专利名称：高导节能电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型属电缆，尤其是涉及一种高导电缆。
背景技术：
现有的电线电缆除单根导体(线)外，大多数为多根导体(线)，然多根导体(线) 组成的电线电缆均要经一次或多次绞合，多根导体(线)在绞合时需配备专用设备和厂房， 不仅投资大，占地面积广，费工费时，生产成本高，就集肤效应言，当电流通过导体时，大部 分的电流都分布在导体(线)的外层，以直径为1. 6mm的单芯铜导线为例，截面积为2mm2， 其额定安全电流容量为20安倍(A)，即每平方毫米的电流容量为10安培，若以多根导体 (线)绞合，其总截面积为500mm2时，额定安全电流容量仅为600安培，即每平方毫米的电 流只有1. 2安培，是Φ 1. 6mm单芯铜导线的1/8，由此可见，导体(线)的中心的铜是未被 充分利用，造成资源如铜、铝的浪费，更何况冶炼、轧制铜、铝线材均要消耗大量的能源和人 力物力，而二氧化碳的排放更增加了环境污染；“超导”是科学界的宏愿，“室温超导”更是梦 想，然而超导现象历经98年，其间虽有“高温超导”的成果，而今又有新的发现，但依据科学 家的预言即使有朝一日完成“室温超导”(300K，即27°C )，也必须在200K(-73°C )的温度 中应用，但何时可以实现却很难预料，因此，若欲节省大量铜材且在常温条件下提升输电的 安全电流容量，是发明人创作“高导节能电缆”的目的。
发明内容本实用新型的目的是提出一种高导节能电缆，依据理论I t。tal = V (1/^+1/ R2+. . . +1/Rn)得知，当多根导体(线)并联时，其电流容量是多根导体(线)电流容量之总 和，在突破“集肤效应”的束缚而充分的利用“并联技术”，从根本上改变现有的多根导线电 缆的中心的铜材未被充分利用的状况下，可节省50% 80%铜铝有色金属的消耗，不仅节 约资源，对节省能源，减少二氧化碳的排放，更有利于保护环境，而且又简化电线电缆的生 产过程，省工省时，降低成本，提高生产力。本实用新型的目的是这样来实现的一种高导节能电缆，包括裸体导线、绝缘包裹 层、绝缘被覆外层和接线端子，其特征是裸体导线嵌装在导线固定架中，导线固定架又分圆柱形导线固定架和三角形导线 固定架，三角形导线固定架为横剖面呈三角形或中空三角形的绝缘线材或棒材，并在此三 角形导线固定架的绝缘线材或棒材上的三角部设置剖面呈U形的通槽，各U形通槽与三角 形绝缘线材或棒材的中心线平行，使各U形通槽中均能对应容纳裸体导线。(见图12、图 13)圆柱形导线固定架为横剖面呈圆形或中空圆形的绝缘线材或棒材，并在此圆柱形 导线固定架的绝缘线材或棒材上圆周均布设置U形或V形的通槽，各U形或V形的通槽与圆 柱形线材或棒材的中心线平行，各V形的通槽的槽底为圆弧，(见图3、图4)，各U形通槽可 对应容纳裸体导线，而各V形的通槽均可对应容纳已嵌装裸体导线的三角形导线固定架。[0007]圆柱形导线固定架和三角形导线固定架的绝缘线材或棒材为PE、CPE、交联PE或 PVC，裸体导线可为铜线、铜包钢线、铝线和铜包铝线或铝线，其中铜线又可以是管形铜线。在圆柱形导线固定架上的各U形通槽中分别对应嵌装裸体导线，使各裸体导线的 嵌入段均对应包容在U形通槽中，将各裸体导线一一分隔绝缘，各裸体导线的左、右两端段 分别外伸出圆柱形导线固定架的两端。