專利名稱：一種導電線芯及其制造的電力電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種導電線芯結(jié)構(gòu)及由其制造的電力電纜，特別引入不同材質(zhì)的導線組合為電纜的線芯，進而制造出節(jié)約材料和傳導功能以及抗拉強度優(yōu)越的電力電纜。
背景技術(shù)：
導體是電線電纜產(chǎn)品進行電流或電磁波信息傳輸功能的最基本的必不可少的主要構(gòu)件。銅、鋁等金屬材料導電性能優(yōu)良，因此，目前電力電纜采用銅、鋁、合金材料等作為導體材料。電線電纜制造行業(yè)是一個導體材料經(jīng)加工和組裝的行業(yè)，銅材料用量巨大，線纜產(chǎn)品中的材料費用要占制造總成本的70% 90%;所用材料的類別、品種非常多，性能要求特別高，如導體用銅，要求銅的純度要在99. 99%以上，有的產(chǎn)品要采用無氧高純銅；而導體材料又占了整個電纜材料成本的70% 80%。近年來世界銅價持續(xù)上漲，目前已經(jīng)達到 70000元/噸，致使銅導體材料成本的比例上升到80 95%。電纜制造成本居高不下，采用新型材料以及新型的材料結(jié)構(gòu)線芯組成是電纜代替純銅勢在必行。此外，目前所用的電纜中產(chǎn)生高次諧波電流和能量會注入到供電系統(tǒng)中，在系統(tǒng)的阻抗上產(chǎn)生出相應(yīng)頻率的高次諧波電壓，致使電壓的波形發(fā)生畸變，增加供電系統(tǒng)的損耗，使導體發(fā)熱增加；電纜使諧波放大，在接頭處產(chǎn)生過電壓而損壞電纜頭；受趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)的影響，電纜的交流電阻也比較大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是真對現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種新型導電線芯及由其制造的電力電纜。該電纜具有節(jié)約材料、制造方便、工藝簡單、損耗小、抗拉強度大、傳導功能強等特點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是該導電線芯，由內(nèi)到外包括三層導體結(jié)構(gòu)，第一層導體為軸心銅線材導體層，第二層導體為銅包鋁線材或者鎂鋁合金線材或者鋁線材層，第三層導體為銅線材包覆層；第一層導體由銅線材或者銅線材絞合構(gòu)成，第二層導體由至少一層銅包鋁線材或者鎂鋁合金線材或者鋁線材繞包第一層導體而成，第三層導體由至少一層銅線材繞包第二層導體而成。由該導電線芯所制成的電力電纜，包括導電線芯、位于導電線芯外側(cè)的絕緣材料包覆層、位于絕緣材料包覆層外側(cè)的鎧裝材料層、以及位于鎧裝材料層外側(cè)的護套絕緣層。 所述絕緣材料包覆層材料為聚乙烯，所述護套絕緣層材料為聚丙烯，所述鎧裝材料層材料為鋼帶鎧裝。與相同技術(shù)指標的銅芯電纜相比，新型線芯結(jié)構(gòu)導體電纜可節(jié)約成本30%以上。 新型線芯的比重僅為純銅線的37% -40%。采用該線芯結(jié)構(gòu)可以降低高次諧波產(chǎn)生的交流阻抗的作用。采用新型線芯結(jié)構(gòu)， 不但考慮了鋁對趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)都沒有銅敏感，直流電阻中鋁的阻值比較大，同時也考慮到銅復合導體會使導體總截面增加進而增加導體的表面積等因素，改善了電纜的散熱條件，增加了散熱面積，在同等的材料成本條件下，交流電阻的指標要經(jīng)濟得多。采用該線芯結(jié)構(gòu)，有利于避免電纜在長期使用過程中由于腐蝕、碰傷或因緊壓、錫焊接不好使導體與接線端子接觸不良、發(fā)熱引起銅層脫落和銅鋁兩種金屬之間形成電勢差，加速電化腐蝕，造成電纜端部燒毀的隱患。