CN205303039U - 一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,包括由若干线芯绞合而成的缆芯,所述线芯包括导体和由内向外依次包覆在导体外侧的绝缘层、第一绕包层、耐火层组成;所述线芯绞合成缆后由内向外再依次包覆第二绕包层、隔热层、防火层和外护套;所述缆芯和第二绕包层之间填充有阻燃材料。本实用新型电缆结构设计合理,通过导体和导体外多层保护层的共同作用,获得了非常好的防火阻燃效果,在火灾情况下电缆能够正常运行;而且原料中不含卤素,燃烧后不产生有毒气体,不带来二次污染。本实用新型原料质优价廉,产品成本低,制造过程简单,无需特殊设备,便于工业化推广。

Description

一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆
技术领域
本实用新型涉及一种电力电缆,具体涉及一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆。
背景技术
随着我国综合国力的不断增长以及对人的生命重视程度的不断提升,政府以及设计院所在国内所有重点工程、超高层建筑、电视台、医院等各种涉及要求安全以及环保因素很高的环境和场所提出必须安全第一的要求。据统计,城市火灾事故中,由电气设备故障或线缆老化及过载使用所引发的火灾占相当大的比例,另外,线缆着火时产生的有毒气体加大了人员的伤亡程度及“二次污染”。因此,低烟无毒、短时间内又不易被燃烧而引起短路的防火电缆越来越引起人们的关注,需求快速攀升,特别是35KV以下的中低压电缆,已经广泛应用于各行各业;如室内配电系统,城镇小区、工业园区等建筑物或人口相对密集区域的输配电网,都必须使用防火电缆。
目前,国内生产的防火电缆主要有两种,第一种是采用不可燃材料绕包导体而成,例如采用多层云母带;但是这种防火电缆的防火性能一般,而且云母带燃烧后形成黑色片状结构,在电缆受到振动或外力冲击作用下,云母带易粉化脱落,造成电缆击穿,安全性能差。第二种是BTTZ电缆,它是一种外层采用无缝铜管护套、中间充填氧化镁晶体粉作绝缘材料、导体是单股铜棒组成的新型电缆,近年来也较多的应用于高层建筑、机场、码头、地下铁道等场所,用以保障在火灾情况下消防水泵、消防电梯、局部照明、应急疏散指示、保安监视,防、排烟系统及自备电源等消防用电及重要设备不间断运行;但是,其生产工艺较为复杂,工艺控制不好,易造成废品率较高,生产成本高,设备投资较大,且与塑料电缆的设备不具有通用性,制约了其生产。
因此,研究一种安全性高、成本低廉、防火效果优良、燃烧后不产生有毒烟气的低压电缆是十分必要的。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述问题,本发明的目的在于提供一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,该电缆安全性高、成本低廉、防火效果优良、燃烧后不产生有毒烟气,便于工业化生产和推广。
为解决上述技术问题,本实用新型所采用的技术方案是:
一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,包括由若干线芯绞合而成的缆芯,所述线芯包括导体和由内向外依次包覆在导体外侧的绝缘层、第一绕包层、耐火层组成;所述线芯绞合成缆后由内向外再依次包覆第二绕包层、隔热层、防火层和外护套;所述缆芯和第二绕包层之间填充有阻燃材料;
所述绝缘层为云母带层,第一绕包层为无碱玻璃纤维带层,耐火层为陶瓷化防火耐火硅胶层;所述第二绕包层为无碱玻璃纤维带层,隔热层为无机矿物隔热层,防火层为石棉纤维带层,外护套为连锁铝铠装护套。
本实用新型的进一步改进在于:所述绝缘层为金云母带层。
本实用新型的进一步改进在于:所述第一绕包层、第二绕包层均为多层绕包的无碱玻璃纤维带层。
本实用新型的进一步改进在于:所述阻燃材料为不吸水矿物质材料。
