第八章电气工程常用材料

1、第八章 电气工程常用材料 第一节 常用导电材料及其应用 第二节 常用绝缘材料及其应用 第三节常用安装材料 第一节 常用导电材料及其应用 一、导线 导线叉称为电线，常用导线可分为绝缘导线和 裸导线。，导线的线芯要求导电性能好、机械强 度大、质地均匀、表【6l光滑、尤裂纹，耐蚀性 好。导线的绝缘层要求绝缘性能好，质地柔韧H 具自水i当的机械强度，能耐酸、碱、T虮奥氧的 侵蚀。 (一)裸导线 无绝缘层的导线称为裸导线。谍导线丰要由铝、 锏、钢等制成。裸导线分为裸单线(单世线)和襟 绞线(多股绞合线)州种。裸纹线按材料分为铝绞 线、钢芯锖绞线、锏绞线。 接线芯的件能吖分为硬裸导线和软裸导线。 硬裸导线

2、丰要用1高、低压架空电力线路 输送U能，软裸导线丰要用丁lU气裴胥的 搂线、元件的接线致接地线等。l髁导线文 字符号 含义见表。 裸导线文字符号含义 表8-I l裸单线 单根阻l形的裸导线称为圆单线，常用的圆单 线有铜质、锚质州类。铜质圆单线有 TY、TR及TRx等；销质圆学线有IY、1R 等1捌堆线一般用来作电线、电缆的线芯。 2裸绞线 裸绞线是将多根圆单线绞合在一起的合股 线裸绞线较柔软井有足够的机械强度，在 架空电力线路和电缆芯线中犬都采埘裸绞线。 裸绞线可川芯线结构表示法或标称截面米表 示，如72 11或25mm。 3裸导线的规格 硬裸导线的规格为(mm)：10、1 6、25、35、

3、5()、70、9；、20、150、185、240、 300、4、500、600、700、800等。，软裸导 线的规格为()：0 012、O03、O 06、 0 1 2、020、O 30、0 40、0 50、0 75、1 O、 1；、2 0、2；、4、6、10、16、25、35、 50、70、95、120、1jO、185、2，IO、300、 400、5、600、700、8等。常用裸导线的 型号和主要用途见表8 2。 (二)绝缘导线 具有绝缘包层(单层或数层)的电线称为 绝缘导线。绝缘导线按线芯材料分为铜芯 雨 铝j害；按线芯股数分为单股和多股；按 结构分为单芯、双芯、多芯等；按绝缘材 料分为梗

4、皮绝缘导线和塑料绝缘导线等。绝缘导 线文字符号含义见表83。 绝缘导线的规格 绝缘导线的规格为(mm。)：O012、O03、 O06、O】2、O20、O30、O40、 O50 、 10、15、25、4、6、10、16、 25、35、50、70、95、120、】50、】85、240、 300、400 、500、600、700等。 2橡皮绝缘导线 橡皮绝缘导线主要用于室内外敷设。长期工 作温度不得超过+60，额定电压 ， 250V的橡皮绝缘导线用于照明线路。常用 橡皮绝缘导线的型号及主要用途见表84。 照明线路，可见表8 -5。 常用塑料绝缘导线的型号和主要用途 二、电缆 电缆是一种多芯导线，即在

5、卟绝缘软套内裹 有多根棚互绝缘的线芯。l乜缆的挂本结 构是由缆芯、绝缘层、保护层三部分组成。 电缆按导线材质可分为：铜芯电缆、铝芯电 缆；按用途可分为：电力电缆、控制电 缆、通信电缆、其他电缆；按绝缘可分为橡皮 绝缘、油缦纸绝缘、塑料绝缘按芯数可分 为单芯、双芯兰芯、四芯及多芯。电缆型号 的组成和含义见表86。 电力电缆是用来输送和分配大功率电能的导线。 无铠装的电缆适用于室内、电缆沟 内、电缆桥架内和穿管敷设，但不可承受压力 和拉力。钢带铠装电缆适用于直埋敷设，能 承受一定的正压力，但不能承受拉力。 常用电力电缆的型号及名称见表8_7。 例：VV“ 470十125表示4芯截面为70mm。 和

