CN102354548A - 改进导体结构的高导电缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改进导体结构的高导电缆及其制造方法，属于电缆领域。本发明由多根导体绞合在同芯圆或非同芯圆芯线的周沿制成绞合导体，该绞合导体嵌入在中空圆形有孔的多沟槽的导体固定架的沟槽中；或者，已嵌有绞合导体的扁平状导体固定架环绕在圆形中空螺旋体周沿，再以PE带或PE线麦拉包裹；或者，复数个已嵌有绞合导体的扁平状导体固定架重叠成多芯高导电缆芯线，该多芯高导电缆芯线的外沿以有孔的绝缘带包裹，多芯高导电缆芯线和异形中空螺旋体相互间隔均匀环绕在圆形中空螺旋体周沿。本发明使导体面积最小化，集肤效应最大化，提升了导体面积的载流量，节省铜材约70％；同时采用了有孔的导体固定架，有利于通风，降低了温升，有提高载流量的效果。

Description

改进导体结构的高导电缆及其制造方法

技术领域

本发明涉及电缆领域，更具体地说，涉及一种改进导体结构的高导电缆及其制造方法，该改进后的导体结构能节省近70％的铜材。

背景技术

今日的气候变迁高深莫测，时而山洪时而风暴海啸，时而地震，昌明的科技也难以应对。超导电缆已进入实验期，对节约能源是一大福音，由于生产工艺繁琐成本高，取代地下高压电缆为时至少也需20～30年。高导电缆的载流量是传统电缆的1～2倍，但仍未臻理想。

现有的电线电缆除单根导体外，大多数多根导体组成的电线电缆均要经一次或多次绞合，就集肤效应而言，当电荷在导体中传输时，其电流密度呈不平均分布状，大部分的电流都分布在导体的外层，愈接近导体周沿之电流密度愈大，反之则愈小，导体中心的铜线部分没有充分发挥导体载流量的作用。如：直径为1.13mm的单芯导线而言，其导线的截面面积为1mm²，其安全电流为18A，即每平方毫米的平均电流仅为18A；当导线的截面面积为185mm²，其安全电流为505A，即每平方毫米的平均电流仅为2.73A。以70℃PVC绝缘电线为例，其安全电流如表1所示(“现场电工600问”表6-25)。

表1 70℃PVC绝缘单芯电线安全电流容量(节录)

从表1中得知1.0mm²的安全电流是18A，也是临界电流密度，如通过增加单芯导线的横截面积来提高安全电流，其导体的中心的铜未被充分利用，将造成铜、铝资源的浪费，更何况冶炼轧制铜、铝线材均要消耗大量的能源和人力物力，而二氧化碳的排放更增加了环境污染。所以，就高导电缆生产工艺的简化、导体结构的改进、节省原材料、及提高载流量方面确有改进的必要。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明针对现有高导电缆中铜材没有充分发挥导流作用，导致了浪费大量的铜材，本发明提供了一种改进导体结构的高导电缆及其制造方法，采用本发明改进导体结构的高导电缆，发挥电缆导体以接近临界电流密度的载流量效益，可节省铜材约70％。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种改进导体结构的高导电缆，多根导体绞合在同芯圆或非同芯圆芯线的周沿制成绞合导体，该绞合导体的外沿以有孔的绝缘带包裹。

一种改进导体结构的高导电缆，多根导体绞合在同芯圆或非同芯圆芯线的周沿制成绞合导体，该绞合导体嵌入在有孔的多沟槽的导体固定架的沟槽中，该导体固定架为扁平状或中空圆形体。

优选的，高导电缆的导体是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线为非导体；高导电缆的绞合导体以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体的V形沟槽中，中空铜柱体的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子压着成并联状。

一种改进导体结构的高导电缆，复数个已嵌有绞合导体的扁平状导体固定架环绕在圆形中空螺旋体周沿，再以PE带或PE线麦拉包裹。

优选的，高导电缆的导体是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线为非导体；高导电缆的绞合导体以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体的V形沟槽中，中空铜柱体的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子压着成并联状。

一种改进导体结构的高导电缆，复数个已嵌有绞合导体的扁平状导体固定架重叠成多芯高导电缆芯线，该多芯高导电缆芯线的外沿以有孔的绝缘带包裹，在各多芯高导电缆芯线之间均排列有异形中空螺旋体，多芯高导电缆芯线和异形中空螺旋体相互间隔均匀环绕在圆形中空螺旋体周沿。

