CN209607444U - 一种速散热高载流电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种速散热高载流电缆，包括导体，所述导体外包裹有绝缘层，所述绝缘层外设有无碱无蜡玻璃纤维层，所述无碱无蜡玻璃纤维编织层外设有涂覆层。本实用新型载流量较普通电缆高，可满足更大的负载，减小了电缆的外径，减轻了电缆的重量，且具备低烟无卤高阻燃、良好的柔软性。

Description

一种速散热高载流电缆

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，特别是一种速散热高载流电缆。

背景技术

长期以来，一些特殊场合如应急配电系统、特种作业点火系统、电力驱动车辆及设备配电系统等选择的常规大截面电缆存在重量重，卷绕收放笨重等问题，实际应用极其不方便，且难以满足低烟无卤阻燃耐火低毒的要求，因此，在上述背景条件下，需要一种新型的低烟无卤阻燃耐火高载流软电缆，以满足发展趋势的要求，保证电缆在高载流的情况将电流产生的热量快速散出，保证电缆可以继续可靠工作，同时能满足低烟无卤低毒阻燃耐火的要求。本实用新型内容所要解决的技术问题是针对现有应用的不足，在电缆外径重量均不变的情况下能够提高电缆的散热效果，相同截面下增大电缆载流能力，同时具有耐火、阻燃、抗拉耐磨、可反复弯曲收放、耐高温性能，减少有毒有害气体排放，满足更大功率负载及应急救援场合下的需求，具有很好的商业用途。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种解决特殊场合如应急配电系统、特种作业点火系统、电力驱动车辆及设备配电系统等满足使用环境要求(低烟、无卤、低毒、阻燃、耐火、柔软)条件下电缆的高载流问题的速散热高载流电缆。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现。

一种速散热高载流电缆，包括导体，所述导体外包裹有绝缘层，所述绝缘层外设有无碱无蜡玻璃纤维层，所述无碱无蜡玻璃纤维编织层外设有涂覆层。

所述绝缘层为添加了高导热陶瓷纳米粉硫化硅橡胶绝缘层，并在线硫化交联。

所述无碱无蜡玻璃纤维层为无碱无蜡玻璃纤维编织层。

所述涂覆层为耐高温有机硅漆层。

所述导体为铜导体，所述铜导体采用镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。

所述无碱无蜡玻璃纤维编织层的编织密度达到98％以上。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：本实用新型专利电缆在经受火焰直接燃烧和机械振动的情况下，在一定时间内(不小于3h)不发生短路和断路故障，确保继续供电以维持照明和传输信号，保护人员有足够的时间安全撤离，且利于灭火及减少损失，同时此电缆的载流量较普通电缆高，可满足更大的负载，减小了电缆的外径，减轻了电缆的重量，且具备低烟无卤高阻燃、良好的柔软性等。

本实用新型适用于对电缆外径重量有极高要求的场合，要求电缆外径小、重量轻，且要求电缆具有耐火、防火条件要求高的场合，具有低烟、无卤、阻燃、耐火、低毒能力，柔软性好，易弯曲收放，且具有散热快，载流量高，能满足更大功率负载的需求。

附图说明

图1为本实用新型的截面图。

图中：1——导体，2——绝缘层，3——无碱无蜡玻璃纤维层，4——有机硅漆层。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

如图1所示，以额定电压0.6/1kV及以下高载流软电缆单芯电缆为例，一种速散热高载流电缆，包括导体1，所述导体1外包裹有绝缘层2，所述绝缘层2外设有无碱无蜡玻璃纤维层3，所述无碱无蜡玻璃纤维编织层外设有涂覆层。

所述绝缘层2为添加了高导热陶瓷纳米粉硫化硅橡胶绝缘层，所述绝缘层2为由混炼工艺挤塑的硫化硅橡胶绝缘层。并在线硫化交联。

所述无碱无蜡玻璃纤维层3为无碱无蜡玻璃纤维编织层。

所述涂覆层为耐高温有机硅漆层4。所述有机硅漆层4为通过烧结工艺固化的有机硅漆层4。

所述导体1为铜导体，所述铜导体采用镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。

所述无碱无蜡玻璃纤维编织层的编织密度达到98％以上。

以此线芯为基本结构单元的该系列电缆导体1采用镀锡软圆铜绞线，保证了电缆具备一定的柔软性；绞线外为绝缘层2，此绝缘采用添加了高导热陶瓷纳米粉的硅橡胶料，采用混炼挤塑工艺挤塑绝缘层2，并在线硫化交联，一方面保证了电缆的阻燃性能及耐火性能，另一方面又增强了电缆的速散热性能，符合电缆的高载流的特性；在绝缘层2外采用高精度的编织设备编织无碱无蜡玻璃纤维，编织密度达到98％以上，保证了电缆的高耐热性、高散热性，且有助于减轻电缆耐火过程中的冲击作用。在无碱无蜡玻璃纤维外涂覆一层有机硅漆层4，然后使用烧结炉对外层的有机硅漆层4进行烧结固化。电缆在运行过程中，由导体1产生的高热量通过绝缘中的高导热陶瓷纳米粉进行导热传输到绝缘外层，进而通过无碱无蜡玻璃纤维及涂覆层的有机硅进行导热到外部环境中，此结构及此工艺散热速度快，使电缆载流量最大可增加至普通电缆1.8倍。