本实用新型的进一步改进在于:所述缆芯由四根线芯绞合而成,所述缆芯外侧填充的阻燃材料厚度不小于1mm。
本实用新型的进一步改进在于:所述绝缘层的厚度为0.1~0.3mm,耐火层的厚度不小于1.5mm,隔热层的厚度为0.5~0.8mm;所述第二绕包层的厚度大于第一绕包层的厚度。
由于采用了上述技术方案,本实用新型取得的技术进步是:
本实用新型电缆结构设计合理,通过导体和导体外多层保护层的共同作用,获得了非常好的防火阻燃效果,高温下不燃烧,在火灾情况下电缆仍能正常运行;而且原料中不含卤素,燃烧后不产生有毒气体,不带来二次污染。本实用新型原料质优价廉,产品成本低,制造过程简单,无需特殊设备,便于工业化推广。
当外界温度达到350℃以上,普通的防火电缆绝缘护套已经熔化,而本实用新型电缆在高温作用下,陶瓷化防火耐火硅胶和矿物泥会生成具有一定强度的壳体,对电缆导体进行多重保护;即使当外界温度超过600℃,电缆最外层的连锁铝铠装护套发生熔化,其内部的矿物泥壳体和陶瓷化防火耐火硅胶瓷化体仍起到良好的保护电缆的作用,不会发生电路击穿,保证电缆的正常使用功能。
本实用新型所使用的材质均为高熔点不易燃材质,有机物含量非常低,不易发生燃烧。其中,云母带的熔点为1335℃左右,无碱玻璃纤维带的熔点为1100℃左右,陶瓷化防火耐火硅胶的使用温度为1000~1400℃,矿物泥的使用温度为1000℃以上,石棉纤维带的使用温度在600℃左右,铝的熔点为660.4℃;保证电缆在高温情况下不熔融、不软化、不燃烧、不影响电缆的正常工作。
本实用新型选用云母带作为绝缘层,并进一步优选为金云母带,金云母带具有良好的耐火性、耐酸碱性和抗电晕、抗辐射的特性,且有很好柔软性及拉伸强度,适合于高速缠绕。经耐火实验表明:包绕了金云母带的电线电缆,在温度840℃电压1000V的条件下可保证90min不发生击穿,安全性能高。金云母带不含有氟元素,高温燃烧条件下不会产生含氟的有毒气体,避免了燃烧毒气带来的二次危害。
本实用新型的第一绕包层、第二绕包层均为无碱玻璃纤维带层,无碱玻璃纤维带具有非常良好的耐高温、保温隔热、绝缘、防火阻燃、耐腐蚀、耐老化、耐气候性、高强度等性能,不宜燃烧;其熔点在1100℃左右,在高温燃烧下仍能对导体具有良好的保护作用。
本实用新型选用陶瓷化防火耐火硅胶作为耐火层,对线芯中的导体进行全面防护。陶瓷化防火耐火硅胶的弹性好、强度高,机械性能和电绝缘性能优异,绕包和纵包的紧密度高、密封性好,而且具有低烟、无卤、无重金属、无毒无害、不熔融、不滴落的特点,在燃烧温度下,迅速被烧成陶瓷状坚硬、完整的壳体,对内部导线形成很好的保护作用,保证线路在火灾情况下仍能保持畅通。
本实用新型采用不吸水矿物质材料作为缆芯和第二绕包层之间的填充材料,优选氢氧化镁和氢氧化铝,在遇到火焰燃烧的时候会放出水分来降低火焰温度,燃烧完全后变成高阻燃的氧化镁和氧化铝,火焰经过后能大大降低温度,并隔离氧气,达到更好的防火效果,保护缆芯中的导体。
本实用新型选用矿物泥作为隔热层,矿物泥在室温条件下具有塑料一样的柔韧性,经高温或火焰灼烧后可形成具有一定机械强度的壳体,可耐1000℃以上的高温,且具有良好的电绝缘性能。试验证明该材料燃烧后可形成致密坚硬的壳体,可确保电缆通过燃烧、喷淋、机械撞击试验。而且,矿物泥制备简单,混合后可直接使用,无需添加昂贵设备,成本低廉,实用性强。
本实用新型选用不燃材质石棉纤维带作为防火层,能够有效隔绝高温的传递、防止电缆燃烧。本实用新型外护套选用连锁铝铠装护套;与BTTZ电缆使用的铜护套相比,连锁铝铠装护套的成本显著降低,但其防火防护功能却没有减退,价廉质优。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型线芯的结构示意图;
其中,1、线芯,2、导体,3、绝缘层,4、第一绕包层,5、耐火层,6、第二绕包层,7、隔热层,8、防火层,9、外护套,10、阻燃填料。
具体实施方式
下面将参考附图来详细说明本实用新型。
