一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆的制作方法

本实用新型涉及电缆技术，尤其涉及一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆。

背景技术：

随着电力科技进步，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。

同时，在高层及超高层建筑、大型娱乐场所、大型工矿、企业及地下工程中等众多场所，往往电缆密集敷设，一旦发生火灾，火将顺着电缆处延燃而蔓延到其他部门和楼层。据消防部门统计，城市火灾中，其中2/3以上是由于电气装备故障或电缆负荷过载引起电缆燃烧蔓延造成的，这些火灾中最主要的危害因素就是有大量有毒气体和烟雾。作为传统的阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆，都广泛地采用含卤聚合物和含卤阻燃剂组合而成的混合物。尽管这些电缆具有良好的阻燃性能，但一旦发生火灾，电缆燃烧后会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性的气体，这不仅妨碍救火工作和人员疏散，并会腐蚀仪器和设备。尤其对于众多人员聚集的封闭场所，如地铁、旅馆、展览大厅和舰船等，及装备有昂贵电子仪器设备的场合，这问题就显得特别重要。

我国现行的法律规定了建设用地使用权的期限，一般民用住宅建筑权属年限为70年，商用房屋建筑权属年限为40年，但普通的民用电线电缆却只有25年寿命，如果使用时间超过了规定的年限，电线电缆绝缘层在运行过程中老化现象严重，将可能发生漏电、火灾等安全事故。

故而，一次敷设可终身使用的电缆，成为建筑用线必然特称，同时目前诸多建筑设计规范中，明确要求使用绿色环保的高性能电线电缆，随着科技的发展进步，绿色环保的高性能电线电缆势必成为未来用线的发展趋势。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述实际使用过程中的高品质要求，及电线电缆的环保特性发展趋势，提出了一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆，此种电缆绿色环保，燃烧不产生有害卤素气体，电缆的无卤性能pH加权值≥4.3,电导率加权值≤10μS/mm，低烟特性的最小透光率≥60％，电缆可通过成束燃烧A类实验，耐火特性为可在750℃火焰灼烧情况下，持续供电90min以上，电气性能优越、同时陶瓷化耐火复合带与两层交联绝缘材料想结合的三位一体绝缘结构，可以将普通PVC绝缘材料允许导体运行的70℃提升至90℃、105℃、125℃，使得电缆绝缘耐老化性能显著提升，提升电线本身载流能力，从而使得电线寿命延长。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆，包括第一线芯和第二线芯，所述第一线芯为相线导体，其自内而外依次为无氧铜导体、纵包的陶瓷化耐火复合带、挤包的硅烷交联聚乙烯绝缘和硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘；所述第二线芯为地线导体，其自内而外依次为无氧铜导体、纵包的陶瓷化耐火复合带，挤包的硅烷交联聚乙烯绝缘和硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘；所述陶瓷化耐火复合带采用纵包工艺形式，包覆于导体表面，作为线体的耐火层，替代了耐火电缆绕包云母带的工艺，提升了生产效率，克服了因云母粉受火焰灼烧易脱落且常规环境放置易受潮的缺点；所述硅烷交联聚乙烯绝缘和硅烷交联无卤低烟型阻燃聚烯烃绝缘，两层交联材料均采用温水环境交联，双层交联绝缘层的设计，提升了电线耐老化寿命，且摒弃了电子束辐照的复杂工艺，安全环保，节能降耗；所述第一线芯和第二线芯绞合成缆，成缆线芯间隙，采用阻燃填充绳填充，成缆线芯自内而外依次设置有绕包的第一低烟无卤阻燃包带、挤包的第一低烟无卤阻燃聚烯烃内护套、重叠绕包的紫铜带总屏蔽层、绕包的第二低烟无卤阻燃包带、和挤包的第二低烟无卤阻燃聚烯烃隔离层、钢丝编织铠装层和第三低烟无卤阻燃聚烯烃外护套层。

进一步地，所述第一低烟无卤阻燃包带与挤包的第三低烟无卤阻燃聚烯烃护套之间设置有挤包的第一低烟无卤阻燃聚烯烃内护套、铜带总屏蔽、第二低烟无卤阻燃聚烯烃隔离层和编织的钢丝铠装层。所述绕包的第一低烟无卤阻燃包带作为第一降温隔火层，第一降温隔火层外，挤包低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，作为电缆的第一阻燃内护层，第一阻燃内护层外，重叠绕包紫铜带作为电缆的总屏蔽层，总屏蔽层外，绕包低烟无卤阻燃包带作为第二降温隔火层，其外层，采用低烟无卤聚烯烃材料，挤包第二阻燃内护隔离层，第二阻燃内护隔离层外，采用镀锌钢丝编织成网状结构包覆于隔离层表面，作为电缆的铠装层，铠装层外，挤包抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料，作为电缆的阻燃外护层。

