CN105047272A - 一种矿物绝缘金属套防火分支电缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电缆领域。一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，包括一分支电缆主体，分支电缆主体包括一主线电缆，主线电缆上连接有一支线电缆，主线电缆上设有一提高与支线电缆连接稳定性的连接部；主线电缆内设有第一导体，支线电缆内设有第二导体；连接部内设有将第一导体与第二导体连接在一起的连接接头，位于连接部内的第一导体与第二导体的外壁上绕包有第一绝缘层；连接部包括一低烟无卤阻燃聚烯烃材料制成的注塑层，注塑层位于第一绝缘层的外围。通过注塑层与第一绝缘层的结合，提高了整体的防水性能，具有优越的阻燃和防火性能。

Description

一种矿物绝缘金属套防火分支电缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及电缆领域，具体涉及一种分支电缆。

背景技术

现有技术中，国内矿物绝缘电缆若要有分支要求，一般采用分支箱方式。主干线进分支箱，分支线芯由分支箱引出，此种方式需要在工地现场操作，安装繁琐且不可靠。分支箱本身不防火、不防水，火灾发生无法保证矿物绝缘电缆继续维持通电的要求。另一方面，由于矿物绝缘耐火分支电缆的分支连接处通常没有金属管或云母绝缘保护层的保护，其耐火性能只能达到750度90分钟，且耐火稳定性较差，无法满足喷淋和防水要求。总之，由于矿物绝缘耐火分支电缆的分支连接处的本身防火和防水性较差，同时分支箱也解决不了此问题，因此，这个问题一直亟待解决。

发明内容

本发明目的在于是提供一种矿物绝缘金属套防火分支电缆及其制备方法，以解决上述至少一个技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，包括一分支电缆主体，其特征在于，所述分支电缆主体包括一主线电缆，所述主线电缆上连接有一支线电缆，所述主线电缆上设有一提高与所述支线电缆连接稳定性的连接部；

所述主线电缆内设有第一导体，所述支线电缆内设有第二导体；

所述连接部内设有将所述第一导体与所述第二导体连接在一起的连接接头，位于所述连接部内的所述第一导体与所述第二导体的外壁上绕包有第一绝缘层；

所述连接部包括一低烟无卤阻燃聚烯烃材料制成的注塑层，所述注塑层位于所述第一绝缘层的外围。

通过注塑层与第一绝缘层的结合，提高了整体的防水性能，具有优越的阻燃和防火性能。

所述第一绝缘层是一由绝缘带构成的第一绝缘层，所述第一绝缘层的外壁还绕包有金云母带构成的金云母带层，所述金云母带层外壁还绕包有由硅胶带构成的硅胶带层。

本发明通过在第一导体与所述第二导体的连接处绕包有硅胶带层与云母层，从而实现优越的阻燃与防火性能。

所述连接接头是一C型夹。通过C型夹采用压接方式将第一导体和第二导体并联压接。

所述硅胶带层与所述注塑层之间还设有第一防火层。

所述第一防火层是由无机矿物材料制成的第一防火层。

所述第一防火层是采用氢氧化铝、氢氧化镁及粘结剂组成的金属水合物。

所述主线电缆还包括至少两层第一外包层，所述主线电缆上设有剥离所述至少两层第一外包层的剥离部，所述连接部外包于所述剥离部的外围；

所述连接部沿着所述主线电缆中心轴线方向上的长度大于所述剥离部沿着所述主线电缆中心轴线方向上的长度。

便于通过连接部，提高主线电缆与支线电缆连接时，连接部的工作性能。

所述连接部的下端部设有所述第一导体、所述第二导体；

所述连接部的下端部的横截面的外轮廓由两个圆弧、两个线段连接构成，所述两个圆弧，分别为第一圆弧、第二圆弧，所述第一圆弧的圆心与所述第一导体的中心重合，所述第二圆弧的圆心与所述第二导体的中心重合。

本发明通过优化连接部下端部的横截面结构，在节约成本的同时，保证连接部的强度。

所述主线电缆还包括至少两层第一外包层，所述至少两层第一外包层位于所述第一导体外，所述至少两层第一外包层包括一由铝金属套制成的铝金属套层；

所述主线电缆上设有所述铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述第一铝金属套的下端延伸至所述连接部内；

