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1.1 机电工程常用材料
1.1.3 电气材料的分类及应用
1.导线的分类及应用
导线是用来传送电能和信号的。按其性能、结构和特点可分为裸导线、绝缘导线等。
1）裸导线
裸导线没有绝缘层，散热好，可输送较大电流。常用的有圆单线、裸绞线和型线等。
（1）裸绞线。裸绞线主要用于架空线路，具有良好的导电性能和足够的机械强度。常用的有铝绞线和钢芯
铝绞线。
钢芯铝绞线用于各种电压等级的长距离输电线路，抗拉强度大
铝绞线一般用于短距离电力线路。例如：LGJ-4×70，表示为钢芯铝绞线4根，截面积为70mm²。
（2）型线。型线有铜母线、铝母线、扁钢等。
矩形硬铜母线（TMY型）和硬铝母线（LMY型）用于变配电系统中的汇流排装置和车间低压架空母线等。扁
钢用于接地线和接闪线，常用的铜母线规格有100×10等，扁钢规格有25×4、40×4等。
例如：TMY-100×10，表示为硬铜母线，宽100mm、厚10mm。
2）绝缘导线
绝缘导线按绝缘层材料来分有聚氯乙烯绝缘导线、橡胶绝缘导线等。
在建筑工程中多采用聚氯乙烯绝缘铜导线。
【注释】绝缘导线型号：
①开头B：固定敷设
②开头R：代表软线
③V：代表聚氯乙烯绝缘
④X：代表橡胶绝缘
2.电缆的分类及应用[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
电缆按用途分有电力电缆、通信电缆、控制电缆和信号电缆等；
电缆还分为阻燃电缆和耐火电缆。
1）电力电缆
电力电缆是用以传输和分配电能的产品。主要用在输变电线路中，工作电流在几十安至几千安，额定电压为
220V~500kV及以上。
（2）阻燃电缆
阻燃电缆是指残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。
阻燃电缆分为A、B、C三个类别，A类最高。
无卤低烟的聚烯烃材料主要采用氢氧化物作为阻燃剂，氢氧化物又称为碱，其特性是容易吸收空气中的水分
（潮解）。
潮解的结果是绝缘层的体积电阻系数大幅下降，由原来的17MΩ/km可降至0.1MΩ/km。
（3）耐火电缆
耐火电缆是指在火焰燃烧情况下能够保持一定时间安全运行的电缆。分为A、B两种类别，
A类是在火焰温度950～1000℃时，能持续供电90min；
B类是在火焰温度750～800℃时，能持续供电90min。
耐火电缆广泛应用于高层建筑、地铁、地下商场、大型电站及重要的工矿企业等有关场所。
例如：WDN（A、B）-YJFE，表示无卤低烟（A、B）类耐火辐照交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套铜芯电力电缆，可
敷设在对无卤低烟且有耐火要求的室内、隧道中。
当耐火电缆用于电缆密集的电缆隧道、电缆夹层中，或位于油管、油库附近等易燃场所时，应首先选用A类
耐火电缆。耐火电缆不能当作耐高温电缆使用。
关于耐火电缆要求的说法，正确的有（ ）。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
A.A级的耐火焰温度950～1000℃
B.A级耐火电缆，火焰中能持续供电时间90min
C.B级的耐火焰温度750～800℃
D.B级耐火电缆，火焰中能持续供电时间最多60min
E.C级的耐火焰温度650～700℃
答案：ABC
解析：D选项，B级耐火电缆，火焰中能持续供电时间90min
E选项，耐火电缆分为A、B两种类别，没有C级
（4）氧化镁电缆
氧化镁电缆是由铜芯、铜护套、氧化镁绝缘材料加工而成的。
氧化镁电缆的材料是无机物，
铜和氧化镁的熔点分别为1038℃和2800℃，①防火性能特佳，②还具有耐高温（电缆允许长期工作温度达
250℃）、③防爆、载流量大、④防水性能好、⑤机械强度高、寿命长、接地性能良好等优点。但价格贵、工
艺复杂、施工难度大。
在油灌区、重要木结构公共建筑、高温场所等耐火要求高的场合，可采用氧化镁电缆
由于氧化镁电缆原材料及工艺的特殊性，截面积为25mm²以上的多芯电缆均由单芯电缆组成。
在机电工程中采用氧化镁电缆的优点有（ ）。
A.防火性能佳
B.载流量大
C.防水性能好
D.工艺简单
E.机械强度高
答案：ABCE
解析：排除法，D选项应该是工艺复杂
（5）分支电缆
