CN104835572A - 一种铝合金导体机车电缆及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金导体机车电缆及其制作方法，属于机车电缆技术领域。技术方案是：由内向外依次布置导体（1）、隔离层一（2）、绝缘层（3）、复合膜（4）、屏蔽层（5）、隔离层二（6）和外护层（7），所述的导体（1）为铝合金导体，隔离层一（2）为黑色聚酯膜包带隔离层，绝缘层（3）为耐油交联聚烯烃绝缘层，复合膜（4）为铝塑复合膜，屏蔽层（5）为镀锡铜丝编织屏蔽层，隔离层二（6）为聚酯膜包带隔离层，外护层（7）为耐油交联聚烯烃外护层。本发明的有益效果是：减轻电缆重量，节约了缆成本，使用安全可靠，具有优异的高强度和延伸率等机械性能，屏蔽效果好，提高电缆的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种铝合金导体机车电缆及其制作方法，属于机车电缆技术领域。
背景技术
目前，国内外机车电缆的导体都为镀锡铜导体，镀锡铜导体具有很好的电气性能，但比重大（8.9g/cm3），重量较重，且电缆重量的70%以上是由镀锡铜导体组成的，这样就增加了机车的重量，不利于进一步提高机车的速度，因此，作为机车“血管”和“神经”的电缆，如何在保证安全性的前提下，减轻电缆的重量成为机车电缆改新换代的技术关键。背景技术的机车电缆生产制造时，绞合导体外为了防止单股导体松散，同时为了更好的挤出绝缘层，一般在导体外绕包一层透明的聚酯膜包带隔离层，而透明的聚酯膜包带很容易与导体区分不清楚，导致电缆在施工时由于聚酯膜包带剥除不干净，从而影响机车运行的电气安全。根据铁道部TB/T1484-2010，TJ/CL254-2013及欧标EN50264-2008等机车线标准，单芯机车电缆没有屏蔽层结构，而电缆在使用过程中都会产生一定的磁场，特别是大截面动力电缆，会产生较强的电磁辐射，特别是对精度要求较高的仪表设备，产生一定干扰，存在安全隐患。同时其它外来信号也会对电缆产生干扰，影响电缆的使用寿命。
发明内容
本发明目的是提供一种铝合金导体机车电缆及其制作方法，重量轻，安全性能好，具有交联型绝缘的减薄尺寸，安全性好，屏蔽性能好，解决背景技术存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种铝合金导体机车电缆，由内向外依次布置导体、隔离层一、绝缘层、复合膜、屏蔽层、隔离层二和外护层，所述的导体为铝合金导体，隔离层一为黑色聚酯膜包带隔离层，绝缘层为耐油交联聚烯烃绝缘层，复合膜为铝塑复合膜，屏蔽层为镀锡铜丝编织屏蔽层，隔离层二为聚酯膜包带隔离层，外护层为耐油交联聚烯烃外护层。
铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层。
所述铝合金导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%；本发明采用多元微合金化技术，添加稀土元素，提高导体的强度、伸长率等综合力学性能，获得优良的导体合金组织，具有优良的机械性能和电导率。所述铝合金导体采用铝合金软导体绞合而成，导体绞合方向为左向。铝合金导体经严格工艺退火，抗拉强度≥110MPa，断裂伸长率≥30%，电阻率≤0.028264Ωmm2/m，铝合金导体比重2.7g/cm3。
一种铝合金导体机车电缆的制作方法，包含如下工艺步骤：
制作铝合金软导体；所述铝合金软导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%；
铝合金导体采用铝合金软导体绞合而成，导体绞合方向为左向；铝合金导体经工艺退火，抗拉强度≥110MPa，断裂伸长率≥30%，电阻率≤0.028264Ωmm2/m，铝合金导体比重2.7g/cm3；
铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层；
所述铝合金导体外绕包0.04mm厚黑色聚酯膜包带隔离层，聚酯膜绕包方向为右向，搭盖率≥20%；
所述屏蔽层采用铝塑复合膜和镀锡铜丝编织屏蔽层双层屏蔽结构，铝塑复合膜绕包搭盖率≥20%，金属面朝外，与镀锡铜丝编织屏蔽层紧密接触，镀锡铜丝编织密度≥90%，编织角15-35°，编织角为编织丝和缆芯中心轴的角度。
所述外护层采用具有交联型护套的减薄尺寸，材料性能符合EN50264-2008标准EM101-EM104要求。
所述铝合金导体机车电缆电压等级为600/1000V（DC900V）。
本发明的有益效果是：
1、通过采用铝合金软导体，铝合金导体比重小（2.7g/cm3），减轻了电缆重量，从而减轻了机车的重量，为机车进一步的提速技术提供了基础；