电缆的性能特征：满足

(1)电缆散热速度快。

(2)电缆的载流量高，最高可达到普通电缆的1.8倍。

(3)电缆通过GB/T19216.31/IEC 60332-1耐火耐冲击试验。

(4)电缆通过3500V/5min，4D弯曲后耐压试验。

(5)电缆卤酸气体测定：pH值≥4.3，电导率≤10μs/mm，烟密度透光率≥70％。

(6)成品电缆通过IEC60332-3-22成束A类阻燃及IEC 60332-1单根垂直燃烧试验。

为了保证以上性能指标的实现，在对产品的结构设计、材料选择、工艺上，着重进行如下方面的要求：

本实用新型中，所述导体层为软导体结构层，选用多根圆形镀锡软圆铜绞线，符合GB/T3956中5类绞合导体要求，并且为同心绞合，保证了电缆具备一定的柔软性，便于敷设。工艺上要防止导体1跳浜，导体1要求圆整，确保后道挤塑工艺的顺利开展。

本实用新型中，所述绝缘层2为添加了高导热纳米陶瓷粉料，采用混炼挤塑工艺的低烟无卤阻燃硅橡胶绝缘层，并在线硫化交联；一方面保证了电缆的阻燃性能及耐火性能，另一方面又增强了电缆的快速散热性能，符合电缆的高载流的特性；同时，绝缘在火灾时绝缘会形成陶瓷硬壳体，保证电缆在火焰温度不低于830℃、持续供火时间不少于120分钟的时间内能够正常传输。绝缘挤出时采用合适的模具和挤出工艺，能有效保证云面层的连续性，为通过耐火耐冲击试验做保障。

本实用新型中，所述无碱无蜡玻璃纤维层3为采用编织工艺对无碱无蜡玻璃纤维进行编织的无碱无蜡玻璃纤维层3，该编织层可以有效增加绝缘表面的散热面积，导体1负载大电流时发出的热量经绝缘快速导出后经编织层放大散热面积后发散出去。无碱无蜡玻璃纤维满足低烟无卤无毒特性要求，采用的无碱无蜡玻璃纤维紧密编织在绝缘层2上，编织覆盖率达到98％以上，编织时综合考虑弯纱深度、牵拉力、给纱张力等条件的影响，选取适当参数，可编织出较理想的玻璃纤维纬平针织物。无碱无蜡玻璃纤维在经过高温灼烧后会变得更加致密，完全包覆住绝缘层2，从而确保了电缆在正常运行时的速散热，同时也确保了电缆在发生火灾时、施加机械冲击并施加1kV电压、2A熔断器不熔断)保证电缆结构的完整性和正常运行。性能满足如下要求：

在本实用新型中，所述有机硅漆涂覆层为采用涂覆工艺对无碱无蜡玻璃纤维层3进行涂覆一层耐高温有机硅漆层4，涂覆的一层耐高温有机硅漆层4采用烧结工艺进行固化。采用的耐高温有机硅漆层4，具有良好的无卤、阻燃、耐火、高抗弯强度耐酸碱，抗辐射、无毒、良好的柔软性，耐温可达950度以上。涂覆层要紧密、均匀，有效避免不均导致的脱落，确保涂覆层的整体性。

本实用新型提供了一种低烟无卤阻燃耐火速散热高载流软电缆的思路及方法：相同导体1截面情况下通过提高绝缘的耐温等级至180℃，添加高导热纳米陶瓷粉或类似高导热粉体材料以提高导热速率，通过玻璃纤维编织增加绝缘的散热面积；此电缆的组合结构有很多种，其中核心就是此线芯的结构及工艺。电缆的工艺路线：导体→挤塑绝缘→硫化交联→玻璃丝编织→涂覆→烧结→成品检验→包装入库以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干组合、改进和润饰，这些组合、改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种速散热高载流电缆，包括导体，所述导体外包裹有绝缘层，其特征在于所述绝缘层外设有无碱无蜡玻璃纤维层，所述无碱无蜡玻璃纤维层外设有涂覆层。

2.根据权利要求1所述的一种速散热高载流电缆，其特征在于所述绝缘层为添加了高导热陶瓷纳米粉硫化硅橡胶绝缘层，并在线硫化交联。

3.根据权利要求1或2所述的一种速散热高载流电缆，其特征在于所述无碱无蜡玻璃纤维层为无碱无蜡玻璃纤维编织层。

4.根据权利要求1或2所述的一种速散热高载流电缆，其特征在于所述涂覆层为耐高温有机硅漆层。

5.根据权利要求1所述的一种速散热高载流电缆，其特征在于所述导体为铜导体，所述铜导体采用镀锡软圆铜绞线或镀银软圆铜绞线或镀镍软圆铜绞线。

6.根据权利要求3所述的一种速散热高载流电缆，其特征在于所述无碱无蜡玻璃纤维编织层的编织密度达到98%以上。