CN106229035A - 异型导体及其制备方法以及在电缆中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种异型导体，包括设置于中心的中心圆形单线或4根90°扇形单线，以及围绕中心圆形单线环形排布的异型单线，所述异型单线呈层状排布，异型单线设置为1～4层，异型单线形状角度在16°～60°之间，所述异型导体截面面积为35mm2～400mm2，所述中心圆形单线直径为2.52～3.00mm。异型单线形状角度指异形单线扇形弧度。本发明还涉及异型导体的制备方法及其在电缆中的应用。本发明工艺简单、外观光滑圆整、绞线速度快、可节约各种金属导电材料和绝缘材料5%以上。本发明导体绞合在一起更为紧密，电阻率小，导电性能好。

Description

异型导体及其制备方法以及在电缆中的应用
技术领域
本发明涉及一种异型导体及其制备方法，还涉及在电缆中的应用，本发明属于电缆技术领域。
背景技术
众所周知，电力电缆的导体，主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大、电压高；目前我国电力电缆生产企业，是通过圆形紧压或扇形紧压来降低导体成本，但是这样就会造成导体硬化、导体截面积大、导电性能差等不良现象；如何达到即具有较小的电阻率且成本低廉的方法是目前的一个难题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种工艺简单、电阻率小、导电性能好、外观光滑圆整、绞线速度快、可节约各种金属导电材料和绝缘材料5%以上的用于电缆中的异型导体及其制备方法。
一种异型导体，包括设置于中心的中心圆形单线或4根90°扇形单线，以及围绕中心圆形单线或4根90°扇形单线环形排布的异型单线，所述异型单线呈层状排布，异型单线设置为1～4层，异型单线每层形状角度在16°～60°之间，所述异型导体截面面积为35mm2～400mm2，所述中心圆形单线直径为2.52～3.00mm。异型单线每层形状角度指每层异形单线每条单线所占圆形弧度。
进一步地，异型导体的制备方法：将中心圆形单线安装在绞线架上，再将异型单线安装在绞线机的绞笼上并固定，把异型单线的大弧向外并且穿入相对应的穿线孔，牵引到绞线机的模具孔内，设定绞线机的各放线张力不大于30N，启动绞线机得到异型导体。
进一步地，异型单线的制备方法为按工艺选配异型拉丝模具，选择拉丝机的齿轮档位，调整张力气压置0.15～0.25Mpa之间，开动轧头机，把直径Φ8.00mm的金属杆引入轧辊槽中轧尖，轧细，利用脚踏开关配合，依拉丝模具尺寸大小穿过模具，并把拉丝模具内的线在机内相应的鼓轮上绕2～4圈，经拉丝机挤压获得异型单线，即可得出异型单线至收线盘。
进一步地，拉丝模具由外向内依次设有模芯和扇形通道，所述模芯的通道呈环形，所述拉丝模具外形呈圆柱形。
进一步地，拉丝机的拉丝速度设置在5～10m/s之间。
进一步地，所述的异型导体在电缆中的应用。
本发明的有益效果：
本发明工艺简单、外观光滑圆整、绞线速度快、可节约各种金属导电材料和绝缘材料5%以上。本发明导体绞合在一起更为紧密，相同的导体外径，则本发明的导体截面较大，电阻率小、导电性能好。
本发明适用于1-500kV电力电缆导体工艺要求能够满足企业高效率生产，并且结构紧密、拉伸强度大，具有很好的经济效益，实现高附加值的产品，其电气性能和安装都极为优越。并且适用于35mm2及以上的高低压电缆产品，这种电缆使用寿命长。
附图说明
图1为拉丝模具结构示意图。
图2为90°扇形单线结构示意图。
图3为异型单线截面结构示意图。
图4-1、4-2为异型导体截面结构示意图。
图5为异型导体结构示意图。
图6为含有异型导体电缆截面结构示意图。
附图中，1-90°扇形单线，2-中心圆形单线，3-异形单线。
具体实施方式
表1为本发明异型导体结构实施例
如表1所示，横截面积为400 mm2异型导体的排列为4层，1代表1根中心圆形单线，6代表第一层为6根异形单线，第一层异形单线形状角度为60°；12代表第二层为12根异形单线，第二层异形单线形状角度为30°；17代表第三层为17根异形单线，第三层异形单线形状角度为21°；22代表第四层为22根异形单线，第四层异形单线形状角度为16°；中心圆形单线直径为3.3mm；第一层节距为123～139mm，第二层节距为160～185 mm，第三层节距为282～317 mm，第四层节距为312～335 mm，导体外直径为22.3mm。一般绞合节距取绞合外径的15～20倍。