2、铝合金导体与传统的铜导体相比，重量轻，价格低，大大节约了电缆成本；
3、铝合金与空气接触以后，在表面迅速形成氧化膜，能够承受各种恶劣环境条件下腐蚀，使用安全可靠；
4、铝合金导体比铜柔软的多，而且不像铜那样容易“变形反弹”，具有很好的弯曲性能，因此更容易进行电缆接头端子连接；
5、与铜导体相比，铝合金通过合金成分优化配比，具有优异的高强度和延伸率等机械性能；
6、导体外绕包聚酯膜包带为黑色，与电缆导体颜色形成较大色差，避免了电缆施工时，由于传统的透明聚酯膜包带与导体区分不清楚，从而导致包带剥除不干净，影响电气安全，进一步保证了机车电缆的使用安全；
7、铝塑复合膜和镀锡铜丝编织屏蔽层组成双层屏蔽，屏蔽效果好，铝塑复合膜屏蔽完全包裹绝缘线芯，且镀锡铜丝编织屏蔽层与铝塑复合膜紧密接触，消除了电磁泄漏点，可以完全消除电磁干扰，保证电缆的使用安全，同时提高了电缆的使用寿命；
8、绝缘和护套采用具有交联型绝缘的减薄尺寸，减小了电缆外径，节约了电缆成本。
附图说明
图1是本发明实施例示意图；
图中：导体1、隔离层一2、绝缘层3、复合膜4、屏蔽层5、隔离层二6、外护层7。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明做进一步说明
一种铝合金导体机车电缆，由内向外依次布置导体1、隔离层一2、绝缘层3、复合膜4、屏蔽层5、隔离层二6和外护层7，所述的导体1为铝合金导体，隔离层一2为黑色聚酯膜包带隔离层，绝缘层3为耐油交联聚烯烃绝缘层，复合膜4为铝塑复合膜，屏蔽层5为镀锡铜丝编织屏蔽层，隔离层二6为聚酯膜包带隔离层，外护层7为耐油交联聚烯烃外护层。
铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层。
所述铝合金导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%；本发明采用多元微合金化技术，添加稀土元素，提高导体的强度、伸长率等综合力学性能，获得优良的导体合金组织，具有优良的机械性能和电导率。所述铝合金导体采用铝合金软导体绞合而成，导体绞合方向为左向。铝合金导体经严格工艺退火，抗拉强度≥110MPa，断裂伸长率≥30%，电阻率≤0.028264Ωmm2/m，铝合金导体比重2.7g/cm3。
一种铝合金导体机车电缆的制作方法，包含如下步骤：
制作铝合金软导体；所述铝合金软导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%；
铝合金导体采用铝合金软导体绞合而成，导体绞合方向为左向；铝合金导体经工艺退火，抗拉强度≥110MPa，断裂伸长率≥30%，电阻率≤0.028264Ωmm2/m，铝合金导体比重2.7g/cm3；
铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层；
所述铝合金导体外绕包0.04mm厚黑色聚酯膜包带隔离层，聚酯膜绕包方向为右向，搭盖率≥20%；
所述屏蔽层采用铝塑复合膜和镀锡铜丝编织屏蔽层双层屏蔽结构，铝塑复合膜绕包搭盖率≥20%，金属面朝外，与镀锡铜丝编织屏蔽层紧密接触，镀锡铜丝编织密度≥90%，编织角15-35°，编织角为编织丝和缆芯中心轴的角度。
所述外护层采用具有交联型护套的减薄尺寸，材料性能符合EN50264-2008标准EM101-EM104要求。
所述铝合金导体机车电缆电压等级为600/1000V（DC900V）。
Claims (5)
1.一种铝合金导体机车电缆，其特征在于：由内向外依次布置导体（1）、隔离层一（2）、绝缘层（3）、复合膜（4）、屏蔽层（5）、隔离层二（6）和外护层（7），所述的导体（1）为铝合金导体，隔离层一（2）为黑色聚酯膜包带隔离层，绝缘层（3）为耐油交联聚烯烃绝缘层，复合膜（4）为铝塑复合膜，屏蔽层（5）为镀锡铜丝编织屏蔽层，隔离层二（6）为聚酯膜包带隔离层，外护层（7）为耐油交联聚烯烃外护层。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金导体机车电缆，其特征在于：铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层。
3.根据权利要求1或2所述的一种铝合金导体机车电缆，其特征在于：所述铝合金导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%。
4.一种铝合金导体机车电缆的制作方法，其特征在于包含如下步骤：
制作铝合金软导体；所述铝合金软导体，在铝成分基础上，采取微量合金化处理，微合金元素组分质量百分比如下：硅0.08-0.12%，铁0.3-0.8%,铜0.15-0.30%，镁0.04-0.06%，锌0.04-0.06%，硼0.001-0.04%，钪0.001-0.004%，镧0.006-0.009%，铈0.004-0.006%；
