CN102332330B - 轨道交通车辆用动控组合电缆 - Google Patents
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Abstract
轨道交通车辆用动控组合电缆，包括组合缆芯，所述组合缆芯由相互接触的三根动力线和一根控制信号线经绞合构成，其中动力线分别自内向外包括缆芯导体、内衬层、绝缘层，控制信号线自内向外包括缆芯导体、隔离层、屏蔽层、绕包层；在组合缆芯的绞合结构上设置填充层，在填充层的外围包裹绕包层及外护套。动力线的缆芯导体采用镀锡铜丝或其构成的束线按照左向正规绞合构成，控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者束线按照左向正规绞合构成。本发明实现了动力传输与控制信号传递同时工作，两者处于同一包覆空间中，互不干扰，大大减少了线缆敷设空间，具有损耗低、柔软、抗弯、耐油、防火、环保等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电缆，尤其是涉及一种轨道交通车辆用动控组合电缆。
背景技术
当前，我国城市轨道交通进入了一个快速发展期，轨道交通车辆用电缆作为轨道交通车辆输送能量和传递信息的配套电气元件之一，对整个轨道交通系统起着重要作用。
轨道交通车辆对电线电缆的敷设空间要求很高，要求敷设空间小，现有技术中，机车供应商为减小轨道交通车辆布线空间，将多根动力电缆与数根控制电缆同时敷设在一个很狭小的区域或空间内，致使信号相互干扰，给轨道交通留下安全隐患；其次，列车的飞速行驶造成动力电缆与控制信号电缆之间摩擦，出现不同程度的电缆绝缘层的破损现象，导致电缆故障频率增加，使用寿命降低。所以在保证能量传输和信息传递正常运行的情况下，动力电缆与控制电缆的合理布置，已成为广大机车供应商急需解决的难题。
申请号为CN200620127141.0的专利文献公开了一种动控组合电缆，该电缆是把控制线芯均匀分布在三根动力线芯和绕包层的外围，容易使控制线芯因拉伸、弯曲、受热等被破坏；申请号为CN200920299700.X的专利文献公开了一种钢包车专用动控组合电缆，该文献没有给出动力和控制线芯的材质和绞合方法；申请号为CN200920044725.5的专利文献公开了一种抗扭转数据动力复合电缆，该电缆有八根动力线均匀排列在四根信号线和隔离层的外侧，虽然抗扭转性大大提高，但是弯曲时内侧线芯变形大，外侧线芯变形小，长期弯曲会因线芯受力不均匀而产生损害；申请号为CN200920035540.8的专利文献提供了一种太阳能发电用无卤抗紫外线柔性电缆，该电缆导体为镀锡铜丝绞合裸铜线，但是只是一种简单绞合，没有考虑到导线束绞和正规绞合会产生不同的应力应变和抗弯性。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本申请人提供一种动力电缆与控制信号电缆的布置合理、损耗低、柔软、抗干扰、耐油、防火、环保的轨道交通车辆用动控组合电缆。
本发明的技术方案如下：
轨道交通车辆用动控组合电缆，包括组合缆芯，所述组合缆芯由相互接触的三根动力线和一根控制信号线经绞合构成，所述动力线分别自内向外包括缆芯导体、内衬层、绝缘层，所述控制信号线自内向外包括缆芯导体、隔离层、屏蔽层、绕包层；
在所述组合缆芯的绞合结构上设置填充层，在填充层的外围包裹绕包层及外护套。
所述动力线的缆芯导体采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成；所述控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者带有绝缘层的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成。
或者，所述动力线的缆芯导体最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合构成，其余各层采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成；所述控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者带有绝缘层的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成。
其进一步的技术方案为：
所述缆芯导体各层绞合的节径比值由外层向内层依次遵从9加2的规则。
所述动力线的内衬层、所述控制信号线的隔离层和绕包层、所述填充层外围的绕包层均由聚酯薄膜绕包构成，绕包重叠率等于或大于20%。
所述动力线的绝缘层、所述填充层以及外护套均由经125℃辐照交联的低烟无卤阻燃耐油聚烯烃材质挤塑包裹构成。
所述控制信号线的屏蔽层由镀锡铜丝编织构成。
本发明有益的技术效果在于：
1、镀锡铜丝或者镀锡铜丝构成的束线较柔软，采用左向束绞方式，进一步使动力线和控制信号线及其绞合构成的组合缆芯具有较好的柔性，这是因为均向一个方向扭绞，在弯曲时，各单线之间滑动余量较大，所以束线的弯曲性能好。本发明缆芯导体各层绞合的节径比由外层向内层依次遵从9加2规则，具有适中的节径比值，束线复绞容易成形而且使本发明有好的柔性，同时左向束绞使铜束线不容易散开。反之，节径比过小，束线不容易成形；节径比过大，则组合电缆柔性会降低。
2、本发明的动力线导体采用镀锡铜丝构成的束线的复绞，可以降低动力线导体的电阻，减少电缆损耗；最外两层采用镀锡铜丝的绞合，可以提高动力线及电缆的平整光滑度。本发明的控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者带有绝缘层的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成，可有效防止控制信号线的缆芯导体与屏蔽层之间短路，提高产品的可靠性。