對于鋁導體，特別是在沿海地區(qū)，大氣中鹽霧所含有的氯離子會凝聚在鋁的表面，易在表面的雜質(zhì)和缺陷周圍引起局部腐蝕，形成孔洞、 裂紋和微電池，加劇鋁導體的腐蝕，本發(fā)明涉及的新型線芯也考慮到了這些自然因數(shù)，使焊接方便不傷及銅包鋁或者合金材料的外部材質(zhì)，使電纜在安裝和使用中更具有優(yōu)越性和實用性。此外，采用組合線芯導體可滿足目前待續(xù)多年的電力電纜在產(chǎn)品選型、設(shè)計、使用、安裝等方面的習慣，還對電纜的接線端子緊壓、錫焊接有利。新型線芯由于其表面同心包覆了一層純銅，因此具有跟純銅線一樣的可焊性，方便施工。

圖1為本實用新型橫向截面示意圖。圖2為本實用新型縱向截面示意圖。圖中，1為第一層導體，2為第二層導體，3為第三層導體，4為絕緣材料包覆層，5為鎧裝材料層，6為護套絕緣層。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明。本實用新型的導電線芯由內(nèi)到外可分為三層線材結(jié)構(gòu)，第一層導體1是由銅線材或者銅線材絞合構(gòu)成，作為中心導體；第二層導體2是由銅包鋁線材繞包該第一層導體而成，也可以用鎂鋁合金線材或者鋁線材代替銅包鋁線材組成該層導體；第三層導體3是由銅線材繞包該第二層導體而成。本實用新型的導電線芯制成的電力電纜，中心為導電線芯，導電線芯外側(cè)包覆絕緣材料包覆層4，在絕緣材料包覆層4外側(cè)是鎧裝材料層5，鎧裝材料層外是最外側(cè)的護套絕緣層6。絕緣材料包覆層4所采用的材料為聚乙烯，護套絕緣層6采用的材料是聚丙烯， 鎧裝材料層5采用鋼帶鎧裝。隨著不同的電壓等級、導體截面的增大可選擇不同的生產(chǎn)線，并且在電纜加工時按照針對電纜使用技術(shù)參數(shù)的設(shè)計，計算出線芯的合理組合來達到實用要求。
權(quán)利要求1.一種導電線芯，其特征在于由內(nèi)到外包括三層導體結(jié)構(gòu)，第一層導體為軸心銅線材導體層，第二層導體為銅包鋁線材或者鎂鋁合金線材或者鋁線材層，第三層導體為銅線材包覆層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導電線芯，其特征在于所述第一層導體由銅線材或者銅線材絞合構(gòu)成，所述第二層導體由至少一層銅包鋁線材或者鎂鋁合金線材或者鋁線材繞包所述第一層導體而成，所述第三層導體由至少一層銅線材繞包所述第二層導體而成。
3.一種由權(quán)利要求1或2所述的導電線芯所制成的電力電纜，其特征在于包括所述導電線芯、位于所述導電線芯外側(cè)的絕緣材料包覆層、位于所述絕緣材料包覆層外側(cè)的鎧裝材料層、以及位于所述鎧裝材料層外側(cè)的護套絕緣層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力電纜，其特征在于所述絕緣材料包覆層材料為聚乙烯，所述護套絕緣層材料為聚丙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電力電纜，其特征在于所述鎧裝材料層材料為鋼帶鎧裝。
專利摘要本實用新型涉及一種導電線芯及其制造的電力電纜，其中一種導電線芯，該導電線芯由內(nèi)到外包括三層導體結(jié)構(gòu)，第一層導體為軸心銅線材導體層，第二層導體為銅包鋁線材或者鎂鋁合金線材或者鋁線材層，第三層導體為銅線材包覆層。還涉及由該導電線芯所制成的電力電纜，包括導電線芯、位于導電線芯外側(cè)的絕緣材料包覆層、位于絕緣材料包覆層外側(cè)的鎧裝材料層、以及位于鎧裝材料層外側(cè)的護套絕緣層。這種電力電纜具有節(jié)約材料、制造方便、工藝簡單、損耗小、抗拉強度大、傳到功能強等特點。
文檔編號H01B9/00GK202221664SQ20112023025
公開日2012年5月16日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者張勇, 曹鳳紅, 李建峰, 蔣奎 申請人:核工業(yè)西南物理研究院