进一步地，三根所述第一线芯和三根所述第二线芯绞合成缆，即三根相线绝缘线芯与三根地线绝缘线芯绞合成缆。三根相线绝缘线芯与三根地线绝缘线芯均按照相位角120度中心对称分布。成缆线芯间隙，采用阻燃填充绳填充。

进一步地，所述无氧铜导体为实心或多股铜丝绞合而成的导体，其导体结构可按用户需求，采用1类、2类、5类导体。

进一步地，所述陶瓷化耐火复合带包括两层耐高温玻璃丝布带，所述两层耐高温玻璃丝布带中间粘贴有一层陶瓷化硅橡胶，该复合带柔软富有弹性，纵包和绕包工艺都十分便捷，降低了生产成本，提高了生产效率，同时，该复合带材质在300℃～2800℃火焰灼烧下，会形成陶瓷状壳体，不熔融，不滴落，有效隔绝外界火焰，可有效替代现行的绕包云母带作为电线耐火层的工艺。

进一步地，所述第一低烟无卤阻燃包带为低烟无卤阻燃玻璃纤维带，优选为4层低烟无卤阻燃玻璃纤维带，更有选的为4层氧指数大于50的低烟无卤阻燃玻璃丝布带重叠绕包，每一层的绕包重叠率约为带宽的40％～50％，以保证电缆整体可以通过成束燃烧A类的性能试验，具备ZA级的阻燃性能。所述第二低烟无卤阻燃带为两层低烟无卤阻燃玻璃纤维带。

进一步地，所述硅烷交联聚乙烯绝缘与硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘的厚度比为3:5-9，优选为3:7。

本实用新型所述一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆的第一线芯和第二线芯的绝缘层包含硅烷交联聚乙烯绝缘和硅烷交联低烟无卤阻燃绝烯烃绝缘。所述硅烷交联低烟无卤阻燃绝烯烃绝缘是以聚烯烃为基材，和无卤素阻燃剂、消烟剂等用料混炼加工而成，后与交联催化剂混合(95:5)均匀后加入挤塑机挤出，在温水域环境(70℃～80℃)中实现交联，在潮湿环境下绝缘电阻仍能保持稳定。

本实用新型双层交联型绝缘均是采用温水域环境实现交联，使得绝缘材料的电气机械性能、耐热性能、耐化学性能、耐应力开裂性能得到很大程度的提高。

第一降温隔火层外，包覆有低烟无卤阻燃聚烯烃材质的第一阻燃内护层。第一阻燃内护层外，采用设置有紫铜带重叠绕包层，作为电缆的总屏蔽层。总屏蔽层外，采用设置绕包的低烟无卤阻燃玻璃丝布带及挤包的低烟无卤阻燃聚烯烃护套，分别作为第二降温隔火层及第二阻燃内护套层。第二阻燃护套层外，采用钢丝编织的网状铠装层，作为电缆的防护层。所述防护层外，包覆有低烟无卤阻燃聚烯烃材质的阻燃外护层。

本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆结构简单、合理、紧凑，与现有技术相比较具有以下优点：

(1)电气性能优越，三层绝缘结构的设计，使得线体同时具备阻燃与耐火特性，本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆利用材料性能优势，避免了因单纯交联聚乙烯绝缘阻燃性差，单纯无卤低烟材料绝缘受潮绝缘电阻明显下降的缺陷，良好的综合材料优点，使得电缆整体性能有明显提升。

(2)绝缘耐老化性能增强，电缆寿命提升，本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆，有效提高了绝缘材料允许导体运行温度，陶瓷化耐火复合带与两层交联绝缘材料想结合的三位一体绝缘结构，可以将普通PVC绝缘材料允许导体运行的70℃提升至90℃、105℃、125℃，有效的提升了受绝缘材料影响的导体载流能力，提升了用电安全性，有效降低了绝缘的老化速度，较大幅度延长了电缆使用寿命。

(3)无卤低烟阻燃耐火，绿色环保，线体在火焰灼烧情况下，一定时间内扔可持续供电，燃烧产物无毒，无二次污染，为火灾情况下的消防设备启用提供电力支撑，为人身安全及公共财产安全的及时挽救提供有力保障。

(4)生产成本低，生产效率高，生产周期短，本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆的耐火层，采用纵包工艺，简化了耐火结构工艺，同时两层交联材质绝缘层，均在温水域环境下交联，交联度稳定，杜绝了传统的电子束辐照设备及辐照车间建设的造价高昂，或是省去了外协辐照加工的协助费用与运输费用。