优选的，高导电缆的导体是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线为非导体；高导电缆的绞合导体以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体的V形沟槽中，中空铜柱体的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子压着成并联状。

一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)取多根导体环绕在同芯圆芯线周沿，绞合成一股形成绞合导体；

ii)取有孔的绝缘带包扎在绞合导体的周沿且留有空隙；

iii)取步骤中的绞合导体制品多股经绞合后，再以PE带(或PE线)麦拉制成高导电缆芯线；

iv)将步骤(iii)的高导电缆芯线制品以PE/PVC押出被覆成高导电缆。

一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)用多根导体环绕在非同芯圆芯线的周沿，绞合成一股，制成绞合导体；

ii)以防火工程塑胶制成圆形中空螺旋体；

iii)用PE/PVC经押出机制成有沟槽的扁平状导体固定架，并冲孔；

iv)将步骤(iii)的扁平状导体固定架经模具定位后，再取步骤(i)的绞合导体穿入模具孔中引出，使该绞合导体嵌入扁平状导体固定架的沟槽中并引出，收取在收线轴上，备用；

v)取步骤(ii)的圆形中空螺旋体放置在绞合机的供线架上，再导入绞合机的中空主轴引出；

vi)取步骤(iv)的嵌有导体的扁平状导体固定架多股，分别放置在第一段及第二段的绞合机架上，然后调整张力，将步骤(iv)的制品一一引出会合，使圆形中空螺旋体的芯材置于多股嵌有导体的扁平状导体固定架的中央，由模具整合引出，第一次左旋绞合形成制品；

vii)将步骤(vi)的制品再导入第二段绞合机中空主轴引出，同时调整第二段绞合机上嵌有导体的扁平状导体固定架制品的张力，然后一一引出使步骤(vi)的制品置于多股嵌有导体的扁平状导体固定架制品的中央会集一体，再导入模具中整合引出，第二次右旋绞合形成制品；

viii)在第二段绞合机前设有包纸机，当步骤(vii)的制品导入包纸机导管中引出时，将PE带(或PE线)缠绕在步骤(vii)的制品外沿，同时转动包纸机配合绞合机转速制成覆有PE麦拉的制品，收取在收线轴上；

ix)取步骤(viii)的制品，以PE/PVC为绝缘经押出机被覆制成高导电缆；

x)安装中空铜柱体和端子，其步骤包括：

1)将中空铜柱体的轴向开设沟槽，并在铜柱体的两端中部有一V形凹槽环；

2)将高导电缆的导体芯线剥去绝缘层，使绞合导体外露；

3)高导电缆的绞合导体以1、2、3或5根为一簇，分别嵌入中空铜柱体的沟槽内；

4)将端子套在中空铜柱体与绞合导体成一体的外沿定位；

5)用压着工具将端子与中空铜柱体、绞合导体三者压着在一起，在压着时，端子的凸缘与中空铜柱体的凹槽迫使绞合导体成弯曲状，三者成一体紧密结合而不脱落。

一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)用多根导体环绕在非同芯圆芯线的周沿，绞合成一股，制成绞合导体；

ii)以防火工程塑胶制成圆形中空螺旋体和异形中空螺旋体；

iii)用PE/PVC经押出机制成有沟槽的扁平状导体固定架，并冲孔；

iv)将步骤(iii)的扁平状导体固定架经模具定位后，再取步骤(i)的绞合导体穿入模具孔中引出，使该绞合导体嵌入扁平状导体固定架的沟槽中并引出，收取在收线轴上，备用；

v)将步骤(iv)的制品多股重叠并自模具中引出，导入包纸机导管中引出；

vi)取有孔的绝缘带置于包纸机上，缠绕固定在步骤(v)制品的周沿，转动包纸机与引取轴同步即制成芯线制品，备用；

vii)取异形中空螺旋体和步骤(vi)的制品各多轴，放置在绞合机上两者间隔引出，同时调整张力，与圆形中空螺旋体会合，使圆形中空螺旋体置于步骤(vi)的制品及异形中空螺旋体的中央，导入模具中引出得到芯线制品；

