一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，包括多個(gè)經(jīng)絞合的導(dǎo)體；每個(gè)導(dǎo)體包括位于中部的導(dǎo)線以及包覆在導(dǎo)線外部的絕緣層，絕緣層采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成；將多個(gè)導(dǎo)體絞合成纜芯，在所述纜芯外部包覆單面金屬塑料復(fù)合帶，在單面金屬塑料復(fù)合帶中設(shè)引流線，所述單面金屬塑料復(fù)合帶的金屬層面向內(nèi)，塑料層面向外；在單面金屬塑料復(fù)合帶外部包覆護(hù)套層，在護(hù)套層外部包覆感溫變色發(fā)光層。本發(fā)明提出的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，結(jié)構(gòu)簡單、在過載或高溫環(huán)境下使用安全。
【專利說明】—種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]普通電力電纜的絕緣和護(hù)套材料一般為聚氯乙烯、交聯(lián)聚烯烴等，這些材料在電纜過載或者高溫場合等會迅速老化直至電纜出現(xiàn)故障。電纜安全性中有一最重要的安全電流值，因電纜負(fù)荷運(yùn)作所產(chǎn)生熱量不同會導(dǎo)致線材本身溫度不同，在電器使用超過安全電流過載造成溫升時(shí)，無法快速直接判斷電纜的使用安全性。
[0003]常用的感溫電纜的工作原理是，環(huán)境溫度升高時(shí)，金屬絲之間阻值變化，或者發(fā)生短路，實(shí)現(xiàn)警報(bào)輸出。
[0004]常用的感溫電纜有以下幾種:
[0005](I)利用負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻的同軸感溫電纜，一旦有火情發(fā)生，負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻材料因溫度升高，其阻值隨之發(fā)生變化，由信號解碼器感知阻值并報(bào)警；
[0006]這類感溫電纜在點(diǎn)值上精度較高，但長度增加時(shí)精度會變差，受環(huán)境溫度影響較大容易發(fā)生誤報(bào)；
[0007](2)兩根以上熱敏電纜絞繞組成的感溫電纜，發(fā)生火情時(shí)熱敏材料熔解，內(nèi)部包裹的金屬絲發(fā)生短路，進(jìn)行報(bào)警；但這類感溫電纜在熱敏材料融化后就必須更換；
[0008](3)熱敏電纜與負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻材料絞繞組成的感溫電纜，一旦有火情發(fā)生，負(fù)溫度系數(shù)(NTC)熱敏電阻材料因溫度升高，其阻值隨之發(fā)生變化，通過信號解碼器感知這一變化，進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換，通過微機(jī)處理，實(shí)現(xiàn)火警報(bào)警；熱敏材料融化后會發(fā)生負(fù)溫度系數(shù)與熱敏電阻材料混合，影響其特性，也存在后必須更換的缺點(diǎn)。
[0009]這些感溫電纜，存在著無法在電纜斷路前對溫度進(jìn)行預(yù)警的問題，而且使用后需更換。同時(shí)，兩根以上絞合形成的感溫電纜，存在受熱溫度不均勻、響應(yīng)時(shí)間長、靈敏度差等問題。因此，如何避免電纜在過載、高溫的場所安全使用，杜絕安全隱患，保護(hù)及其他設(shè)備不被損壞，一直是行業(yè)探索的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其結(jié)構(gòu)簡單、在過載、高溫或潮濕環(huán)境下使用安全。
[0011]本發(fā)明提出的一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，包括多個(gè)經(jīng)絞合的導(dǎo)體；每個(gè)導(dǎo)體包括位于中部的導(dǎo)線以及包覆在導(dǎo)線外部的絕緣層，絕緣層采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成；將多個(gè)導(dǎo)體絞合成纜芯，在所述纜芯外部包覆單面金屬塑料復(fù)合帶，在單面金屬塑料復(fù)合帶中設(shè)引流線，所述單面金屬塑料復(fù)合帶的金屬層面向內(nèi)，塑料層面向外；在單面金屬塑料復(fù)合帶外部包覆護(hù)套層，在護(hù)套層外部包覆感溫變色發(fā)光層。
[0012]優(yōu)選地，所述感溫變色發(fā)光層的變色溫度低于所設(shè)定的所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成的絕緣層的電阻達(dá)到閾值的溫度。[0013]優(yōu)選地，所述感溫變色發(fā)光層采用可逆感溫變色材料和聚氯乙烯樹脂或聚乙烯樹脂制成。
[0014]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線采用多根相互絞合的彈性鋼絲制成。
[0015]優(yōu)選地，所述單面金屬塑料復(fù)合帶為單面鋁塑復(fù)合帶或銅塑復(fù)合帶，并且所述單面金屬復(fù)合帶的繞包方向與所有所述導(dǎo)體的絞合方向相同。
[0016]優(yōu)選地，所述引流線采用鍍錫銅絲制成。
[0017]優(yōu)選地，所述護(hù)套層采用阻燃聚乙烯制成。
