铝合金导体变频电缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种铝合金导体变频电缆，包括缆芯组件，该缆芯组件包括：三根相线和三根地线，相线和地线都是由铝合金线芯以及紧密包覆在线芯外周的绝缘层组成；该铝合金线芯的横截面呈圆形；地线的横截面积小于相线的横截面积；其中，三根相线和三根地线的排布是，从其横截面方向看，三根相线彼此相互邻接；三根地线设置于三根相线的外侧且每根地线分别与两根相邻的相线相邻接；以及从内向外依次包覆缆芯组件的金属屏蔽层、内护套、金属铠装和外护套。通过形成具有这样结构的本实用新型的铝合金导体变频电缆，具有弯曲性能好、重量轻、成本低的优点，同时具有良好的屏蔽性能、使用安全可靠。
【专利说明】铝合金导体变频电缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝合金导体变频电缆。
【背景技术】
[0002]变频装置的节能效果十分明显，在大功率电机中采用变频调速电机，整个发电机组可节电30%。并且使用变频调速后，实现了电机的软启动，使电机工作平稳，电机轴承磨损减小，延长了电机使用寿命和维护周期。因此，变频调速技术在石油、冶金、发电、铁路、矿山等工业方面得到了广泛的使用。
[0003]在现有技术中，已知一种变频电缆，主要用于变频电源和变频电机之间连接用的电缆，以及额定电压IKV及以下的输配电线路中，作输送电能用，尤其适用于造纸、冶金、金属加工、矿山、铁路和食品加工等彳丁业。
[0004]变频电缆的结构包括三根相线绝缘线、三根地线绝缘线，在相线绝缘线和地线绝缘线外依次设置包带绕包层、铜带层、外绕包层和外护套层，形成3+3线芯结构，使电缆具有较强的耐电压冲击性，能经受高速频繁变频时的脉冲电压，对变频电器起到良好的保护作用。
[0005]目前常用的变频电缆大多是采用铜导体并采用钢带铠装或不带铠装的3+3结构。同时，为了满足弯曲性能，现在采用的是5类导体(GB3956)来实现。以铜作为导体的变频电缆，存在如下缺点:铜导体成本高，为满足弯曲性能采用5类导体，加工复杂且工期长。
实用新型内容
[0006]本实用新型的任务在于，提供一种铝合金导体变频电缆，以克服现有技术中铜导体变频电缆成本高、采用屏蔽结构后不容易弯曲、安装不便等缺点。
[0007]本实用新型的一个方面提供了一种铝合金导体变频电缆，包括缆芯组件，该缆芯组件包括:三根相线和三根地线，相线和地线都是由铝合金线芯以及紧密包覆在线芯外周的绝缘层组成；该铝合金线芯的横截面呈圆形；地线的横截面积小于相线的横截面积；其中，三根相线和三根地线的排布是，从其横截面方向看，三根相线彼此相互邻接；三根地线设置于三根相线的外侧且每根地线分别与两根相邻的相线相邻接；以及从内向外依次包覆缆芯组件的金属屏蔽层、内护套、金属铠装和外护套。
[0008]具有上述构造的铝合金电缆，具有如下优点:由于铝合金电缆相比于铜缆反弹性低，更有利于保证压紧端子连接处的紧密程度，保持长期使用状态下连接的稳定性，安全性高；又由于其重量轻，施工起来也非常快捷；同时，由于其耐腐蚀，铝合金导体变频电缆可以用于户外作业；特别地，由于其成本低，相比较相同规格的铜导体变频电缆可节省采购成本约40%。
[0009]较佳地，金属屏蔽层由铜带呈螺旋形缠绕而成。
[0010]采用这样的构造，形成了铜带统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆更佳的屏蔽效果。[0011 ] 较佳地，金属屏蔽层由铜丝呈螺旋形缠绕而成。
[0012]采用这样的构造，形成了铜丝统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆良好的屏蔽效果的同时，还获得了更好的弯曲性能。
[0013]较佳地，金属屏蔽层由多根铜丝网状编织而成。
