淺析三種機(jī)車用電纜技術(shù)
近年來，隨著北京、杭州等城市先后實(shí)行小汽車“限牌限號”政策，側(cè)面說明中國汽車業(yè)發(fā)展向好，人民生活水平明顯提高，對私家車需求極大。尤其是“限牌限號”政策一出臺，便吸引成千上萬市民瘋狂排隊(duì)搶號，更是證明在未來，汽車需求依然旺盛。這對于電線電纜行業(yè)來說，同樣是利好消息。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一輛低檔轎車平均用低壓電線為800m，一輛中檔轎車平均用量為1500m，一輛豪華名車用量達(dá)2500m。
小汽車用低壓線纜技術(shù)分析
汽車低壓電線又稱為公路車輛用低壓電線，通常先按照汽車布線模板的要求加工成線束，然后將線束安裝到汽車上。汽車線束市場不但與汽車產(chǎn)量直接有關(guān)，并且與單臺車輛配線數(shù)量密切相關(guān)，例如我們上面所提到的那樣，汽車檔次越高，需要使用的電線就越長。
目前，汽車低壓電線的絕緣仍以聚氯乙烯為主，但有些部位需要用交聯(lián)聚烯烴、熱塑彈性體、乙丙橡膠、硅橡膠甚至氟塑料等。汽車低壓電線的導(dǎo)體，除馬達(dá)線考慮用鋁導(dǎo)體外，其他都用銅導(dǎo)體。
根據(jù)最新設(shè)計(jì)要求，導(dǎo)體截面有望進(jìn)一步縮小到0.10mm2及以下，并且考慮到銅的機(jī)械強(qiáng)度不能滿足安裝要求，因此用銅包鋼線早已經(jīng)提出并被反復(fù)試驗(yàn)和偷用。此外，JB/T8139-1999《公路車輛用低壓電纜(電線)》標(biāo)準(zhǔn)的品種絞少，不能完全滿足使用要求，各汽車制造公司均有自己的電線采購規(guī)范。
當(dāng)前中國汽車行業(yè)協(xié)會制訂的標(biāo)準(zhǔn)，也以聚氯乙烯薄絕緣低壓電線為主，但實(shí)際上交聯(lián)聚烯烴和硅橡膠絕緣低壓電線的應(yīng)用數(shù)量也不少。高檔轎車，數(shù)字傳輸電纜以及光纖已有使用。
卡貨車線纜技術(shù)分析
電力、燃油和蒸汽動力，客車、貨車和特種車列，對電纜要求有所不同，所以這類電纜品種較多，而且有代表性，其中部分品種也可供其他車輛選用。當(dāng)前傾向性意見是：一、3kV及以下天然橡膠絕緣電纜應(yīng)淘汰；二、3kV及以下氯磺化聚乙烯絕緣電纜需要保留；三、3kV及以下乙丙橡膠絕緣電纜為主要系列之一；四、3kV及以下無鹵低煙交聯(lián)聚烯烴絕緣電纜為主要系列之二；五、30kV乙丙橡膠絕緣機(jī)車車輛用電力電纜為專用品種。
目前基本按TB/T1484生產(chǎn)，GB/T12528正在修訂。機(jī)車車輛產(chǎn)品中難度最大的是無鹵低煙交聯(lián)聚烯烴薄壁絕緣電纜。它們的內(nèi)容有所差異。
磁懸浮列車線纜技術(shù)分析
磁懸浮列車相當(dāng)于直線電機(jī)的轉(zhuǎn)子，軌道相當(dāng)于定子。長定子繞組電纜是將電纜構(gòu)成繞組，敷設(shè)在軌道的槽內(nèi)。
電纜結(jié)構(gòu)與軟電力電纜相似，但敷設(shè)條件嚴(yán)酷，彎曲半徑很小。長定子電纜三相總用量，約為單向軌道長度的15倍。52屆國際線纜研討會，德國發(fā)表了關(guān)于上海磁懸浮用電纜的論文。第一批在上海磁懸浮線安裝的電纜，其結(jié)構(gòu)與論文敘述的結(jié)構(gòu)相同，但試運(yùn)行時(shí)就出現(xiàn)了問題。德國更換了全部電纜，調(diào)試后投入運(yùn)行，經(jīng)過較長時(shí)間后，又發(fā)生了個(gè)別問題，二次出現(xiàn)問題，德國未透露直接原因。