(见图5)在嵌装了裸体导线的圆柱形导线固定架的外周缠绕包裹绝缘带以形成绝缘包裹 层，将圆柱形导线固定架和各裸体导线均包容在其中，该绝缘带为聚乙烯带或纸带。(见图 6)然后再在绝缘包裹层的外周包覆绝缘被覆外层，该绝缘被覆外层可为绝缘塑料 层。(见图7)在各裸体导线的左、右外伸端段所围成的中空内腔中分别安装圆柱导体或中空圆 柱导体，圆柱导体或中空圆柱导体的圆周均布通槽，该通槽为U形或V形，各V形的通槽的 槽底为圆弧，各U形或V形的通槽均可对应容纳裸体导线，使各裸体导线的左、右外伸端段 平行排列在圆柱导体或中空圆柱导体的通槽中，该圆柱导体或中空圆柱导体为铜材或铝 材。(见图8)按需取高导节能电缆，在其两端剥去被覆层并相应切掉该端导线固定架，使左、右 两端的裸体导线分别外伸，并使左、右两端外伸的裸体导线分别嵌入圆柱导体或中空圆柱 导体圆周均布的U形或V形通槽中，用接线端子的环扣部套住各裸体导线的外伸端段和圆 柱导体或中空圆柱导体，经端子压着器将裸体导线、圆柱导体或中空圆柱导体及接线端子 三者紧紧扣压成一体，各裸体导线呈并联状，接线端子带孔的连接部则外伸。(见图1)这样组成了小电流(5A 65A)的高导节能电缆，电缆中的各单根裸体导线平行嵌 装在圆柱形导线固定架中，其左、右外伸端段呈并联状态，充分利用“并联技术”，该高导节 能电缆的额定安全电流容量比传统电缆的安全电流容量高出2-3倍。在三角形导线固定架的各U形通槽中分别对应嵌装裸体导线，并使各裸体导线的 嵌入段均对应包容在各U形通槽中，将各裸体导线一一分隔绝缘，并使各裸体导线的左、右 两端段分别外伸出三角形导线固定架的两端。(见图13)在嵌装了裸体导线的三角形导线固定架的外周缠绕纸带或线绳以形成固定层，将 三角形导线固定架和各裸体导线均固定在一起，形成并联高导芯线。(见图14)然后将各个已固定在一起的三角形导线固定架与裸体导线(即各并联高导芯线) 分别对应嵌装在圆柱形导线固定架上的各V形通槽中，将各并联高导芯线一一分隔绝缘， 成为一种并联高导的线材，并使各裸体导线的左、右两端段分别外伸出圆柱形导线固定架 的两端。(见图15)在嵌装了各并联高导芯线的圆柱形导线固定架的外周缠绕包裹绝缘带以形成绝 缘包裹层，将圆柱形导线固定架和各三角形导线固定架以及各裸体导线均包容在其中，该 绝缘带为聚乙烯带或纸带。(见图16)再在此绝缘包裹层的外周包覆绝缘被覆外层，该绝缘被覆外层为绝缘塑料层。(见 图17)在各裸体导线的左、右外伸端段所围成的中心空腔中分别对应安装圆柱导体或中 空圆柱导体，圆柱导体或中空圆柱导体的圆周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的槽底为圆弧，各U形或V形的通槽均可对应容纳裸体导线，该圆柱导体或中空圆柱导体为铜材或铝 材。(见图16、17)按需取高导节能电缆，在其两端剥去被覆层并相应切掉导线固定架，使左、右两端 的裸体导线分别外伸，并使左、右两端外伸的裸体导线分别嵌入圆柱导体或中空圆柱导体 圆周均布的U形或V形通槽中，用接线端子的环扣部套住各裸体导线的外伸端段和圆柱导 体或中空圆柱导体，经端子压着器将裸体导线、圆柱导体或中空圆柱导体及接线端子三者 紧紧扣压成一体，各裸体导线呈并联状，接线端子带孔的连接部则外伸。(见图10)这样组成了大电流(80A-600A)的高导节能电缆；在传输相同的电流时，本高导节 能电缆的铜、铝消耗量可节省4-5倍(见表1中实施例2)，真正做到高导节能，既保护有限 的有色金属资源，也保护了环境。本实用新型所提出的高导节能电缆，结构合情合理，使用方便安全可靠，不仅节约 资源，节省能源，又减少二氧化碳的排放，有利于保护环境，而且简化电缆的生产过程，降低 成本，提高生产力。现结合附图和实施例对本实用新型所提出的高导节能电缆作进一步说明。
