專利名稱：一種低電磁干擾變頻電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力電纜領域，具體是指一種耐高溫、抗擊穿、防腐蝕、低電磁干擾變頻電纜。
背景技術：
變頻調速技術包含的各方面設備，如變頻電機、變頻器等，國內外已達到相當高的水平。但是作為變頻電機與變頻器之間的連接電纜，也即變頻器用供電電纜，在我國的發(fā)展水平卻不高。目前變頻器連接電纜廣泛采用交聯(lián)聚乙烯絕緣金屬屏蔽型電纜，這種電纜在普通的場合應用尚可，但在工礦企業(yè)的一些特殊場合，如高溫、油污、大長度連接使用以及電磁兼容性要求高的場合使用時，就會出現(xiàn)如下問題
I、絕緣脈沖過電壓擊穿。變頻電源的頻率調節(jié)范圍較寬，不論頻率高低，具有一個主頻率的波形輪廓，它包含了許多高次諧波，作為一種行波經(jīng)多次反射，幅值疊加可達到工作電壓數(shù)倍，電纜越長，幅值越高，電纜長期承受這種脈沖過電壓，容易造成電纜絕緣的老化、擊穿。普通的變頻電纜并沒有針對這種情況作特殊的絕緣設計，所以電纜在應用一段時間后很容易出現(xiàn)絕緣熱老化加速，甚至擊穿等問題。尤其是在電纜使用長度較長時，電纜中過電壓、過電流就越嚴重，發(fā)熱也越嚴重，可能使電纜很快被擊穿。2、耐高溫耐腐蝕性差。在鋼廠、化工廠等工礦企業(yè)的一些特殊場合，存在環(huán)境溫度高和油污、化學物質腐蝕性強，如果在這些場合使用一般的變頻電纜，電纜處在高溫、高壓、含油和含化學腐蝕性物質的條件中工作，受到電、熱、腐蝕等多種惡劣環(huán)境因素的侵蝕后，很快會造成電纜嚴重老化、甚至燒毀。3、高頻電磁波對周圍精密電子設備及電氣計量檢測保護設備的干擾。鋼廠、化工廠等工礦企業(yè)中使用的變頻電機功率都較大，連接變頻電機和變頻電源之間的電纜長度較長，電纜在工作時就是高頻電磁波向外發(fā)射的有效載體。普通的變頻電纜其屏蔽層沒有經(jīng)過特殊的設置，不能有效的屏蔽電磁波，會對周圍精密電子設備及電氣計量檢測保護設備產(chǎn)生干擾，降低其精度，嚴重時使調節(jié)控制無法進行，甚至會引起損壞。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種具有優(yōu)越的耐脈沖過電壓擊穿、耐高溫、防腐蝕、低電磁干擾性變頻電纜，滿足工礦業(yè)中一些具有高溫和腐蝕性場合，以及大長度變頻器連接專用電纜的使用要求。本發(fā)明所述的一種低電磁干擾變頻電纜，包括位于電纜中間的纜芯，所述纜芯由動力線芯和地線芯絞合而成；在纜芯的空隙處設有填充層，在纜芯外依次設置有包帶層、金屬屏蔽層、外護套；在包帶層與金屬屏蔽層之間設有接地引流線。所述的動力線芯和地線芯的結構相同，均由導體以及擠包在導體外的絕緣層構成。所述導體采用鍍錫銅導體。所述絕緣層采用雙層分階絕緣，分別由內絕緣層和外絕緣層組成，內層絕緣采用耐溫180°C硅橡膠材料，外層絕緣采用耐溫150°C輻照交聯(lián)聚乙烯材料。所述的動力線芯和地線芯采用三隊對稱結構排列。所述的金屬屏蔽層采用銅帶縱包軋紋結構。所述外護套采用耐溫150°C防腐耐油熱固性輻照交聯(lián)聚烯烴材料。與已有技術相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在
導體采用鍍錫軟銅線絞合而成，在銅線表面鍍一層錫層，能夠有效的保護電纜在高溫環(huán)境中工作時導體出現(xiàn)氧化，同時還能保護導體免于被油污和化學物質的侵蝕。電纜絕緣采用雙層分階絕緣，內層絕緣為耐溫180°C硅橡膠，外層絕緣為耐溫150°C輻照交聯(lián)聚乙烯。首先，采用雙層分階絕緣利用內層絕緣較外層介電常數(shù)高的特點，可以均勻電場，降低絕緣表面電場強度，有效的提高電纜的耐脈沖過電壓擊穿；其次，內外層絕緣均采用具有耐高溫和高介電強度、低介質損耗材料，確保電纜在高溫工作環(huán)境中，仍保持較高的耐脈沖過電壓擊穿性能，同時滿足電纜的大長度連接使用。在抑制電纜對外發(fā)射高頻電磁波，降低對周圍精密電子設備及電氣計量檢測保護設備產(chǎn)生干擾方面，與普通變頻電纜相比，主要做兩點改進首先，將傳統(tǒng)的三大一小絕緣線芯(三根主絕緣線芯和一根地線芯)不對稱結構排列，通過將地線芯分解為三個等截面的較小的絕緣線芯，改為三大三小的對稱結構排列絞合成纜，通過導線的互換效應，可抑制部分電磁波干擾。其次，更重要的是對電纜屏蔽層進行了新的設計，改變傳統(tǒng)的銅絲編織等材料消耗大、加工速度慢、屏蔽效應并不理想的屏蔽方式(由于銅網(wǎng)有空隙屏蔽效應太理想)，采用銅帶搭蓋縱包并軋紋的新型屏蔽結構。由于該屏蔽方式形成了一個全封閉的金屬層，能有效抑制電纜對外發(fā)射高頻電磁波，具有良好的屏蔽效果。在電纜的防油污及耐化學品腐蝕方面，主要在電纜的護套材料方面采用耐溫150°C輻照交聯(lián)聚烯烴護套料，通過將線性高分子的熱塑性的聚烯烴經(jīng)過輻照交聯(lián)形成不溶不熔網(wǎng)狀熱固性高分子材料，確保護套可經(jīng)受油污及化學品腐蝕，滿足電纜在油污及化學品存在的場合仍能正常運行。


