CN106098135A - 一种自承式矿井用铝合金芯电缆 - Google Patents

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林爱华
张高洋
陆亚军
朱小亮
陆飞
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    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

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Abstract

本发明涉及一种自承式矿井用铝合金芯电缆，包括导体，所述导体的外部挤包有绝缘层，构成绝缘线芯，多个绝缘线芯阵列排列，多个绝缘线芯的中心位置有加强芯，所述加强芯与绝缘线芯绞合为缆芯，缆芯的间隙挤包填充层，外部在绕包阻燃绕包层，绕包层外挤包有外护层；所述绝缘线芯由铝合金单丝绞合成的导体以及挤包在导体外绝缘层构成；所述导体由梯形高导电铝合金单丝绞合而成的型线；所述的加强芯由一根直径为2～4mm的圆钢丝或七根钢绞线组成，或在钢丝、钢绞线外挤包一层丁腈弹性体材料。抗拉性好、电缆重量轻、弯曲性能好、抗蠕变性能优。

Description

一种自承式矿井用铝合金芯电缆
技术领域
本发明涉及矿井用电缆技术领域，尤其是一种自承式矿井用铝合金芯电缆。
背景技术
我国是煤炭资源大国，煤炭工业是我国国民经济的基础产业。我国76%的发电能源、76%的工业燃料和动力、60%的民用商品能源及70%的化工原料都是煤炭提供的。因此煤炭行业的发展仍在国民经济的发展中占有重要席位。而煤矿的开采及电力的输送离不开煤矿用电缆，矿用电力电缆是煤矿不可缺少的配套产品，而8.7/10kV及以下的矿用电力电缆的需求日益上升。
而传统的煤矿用电缆则是用“铜”导体。由于国内铜矿资源基本接近枯竭，或是开采成本过高，80％铜耗量依赖进口，加之现在国际上铜价趋高，使用铜电缆的投资成本越来越高，对铜材的资源消耗也过大；所以使用资源丰富、价格较低且安全可靠的铝合金电缆，顺应了国内建设资源节约型社会的大趋势。
由于铝线缆在使用中存在很多问题，尤其是铝导线接头氧化引起很多起火灾等。但随着科学技术的发展，加之全球贫铜富铝的资源现状，以“铝”代铜又成为必然的选择。国外在铝质导体的研究和应用方面走到了前面，早在近40年前就率先开发出了AA8000系列电工级铝合金作为导体材料。
铝合金电缆的特殊合金配方和热处理工艺，大大减少了金属在受热和压力下的“蠕变”倾向。铝合金电缆导体做的电气连接与用铜导体做的电气连接一样稳定，“铝合金导体”的抗蠕变性趋于“铜”材质。因此铝合金电缆完全可以代替铜电缆使用。
国外铝合金电缆的使用情况：美国和加拿大铝合金低压电缆市场占有率近50％，很多大型的公共建筑已在使用，如：亚特兰大奥运会主体育馆，拉斯维加斯威尼斯人酒店，通用会展中心，多伦多国际机场等。另在美洲的其他地区如墨西哥的立福马大厦，天空商场等也有广泛的应用。
国内市场情况：国内目前很多项目也逐渐开始使用了铝合金电缆（如：普洛斯天津物流园、成都欢乐谷公园、蓝光IBP空港总部、西安大唐西市、福建奔驰项目，郑州中原百姓广场等）。
因此，铝合金电缆应用于煤矿行业也是可行的，且有很大的发展趋势。
传统的矿用电缆，均是使用铜材质，电缆重，长距离竖井敷设，难以承载；在复杂的敷设环境下，安装时拖拽电缆难度大。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种自承式矿井用铝合金芯电缆，从而使其抗拉性好、电缆重量轻、弯曲性能好、抗蠕变性能优，同时能在大长度的矿井中使用，有具有成本低、节能、敷设时非常方便，使得矿井电能的输送得到进一步的发展。
本发明所采用的技术方案如下：
一种自承式矿井用铝合金芯电缆，包括导体，所述导体的外部挤包有绝缘层，构成绝缘线芯，多个绝缘线芯阵列排列，多个绝缘线芯的中心位置有加强芯，所述加强芯与绝缘线芯绞合为缆芯，缆芯的间隙挤包填充层，外部在绕包阻燃绕包层，绕包层外挤包有外护层；所述绝缘线芯由铝合金单丝绞合成的导体以及挤包在导体外绝缘层构成；所述导体由梯形高导电铝合金单丝绞合而成的型线；所述的加强芯由一根直径为2～4mm的圆钢丝或七根钢绞线组成，或在钢丝、钢绞线外挤包一层丁腈弹性体材料。
其进一步技术方案在于：
所述填充层采用矿物防火隔氧材料挤包；
所述绝缘层采用125 ℃辐照交联聚烯烃材料；
所述绕包层采用2层高阻燃带不低于15%搭盖率绕包；
所述外护层采用125 ℃低烟无卤辐照交联聚烯烃材料或氧指数不低于32的阻燃聚氯乙烯护套料挤包。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，制作方便。
铝合金导体性能优良，可较好的代替铜导体，并解决电工纯铝导体易氧化、抗蠕变性能差等问题，而且材料成本比铜低、经济性能优良，导体成本可节约1～2倍。开辟出安全可靠的铝合金电缆代替铜电缆用于煤矿业。
采用1根直径为2～4mm的圆钢丝或7根钢绞线，提高了电缆的抗拉性，可解决电缆因自身重而无法在矿井中长距离敷设的难题。
采用矿物防火隔氧材料挤包填充，使电缆具有良好的阻燃耐火性能，可通过A类阻燃试验。
用125 ℃辐照交联聚烯烃材料、125 ℃低烟无卤辐照交联聚烯烃材料或氧指数不低于32的阻燃聚氯乙烯护套料挤包、采用2层高阻燃带不低于15%搭盖率绕包，使该电缆具有良好的耐热性和阻燃性，不仅提高了电缆的寿命，还能在矿井中安全可靠的运行。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、导体；2、绝缘层；3、加强芯；4、填充层；5、绕包层；6、外护层。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的自承式矿井用铝合金芯电缆，包括导体1，导体1的外部挤包有绝缘层2，构成绝缘线芯，多个绝缘线芯阵列排列，多个绝缘线芯的中心位置有加强芯3，加强芯3与绝缘线芯绞合为缆芯，缆芯的间隙挤包填充层4，外部在绕包阻燃绕包层5，绕包层5外挤包有外护层6；绝缘线芯由铝合金单丝绞合成的导体1以及挤包在导体1外绝缘层2构成；导体1由梯形高导电铝合金单丝绞合而成的型线；的加强芯3由一根直径为2～4mm的圆钢丝或七根钢绞线组成，或在钢丝、钢绞线外挤包一层丁腈弹性体材料。
填充层4采用矿物防火隔氧材料挤包。
绝缘层2采用125 ℃辐照交联聚烯烃材料。
绕包层5采用2层高阻燃带不低于15%搭盖率绕包。
外护层6采用125 ℃低烟无卤辐照交联聚烯烃材料或氧指数不低于32的阻燃聚氯乙烯护套料挤包。
绝缘线芯的作用书输电；
加强芯3的作用是提高电缆的抗拉性，使电缆能承受自重；
缆芯填充层4由矿物防火隔氧材料挤包，使电缆具有很好的阻燃性；
绝缘层采用125 ℃辐照交联聚烯烃材料且和外护层6采用125 ℃低烟无卤辐照交联聚烯烃材料或氧指数不低于32的阻燃聚氯乙烯护套料，提高了电缆的耐热性，增加了电缆的使用寿命，绕包层5采用2层高阻燃带绕包，增强了电缆的阻燃性。该结构使得电缆具有优良的耐热、耐老化、阻燃耐火、抗拉。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (5)

