CN201315170Y - 一种煤矿用变频电缆 - Google Patents
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Abstract
一种煤矿用变频电缆，主要由动力线芯导体、绝缘层、绝缘屏蔽层、中性线芯导体、金属丝屏蔽层、护套层组成，所述的中性线芯导体为3根，以对称的方式与3根动力线芯导体做成3+3结构，三个中性线芯导体的相位依次滞后120°；每根动力线芯导体的外部分别设有绝缘层、绝缘屏蔽层；每根中性线芯导体的外部设有半导电包层；动力线芯导体、中性线芯导体以对称的方式做成3+3结构后，外部设有金属丝屏蔽层、护套层。能确保传输线各个单元都具有稳定的空间电磁场，确保外部视波系统不受电磁干扰，具有较低而均匀的阻抗及优良的抗干扰性能，直流大电场干扰、交流大电磁干扰、高频率电器干扰等不会对传输系统产生有害影响等特点。
Description
所属技术领域
本实用新型属于供电系统用电缆，具体地说是一种煤矿用变频电缆。
背景技术
供电系统用电缆是供电系统的重要组成部分，传统的供电系统用电缆多为普通的3+1型电缆，普通电缆是将中性线芯作为第四芯与三根动力绝缘线芯成缆，完整的三项供电系统，当三项电流平衡时，其中性线芯的电流为零；对于3+1型电缆，三项供电系统产生电磁波，由于无法相互抵消，而产生干扰性谐波，这种干扰性谐波随着电缆长度增加而叠加增长，进而影响整个供电系统的电磁干扰，造成控制系统无法正常工作。有一种电力供电系统用变频电缆，它的具体结构是采用3+3结构形式，虽然能在一定程度上减少屏蔽中产生的涡流损耗，降低电缆的屏蔽系数，抑制周围的供电和用电系统都会产生强烈的干扰，但由于其动力线芯导体是采用的第二种导体结构，绝缘材料采用交联聚乙烯塑料(XLPE)，护套材料采用聚氯乙烯塑料(PVC)，因而柔软性差，不适用于移动场合，主要是由于固定电力系统敷设用，也不适用于煤矿用变频电器装备电缆。
发明内容
本实用新型的目的是：针对目前变频器产生的高次谐波的影响，提供一种把中性线芯分成三份放在三动力线芯的缝隙之间，然后对称成缆使产品具有结构对称的形式，确保传输线各个单元都具有稳定的空间电磁场，确保外部视波系统不受电磁干扰，且能改善供电品质的煤矿专用变频电缆。
本实用新型煤矿用电缆解决其技术问题所采用的技术方案是：该煤矿用电缆主要由动力线芯导体、绝缘层、绝缘屏蔽层、中性线芯导体、金属丝屏蔽层、护套层组成，所述的中性线芯导体为3根，以对称的方式与3根动力线芯导体做成3+3结构，三个中性线芯导体的相位依次滞后120°；每根动力线芯导体的外部分别设有绝缘层、绝缘屏蔽层；每根中性线芯导体的外部设有半导电包层；动力线芯导体、中性线芯导体以对称的方式做成3+3结构后，外部设有金属丝屏蔽层、护套层。
采用上述结构的本实用新型煤矿用电缆，将传统3+1型的电缆的中性线芯导体分成三份，以对称的方式做成3+3结构，三个中性线芯导体的相位一次滞后120°，形成了一个对称平衡的状态，使得电流不会型叠加，有效的减小了高次谐波对电缆的危害；把中性线芯导体放在三根动力线芯导体的缝隙之间，产品具有结构对称的形式，对称的结构可确保传输线各个单元都具有稳定的空间电磁场，从而改善了供电品质。同时，采用上述结构的本实用新型煤矿用电缆，解决了生产过程中偏芯问题，绝缘偏心度和绝缘外径的均匀一致，可减少界面效应，减少屏蔽中产生的涡流损耗，从而减少变频电缆对外界的干扰，降低电缆的屏蔽系数，有效的屏蔽了电磁波的外泄，增强金属屏蔽的效果，提高电缆电气性能。采用分相和总屏蔽相结合，绝缘外采用挤包或包带的屏蔽层，缆芯外采用金属丝屏蔽层，以此来防止产生大量的电磁波，抑制周围的供电和用电系统都会产生强烈的干扰。
本实用新型的有益效果是：对称成缆使产品具有结构对称的形式，对称的结构可确保传输线各个单元都具有稳定的空间电磁场，从而改善了供电品质；对称电缆结构由于导线的互换性，有更好的电磁相容性，对抑制电磁干扰起到一定的作用，能抵消高次谐彼中的奇次频率，提高变频器装置专用电缆的抗干扰性，减少了整个系统中的电磁辐射。因而产品具有较低而均匀的阻抗及优良的抗干扰性能，直流大电场干扰、交流大电磁干扰、高频率电器干扰等不会对传输系统产生有害影响。
作为本实用新型的改进，所述的动力线芯导体采用第五种导体结构，具有较强的柔软性，因而适于需要移动的煤矿供电系统。
作为本实用新型的进一步改进，所述的绝缘屏蔽层、金属丝屏蔽层为网状结构，组成分相屏蔽和总屏蔽相结合的结构。此结构可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。绝缘屏蔽层、金属丝屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，起到对中性线芯导体的保护作用。
作为本实用新型的进一步改进，所述的绝缘层采用三元乙丙橡胶(EPDM)，相比电力变频电缆所采用的交联聚乙烯塑料(XLPE)，具有更好的柔软性和机械性能。
