CN114883054A - 乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法 - Google Patents

乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法 Download PDF

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Abstract

一种乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，所述电缆的结构为：围绕同一轴线，自内而外依次是导体、导体屏蔽层、绝缘层；构成所述导体屏蔽层的是乙丙橡胶半导电屏蔽料；构成所述绝缘层的是三元乙丙橡胶绝缘料；所述导体的截面积不小于630mm2；导体屏蔽层的厚度不小于0.61mm；绝缘层的厚度为3.4～10.5mm；所述电缆的制造步骤包括：先制造导体，再采用双层共挤工艺制造导体屏蔽层和绝缘层。采用本工艺，可较好地提高乙丙绝缘熔断器电缆的优品率。

Description

乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法
技术领域
本技术方案涉及电缆技术领域，具体是一种乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法及电缆。
背景技术
熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统以及用电设备中，作为短路和过电流的保护器，是应用最普遍的保护器件之一。与交联聚乙烯架空绝缘线比较，中压乙丙绝缘熔断器电缆更加柔软、耐候、耐高温性能，并且电缆使用时可以压接密封接头，起到防水、抗震的作用，安装更加方便，运行更加可靠。由于中压乙丙绝缘熔断器电缆的性能，目前在国内外运用越来越广泛。
乙丙绝缘熔断器电缆的的外径要求很小，结构较为简单。其导体外防护层需要具备绝缘的主要作用以及承担部分护套的作用，这就对防护层的加工工艺提出较高要求。而且，在熔断器使用场景中，电磁环境较复杂，为了避免器件误操作，线缆的屏蔽尤为重要。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种乙丙绝缘熔断器电缆制造方法。
一种乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，所述电缆的结构为：围绕同一轴线，自内而外依次是导体、导体屏蔽层、绝缘层；构成所述导体屏蔽层的是乙丙橡胶半导电屏蔽料；构成所述绝缘层的是三元乙丙橡胶绝缘料；所述导体的截面积不大于630mm2；导体屏蔽层的厚度不小于0.61mm；绝缘层的厚度为3.4～10.5mm；所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
把由镀锡铜单丝绞合构成截面是圆形的导体；
2)制造导体屏蔽层：
先把半导电尼龙带绕包在导体外，再在其外挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料；半导电尼龙带标称厚度为0.1～0.15mm，搭盖率不小于50％；
半导电尼龙带标称厚度为0.1～0.15mm，搭盖率不小于50％；所述半导电尼龙带在使用前烘干，烘干温度为50～60℃，烘干时间不少于24h；冷却至常温后及时密封保存；经烘干处理的半导电尼龙带应在12h内使用完；
对于生产过程中未使用完并且已开封的半导电尼龙带应及时进行密封保存；绕包半导电尼龙带导体应在半导电带绕包完成后72h内转入下道工序步骤进行生产；
3)制造绝缘层：
在导体屏蔽层外挤包三元乙丙橡胶绝缘料，构成绝缘层；
最后采用光洁钢盘收线；
所述步骤2)～3)中，挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料和三元乙丙橡胶绝缘料是采用双层共挤工艺由挤橡机制造；
自进料到出料方向，机身温度控制如下：
乙丙橡胶半导电屏蔽料挤出用第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是60～65℃、二区温度范围是70～75℃、三区温度范围是75～80℃；
三元乙丙橡胶绝缘料挤出用第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是66～72℃、二区温度范围是78～84℃、三区温度范围是87～91℃；
其中：一区为入料段，二区为塑化段，三区为均化段；
自进料到出料方向，机头单元温区为：95℃；
其中：一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
汽压控制：1.0-1.2Mpa，线速控制：3-10m/min；
配模工艺：模套承线为1～2倍的绝缘层标称厚度，对模距离为标称厚度的1～1.5倍；挤出膨胀：1.0～2.0mm。
在制造过程中，由于导体屏蔽层与绝缘层相比，厚度极小，仅不足1/5，当绝缘要求较高(导体规格较大)时，不足1/10，这对双层共挤工艺要求极为苛刻。尤其是为了提高绝缘层绝缘和防护性能，本发明采用了新型绝缘材料，这对工艺的制定更增加了难度。
采用本工艺，可较好地提高乙丙绝缘熔断器电缆的优品率。
附图说明
图1是本例方法制得的电缆截面示意图，
图中：导体1、导体屏蔽层2、绝缘层3。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本案进行说明：
本例方法制成电缆如图1所示，
