本安控制电缆电源线选型需从导体材料、绝缘与护套材料、屏蔽与铠装结构、额定电压与耐温等级、阻燃与耐火性能及安全规范六个维度进行综合考量,具体要求如下:
一、导体材料:优先选择铜芯
导电性能:铜的导电率(约100% IACS)显著优于铝(约61% IACS),相同截面积下铜芯电缆的载流量更高,电压降更小。例如,1.5mm²铜芯电缆的载流量可达12-15A,而铝芯电缆仅约8-10A。
连接可靠性:铜导体接触电阻比铝导体小10-30倍,火灾事故率仅为铝芯电缆的1/55。在爆炸危险环境中,铜芯电缆的连接可靠性更高,可减少电火花风险。
应用限制:若必须使用铝芯电缆,需采用专用铝合金电缆接头,并解决铜铝过渡的电化学腐蚀问题。例如,在35kV及以上高压场景中,铝芯电缆需通过严格测试验证。
二、绝缘与护套材料:根据环境选择
绝缘材料:
聚氯乙烯(PVC):适用于常规环境,耐温等级70℃,成本低。
交联聚乙烯(XLPE):耐温等级可达90℃,信号传输更稳定,适用于室外、潮湿环境或对电缆性能要求较高的场合。
硅橡胶/氟塑料:适用于高温(-60℃~200℃)或强腐蚀环境(如化工厂)。
护套材料:
PVC护套:成本低,但含卤,燃烧时可能产生有毒气体。
橡胶护套:柔韧性好,适用于移动设备或需要频繁弯曲的场合。
氟塑料护套:耐化学腐蚀,适用于极端环境。
三、屏蔽与铠装结构:根据干扰强度选择
屏蔽结构:
编织屏蔽(P):适用于高频干扰严重的场景,如变频器附近。
铜带屏蔽(P2):对低频干扰效果更佳,适用于集成电路、微机保护等高精度信号传输。
分屏蔽+总屏蔽复合结构:用于计算机监控系统的低电平模拟信号传输,可减少串扰和电磁感应。
铠装结构:
钢带铠装(22):适用于直埋、地下或机械外力较大的环境,如地铁隧道信号系统。
钢丝铠装:适用于需要抗拉力的场景,如竖井或水下敷设。
四、额定电压与耐温等级:匹配系统参数
额定电压:控制电缆通常为450/750V,需匹配控制系统电压等级。例如,用于380V三相系统的电缆应选择0.6/1kV或更高电压等级的电缆。
耐温等级:常规为70℃,高温场景需选90℃~120℃的XLPE或硅橡胶绝缘电缆。例如,炼钢厂高温区需选用硅橡胶绝缘电缆,在800℃辐射热环境下稳定运行。
五、阻燃与耐火性能:符合消防要求
阻燃电缆(ZR):满足GB 12666.2要求,适用于消防系统。例如,高层建筑消防报警系统采用ZR-KVV-24×1.0,火灾时信号传输未中断。
耐火电缆(NH):符合GB 12666.6,在火焰中保持电路完整性。例如,NH-KYJV电缆在火灾中仍能传输信号,确保消防设备正常运行。
六、安全规范:符合本安型设备要求
线芯截面积:本安系统连接电缆为铜芯绞线,且每根芯线的截面积不小于0.5mm²。例如,KYJVP-4×1.5电缆可有效抑制变频器干扰,提升设备运行稳定性。
介质强度:应能承受2倍本安电路的额定电压,但不低于500V的耐压试验。
分布参数:根据Cc≤Co-Ci和Lc≤Lo-Li公式计算电缆的最大外部分布参数,确保本安系统合理性。例如,KVV电缆参数为Ck=0.115μF/km,Lc=0.20mH/km。


