一种大功率盾构机械用变频电缆的制作方法

本实用新型涉及一种变频电缆，更具体地说尤其是一种大功率盾构机械用变频电缆。

背景技术：

变频调速技术具有低噪声、低能耗、调速稳定、低速运行可靠等优点，在各行业中越来越多的得到应用。盾构机用电缆是其装备关键配件之一，是盾构机动力电源和控制信号传输的连接线。盾构机启动频繁、变速复杂，电缆存在有被拖拉、弯曲、震动、扭转和矿石冲击等情况，运行环境复杂，对电缆的安全性和功能性要求较高。变频调速系统的整流和逆变电子组件产生的高次谐波通过电磁辐射、传导和感应耦合对电缆及周边元器件产生干扰和破坏作用。随着交通工程建设的机械化水平不断提高，盾构机的功率越来越大，为顺应这一情况，若是将供电电缆的截面规格随之增加，则会减小电缆弯曲半径，降低电缆的柔软性，影响电缆的运行寿命。

技术实现要素：

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种大功率盾构机械用变频电缆，以满足盾构机械恶劣环境条件下的变频传动电力装备连接线在机械性能和电气性能上的要求。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型大功率盾构机械用变频电缆的结构特点是设置：

动力线芯，是在动力线芯导体上挤包弹性体绝缘材料构成动力绝缘层，在所述动力绝缘层上编织镀锡铜丝和纤维纱构成动力分屏蔽层；

控制线芯，是在控制线芯导体上挤包弹性体绝缘材料构成控制线芯绝缘层，在所述控制线芯绝缘层上编织镀锡铜丝和纤维纱构成控制线芯分屏蔽层；

监视线芯，是监视线芯导体上挤包弹性体绝缘材料构成监视线芯绝缘层，在所述监视线芯绝缘层上编织镀锡铜丝和纤维纱构成监视线芯分屏蔽层；

所述动力线芯导体、控制线芯导体和监视线芯导体分别是由多根镀锡铜丝绞合而成；三根动力线芯呈等边三角形位于电缆中心，两根控制线芯和一根监视线芯分别位于相邻两根动力线芯之间的外侧空隙中；

所述三根动力线芯、两根控制线芯和一根监视线芯与填充层共同绞合成缆构成缆芯；在所述缆芯上由内向外依次设置的是通过绕包半导电布带形成的包带层、挤包形成的内护套层和编织构成的总屏蔽层，在所述总屏蔽层的外表挤包有外护套层。

本实用新型大功率盾构机械用变频电缆的结构特点也在于：所述动力线芯导体、控制线芯导体和监视线芯导体为第5类或第6类镀锡铜导体。

本实用新型大功率盾构机械用变频电缆的结构特点也在于：所述动力线芯导体、控制线芯导体和监视线芯导体为先束绞再股绞正规结构，束绞和股绞方向相同，在所述动力线芯导体、控制线芯导体和监视线芯导体的束绞的外层搭盖绕包绝缘纤维带。

本实用新型大功率盾构机械用变频电缆的结构特点也在于：所述动力分屏蔽层为镀锡铜丝和纤维丝复合屏蔽，在单根动力线芯的横截面上，动力分屏蔽层如的镀锡铜丝的总面面积不小于单根动力线芯导体的截面面积的六分之一；所述分屏蔽层中的镀锡铜丝和纤维丝直径相同、锭数相同，编织方向相反，编织密度不低于90％。

本实用新型大功率盾构机械用变频电缆的结构特点也在于：所述外护套层采用阻燃型聚氨酯弹性体材质挤包形成。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

本实用新型能满足盾构机械恶劣环境条件下的变频传动电力装备连接线在机械性能和电气性能上的要求，其耐高电压脉冲、耐腐蚀、耐震动、耐拖拽、耐潮湿、耐紫外线、耐磨擦、耐碰撞，柔软性并具有高导电性。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制线芯结构图；

图3为本实用新型监视线芯结构图。

图中标号：1动力线芯，11动力线芯导体，12动力绝缘层，13动力分屏蔽层，2控制线芯，21控制线芯导体，22控制线芯绝缘层，23控制线芯分屏蔽层，3监视线芯，31监视线芯导体，32监视线芯绝缘层，33监视线芯分屏蔽层，4填充层，5包带层，6内护套层，7总屏蔽层，8外护套层。

具体实施方式

参见图1、图2和图3，本实施例中大功率盾构机械用变频电缆的结构设置为：

动力线芯1，是在动力线芯导体11上挤包弹性体绝缘材料构成动力绝缘层12，在动力绝缘层12上编织镀锡铜丝和纤维纱构成动力分屏蔽层13，如图1所示。

控制线芯2，是在控制线芯导体21上挤包弹性体绝缘材料构成控制线芯绝缘层22，在控制线芯绝缘层22上编织镀锡铜丝和纤维纱构成控制线芯分屏蔽层23，如图2所示。

监视线芯3，是监视线芯导体31上挤包弹性体绝缘材料构成监视线芯绝缘层32，在监视线芯绝缘层32上编织镀锡铜丝和纤维纱构成监视线芯分屏蔽层33，如图3所示。

本实施例中动力线芯导体11、控制线芯导体21和监视线芯导体31分别是由多根镀锡铜丝绞合而成；三根动力线芯1呈等边三角形位于电缆中心，两根控制线芯2和一根监视线芯3分别位于相邻两根动力线芯1之间的外侧空隙中。在线芯外设置分屏蔽层，并将各线芯沿圆周分布，提高了电磁兼容性，具有比四芯电缆更好的电磁耦合性能。

如图1所示，三根动力线芯1、两根控制线芯2和一根监视线芯3与填充层4共同绞合成缆构成缆芯；在缆芯上由内向外依次设置的是通过绕包半导电布带形成的包带层5、挤包形成的内护套层6和编织构成的总屏蔽层7，在总屏蔽层7的外表挤包有外护套层8。

具体实施中，相应的结构设置也包括：

动力线芯导体11、控制线芯导体21和监视线芯导体31为第5类或第6类镀锡铜导体；动力线芯导体11、控制线芯导体21和监视线芯导体31为先束绞再股绞正规结构，束绞和股绞方向相同，在动力线芯导体11、控制线芯导体21和监视线芯导体31的束绞的外层搭盖绕包绝缘纤维带。本实施例中综合考虑电缆运行环境，导体采用第5类或第6类镀锡铜丝，束绞和股绞同向，绝缘和护套层均采用弹性体材质，使电缆具有较强的机械性能，其柔软且弯曲性能好；设置在束绞外层的搭盖绕包绝缘纤维带因集肤效应，提高了电缆的载流量，在传输额定功率下，减小了导体的截面，从而更进一步改善了电缆的弯曲性能。

动力分屏蔽层13为镀锡铜丝和纤维丝复合屏蔽，在单根动力线芯1的横截面上，动力分屏蔽层13如的镀锡铜丝的总面面积不小于单根动力线芯导体11的截面面积的六分之一；分屏蔽层13中的镀锡铜丝和纤维丝直径相同、锭数相同，编织方向相反，编织密度不低于90％。这一形式既能起到良好的屏蔽效果，又能起到电缆过载回路电流的平衡，确保电缆的安全性。

外护套层8采用阻燃型聚氨酯弹性体材质挤包形成，具有较高的机械性能和阻燃性能，满足隧道开采工程的恶劣环境和安全性要求。

本实用新型中编织形成的总屏蔽层和各分屏蔽层既保障了电缆的屏蔽性能，同时保障了电缆在弯曲、柔软和抗拉性能上的要求。