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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| CN201510547442.2A CN105097096A (zh) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | 一种变频电缆 |
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| CN201510547442.2A Pending CN105097096A (zh) | 2015-08-31 | 2015-08-31 | 一种变频电缆 |
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- 2015-08-31 CN CN201510547442.2A patent/CN105097096A/zh active Pending
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Application publication date: 20151125 |
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