特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜的製作方法

2023-06-07 04:31:26 2

特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低壓電力電纜，用於航空航天、艦船和海上平臺等特種裝備場合。一種特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜，包括絞合軟絲導體（1）、絕緣層（2）、填充芯（3）、繞包層（4）、內護套（5）、編織屏蔽層（6）和外護套（7），導體外包絕緣層作為芯線，多芯線成纜後外包繞包層，多芯線中心空隙內有填充芯填充，填充芯為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層外包內護套，內護套外有編織屏蔽層，外面再包外護套；外護套為多層高強度柔性玻璃纖維編織；絕緣層和內護套分別為耐寒交聯矽橡膠絕緣料和護套料。本實用新型的電力電纜有極好的反覆彎曲強度和機械強度，有極好的耐候耐腐蝕性能，導體供電穩定可靠，使用壽命長。
【專利說明】特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種低壓電力電纜，尤其涉及一種特種裝備用耐極端溫度低壓電力電纜，用於航空航天、艦船和海上平臺等特種裝備場合。

【背景技術】
[0002]電源是所有電器工作必需的能量源泉。在現有耐溫電力電線和電纜中，為了適應高溫的工作環境，人們推出了無機陶瓷粉末工藝、無機纖維編織工藝、耐高溫熱塑料工藝等生產工藝技術。其中無機陶瓷粉末工藝耐溫性能最好，幾乎在任何極端溫度環境中都可以應用，但因需要可靠的金屬套管或陶瓷套管，其應用長度有限、不能移動彎曲；無機纖維編織工藝尤其是碳纖維材料編織耐溫性能極佳，也可以移動彎曲、長距離使用，但其電氣絕緣性能有限，在移動使用中編織層一旦開裂就會造成不可挽回的漏電事故；既能長距離應用、移動彎曲，又能避免使用中絕緣層開裂的材料只有熱塑性材料。為了更好的應用熱塑性材料，對熱塑性材料進行交聯改良是改善材料耐溫性能的重要技術。
[0003]現有的低壓電力電纜結構如圖1所示，一般採用單根或絞合裸銅(鍍錫)作為導體11，交聯聚乙烯絕緣或聚氯乙烯絕緣作為絕緣層12，多芯線成纜後用編織屏蔽層或鎧裝屏蔽層13，阻燃聚氯乙烯(低煙無滷聚烯烴)14為外護套。現有低壓電力電線電纜在生產中忽略移動彎曲使用中拉力對線纜造成的破壞性影響，沒有專門的承受拉力或重力的部件。這樣在移動中的拉力或垂直安裝時的構件重力直接作用在導電導體上，容易造成導體拉斷，縮短應用壽命。
[0004]現有阻燃電纜一般採用阻燃等級較高的護套料和絕緣料。然而任何聚烯烴基的熱塑性材料不可能在持續火焰的灼傷下不起火燃燒。在航空航天、艦船等裝備的發動機、發電機等發熱元件的控制線纜安裝部位溫度會達到200°C以上，有時甚至達到500°C以上。普通的聚烯烴絕緣和外層材料瞬間就會被融化。
[0005]現有的低壓電力電纜在阻燃、耐火、耐高溫高寒、耐電磁幹擾等方面的綜合性能不平衡，在極端溫度、高化學腐蝕、高電磁幹擾、防火要求高的航空航天、航海、海洋工程等重大裝備中應用存在明顯的不足。