[0014]采用这样的构造，形成了铜丝统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，由于铜丝网状编制的屏蔽层比铜丝缠绕更加紧密可靠，保证了变频电缆更可靠的屏蔽效果以及更好的弯曲性能。
[0015]进一步，该铝合金线芯由多根横截面呈扇形的铝合金导体纵向呈麻花状绞合而成；从其横截面方向看，铝合金线芯的中心区域呈圆形，中心区域外呈多层环形，圆形和环形中的铝合金导体之间无缝拼合，圆形和环形之间以及每层环形之间也是无缝拼合。
[0016]采用这样的构造，绞合铝合金导体(2类导体，GB3956)由于其弯曲性能好，弯曲半径为7倍的外径，一般铜的弯曲半径为10?20倍的外径，故其能达到现有5类导体(GB3956)的弯曲性能。
[0017]更进一步，所述三根相线和三根地线的绝缘层上分别包覆有铜带或铜丝屏蔽层。
[0018]采用这样的构造，通过分相屏蔽和统包屏蔽相结合，更好地提高了铝合金导体电缆的屏蔽性，具有良好的抗干扰和低辐射性能。
[0019]较佳地，金属屏蔽层与缆芯组件之间设置有包带绕包层。
[0020]较佳地，金属铠装为单根铝合金带螺旋形缠绕而成的联锁型铠装。
[0021]上述联锁型铠装，其单根铝合金带的截面具有呈弧形的弧形部分和设置在该弧形部分一端的伸出部分，该伸出部分朝向远离弧形部分的方向并朝向该弧形部分的凸出一侧延伸，当单根铝合金带缠绕在缆芯组件外周形成金属铠装时，缠绕缆芯组件一圈的铝合金带的弧形部分的另一端与相邻的另一圈铝合金带的伸出部分的自由端扣合联锁。
[0022]通过采用具有这样结构的金属铠装，能够使得电缆在具有良好的弯曲性能的同时，通过简单的结构保证了电缆的抗冲击性能，并提高了电缆的刚度和耐磨性，屏蔽效果好。
[0023]较佳地，内护套和外护套为聚氯乙烯制成。
[0024]采用这样的材料，提高了铝合金导体变频电缆的耐温耐候性能。
[0025]本实用新型的另一个方面提供了另一种铝合金导体变频电缆，包括缆芯组件，缆芯组件包括:三根相线和三根地线，相线和地线都是由铝合金线芯以及紧密包覆在线芯外周的绝缘层组成；铝合金线芯的横截面呈圆形；地线的横截面积小于相线的横截面积；其中，三根相线和三根地线的排布是，从其横截面方向看，三根相线彼此相互邻接；三根地线设置于三根相线的外侧且每根地线分别与两根相邻的相线相邻接；三根相线和三根地线的绝缘层上分别包覆有铜带或铜丝屏蔽层；以及从内向外依次包覆缆芯组件的内护套、金属铠装和外护套。
[0026]采用这样的构造，通过分相屏蔽和铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆较佳的屏蔽效果，适用于对变频电缆的弯曲性能要求较高的场合。
[0027]以下根据本实用新型所揭示的目的、功效，以及结构组态，列举较佳实施例，并配合附图详细说明。【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1是根据本实用新型的第一、第二、第三实施例的铝合金导体变频电缆的截面图；
[0029]图2是根据本实用新型的第四实施例的铝合金导体变频电缆的截面图；
[0030]图3A是根据本实用新型的联锁型金属铠装示意图；
[0031]图3B是根据本实用新型的联锁型金属铠装截面图；
[0032]图4是根据本实用新型的铝合金线芯的截面图；
[0033]图5是根据本实用新型的第五实施例的铝合金导体变频电缆的截面图。
【具体实施方式】
[0034]为了方便说明本实用新型的结构组态，以及使用状态，以下的实施例将参照附图对本实用新型的较佳实施例进行说明。
[0035]如图1所示，根据本实用新型的第一实施例的铝合金导体变频电缆包括缆芯组件，该缆芯组件包括:三根相线I和三根地线2，相线I和地线2都是由铝合金线芯3以及紧密包覆在铝合金线芯3外周的绝缘层4组成；该铝合金线芯3的横截面呈圆形；地线2的横截面积小于相线I的横截面积；其中，三根相线I和三根地线2的排布是，从其横截面方向看，三根相线I彼此相互邻接；三根地线2设置于三根相线I的外侧且每根地线2分别与两根相邻的相线I相邻接。
