國在 BTTZ 基礎(chǔ)上的改進(jìn),是 YTTW 的父親,是 RTTZ 的爺爺,屬于同一根系。(B——布線用,T——銅導(dǎo)體,T——銅護(hù)套,R——軟結(jié)構(gòu),Z——重型,Y——聚烯烴外套)
BBTRZ(Y)——全稱為柔性銅芯礦物絕緣防火電纜,區(qū)別于其他銅護(hù)套,屬于柔性電纜。由于不符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB/T50016-2014)對(duì)礦物防火電纜定義要求具有金屬護(hù)套,故逐步退出了市場。(B——布線用,B——礦物絕緣材料,T——銅導(dǎo)體,R——軟結(jié)構(gòu),Z——重型,Y——聚烯烴外套)
RTTW(Y)、RTGW——全稱為銅芯軋紋銅護(hù)套無機(jī)礦物絕緣柔性防火電纜,屬于 YTTW 類柔性電纜。RTTW 其實(shí)它就是行標(biāo)的 YTTW,企業(yè)為突出“柔性”的賣點(diǎn),換了個(gè)名稱;RTGW 是把銅護(hù)套換成了不銹鋼護(hù)套。(R——軟結(jié)構(gòu),T——銅導(dǎo)體,T——銅護(hù)套,G——不銹鋼護(hù)套,W——無機(jī)礦物絕緣,Y——聚烯烴外套)
BTTE——全稱為銅芯軋紋銅護(hù)套無機(jī)礦物絕緣柔性防火電纜,屬于 YTTW 類柔性電纜。(B——布線用,T——銅導(dǎo)體,T——銅護(hù)套,E——無機(jī)礦物絕緣)(相當(dāng)于 YTTW)
BTWGY——全稱為銅芯軋紋不銹鋼護(hù)套無機(jī)礦物絕緣柔性防火電纜,屬于 YTTW 類柔性電纜。(B——布線用,T——銅導(dǎo)體,W——無機(jī)礦物絕緣,G——不銹鋼帶連鎖鎧裝護(hù)套,Y——聚烯烴外套)(相當(dāng)于 BTGYZ)
TBTRZ(B)Y、TBTRZL——全稱為柔性礦物絕緣防火電纜,區(qū)別于軋紋銅護(hù)套,屬于 BBTRZ 類柔性電纜。(TB——特級(jí)防火布線用,T——銅導(dǎo)體,T——銅護(hù)套,R——軟結(jié)構(gòu),Z——重型,B——礦物絕緣材料,L ——鋁合金帶連鎖鎧裝護(hù)套,Y——聚烯烴外套)(相當(dāng)于 BBTRZY)
四、礦物絕緣電纜的優(yōu)、缺點(diǎn)
由于這種電纜的全部材料都是采用無機(jī)材料,所以它就具有一些其他電纜所不可能具有的優(yōu)點(diǎn)。
一、礦物絕緣電纜的主要優(yōu)點(diǎn)
1、防火
由于電纜全都是用無機(jī)物(金屬銅和氧化鎂粉)組成,它本身不會(huì)引起火災(zāi),不可能燃燒或助燃,由于銅的熔點(diǎn)是 1083℃,礦物絕緣層也是 1000℃ 以上熔點(diǎn)。因此,該種電纜可以在接近銅的熔點(diǎn)的火災(zāi)情況下繼續(xù)保持供電,是一種真正意義上的防火電纜。
2、載流量大、耐過載
由于礦物絕緣電纜實(shí)際正常使用溫度可以達(dá)到 250℃,IEC60702 規(guī)定礦物絕緣電纜連續(xù)工作溫度是 105℃,這是考慮到終端密封材料和安全的需要,即使這樣,它的載流量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他電纜,因?yàn)榈V物類絕緣具有比塑料更好的導(dǎo)熱系數(shù),所以同樣的工作溫度,載流量更大。對(duì)于 16mm2 以上的線路,可以降低一個(gè)截面,對(duì)不允許人接觸的地方,可以降低兩個(gè)截面。同時(shí)能承受相當(dāng)大的過載,其過載能力可以達(dá)到正常載流量的 10 倍以上。
3、防水、防爆、耐腐蝕
借助其無縫金屬護(hù)套,礦物絕緣電纜可完全浸在水中,礦物絕緣電纜有較好的防水性能。由于礦物絕緣電纜采用金屬護(hù)套作為保護(hù)層,可燃性氣體、油汽、火焰就不能到達(dá)與電纜連接的電器設(shè)備,因此電纜具備防爆特性。
由于銅有較好的耐蝕性,在正常使用的環(huán)境下不需要任何附加的保護(hù),在特殊的環(huán)境條件下,如對(duì)銅有較強(qiáng)的腐蝕作用的環(huán)境中,電纜外面再加一層 PVC 外護(hù)套,所以電纜有很好的耐腐蝕性。4、無鹵無毒,耐機(jī)械損傷、壽命長。
由于電纜全都是用無機(jī)物(金屬銅和礦物絕緣層)組成,因而即使在1000℃的高溫下燃燒也不會(huì)產(chǎn)生煙霧、鹵素和有毒氣體,是真正意義上的無鹵無毒電纜。
由于電纜的金屬護(hù)套有一定的強(qiáng)度和韌性,所以電纜在遭受彎曲、壓扁扭轉(zhuǎn)等變形時(shí),芯線之間以及芯線和護(hù)套之間的相對(duì)位置保持不變,不會(huì)產(chǎn)生短路,也不會(huì)影響電氣性能。
由于電纜采用的材料全部是無機(jī)材料,不老化。其使用壽命可以按照銅護(hù)套氧化腐蝕的速率來計(jì)算。資料顯示,護(hù)套氧化 0.25mm,在 250℃的環(huán)境溫度下需要 257 年,而礦物絕緣電纜的護(hù)套厚度一般都在 0.34~1.05 之間,使用溫度又低于 250℃,所以該電纜具有長壽命的特點(diǎn)。
5、銅護(hù)套可以作接地線使用
對(duì)于礦物絕緣電纜來說,獨(dú)立的接地導(dǎo)線是不需要的,因?yàn)榇穗娎|所用的銅護(hù)套已起到接地導(dǎo)線的作用,可提供較好的低接地電阻。在 MEN(多接地中性)系統(tǒng)中,外層銅護(hù)套可用作接地和中性導(dǎo)體。
二、礦物絕緣電纜的主要缺點(diǎn):
1、柔韌性不好,由于其采用金屬管護(hù)套,可以增加抗撞擊能力,但柔韌性下降,安裝相對(duì)普通阻燃電纜要費(fèi)勁。
2、價(jià)格相對(duì)較高,相比普通阻燃電纜要高出 2~5 倍,前期投入會(huì)比較大。但礦物絕緣電纜過載能力強(qiáng),使用壽命長,從長遠(yuǎn)來說還是劃算的。