圖I是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式 如圖I所示，本發(fā)明所述的一種低電磁干擾變頻電纜，包括位于電纜中間的纜芯，所述纜芯由動力線芯10和地線芯9絞合而成；在纜芯的空隙處設有填充層4，在纜芯外依次設置有包帶層5、金屬屏蔽層7、耐溫150°C防腐耐油熱固性輻照交聯(lián)聚烯烴外護套8 ;在包帶層5與金屬屏蔽層7之間設有接地引流線6。上述所述的動力線芯10和地線芯9的結構相同，采用“3+3”對稱結構排列，均由導體I以及擠包在導體I外的絕緣層構成。所述絕緣層采用雙層分階絕緣，分別由內絕緣層2和外絕緣層3組成，內絕緣層2采用耐溫180°C硅橡膠材料，外絕緣層3采用耐溫150°C輻照交聯(lián)聚乙烯材料。本發(fā)明的工藝效果在于電纜的導體I采用鍍錫軟銅線絞合而成，導體I的生產(chǎn)經(jīng)過拉絲一退火一鍍錫一絞合幾個階段，銅單線的拉絲退火通過在連拉連退拉絲設備上完成，鍍錫在鍍錫機上完成，導體I的絞合通過在絞線機上實施。內絕緣層2的生產(chǎn)通過在連續(xù)擠出連續(xù)硫化生產(chǎn)線上完成，先通過擠橡機將絕緣材料擠包在導體上，然后經(jīng)過硫化管道，對絕緣進行硫化。外絕緣層2的生產(chǎn)先通過塑料擠塑機將絕緣料連續(xù)擠包在線芯上，而后將絕緣線芯經(jīng)過高能電子加速器進行輻照，使絕緣進行交聯(lián)。填充層4和包帶層5是在絕緣線芯絞合成纜的同時，在纜芯的空隙之間進行填充，并在纜芯表面進行繞包，這一過程是在成纜機上完成的。金屬屏蔽層6采用銅帶縱包并軋紋的生產(chǎn)方式，它先將銅帶進行軋紋，然后縱包在纜芯表面，同時在纜芯的內側縱向拖入一根銅絞線作為引流線，這一過程是在金屬帶縱包機上完成的。外護套8的生產(chǎn)先通過塑料擠塑機將護套料連續(xù)擠包在纜芯上，而后將電纜經(jīng)過高能電子加速器進行輻照，進而來完成線性高分子的交聯(lián)。本發(fā)明提供了一種低電磁干擾變頻電纜結構形式和實施方法，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方法，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種低電磁干擾變頻電纜，其特征在于包括位于電纜中間的纜芯，所述纜芯由動力線芯(10)和地線芯(9)絞合而成；在纜芯的空隙處設有填充層(4)，在纜芯外依次設置有包帶層(5)、金屬屏蔽層(7)、外護套(8);在包帶層(5)與金屬屏蔽層(7)之間設有接地引流線(6)。
2.根據(jù)權利要求I所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述的動力線芯(10)和地線芯(9)的結構相同，均由導體(I)以及擠包在導體(I)外的絕緣層構成。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述導體(I)采用鍍錫銅導體。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述絕緣層采用雙層分階絕緣，分別由內絕緣層(2)和外絕緣層(3)組成，內絕緣層(2)采用耐溫180°C硅橡膠材料，外絕緣層(3)采用耐溫150°C輻照交聯(lián)聚乙烯材料。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述的動力線芯(10)和地線芯(9)采用三對對稱結構排列。
6.根據(jù)權利要求I所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述的金屬屏蔽層(7)采用銅帶縱包軋紋結構。
7.根據(jù)權利要求I所述的低電磁干擾變頻電纜，其特征在于所述外護套(8)采用耐溫150°C防腐耐油熱固性輻照交聯(lián)聚烯烴材料。
全文摘要
本發(fā)明所公開的一種低電磁干擾變頻電纜，包括位于電纜中間的纜芯，所述纜芯由動力線芯和地線芯絞合而成；在纜芯的空隙處設有填充層，在纜芯外依次設置有包帶層、金屬屏蔽層、外護套；在包帶層與金屬屏蔽層之間設有接地引流線。本發(fā)明是一種具有優(yōu)越的耐脈沖過電壓擊穿、耐高溫、防腐蝕、低電磁干擾性變頻電纜，滿足工礦業(yè)中一些具有高溫和腐蝕性場合，以及大長度變頻器連接專用電纜的使用要求。
文檔編號H01B9/02GK102881378SQ20121038483
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2012年10月12日
發(fā)明者劉家朝 申請人:無錫市明珠電纜有限公司