图1为本实用新型所提出的高导节能电缆之一的立体示意图(小电流5A 65A 的高导节能电缆立体示意图)。图2为图1中的高导节能电缆局部分解的立体示意图。图3为图1中件1 圆柱形导线固定架的横截面示意图之一(带U形通槽)。图4为图1中件1 圆柱形导线固定架的横截面示意图之二(带V通槽)。图5为在图1中件1 圆柱形导线固定架上嵌装件5 裸体导线的立体示意图。图6在图5中件1、件5的外周带有件3 绝缘包裹层的立体示意图。图7在图6中件3的外周带有件4 绝缘被覆外层的立体示意图。图8为将件6 中空圆柱导体装入各件5 裸体导线端段所围成的中心空腔后的立 体示意图。图9是图1中件6 带有中心通孔且圆周均布U形或V形通槽的中空圆柱导体的 立体示意图。图10是本实用新型所提出的高导节能电缆之二的立体示意图(大电流80A-500A 的高导节能电缆立体示意图)。图11是图10中的高导节能电缆局部分解后的立体示意图。图12是图10中件2 三角形导线固定架的立体示意图图13是在图10中的件2 三角形导线固定架上嵌装件5 裸体导线的立体示意图。图14是在图13中件2 三角形导线固定架和件5 裸体导线的外周带有固定线绳 组成并联高导芯线的立体示意图。图15是在件1 带V通槽的圆柱形导线固定架中嵌装图14中的并联高导芯线的 立体示意图。图16是在图15中件5、件1、件2的外周带有件3 绝缘包裹层的立体示意图。图17是在图16件3的外周带有件4 绝缘被覆外层的立体示意图。[0041]图18是本实用新型所提出的三芯小电流的高导节能电缆使用时的立体示意图。图19是图18中A-A剖视示意图。图1 图19中1、圆柱形导线固定架2、三角形导线固定架3、绝缘包裹层4、绝 缘被覆外层5、裸体导线6、中空圆柱导体7、接线端子
具体实施方式
从图1、图2、图3、图4、一图19中可以看出一种高导节能电缆，包括裸体导线 5、绝缘包裹层3、绝缘被覆外层4和接线端子7，其特征是裸体导线5嵌装在导线固定架中，导线固定架又分圆柱形导线固定架1和三角形 导线固定架2，三角形导线固定架2为横剖面呈三角形或中空三角形的绝缘线材或棒材，并 在此三角形导线固定架2的绝缘线材或棒材上的三角部设置剖面呈U形的通槽，各U形通 槽与三角形或中空三角形绝缘线材或棒材的中心线平行，使各U形通槽中均能对应容纳裸 体导线5。(见图12、图13)圆柱形导线固定架1为横剖面呈圆形或中空圆形的绝缘线材或棒材，并在此圆柱 形导线固定架1的绝缘线材或棒材上圆周均布设置U形或V形的通槽，各U形或V形的通 槽与圆柱形线材或棒材的中心线平行，各V形的通槽的槽底为圆弧，(见图3、图4)，各U形 通槽可对应容纳裸体导线5，而各V形的通槽均可对应容纳已嵌装裸体导线5的三角形导线 固定架2。圆柱形导线固定架1和三角形导线固定架2的绝缘线材或棒材为PE、CPE、交联PE 或PVC，裸体导线5可为铜线、铜包钢线、铝线和铜包铝线或铝线，其中铜线又可以是管形铜 线。在圆柱形导线固定架1上的各U形通槽中分别对应嵌装裸体导线5，使各裸体导线 5的嵌入段均对应包容在U形通槽中，将各裸体导线5 —一分隔绝缘，各裸体导线5的左、右 两端段分别外伸出圆柱形导线固定架1的两端。