viii)绞合机前端设有包纸机，当步骤(vii)的制品引出时，再导入包纸机导管中引出后，将PE带(或PE线)缠绕在步骤(vii)的制品周沿并固定；

ix)启动包纸机与绞合机同步即制成覆有PE麦拉的制品，收取在收线轴上备用；

x)以PE/PVC为原料，将步骤(ix)的制品经押出被覆后即制成多芯高导电缆；

xi)安装中空铜柱体和端子，其步骤包括：

1)将中空铜柱体的轴向开设沟槽，并在铜柱体的两端中部有一V形凹槽环；

2)将高导电缆的导体芯线剥去绝缘层，使绞合导体外露；

3)高导电缆的绞合导体以1、2、3或5根为一簇，分别嵌入中空铜柱体的沟槽内；

4)将端子套在中空铜柱体与绞合导体成一体的外沿定位；

5)用压着工具将端子与中空铜柱体、绞合导体三者压着在一起，在压着时，端子的凸缘与中空铜柱体的凹槽迫使绞合导体成弯曲状，三者成一体紧密结合而不脱落。

本发明的原理：

(1)温升决定安全电流容量

电工规则言：在一定环境温度下(25℃)不超过最高容许温度的传输电流称为载流量，又名“安全电流”。但各种规格电缆的安全电流容量取决於相应导体的温升，以70℃PVC绝缘电线为例，其安全电流如表1(见背景技术部分)和表2(电工规格表16-3)。

表2 70℃PVC绝缘导线管槽安全电流容量表(节录)

由表1和表2可以看出，临界电流密度为18A/mm²～18.75Amm²；同一导管内多根导线之温升大于同一导管内少量导线的温升，故导线的安全电流容量因温升而异。所以本发明的改进导体结构的高导电缆中：

1)用扁平状的有孔PE/PVC绝缘带缠绕在绞合导体的周沿，且留有适宜的空隙，这样不仅节省绝缘材料，而且有通风降温的空间，降低了温升，也改善了原有的押出被覆方法；

2)用PE/PVC经押出制成的导体固定架，在导体固定架上有冲孔，既节省塑料又有通风降温提高载流量的功能；

3)在多芯电缆的每个导体(两芯/三芯/多芯)间设有异形中空螺旋体，使两导体间留有空隙，可通风降温，且增加载流量；

4)以防火工程塑料制成的圆形中空螺旋体，置托在各个嵌有导体的导体固定架中央，有利于通风，降低了温升，从而提高了载流量。

(2)应用临界电流密度的导线作为高导电缆的导体

从表1中得知1.0mm²的安全电流是18A，也是临界电流密度。本发明在于提高导体的载流量从而节省铜材资源，进而达到节能减碳的目的，故高导电缆导体宜采用临界电流密度之导线，分别绝缘后以并联方式与接线端子接着，便可达到高导载流量之效果。

(3)扩大集肤效应的功能

众所周知，当电荷在导体中传输时，其电流密度呈不平均分布状，愈接近导体周沿之电流密度愈大，反之则愈小。就欧姆定律或法拉第定则或集肤效应三者间说词虽然有别，若融会贯通悟出其中道理或有新的发现：温升决定载流量，容许温升与载流量成正比；导体的周长与载流量成正比，若面积不变，其载流量因导体周长增加而增加，反之，若周长不变，面积减少，其载流量仍然不变。

例如，以临界电流密度1.0mm²/18A为例：已知1.0mm²(

1.128mm)导体的周长是3.545mm，今将1.0mm²之导线分割为7等份，每根导线的直径是

0.427mm，再将7根

0.427mm的导体绞合成一股；或6根

0.427mm的导体绞合成一股，其中心的一根是同芯圆的抗拉塑料线取代导体。两者周长同样是4.024mm(dπn/2)；但就导体面积言，前者是1.0mm²而后者是0.86mm²。将上述之1.0mm²和0.86mm²的样品，各取一段分别做温升测试(设定温升65℃)，在4小时后，当温度稳定在65℃±1℃时，两者之载流量均是20A。所以，由上述案例中可知：

1)1.0mm²或0.86mm²在相同温升时，其载流量均是20A，但面积上0.86mm²比1.0mm²小，故此证明“周长不变，面积缩小其载流量是不变的”；

2)已知单根1.0mm²(

1.128mm)导体的周长是3.545mm，但7根0.427mm绞合，其中心的一根为非导体，该绞合导体的周长是4.024mm，比1.0mm²的周长增加了0.474mm，因此载流量也增加了2A，故此可证明“若导体面积不变，所增加载流量因导体周长增加而增加”。

