專利名稱：動(dòng)力配電型分支電纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)力配電分支電纜的結(jié)構(gòu)，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自預(yù)制分支電力電纜應(yīng)用以來，伴隨著建筑業(yè)高速發(fā)展，已日益普及。現(xiàn)有的分支電纜主要由包括主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體、主干線絕緣、分支線絕緣、分支聯(lián)結(jié)體、外護(hù)套構(gòu)成，一般都是采用一只C形夾分支聯(lián)結(jié)體，例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?2286607.8的“自控保護(hù)型分支電纜”。由于分支電纜樹形配電方式的優(yōu)越性，人們正逐步嘗試把分支電纜應(yīng)用于建筑配電外的其他系統(tǒng)，如隧道、路燈照明、工廠動(dòng)力配電，但是從技術(shù)原理上，不同的配電系統(tǒng)對(duì)電纜有不同的要求。由于動(dòng)力配電系統(tǒng)的負(fù)載主要是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)的瞬間，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩很大，轉(zhuǎn)差率s＝1，啟動(dòng)電流與短路電流相當(dāng)，達(dá)到額定電流的3～7倍，現(xiàn)有的分支電纜受分支接頭聯(lián)結(jié)性能的限制，無法承受長(zhǎng)期反復(fù)啟動(dòng)的大電流沖擊，使得電纜的分支接頭部使用壽命變短，達(dá)不到動(dòng)力配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命要求。我國(guó)對(duì)電纜接頭的標(biāo)準(zhǔn)GB9327.3規(guī)定了不同使用場(chǎng)所電纜接頭熱循環(huán)試驗(yàn)要求，一般民用熱循環(huán)試驗(yàn)次數(shù)為250次，工業(yè)用熱循環(huán)試驗(yàn)次數(shù)為500次。現(xiàn)有的分支電纜的分支接頭的熱循環(huán)試驗(yàn)次數(shù)是125次，無法達(dá)到工業(yè)用動(dòng)力配電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，研制開發(fā)生產(chǎn)一種適合在動(dòng)力配電系統(tǒng)中使用的分支電纜，是擺在電纜科研和生產(chǎn)企業(yè)面前的一項(xiàng)迫切任務(wù)。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，是通過對(duì)現(xiàn)有的分支電纜的改進(jìn)，提供一種適合于大電流通過的動(dòng)力配電型分支電纜。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是動(dòng)力配電型分支電纜，包括主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結(jié)體和護(hù)套，其特征是所述的分支聯(lián)結(jié)體是雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)在主干線導(dǎo)體與分支線導(dǎo)體上，兩個(gè)C形夾的開口方向相反。所述的主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體是符合GB/T3953規(guī)定的1R型銅單線絞合構(gòu)成。主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。所述的護(hù)套包括雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體護(hù)套、主干線外護(hù)套、分支線外護(hù)套，護(hù)套的材料為聚氯乙烯或聚乙烯、低煙無鹵聚烯烴，雙C形夾的材料為銅。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，敷設(shè)安裝方便，減少工程造價(jià)。熱穩(wěn)定性好，大電流傳輸能力強(qiáng)，大電流沖擊短路試驗(yàn)后接頭電阻變化率≤10％；接頭密封性好，防潮、防水。使用壽命長(zhǎng)，在動(dòng)力配電系統(tǒng)中使用達(dá)到無分支接頭的電纜相同壽命，滿足工業(yè)用熱循環(huán)試驗(yàn)500次的要求。
本實(shí)用新型優(yōu)化了主干線和分支線電纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得電纜既滿足生產(chǎn)工藝要求，又能適應(yīng)電纜無鹵、低煙、綠色、環(huán)保的新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。為使分支電纜聯(lián)結(jié)體能夠滿足動(dòng)力配電系統(tǒng)長(zhǎng)期大電流沖擊，采用了雙C形夾雙向交叉壓接的聯(lián)結(jié)方式，極大改善了大電流通過能力和結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性。
