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发布时间:2024-12-26 11:53:26 人气:
KVVP2电缆执行标准相关情况
一、执行的综合标准
KVVP2电缆执行多种标准。在中国,一般按GB9330《塑料绝缘控制电缆》标准制造,同时也与IEC(国际电工委员会)标准相关,如IEC60227《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆》以及IEC60502《额定电压1-30kV挤包绝缘电力电缆及附件》等标准相关3。实际生产中可能还有企业参考其他相关本国或国际标准,以确保产品的质量和性能满足不同应用场景需求。
(一)GB9330标准的重要性
GB9330标准对KVVP2电缆的制造起到基础性的规范作用。这一标准明确规定了KVVP2电缆从原材料的选用到成品的各项指标要求。例如在绝缘层和护套材料方面,以聚氯乙烯(PVC)为主要材料时,对PVC的物理化学性能、耐温性、耐磨性等有相应的规范。这样确保电缆在不同工作环境下能够保持稳定的性能,保障电力信号传输的稳定性和安全性。
(二)IEC标准的关联补充
IEC60227标准
当提及额定电压450/750V及以下的聚氯乙烯绝缘电缆方面,IEC60227标准发挥作用。这个标准具体规定了电缆绝缘材料的性能指标。如对绝缘材料的体积resistivity(电阻率)有着精确的规定范围,这对于KVVP2电缆在防止电流泄漏方面有重要意义。如果电缆的绝缘材料电阻率不符合标准,可能会导致电量的损耗增加或者在高湿度等特殊环境下,容易出现漏电现象。
IEC60502标准
在额定电压1-30kV挤包绝缘电力电缆及附件方面,因为KVVP2电缆即使主要用于控制信号传输,也与电力传输系统有一定关联,该标准从更广泛的电力电缆角度为KVVP2电缆的制造提供一些参考性的规范。例如在机械性能测试、附件(如接头部分)的兼容性等方面提供相关的准则,有助于确保KVVP2电缆在电力系统周边环境或者电力与控制信号混合场景下能够正常工作而不出现故障。
二、执行标准中的相关规定
(一)电气特性规定
额定电压
KVVP2电缆的额定电压常见为450/750V或0.6/1kV。这一额定电压的规定,是基于其主要应用于工业环境中的控制、信号传输等功能而定的。如果电压超出这个范围,可能会导致电缆的绝缘层被击穿等风险。例如在一些自动化工厂的车间内,如果使用的电缆额定电压低于实际电路中的电压,当有电压波动时,绝缘层加速老化,从而影响电缆的使用寿命和电力信号传输的稳定性。
导体电阻
根据相关标准,导体线芯的电阻需要在规定范围内,例如20℃时,0.4mm铜线,直流电阻小于等于148Ω/km;0.5mm铜线,直流电阻小于等于95Ω/km。合适的导体电阻对于减少电能在传输过程中的损耗非常关键。如果电阻过大,除了电能损耗增加外,还可能造成信号传输的衰减,在一些对信号精度要求较高的控制环节,如自动化设备的精密控制信号传输中,会导致控制误差增大。
(二)使用特性规定
温度范围
导体工作温度:导体长期允许工作温度为70℃。当导体的工作温度在这个范围内时,电缆的绝缘层、屏蔽层、护套等材料能够保持稳定的性能。如果工作温度过高,可能会导致绝缘层变软、变形,降低绝缘性能;而如果温度过低,某些材料可能会变脆,影响电缆的柔韧性和机械性能。例如在一些靠近发热设备的工业环境中,如果没有选择合适耐温的电缆,就容易出现电缆的损坏。
敷设温度:敷设时环境温度应不低于0℃。如果环境温度低于0℃,在敷设过程中电缆可能会因为变脆而容易破损,因此必要时应对电缆进行预热等特殊处理措施。例如在寒冷的冬季户外作业敷设电缆时,就需要格外注意温度因素。
弯曲半径规定
无铠装层电缆:应不小于电缆外径的6倍。例如电缆的外径为10mm,那么其弯曲半径不能小于60mm。这样的规定是为了防止电缆在弯曲过程中,内部导体、绝缘层和屏蔽层等结构受到过度的拉伸、挤压或变形,从而保证电缆的正常性能。如果弯曲半径过小,可能会造成导体的断裂或者绝缘体的破损,影响电力信号传输。
有铠装或铜带屏蔽结构电缆:应不小于电缆外径的12倍。像一些需要屏蔽电磁干扰且在较为恶劣的机械环境下使用的电缆,在带有铠装或铜带屏蔽结构时,由于其结构相对复杂且有铠装结构对柔韧性有一定影响,所以规定了更大的弯曲半径,以保护电缆内部各部件和保持屏蔽效果。
