耐曲挠特柔电缆屏蔽方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电缆屏蔽方法，尤其是耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，属于电缆技术领域。
【背景技术】
[0002]装备电缆屏蔽层主要有包覆金属箔带(铜、铝、金属聚酯复合)、缠绕金属丝、编织金属丝等形式，主要用来屏蔽外界电磁波对电缆本体产生干扰或本身对外界产生干扰，从而保证信号传输的真实、可靠。
[0003]为适应装备智能化的发展要求，耐扭曲特柔电缆成为装备电缆的主要品种，然而，现有装备电缆采取的屏蔽形式难以满足耐扭曲、特柔的要求，其屏蔽层通常采用编织金属丝的形式，这种屏蔽形式制成的电缆虽然满足自身柔软的要求，但不能承受长期、高频曲挠试验。在曲挠过程中，电缆的金属丝编织屏蔽层率先疲劳断裂，锋利的金属断口迅速扎通内侧绝缘层造成电缆短路，所以，对耐扭曲特柔屏蔽电缆的高曲挠频率和长期使用寿命，人们只能望洋兴叹。
[0004]在工业自动化加工高速发展的今天，改变耐扭曲特柔装备电缆现有屏蔽方式，提高电缆运行可靠性，显得尤为重要和迫切。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是为了克服传统金属丝编织屏蔽层在高频曲挠过程中容易疲劳断裂造成短路而提供的一种耐曲挠特柔电缆屏蔽方法。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，采用铜箔丝编织屏蔽层对应电磁波的干扰，所述铜箔丝由在高强度防弹丝外层缠绕铜箔而成。
[0007]所述铜箔丝编织屏蔽层的内侧纵向放置有6类绞合导体作为该屏蔽层的补充导体，且6类绞合导体与该屏蔽层具有良好电性接触。
[0008]该电缆缆芯与铜箔丝编织屏蔽层之间设有圆管屏蔽层，圆管屏蔽层由挤包导电性弹性体构成。
[0009]所述导电性弹性体的表面电阻小于103 Ω.m0
[0010]所述补充导体置于圆管屏蔽层与铜箔丝编织屏蔽层之间。
[0011]本发明中利用铜箔丝编织屏蔽的形式可对应低频电磁波干扰；采用导电性弹性体构成的圆管屏蔽和铜箔丝编织屏蔽结合的复合屏蔽，可对应宽频(0.001-5MHZ)电磁干扰。
[0012]本发明创新点如下:
1、新材料应用
本发明采用高强度、高韧性的铜箔丝替代编织屏蔽层用细铜丝，有效改善了铜丝编织屏蔽电缆扭转时易断裂，拖链使用弯曲半径大等缺陷，使用了这种新材料后，电缆能通过500万次±180°循环扭转试验和弯曲半径不大于4D。的往复高频率(60次循环/分)拖链试验，替代进口。
[0013]2、实现新功能
由于结构的限制，普通编织型屏蔽软电缆只能应用于低频电磁干扰脉冲环境中，其脉冲频率小于300kHz，置于工业信息化智能加工设备拖链中或者如核电等特殊环境中，实际使用电磁干扰脉冲频率较宽(0.001-5MHZ)，普通结构的编织屏蔽软电缆根本无法满足使用要求，采用本发明的复合屏蔽层后不仅很好实现电缆的耐扭曲、特柔的特性，还实现了电缆宽频率电磁干扰的屏蔽效果，填补国内空白。
[0014]利用本发明设计的装备连接电缆具有耐扭曲、特柔的特性，有效解决了传统电缆由于屏蔽形式的限制而无法通过长期耐扭曲试验(通过大于500万次±180°循环扭转试验)，有效地提高了产品使用寿命，并且保持极低的电缆使用弯曲半径(不大于4D。，D。:成品电缆外径)，可广泛应用于工业自动化设备信号传输，如拖链电缆等，可替代进口。
【附图说明】
[0015]图1为低频电磁波干扰屏蔽形式；
图2为宽频(0.001-5MHz)电磁干扰屏蔽形式；
图3为铜箔丝的结构示意图；
图中:1缆芯、2导电性弹性体构成的圆管屏蔽层、3补充导体(引流线，可选)、4铜箔丝编织屏蔽层、5高强度防弹丝、6铜箔。
【具体实施方式】
[0016]实施例1:低频电磁波干扰屏蔽形式(如图1示)
耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，采用铜箔丝编织屏蔽层4对应低频电磁波的干扰，铜箔丝由在高强度防弹丝5外层缠绕铜箔6而成。铜箔丝编织屏蔽层的内侧可纵向放置有6类绞合导体作为该屏蔽层的补充导体3 (即引流线，可选)，且6类绞合导体与该屏蔽层具有良好电性接触。