【發明內容】

[0006]本實用新型的目的在於提供一種特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜，該電力電纜有極好的反覆彎曲強度和機械強度，有極好的耐候耐腐蝕性能，導體供電穩定可靠，使用壽命長。
[0007]為了實現上述技術目的，本實用新型採用如下技術方案:
[0008]一種特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜，包括導體、絕緣層、繞包層、內護套、編織屏蔽層和外護套，導體為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，繞包層為耐火塗膠玻璃絲布帶，編織屏蔽層為耐高溫鋁鎂合金絲或鍍銀銅絲編織；
[0009]所述電纜還包括填充芯，所述導體外包絕緣層作為芯線，多芯線成纜後外包繞包層，多芯線中心空隙內有填充芯填充，填充芯為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層外包內護套，內護套外有編織屏蔽層，外面再包外護套；
[0010]所述絕緣層為耐寒交聯矽橡膠絕緣料；所述內護套為耐寒交聯矽橡膠護套料；所述外護套為多層高強度高柔性玻璃纖維編織。
[0011]所述電力電纜每公裡重量在100kg以下時，採用三層高強度柔性玻璃纖維編織外護套；當所述控制電纜每公裡重量G在1000kg〈G〈2000kg時，採用五層玻璃纖維編織外護套，當所述控制電纜每公裡重量G在2000kg〈G〈3000kg時，採用七層玻璃纖維編織外護套。
[0012]本實用新型特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜有極好的反覆彎曲強度和機械強度，能在高強度工作中能夠保持結構穩定；該電力電纜有極好的耐候耐腐蝕性能，能夠適宜船舶穿越大洋和極地的工作需求，能夠承受海底探測儀器深海布線的高強水壓，能夠伴隨航空太空飛行器材在溫度環境複雜的外太空開展工作。由於導電線芯不承受重力和拉力，導體供電穩定可靠，使用壽命長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為現有的低壓電力電纜結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型特種裝備用耐極端溫度纖維護套低壓電力電纜結構示意圖。
[0015]圖中:1導體，2絕緣層，3填充芯，4繞包層，5內護套，6編織屏蔽層，7外護套；11單根或絞合裸銅(鍍錫)導體，12交聯聚乙烯絕緣或聚氯乙烯絕緣層，13編織屏蔽層或鎧裝屏蔽層，14阻燃聚氯乙烯(低煙無滷聚烯烴)外護套。

