一种耐寒电缆的制作方法
【专利摘要】一种耐寒电缆，结构为：线芯分为动力线芯和地线芯；动力线芯有多根，它们围绕电缆的轴线对称；相邻两动力线芯之间设有一根地线芯；在电缆轴线位置贯穿有半导电填充料；所述动力线芯自内而外分别为导体、导体屏蔽层、绝缘层和半导电绝缘屏蔽层；所述地线芯自内而外分别为导体和半导电层；动力线芯、地线芯和半导电填充料绞合成缆芯，缆芯内紧密填充内衬，在内衬层表面采用开放编织网状编织层，在编织层外紧密外护套。本电缆低烟无卤，尤其适用于掘进机耐寒环境下使用。
【专利说明】
一种耐寒电缆
技术领域
[0001]本技术方案涉及电缆技术领域，尤其一种耐寒电缆。
【背景技术】
[0002]掘进机的作业环境都比较恶劣，例如隧道施工等封闭环境。所以，掘进机所用的电缆首先要具有较强的耐寒性。另外，如果发生火灾的情况下，电缆燃烧的过程中不得产生有害气体和大量烟雾，危害人员的身体健康、腐蚀设备。现有的电缆可以采用低烟无卤材料的包覆材料来避免有害气体、烟雾等产生，但是，仅采用这些材料而不对电缆结构等进行重新设计的话，还是无法满足耐寒的性能要求。
【发明内容】
[0003]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术方案提出一种耐寒电缆，其结构为:线芯分为动力线芯和地线芯;动力线芯有多根，它们围绕电缆的轴线对称;相邻两动力线芯之间设有一根地线芯;在电缆轴线位置贯穿有半导电填充料;所述动力线芯自内而外分别为导体、导体屏蔽层、绝缘层和半导电绝缘屏蔽层;所述地线芯自内而外分别为导体和半导电层;动力线芯、地线芯和半导电填充料绞合成缆芯，缆芯内紧密填充内衬;在内衬层表面采用开放编织网状编织层;在编织层外紧密包裹外护套。
[0004]所述动力线芯和地线芯分别有3根。
[0005]所述动力线芯中:
[0006]所述导体屏蔽层的结构为先在导体外绕包半导电带，再在半导电带外挤包半导电屏蔽料;其中，半导电带的绕包搭盖宽度不小于5mm，半导电屏蔽料是半导电屏蔽EVA料;所述绝缘层是挤包绝缘料构成，绝缘料的材质是乙丙橡胶;所述半导电绝缘屏蔽层是通过在绝缘层外挤包半导电屏蔽料构成，半导电绝缘屏蔽料是EVA材料。
[0007]上述半导电屏蔽EVA料可采用现有的EVA半导电屏蔽料，该屏蔽料是采用EVA、导电炭黑、润滑剂和抗氧剂等制备而成，其屏蔽性能是通过调整导电炭黑等的组分含量来调节。
[0008]上述乙丙橡胶可采用现有的中压(6kV?1kV)乙丙橡胶绝缘料，其具有优异的电绝缘性能和耐电晕性等电性能。
[0009]所述地线芯中，半导电层是通过在导体外挤包半导电料构成，该半导电料是阻燃型EVA热固性混合物材料。
[0010]所述半导电填充料的材质是阻燃型EVA热固性混合物材料，内衬的材料是基于EVA热固性耐寒混合物材料。
[0011]所述编织层的材质是高抗拉非吸湿性纤维丝，例如玻璃纤维、涤纶纤维等。通过调整编织工艺来确保电缆柔软性能。
[0012]所述外护套是在编织层外挤包外护套料，外护套料是基于EVA热固性耐寒混合物，通过色母粒的选择，外护套颜色可选为黑色、红色、黄色等。
[0013]上述阻燃型EVA热固性混合物材料，可采用现有的适用于电缆的阻燃型EVA颗粒以及耐寒型EVA颗粒，按比例混合得到。阻燃型EVA颗粒的阻燃级别、耐寒型EVA颗粒的耐寒级另O、以及两种物料的混合比例，可以依据阻燃和耐寒要求，以及可生产性，通过调整得到。
[0014]上述基于EVA热固性耐寒混合物材料，可以采用现有的适用于电缆的耐寒型EVA颗粒，通过调节EVA中乙酸乙烯VAC的含量来调节材料在低温下的拉伸率和抗冲击性能。
[0015]与现有技术相比，本电缆的结构特殊，可以满足掘进机使用场景下的低烟、无卤、耐寒以及拖曳要求。另外，动力线芯的绝缘层采用的乙丙橡胶绝缘料，除了满足电缆的电性能外，还可满足-40°C低温拉伸率实测值不小于50%，低温性能优异;地线芯采用阻燃、耐寒型EVA，其-400C低温拉伸率实测值不小于50 %，大于国家标准规定的-20%拉伸率要求;本电缆结构采用3+3型结构，紧凑稳定；同时，护套材料采用的是基于EVA热固性耐寒特殊混合物，其性能不仅具有无卤、低烟、阻燃特性，而且-40°C低温拉伸性能优异，实测值大于国家标准规定的-20%拉伸率要求。
[0016]本技术领域中，EVA是指乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
【附图说明】
[0017]图1是本电缆的径向截面示意图；
[0018]图中:动力线芯中的导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3、半导电绝缘屏蔽层4、动力线芯
5、地线芯中的导体6、半导电层7、地线芯8、半导电填充料9、内衬10、编织层11、外护套12。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图与【具体实施方式】对本技术方案进一步说明如下:
