CN105097096A - 一种变频电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种变频电缆,包括外护套层8和绝缘层5,所述外护套层8包括氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体;所述绝缘层5包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺。本发明还涉及所述变频电缆在灌溉设施中的应用。本发明的电缆结构稳定,防水性能好,耐老化,机械性能优良,支撑效果好,适用于较高环境温度及散热不良的潮湿环境。
Description
技术领域
本发明涉及电线电缆领域,尤其涉及一种变频电缆。
背景技术
变频电缆主要用于变频电源和变频电机之间的连接。变频电缆具有一系列的优点,例如低传输阻抗,电磁兼容性好,低工作电容,良好的抗干扰和低辐射性能等。在灌溉用电机领域,现多采用具有填充物的多芯电缆,缺点是机械强度低、易变形,可靠性低,吸湿性差,耐腐蚀性差,特别是在潮湿、浸水和腐蚀性大的环境里,不能保持电缆的结构稳定性,严重影响电机的可靠性和寿命。因此,我们试图将抗干扰能力突出的变频电缆用于灌溉电机,并适当改进电缆的结构,使其适用于较高环境温度及散热不良的潮湿环境中。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足,提供一种新型变频电缆,其结构稳定,防水,耐老化,机械性能优良,支撑效果好,适用于较高环境温度及散热不良的潮湿环境。
第一方面,本发明提供一种变频电缆,包括外护套层8和绝缘层5,所述外护套层8包括氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体;所述绝缘层5包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺。
优选地,所述电缆还包括内芯和内衬层3,所述内衬层3紧贴电缆内芯的外侧,所述内衬层3包括聚氯乙烯和聚乙烯;优选为90℃聚氯乙烯。
优选地,所述电缆还包括屏蔽层4,所述屏蔽层4位于内衬层3和绝缘层5之间,由铝塑复合带横纵向编织而成。
优选地,所述电缆还包括填充物6,所述填充物6位于绝缘层5和外护套层8之间,所述填充物为聚丙烯菱形网状撕裂纤维,且采用绕包层7绕包于填充外侧。
优选地,所述电缆内芯由导体1和绝缘线2绞合而成,所述导体1为绞铜或镀锡;
优选地,所述导体1的截面积为8~13mm2,例如可以是8mm2、8.5mm2、9mm2、9.5mm2、10mm2、10.5mm2、11mm2、11.5mm2、12mm2、12.5mm2或13mm2,更优选为10mm2。
优选地,所述聚氯乙烯的硬度为40~48P,例如可以是40P、41P、42P、43P、44P、45P、46P、47P或48P,更优选为45P。
优选地,所述电缆由内至外依次为电缆内芯、内衬层3、屏蔽层4、绝缘层5、填充层6、绕包层7和外护套层8。
优选地,所述氟塑料的氧指数大于或等于75,例如可以是75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、145或150,更优选为大于或等于90。
第二方面,本发明提供如第一方面所述的变频电缆在灌溉设施中的应用。
本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明的电缆结构稳定,外护套层采用氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体,防水、耐气候老化且机械性能优良,适用于较高环境温度及散热不良的潮湿环境;绝缘层采用双层工艺,结构紧密,不易起层起皱,与缆芯紧密结合,保证缆芯的自润滑特性,提高导体可承受的最高工作温度。
(2)内衬层采用聚氯乙烯和聚乙烯,紧贴内芯,使电缆的整体强度和圆整度好,不易变形,抗压抗折;耐性好,保护芯线不受损伤,延长电缆的寿命。
(3)屏蔽层采用铝塑复合带横纵向编织而成,屏蔽效率高,同时发挥铝塑复合带的最大功用,进一步提高变频电缆的屏蔽性能。
(4)填充层采用聚丙烯菱形网状撕裂纤维,减震缓冲效果突出;采用绕包层绕包于填充外侧,增大受力面积,使压强扩散,保护电缆不易受损。
(5)本发明的电缆功率高,耗能低,轻质柔软,弹性好。
附图说明
图1为本发明变频电缆的横截面图。
【主要元件符号说明】
1为导体、2为绝缘线、3为内衬层、4为屏蔽层、5为绝缘层、6为填充物、7为绕包层、8为外护套层。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明提供一种如图1所示的变频电缆,包括外护套层8和绝缘层5,所述外护套层8包括氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体;所述绝缘层5包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺。
所述电缆还包括内芯和内衬层3,所述内衬层3紧贴电缆内芯的外侧,所述内衬层3包括聚氯乙烯和聚乙烯;优选为90℃聚氯乙烯。
所述电缆还包括屏蔽层4,所述屏蔽层4位于内衬层3和绝缘层5之间,由铝塑复合带横纵向编织而成。
所述电缆还包括填充物6,所述填充物6位于绝缘层5和外护套层8之间,所述填充物6为聚丙烯菱形网状撕裂纤维,且采用绕包层7绕包于填充物外侧。
所述电缆内芯由导体1和绝缘线2绞合而成,所述导体1为绞铜或镀锡;优选地,所述导体1的截面积为8~13mm2,更优选为10mm2。
所述聚氯乙烯的硬度为40~48P,优选为45P。
所述电缆由内至外依次为电缆内芯、内衬层3、屏蔽层4、绝缘层5、填充物层6、绕包层7和外护套层8。