談判滬杭磁懸浮線時(shí)，德國提出電纜新結(jié)構(gòu)，還強(qiáng)調(diào)是專利，其實(shí)這算不上是專利，因?yàn)榈聡诖艖腋￠L定子繞組電纜方面，技術(shù)也不能算完全成熟。長定子繞組電纜的額定電壓為10/1.75kV(考慮20kV)；額定工作溫度為90℃；導(dǎo)體為鋁芯300mm2，絕緣為軟乙丙橡膠，導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽均為半導(dǎo)電乙丙橡膠，護(hù)套為氯丁橡膠；護(hù)套外為含氟4的半導(dǎo)電涂層。涂層可增加電纜敷設(shè)時(shí)的潤滑作用。
52屆國際線纜論文中，絕緣屏蔽外有金屬屏蔽，沒有說明氯丁橡膠護(hù)套的詳細(xì)性能，僅描述有適合的電氣性能性，機(jī)械性能，耐環(huán)境性能，并能與涂層牢固粘合。德國的磁懸浮列車試驗(yàn)線路比較短，試運(yùn)行中長定子電纜未出現(xiàn)異常。上海原來電纜敷設(shè)情況，可能是一點(diǎn)接地。更換的新電纜，也就是現(xiàn)在運(yùn)行的電纜，結(jié)構(gòu)中取消了金屬屏蔽，護(hù)套變?yōu)榘雽?dǎo)電氯丁橡膠，半導(dǎo)電涂層照舊，接地方式采用了“Ω”形金屬環(huán)，套在電纜外，定距用螺釘固定接地。
電纜研究所與工廠合作，共同研發(fā)了磁懸浮長定子電纜，并通過了型式試驗(yàn)和研究性試驗(yàn)，為電纜國內(nèi)制造打下了基礎(chǔ)，但從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，需求量還很難預(yù)測。
輕軌直流電力電纜技術(shù)分析
據(jù)國家發(fā)改委統(tǒng)計(jì)，目前我國獲批軌道交通建設(shè)規(guī)劃的城市已達(dá)36個(gè)，今年全國城市軌道交通投資將達(dá)2200億元，比去年增加400億元。至2015年前后，將規(guī)劃建設(shè)96條軌道交通線路，總投資超過1萬億元。
目前我國地鐵的工程造價(jià)是6億-10億元/公里，輕軌的工程造價(jià)為1.5億-2.5億元/公里，軌道交通平均造價(jià)在6億元/公里左右，在今年我國城市軌道交通投資將達(dá)到2200億元。預(yù)計(jì)到2020年全國擁有軌道交通的城市將達(dá)到50個(gè)，到2020年我國軌道交通要達(dá)到近6000公里的規(guī)模，在軌道交通方面的投資將達(dá)4萬億元。
城市軌道交通建設(shè)的熱潮將助力于電線電纜行業(yè)的發(fā)展，在初期建設(shè)中電線電纜產(chǎn)品的需求量將逐漸增加。輕軌用直流供電，額定電壓為直流1500V和750V。上海申通公司制定企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，正極電纜為1500V；負(fù)極電纜為300V，導(dǎo)體截面為400mm2，硬結(jié)構(gòu)電纜用第2種導(dǎo)體，軟結(jié)構(gòu)電纜用第6種，絕緣為交聯(lián)聚烯烴和乙丙橡膠兩種，標(biāo)稱絕緣厚度為2.0mm，絕緣外應(yīng)有阻水層，其他防水層、隔火層、鎧裝層均為可選結(jié)構(gòu)，護(hù)套為低煙無鹵聚烯烴或類似合成材料組成，護(hù)套標(biāo)稱厚度為3.8mm。負(fù)極電纜結(jié)構(gòu)只有導(dǎo)體和絕緣。電纜試驗(yàn)項(xiàng)目與一般電力電纜基本相同。
隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)以及人民生活水平的不斷提高，機(jī)車用電纜的需求將空前之大。電纜生產(chǎn)企業(yè)要想抓住機(jī)遇，只有加大研發(fā)力度，研制出高標(biāo)、高質(zhì)的電纜產(chǎn)品，才能順應(yīng)市場需求，為企業(yè)贏得更多的回報(bào)。
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