CN206480407U - 铁路信号电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路信号电缆，其包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组，每根所述星绞四线组包括四根相绞合的绝缘导电线芯，每根所述星绞四线组还包括涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯呈矩形固定排布的冷干胶层。在绞合星型四线组后，同步采用注胶机对星型四线组外表面注射涂覆冷干胶，经过定径和固化，精确固定住各个线芯的位置，并且在受到一般外力时不会互相滑移变化，由此大大减少了线对间工作电容的一致性误差，降低了电容耦合系数改善了电缆的串音、衰减等电气指标。

Description

铁路信号电缆

技术领域

本实用新型涉及电缆领域，特别涉及一种铁路信号电缆。

背景技术

在轨道交通领域的信号系统中（即列车运行控制系统），已大量使用铁路信号电缆，传输铁路自动闭塞轨道电路信息、站车列控制信息以及为室外和轨旁信号设备传输电能等。

现有制造铁路信号电缆的主要步骤如下：

●加工绝缘导电线芯：在直径为1.0 mm铜导体外包覆聚烯烃绝缘层，绝缘层制成不同的四种颜色，图2中最上方的绝缘导电线芯为红色，按顺时针方向依次为绿、白、蓝。

●加工星绞四线组：将四根不同颜色的绝缘导电线芯，按照规定的绞合节距和排列顺序，采用星绞机绞合成“星绞四线组”，其中红-白、兰-绿颜色的线芯各为一个传输工作对（见图2），星绞四线组是铁路信号电缆的基本传输单元 。

●将若干星绞四线组共同进行绞合，制成电缆缆芯；在缆芯外包覆电磁和机械防护护套，获得具有实用价值的铁路信号电缆产品（见图1）。

铁路信号电缆实际是一种低频对称通信电缆。为了保证电缆的串音、衰耗等传输指标优良，我们期望在电缆的全长度上，每一个星绞四线组的红-白、兰-绿工作线对能够保持结构对称，这样可使每一线对的线间工作电容基本一致。评价四线组各线对工作电容是否一致的指标是“电容耦合系数，即K值”，K的绝对值越小则电缆的串音、衰耗等电气指标越好（见图6、表1）。

表1 四线组电容耦合

电容耦合符号	线间电容关系
		K1	K1=（C13+C24）-(C14+C23)
K2	K2=（C13+C14）-（C23+C24）+ (C10-C20）/2
		K3	K3=（C13+C23）-（C14+C24）+（C30-C40）/2

在电缆加工过程或施工敷设过程中，不可避免的需要对电缆反复卷绕弯曲。如公开号为CN100498982C的专利公开了一种直接用包带包覆绞合的软线芯四线组的信号电缆；公开号为CN1244722C的专利公开了一种在软线芯四线组外直接包覆屏蔽层的信号电缆；公开号为CN205751614C的专利公开了一种绝缘单线外包覆高温阻燃热缩套管的信号电缆，而上述技术制造的星绞四线组因为结构不稳定，卷绕弯曲时产生的外力极易使四根芯线相对滑动变成“◇ 菱形”（见图3），而非理想的“□ 矩形”，由此造成电缆的电容耦合系数分散性大，电气参数不稳定甚至超差，增加了产品的废品率。更为严重的情况是，有的电缆在盘具上测试指标正常，但在施工现场敷设至电缆沟后复测，发现电缆个别星绞四线组电气指标发生变化，不能满足传输要求。为此，现有工程设计采用额外增加备用星绞四线组或额外结构的方式，如公开号为CN102446583A的专利公开了一种将绝缘单线安装在十字形骨架上从而保证四根芯线呈矩形排布，但这都无形中增加了成本。还有的将外包层直接做成矩形从而使四根芯线呈矩形排布，如公开号为CN2007201315042的专利，但该种方式生产难度高；上述情况的存在是多年困扰铁路信号电缆制造和使用的难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有结构稳定的星绞四线组且电气性能指标更加稳定优良的铁路信号电缆。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种铁路信号电缆，其包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组，每根所述星绞四线组包括四根相绞合的绝缘导电线芯，每根所述星绞四线组还包括涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯呈矩形固定排布的冷干胶层。

优化的，所述缆芯还包括与多根所述星绞四线组相绞合的绝缘单线以及包覆于所述星绞四线组和所述绝缘单线外的包带层。

进一步地，所述绝缘单线有两根且两根绝缘单线的中心线的连线经过电缆的中轴线。

优化的，所述外包层由内之外包括依次包覆于所述包带层上的铝护套、热熔胶层、内衬层、钢带铠装层、外护套。

更进一步地，所述星绞四线组有七根，其中一根所述星绞四线组位于中心，另外六根呈环形阵列分布于位于中心的所述星绞四线组周围，所述绝缘单线位于相邻的两个所述星绞四线组之间。

