CN203966658U - 铝合金芯中压变频耐火电力电缆 - Google Patents

Abstract

一种铝合金芯中压变频耐火电缆，包括三根主绝缘线芯和三根中性线绝缘线芯，每一根主绝缘线芯从内到外依次包括铝合金导体、三层共挤的导体屏蔽层、交联绝缘层和绝缘屏蔽层，以及绕包在绝缘屏蔽层外的金属屏蔽软铜带层；每一根中性线绝缘线芯包括中性线铝合金导体和中性线绝缘层；所述的三根主绝缘线芯与三根中性线绝缘线芯绞合成缆，所述成缆外从内到外依次设有低烟无卤带绕包层、铜丝编织屏蔽层、铜带绕包屏蔽层、耐火层、联锁铠装层和外护套，所述成缆与低烟无卤带绕包层之间设有填充料。本电缆具有优异的耐火性能、屏蔽性能、弯曲性能、安全性能，不仅耐腐蚀、耐酸碱、耐油、高阻燃，且经济性能优良。

Description

铝合金芯中压变频耐火电力电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆制造技术领域，具体涉及一种铝合金芯中压变频耐火电力电缆，这种电缆适用于6～35kV中压大功率变频电机，变频器与中压变频电机之间的连接。

背景技术

近年来，铜芯低压变频电缆、低压变频耐火电缆技术已经比较成熟，并获得了广泛应用，随着工业的发展，对中压大功率变频电机和中压变频器的需求不断上升，在中压变频调速过程中必须用到中压变频电缆来连接，而此种电缆又通常用于控制柜中变频器与变频电机之间，一般敷设于工矿企业厂房内部，厂房内部和连接电缆处往往会有很多设备和精密仪器，这些使用环境都需要电缆具有耐火，阻燃，低烟无卤，屏蔽性能高等特性，而目前变频器连接电缆主要采用传统聚氯乙烯或聚乙烯作为绝缘和护套，阻燃性较差，柔软性和耐火性不高，高温下易产生卤化氢等有害气体，这就需要提供一种性能优异的中压变频耐火电缆，而目前的中压变频耐火电缆主要采用的是铜芯导体结构，生产成本较高。随着各电缆企业及研究院所不断加大对铝合金电缆的开发力度以及市场认可度的提高，越来越多的铝合金电缆被运用到各行各业中。与此同时，铜资源的匮乏、可再生速度慢已经成为不争的事实，所以“以铝代铜”成为电缆行业进一步发展的新起点和技术热点。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种铝合金芯中压变频耐火电力电缆，此种电缆具有优异的耐火性能、屏蔽性能和安全性能，可有效提高电缆的弯曲性能，具有耐腐蚀、耐酸碱、耐油和高阻燃等多项特性，且经济性能优良。

本实用新型的提供一种铝合金芯中压变频耐火电缆，包括三根主绝缘线芯和三根中性线绝缘线芯，每一根主绝缘线芯从内到外依次包括铝合金导体1、三层共挤的导体屏蔽层2、交联绝缘层3和绝缘屏蔽层4，以及绕包在绝缘屏蔽层4外的金属屏蔽软铜带层5；每一根中性线绝缘线芯包括中性线铝合金导体6和中性线绝缘层7；所述的三根主绝缘线芯与三根中性线绝缘线芯绞合成缆，所述成缆外从内到外依次设有低烟无卤带绕包层8、铜丝编织屏蔽层9、铜带绕包屏蔽层10、耐火层11、联锁铠装层12和外护套13，所述成缆与低烟无卤带绕包层8之间设有填充料。

进一步，所述的铝合金导体1为稀土铝合金圆形紧压退火而成。

进一步，所述的耐火层11为在铜带绕包屏蔽层10外挤制的陶瓷化硅橡胶耐火层。

进一步，所述的交联绝缘层3是交联聚乙烯绝缘层。

进一步，所述的中性线绝缘层7为在中性线铝合金导体6外挤制的交联聚乙烯绝缘层。

进一步，所述的联锁铠装层12由铝合金带联锁铠装而成。

进一步，所述的外护套13为在联锁铠装层12外挤制的低烟无卤聚烯烃外护套。

本实用新型的电缆的技术方案相比现有技术突出的优点包括：

用铝合金导体代替铜导体，确保电缆载流量的同时，可减少电缆重量约30％，成本减少约30％以上，重量轻、易于运输和安装敷设，同时能有效避免因铜丝氧化带来的通流截面下降等局限性，因为铝合金丝在发生氧化时，表面会形成一层薄薄的氧化铝抗氧层，避免内部继续氧化。