又例如：就传统电线6mm²和高导电缆3mm²为例：在相同的温升时其载流量都是50A。6mm²的传统电线通常是以单根

2.76mm铜线为导体，周长是8.67mm(dπ)；高导电缆是由(3/7/

0.427mm)铜线构成，其周长是14.08mm(dπn/2)，比传统电线导体周长大。所以，由上述案例中可知：

1)由于传统电线未能充分应用临界电流密度的功能，又受制于集肤效应的束缚，因此未能充分发挥导体面积应有的载流量；

2)故此可以证明，应用临界电流密度可以扩大集肤效应，同时也提升载流量，相对的也节省铜材。

所以本发明采用由多根导体绞合在同芯圆或非同芯圆芯线的周沿制成绞合导体作为高导电缆的导体，从而对于相同截面积的导体增加了其周长，使得单位面积的载流量增加了，进而使铜材充分发挥导流作用，节约了铜材，对节能环保有益。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与习有的周知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明采用多根导体绞合在同芯圆或非同芯圆芯线的周沿制成绞合导体，使导体面积最小化，集肤效应最大化，提升了导体面积的载流量，可节省铜材约70％；

(2)用扁平的有孔PE/PVC绝缘带缠绕在绞合导体的周沿，且留有适宜的空隙，既节省绝缘材料又有通风降温的空间，也改善了原有的押出被覆方法；

(3)用PE/PVC经押出制成的导体固定架，且设有复数沟槽以便嵌入绞合导体，在导体固定架之平面冲孔，间距适宜，既节省塑料又有通风降温提高载流量的功能；

(4)以防火工程塑料制成的中空螺旋状芯材，置托在各个嵌有导体的导体固定架中央，有利于通风、弯曲，同时降低了温升，有提高载流量的效果；

(5)多芯传统电线的芯线一般都是圆形的(特殊电缆除外)，在两芯/三芯/多芯之间的空隙处，通常是以充实型或填充型方式填补空间(如图30所示)，既浪费材料又增加了电线的圆面积，本发明高导电缆可任意制成半圆型、扇型或异形，因此就不需要填充物，既节省原材料又缩小电缆的圆面积，同时，在多芯电缆各导体间(两芯/三芯/多芯)皆设有异形的中空螺旋状芯材，使两导体间留有空隙，有利于通风降温，且增加载流量；

(6)多芯电缆之芯线是以多层已嵌有导体的固定架重叠在一起，经模具整合后，再包扎一层扁平有孔的绝缘带，有利于通风，从而降低温升；

(7)本发明的中空铜柱体的周沿设有沟槽，在其两端之中央部位设有凹槽环，有利于导体嵌入沟槽，再经端子压着使导体在凹槽环处呈弯曲状，因而牢固不易脱落。

附图说明

图1为本发明的同芯圆芯线绞合导体，其中芯线与导体的直径相等；

图2为本发明的非同芯圆芯线绞合导体，其中芯线与导体的直径不相等；

图3为本发明的中空螺旋体，其中图(a)为圆形中空螺旋体，图(b)为异形中空螺旋体；

图4为本发明有孔的绝缘带；

图5为缠绕有打孔绝缘带的绞合导体；

图6为实施例1覆上PE带(或PE线)麦拉的高导电缆芯线；

图7为实施例1中以PE/PVC经押出被覆的单芯高导电缆成品；

图8-图11中的图(a)分别为本发明的二沟槽、三沟槽、四沟槽、五沟槽的导体固定架，图8-图11中的图(b)分别为本发明的二沟槽、三沟槽、四沟槽、五沟槽的导体固定架嵌入绞合导体后的结构示意图；

图12为实施例2一次绞合后的电缆示意图；

图13为实施例2二次绞合后的电缆示意图；

图14为实施例2中覆上PE带(或PE线)麦拉的高导电缆的芯线；

图15为实施例2中的经PE/PVC押出被覆的高导电缆成品；

图16中的图(a)为实施例3中的高导电缆芯线，图(b)为缠绕有孔绝缘带的高导电缆芯线；

图17中的图(a)为实施例3的三芯高导电缆，图(b)为覆上PE带(或PE线)麦拉的三芯高导电缆芯线；

图18为实施例3中的经PE/PVC被覆三芯高导电缆成品；

图19为本发明的中空铜柱体；

图20-图22为实施例2中单芯高导电缆安装中空铜柱体和铜端子的装配示意图；

图23-图25为实施例3中三芯高导电缆安装中空铜柱体和铜端子的装配示意图；

图26为实施例2的单芯高导电缆成品剖面示意图；

图27为实施例3的三芯高导电缆的剖面示意图；

图28为绞合导体嵌入在有孔的圆柱体状导体固定架的高导电缆结构示意图；

图29为单芯传统电缆剖面示意图；

图30为三芯传统电缆剖面示意图；

其中：1-芯线；2-导体；3-绝缘带；41-圆形中空螺旋体；42-异形中空螺旋体；5-导体固定架；6-绞合导体；7-中空铜柱体；8-端子。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例为3mm²高导电缆是三芯/1.0mm²，由(3/7/

