CN204834141U - 一种煤矿变频电缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种煤矿变频电缆，包括三根动力线芯、三根地线芯、内护套、屏蔽层和外护套，三根动力线芯彼此相切设置，形成中间间隙和三个外间隙，且三根动力线芯的同截面的圆心构成三角形，三根地线芯分别设置在三个外间隙内，且每个地线芯均与其相邻的两根动力线芯相切，动力线芯和地线芯构成成缆，内护套包裹在成缆的外周，屏蔽层包覆在内护套的外周，外护套包裹在屏蔽层的外周。动力线芯与地线芯的对称式结构，将系统频率变化产生的谐振干扰减小到最低水平，提高了电缆的抗压、防爆、过载安全性能，同时金属屏蔽结构进一步改善了电缆的电磁干扰现象；三根地线芯的结构提供了方便灵活的接地方式，有利于改善供电品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及电线电缆领域，具体为一种煤矿变频电缆。
背景技术
近年来，随着变频调速技术的不断发展，变频调速装置以其优异的节电效果和方便的电机调速性能，从而被广泛的应用于现代化煤矿的采煤机、皮带机、风机等需要频繁启动的大功率电机上。但是由于变频器内存在大量非线性电子组件，在变频调速过程中会产生串联谐振，谐振发生时，将产生较大的瞬间电流及电压，容易造成绝缘击穿并产生较大的电磁干扰，给井下工作带来极大的安全隐患。目前国内煤矿用电缆均按MT818执行生产，其中普通矿用移动电缆结构一般为3芯(金属屏蔽兼作地线)或3+1芯(即3根动力线芯和1根地线芯)。在完整的三相系统中，三相电流平衡，若无高次谐波产生，地线芯中电流为零；当高次谐波产生时，其电流分量在接地线芯内因没有相位差，将造成谐波的幅值相互叠加，这样就会产生以下危害：
a、高次谐波叠加造成电缆产生过电压和过电流，造成电缆绝缘击穿。
b、电缆辐射对周围电子设备产生干扰，比如干扰同巷道内敷设的瓦斯监控系统信号传输，甚至造成损坏，瓦斯预警失灵，将对煤矿安全造成非常大的影响。
c、谐波电流因为叠加作用超出额定电流许多倍，造成电缆过热，电缆起阻燃作用的外护套受热软化，降低阻燃性能，易引起电缆燃烧。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种煤矿变频电缆。
本实用新型提供的一种煤矿变频电缆，包括三根动力线芯、三根地线芯、内护套、屏蔽层和外护套，三根所述动力线芯彼此相切设置，形成中间间隙和三个外间隙，且三根动力线芯的同截面的圆心构成三角形，三根所述地线芯分别设置在三个外间隙内，且每个所述地线芯均与其相邻的两根动力线芯相切，所述动力线芯和地线芯构成成缆，所述内护套包裹在成缆的外周，所述屏蔽层包覆在内护套的外周，所述外护套包裹在屏蔽层的外周。
在进一步的技术方案中，所述动力线芯包括同轴设置的动力线芯导体、动力线芯绝缘层和动力线芯屏蔽层，所述动力线芯绝缘层包覆在动力线芯导体的外周，所述动力线芯屏蔽层包覆在动力线芯绝缘层的外周。
在进一步的技术方案中，所述地线芯包括同轴设置的第一地线芯导体和半导电层，所述半导电层包裹在第一地线芯导体的外周。
在进一步的技术方案中，所述屏蔽层包括镀锡铜丝编织层和铝塑复合带，所述镀锡铜丝编织层包覆在内护套的外周，所述铝塑复合带包裹在镀锡铜丝编织层的外周。
在进一步的技术方案中，所述铝塑复合带为重叠绕包且铝面紧贴镀锡铜丝编织。
在进一步的技术方案中，所述地线芯包括同轴设置的控制线芯导体、控制线芯绝缘层、第二地线芯导体和半导电屏蔽层，所述控制线芯绝缘层包覆在控制线芯导体的外周，所述第二地线芯导体束绕在控制线芯绝缘层的外周，所述半导电屏蔽层包覆在第二地线芯导体的外周。
在进一步的技术方案中，所述屏蔽层为金属总屏蔽层。