作为本实用新型的进一步改进，所述的护套层采用氯丁橡胶(CR)，相比电力变频电缆所采用的聚氯乙烯塑料(PVC)，具有更好的柔软性和机械性能。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型煤矿用电缆第一个实施例的结构示意图。
图2是本实用新型煤矿用电缆第二个实施例的结构示意图。
图中：1、动力线芯导体；2、绝缘层；3、绝缘屏蔽层；4、中性芯导体；5、半导电包层；6、金属丝屏蔽层；7、护套层。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型煤矿用电缆主要由动力线芯导体1、绝缘层2、绝缘屏蔽层3、中性线芯导体4、金属丝屏蔽层6、护套层组成7，其特征在于：所述的中性线芯导体4为3根，以对称的方式与3根动力线芯导体1做成3+3结构，三个中性线芯导体4的相位依次滞后120°；每根动力线芯导体1的外部分别设有绝缘层2、绝缘屏蔽层3；每根中性线芯导体4的外部设有半导电包层5；动力线芯导体1、中性线芯导体4以对称的方式做成3+3结构后，外部设有金属丝屏蔽层6、护套层7。
采用上述结构的本实用新型煤矿用电缆，将传统3+1型的电缆的中性线芯导体4分成三份，以对称的方式做成3+3结构，三个中性线芯导体4的相位一次滞后120°，形成了一个对称平衡的状态，使得电流不会型叠加，有效的减小了高次谐波对变频电缆的危害；把中性线芯导体4放在三动力线芯的缝隙之间，产品具有结构对称的形式，对称的结构可确保传输线各个单元都具有稳定的空间电磁场，从而改善了供电品质。
同时，采用上述结构的本实用新型煤矿用电缆，解决了生产过程中偏芯问题，绝缘偏心度和绝缘外径的均匀一致，可减少界面效应，减少屏蔽中产生的涡流损耗，从而减少变频电缆对外界的干扰，降低电缆的屏蔽系数，有效的屏蔽了电磁波的外泄，增强金属屏蔽的效果，提高电缆电气性能。采用分相和总屏蔽相结合，绝缘层2外采用挤包或包带的绝缘屏蔽层3，缆芯外采用金属丝屏蔽层6，以此来防止产生大量的电磁波，抑制周围的供电和用电系统都会产生强烈的干扰。
如图1所示，作为本实用新型的改进，所述的动力线芯导体1采用第五种导体结构，具有较强的柔软性，因而适用于需要移动的煤矿供电系统。
如图2所示，作为本实用新型的进一步改进，所述的绝缘屏蔽层3、金属屏蔽层6为网状结构，组成分相屏蔽和总屏蔽相结合的屏蔽结构，此结构可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大；绝缘屏蔽层3、金属屏蔽层6既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到对中性线芯导体4的保护作用。
作为本实用新型的进一步改进，所述的绝缘层2采用三元乙丙橡胶(EPDM)，相比电力变频电缆所采用的交联聚乙烯塑料(XLPE)，具有更好的柔软性和绝缘性能。
作为本实用新型的进一步改进，所述的护套层7采用氯丁橡胶(CR)，相比电力变频电缆所采用的聚氯乙烯塑料(PVC)，具有更好的柔软性和绝缘性能。
Claims (7)
1、一种煤矿用变频电缆，主要由动力线芯导体(1)、绝缘层(2)、绝缘屏蔽层(3)、中性线芯导体(4)、金属丝屏蔽层(6)、护套层组成(7)，其特征在于：所述的中性线芯导体(4)为3根，以对称的方式与3根动力线芯导体(1)做成3+3结构，三个中性线芯导体(4)的相位依次滞后120°；每根动力线芯导体(1)的外部分别设有绝缘层(2)、绝缘屏蔽层(3)；每根中性线芯导体(4)的外部设有半导电包层(5)；动力线芯导体(1)、中性线芯导体(4)以对称的方式做成3+3结构后，外部设有金属丝屏蔽层(6)、护套层(7)。
2、根据权利要求1所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的动力线芯导体(1)采用第五种导体结构。
3、根据根据权利要求1或2所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的绝缘屏蔽层(3)、金属丝屏蔽层(6)为网状结构，组成分相屏蔽和总屏蔽相结合的屏蔽结构。
4、根据权利要求1或2所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的绝缘层(2)采用三元乙丙橡胶。
5、根据权利要求3所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的绝缘层(2)采用三元乙丙橡胶。
6、根据权利要求1或2所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的护套层(7)采用氯丁橡胶。
7、根据权利要求3所述的煤矿用变频电缆，其特征在于：所述的护套层(7)采用氯丁橡胶。
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2008
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