所述第二铝金属套的上端延伸至所述连接部内；

所述连接部内还设有一由铝合金制成的连接器，所述第一铝金属套与所述第二铝金属套通过所述连接器连接。

在主线电缆与支线电缆连接过程中，主线电缆内的铝金属套被剥离分割成第一铝金属套、第二铝金属套。本发明通过使用连接器连接第一金属套与第二金属套，使主线电缆的铝金属套电路流畅，起接地保护作用。

所述第一铝金属套与所述第二铝金属套的外径一致。

所述连接器包括第一金属件、第二金属件，所述第一金属件与第二金属件可拆卸连接。

作为一种优选方案，所述第一金属件上与所述第二金属件上均设有至少三个通孔；

所述第一金属件与所述第二金属件通过螺栓固定连接，所述通孔内壁设有与所述螺栓外螺纹相匹配的内螺纹。

便于实现第一金属件与第二金属件的可拆卸连接。

作为另一种优选方案，所述第一金属件上设有至少三个突起，所述第二金属件上设有与所述突起相匹配的凹槽。

便于实现第一金属件与第二金属件的可拆卸连接。

所述第一金属件的长度方向上依次设有第一槽体、第二槽体，所述第二金属件的长度方向上依次设有第三槽体、第四槽体；

所述第一槽体与所述第二槽体的距离等于所述第三槽体与所述第四槽体的距离，且所述第一槽体与所述第二槽体的距离不小于所述第一金属套的下端至所述第二金属套上端的距离；

所述第一金属件与所述第二金属件连接时，所述第一槽体与所述第三槽体连接围成第一圆柱型通孔，所述第一圆柱型通孔的内径与所述第一铝金属套的外径一致；所述第二槽体与所述第四槽体连接围成第二圆柱型通孔，所述第二圆柱型通孔的内径与所述第一铝金属套的外径一致。

便于第一金属件与第二金属件连接时对第一铝金属套与第二铝金属套的电性连接。

一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一，在主线电缆需要制作分支处，从外至内依次剥离所述主线电缆，直至露出第一导体；

在支线电缆的端部从外至内依次剥离所述支线电缆，直至露出第二导体；

步骤二，采用液压装置与C型夹把第一导体与第二导体并联压接；

步骤三，所述第一导体与所述第二导体的裸露处绕包有第一绝缘层；

步骤四，通过模具在第一绝缘层外围挤包一层注塑层。

所述步骤三与所述步骤四之间，使用连接器连接被剥离的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述主线电缆内设有由铝金属套构成的铝金属套层，位于所述主线电缆需要制作分支处的所述铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述第一铝金属套与所述第二铝金属套通过所述连接器连接。

所述使用连接器连接第一铝金属套、第二铝金属套后，在所述第一绝缘层的外围填充有一由金属水合物制成的第一防火层；

所述注塑层位于所述第一防火层的外围。

本发明中第一防火层可以设有，也可以不设有。不设有第一防火层，从而便于制备。

步骤一中，所述主线电缆相对外层的剥离长度大于相对内层的剥离长度。

作为一种优选方案，所述主线电缆由外至内依次为第一护套、第二防火层、铝金属套层、第二绝缘层、第一导体；

所述第一护套的剥离长度不小于所述第二防火层的剥离长度，所述第二防火层的剥离长度不小于所述铝金属套层的剥离长度，所述铝金属套的剥离长度不小于所述第二绝缘层的剥离长度。

步骤一中，所述支线电缆相对外层的剥离长度大于相对内层的剥离长度。

作为一种优选方案，所述支线电缆由外至内依次为第二护套、第三绝缘层、第一导体；

所述第二护套的剥离长度不小于所述第三绝缘层的剥离长度。

所述第一绝缘层、所述防火层与所述注塑层构成一提高主线电缆与支线电缆连接处稳定性的连接部。

所述第一绝缘层的厚度小于所述注塑层的厚度的1/2。

本发明通过控制第一绝缘层的厚度，从而节约制造成本。

作为一种优选方案，所述第一导体上设有易断点，所述第一导体上设有易断点处的外径小于所述第一导体上不设有易断点处的外径；

所述分支电缆主体还设有一设有修复材料包，所述修复材料包位于所述易断点设置处，所述修复材料包括一焊接用材料、一包裹层，在所述易断点设置处，所述分支电缆主体的径向上从内之外依次设有所述易断点，所述焊接用材料、所述包裹层；