0.427mm)的裸铜线导体2绞合在非同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6，其中“非同芯圆”是指该抗拉PE塑料芯线1的直径与裸铜线导体2的直径不相等，该绞合导体6的外沿包裹有孔的PE/PVC绝缘带3，本实施例的3mm²高导电缆由三股绞合导体6绞合并加以PE麦拉、押出被覆制成。其具体制造方法的步骤如下：

(1)用7根

0.427mm导体2环绕在同芯圆抗拉PE塑料芯线1周沿，绞合成1.0mm²的绞合导体6(图2)备用；

(2)取扁平状有孔的PE/PVC绝缘带(图4)包扎在绞合导体6的周沿且留有空隙备用(如图5)；

(3)取上述制品(图5)三股1.0mm²绞合导体6经绞合后，再以PE麦拉制成3mm²高导电缆的芯线备用(图6)。

(4)将高导电缆芯线(图6)以PE/PVC押出被覆成3mm²高导电缆(图7)。

本实施例的3mm²高导电缆，经测试，其载流量为50A，相当于传统电线6mm²的载流量。

实施例2

本实施例为单芯40mm²高导电缆是35芯/1.145mm²，由(35/8/0.427mm)的裸铜线导体2绞合在非同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6，其中“非同芯圆”是指该抗拉PE塑料芯线1的直径与裸铜线导体2的直径不相等。本实施例的导体固定架5为扁平状，包括二沟槽和三沟槽的两种类型，圆形中空螺旋体41周沿围绕的第一层为7股嵌有绞合导体6的二沟槽导体固定架5，第二层为7股嵌有绞合导体6的三沟槽导体固定架5，本实施例的40mm²高导电缆将上述的两层导体加以PE麦拉、经押出被覆制成，剥去绝缘层的绞合导体6以5根绞合导体为一簇，分别一一嵌在中空铜柱体7的7条V形沟槽中，中空铜柱体7的两端中部有一V形凹槽环，绞合导体6经端子8压着成并联状。其具体制造方法的步骤如下：

(1)用8根0.427mm导体2环绕在非同心圆抗拉PE芯线1周沿，绞合成一股，制成1.145mm²的绞合导体6(图2)备用；

(2)以防火工程塑胶制成圆形中空螺旋体41(图3(a))备用；

(3)用PE/PVC经押出机制成有二沟槽和三沟槽的导体固定架5，并冲孔如(图8(a)、图9(a))备用；

(4)将二沟槽和三沟槽的导体固定架5(图8(a)、图9(a))经模具定位后，再取绞合导体6(图2)穿入模具孔中引出，使该绞合导体6嵌入导体固定架5的沟槽中引出(图8(b)、图9(b))，收取在收线轴上备用；

(5)取圆形中空螺旋体41(图3(a))放置在绞合机的供线架上，再导入绞合机中空主轴引出；

(6)取步骤(4)制品(图8(b)、图9(b))各7轴，分别放置在第一段及第二段的绞合机架上，然后调整张力，将嵌有绞合导体6的二沟槽导体固定架5(图8(b))的制品一一引出会合，使圆形中空螺旋体41置于7股嵌有绞合导体6的二沟槽导体固定架5(图8(b))的中央，由模具整合引出，第一次左旋绞合制成芯线制品(图12)；

(7)将步骤(6)得到的制品(图12)再导入第二段绞合机中空主轴引出，同时调整第二段绞合机上(图9(b))制品的张力，然后一一引出，使步骤(6)得到的制品(图12)置于7股(图9(b))制品的中央会集一体，再导入模具中整合引出，第二次右旋绞合制成(图13)的制品备用；

(8)在第二段绞合机前设有包纸机，当(图13)的制品导入包纸机导管中引出时，可将PE带缠绕在(图13)制品外沿，同时转动包纸机配合绞合机转速制成PE麦拉的芯线制品(图14)，收取在收线轴上备用；