[0020]如图1，一种耐寒电缆，结构为:线芯分为动力线芯和地线芯;动力线芯有多根，它们围绕电缆的轴线对称;相邻两动力线芯之间设有一根地线芯;在电缆轴线位置贯穿有半导电填充料;所述动力线芯自内而外分别为导体、导体屏蔽层、绝缘层和半导电绝缘屏蔽层;所述地线芯自内而外分别为导体和半导电层;动力线芯、地线芯和半导电填充料绞合成缆芯，缆芯内紧密填充内衬，在内衬层表面采用开放编织网状编织层，在编织层外紧密外护套。本例中，所述动力线芯和地线芯分别有3根。
[0021]所述动力线芯中:
[0022]导体屏蔽层组成结构为半导电带绕包+半导电屏蔽料挤包结构，半导电带绕包在导体外，绕包搭盖宽度不小于5mm。半导电屏蔽料屏蔽层的材质是EVA。
[0023]绝缘层是挤包绝缘料构成，绝缘料的材质是高电性乙丙。
[0024]半导电绝缘屏蔽层是通过半导电屏蔽料挤包在绝缘表面，半导电绝缘屏蔽层的材质是EVA。
[0025]所述地线芯中，半导电层是通过在导体外挤包半导电料构成;半导电料的材质是阻燃、耐寒型EVA热固性特殊混合物。
[0026]所述半导电填充料的材质是阻燃、耐寒型EVA热固性特殊混合物，内衬的材质是基于EVA热固性耐寒特殊混合物。
[0027]所述编织层的材质是高抗拉非吸湿性纤维丝，适当的编织工艺，确保电缆柔软性能优异。
[0028]所述外护套料材质是基于EVA热固性耐寒特殊混合物，颜色可选为黑色、红色、黄色等。
[0029]经过检测，本例电缆的性能参数如下:
[0030]I)电性能:
[0031]1.1 6/10kV、8.7/15kV、12/20kV、20/35kV 成品电缆交流耐压试验符合 IEC60502 规定。
[0032]1.2 6/10kV、8.7/15kV、12/20kV、20/35kV在1.73U0下，应无任何由被试电缆产生的超过声明试验灵敏度的可检测到的放电。
[0033]2)机械性能
[0034]主线芯绝缘的原始机械性能不小于6.5Mpa，( 135°C X 168h)老化后:抗张强度和断裂伸长率变化率均< ± 30 %。
[0035]外护套的原始机械性能不小于10.0Mpa，100°CX 168老化后:抗张强度和断裂伸长率变化率均<±30 %。
[0036]3)特殊性能
[0037]3.1电缆不应含卤素，无刺激气体排放，PH彡4.3，电导率彡10yS/mm。
[0038]3.2烟密度不小于60%
[0039]4)耐寒性能
[0040]4.1乙丙橡胶绝缘物料，-40 °C低温拉伸率实测值不小于50 % (优于国家标准规定的-20%) 0
[0041]4.2地线半导电屏蔽料_40°C低温拉伸率实测值不小于50% (优于国家标准规定的-20%) 0
[0042]4.3内、外护套_40°C低温拉伸率实测值不小于30% (优于国家标准规定的-20% )。
【主权项】
1.一种耐寒电缆，其特征是结构为: 线芯分为动力线芯和地线芯;动力线芯有多根，它们围绕电缆的轴线对称;相邻两动力线芯之间设有一根地线芯;在电缆轴线位置贯穿有半导电填充料； 所述动力线芯自内而外分别为导体、导体屏蔽层、绝缘层和半导电绝缘屏蔽层； 所述地线芯自内而外分别为导体和半导电层； 动力线芯、地线芯和半导电填充料绞合成缆芯，缆芯内紧密填充内衬;在内衬层表面采用开放编织网状编织层;在编织层外紧密包裹外护套。2.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆，其特征是所述动力线芯和地线芯分别有3根。3.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆，其特征是所述动力线芯中: 所述导体屏蔽层的结构为先在导体外绕包半导电带，再在半导电带外挤包半导电屏蔽料;其中，半导电带的绕包搭盖宽度不小于5mm，半导电屏蔽料是EVA半导电屏蔽料； 所述绝缘层是挤包绝缘料构成，绝缘料的材质是乙丙橡胶； 所述半导电绝缘屏蔽层是通过在绝缘层外挤包半导电屏蔽料构成，半导电绝缘屏蔽料是EVA半导电屏蔽料。4.根据权利要求1所述的一种耐寒电缆，其特征是所述编织层的材质是抗拉非吸湿性纤维丝。
【文档编号】H01B7/17GK205680479SQ201520924386
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2015年11月18日 公开号201520924386.5, CN 201520924386, CN 205680479 U, CN 205680479U, CN-U-205680479, CN201520924386, CN201520924386.5, CN205680479 U, CN205680479U
【发明人】张东杰, 袁杰
【申请人】江苏上上电缆集团有限公司