所述易断点断裂时，所述焊接用材料熔融连接所述易断点。

通过在传统分支电缆主体上设置易断点，在易断点设置修复材料包，断裂后，易断点处的电阻加大，因电阻的加大导致发热升温，从而熔融焊接用材料，对易断点进行连接修复。

所述焊接用材料为焊锡颗粒。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明：

图1为本发明的一种结构示意图；

图2为本发明连接器的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1、图2，一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，包括一分支电缆主体，分支电缆主体包括一主线电缆1，主线电缆1上连接有一支线电缆2，主线电缆1上设有一提高与支线电缆2连接稳定性的连接部3；主线电缆1内设有第一导体11，支线电缆2内设有第二导体21；连接部3内设有将第一导体11与第二导体21连接在一起的连接接头4，位于连接部3内的第一导体11与第二导体21的外壁上绕包有第一绝缘层32；连接部3包括一低烟无卤阻燃聚烯烃材料制成的注塑层31，注塑层31位于第一绝缘层32的外围。通过注塑层31与第一绝缘层32的结合，提高了整体的防水性能，具有优越的阻燃和防火性能。第一绝缘层32是一由绝缘带构成的第一绝缘层32，第一绝缘层32的外壁还绕包有金云母带构成的金云母带层，金云母带层外壁还绕包有由硅胶带构成的硅胶带层。本发明通过在第一导体11与第二导体21的连接处绕包有硅胶带层与云母层，从而实现优越的阻燃与防火性能。

连接接头4是一C型夹。通过C型夹采用压接方式将第一导体11和第二导体21并联压接。

硅胶带层与注塑层31之间还设有第一防火层。第一防火层是由无机矿物材料制成的第一防火层。第一防火层是采用氢氧化铝、氢氧化镁及粘结剂组成的金属水合物。

主线电缆1还包括至少两层第一外包层，主线电缆1上设有剥离至少两层第一外包层的剥离部，连接部3外包于剥离部的外围；连接部3沿着主线电缆1中心轴线方向上的长度大于剥离部沿着主线电缆1中心轴线方向上的长度。便于通过连接部3，提高主线电缆1与支线电缆2连接时，连接部3的工作性能。

连接部3的下端部设有第一导体11、第二导体21；连接部3的下端部的横截面的外轮廓由两个圆弧、两个线段连接构成，两个圆弧，分别为第一圆弧、第二圆弧，第一圆弧的圆心与第一导体11的中心重合，第二圆弧的圆心与第二导体21的中心重合。本发明通过优化连接部3下端部的横截面结构，在节约成本的同时，保证连接部3的强度。

主线电缆1还包括至少两层第一外包层，至少两层第一外包层位于第一导体11外，至少两层第一外包层包括一由铝金属套制成的铝金属套层；主线电缆1上设有铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；第一铝金属套的下端延伸至连接部3内；第二铝金属套的上端延伸至连接部3内；连接部3内还设有一由铝合金制成的连接器5，第一铝金属套与第二铝金属套通过连接器5连接。在主线电缆1与支线电缆2连接过程中，主线电缆1内的铝金属套被剥离分割成第一铝金属套、第二铝金属套。本发明通过使用连接器5连接第一金属套与第二金属套，使主线电缆1的铝金属套电路流畅，起接地保护作用。第一铝金属套与第二铝金属套的外径一致。连接器5包括第一金属件51、第二金属件52，第一金属件51与第二金属件52可拆卸连接。

作为一种优选方案，第一金属件51上与第二金属件52上均设有至少三个通孔；第一金属件51与第二金属件52通过螺栓固定连接，通孔内壁设有与螺栓外螺纹相匹配的内螺纹。便于实现第一金属件51与第二金属件52的可拆卸连接。

作为另一种优选方案，第一金属件51上设有至少三个突起，第二金属件52上设有与突起相匹配的凹槽。便于实现第一金属件51与第二金属件52的可拆卸连接。

参见图2，第一金属件51的长度方向上依次设有第一槽体61、第二槽体62，第二金属件52的长度方向上依次设有第三槽体63、第四槽体64；第一槽体61与第二槽体62的距离等于第三槽体63与第四槽体64的距离，且第一槽体61与第二槽体62的距离不小于第一金属套的下端至第二金属套上端的距离；第一金属件51与第二金属件52连接时，第一槽体61与第三槽体63连接围成第一圆柱型通孔，第一圆柱型通孔的内径与第一铝金属套的外径一致；第二槽体62与第四槽体64连接围成第二圆柱型通孔，第二圆柱型通孔的内径与第一铝金属套的外径一致。便于第一金属件51与第二金属件52连接时对第一铝金属套与第二铝金属套的电性连接。