铝合金导体采用铝合金软导体绞合而成，导体绞合方向为左向；铝合金导体经工艺退火，抗拉强度≥110MPa，断裂伸长率≥30%，电阻率≤0.028264Ωmm2/m，铝合金导体比重2.7g/cm3；
铝合金导体外绕包黑色聚酯膜包带隔离层,黑色聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃绝缘层，绝缘层外绕包铝塑复合膜，铝塑复合膜外设置镀锡铜丝编织屏蔽层，镀锡铜丝编织屏蔽层外绕包聚酯膜包带隔离层，聚酯膜包带隔离层外挤包125℃耐油交联聚烯烃外护层；
所述铝合金导体外绕包0.04mm厚黑色聚酯膜包带隔离层，聚酯膜绕包方向为右向，搭盖率≥20%；
所述屏蔽层采用铝塑复合膜和镀锡铜丝编织屏蔽层双层屏蔽结构，铝塑复合膜绕包搭盖率≥20%，金属面朝外，与镀锡铜丝编织屏蔽层紧密接触，镀锡铜丝编织密度≥90%，编织角15-35°，编织角为编织丝和缆芯中心轴的角度。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金导体机车电缆的制作方法，其特征在于：所述外护层采用具有交联型护套的减薄尺寸，材料性能符合EN50264-2008标准EM101-EM104要求；所述铝合金导体机车电缆电压等级为600/1000V（DC900V）。
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Denomination of invention: Production method of Locomotive cable with aluminum alloy conductor Effective date of registration: 20200520 Granted publication date: 20160907 Pledgee: TANGSHAN BANK Co.,Ltd. Pledgor: HEBEI HUATONG WIRES AND CABLES GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000493 |
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Denomination of invention: A manufacturing method of locomotive cable with aluminum alloy conductor Effective date of registration: 20210520 Granted publication date: 20160907 Pledgee: TANGSHAN BANK Co.,Ltd. Pledgor: HEBEI HUATONG WIRES AND CABLES GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000451 |
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Denomination of invention: A kind of manufacturing method of aluminum alloy conductor locomotive cable Effective date of registration: 20220816 Granted publication date: 20160907 Pledgee: TANGSHAN BANK Co.,Ltd. Pledgor: HEBEI HUATONG WIRES AND CABLES GROUP Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000532 |
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Date of cancellation: 20231204 Granted publication date: 20160907 Pledgee: TANGSHAN BANK Co.,Ltd. Pledgor: HEBEI HUATONG WIRES AND CABLES GROUP Co.,Ltd.|SHINDA(TangShan) CREATIVE OIL&GAS EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2022990000532 |