3、本发明的控制信号线外部采用镀锡铜丝编织屏蔽，使控制信号线的信号传输不受动力线电力传输的干扰。本发明的组合缆芯由三根动力线和一根控制信号线经绞合构成，两者处于同一所述包覆层的包覆空间中，在保证能量传输和信息传递正常运行的情况下，布线空间减少到最紧凑最有效的程度。
5、本发明的内衬层、隔离层和绕包层均为聚酯薄膜，聚酯薄膜机械强度高，电性能好，刚性、硬度及韧性高，耐穿刺，耐摩擦，耐高温和低温，耐化学药品性、环保等优点良好。
6、本发明的绝缘层、填充层和外护套均为125℃辐照交联低烟无卤阻燃耐油聚烯烃绝缘料，该材料机械强度高，柔软性能好，阻燃性优异，低烟无卤，电性能、耐油性、环保等优点好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、动力线的导体；2、动力线的内衬层；3、动力线的绝缘层；4、控制信号线缆芯的导体；5、控制信号线缆芯导体的绝缘层；6、控制信号线的隔离层；7、控制信号线的的屏蔽层；8、控制信号线的绕包层；9、包覆层中的填充层；10、包覆层中的绕包层；11、包覆层中的外护套。
具体实施方式
见图1，本发明组合缆芯由相互接触的三根动力线和一根控制信号线经绞合构成，所述动力线分别自内向外包括缆芯导体1、内衬层2、绝缘层3，所述控制信号线自内向外包括缆芯导体4、绝缘层5、隔离层6、屏蔽层7、绕包层8；
在所述组合缆芯的绞合结构上设置填充层9，在填充层9的外围包裹绕包层10及外护套11。
上述动力线的缆芯导体1采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成；所述控制信号线的缆芯导体4采用带有绝缘层5的镀锡铜丝按照左向正规绞合构成，或者缆芯导体4采用带有绝缘层5的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成。
或者，上述动力线的缆芯导体1最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合，其余各层为镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合；所述控制信号线的缆芯导体4采用带有绝缘层5的镀锡铜丝按照左向正规绞合，或者缆芯导体4采用带有绝缘层5的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成。
上述缆芯导体1或缆芯导体4各层绞合的节径比值分别由外层向内层依次遵从9加2的规则，例如9、11、13、15……。
上述镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合或镀锡铜丝的左向正规绞合，其排列结构为：最内层为1根束线或镀锡铜丝，次内层均匀排列6根束线或镀锡铜丝，再向外时每层增加6根束线或镀锡铜丝，绞合方式均为正规排列同心绞合，绞合的节径比从外向内依次为9，11，13，15……。动力线缆芯导体绞合的层数（或动力线缆芯导体截面积）以及镀锡铜丝或束线的线径由动力线的电流容量按照常规设计取值。控制信号线缆芯导体的层数（或控制信号线缆芯导体的截面积）以及镀锡铜丝或束线的种类选取和线径选取也根据应用要求按照常规设计。束线的聚束设备及电缆的复绞设备为常规设备。
动力线的内衬层2、控制信号线的隔离层6和绕包层8、绕包层10均为聚酯薄膜，包裹方式均为绕包，绕包重叠率为大于等于20%；
绝缘层3、绝缘层5、填充层9、外护套11均为经125℃辐照交联低烟无卤阻燃耐油聚烯烃，包裹方式均为挤塑包裹；
控制信号线的屏蔽层7由镀锡铜丝编织构成。
上述内衬层、隔离层、绕包层、绝缘层、填充层、外护套皆采用常规工艺制作，各材质皆采用市售原料。
Claims (3)
1.轨道交通车辆用动控组合电缆，包括组合缆芯，其特征在于：
所述组合缆芯由相互接触的三根动力线和一根控制信号线经绞合构成，所述动力线分别自内向外包括缆芯导体、内衬层、绝缘层，所述控制信号线自内向外包括缆芯导体、隔离层、屏蔽层、绕包层；在所述组合缆芯的绞合结构上设置填充层，在填充层的外围包裹绕包层及外护套;
所述动力线的缆芯导体采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成；所述控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者带有绝缘层的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成;
或者，所述动力线的缆芯导体最外两层采用镀锡铜丝左向正规绞合构成，其余各层采用镀锡铜丝构成的束线按照左向正规绞合构成；所述控制信号线的缆芯导体采用带有绝缘层的镀锡铜丝或者带有绝缘层的镀锡铜丝的束线按照左向正规绞合构成；
所述缆芯导体各层绞合的节径比值分别由外层向内层依次遵从9加2的规则;
所述动力线的绝缘层、所述填充层以及外护套均由经125℃辐照交联的低烟无卤阻燃耐油聚烯烃材质挤塑包裹构成。
2.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用动控组合电缆，其特征在于所述动力线的内衬层、所述控制信号线的隔离层和绕包层、所述填充层外围的绕包层均由聚酯薄膜绕包构成，绕包重叠率等于或大于20%。
3.根据权利要求1所述的轨道交通车辆用动控组合电缆，其特征在于所述控制信号线的屏蔽层由镀锡铜丝编织构成。
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