一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，包括如下步骤，步骤一，在主线电缆1需要制作分支处，从外至内依次剥离主线电缆1，直至露出第一导体11；在支线电缆2的端部从外至内依次剥离支线电缆2，直至露出第二导体21；步骤二，采用液压装置与C型夹把第一导体11与第二导体21并联压接；步骤三，第一导体11与第二导体21的裸露处绕包有第一绝缘层32；步骤四，通过模具在第一绝缘层32外围挤包一层注塑层31。步骤三与步骤四之间，使用连接器5连接被剥离的第一铝金属套、第二铝金属套；主线电缆1内设有由铝金属套构成的铝金属套层，位于主线电缆1需要制作分支处的铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；第一铝金属套与第二铝金属套通过连接器5连接。

使用连接器5连接第一铝金属套、第二铝金属套后，在第一绝缘层32的外围填充有一由金属水合物制成的第一防火层；注塑层31位于第一防火层的外围。本发明中第一防火层可以设有，也可以不设有。不设有第一防火层，从而便于制备。

步骤一中，主线电缆1相对外层的剥离长度大于相对内层的剥离长度。

作为一种优选方案，主线电缆1由外至内依次为第一护套、第二防火层、铝金属套层、第二绝缘层、第一导体11；第一护套的剥离长度不小于第二防火层的剥离长度，第二防火层的剥离长度不小于铝金属套层的剥离长度，铝金属套的剥离长度不小于第二绝缘层的剥离长度。步骤一中，支线电缆2相对外层的剥离长度大于相对内层的剥离长度。

作为一种优选方案，支线电缆2由外至内依次为第二护套、第三绝缘层、第一导体11；第二护套的剥离长度不小于第三绝缘层的剥离长度。

第一绝缘层32、防火层与注塑层31构成一提高主线电缆1与支线电缆2连接处稳定性的连接部3。第一绝缘层32的厚度小于注塑层31的厚度的1/2。本发明通过控制第一绝缘层32的厚度，从而节约制造成本。

作为一种优选方案，第一导体上设有易断点，第一导体上设有易断点处的外径小于第一导体上不设有易断点处的外径；分支电缆主体还设有一设有修复材料包，修复材料包位于易断点设置处，修复材料包括一焊接用材料、一包裹层，在易断点设置处，分支电缆主体的径向上从内之外依次设有易断点，焊接用材料、包裹层；易断点断裂时，焊接用材料熔融连接易断点。通过在传统分支电缆主体上设置易断点，在易断点设置修复材料包，断裂后，易断点处的电阻加大，因电阻的加大导致发热升温，从而熔融焊接用材料，对易断点进行连接修复。焊接用材料为焊锡颗粒。以易断点设置处为第一导体与第二导体的连接处。

作为另一种优选方案，第一导体上设有易断点，第一导体上设有易断点处的外径小于第一导体上不设有易断点处的外径；,主线电缆上设有一导电金属丝，导电金属丝的一端连接易断点的前端部，导电金属丝的另一端连接易断点的后端部，主线电缆的电力通道方向为从前至后；外力作用下，易断点处断裂时，易断点不导通，冗余段导通。本发明通过在分支电缆主体上设置易断点，在易断点设置冗余段，断裂后，冗余段自动接入，维持电力供应，或者信号通信，提高了分支电缆的工作稳定性。以易断点设置处为第一导体与第二导体的连接处。导电金属丝的长度大于易断点的长度。从而保证主线电缆可以接受一定程度的拉伸延长，维持正常工作。

分支电缆主体上设有一线路通断监控报警装置，线路通断监控报警装置包括用于检测易断点设置处的电压变化情况的电压传感器，电压传感器包括一感知分支电缆主体易断点设置处的电压变化情况的电压传感器件，一微型处理器系统，电压传感器件连接微型处理器系统，微型处理器系统连接一无线通讯模块。通过检测电压变化情况，从而检测到易断点是否发生有断裂，当电压传感器检测到的信号具有波动时，判断是否是因为断裂后导通而构成的信号波动，当检测到易断点发生断裂后，又进行自修复，便于提醒工作人员及时进行更换。

第一导体上设有易断点处的外径不小于第一导体上不设有易断点处的外径的2/3，且不大于第一导体上不设有易断点处的外径的6/7。从而实现易断点处的自身强度的情况下，受到外力趋势情况下，断裂处的人为控制。