1.一种自承式矿井用铝合金芯电缆，其特征在于：包括导体（1），所述导体（1）的外部挤包有绝缘层（2），构成绝缘线芯，多个绝缘线芯阵列排列，多个绝缘线芯的中心位置有加强芯（3），所述加强芯（3）与绝缘线芯绞合为缆芯，缆芯的间隙挤包填充层（4），外部在绕包阻燃绕包层（5），绕包层（5）外挤包有外护层（6）；所述绝缘线芯由铝合金单丝绞合成的导体（1）以及挤包在导体（1）外绝缘层（2）构成；所述导体（1）由梯形高导电铝合金单丝绞合而成的型线；所述的加强芯（3）由一根直径为2～4mm的圆钢丝或七根钢绞线组成，或在钢丝、钢绞线外挤包一层丁腈弹性体材料。
2.如权利要求1所述的一种自承式矿井用铝合金芯电缆，其特征在于：所述填充层（4）采用矿物防火隔氧材料挤包。
3.如权利要求1所述的一种自承式矿井用铝合金芯电缆，其特征在于：所述绝缘层（2）采用125 ℃辐照交联聚烯烃材料。
4.如权利要求1所述的一种自承式矿井用铝合金芯电缆，其特征在于：所述绕包层（5）采用2层高阻燃带不低于15%搭盖率绕包。
5.如权利要求1所述的一种自承式矿井用铝合金芯电缆，其特征在于：所述外护层（6）采用125 ℃低烟无卤辐照交联聚烯烃材料或氧指数不低于32的阻燃聚氯乙烯护套料挤包。
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