6、1芯截而为25mm。的铜芯聚氯 乙烯绝缘铜带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。 2预制分支电缆 预制分支电缆是电力电缆的新品种。预制分支 电缆不用在现场加工制作电缆分支接头和电缆 绝缘穿刺线夹分支，而是由电缆生产厂家根据| 殳计要求在制造电缆时直接从主r电缆上加工 制作出分支电缆。预制分支电缆的特点是供电 可靠，施工方便。预制分支电缆的型号是由 YFD其他电缆型号组成。 例：预制分支电缆型号表示如下。 YFT)一ZRVV一4185+195 YFD ZR VV 435一116 I刳81 电力电缆剖面 表示主干电缆为4芯185m群和l芯95mm。的铜 芯阻燃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套 电力电缆，分支电缆为4

7、芯35m“和l芯16mm。的 铜芯阻燃聚氯己烯绝缘聚氯乙烯护套 电力电缆。_衙制分支电缆型号也可用另外的方 法表示。 例：YFI)一zR vv一4185+19j435+116 3.低烟无卤系列电线、电缆是一种新型导电 材料，在常温下可连续工作30年，在 135温度下可持续工作68年。低烟无卤 系列电线、电缆比一般电线、电缆的性能有 明 显的提高，近年来得到了广泛的应用。常用 低烟无卤阻燃搜耐火型电线、电缆的型号及 名 称见表8- 8。 例：wLBYJ(F) 16表示导线截面为16m群的 铜芯辐照交联低烟无卤阻燃聚氯 乙烯绝缘固定敷f5导线。 阳8 2控制电缆剖面 例：NH YJV(F) 435

8、+l x 16表示4芯截面为 35m一和1芯截面为16nm，的铜芯辐照交联 低烟无卤耐火电缆 4控制电缆 控制电缆用于配电装置、继电保护和自动控制回路中传送控 制电流、连接电气仪表及电气元件等。其构造与电力电缆相似， 如图82所示。控制电缆运行电压一般在交流500V、直流 looOv以下，芯数为几芯到几十芯不等，截面为1 510m甜。常j控制电缆的型号及名 称见表8- 9。 5通信电缆 通信电缆按结构类型可分为对称式通信电 缆、同轴通信电缆及光缆按使用范围町分 为室内通信电缆、长途通信电缆和特种通信 电缆。 常用通倩电缆干u同轴电缆有：铜芯聚乙 烯绝缘聚乙烯护套电话电缆(HYY)；铜芯聚乙 烯

9、绝缘聚氯乙烯护套电话电缆(H Y、，)；铜 芯聚乙烯绝缘屏蔽型聚氯乙烯护套电活电缆 (HY)；常川射频电缆有半宅气绳管绝缘射 频同轴电缆(gl、0754)；半空气一泡沫绝 缘劓频刮轴电缆(sYFv_1355)；宴芯聚乙 烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆(sYv系列)。 三、硬母线 母线(又称汇流排)是用米汇集和分配电流 的导体，有硬母线和软母线之分。软母线 用在35kV搜以卜的高压晤己电装置中，硬母 线用在工厂高、低雎配电装置巾。 硬母线按材料分为硬铜母线(_rMY)和硬铝 母线(1，MY)，其截面形状有矩形、管 形、槽形等。矩形母线的规格用母线标称尺 寸表示，见表8 -10。 第二节 常用绝缘

10、材料及其应用 绝缘材料又称电介质，是一种不导电的物质。 绝缘材料的主要作用足把带电部分与不 带电部分及电位不同的导体相互隔开。 绝缘材料按化学性质分为l尢机绝缘材料(如 云母 等)、有机绝缘材料(如树脂、橡胶、棉纱、 纸、麻) 一、塑料和橡胶 (一)塑料 塑料是由天然树脂或合成树脂、填充剂、 增塑剂 而成的绝缘材料。其特点是相对密度小、机 械强度高 T。塑料可分为热同性朔料和热靼性塑料两 类。 1热固性塑料 石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫磺 丝、塑料等)和混合绝缘材料。 着色剂、l司化剂和少量添加剂配制 介电性能好，耐热、耐腐蚀、易加 热固性塑料主要用米制作低压电器、接线 盒、仪表等的零部件 2

11、热塑性塑料 热甥性塑料常用的有聚乙烯和聚氯乙烯靼 料等。聚乙烯塑料主要用作高频电缆、水下 电缆等的绝缘材料。热坦性塑料吹塑后可制 成薄膜挤压后可制成绝缘板、绝缘管等成 型 制品。聚氯乙烯的硬质制品可制成板、管材 等；软质制品主要用于制作低压电力电缆、 导 线的绝缘层和防护套等。 (二)橡胶 橡胶分天然橡胶和人工合成橡胶。天然橡胶 是橡胶树干中分泌出的乳汁经加工而制成的， 其可塑性、工艺加工性好，机械强度高但 耐热、耐油性差，硫化后可用来制作各类电 线、电缆的绝缘层及电器的零部件等。合成 橡胶是碳氢化台物的合成物，常用的有氯丁、 丁腈和有机硅橡胶等，可制作橡皮、电缆的 防护层及导线的绝缘层等。