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0017]參見圖2，一種特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜，包括絞合軟絲導體
1、絕緣層2、填充芯3、繞包層4、內護套5、編織屏蔽層6和外護套7，所述導體I外包絕緣層2作為芯線，多芯線成纜後外包繞包層4，多芯線中心空隙內有填充芯3填充，填充芯3為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，繞包層4外包內護套5，內護套5外有編織屏蔽層6，外面再包外護套7 ;所述外護套7為多層高強度高柔性玻璃纖維編織。
[0018]所述導體I為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，金屬鍍層厚度>0.02mm,使導體在高溫下不氧化，保持正常工作能力。導體I表面具有良好的圓整度和光滑度。
[0019]所述絕緣層2為耐溫性能較好的交聯矽橡膠絕緣料。該絕緣層2具有低電磁損耗、較高的抗張強度、良好的耐腐蝕和耐溫性能，確保大負載電流正常配送。耐低溫交聯矽橡膠絕緣料成本較高，耐溫性能較好，在低強度移動使用和固定安裝使用時均可應用。交聯矽橡膠絕緣料在極低溫度環境中具有較好的彈性，適用溫度最大範圍為_120°C?350°C。
[0020]所述芯線為電力配送線芯，其採用成熟的製造工藝，便於模塊化安裝，降低成本、節約維護時間。電力配送線芯具有穩定的低壓電力電流輸送功能，在高溫高寒環境中能夠正常工作，為裝備提供可靠的電力保障。
[0021]所述填充芯3採用高強度阻燃芳綸纖維股絞絲，位於多芯線中心空隙，增強電纜結構穩定性、承受拉力能力和耐火性能。該填充芯採用煙臺泰和新材料有限公司生產的阻燃耐溫芳綸纖維股絞絲，該填充芯又是加強芯，在安裝時將芳綸加強芯固定在連接部件上，減少工作線芯的承重拉力和震動，保證工作線芯穩定工作，延長產品壽命，在裝備劇烈搖晃、震動時工作線芯不會因受力而拉斷。在海底裝備工作時，可以跟隨裝備一同進入海底，可以承受海底高強水壓和裝備移動帶來的拉力。
[0022]所述繞包層4為耐火塗膠玻璃絲布帶，用於成纜時繞包，在遇火燃燒時，即使外層護套燃燒起火，由於內部有耐火玻璃絲布帶和金屬編織層的存在，內部工作單元也不會起火燃燒，從而確保裝備在遇火情況下，有足夠時間處置險情。
[0023]所述內護套5為耐寒交聯矽橡膠護套料，確保內部線芯在與水體接觸時不受水體傷害。該材料具有較強的耐油汙耐化學腐蝕性能，適合在泥漿環境下使用。
[0024]所述編織屏蔽層6為耐高溫鋁鎂合金絲或鍍銀銅絲編織，該編織鎧裝屏蔽層具有較好的結構穩定性(編織密度>80%)，對周邊電磁場產生的感應電流起到接地作用，避免電纜產生靜電影響精密儀器正常工作，同時為產品提供金屬防護。該編織屏蔽層6光滑平整，無毛刺和亂絲，為產品提供金屬防護，保證產品具有良好的抗機械損傷能力、穩定的結構和完善的屏蔽系統。
[0025]所述外護套7為多層高強度柔性玻璃纖維編織而成，該外護套耐蝕性能較好、電氣性能極佳、柔韌性好，能滿足裝備工作溫差較大、接觸物質腐蝕性強和防火要求極高的性能需求。該型材料應用於艦船、航空電子產品的外護套，能保證產品在-80°C?300°C範圍內可以長期使用，在_120°C?350°C的工作環境中可以暫時應用。
[0026]根據本實用新型的電力電纜產品重量與玻璃纖維編織外護套之間的關係，當產品每公裡重量在100kg以下時，採用三層高強度柔性玻璃纖維編織外護套。當產品每公裡重量超過100kg時，每超過100kg增加兩層玻璃纖維編織護套。即當產品每公裡重量G在1000kg〈G〈2000kg時，採用五層玻璃纖維編織護套，當2000kg〈G〈3000kg時採用七層玻璃纖維編織護套，以此類推。
[0027]本實用新型特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜外徑在5mm?45mm之間，可以同時具備多芯大截面電力配送線芯，具有大功率電力配送等綜合功能，電力供電線芯額定電壓UQ/U:300/500V ；450/750V ； 600/1000V。當產品需要電力配送線芯時，電力線芯導體截面積範圍為0.5?185mm2。
[0028]本實用新型安裝方便，設計合理，使用壽命長，是-80°C?300°C區間耐溫產品的理想選擇，適應航空航天、艦船等重大裝備的特種工作環境。
[0029]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，並非用於限定本實用新型的保護範圍，因此，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜，包括導體(I)、絕緣層(2)、填充芯(3 )、繞包層(4 )、編織屏蔽層(6 )和外護套(7 )，導體(I)為精細絞合柔軟鍍銀銅絲，繞包層(4)為耐火塗膠玻璃絲布帶，編織屏蔽層(6)為耐高溫鋁鎂合金絲或鍍銀銅絲編織；所述導體(I)外包絕緣層(2)作為芯線，多芯線成纜後外包繞包層(4)，多芯線中心空隙內有填充芯(3)填充，填充芯(3)為高強度阻燃芳綸纖維股絞絲； 其特徵是:所述電纜還包括內護套(5 )，繞包層(4)外包內護套(5 )，內護套(5 )外有編織屏蔽層(6)，外面再包外護套(7)； 所述絕緣層(2)為耐寒交聯矽橡膠絕緣料； 所述內護套(5)為耐寒交聯矽橡膠護套料； 所述外護套(7)為多層高強度高柔性玻璃纖維編織。
2.根據權利要求1所述的特種裝備用耐高溫高寒纖維護套低壓電力電纜，其特徵是:所述電力電纜每公裡重量在100kg以下時，採用三層高強度柔性玻璃纖維編織外護套；當所述電力電纜每公裡重量G在1000kg〈G〈2000kg時，採用五層玻璃纖維編織外護套，當所述電力電纜每公裡重量G在2000kg〈G〈3000kg時，採用七層玻璃纖維編織外護套。
【文檔編號】H01B7/28GK203931624SQ201420185533
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年4月17日 優先權日:2014年4月17日
【發明者】徐梁 申請人:上海熊貓線纜股份有限公司, 上海熊貓電線有限公司, 上海熊貓特種線材有限公司