導(dǎo)體方面采用符合GB/T3953規(guī)定的銅單線絞合而成，保證導(dǎo)體純度，產(chǎn)品具有良好的導(dǎo)電性能和機(jī)械性能。
絕緣方面使用XLPE作為電纜絕緣材料，經(jīng)輻照或硅烷交聯(lián)后，具有良好的絕緣性能、耐熱穩(wěn)定性和過熱老化性能，并且能經(jīng)受高溫注塑時(shí)的熱沖擊而不被破壞。
護(hù)套方面護(hù)套材料的選擇主要根據(jù)用戶要求的使用環(huán)境而定。聚氯乙稀耐磨性能、機(jī)械性能、耐腐蝕性能較好，聚乙烯耐寒性能較好，低煙無鹵聚烯烴燃燒時(shí)發(fā)煙量小、不產(chǎn)生對(duì)人有害的鹵化氫氣體，不污染環(huán)境，屬綠色材料，這種材料最終會(huì)取代聚氯乙稀而成為電線電纜護(hù)套料的主流。
分支聯(lián)結(jié)體方面采用雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)方式，不但使得主干線和分支線導(dǎo)體的接觸面積增加到普通品種的3倍，也使得兩導(dǎo)體壓融部分的截面積超過支線電纜的截面積，以確保大電流的通過能力，而且雙向交叉的壓接方式，使得兩個(gè)C形夾具的開口方向相反，當(dāng)大電流通過電纜和分支聯(lián)結(jié)部時(shí)，C形夾會(huì)膨脹，而電流恢復(fù)正?；蜉^小或?yàn)榱銜r(shí)，溫度下降，C形夾會(huì)收縮，長(zhǎng)期如此循環(huán)往復(fù)，C形夾會(huì)出現(xiàn)疲勞松動(dòng)。這種疲勞松動(dòng)在C形夾具上體現(xiàn)是一種不規(guī)則的方式，開口處明顯，另一邊較小。由于本產(chǎn)品C形夾雙向交叉可以大大縮小疲勞松動(dòng)對(duì)干線和支線導(dǎo)體的接觸導(dǎo)電性能的影響，從而使得分支聯(lián)結(jié)體既能承受過大電流沖擊，又能保持長(zhǎng)期的熱穩(wěn)定性和運(yùn)行壽命，達(dá)到動(dòng)力配電系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的壽命要求。
分支聯(lián)結(jié)體護(hù)套方面除采用一般PVC材料外，更可采用無鹵阻燃清潔型材料，與電纜材料相適應(yīng)，使整個(gè)分支電纜具備完整的安全和環(huán)保性能。
雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，使得分支聯(lián)結(jié)部的大電流通過能力大大加強(qiáng)，熱穩(wěn)定性根本改善，從而滿足動(dòng)力配電系統(tǒng)運(yùn)行和壽命要求。動(dòng)力配電型分支電纜在大量試驗(yàn)驗(yàn)證基礎(chǔ)上，又分別通過了國(guó)家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行的500次熱循環(huán)壽命試驗(yàn)和電力工業(yè)電氣設(shè)備質(zhì)量檢驗(yàn)測(cè)試中心的大電流沖擊短路試驗(yàn)，證明達(dá)到工業(yè)用電纜接頭500次熱循環(huán)試驗(yàn)要求。
設(shè)計(jì)了雙C形夾雙向交叉壓縮聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，使得干線和支線導(dǎo)體接觸面積較通用型產(chǎn)品增加一倍多，壓融總截面超過支線電纜的導(dǎo)體截面。極大改善大電流通過能力，即使在3～7倍大的起動(dòng)電流沖擊下，仍然以導(dǎo)體融合部分導(dǎo)電為主，接觸部分為輔，加大的接觸面積更可加大接觸導(dǎo)電能力，使得分支聯(lián)結(jié)部的大電流通過能力一直優(yōu)于支線電纜。
由于長(zhǎng)期電熱循環(huán)導(dǎo)致雙C形夾出現(xiàn)疲勞松動(dòng)，從而使導(dǎo)電性能劣化，這種劣化的過程就是分支聯(lián)結(jié)體的壽命過程，當(dāng)劣化嚴(yán)重就會(huì)導(dǎo)致接頭過熱而損壞。長(zhǎng)期3～7倍大電流沖擊，使得聯(lián)結(jié)體和電纜溫升變化較額定電流下使用情況要?dú)埧岬枚?，這也是通用產(chǎn)品在動(dòng)力配電系統(tǒng)中使用壽命過短不能使用的主要原因，減小這種變化和減慢這種過程就能延長(zhǎng)分支聯(lián)結(jié)體壽命。
雙C形夾雙向壓接聯(lián)結(jié)方式，從兩個(gè)方面改善了熱循環(huán)穩(wěn)定性。
①加大的結(jié)合(融合和接觸)面積，減小了聯(lián)結(jié)結(jié)合處電阻，使得分支部發(fā)熱量減小，散熱面積加大，降低了大電流沖擊下的溫升，減小了膨脹和收縮幅度。
②由于C形夾出現(xiàn)熱疲勞松動(dòng)時(shí)，開口邊幅度大，無開口的背邊幅度很小，采用雙C形夾雙向交叉壓接后，每個(gè)C形的開口邊均有另一個(gè)C形夾的背邊，使得干線和支線導(dǎo)體在整個(gè)圓圈大都被C形夾背邊包圍，總體疲勞松動(dòng)幅度大大減小，從根本上降低熱疲勞松動(dòng)效應(yīng)對(duì)分支聯(lián)結(jié)體壽命的影響。


圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本實(shí)用新型的雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)在主干線導(dǎo)體與分支線導(dǎo)體上的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1主干線導(dǎo)體、2分支線導(dǎo)體、3主干線絕緣層、4分支線絕緣層、5主干線外護(hù)套、6分支線外護(hù)套、7聯(lián)結(jié)體護(hù)套、8分支聯(lián)結(jié)體。