(5)生产安全性强，交联过程采用温水交联，无操作人员人身安全隐患，避免了高能量电子束辐照设备对于操作人员的人身辐射伤害。

(6)此结构的高屏蔽电缆可抗电磁感应和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用；中心对称型结构由于导线的互换性，有更好的电磁相容性，对抑制电磁干扰起到一定的作用，能抵消高次谐彼中的奇次频率，提高变频电机专用电缆的抗干扰性，减少了整个系统中的电磁辐射。

(7)电缆抗拉力强、具备柔性。采用钢丝编织作为铠装层，可有效提高电缆的抗拉性能，同时，在敷设过程中，钢丝编织铠装层较常规钢带铠装，具备更易弯曲的柔性，使得安装简单便捷。

综上，本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆结构简单，市场前景广阔，电气性能优越、电磁屏蔽性强、耐老化性极佳，生产过程安全性强，电缆使用寿命长，无卤低烟绿色环保。

附图说明

图1为本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆(铠装型)截面示意图。

图2为本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆(非铠装)截面示意图。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

图1为本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆(铠装型)截面示意图。

本实施例公开了一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆(铠装型)，如图1所示，第一无氧铜导体1为相线导体，第二无氧铜导体13为地线导体，所述第一无氧铜导体1与第二无氧铜导体13为实心或多股铜丝绞合而成的导体，铜丝为纯度大于99.98％的紫铜。

第一无氧铜导体1外依次纵包陶瓷化耐火复合带2，挤包90℃硅烷交联聚乙烯绝缘3和90℃硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘4。第二无氧铜导体13外依次纵包陶瓷化耐火复合带2，挤包90℃硅烷交联聚乙烯绝缘3和90℃硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘4。其中第一无氧铜导体1和第二无氧铜导体13为多股铜丝绞合而成的导体，导电率高，作为电流传输的载体，所述导体外纵包的陶瓷化耐火复合带2，作为电缆耐火层，纵包陶瓷化耐火复合带工艺，替代了传统耐火电线绕包云母带的工艺，提升了生产效率同时，克服了在火焰灼烧情况下，由于云母带绕包不紧密，受火焰灼烧情况下，云母粉脱落，进而影响耐火性能的缺点，同时，陶瓷化耐火复合带具备在常规环境下，不易受潮，在火焰灼烧情况下，很短时间内，可灼烧成陶瓷化壳体，形成致密保护层，降温隔离火源，使得线体仍能稳定持续供电的优良特性。

90℃硅烷交联聚乙烯绝缘3、90℃硅烷交联无卤低烟阻燃聚烯烃绝缘4共同作为电气防护交联绝缘层，工艺厚度比约为3:7，用以保证及增强电缆的整体绝缘性能，且二者同时通过温水环境实现交联，此种工艺结构的设计，利用材料性能优势，避免了因单纯交联聚乙烯绝缘阻燃性差，单纯无卤低烟材料绝缘受潮绝缘电阻明显下降的缺陷，良好的综合材料优点，使得电缆整体性能有明显提升，确保了电缆的电气性能、耐老化性优异，使得电缆使用寿命更长，无卤低烟绿色环保。带有两层绝缘层的三根相线绝缘线芯与三根地线绝缘线芯绞合成缆，成缆缝隙处填充有阻燃填充绳5，成缆线芯外层采用第一低烟无卤阻燃包带6(四层低烟无卤阻燃玻璃纤维带重叠绕包)，作为第一降温隔火层，绕包重叠率约为带宽的40％～50％，绕包平整光滑无凸起。

第一降温隔火层外，依次挤包第一低烟无卤阻燃聚烯烃内护层7，重叠绕包的铜带总屏蔽层8，绕包的第二低烟无卤阻燃带9(第二降温隔火层，两层低烟无卤阻燃玻璃纤维带)，挤包的第二低烟无卤阻燃隔离层10(第二降温隔火层，低烟无卤阻燃聚烯烃)，钢丝编织铠装层11，挤包低烟无卤阻燃聚烯烃护套12(第三低烟无卤阻燃聚烯烃护套)。

实施例2

图2为本实用新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆(非铠装)截面示意图。

本实施例与实施例1大体相同，不同的是，本实施例工艺结构中，不包含第二低烟无卤阻燃隔离层10和钢丝编织铠装11，而是在第二低烟无卤阻燃带9工艺完成后，直接挤包低烟无卤阻燃聚烯烃护套12(外护套)，作为电缆的阻燃外护层，作为优选，此种情况下的低烟无卤阻燃聚烯烃护套料的氧指数应大于34，以保证电缆整体的阻燃性能。

本实用新型不局限于上述实施例所记载新型一种双层硅烷交联铜带总屏蔽钢丝编织铠装变频器电缆，其中无氧铜导体结构的改变、各层厚度的改变均在本实用新型的保护范围之内。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。