一种乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，所述电缆的结构为：围绕同一轴线，自内而外依次是导体、导体屏蔽层、绝缘层；构成所述导体屏蔽层的是乙丙橡胶半导电屏蔽料；构成所述绝缘层的是三元乙丙橡胶绝缘料；所述导体的截面积不大于630mm2；导体屏蔽层的厚度不小于0.61mm；绝缘层的厚度为3.4～10.5mm；所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
把由镀锡铜单丝绞合构成截面是圆形的导体；
2)制造导体屏蔽层：
先把半导电尼龙带绕包在导体外，再在其外挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料；半导电尼龙带标称厚度为0.12mm，搭盖率为65％。
所述半导电尼龙带在使用前烘干，烘干温度为50～60℃，烘干时间不少于24h；冷却至常温后及时密封保存；经烘干处理的半导电尼龙带应在12h内使用完；
对于生产过程中未使用完并且已开封的半导电尼龙带应及时进行密封保存；绕包半导电尼龙带导体应在半导电带绕包完成后72h内转入下道工序步骤进行生产；
3)制造绝缘层：
在导体屏蔽层外挤包三元乙丙橡胶绝缘料，构成绝缘层；
最后采用光洁钢盘收线；
所述步骤2)～3)中，挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料和三元乙丙橡胶绝缘料是采用双层共挤工艺由挤橡机制造；
自进料到出料方向，机身温度控制如下：
乙丙橡胶半导电屏蔽料挤出用第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是60～65℃、二区温度范围是70～75℃、三区温度范围是75～80℃；
三元乙丙橡胶绝缘料挤出用第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是66～72℃、二区温度范围是78～84℃、三区温度范围是87～91℃；
其中：一区为入料段，二区为塑化段，三区为均化段；
自进料到出料方向，机头单元温区为：95℃；
其中：一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
汽压控制：1.0-1.2Mpa，线速控制：3-10m/min；
配模工艺：模套承线为1～2倍的绝缘层标称厚度，对模距离为标称厚度的1～1.5倍；挤出膨胀：1.0～2.0mm。
截面积最大的630mm2规格导体电缆的制造难度最大，该规格电缆的导体屏蔽层的厚度不小于0.7mm；绝缘层的厚度为10.5mm；所述电缆的制造步骤中，双层共挤工艺要求为：
实施例1：
乙丙橡胶半导电屏蔽料的选牌号为PEJD，三元乙丙橡胶绝缘的牌号为XJ-30B，则双层共挤工艺中：
第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度是60℃、二区温度是70℃、三区温度是80℃；
第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度是66℃、二区温度是84℃、三区温度是87℃；
自进料到出料方向，机头单元温区为：一区温度是90℃、二区温度是90℃、三区温度是90℃；
实施例2：
乙丙橡胶半导电屏蔽料的选牌号为PEJD；
三元乙丙橡胶绝缘的组分为：三元乙丙橡胶90份，低密度聚乙烯10份，过氧化二异丙苯3.5份，三烯丙基异氰脲酸酯1份，氧化锌5份，煅烧陶土65份，4,4′—双(2,2-二甲基苄基)二苯胺2.5份，石蜡5份，二甲基硅油1份；前述份数为质量份数；则双层共挤工艺中：
第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度是65℃、二区温度是75℃、三区温度是75℃；
第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度是72℃、二区温度是78℃、三区温度是91℃；
自进料到出料方向，机头单元温区为：一区温度是98℃、二区温度是96℃、三区温度是89℃。
三元乙丙橡胶是美国陶氏化学公司的Nordel IP 3722P；低密度聚乙烯是上海石化Q400；石蜡是大庆石化58号半精炼石蜡；二甲基硅油是201硅油，杭州永明有机硅有限公司。
经试生产统计，例1～2工艺制得电缆的电性能均可达标，且合格。
例1工艺制得电缆的优品率为98.7％，例2工艺制得电缆的优品率为99.8％。
本方法制得电缆，检测结果如下表所示(检验依据为：GB/T12706)：
1、绝缘机械性能：
原始抗张强度是12.2MPa(要求为≥4.2MPa)；
原始断裂伸长率为480％(要求为≥200％)；
经过121摄氏度，168小时老化后，
抗张强度变化率是7％(要求为≤30％)；
断裂伸长率变化率是8％(要求为≤30％)；
2、250摄氏度，15分钟热延伸
负载下最大伸长率是7％(要求是≤175％)；
冷却后最大延伸是0(要求是≤15％)；
7、20℃导体直流电阻：满足GB/T3956中第5种镀锡铜的要求；
8、交流耐压试验(3.5U0/5min)：无击穿(要求是无击穿)；
9、局部放电试验(1.73U0)为2.5PC(要求是≤5PC)；
10、绝缘耐漏电痕迹试验：本试验可以从成品电缆上另取样品试验，在4kV电压下，经101次喷水试验，绝缘表面应无烧焦，泄漏电流应不超过0.5A。
11、人工气候老化试验：在大气和光老化作用下，试样经42d老化后，绝缘抗张强度和伸长率的变化率应不超过±30％范围，经过21d老化后试样与经42d老化后试样对比，绝缘抗张强度和伸长率的变化率应不超过±15％范围。