有屏蔽结构的软电缆:应不小于电缆外径的6倍。这种规定平衡了软电缆需要一定柔韧性和屏蔽结构保护的需求,确保软电缆在其适用场景(如需要柔性连接并且有屏蔽电磁干扰需求的设备间连接)下能正常工作。
(三)其他特性规定
绝缘电气强度
在绝缘电气强度方面,导体之间1min1kV不击穿,导体与屏蔽1min3kV不击穿。这一规定确保了电缆的绝缘层在正常工作电压以及潜在过电压下都能够有效地起到绝缘作用,阻挡电流在不期望的路径中流动。例如在电力系统中出现短暂的电涌现象时,如果电缆的绝缘电气强度足够,就能防止电涌导致的内部导通故障。
绝缘电阻
每根芯线与其余线芯接地时,要求控制电缆的绝缘电阻大于10000MΩ·km。高绝缘电阻有助于减少各芯线之间的电气干扰,确保信号在各自芯线内稳定传输。例如在多芯的KVVP2电缆中,如果绝缘电阻不够高,可能会导致各芯线间信号的串扰,影响控制信号的准确性。
工作电容与串音防卫度
工作电容平均值为52±2nF/km,150kHz时指定组合的功率平均值的远端串音防卫度要大于69dB/km。这些指标对于电缆在多芯以及高频信号传输时的性能有重要意义。工作电容的规定有助于控制电缆信号传输时的延迟和能量损耗;而串音防卫度的要求则确保了不同芯线传输信号之间的隔离度,减少信号间的相互干扰,在如复杂的电气控制柜内多芯电缆同时工作的情况下能够保障各信号的独立性和准确性。
三、执行标准的适用范围
(一)电压等级层面的适用范围
KVVP2电缆适用于额定电压450/750V及以下或0.6/1kV及以下的情况。在工业场所中,如各类制造业工厂的控制系统、设备之间的控制信号传输等方面,这些电压等级比较常见。例如在汽车制造生产线中,各类设备的控制、传感器信号传输等,多数都在这个电压范围内,所以KVVP2电缆能够满足其控制电力信号传输需求。
(二)应用系统层面适用范围
控制、信号、保护及测量系统
在工业领域,各种控制系统、信号传输系统、保护系统和测量系统中都适用。例如在自动化流水生产线上的控制系统,通过KVVP2电缆传输控制命令信号到各个设备的控制器,以实现精确的生产流程控制;在电力系统中的保护电路,该电缆用于传输保护信号,对设备进行实时保护监控,当出现异常时能及时启动保护机制;对于测量仪器仪表的测量系统,比如精确的电压、电流测量回路中,KVVP2电缆保证测量信号的准确传输,减少信号干扰带来的测量误差。
特定的工业环境需求
适用于需要电磁屏蔽功能的场所。例如在一些电子设备厂中,有大量的电磁干扰源,KVVP2电缆的铜带屏蔽结构能够有效地防止外界电磁干扰进入电缆内部影响信号传输,同时也能防止电缆内的信号对外界产生干扰。另外,在一些对线路布线安全性、稳定性要求较高的场所,如化工企业、核电站等,KVVP2电缆能够抵御一定的腐蚀、辐射等不良环境因素,从而保证控制系统的正常运行,像在核电站中,电缆需要能够在有微量辐射以及复杂环境介质存在的环境下正常传输控制信号,KVVP2电缆的耐腐蚀性、稳定性满足这样的条件116。
四、KVVP2电缆执行标准与其他电缆标准的区别
(一)与普通控制电缆(如KVV)标准的区别
屏蔽结构与性能方面
KVV电缆主要是无屏蔽或者有基本防护的控制电缆,而KVVP2电缆最大的特点是具有铜带屏蔽结构。这种铜带屏蔽结构使得KVVP2电缆在电磁屏蔽性能上远远优于KVV电缆。在强电磁干扰的环境中,如大型电机车间或者变频设备附近,KVVP2电缆能够有效保护内部传输的控制信号,而KVV电缆可能会受到干扰导致信号传输不稳定或者产生误动作。例如在电梯控制系统中,由于电梯运行时有大量的电气设备在周围,KVVP2电缆的铜带屏蔽可以保证控制电梯升降、开关门等信号稳定传输,而KVV电缆可能因受周围电气设备的电磁干扰而导致控制信号错乱。
适用场景侧重方面
KVV电缆因为没有专门的屏蔽或者屏蔽较弱,更适用于一般性的、电磁干扰较小的控制应用场景,如普通的室内办公环境设备连接等。而KVVP2电缆由于其较好的屏蔽性能,更适用于工业环境中存在较多电磁干扰源的场合,或者对信号传输的保密性、准确性有更高要求的控制系统,如在精密电子仪器制造车间连接各种高精度测试设备的控制信号传输线路。
物理性能要求的差异
