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电力电缆的制造是一个高度精密、工序严谨的工业过程,融合了材料科学、机械工程与电气技术的综合应用。其全过程以 “导体加工→绝缘屏蔽→成缆护套→检测试验” 为主线,以下是关键环节的详细解析:
一、导体制造:从金属到线芯
原材料预处理
铜/铝杆:选用高纯度电解铜(≥99.99%)或铝合金杆,经连铸连轧制成直径8mm的杆材。
拉丝
铜杆通过多道拉丝模具,冷拉至所需直径(如0.2mm~4mm),期间退火消除内应力,保持导体柔韧性。
绞合
圆形紧压导体:通过压轮紧压减少间隙,提高填充系数(≥90%)。
型线导体:用于大截面电缆(如1000mm²),采用Z形单丝绞合,表面光滑无缝隙。
多根单丝按规则绞合(同心层绞、束绞等),形成截面稳定的导体芯:
二、绝缘与屏蔽层挤出:电缆的“心脏”
内屏蔽层(导体屏蔽)
在半导电屏蔽料中加入炭黑,通过挤出机在导体表面覆盖0.5~1mm薄层,平滑电场分布。
绝缘层挤出
化学交联(CV):XLPE混入过氧化物,通过长管道(≥100米)加热至300~400℃,使分子链交联,提升耐热等级(90℃)。
辐照交联:电子加速器轰击聚乙烯分子,用于中低压电缆。
三层共挤技术(关键工艺):内屏蔽、绝缘层(XLPE)、外屏蔽在一次挤出中完成,避免界面杂质。
交联过程:
外屏蔽层(绝缘屏蔽)
结构与内屏蔽类似,确保绝缘层与金属屏蔽间均匀接触。
三、金属屏蔽与铠装:电磁防护与机械保护
金属屏蔽
铜带屏蔽:0.1mm厚铜带纵包搭盖,覆盖率≥90%,用于电场屏蔽。
铜丝屏蔽:直径0.3~0.8mm软铜丝编织,屏蔽效率更高(≥95%)。
铠装
钢带铠装:两层镀锌钢带间隙绕包,抗压保护(直埋电缆)。
钢丝铠装:粗钢丝螺旋缠绕(如海底电缆抗拉伸)。
四、成缆与填充:多芯整合
线芯绞合
多芯电缆(如3+1芯)按节距绞合成缆,避免弯曲时变形。
填充与包带
填充绳(PP/岩棉)填补间隙,保持电缆圆整。
包带(无纺布/阻水带)固定线芯,部分含阻水粉防潮。
五、护套挤出:最终防护外衣
材料选择
PVC护套:通用型,耐候性中等。
PE护套:户外耐紫外线,防水性好。
LSZH护套:低烟无卤,用于人员密集场所。
挤出工艺
高温熔融护套料,通过模具包裹缆芯,水冷定型。
表面印字:标识规格、标准、米标等。