优化的，所述星绞四线组还包括填充于四根所述绝缘导电线芯围合形成的空间内的冷干胶条。

优化的，所述星绞四线组还包括填充于四根所述绝缘导电线芯围合形成的空间内的定位条，所述定位条具有四个弧形的侧面，四个所述侧面围合形成定位条的周面，每个所述侧面与与其相邻的两个侧面相外切，每个侧面形成的弧形凹槽作为一根所述绝缘导电线芯的定位槽。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：在绞合星型四线组后，同步采用注胶机对星型四线组外表面注射涂覆冷干胶，经过定径和固化，精确固定住各个线芯的位置，并且在受到一般外力时不会互相滑移变化，由此大大减少了线对间工作电容的一致性误差，降低了电容耦合系数改善了电缆的串音、衰减等电气指标。

附图说明

附图1为电缆的结构示意图；

附图2为实施例一中星绞四线组的结构示意图；

附图3为星绞四线组被卷绕弯曲变形后的结构示意图；

附图4为实施例二中星绞四线组的结构示意图；

附图5为实施例三中星绞四线组的结构示意图；

附图6为星绞四线组的部分电容；

附图7为实施例一中电缆的加工制作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。

实施例一

如图1所示，铁路信号电缆包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组2、与多根所述星绞四线组2相绞合的绝缘单线3以及包覆于所述星绞四线组2和所述绝缘单线3外的包带层4。如图2所示，每根所述星绞四线组2包括四根相绞合的绝缘导电线芯1以及涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯1上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯1呈矩形固定排布的冷干胶层5。所述外包层由内之外包括依次包覆于所述包带层4上的铝护套6、热熔胶层7、内衬层8、钢带铠装层9、外护套10。

在本实施例中，所述绝缘单线3有两根且两根绝缘单线3的中心线的连线经过电缆的中轴线。所述星绞四线组2有七根，其中一根所述星绞四线组2位于中心，另外六根呈环形阵列分布于位于中心的所述星绞四线组2周围，所述绝缘单线3位于相邻的两个所述星绞四线组2之间。

上述电缆加工制作流程如下：

如图7所示，红、白、蓝、绿四根绝缘导电线芯，从放线架11进入星绞机单元12，由于定位条为实心，其周围由多个绞制成星绞四线组（见图1）；紧接着星绞四线组进入注胶-定径和固化单元13，注胶机对四线组表面定量均匀注射涂覆冷干胶；并且进行定径，使涂覆有冷干胶的四线组各线芯排列成为理想的 “矩形”，然后四线组进入风干烘道，约5秒冷干胶得以固化，获得结构稳定的星绞四线组；然后通过收线机14，将加工好的四线组卷绕收盘供下道工序使用。

本发明与现有技术相比，通过采取比较简单的技术措施，克服了现有电缆存在的缺陷和不足，使得铁路信号电缆的电气性能更加稳定，提高了电缆的合格率及传输性能，更好地满足了铁路对信号电缆提出的高安全、高性能的使用要求。

实施例二

如图1、2所示，铁路信号电缆包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组2、与多根所述星绞四线组2相绞合的绝缘单线3以及包覆于所述星绞四线组2和所述绝缘单线3外的包带层4。每根所述星绞四线组2包括四根相绞合的绝缘导电线芯1、涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯1上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯1呈矩形固定排布的冷干胶层5以及填充于四根所述绝缘导电线芯1围合形成的空间内的冷干胶条51。所述外包层由内之外包括依次包覆于所述包带层4上的铝护套6、热熔胶层7、内衬层8、钢带铠装层9、外护套10。

在本实施例中，所述绝缘单线3有两根且两根绝缘单线3的中心线的连线经过电缆的中轴线。所述星绞四线组2有七根，其中一根所述星绞四线组2位于中心，另外六根呈环形阵列分布于位于中心的所述星绞四线组2周围，所述绝缘单线3位于相邻的两个所述星绞四线组2之间。

上述电缆加工制作流程如下：

红、白、蓝、绿四根绝缘导电线芯，从放线架11进入星绞机单元12，绞制成星绞四线组（见图4）；紧接着星绞四线组进入注胶-定径和固化单元13，注胶机对四线组表面以及绞合中心定量均匀注射涂覆冷干胶；并且进行定径，使涂覆有冷干胶的四线组各线芯排列成为理想的 “矩形”，然后四线组进入风干烘道，约5秒冷干胶得以固化，获得结构稳定的星绞四线组；然后通过收线机14，将加工好的四线组卷绕收盘供下道工序使用。