所述氟塑料的氧指数大于或等于75,优选为大于或等于90。
本发明还提供所述变频电缆在灌溉设施中的应用。
如图1所示,本发明的变频电缆包括电缆内芯,所述内芯由导体1和绝缘线2绞合而成;内衬层3紧贴电缆内芯的外侧,由聚氯乙烯和聚乙烯制成;屏蔽层4位于内衬层3和绝缘层5之间,由铝塑复合带横纵向编织而成;绝缘层5包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺;填充物6位于绝缘层5和外护套层8之间,为聚丙烯菱形网状撕裂纤维,且采用绕包层7绕包于填充外侧;外护套层8包括氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体。
外护套层采用特殊材料,防水、耐气候老化且机械性能优良,适用于较高环境温度及散热不良的潮湿环境;其中,外护套层的制备可以采用常用的方法,将氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体粉末搅拌混匀后放入反应釜内,加温加压至570℃以上,350MPa,保持6~8h后,选择尺寸合适的模具进行压型;在这里,三种组分的重量比并没有做出明确的限定,因为不同功用的电缆所需的性能不同,所述技术领域的技术人员可以根据经验进行配比,例如氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体的重量比可以是1:1:1、1:2:3、1:2:4、1:2:5、1:3:4、1:3:6、1:3:7、1:4:1、1:4:5、1:4:9或1:1.5:7。绝缘层采用双层工艺,包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺,这种结构十分紧密,不易起层起皱,与缆芯紧密结合,保证缆芯直径的自润滑特性,提高导体可承受的最高工作温度。另外,在绝缘层中还可加入特殊改性剂、阻燃剂、抗氧剂等其他特殊助剂,加工制得粒状料,可在橡胶挤出机(连硫)上挤出,挤出要按照工艺卡执行,挤塑机各个部分的工作温度、螺杆的转速、牵引的速度要符合规定,参照线芯的尺寸选择合适的模具,放线时不能偏心,各个部件要协调工作。挤出后需要进行硫化,使氟塑料分子结构由线状变成网状,提高绝缘层的机械性能和电性能,杜绝绝缘层表面有气泡、鱼眼、褶皱等问题。内衬层采用聚氯乙烯和聚乙烯,紧贴内芯,使电缆的整体强度和圆整度达到更佳,不易变形,抗压抗折;耐性好,保护芯线不受损伤,延长电缆的寿命。其中,本发明对于聚氯乙烯的选材和硬度作出了限定,因为聚氯乙烯对于温度敏感,力学性能随温度的变化较大,选择90℃聚氯乙烯以及40~48P硬度是为了保证内衬层软质的同时降低其温度敏感性,从而保证内衬层力学性能的稳定性。屏蔽层采用铝塑复合带横纵向编织而成,屏蔽效率高,同时发挥铝塑复合带的最大功用,进一步提高变频电缆的屏蔽性能。填充层采用聚丙烯菱形网状撕裂纤维,减震缓冲效果突出;采用绕包层绕包于填充外侧,增大受力面积,使压强扩散,保护电缆不易受损。本发明可根据GB/T395规定,并结合实际情况采用不同配比的导体和不同的单根线数,对截面积的限制性规定是为了保证导体的导电效率,若截面积过小会增加电阻,导致导电效率过低;若截面积过大则电缆的横截面积也会随之增加,超过一定范围则不适用于电器内部的使用;按照上述对导体的要求进行金属拉丝时,须在拉丝机上进行,并对导体进行退火处理,以确保导体表面光滑无划痕或油污。如图1所示,本发明的电缆宜采用三角对称结构,这样能够均化电场,对变频电器起到良好的保护作用;材料的选择能增加电缆的阻燃效果,绝缘层和外护套层的击穿强度高,能在450℃以上的高温下长期稳定运行,高氧指数的绝缘层材料能十分有效地阻止火势蔓延,起到阻燃的效果。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (9)
1.一种变频电缆,包括外护套层8和绝缘层5,其特征在于,所述外护套层8包括氟橡胶、聚异氰酸酯和聚氨酯弹性体;所述绝缘层5包括内绝缘层和外绝缘层,内绝缘层包括氟塑料和聚氯乙烯,外绝缘层包括聚己二酸己二胺。
2.如权利要求1所述的变频电缆,其特征在于,所述电缆还包括内芯和内衬层3,所述内衬层3紧贴电缆内芯的外侧,所述内衬层3包括聚氯乙烯和聚乙烯;优选为90℃聚氯乙烯。
3.如权利要求1或2所述的变频电缆,其特征在于,所述电缆还包括屏蔽层4,所述屏蔽层4位于内衬层3和绝缘层5之间,由铝塑复合带横纵向编织而成。
4.如权利要求1~3之一所述的变频电缆,其特征在于,所述电缆还包括填充物6,所述填充物6位于绝缘层5和外护套层8之间,所述填充物6为聚丙烯菱形网状撕裂纤维,且采用绕包层7绕包于填充物外侧。
5.如权利要求1~4之一所述的变频电缆,其特征在于,所述电缆内芯由导体1和绝缘线2绞合而成,所述导体1为绞铜或镀锡;
优选地,所述导体1的截面积为8~13mm2,更优选为10mm2。
6.如权利要求2~5之一所述的变频电缆,其特征在于,所述聚氯乙烯的硬度为40~48P,优选为45P。
7.如权利要求1~6所述之一的变频电缆,其特征在于,所述电缆由内至外依次为电缆内芯、内衬层3、屏蔽层4、绝缘层5、填充物层6、绕包层7和外护套层8。
8.如权利要求1~7之一所述的变频电缆,其特征在于,所述氟塑料的氧指数大于或等于75,优选为大于或等于90。
9.如权利要求1~8之一所述的变频电缆在灌溉设施中的应用。
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- 2015-08-31 CN CN201510547442.2A patent/CN105097096A/zh active Pending
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