(9)取步骤(8)得到的制品(图14)，以PE/PVC为绝缘经押出机被覆制成40mm²高导电缆(图15)，其截面剖视图如图26所示。

本实施例安装中空铜柱体和铜端子的过程如下：

(1)取有沟槽的中空铜柱体(图19)及端子备用，该中空铜柱体设有7条沟槽；

(2)将单芯40mm²的高导电缆剥去绝缘层，使绞合导体外露(图20)；

(3)将单芯40mm²导体每五根绞合导体为一簇，分别嵌入中空圆柱体的沟槽内如(图21)；

(4)将端子套在圆柱体与绞合导体成一体的外沿定位；

(5)用压着工具将端子与中空铜柱体、绞合导体三者压着在一起牢固(图22)；

(6)在压着时，端子的凸缘与圆柱体的凹槽迫使绞合导体成弯曲状，因而三者成一体紧密结合不会脱落。

本实施的40mm²高导电缆，其载流量为450A，相当于传统电线150mm²的载流量，其载流量是传统电线(图29)的3.75倍。

实施例3

本实施例三芯16mm²高导电缆是14/1.145mm²，由(14/8/

0.427mm)的裸铜线导体2绞合在非同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6，其中“非同芯圆”是指该抗拉PE塑料芯线1的直径与裸铜线导体2的直径不相等。本实施例的导体固定架5为扁平状，包括二沟槽、三沟槽、四沟槽和五沟槽四种类型的导体固定架5，其中每个单芯高导电缆导体由嵌有绞合导体6的二沟槽、三沟槽、四沟槽和五沟槽的导体固定架5重叠而成，本实施例的三芯16mm²高导电缆由三轴上述的高导电缆单根芯线和三根异形中空螺旋体42相互间隔均匀环绕在圆形中空螺旋体41周沿组成，再加以PE麦拉后、以PE/PVC押出被覆制成高导电缆。将绞合导体6剥去绝缘层，露出导体，以2根绞合导体6为一簇，分别一一嵌在中空铜柱体7的7条V形沟槽中，中空铜柱体7的两端中部有一V形凹槽环，绞合导体6经端子8压着成并联状。其中的异形中空螺旋体42主体为中空三角螺旋状，具体结构如图3(b)所示。其具体制造方法的步骤如下：

(1)取(图3(a)、(b))及(图4)的制品备用；

(2)将(图8(b)、图9(b)、图10(b)、图11(b))的四种制品顺序重叠成(图16(a))自模具中引出，导入包纸机导管中引出；

(3)取(图4)PE/PVC绝缘带3置于包纸机上，缠绕固定在(图16(a))制品的周沿，转动包纸机与引取轴同步即制成如(图16(b))的制品备用。

(4)取(图16(b))及(图3(b))的制品各三轴，放置在绞合机上两者间隔引出，同时调整张力，图16(b)与(图3(b))的制品会合，使圆形中空螺旋体41(图3(a))的制品置于(图16(b))及(图3(b))的中央，导入模具中引出，如(图17(a))的制品；

(5)绞合机前端设有包纸机，当(图17(a))的制品引出时，再导入包纸机导管中引出后，将PE麦拉缠绕在(图17(a))的周沿固定；

(6)启动包纸机与绞合机同步即制成如(图17(b))的制品，收取在收线轴上备用；

(7)以PE/PVC为原料，将(图17(b))的制品经押出被覆后即制成如(图18)的三芯16mm²高导电缆，其截面剖视图如图27所示。

本实施例安装中空铜柱体和铜端子的过程基本同实施例3中的安装过程，其不同之处在于：取中空铜柱体(图19)及端子各三个，该中空铜柱体设有6条沟槽，高导电缆的绞合导体6分成7簇2根绞合导体，分别嵌入中空圆柱体的沟槽内(如图23、图24和图25)。

本实施例的三芯16mm²高导电缆，其载流量为200A，相当于传统50mm²的载流量。

实施例4

本实施例高导电缆的基本结构同实施例1，不同之处在于：由6根

0.427mm的裸铜线导体2绞合在同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6(图1)。其中“同芯圆”是指该抗拉PE塑料芯线1的直径与裸铜线导体2的直径相等。

实施例5

本实施例高导电缆的基本结构同实施例1，不同之处在于：由8根

0.427mm的裸铜线导体2绞合在非同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6。

实施例6

本实施例的高导电缆由5根绞合导体6(图2)分别嵌入开设有5条沟槽的圆柱体状导体固定架5构成(如图28所示)，其中圆柱体状的导体固定架5的中心成中空，且柱面设有孔，将三股已嵌有绞合导体6的圆柱体状导体固定架5绞合在一起，制成高导电缆芯线，该高导电缆芯线外进行PE麦拉、押出被覆以及安装安装中空铜柱体和铜端子的方法同实施例2。