一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,包括缆芯,所述缆芯由若干线芯1绞合而成。所述线芯1包括位于中心的导体2,由内向外依次在导体2外侧包覆绝缘层3、第一绕包层4、耐火层5。所述导体为铜导体或铝导体;所述绝缘层3是云母带层,并进一步优选为金云母带层,其厚度为0.1~0.3mm;第一绕包层4为多层绕包的无碱玻璃纤维带层,其厚度不小于1.5mm;耐火层5为陶瓷化防火耐火硅胶层,其厚度为0.5~0.8mm。
所述线芯1绞合成缆后由内向外再依次包覆第二绕包层6、隔热层7、防火层8和外护套9;在缆芯和第二绕包层6之间填充有阻燃材料10。所述第二绕包层6为多层绕包的无碱玻璃纤维带层,其厚度大于第一绕包层4的厚度;所述隔热层7为无机矿物隔热层,并进一步优选为矿物泥,矿物泥是由无机填料和树脂按照3:1的比例混合而成,具有良好的耐高温、防火性能;隔热层7的厚度为0.5~1.0mm;所述防火层8为不可燃的石棉纤维带层,可多层缠绕,其厚度为0.5~1.0mm,外护套9为连锁铝铠装护套。所述阻燃材料10为不吸水矿物质材料,例如氢氧化镁、氢氧化铝。
在本实用新型中,缆芯优选由四根线芯1绞合而成,所述缆芯外侧填充的阻燃材料10厚度不小于1mm。
制备电缆时,首先按照设计要求绞制导体,导体按照国标的要求缠绕云母带,在云母带外缠绕无碱玻璃纤维带,在无碱玻璃纤维带外挤出陶瓷化防火耐火硅胶;然后用成缆机将挤出的线芯绞合成缆芯,缆芯的缝隙处填充不吸水耐火矿物质材料;再在缆芯外侧缠绕无碱玻璃纤维带,在无碱玻璃纤维带外挤出矿物泥;待矿物泥干燥后缠绕石棉纤维带,最后铠装连锁铝护套。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰,皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (6)

1.一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:包括由若干线芯(1)绞合而成的缆芯,所述线芯(1)包括导体(2)和由内向外依次包覆在导体(2)外侧的绝缘层(3)、第一绕包层(4)、耐火层(5)组成;所述线芯(1)绞合成缆后由内向外再依次包覆第二绕包层(6)、隔热层(7)、防火层(8)和外护套(9);所述缆芯和第二绕包层(6)之间填充有阻燃材料(10);
所述绝缘层(3)为云母带层,第一绕包层(4)为无碱玻璃纤维带层,耐火层(5)为陶瓷化防火耐火硅胶层;所述第二绕包层(6)为无碱玻璃纤维带层,隔热层(7)为无机矿物隔热层,防火层(8)为石棉纤维带层,外护套(9)为连锁铝铠装护套。
2.根据权利要求1所述的一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:所述绝缘层(3)为金云母带层。
3.根据权利要求1所述的一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:所述第一绕包层(4)、第二绕包层(6)均为多层绕包的无碱玻璃纤维带层。
4.根据权利要求1所述的一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:所述阻燃材料(10)为不吸水矿物质材料。
5.根据权利要求1所述的一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:所述缆芯由四根线芯(1)绞合而成,所述缆芯外侧填充的阻燃材料(10)厚度不小于1mm。
6.根据权利要求1所述的一种柔性绝缘铝护套耐火低压电缆,其特征在于:所述绝缘层(3)的厚度为0.1~0.3mm,耐火层(5)的厚度不小于1.5mm,隔热层(7)的厚度为0.5~0.8mm;所述第二绕包层(6)的厚度大于第一绕包层(4)的厚度。
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