(见图5)在嵌装了裸体导线5的圆柱形导线固定架1的外周缠绕包裹绝缘带以形成绝缘包 裹层3，将圆柱形导线固定架1和各裸体导线5均包容在其中，该绝缘带为聚乙烯带或纸带。 (见图6)然后再在绝缘包裹层3的外周包覆绝缘被覆外层4，该绝缘被覆外层4可为绝缘塑 料层。(见图7)在各裸体导线5的左、右外伸端段所围成的中空内腔中分别安装圆柱导体或中空 圆柱导体6，圆柱导体或中空圆柱导体6的圆周均布通槽，该通槽为U形或V形，各V形的通 槽的槽底为圆弧，各U形或V形的通槽均可对应容纳裸体导线5，使各裸体导线5的左、右外 伸端段平行排列在圆柱导体或中空圆柱导体6的通槽中，该圆柱导体或中空圆柱导体6为 铜材或铝材。(见图8、图9)按需取高导节能电缆，在其两端剥去被覆层并相应切掉导线固定架，使左、右两端 的裸体导线5分别外伸，并使左、右两端外伸的裸体导线5分别嵌入圆柱导体或中空圆柱导 体6圆周均布的U形或V形通槽中，用接线端子7的环扣部套住各裸体导线5的外伸端段和 圆柱导体或中空圆柱导体6，经端子压着器将裸体导线5、圆柱导体或中空圆柱导体6及接 线端子7三者紧紧扣压成一体，各裸体导线5呈并联状，接线端子7带孔的连接部则外伸。(见图1)这样组成了小电流(5A 65A)的高导节能电缆，电缆中的各单根裸体导线5 (圆 形导线)平行嵌装在圆柱形导线固定架1中，其左、右外伸端段呈并联状态，充分应用“并联 技术”，高导节能电缆的额定安全电流容量比传统电缆的安全电流容量高出2-3倍。在三角形导线固定架2的各U形通槽中分别对应嵌装裸体导线5，并使各裸体导线 5的嵌入段均对应包容在各U形通槽中，将各裸体导线5 —一分隔绝缘，并使各裸体导线5 的左、右两端段分别外伸出三角形导线固定架2的两端。(见图13)在嵌装了裸体导线5的三角形导线固定架2的外周缠绕纸带或线绳以形成固定 层，将三角形导线固定架2和各裸体导线5均固定在一起，形成并联高导芯线。(见图14)然后将各个已固定在一起的三角形导线固定架2与裸体导线5 (即各并联高导芯 线)分别对应嵌装在圆柱形导线固定架1上的各V形通槽中，将各并联高导芯线一一分隔 绝缘，成为一种并联高导的线材，并使各裸体导线5的左、右两端段分别外伸出圆柱形导线 固定架1的两端。(见图15)在嵌装了各并联高导芯线的圆柱形导线固定架1的外周缠绕包裹绝缘带以形成 绝缘包裹层3，将圆柱形导线固定架1和各三角形导线固定架2以及各裸体导线5均包容在 其中，该绝缘带为聚乙烯带或纸带。(见图16)再在此绝缘包裹层3的外周包覆绝缘被覆外层4，该绝缘被覆外层4为绝缘塑料 层。(见图17)在各裸体导线5的左、右外伸端段所围成的中心空腔中分别对应安装圆柱导体或 中空圆柱导体6，圆柱导体或中空圆柱导体6的圆周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的 槽底为圆弧，各U形或V形的通槽均可对应容纳裸体导线5，该圆柱导体或中空圆柱导体6 为铜材或铝材。(见图16、17)按需取高导节能电缆，在其两端剥去被覆层并相应切掉导线固定架，使左、右两端 的裸体导线5分别外伸，并使左、右两端外伸的裸体导线5分别嵌入圆柱导体或中空圆柱导 体6圆周均布的U形或V形通槽中，用接线端子7的环扣部套住各裸体导线5的外伸端段和 圆柱导体或中空圆柱导体6，经端子压着器将裸体导线5、圆柱导体或中空圆柱导体6及接 线端子7三者紧紧扣压成一体，各裸体导线5呈并联状，接线端子7带孔的连接部则外伸。 (见图10)这样组成了大电流(80A-600A)的高导节能电缆；在传输相同的电流时，本高导节 能电缆的铜、铝消耗量可节省4-5倍，真正做到高导节能，既保护有限的有色金属资源，按 生产每吨铜线耗用电力850kw来计算，可减少大量的电能，同时也降低二氧化碳的排放量， 真正做到节省能源和保护了环境。