由于中压变频电缆工作电压等级高，调频频率大，高次谐波叠加频率及幅值大，而电缆周围电子元件都是弱电控制，频率变化的电场会产生变化的磁场，这些变化的电磁场会对周围的弱电控制单元造成污染，因此本实用新型的的主绝缘线芯绕包独立的金属屏蔽软铜带层5，成缆外铜丝编织屏蔽层9与铜带绕包屏蔽层10组合的双屏蔽层结构，可使电缆的屏蔽面积达到了100％，无电磁场泄露空间，大大降低了中压变频电缆对周围精密仪器电子元件及无线电通讯的干扰，显著提高了变频电缆的抗干扰性。

双屏蔽层外采用防火陶瓷化硅橡胶做耐火层可有效提高电缆的耐火等级，它在750℃以上的高温和火焰烧蚀下，有机成分会在很短的时间内被烧蚀转化成坚硬的陶瓷化物质，形成一层阻挡火焰继续燃烧的良好的隔绝层，而且烧蚀时间越长、温度越高，隔绝层坚硬的效果越明显，部分型号的陶瓷化耐火硅橡胶可以耐到1200～1500℃。

联锁铠装层的设置能有效提高电缆耐弯曲性能，可将电缆弯曲半径降至7倍，远远低于普通电力电缆的12倍。另外，联锁铠装能分散电缆的侧压力，保证了电缆在遭受弯曲，压扁，扭转等变形时，芯线和护套之间的相对位置保持不变，不会产生短路，也不会影响电气性能，同时亦可提高电缆的耐火性能。此外，电缆的金属屏蔽软铜带层、双屏蔽层、联锁铠装层都采用非磁性材质，可以减弱普通钢带铠装带来的涡流损耗效应。

附图说明

图1是本实用新型的铝合金芯中压变频耐火电缆的整体结构立体示意图。

图中：1-铝合金导体、2-导体屏蔽层、3-交联绝缘层、4-绝缘屏蔽层、5-金属屏蔽软铜带层、6-中性线铝合金导体、7-中性线绝缘层、8-低烟无卤带绕包层、9-铜丝编织屏蔽层、10-铜带绕包屏蔽层、11-耐火层、12-联锁铠装层、13-外护套。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示的本实用新型的铝合金芯中压变频耐火电缆，包括三根主绝缘线芯和三根中性线绝缘线芯，每一根主绝缘线芯从内到外依次包括铝合金导体1、三层共挤的导体屏蔽层2、交联绝缘层3和绝缘屏蔽层4，以及绕包在绝缘屏蔽层4外的金属屏蔽软铜带层5；每一根中性线绝缘线芯包括中性线铝合金导体6和中性线绝缘层7；所述的三根主绝缘线芯与三根中性线绝缘线芯绞合成缆，所述成缆外从内到外依次设有低烟无卤带绕包层8、铜丝编织屏蔽层9、铜带绕包屏蔽层10、耐火层11、联锁铠装层12和外护套13，所述成缆与低烟无卤带绕包层8之间设有填充料。