具體實(shí)施方式
導(dǎo)體采用符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合而成，導(dǎo)電線芯符合GB/3956中2類導(dǎo)體的要求。絞合成的主干線導(dǎo)體1和分支線導(dǎo)體2上分別采用XLPE設(shè)置主干線絕緣層3和分支線絕緣層4。把分支線導(dǎo)體2的一端與主干線導(dǎo)體1采用雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體8雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)，兩個(gè)C形夾的開口方向相反。在主干線絕緣層3上設(shè)置主干線外護(hù)套5，分支線絕緣層4上設(shè)置分支線外護(hù)套6。在分支聯(lián)結(jié)體8上并延伸到主干線外護(hù)套5和分支線外護(hù)套6上設(shè)置聯(lián)結(jié)體護(hù)套7。主干線外護(hù)套5、分支線外護(hù)套6、聯(lián)結(jié)體護(hù)套7的材料采用聚氯乙烯(也可以采用聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴材料)擠包。雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體8采用銅材，應(yīng)不低于GB/T5231二號(hào)銅(T2)的規(guī)定。雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體護(hù)套材料根據(jù)電纜外護(hù)套材料的類別，采用相應(yīng)的注塑級(jí)材料，保證分支聯(lián)結(jié)體護(hù)套材料與電纜護(hù)套材料相一致，做到完美的結(jié)合。主干和分支電纜，基本性能符合GB/T12706-2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的額定電壓0.6/1kV電力電纜。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)力配電型分支電纜，包括主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結(jié)體和護(hù)套，其特征是所述的分支聯(lián)結(jié)體是雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)在主干線導(dǎo)體與分支線導(dǎo)體上，兩個(gè)C形夾的開口方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1動(dòng)力配電型分支電纜，其特征是所述的主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體是符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1動(dòng)力配電型分支電纜，其特征是所述的主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1動(dòng)力配電型分支電纜，其特征是所述的護(hù)套包括雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體護(hù)套、主干線外護(hù)套、分支線外護(hù)套，護(hù)套的材料為聚氯乙烯、聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1動(dòng)力配電型分支電纜，其特征是所述的雙C形夾的材料為銅。
專利摘要動(dòng)力配電型分支電纜，屬于電纜技術(shù)領(lǐng)域。該電纜包括主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體、主干線絕緣層、分支線絕緣層、分支聯(lián)結(jié)體和護(hù)套，采用銅雙C形夾分支聯(lián)結(jié)體，雙C形夾雙向交叉壓接聯(lián)結(jié)在主干線導(dǎo)體與分支線導(dǎo)體上，兩個(gè)C形夾的開口方向相反。主干線導(dǎo)體、分支線導(dǎo)體是符合GB/T3953規(guī)定的TR型銅單線絞合構(gòu)成。主干線絕緣層、分支線絕緣層是XLPE材料。護(hù)套的材料采用聚氯乙烯、聚乙烯或低煙無鹵聚烯烴。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，生產(chǎn)制造容易，熱穩(wěn)定性好，大電流傳輸能力強(qiáng)，滿足工業(yè)用熱循環(huán)試驗(yàn)500次的要求。接頭密封性好，防潮、防水，使用壽命長(zhǎng)，敷設(shè)安裝方便，減少工程造價(jià)。
文檔編號(hào)H02G15/08GK2773962SQ20042008070
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2004年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者崔學(xué)林, 邵文林, 陳文奎, 龐玉春, 朱錦鳳 申請(qǐng)人:寶勝科技創(chuàng)新股份有限公司