[0017]对应低频电磁波干扰，特柔电缆采用铜箔丝编织屏蔽的形式，铜箔丝结构如图3所示，该铜箔丝由在高强度防弹丝缠绕铜箔而成，由于它轻质柔软、拉伸强度高、不易断裂，被广泛应用于医疗用线的导体。
[0018]本发明中，电缆编织屏蔽选用铜箔丝代替普通细铜丝。由于铜箔丝在导电性能方面电阻率较一般电解铜丝高，为保证电缆在低频电磁波干扰下能具有合格的转移阻抗，本发明在编织铜箔丝屏蔽层内侧纵向放置6类绞合导体作为屏蔽层的补充导体，其规格大小根据转移阻抗值的设置进行调整。该导体与编织层良好电性接触，构成金属屏蔽层的整体。
[0019]实施例2:宽频(0.001-5MHz)电磁干扰屏蔽形式(如图2示)
耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，采用圆管屏蔽层2和铜箔丝编织屏蔽层4结合的复合屏蔽形式对应宽频电磁波的干扰。
[0020]铜箔丝由在高强度防弹丝5外层缠绕铜箔6而成，铜箔丝编织屏蔽层的内侧纵向放置有6类绞合导体作为该屏蔽层的补充导体3，且6类绞合导体与该屏蔽层具有良好电性接触。
[0021]圆管屏蔽层2置于该电缆缆芯I与铜箔丝编织屏蔽层之间，圆管屏蔽层由挤包导电性弹性体构成。
[0022]导电性弹性体的表面电阻小于103 Ω -mo补充导体(即引流线，可选)置于圆管屏蔽层与铜箔丝编织屏蔽层之间。
[0023]常规屏蔽电缆在低强度的电磁干扰环境中的屏蔽性能可以满足系统的正常工作要求。但对特定的强电磁脉冲环境，如核电磁脉冲环境等，其波形幅值大，能量分布在0.001-5MHZ，常规的屏蔽电缆无法提供这样的宽带保护，一般采用圆管屏蔽加编织屏蔽的复合加固屏蔽的形式。复合屏蔽可兼顾屏蔽高、低频电磁干扰的作用，是特定强磁场脉冲环境实现信号传输的有效屏蔽形式。
[0024]本发明中的编织屏蔽层依然采用如图3所示的结构方式，即铜箔丝编织屏蔽层。为适应电缆耐扭曲、特柔的要求，其圆管屏蔽的材料为挤包导电性弹性体取代圆管金属套，导电弹性体的表面电阻要求小于103 Ω.m，同时要求导电弹性体保持高的柔韧性、抗撕裂性和机械性能，以保证电缆耐扭曲、特柔的特征。
【主权项】
1.一种耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，采用铜箔丝编织屏蔽层(4)对应电磁波的干扰，所述铜箔丝由在高强度防弹丝(5)外层缠绕铜箔(6)而成。2.根据权利要求1所述的耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，所述铜箔丝编织屏蔽层的内侧纵向放置有6类绞合导体作为该屏蔽层的补充导体(3)，且6类绞合导体与该屏蔽层具有良好电性接触。3.根据权利要求1或2所述的耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，该电缆缆芯(I)与铜箔丝编织屏蔽层之间设有圆管屏蔽层(2)，圆管屏蔽层由挤包导电性弹性体构成。4.根据权利要求3所述的耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，所述导电性弹性体的表面电阻小于103 Ω.m。5.根据权利要求3所述的耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，其特征是，所述补充导体置于圆管屏蔽层与铜箔丝编织屏蔽层之间。
【专利摘要】耐曲挠特柔电缆屏蔽方法，属于电缆技术领域。其特征是，采用铜箔丝编织屏蔽层对应电磁波的干扰，所述铜箔丝由在高强度防弹丝外缠绕铜箔而成。利用本发明设计的装备连接电缆具有耐扭曲、特柔的特性，有效解决了传统电缆由于屏蔽形式的限制而无法通过长期耐扭曲试验，有效地提高了产品使用寿命，并且保持极低的电缆使用弯曲半径，可广泛应用于工业自动化设备信号传输，如拖链电缆等，可替代进口。
【IPC分类】H01B13/00, H01B13/22
【公开号】CN105047314
【申请号】CN201510383868
【发明人】陈绍军, 刘景洋, 刘彦军
【申请人】宝胜科技创新股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月3日