在进一步的技术方案中，所述金属总屏蔽层包括镀锌钢丝和镀锡铜丝，且二者互相间隔束绕在内护套的外周。
在进一步的技术方案中，所述金属总屏蔽层的覆盖率不低于80％。
在进一步的技术方案中，所述镀锌钢丝和镀锡铜丝的直径不大于0.3mm且缠绕节距为内护套外径的4.5～6倍。
本实用新型提出的一种煤矿变频电缆，与现有技术相比，首先，将地线芯进行三等分，并将其放置于三根动力线芯的间隙处，构成3+3对称式结构；动力线芯与地线芯的对称式结构，将系统频率变化产生的谐振干扰减小到最低水平，提高了电缆的抗压、防爆、过载安全性能；对称式结构大大提高了三相交流电的平衡性，降低了三相负载相互产生的电磁干扰，同时金属屏蔽结构进一步改善了电缆的电磁干扰现象；三根地线芯的结构提供了方便灵活的接地方式，具有较低而且均匀的正(逆)序和零序阻抗，有利于改善供电品质。
附图说明
图1为本实用新型一种煤矿变频电缆的横向剖面图；
图2为本实用新型另一种煤矿变频电缆的横向剖面图。
具体实施方式
本实用新型具体实施例提供的煤矿变频电缆，如图1和2所示，该煤矿变频电缆包括三根动力线芯、三根地线芯、内护套8、屏蔽层和外护套10，三根动力线芯彼此相切设置，形成中间间隙和三个外间隙，且三根动力线芯的同截面的圆心构成三角形，三根地线芯分别设置在三个外间隙内，且每个地线芯均与其相邻的两根动力线芯相切，动力线芯和地线芯构成成缆，内护套8包裹在成缆的外周，屏蔽层包覆在内护套8的外周，外护套10包裹在屏蔽层的外周。
如图1所示，该图给出了一种煤矿变频电缆的剖面视图，具体地，动力线芯包括同轴设置的动力线芯导体1、动力线芯绝缘层2和动力线芯屏蔽层3，动力线芯绝缘层2包覆在动力线芯导体1的外周，动力线芯屏蔽层3包覆在动力线芯绝缘层2的外周，地线芯包括同轴设置的第一地线芯导体4b和半导电层5b，半导电层5b包裹在第一地线芯导体4b的外周，屏蔽层包括镀锡铜丝编织层9a和铝塑复合带9b，镀锡铜丝编织层9a包覆在内护套8的外周，铝塑复合带9b包裹在镀锡铜丝编织层9a的外周。
该煤矿变频电缆的主要优点在于，将地线芯进行三等分，并将其放置于三根动力线芯的间隙处，构成3+3对称式结构；在成缆后增加屏蔽结构，该结构为镀锡铜丝编织加铝塑复合带9b绕包，编织密度不小于80％，铝塑复合带9b则为重叠绕包且铝面紧贴铜丝编织。
如图2所示，该图给出了另一种煤矿变频电缆的剖面视图，具体地，动力线芯包括同轴设置的动力线芯导体1、动力线芯绝缘层2和动力线芯屏蔽层3，动力线芯绝缘层2包覆在动力线芯导体1的外周，动力线芯屏蔽层3包覆在动力线芯绝缘层2的外周，地线芯包括同轴设置的控制线芯导体4a、控制线芯绝缘层5a、第二地线芯导体6a和半导电屏蔽层7a，控制线芯绝缘层5a包覆在控制线芯导体4a的外周，第二地线芯导体6a束绕在控制线芯绝缘层5a的外周，半导电屏蔽层7a包覆在第二地线芯导体6a的外周；屏蔽层为金属总屏蔽层9，金属总屏蔽层9包括镀锌钢丝和镀锡铜丝，且二者互相间隔束绕在内护套8的外周，金属总屏蔽层9的覆盖率不低于80％，镀锌钢丝和镀锡铜丝的直径不大于0.3mm且缠绕节距为内护套8外径的4.5～6倍。
该煤矿变频电缆的主要优点在于，控制线芯与地线芯组合并增加金属总屏，所谓的控制线芯与地线芯组合，即将地线芯三等分，构成3+3对称式结构，地线芯分别均匀束绕于三根控制绝缘线芯表面。该结构设计不仅能够充分保证地线芯截面要求，同时作为控制线芯金属屏蔽层，其覆盖率可以达到80％以上，有效地防止控制线芯受到外界的电磁干扰。金属总屏蔽层9则是在成缆内护后增设的结构，该结构将其设计成镀锌钢丝和镀锡铜丝互相间隔进行束绕，其覆盖率不低于80％，具备优良的屏蔽与铠装性能；此外金属单丝的标称直径不大于0.3mm且缠绕节距为内护套8外径的4.5～6倍，该设计是为了保证电缆依旧具备优良的柔软性、弯曲性。