本发明与现有技术相比，通过采取比较简单的技术措施，克服了现有电缆存在的缺陷和不足，使得铁路信号电缆的电气性能更加稳定，提高了电缆的合格率及传输性能，更好地满足了铁路对信号电缆提出的高安全、高性能的使用要求，在星绞四线组中心位置填充冷干胶条进一步提高了电气性能更加稳定。

实施例三

如图1、2所示，铁路信号电缆包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组2、与多根所述星绞四线组2相绞合的绝缘单线3以及包覆于所述星绞四线组2和所述绝缘单线3外的包带层4。每根所述星绞四线组2包括四根相绞合的绝缘导电线芯1、涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯1上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯1呈矩形固定排布的冷干胶层5以及填充于四根所述绝缘导电线芯1围合形成的空间内的定位条52。所述外包层由内之外包括依次包覆于所述包带层4上的铝护套6、热熔胶层7、内衬层8、钢带铠装层9、外护套10。

在本实施例中，所述绝缘单线3有两根且两根绝缘单线3的中心线的连线经过电缆的中轴线。所述星绞四线组2有七根，其中一根所述星绞四线组2位于中心，另外六根呈环形阵列分布于位于中心的所述星绞四线组2周围，所述绝缘单线3位于相邻的两个所述星绞四线组2之间。

所述定位条52具有四个弧形的侧面，四个所述侧面围合形成定位条52的周面，每个所述侧面与与其相邻的两个侧面相外切，每个侧面形成的弧形凹槽作为一根所述绝缘导电线芯1的定位槽。

上述电缆加工制作流程如下：

红、白、蓝、绿四根绝缘导电线芯以及定位条同时从放线架11进入星绞机单元12，绞制成星绞四线组（见图5）；紧接着星绞四线组进入注胶-定径和固化单元13，注胶机对四线组表面定量均匀注射涂覆冷干胶；并且进行定径，使涂覆有冷干胶的四线组各线芯排列成为理想的 “矩形”，然后四线组进入风干烘道，约5秒冷干胶得以固化，获得结构稳定的星绞四线组；然后通过收线机14，将加工好的四线组卷绕收盘供下道工序使用。

本发明与现有技术相比，通过采取比较简单的技术措施，克服了现有电缆存在的缺陷和不足，使得铁路信号电缆的电气性能更加稳定，提高了电缆的合格率及传输性能，更好地满足了铁路对信号电缆提出的高安全、高性能的使用要求。由于定位条为实心，其周面由多个弧形面拼接形成，绝缘导电线芯能与弧形面完美贴合，不会出现公开号为CN102446583A的专利中绝缘导电线芯与支架之间形成间隙的问题，因此能消除绝缘导电线芯被挤压变形的可能。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种铁路信号电缆，其包括缆芯、包覆于所述缆芯外的外包层，所述缆芯包括多根相绞合的星绞四线组，每根所述星绞四线组包括四根相绞合的绝缘导电线芯，其特征在于：每根所述星绞四线组还包括涂覆在四根相绞合的所述绝缘导电线芯上用于将完成绞合的四根相绞合的所述绝缘导电线芯呈矩形固定排布的冷干胶层。

2.根据权利要求1所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述缆芯还包括与多根所述星绞四线组相绞合的绝缘单线以及包覆于所述星绞四线组和所述绝缘单线外的包带层。

3.根据权利要求2所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述绝缘单线有两根且两根所述绝缘单线的中心线的连线经过电缆的中轴线。

4.根据权利要求2所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述外包层由内之外包括依次包覆于所述包带层上的铝护套、热熔胶层、内衬层、钢带铠装层、外护套。

5.根据权利要求3所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述星绞四线组有七根，其中一根所述星绞四线组位于中心，另外六根呈环形阵列分布于位于中心的所述星绞四线组周围，所述绝缘单线位于相邻的两个所述星绞四线组之间。

6.根据权利要求1所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述星绞四线组还包括填充于四根所述绝缘导电线芯围合形成的空间内的冷干胶条。

7.根据权利要求1所述的铁路信号电缆，其特征在于：所述星绞四线组还包括填充于四根所述绝缘导电线芯围合形成的空间内的定位条，所述定位条具有四个弧形的侧面，四个所述侧面围合形成定位条的周面，每个所述侧面与其相邻的两个侧面相外切，每个侧面形成的弧形凹槽作为一根所述绝缘导电线芯的定位槽。