[0018]本發(fā)明中，所采用的負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成的絕緣層，溫度靈敏度高，具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和負(fù)溫度系數(shù)(NTC)效應(yīng)重復(fù)性，在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)，使得導(dǎo)線之間的電阻隨溫度上升而迅速減小，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，快速發(fā)生短路，當(dāng)溫度降低時(shí)，導(dǎo)線間的絕緣層再次絕緣，實(shí)現(xiàn)可恢復(fù)感溫；采用單面鋁塑復(fù)合帶作為繞包層，并且鋁金屬層面向內(nèi)，塑料層面向外，塑料層起到防潮防腐蝕的作用，鋁金屬層增加導(dǎo)體之間的熱接觸面積，在達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，反應(yīng)時(shí)間縮短，靈敏度提高；最外層的發(fā)光變色層起到輔助作用，對電纜的工作溫度進(jìn)行直觀預(yù)警，熱敏材料絕緣層和發(fā)光層的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)電纜可恢復(fù)感溫性能的雙重保證。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)選方案中，感溫變色發(fā)光層的變色溫度低于所設(shè)定的負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成的絕緣層的電阻達(dá)到閾值的溫度，使得能夠在電纜斷路之前，對電纜工作溫度起到直觀預(yù)警的作用，進(jìn)一步保護(hù)電纜；單面鋁塑復(fù)合帶的繞包方向與所述導(dǎo)體的絞合方向相同，達(dá)到進(jìn)一步穩(wěn)固經(jīng)絞合的導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的目的；在單面鋁塑復(fù)合帶內(nèi)設(shè)引流線，可保證電纜具有連續(xù)屏蔽效果，并有利于電力電纜進(jìn)行接地處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提出的一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]參照圖1，本發(fā)明提出的一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，包括由三個(gè)導(dǎo)體I絞合而成的纜芯。
[0023]導(dǎo)體I內(nèi)部為采用彈性鋼絲制成的導(dǎo)線11，導(dǎo)線11外部包覆絕緣層12。絕緣層12采用的負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成，采用這種材料制成的絕緣層12使得鄰近導(dǎo)體I的導(dǎo)線11之間的電阻在某一溫度范圍內(nèi)，隨溫度上升而迅速減小。
[0024]將三個(gè)導(dǎo)體I正規(guī)同心絞合形成纜芯，在所有導(dǎo)體I外部包覆單面鋁塑復(fù)合帶2，單面鋁塑復(fù)合帶2的鋁金屬層面向內(nèi)，塑料層面向外，并且單面鋁塑復(fù)合帶2的繞包方向與所有導(dǎo)體I的絞合方向相同。從而，單面鋁塑復(fù)合帶2從外部將三個(gè)導(dǎo)體I緊緊地束縛在一起，對所有導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了穩(wěn)定處理。由于鋁金屬層為良導(dǎo)線，鋁金屬層包覆三個(gè)導(dǎo)體I的絕緣層12，增加了導(dǎo)體I之間的熱接觸面積。同時(shí)，單面鋁塑復(fù)合帶2起到屏蔽外部電磁波的作用，并且可防潮及防止外部化學(xué)品的腐蝕。單面鋁塑復(fù)合帶2內(nèi)設(shè)一根鍍錫銅絲3作為引流線，可保證電纜具有連續(xù)屏蔽效果，也有利于進(jìn)行接地處理。
[0025]單面鋁塑復(fù)合帶2外部包覆采用阻燃聚乙烯制成的護(hù)套層4，提高了電纜的防潮和阻燃性能。在護(hù)套層4外部包覆感溫變色發(fā)光層5，該感溫變色發(fā)光層5采用可逆感溫變色材料和聚氯乙烯樹脂或聚乙烯樹脂制成，其顏色隨溫度升高發(fā)生變化，其變色溫度低于所設(shè)定的絕緣層電阻達(dá)到閾值的溫度。
[0026]在電纜工作中，電纜工作溫度升高，最外層感溫變色發(fā)光層5顏色發(fā)生變化，直觀地預(yù)警電纜溫度的異常。隨著電纜工作溫度的繼續(xù)升高，絕緣層12的阻值隨之減少，當(dāng)其達(dá)到預(yù)定閾值時(shí)，單面金屬塑料復(fù)合帶2的優(yōu)異的熱傳導(dǎo)效果，縮短了電纜的響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)
一步提高電纜的靈敏度，使得電纜快速發(fā)生短路，及時(shí)切斷安全隱患。當(dāng)溫度降低時(shí)，感溫變色發(fā)光層5顏色發(fā)生逆向變化，絕緣層12再次絕緣，實(shí)現(xiàn)可恢復(fù)感溫。負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料絕緣層12和可逆感溫發(fā)光層5的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)電纜可恢復(fù)感溫性能的雙重保障。