在弯曲半径要求上,虽然两者都是控制电缆,KVVP2电缆因为有铜带屏蔽结构,在有铜带屏蔽情况下其弯曲半径要求不小于电缆外径的12倍(无铠装某些情况),而KVV电缆没有这种特殊的屏蔽结构,其弯曲半径相对没有这种严格的限制,仅需考虑正常电缆的弯曲性能保护内部导体和绝缘层即可。这体现了KVVP2电缆在结构复杂情况下,对物理性能的特殊要求以保障屏蔽效果和整体性能的稳定性。
(二)与其他屏蔽电缆(如KVVP)标准的区别
屏蔽形式与性能影响
KVVP电缆采用铜丝编织屏蔽方式,而KVVP2电缆是铜带屏蔽。铜丝编织屏蔽相对铜带屏蔽,其编织结构有更多的间隙,虽然也能起到较好的屏蔽效果,但在对于高频率、高强度的电磁干扰防护方面,铜带屏蔽的连续性和致密性使得KVVP2电缆表现更优。例如在一些高频通信设备的控制线路附近,存在高频的电磁干扰,KVVP2电缆的铜带屏蔽能够更有效地阻挡这种高频干扰。同时,铜丝编织屏蔽的KVVP电缆在某些情况下由于编织结构的特点,其机械性能比如抗拉伸、抗磨损方面与铜带屏蔽的KVVP2电缆有所不同。
电气性能细节差异
在一些电气指标上,虽然两者都用于控制和信号传输,KVVP2电缆由于其屏蔽结构差异,在串音防卫度、工作电容等指标上的表现可能因为屏蔽效果的不同而有所差异。如在多芯并列使用且传输高频信号时,由于铜带屏蔽的KVVP2电缆对相邻芯线信号的屏蔽较好,其串音防卫度相对可能更高,有助于提高多芯电缆内各信号传输的独立性和准确性;工作电容方面也会因为屏蔽效果的不同而对信号的传输延迟和能量损耗产生不同影响,从而在某些对信号精度要求极高的控制通信系统中有不同的表现。
成本与价格因素
在制造过程中,铜带屏蔽的KVVP2电缆相对铜丝编织屏蔽的KVVP电缆,在材料成本和加工工艺成本上可能有所差异,这也导致了产品价格上的不同。一般来说,由于铜带的成本和加工工艺相对较高,KVVP2电缆的价格可能会相对KVVP电缆偏高一些。在实际工程应用中,需要根据预算和对屏蔽性能、电气性能的综合需求来选择使用哪种电缆。
五、最新的KVVP2电缆执行标准
目前的执行标准,比如在温度、弯曲半径等方面的控制标准有了更精准的规定。例如在2024年相关标准规定中,有如下几个方面体现其精准性:
(一)温度规定的体现
导体线芯长期工作温度为70℃:该规定有助于电缆制造商在选择绝缘材料、导体材料时更明确的进行材料的筛选,确保电缆在规定的温度下能长期稳定工作,不会因为过热导致电气性能下降或者出现安全隐患。例如在长期连续运作的工业控制系统中,如果电缆工作温度过高可能会造成绝缘层老化速度加快,影响电缆的使用寿命和信号传输质量。
电缆敷设温度不低于0℃:这一规定使得建筑施工、电气工程施工等相关方在敷设KVVP2电缆时能准确掌握施工条件。低于这个温度敷设可能会使电缆受到物理损伤,如寒冷环境下电缆变脆易断裂,而满足这个敷设温度要求可保障施工的质量和电缆的使用寿命。
(二)弯曲半径规定的体现
无铠装层电缆:不小于电缆外径的6倍。这一标准明确规定了无铠装KVVP2电缆在不同应用场景下进行弯曲布线时的最低限量,施工布线时就要依据此标准操作,保证电缆自然弯曲不损坏电缆的内部结构,如导体、绝缘层等,从而确保电力信号的正常传导。
有铠装或铜带屏蔽结构电缆:不小于电缆外径的12倍。这个精确的标准要求在工业、建筑等领域使用带有铠装或者铜带屏蔽的KVVP2电缆时,无论是在电缆桥架上布线还是进行地下管道敷设等操作,在电缆需要弯曲的地方都要保持足够的弯曲半径。例如在一些工业车间的电缆桥架上,当需要改变电缆走向时,必须按照这个标准弯曲电缆,以保护铠装结构的完整性和电缆的屏蔽功能,确保电缆内信号稳定传输。
有屏蔽结构的软电缆:应不小于电缆外径的6倍。因其软电缆本身需要一定的柔韧性同时又有屏蔽要求,这个标准在保证软电缆可以合理弯折的同时,维持其屏蔽性能,保障信号传输的稳定性。在一些需要灵活连接并且对电磁干扰有屏蔽需求的设备连接场景下,如自动化设备与传感器之间的柔性连接线路,满足这一标准的电缆可以更好地工作。
综上所述,KVVP2电缆现行执行标准从各方面综合规范了该电缆的制造、使用等各个环节,以保障其在不同应用领域能够安全、稳定和高效地进行控制信号的传输。
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