12、2.橡皮 橡皮是由橡胶经硫化处理而制成的，分硬质 橡皮和软质橡皮两类。硬质橡皮主要用来制 作绝缘零部件及密封剂和村垫等。软质橡皮 主要用于制作电缆和导线绝缘层、橡皮包布 和安全保护用具等。 二、电瓷 电瓷足用各种硅酸盐或氧化物的混合 物制成的，其性质稳定、机械强度高、绝 缘性能好、耐热性能好。主要用于制作各 种绝缘子、绝缘奁管，灯座，开关、插座、 熔断器底座等的零部件。 (一)低压绝缘子 1低压针式绝缘子 低压绝缘子用于绝缘和固定1 kV及以 下的电气线路。低压针式绝缘子的钢脚形 静料 烈8 -3低压针式绝缘于 (二)高压绝缘子 高压绝缘子用于绝缘和支持高压架空电气线路。 1高压针式绝缘子 高

13、压针式绝缘子按电压等级分为6、10、 15、20、25、35kv六种，其主要区别在于铁脚 的长度，电压越高、铁脚尺寸越妊，瓷裙直径 电越大。高压针式绝缘子用于支持相应电压的 高压线路。外形如图87所示。 2高压蝶式绝缘子 高压蝶式绝缘子用于支持高压线路，外形 如图8- 8所示。 3高压悬式绝缘子 高压悬式绝缘子用于悬挂高压线路，其E 端固定在横担上，下端用线夹悬挂导线，可多 个串接使用，其外形如图89所示。规格为 X1 2、X_3、X_4 5、x-7、X22C、X2 3C、X2 圈8 7高压针式绝缘子5、7为一小时机电负荷(t)；c表示槽型连接(球型连接不表示)。 图8 8高压蜾式绝缘子 三)

14、拉紧绝缘子和瓷管 1拉紧绝缘子 扭紧绝缘子主要用于电杆拉线的对地绝缘 2瓷管 瓷管在导线穿过墙壁、楼板以及导线交叉 敷设叫起保护管作用。瓷管分为直瓷管、弯 头 瓷管和包头瓷管三种，长度有152mm和 305mm两种，内径有9、15、19、2j、38mm 五种。 三、其他绝缘材料 (一)电工漆和电工胶 1电工漆 电工漆主要分为浸渍漆和覆盖漆。浸渍漆 主要用束浸渍电气设备的线圈和绝缘零部件， 图8 9高压悬式绝缘子 其外形如图810所示 l刳810拧紧绝缘于 填充间隙和气孔，以提高绝缘性能和机械强 度。覆盖漆主要用来涂l；ll经浸渍处理过的 线圈 和绝缘零部件，形成绝缘保护层，肚防机械 损伤和气体

15、、油类、化学药品等的侵蚀 2电工胶 常用的电工胶有电缆胶和环氧树脂胶。电 缆胶由石汕沥青、变压器油、松香脂等原料 按一定比例配制而成，可用来灌注电缆接头 和漆管、电器开关及绝缘零部什。环氧树脂 胶 一般需现场配制，按照不同的配方可制得分 子量大小不同的产物，其中：分子量低的是 黏 度小的半液体物，用于电器开关、零部件作 浇注绝缘；中等分子量的是稠状物，用于配 制 高机械强度的胶粘剂；高分子量的是固体物， 用于配制各种漆等。配制环氧树脂灌注胶和 胶牯剂叫，应加入硬化剂，如乙二胺等，使 其变成不溶的结实整体。 (二)绝缘布(带)和层压制品 J_绝缘布(带) j79 翮铃 盼 绝缘市(带)主要用途是

16、在电器制作和安装 过程中作槽、匝、相间连接和引出线的绝 缘包扎。 2层压制品 层压制品是由天然或合成纤维、纸或布浸 (涂)胶后，经热压卷制而成，常制成板、 管、棒等形状，用于制作绝缘零部件1ll； qj作带电体之间或带电体与非带电体之间的 绝缘 层，其特点是介电性能好，机械强度商。 (三)绝缘油 绝缘油主要用来充填变压器、油开关的空 气空间和浸渍电缆等，常用的有变压器油、 油开关油和电容器油。 1变压器油 变压器油起绝缘和敞热作用，常用的有10 号、25号和45号三种型号。 2油开关油 油开关油起绝缘、散热、排热和灭弧作用， 常用的有45号。 3电容器油 电容器油同样起绝缘和散热作用，常片l的