[0027]優(yōu)選地，絕緣層12所采用的負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料按質(zhì)量份數(shù)比包括下列組分:100份聚乙烯、2-8份碳納米管、1-4份氧化鋅、0.5-4份石臘、0-3份偶聯(lián)劑、0-2份十六燒基三甲基溴化銨(CTAB);具體地，100份聚乙烯、5份碳納米管、2份氧化鋅、3份石蠟、I份偶聯(lián)劑、I份十六烷基三甲基溴化銨。在這種熱敏材料制成的絕緣層12中，碳納米管作為導(dǎo)電填料，具有導(dǎo)電性導(dǎo)熱性好的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)增加了絕緣層12的防腐耐熱性；CTAB使得碳納米管在材料中均勻分布，在其中形成緊密分布的電熱網(wǎng)路，使其導(dǎo)電和導(dǎo)熱效果更加突出。這種負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料溫度靈敏度高，具有較高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和NTC效應(yīng)重復(fù)性。
[0028]根據(jù)本實(shí)施例提出的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，可根據(jù)需要選擇不同的熱敏材料和感溫變色材料，制成報(bào)警溫度不同的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜。經(jīng)檢測，可實(shí)現(xiàn)下列報(bào)警溫度等級(°C):報(bào)警溫度為70°C，不動(dòng)作溫度為45°C;報(bào)警溫度為85°C，不動(dòng)作溫度為600C ;報(bào)警溫度為105°C，不動(dòng)作溫度為75°C ;報(bào)警溫度為138°C，不動(dòng)作溫度為85°C ;報(bào)警溫度為180°C，不動(dòng)作溫度為108°C，其中動(dòng)作溫度誤差為±10%。
[0029]此外，根據(jù)本實(shí)施例的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜經(jīng)檢測，短時(shí)可復(fù)用最高耐熱溫度不低于1.4倍動(dòng)作溫度；在正常情況下使用壽命30年；普通型感溫電纜外徑為3.5mm,編織型感溫電纜外徑為4.5mm ;普通型感溫電纜重量為1.5kg/100m ;最高工作環(huán)境溫度不超過不動(dòng)作溫度；可承受拉力為120N ;絕緣層耐壓IOKV ;適用濕度范圍小于95%。
[0030]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，包括多個(gè)經(jīng)絞合的導(dǎo)體(I);每個(gè)導(dǎo)體(I)包括位于中部的導(dǎo)線(11)以及包覆在導(dǎo)線(11)外部的絕緣層(12)，絕緣層(12)采用負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成；將多個(gè)導(dǎo)體(I)絞合成纜芯，在所述纜芯外部包覆單面金屬塑料復(fù)合帶(2)，所述單面金屬塑料復(fù)合帶(2)的金屬層面向內(nèi)，塑料層面向外；在單面金屬塑料復(fù)合帶(2)外部包覆護(hù)套層(4)，在護(hù)套層(4)外部包覆感溫變色發(fā)光層(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述感溫變色發(fā)光層(5)的變色溫度低于所設(shè)定的所述負(fù)溫度系數(shù)熱敏材料制成的絕緣層(12)的電阻達(dá)到閾值的溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，在所述單面金屬塑料復(fù)合帶(2)中設(shè)引流線(3)，
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述引流線(3)采用鍍錫銅絲制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述導(dǎo)線(11)采用多根相互絞合的彈性鋼絲制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述單面金屬塑料復(fù)合帶(2)為單面鋁塑復(fù)合帶或銅塑復(fù)合帶，并且所述單面金屬復(fù)合帶(2)的繞包方向與所有所述導(dǎo)體(I)的絞合方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述感溫變色發(fā)光層(5)采用可逆感溫變色材料和聚氯乙烯樹脂或聚乙烯樹脂制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可恢復(fù)式線型防濕感溫電纜，其特征在于，所述護(hù)套層(4)采用阻燃聚乙烯制成。
【文檔編號】H01B7/02GK103854796SQ201410061032
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月23日
【發(fā)明者】沈志海, 沈志榮, 甘葉凡, 谷仁杰, 甘國, 彭飛 申請人:安徽華海特種電纜集團(tuán)有限公司