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.一种煤矿变频电缆，其特征在于，包括三根动力线芯、三根地线芯、内护套(8)、屏蔽层和外护套(10)，三根所述动力线芯彼此相切设置，形成中间间隙和三个外间隙，且三根动力线芯的同截面的圆心构成三角形，三根所述地线芯分别设置在三个外间隙内，且每个所述地线芯均与其相邻的两根动力线芯相切，所述动力线芯和地线芯构成成缆，所述内护套(8)包裹在成缆的外周，所述屏蔽层包覆在内护套(8)的外周，所述外护套(10)包裹在屏蔽层的外周。
2.根据权利要求1所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述动力线芯包括同轴设置的动力线芯导体(1)、动力线芯绝缘层(2)和动力线芯屏蔽层(3)，所述动力线芯绝缘层(2)包覆在动力线芯导体(1)的外周，所述动力线芯屏蔽层(3)包覆在动力线芯绝缘层(2)的外周。
3.根据权利要求2所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述地线芯包括同轴设置的第一地线芯导体(4b)和半导电层(5b)，所述半导电层(5b)包裹在第一地线芯导体(4b)的外周。
4.根据权利要求3所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述屏蔽层包括镀锡铜丝编织层(9a)和铝塑复合带(9b)，所述镀锡铜丝编织层(9a)包覆在内护套(8)的外周，所述铝塑复合带(9b)包裹在镀锡铜丝编织层(9a)的外周。
5.根据权利要求4所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述铝塑复合带(9b)为重叠绕包且铝面紧贴镀锡铜丝编织。
6.根据权利要求2所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述地线芯包括同轴设置的控制线芯导体(4a)、控制线芯绝缘层(5a)、第二地线芯导体(6a)和半导电屏蔽层(7a)，所述控制线芯绝缘层(5a)包覆在控制线芯导体(4a)的外周，所述第二地线芯导体(6a)束绕在控制线芯绝缘层(5a)的外周，所述半导电屏蔽层(7a)包覆在第二地线芯导体(6a)的外周。
7.根据权利要求6所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述屏蔽层为金属总屏蔽层(9)。
8.根据权利要求7所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述金属总屏蔽层(9)包括镀锌钢丝和镀锡铜丝，且二者互相间隔束绕在内护套(8)的外周。
9.根据权利要求7所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述金属总屏蔽层(9)的覆盖率不低于80％。
10.根据权利要求8所述的煤矿变频电缆，其特征在于，所述镀锌钢丝和镀锡铜丝的直径不大于0.3mm且缠绕节距为内护套(8)外径的4.5～6倍。
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| CN114822958A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 浙江元通线缆制造有限公司 | 一种用于采煤机的光电复合电缆 |
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2015
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