第一导体上设有至少三个易断点，至少三个易断点的相邻间距差值不小于2m，且不大于10m。通过限定易断点的距离，防止距离过近而导致的第一导体强度降低，距离过远无法实现自修复。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，包括一分支电缆主体，其特征在于，所述分支电缆主体包括一主线电缆，所述主线电缆上连接有一支线电缆，所述主线电缆上设有一提高与所述支线电缆连接稳定性的连接部；

所述主线电缆内设有第一导体，所述支线电缆内设有第二导体；

所述连接部内设有将所述第一导体与所述第二导体连接在一起的连接接头，位于所述连接部内的所述第一导体与所述第二导体的外壁上绕包有第一绝缘层；

所述连接部包括一低烟无卤阻燃聚烯烃材料制成的注塑层，所述注塑层位于所述第一绝缘层的外围。

2.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，其特征在于：所述第一绝缘层是一由绝缘带构成的第一绝缘层，所述第一绝缘层的外壁还绕包有金云母带构成的金云母带层，所述金云母带层外壁还绕包有由硅胶带构成的硅胶带层。

3.根据权利要求2所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，其特征在于：所述硅胶带层与所述注塑层之间还设有第一防火层；

所述第一防火层是采用氢氧化铝、氢氧化镁及粘结剂组成的金属水合物。

4.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，其特征在于：所述主线电缆还包括至少两层第一外包层，所述至少两层第一外包层位于所述第一导体外，所述至少两层第一外包层包括一由铝金属套制成的铝金属套层；

所述主线电缆上设有所述铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述第一铝金属套的下端延伸至所述连接部内；

所述第二铝金属套的上端延伸至所述连接部内；

所述连接部内还设有一由铝合金制成的连接器，所述第一铝金属套与所述第二铝金属套通过所述连接器连接。

5.根据权利要求4所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，其特征在于：所述连接器包括第一金属件、第二金属件，所述第一金属件与第二金属件可拆卸连接；

所述第一金属件上与所述第二金属件上均设有至少三个通孔；

所述第一金属件与所述第二金属件通过螺栓固定连接，所述通孔内壁设有与所述螺栓外螺纹相匹配的内螺纹。

6.根据权利要求1所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆，其特征在于：所述连接器包括第一金属件、第二金属件，所述第一金属件与第二金属件可拆卸连接；

所述第一金属件的长度方向上依次设有第一槽体、第二槽体，所述第二金属件的长度方向上依次设有第三槽体、第四槽体；

所述第一槽体与所述第二槽体的距离等于所述第三槽体与所述第四槽体的距离，且所述第一槽体与所述第二槽体的距离不小于所述第一金属套的下端至所述第二金属套上端的距离；

所述第一金属件与所述第二金属件连接时，所述第一槽体与所述第三槽体连接围成第一圆柱型通孔，所述第一圆柱型通孔的内径与所述第一铝金属套的外径一致；所述第二槽体与所述第四槽体连接围成第二圆柱型通孔，所述第二圆柱型通孔的内径与所述第一铝金属套的外径一致。

7.一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤一，在主线电缆需要制作分支处，从外至内依次剥离所述主线电缆，直至露出第一导体；

在支线电缆的端部从外至内依次剥离所述支线电缆，直至露出第二导体；

步骤二，采用液压装置与C型夹把第一导体与第二导体并联压接；

步骤三，所述第一导体与所述第二导体的裸露处绕包有第一绝缘层；

步骤四，通过模具在第一绝缘层外围挤包一层注塑层。

8.根据权利要求7所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，其特征在于：所述步骤三与所述步骤四之间，使用连接器连接被剥离的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述主线电缆内设有由铝金属套构成的铝金属套层，位于所述主线电缆需要制作分支处的所述铝金属套层被剥离分割而成的第一铝金属套、第二铝金属套；

所述第一铝金属套与所述第二铝金属套通过所述连接器连接。

9.根据权利要求7所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，其特征在于：所述主线电缆相对外层的剥离长度大于相对内层的剥离长度。

10.根据权利要求7所述的一种矿物绝缘金属套防火分支电缆的制备方法，其特征在于：所述第一导体上设有易断点，所述第一导体上设有易断点处的外径小于所述第一导体上不设有易断点处的外径；

所述分支电缆主体还设有一设有修复材料包，所述修复材料包位于所述易断点设置处，所述修复材料包括一焊接用材料、一包裹层，在所述易断点设置处，所述分支电缆主体的径向上从内之外依次设有所述易断点，所述焊接用材料、所述包裹层；

所述易断点断裂时，所述焊接用材料熔融连接所述易断点。