实施例7

本实施例的高导电缆的基本结构和制造方法同实施例2，不同之处在于：由6根

0.427mm的裸铜线导体2绞合在同芯圆抗拉PE塑料芯线1的周沿制成绞合导体6(图1)，且圆形中空螺旋体41周沿进行了三次绞合，第三次绞合采用7股嵌有绞合导体6的四沟槽导体固定架5。

实施例8

本实施例的高导电缆为5芯16mm²高导电缆，本实施例的五芯16mm²高导电缆由五轴高导电缆单芯和五根异形中空螺旋体42相互间隔均匀环绕在圆形中空螺旋体41周沿组成，其他结构及其制造方法同实施例3所述。

实施例9

本实施例的基本结构同实施例3，不同之处在于绞合导体6由7根裸铜包铝线导体2绞合在非同芯圆的芯线1上，其它的结构同实施例3所述。

实施例10

本实施例的基本结构同实施例3，不同之处在于绞合导体6由6根裸铝线导体2绞合在同芯圆的芯线1上，其它的结构同实施例3所述。

Claims (10)

1.一种改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

多根导体(2)绞合在同芯圆或非同芯圆芯线(1)的周沿制成绞合导体(6)，该绞合导体(6)的外沿以有孔的绝缘带(3)包裹。

2.一种改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

多根导体(2)绞合在同芯圆或非同芯圆芯线(1)的周沿制成绞合导体(6)，该绞合导体(6)嵌入在有孔的多沟槽的导体固定架(5)的沟槽中，该导体固定架(5)为扁平状或中空圆形体。

3.一种改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

复数个已嵌有绞合导体(6)的扁平状导体固定架(5)环绕在圆形中空螺旋体(41)周沿，再以PE带或PE线麦拉包裹。

4.一种改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

复数个已嵌有绞合导体(6)的扁平状导体固定架(5)重叠成多芯高导电缆芯线，该多芯高导电缆芯线的外沿以有孔的绝缘带(3)包裹，在各多芯高导电缆芯线之间均排列有异形中空螺旋体(42)，多芯高导电缆芯线和异形中空螺旋体(42)相互间隔均匀环绕在圆形中空螺旋体(41)周沿。

5.根据权利要求2所述的改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

高导电缆的导体(2)是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线(1)为非导体；高导电缆的绞合导体(6)以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体(7)的V形沟槽中，中空铜柱体(7)的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子(8)压着成并联状。

6.根据权利要求3所述的改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

高导电缆的导体(2)是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线(1)为非导体；高导电缆的绞合导体(6)以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体(7)的V形沟槽中，中空铜柱体(7)的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子(8)压着成并联状。

7.根据权利要求4所述的改进导体结构的高导电缆，其特征在于：

高导电缆的导体(2)是裸铜线、铜包铝线或铝线，同芯圆或非同芯圆的芯线(1)为非导体；高导电缆的绞合导体(6)以1、2、3或5根为一簇，分别一一嵌入中空铜柱体(7)的V形沟槽中，中空铜柱体(7)的两端中部有一V形凹槽环，导体芯线剥去绝缘层经端子(8)压着成并联状。

8.一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)取多根导体(2)环绕在同芯圆芯线(1)周沿，绞合成一股形成绞合导体(6)；

ii)取有孔的绝缘带(3)包扎在绞合导体(6)的周沿且留有空隙；

iii)取步骤(ii)中的绞合导体(6)制品多股经绞合后，再以PE带(或PE线)麦拉制成高导电缆芯线；

iv)将步骤(iii)的高导电缆芯线制品以PE/PVC押出被覆成高导电缆。

9.一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)用多根导体(2)环绕在非同芯圆芯线(1)的周沿，绞合成一股，制成绞合导体(6)；

ii)以防火工程塑胶制成圆形中空螺旋体(41)；

iii)用PE/PVC经押出机制成有沟槽的扁平状导体固定架(5)，并冲孔；

iv)将步骤(iii)的扁平状导体固定架(5)经模具定位后，再取步骤(i)的绞合导体(6)穿入模具孔中引出，使该绞合导体(6)嵌入扁平状导体固定架(5)的沟槽中并引出，收取在收线轴上，备用；