横截面积为300 mm2异型导体的排列为3层，4代表4根90°扇形单线，4根90°扇形单线组成一个圆线，10代表第一层为10根异形单线，第一层异形单线形状角度为36°；16代表第二层为16根异形单线，第二层异形单线形状角度为22.5°；17代表第三层为17根异形单线，第三层异形单线形状角度为21.2°；90°扇形单线半径为4.65mm；扇形单线节距为218～234mm，第一层节距为223～242mm，第二层节距为301～329 mm，第三层节距为256～296 mm，导体外直径为19.7mm。
表2本发明的产品与现有的产品对比表
本发明单线根数包括中心圆形单线、异形单线和90°扇形单线，公知常识可知导电面积与电阻率成反比，由表2可以看出相同的导体截面本发明导体外径较小，如果相同的导体外径，则本发明的导体截面较大，电阻率小、导电性能好。并且生产电力电缆时可以节约更多的铜资源和绝缘材料。
本发明的异型线绞合导体不需要新投入更多的专用设备，具有拉拔功能的大拉机、中拉机、框绞机或叉绞机即可投入生产，设备利用率高。本实施例中所用的绞丝机为JS/500/60盘绞丝机，本实施例所用的拉丝机为JS-500/60盘拉丝机。
如附图1-6对本发明作进一步说明。上述实施例异型导体的制备方法：
本发明提供异型系列导体制备方法所用设备，包括：拉丝机、拉丝模具、收线盘、绞丝模具、绞线机、绞线机牵引装置、收线装置。按工艺选配异型拉丝模具，按照表1为本发明异型导体结构实施例排列，选择拉丝主机的齿轮档位，调整张力气压置0.15～0.25Mpa之间，开动轧头机，把Φ8.00mm的金属杆引入轧辊槽中轧尖，轧细，利用脚踏开关配合，依拉丝模具尺寸大小穿过拉丝模具，并把拉丝模具内的线在机内相应的鼓轮上绕2～4圈。即可出异形单线至收线盘。
按工艺步骤进行生产，将中心线安装在绞线机的绞线架上，再将异型单线安装在绞线机的绞笼上并固定，把异型单线的大弧向外并且穿入相对应的穿线孔至牵引到绞线机的模具孔内，设定绞线机的各放线张力不大于30N。然后开始启动绞线机正常生产异型导体。
使用JS-500/60绞线机，将中心线安装在绞线机的绞线架上，再将异型单线安装在绞线机的绞笼上并固定，把异型单线的大弧向外并且穿入相对应的穿线孔至牵引到绞丝模具孔内，设定绞线机的各放线张力不大于30N。然后点动启动绞线机把各个单线从绞丝模具孔内穿入并且引出模具孔，按工艺正常生产异型导体。按工艺调整绞线速度和绞线节距，节距范围控制在135mm～350mm之间。通过绞线机的牵引装置控制牵引速度为10～60m/min，然后由收线装置收线。
本发明将不会被限制于所示的本实施例，而是要符合与本实施例所公开的原理和发明特点相一致最宽的范围。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种异型导体，其特征在于：包括设置于中心的中心圆形单线或4根90°扇形单线，以及围绕中心圆形单线或4根90°扇形单线环形排布的异型单线，所述异型单线呈层状排布，异型单线设置为1～4层，每层形状角度在16°～60°之间，所述异型导体截面面积为35mm2～400mm2，所述中心圆形单线直径为2.52～3.00mm。
2.如权利要求1所述的异形导体的制备方法，其特征在于：将中心圆形单线安装在绞线架上，再将异型单线安装在绞线机的绞笼上并固定，把异型单线的大弧向外并且穿入相对应的穿线孔，牵引到绞线机的模具孔内，设定绞线机的各放线张力不大于30N，启动绞线机得到异型导体。
3.根据权利要求2中所述异型导体的制备方法，其特征在于：异型单线的制备方法为按工艺选配异型拉丝模具，选择拉丝机的齿轮档位，调整张力气压置0.15～0.25Mpa之间，开动轧头机，把直径Φ8.00mm的金属杆引入轧辊槽中轧尖，轧细，利用脚踏开关配合，依拉丝模具尺寸大小穿过模具，并把拉丝模具内的线在机内相应的鼓轮上绕2～4圈，经拉丝机挤压获得异型单线，即可得出异型单线至收线盘。
4.根据权利要求3中所述异型导体的制备方法，其特征在于：拉丝模具由外向内依次设有模芯和扇形通道，所述模芯的通道呈环形，所述拉丝模具外形呈圆柱形。
5.根据权利要求3中所述异型导体的制备方法，其特征在于：拉丝机的拉丝速度设置在5～10m/s之间。
6.如权利要求1所述的异型导体在电缆中的应用。
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