如图1所示：采用稀土铝合金丝束经过圆形紧压绞合并退火制成铝合金导体1和中性线铝合金导体6，这种导体具有良好的抗蠕变性、柔韧性、耐腐蚀性。交联绝缘层3、中性线绝缘层7采用优质交联聚乙烯绝缘挤制而成，保证电缆优异的电气绝缘性能。在铝合金导体1外，导体屏蔽层2、交联绝缘层3和绝缘屏蔽层4三层共挤，干式交联，保证绝缘的电气性能。在绝缘屏蔽层4外绕包金属屏蔽软铜带层5，多根主绝缘线芯和中性线绝缘线芯绞合成缆，成缆外绕包低烟无卤带绕包层8，成缆外设置双屏蔽层，即铜丝编织屏蔽层9和铜带绕包屏蔽层10，有效提高了变频电缆抗电磁干扰能力。挤包陶瓷化硅橡胶做为耐火层11，陶瓷化硅橡胶是一种高分子复合材料，能够在750℃火焰烧蚀的情况下，不被烧成粉状灰烬，可以成为陶瓷状的铠装，形成一层坚硬的保护层，从而保护线路不短路、断路，具有很好的耐火特性。联锁铠装层12由铝合金带联锁铠装而成，具有优异的耐弯曲性能和抗冲击性能，同时铝合金带联锁铠装本身不燃烧，亦可作为电缆的耐火层，可有效提高电缆的耐火等级。所述的外护套13为在联锁铠装层12外挤制的低烟无卤聚烯烃外护套，电缆在各材料选型时综合考虑了环保性，采用的均为低烟无卤型材料，避免了因火灾等事故对周围环境及其他精密电子元件造成二次伤害，燃烧后的产物不会腐蚀其他精密仪器的电子元件。本实用新型的铝合金芯中压变频耐火电缆特别适用于额定电压6～35kV中压大功率变频电机，变频器与中压变频电机之间的连接，不仅可满足上述场所的使用，同时可有效降低30％以上的生产成本，更减轻了电缆的重量，便于运输以及安装敷设。

下面参见图1说明本实用新型的铝合金芯中压变频耐火电缆的制造过程。

先将稀土铝合金丝束经过圆形紧压绞合并退火制成铝合金导体1，紧压系数控制在0.91以上，并在铝合金导体1外进行导体屏蔽层2、交联绝缘层3和绝缘屏蔽层4的三层共挤工作，然后在外面绕包金属屏蔽软铜带层5，中性线铝合金导体6外直接挤包交联聚乙烯层构成中性线绝缘层7，将三根主绝缘线芯与三根中性线绝缘线芯绞合成缆，电缆缆芯由多根带有独立金属屏蔽的主绝缘线芯以及多根中性线绝缘线芯绞合成缆，中性线绝缘线芯嵌入在主绝缘线芯的成缆间隙中，并填充圆整；成缆外绕包低烟无卤带绕包层8，成缆外设置铜丝编织屏蔽层9与铜带绕包屏蔽层10组合的双屏蔽层结构，屏蔽后再挤包陶瓷化硅橡胶作为耐火层11，同时将联锁铠装层12与绝缘电气隔离，然后耐火层11外采用铝合金带内自锁恋锁铠装构成联锁铠装层12；联锁铠装层12外挤包低烟无卤聚烯烃外护套构成外护套13，其耐温等级与导体长期工作温度相一致。

应该理解到的是，以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：包括三根主绝缘线芯和三根中性线绝缘线芯，每一根主绝缘线芯从内到外依次包括铝合金导体(1)、三层共挤的导体屏蔽层(2)、交联绝缘层(3)和绝缘屏蔽层(4)，以及绕包在绝缘屏蔽层(4)外的金属屏蔽软铜带层(5)；每一根中性线绝缘线芯包括中性线铝合金导体(6)和中性线绝缘层(7)；所述的三根主绝缘线芯与三根中性线绝缘线芯绞合成缆，所述成缆外从内到外依次设有低烟无卤带绕包层(8)、铜丝编织屏蔽层(9)、铜带绕包屏蔽层(10)、耐火层(11)、联锁铠装层(12)和外护套(13)，所述成缆与低烟无卤带绕包层(8)之间设有填充料。

2.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的铝合金导体(1)为稀土铝合金圆形紧压退火而成。

3.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的耐火层(11)为在铜带绕包屏蔽层(10)外挤制的陶瓷化硅橡胶耐火层。

4.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的交联绝缘层(3)是交联聚乙烯绝缘层。

5.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的中性线绝缘层(7)为在中性线铝合金导体(6)外挤制的交联聚乙烯绝缘层。

6.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的联锁铠装层(12)由铝合金带联锁铠装而成。

7.根据权利要求1所述的铝合金芯中压变频耐火电缆，其特征在于：所述的外护套(13)为在联锁铠装层(12)外挤制的低烟无卤聚烯烃外护套。