权利要求一种高导节能电缆，其特征是三角形导线固定架(2)为横剖面呈三角形或中空三角形的绝缘线材或棒材，在此三角形导线固定架(2)的绝缘线材或棒材上的三角部设置剖面呈U形的通槽，各U形通槽与三角形或中空三角形绝缘线材或棒材的中心线平行，使各U形通槽中均能对应容纳裸体导线(5)。
2.一种高导节能电缆，其特征是圆柱形导线固定架(1)为横剖面呈圆形或中空圆形的绝缘线材或棒材，并在此圆柱形 导线固定架(1)的绝缘线材或棒材上圆周均布设置U形或V形的通槽，各U形或V形的通槽 与圆柱形线材或棒材的中心线平行，各V形的通槽的槽底为圆弧，各U形通槽可对应容纳裸 体导线(5)，而各V形的通槽也可对应容纳已嵌装裸体导线(5)的三角形导线固定架(2)。
3.一种高导节能电缆，其特征是圆柱导体或中空圆柱导体(6)的圆周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的槽底为圆 弧，各U形的通槽或V形的通槽均可对应容纳裸体导线(5)，在高导节能电缆的两端剥去被 覆层并相应切掉导线固定架，使左、右两端的裸体导线(5)分别外伸，并使左、右两端外伸 的裸体导线(5)分别嵌入圆柱导体或中空圆柱导体(6)圆周均布的U形或V形通槽中，用 接线端子(7)的环扣部套住各裸体导线(5)的外伸端段和圆柱导体或中空圆柱导体(6)，经 端子压着器将裸体导线(5)、圆柱导体或中空圆柱导体(6)及接线端子(7)三者紧紧扣压成 一体，各裸体导线(5)呈并联状，接线端子(7)带孔的连接部则外伸。
4.根据权利要求1或2所述的高导节能电缆，其特征在于该裸体导线(5)为为铜线、铜 包钢线、铜包铝线或铝线。
5.根据权利要求4所述的高导节能电缆，其特征在于铜线是管形铜线。
6.根据权利要求1或2所述的高导节能电缆，其特征在于该圆柱形导线固定架(1)和 三角形导线固定架(2)的绝缘线材或棒材为PE、CPE、交联PE或PVC。
7.根据权利要求3所述的高导节能电缆，其特征在于，该圆柱导体或中空圆柱导体(6) 为铜材或铝材。
专利摘要本实用新型提出一种高导节能电缆，属电缆，其特征是裸体导线嵌装在导线固定架中，导线固定架又分圆柱形和三角形导线固定架，圆柱形导线固定架为横剖面呈圆形或中空圆形的绝缘线材或棒材，在此圆柱形导线固定架的绝缘线材或棒材上圆周均布设置U形或V形的通槽，三角形导线固定架为横剖面呈三角形或中空三角形的绝缘线材或棒材，在此三角形导线固定架的绝缘线材或棒材上的三角部设置剖面呈U形的通槽，在各U形凹通槽中分别对应嵌装裸体导线，再在外周缠绕绝缘包裹层和包覆绝缘被覆外层，在各裸体导线的左右外伸端段所围成的中空内腔中分别安装圆柱段导体，而在外周分别安装接线端子，各裸体导线均呈并联状，充分利用并联技术输电，节约铜铝资源，节能并保护环境。
文档编号H01B7/30GK201699160SQ20102002229
公开日2011年1月5日 申请日期2010年1月20日 优先权日2010年1月20日
发明者刘理文, 刘维人 申请人:刘理文;刘维人;刘维廉