Claims (4)

1.一种乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，其特征是所述电缆的结构为：围绕同一轴线，自内而外依次是导体、导体屏蔽层、绝缘层；构成所述导体屏蔽层的是乙丙橡胶半导电屏蔽料；构成所述绝缘层的是三元乙丙橡胶绝缘料；所述导体的截面积不大于630mm2；导体屏蔽层的厚度不小于0.61mm；绝缘层的厚度为3.4～10.5mm；所述电缆的制造步骤包括：
1)制造导体：
把由镀锡铜单丝绞合构成截面是圆形的导体；
2)制造导体屏蔽层：
先把半导电尼龙带绕包在导体外，再在其外挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料；半导电尼龙带标称厚度为0.1～0.15mm，搭盖率不小于50％；所述半导电尼龙带在使用前烘干，烘干温度为50～60℃，烘干时间不少于24h；冷却至常温后及时密封保存；经烘干处理的半导电尼龙带应在12h内使用完；
对于生产过程中未使用完并且已开封的半导电尼龙带应及时进行密封保存；绕包半导电尼龙带导体应在半导电带绕包完成后72h内转入下道工序步骤进行生产；
3)制造绝缘层：
在导体屏蔽层外挤包三元乙丙橡胶绝缘料，构成绝缘层；
最后采用光洁钢盘收线；
所述步骤2)～3)中，挤包乙丙橡胶半导电屏蔽料和三元乙丙橡胶绝缘料是采用双层共挤工艺由挤橡机制造；
自进料到出料方向，机身温度控制如下：
乙丙橡胶半导电屏蔽料挤出用第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是60～65℃、二区温度范围是70～75℃、三区温度范围是75～80℃；
三元乙丙橡胶绝缘料挤出用第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度范围是66～72℃、二区温度范围是78～84℃、三区温度范围是87～91℃；
其中：一区为入料段，二区为塑化段，三区为均化段；
自进料到出料方向，机头单元温区为：95℃；
其中：一区为机头段、二区为机颈段、三区为模口段；
汽压控制：1.0-1.2Mpa，线速控制：3-10m/min；
配模工艺：模套承线为1～2倍的绝缘层标称厚度，对模距离为标称厚度的1～1.5倍；挤出膨胀：1.0～2.0mm。
2.根据权利要求1所述的乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，其特征是乙丙橡胶半导电屏蔽料的选牌号为PEJD，三元乙丙橡胶绝缘的牌号为XJ-30B，则双层共挤工艺中：
第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度是60℃、二区温度是70℃、三区温度是80℃；
第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度是66℃、二区温度是84℃、三区温度是87℃；
自进料到出料方向，机头单元温区为：一区温度是90℃、二区温度是90℃、三区温度是90℃。
3.根据权利要求1所述的乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，其特征是乙丙橡胶半导电屏蔽料的选牌号为PEJD；三元乙丙橡胶绝缘的组分为：三元乙丙橡胶90份，低密度聚乙烯10份，过氧化二异丙苯3.5份，三烯丙基异氰脲酸酯1份，氧化锌5份，煅烧陶土65份，4,4′—双(2,2-二甲基苄基)二苯胺2.5份，石蜡5份，二甲基硅油1份；前述份数为质量份数；
则双层共挤工艺中：
第一挤橡机的机身温区设定为：一区温度是65℃、二区温度是75℃、三区温度是75℃；
第二挤橡机的机身温区设定为：一区温度是72℃、二区温度是78℃、三区温度是91℃；
自进料到出料方向，机头单元温区为：一区温度是98℃、二区温度是96℃、三区温度是89℃。
4.根据权利要求1所述的乙丙绝缘熔断器电缆的制造方法，其特征是所述半导电尼龙带标称厚度为0.12mm，搭盖率为65％。
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