分支电缆是按设计要求，由工厂预先将分支线制造在主干电缆上，分支线截面和长度根据设计要求决定，缩
短了施工周期，减少了材料费用和施工费用，保证了配电的安全性和可靠性。
订购分支电缆时，应根据建筑电气设计图确定各配电柜位置，提供[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
①主电缆的型号、规格及总有效长度；
②各分支电缆的型号、规格及各段有效长度；
③各分支接头在主电缆上的位置（尺寸）；
④安装方式（垂直沿墙敷设、水平架空敷设等）；
⑤所需分支电缆吊头、横梁吊挂等附件型号、规格和数量。
2）控制电缆
控制电缆的绝缘层材质分别有聚氯乙烯、聚乙烯和橡胶等。其中以聚乙烯电性能最好，可应用于高频线路。
控制电缆一般用于电气控制系统和配电装置的二次系统。
二次电路的电流较小，因此芯线截面积通常在10mm²以下，控制电缆的线芯多采用铜导体，其芯线组合有同
心式和对绞式。
常用的控制电缆有KVV、KVVP等，主要用于交流500V、直流1000V及以下的控制、信号、保护及测量线
路。
下列关于控制电缆的说法，正确的是（ ）。
A.芯线截面积一般在10mm2以下
B.线芯材质多采用钢导体
C.芯线的绞合只有对绞式
D.一般控制电路中负荷间断电流为大电流
E.绝缘层材质可采用聚乙烯
答案：AE
解析：B选项，控制电缆的线芯多采用铜导体
C选项，其芯线组合有同心式和对绞式
D选项，二次电路的电流较小
3.母线槽的分类及应用
母线槽是由金属外壳（钢板或铝板）、导电排、绝缘材料及有关附件组成的。具有体积小、容量大、装拆方
便、安全可靠、使用寿命长等优点，适用于高层建筑、标准厂房等场所。
1）母线槽的分类
（1）空气型母线槽：母线之间接头用铜片软接过渡，接头之间体积过大，占用了一定空间，应用较少。因
存在烟囱效应，空气型母线槽不能用于垂直安装。
（2）紧密型母线槽[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
可用于树干式供电系统，在高层建筑中得到广泛应用。
（3）高强度母线槽
高强度母线槽外壳做成瓦沟形式，使母线槽机械强度增加，解决了大跨度安装无法支撑吊装的问题。其防潮
和散热功能有明显的提高。
（4）耐火型母线槽
耐火型母线槽外壳防火材料的耐高温应不低于1100℃；
隔热层绝缘材料的耐高温应不低于300℃；
耐火时间有60min、90min、120min、180min，满负荷运行可达8h以上。
耐火型母线槽除应通过CCC认证外，还应有国家认可的检测机构出具的型式检验报告。
2）母线槽应用
高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽，其导体应选用长期工作温度不低于130℃的阻燃材料包覆。
应急电源应选用耐火型母线槽。
母线槽容易受潮，对于不同的安装场所，应选用不同外壳防护等级的母线槽。
一般室内正常环境可选用防护等级为IP40的母线槽，
消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽。
母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接。
关于母线槽的选用，下列做法符合规定的是（ ）。
A.高层建筑的垂直输配电应选用空气型母线槽
B.应急电源应选用耐火型母线槽
C.一般室内正常环境可选用防护等级为IP40的母线槽
D.消防喷淋区域应选用防护等级为IP40或lP54的母线槽
E.母线槽不能直接和有显著摇动和冲击振动的设备连接，应采用软接头加以连接
答案：BCE
解析：A选项：高层建筑的垂直输配电应选用紧密型母线槽
D选项：消防喷淋区域应选用防护等级为IP54或IP66的母线槽
4.绝缘材料的分类及应用
1）绝缘漆 2）绝缘胶
3）绝缘气体
常用的气体绝缘材料有空气、氮气、二氧化硫和六氟化硫（SF₆）等。在电气设备中除可作为绝缘材料外，
还具有灭弧、冷却和保护等作用。
SF₆是一种无色、无味、不燃不爆、无毒且化学性质稳定的气体。分子中含有电负性很强的氟原子，具有良
好的绝缘性能和灭弧性能。在均匀电场中，其击穿强度约为空气的3倍，在0.3～0.4MPa下，其击穿强度等
于或优于变压器油。
4）绝缘油
5）绝缘制品
（1）云母制品。
（2）层压制品。环氧层压玻璃布板具有优异的绝缘性能、良好的粘结力和较高的热态机械强度，适用于汽
轮发电机及其他高压电机中。