[0036]该铝合金导体变频电缆还包括:从内向外依次包覆缆芯组件的金属屏蔽层5、内护套6、金属铠装7和外护套8。
[0037]具有上述构造的铝合金电缆，具有如下优点:由于铝合金电缆相比于铜缆反弹性低，更有利于保证压紧端子连接处的紧密程度，保持长期使用状态下连接的稳定性，安全性高；又由于其重量轻，施工起来也非常快捷；同时，由于其耐腐蚀，铝合金导体变频电缆可以用于户外作业；特别地，由于其成本低，相比较相同规格的铜导体变频电缆可节省采购成本约40%。
[0038]在本实用新型的第一实施例中，金属屏蔽层5由铜带呈螺旋形缠绕而成。缠绕时，使每一圈铜带与相邻圈有部分交叠，以保证每圈铜带之间不存在缝隙。
[0039]采用这样的构造，形成了铜带统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆更佳的屏蔽效果。
[0040]金属屏蔽层5与缆芯组件之间设置有包带绕包层9。在本实施例中，包带绕包层9由纸带缠绕缆芯组件形成。
[0041]如图3A所示，金属铠装7为单根铝合金带螺旋形缠绕而成的联锁型铠装。如图3B所示，该联锁型铠装7，其单根铝合金带的截面具有呈弧形的弧形部分71和设置在该弧形部分一端的伸出部分72，该伸出部分72朝向远离弧形部分71的方向并朝向该弧形部分71的凸出一侧延伸，当单根铝合金带缠绕在缆芯组件外周形成金属铠装7时，缠绕缆芯组件一圈的铝合金带的弧形部分71的另一端与相邻的另一圈铝合金带的伸出部分72的自由端扣合联锁。
[0042]通过采用具有这样结构的金属铠装7，能够使得电缆在具有良好的弯曲性能的同时，通过简单的结构保证了电缆的抗冲击性能，并提高了电缆的刚度和耐磨性，屏蔽效果好。
[0043]如图4所示，该铝合金线芯3由多根横截面呈扇形的铝合金导体纵向呈麻花状绞合而成；从其横截面方向看，铝合金线芯3的中心区域呈圆形31，圆形31外呈多层环形32，圆形31和环形32中的铝合金导体之间无缝拼合，圆形31和环形32之间以及每层环形32之间也是无缝拼合。
[0044]采用这样的构造，绞合铝合金导体(2类导体，GB3956)由于其弯曲性能好，弯曲半径为7倍的外径，一般铜的弯曲半径为10?20倍的外径，故其能达到现有5类导体(GB3956)的弯曲性能。
[0045]图1所示的内护套6和外护套8为聚氯乙烯制成。采用这样的材料，提高了铝合金导体变频电缆的耐温耐候性能。
[0046]根据本实用新型的第二实施例，与上述第一实施例不同的部分在于，金属屏蔽层5由铜丝呈螺旋形缠绕而成。
[0047]采用这样的构造，形成了铜丝统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆良好的屏蔽效果的同时，还获得了更好的弯曲性能。
[0048]根据本实用新型的第三实施例，与上述各个实施例不同的部分在于，金属屏蔽层5由多根铜丝网状编织而成。
[0049]采用这样的构造，形成了铜丝统包屏蔽与铝合金铠装的双重屏蔽，由于铜丝网状编制的屏蔽层比铜丝缠绕更加紧密可靠，保证了变频电缆更可靠的屏蔽效果以及更好的弯曲性能。
[0050]如图2所示，根据本实用新型的第四实施例，与上述各个实施例不同的部分在于，三根相线I和三根地线2的绝缘层4上分别包覆有单独的金属屏蔽层10，如铜带或铜丝屏蔽层。
[0051]采用这样的构造，通过分相屏蔽和统包屏蔽相结合，更好地提高了铝合金导体电缆的屏蔽性，具有良好的抗干扰和低辐射性能。
[0052]如图5所示，根据本实用新型的第五实施例，与上述第四实施例不同的部分在于，仅在三根相线I和三根地线2的绝缘层4上分别包覆有单独的金属屏蔽层10，如铜带或铜丝屏蔽层，而没有在三根相线I和三根地线2的外周设置包覆缆芯组件的金属屏蔽层5。即，该实施例中提供的电缆分相屏蔽与铝合金铠装，而没有采用如上述实施例的统包屏蔽。采用这样的构造，通过分相屏蔽和铝合金铠装的双重屏蔽，保证了变频电缆较佳的屏蔽效果，适用于对变频电缆的弯曲性能要求较高的场合。