v)取步骤(ii)的圆形中空螺旋体(41)放置在绞合机的供线架上，再导入绞合机的中空主轴引出；

vi)取步骤(iv)的嵌有导体(2)的扁平状导体固定架(5)多股，分别放置在第一段及第二段的绞合机架上，然后调整张力，将步骤(iv)的制品一一引出会合，使圆形中空螺旋体(41)的芯材置于多股嵌有导体(2)的扁平状导体固定架(5)的中央，由模具整合引出，第一次左旋绞合形成制品；

vii)将步骤(vi)的制品再导入第二段绞合机中空主轴引出，同时调整第二段绞合机上嵌有导体(2)的扁平状导体固定架(5)制品的张力，然后一一引出使步骤(vi)的制品置于多股嵌有导体(2)的扁平状导体固定架(5)制品的中央会集一体，再导入模具中整合引出，第二次右旋绞合形成制品；

viii)在第二段绞合机前设有包纸机，当步骤(vii)的制品导入包纸机导管中引出时，将PE带(或PE线)缠绕在步骤(vii)的制品外沿，同时转动包纸机配合绞合机转速制成覆有PE麦拉的制品，收取在收线轴上；

ix)取步骤(viii)的制品，以PE/PVC为绝缘经押出机被覆制成高导电缆；

x)安装中空铜柱体和端子，其步骤包括：

1)将中空铜柱体(7)的轴向开设沟槽，并在铜柱体的两端中部有一V形凹槽环；

2)将高导电缆的导体芯线剥去绝缘层，使绞合导体(6)外露；

3)高导电缆的绞合导体(6)以1、2、3或5根为一簇，分别嵌入中空铜柱体(7)的沟槽内；

4)将端子(8)套在中空铜柱体(7)与绞合导体(6)成一体的外沿定位；

5)用压着工具将端子(8)与中空铜柱体(7)、绞合导体(6)三者压着在一起，在压着时，端子(8)的凸缘与中空铜柱体(7)的凹槽迫使绞合导体(6)成弯曲状，三者成一体紧密结合而不脱落。

10.一种改进导体结构的高导电缆的制造方法，其步骤为：

i)用多根导体(2)环绕在非同芯圆芯线(1)的周沿，绞合成一股，制成绞合导体(6)；

ii)以防火工程塑胶制成圆形中空螺旋体(41)和异形中空螺旋体(42)；

iii)用PE/PVC经押出机制成有沟槽的扁平状导体固定架(5)，并冲孔；

iv)将步骤(iii)的扁平状导体固定架(5)经模具定位后，再取步骤(i)的绞合导体(6)穿入模具孔中引出，使该绞合导体(6)嵌入扁平状导体固定架(5)的沟槽中并引出，收取在收线轴上，备用；

v)将步骤(iv)的制品多股重叠并自模具中引出，导入包纸机导管中引出；

vi)取有孔的绝缘带(3)置于包纸机上，缠绕固定在步骤(v)制品的周沿，转动包纸机与引取轴同步即制成芯线制品，备用；

vii)取异形中空螺旋体(42)和步骤(vi)的制品各多轴，放置在绞合机上两者间隔引出，同时调整张力，与圆形中空螺旋体(41)会合，使圆形中空螺旋体(41)置于步骤(vi)的制品及异形中空螺旋体(42)的中央，导入模具中引出得到芯线制品；

viii)绞合机前端设有包纸机，当步骤(vii)的制品引出时，再导入包纸机导管中引出后，将PE带(或PE线)缠绕在步骤(vii)的制品周沿并固定；

ix)启动包纸机与绞合机同步即制成覆有PE麦拉的制品，收取在收线轴上备用；

x)以PE/PVC为原料，将步骤(ix)的制品经押出被覆后即制成多芯高导电缆；

xi)安装中空铜柱体和端子，其步骤包括：

1)将中空铜柱体(7)的轴向开设沟槽，并在铜柱体的两端中部有一V形凹槽环；

2)将高导电缆的导体芯线剥去绝缘层，使绞合导体(6)外露；

3)高导电缆的绞合导体(6)以1、2、3或5根为一簇，分别嵌入中空铜柱体(7)的沟槽内；

4)将端子(8)套在中空铜柱体(7)与绞合导体(6)成一体的外沿定位；

5)用压着工具将端子(8)与中空铜柱体(7)、绞合导体(6)三者压着在一起，在压着时，端子(8)的凸缘与中空铜柱体(7)的凹槽迫使绞合导体(6)成弯曲状，三者成一体紧密结合而不脱落。

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