17、 型号有l号、2号两种，1号用于电力电容 器，2号用于电讯电窬器。 第三节常用安装材料 电气没备的安装材料主要分为金属材料和非 金属材料两类。金属材料中常用的有辑种类 型的钢材及铝材，f【Il水煤气管、薄壁钢管、 角钢、扁钢、钢板、铝板辞。非金属捌制常 J_I的有塑料管、瓷管等 一、常用导管 在HL线施工中为了使导线免受腐蚀和外来 机械损伤，常把绝缘导线穿在导管内敷设， 配线常用的导管有金属导管和绝缘导管。 建筑电气工程施丁质量验收规范 (GB50303 2002)中对导管的定义如下：在电 气安装中用来保护电线或电缆的圆形或非圆 形的一部分，导管有足够的密封性，使电线 电缆只能从纵向引入，而不

18、能从横向引入。 由金属材料制成的导管称为金属导管。没有 任何导电部分(不管是内部金属刊套或外部 金属网、金属涂层等均不存在)，由绝缘材 料制成的导管称为绝缘导管。 1水煤气管 水煤气管在日C线工程中适用于有机械外 力或潮湿、直埋地下的场所作明敷设或暗敷 设。 2薄壁钢管 薄壁钢管卫称电线管，其管壁较薄(1 sm 左右)，管子的内、外壁均涂有一层绝缘 漆，适用于干燥场所敷设。其规格见表8_】 1 金属软管又称蛇皮管。金属软管由厚度为 O5mm以上的双面镀锌薄钢带加工压边卷 制而成，轧缝处有的加石棉垫，有的不加。 金属软管既有相当的机械强度，又有很好的 弯 曲性，常用于弯曲部位较多的场所及设备的

19、出线口等处。 (二)绝缘导管 绝缘导管有硬塑料管、半硬塑料管、软塑 料管、塑料波纹管等。其特点是常温下抗p 击性能好，耐碱、耐酸、耐油性能好，但易 变形老化，机械强度不如钢管。硬型管适用 腐蚀性较强的场所作明敷设和晴敷设，软型 管质轻、刚柔适中，用作电气导管。 1Pvc塑料管 Pvc硬质塑料管适用于民用建筑或室内有酸、 碱腐蚀性介质的场所。在经常发生d 械冲击、碰撞、摩擦等易受机械损伤和环境 温度在40C以上的场所不应使用。Pvc硬E 塑料管的规格见表8一12。 2半硬塑料管 半硬塑料管多用于一般居住和办公建筑等 干燥场所的电气照明工程中暗敷设配线 半硬塑料管可分为难燃平滑坦料管和难燃 聚氯乙

20、烯渡纹管。 二、电工常用成型钢材 钢材具有品质均匀、抗拉、抗压、抗冲击 等特点并且具有良好的可焊、可铆、可占 割、可加工性，因此在电气设备安装工程中 得到广泛的应用。 1扁钢 扁钢可用来制作各种抱箍、撑铁，拉铁和 配电设备的零配件、接地母线及接地引型 等。 2角钢 角钢是铜结构中最基本的钢材，可作单独 构件或组合使用，广泛用于桥梁、建筑、辅 电塔构件、横担、撑铁、接户线中的各种支 架及电器安装底座、接地体等。 3工字钢 工字钢由两个翼缘和一个腹板构成。其规 格以腹板高度h腹板厚度d(mm)表示 型号以腹高(cm)数表示。如10号工字钢，表 示其腹高为lOcm。工字钢广泛用于各乖 电气设备的固定

21、底座、变压器台架等。 4圆钢 圆钢主要用来制作各种金具、螺栓、接地引 线及钢索等。槽钢规格的表示方法与工字钢 基本相同，槽钢一般用来制作同定底座、支 撑、导轨等。常用槽钢的规格有5号、8号、 10号、16号等。 6钢板 薄钢板分镀锌钢板(白铁皮)和不镀锌钢板 (黑铁皮)。钢板口制作各种电器及|殳备 的零部件、平台、挚板、防护壳等。 7铝板 铝板常用来制作设备零部件、防护板、防 护罩及垫板等。铝板的规格以厚度表示，其 常用规格有(mm)：1 o、I 5、20、25、3 O、40、5o等，铝板的宽度为400 2000mm不等。 三、常用紧圃件 (一)操作而固定件 被连接件与地面、墙面、顶板面之问的固 定常采用以F三种方