[0053]以上是本实用新型的较佳实施例以及附图，只有较佳实施例以及附图被举例说明，并非用于限制本实用新型技术的权利范围，凡以相同的技术手段或为下述权利要求内容所涵盖的权利范围而实施的，均不脱离本实用新型的范畴而是 申请人:的权利范围。
[0054]例如，在本实用新型的上述各个实施例中，金属铠装7可以采用其它比如铝合金带横截面呈S形的自锁型或者其它金属材料的铠装，包带绕包层9、绝缘层4、内护套6和外护套8等可以采用其它性质类似的材料，所属领域的技术人员都可以根据实际需要选用其它材料，只要能达到正常使用目的即可。
【权利要求】
1.一种铝合金导体变频电缆，其特征在于，包括: 缆芯组件，所述缆芯组件包括:三根相线和三根地线，所述相线和地线都是由铝合金线芯以及紧密包覆在所述线芯外周的绝缘层组成；所述铝合金线芯的横截面呈圆形；所述地线的横截面积小于所述相线的横截面积； 其中，所述三根相线和三根地线的排布是，从其横截面方向看，所述三根相线彼此相互邻接；所述三根地线设置于三根相线的外侧且每根地线分别与两根相邻的相线相邻接；以及从内向外依次包覆所述缆芯组件的金属屏蔽层、内护套、金属铠装和外护套。
2.如权利要求1所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层由铜带呈螺旋形缠绕而成。
3.如权利要求1所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层由铜丝呈螺旋形缠绕而成。
4.如权利要求1所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层由多根铜丝网状编织而成。
5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述铝合金线芯由多根横截面呈扇形的铝合金导体纵向呈麻花状绞合而成；从其横截面方向看，所述铝合金线芯的中心区域呈圆形，所述中心区域外呈多层环形，所述圆形和所述环形中的铝合金导体之间无缝拼合，所述圆形和所述环形之间以及所述每层环形之间也是无缝拼人I=T O
6.如权利要求5所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述三根相线和三根地线的绝缘层上分别包覆有铜带或铜丝屏蔽层。
7.如权利要求6所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述金属屏蔽层与所述缆芯组件之间设置有包带绕包层。
8.如权利要求7所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述金属铠装为单根铝合金带螺旋形缠绕而成的联锁型铠装。
9.如权利要求8所述的铝合金导体变频电缆，其特征在于，所述内护套和外护套为聚氯乙烯制成。
10.一种铝合金导体变频电缆，其特征在于，包括: 缆芯组件，所述缆芯组件包括:三根相线和三根地线，所述相线和地线都是由铝合金线芯以及紧密包覆在所述线芯外周的绝缘层组成；所述铝合金线芯的横截面呈圆形；所述地线的横截面积小于所述相线的横截面积； 其中，所述三根相线和三根地线的排布是，从其横截面方向看，所述三根相线彼此相互邻接；所述三根地线设置于三根相线的外侧且每根地线分别与两根相邻的相线相邻接；所述三根相线和三根地线的绝缘层上分别包覆有铜带或铜丝屏蔽层； 以及从内向外依次包覆所述缆芯组件的内护套、金属铠装和外护套。
【文档编号】H01B1/02GK203607151SQ201320863298
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】赵高敏 申请人:加铝（天津）铝合金产品有限公司