CN210956199U

CN210956199U - 一种铜包铝复合导体预分支电缆

Info

Publication number: CN210956199U
Application number: CN201922147201.5U
Authority: CN
Inventors: 张琛楠; 李金堂; 刘焕新; 黄金坊
Original assignee: Zhejiang Wanma Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Wanma Co Ltd
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2019-12-04
Publication date: 2020-07-07
Anticipated expiration: 2029-12-04

Abstract

本实用新型公开了一种铜包铝复合导体预分支电缆，包括导体线芯以及包裹导体线芯的护套，所述导体线芯包括铜管，所述铜管的管腔内设有铝杆，所述铝杆与铜管之间设有铜铝共晶体合金层，所述护套包括绝缘层以及保护层，所述绝缘层与保护层之间设有缓冲层，所述缓冲层包括缓冲腔，所述缓冲腔内设有若干弹性管道，弹性管道之间相互接触，靠近缓冲腔的腔体内壁处的弹性管道与缓冲腔的腔体内壁接触。

Description

一种铜包铝复合导体预分支电缆

技术领域

本实用新型涉及一种预分支电缆，尤其是涉及一种铜包铝复合导体预分支电缆。

背景技术

预分支电缆的导体线芯往往采用铜导体，铜的机械强度虽然较好，但本身的高比重使得对预分支电缆附件的强度要求极高，且面对较高楼层时需要分段以减轻自身重量对电缆本体的影响。这不仅会使电缆的消耗增加，也会使工程空间的消耗增加，且增加施工难度和附件消耗。例如，一种在中国专利文献上公开的“一种预分支电缆”，其公告号CN107331446A，包括主电缆、第一分支电缆和防火绝缘护套，所述主电缆和第一分支电缆均安装于防火绝缘护套内，所述主电缆上设置有主镀银线芯，所述第一分支电缆上设置有副镀银线芯，所述副镀银线芯为嵌入于主镀银线芯设置，所述主镀银线芯和副镀银线芯之间设置有夹紧接头，所述夹紧接头上涂有电磁波屏蔽涂料，所述副镀银线芯上设置有圆柱形凹槽，所述防火绝缘护套上安装有橡胶帽，所述橡胶帽与防火绝缘护套转动连接，所述橡胶帽上安装有第二分支电缆，所述第二分支电缆上设置有单芯铜线，所述圆柱形银条嵌入于圆柱形凹槽设置。单芯铜线自重较大，不利于电缆的高楼层布设。

发明内容

本实用新型是为了克服现有预分支电缆采用单芯铜线，其自重较大，不利于电缆的高楼层布设的问题，提供一种铜包铝复合导体预分支电缆，在保证其性能的前提下，通过铝材的运用，降低其电缆自重，便于进行高楼层布设。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种铜包铝复合导体预分支电缆，包括导体线芯以及包裹导体线芯的护套，所述导体线芯包括铜管，所述铜管的管腔内设有铝杆，所述铝杆与铜管之间设有铜铝共晶体合金层，所述护套包括绝缘层以及保护层，所述绝缘层与保护层之间设有缓冲层，所述缓冲层包括缓冲腔，所述缓冲腔内设有若干弹性管道，弹性管道之间相互接触，靠近缓冲腔的腔体内壁处的弹性管道与缓冲腔的腔体内壁接触。本方案针对铜芯分支电缆自重过大的特点，在不显著降低其性能的前提下，采用铝材代替部分铜芯，由于铝材密度小于铜材，因此在截面相同的情况下单位长度重量铝制线材小于铜制线材，在不考虑性能的前提下，铝制线材的预分支电缆可以轻易使用超出铜芯的分支电缆的长度，不用考虑线缆自身的承重极限。而为弥补铝材与铜材之间的导电性差异，本方案将铝材加工为铝杆的形状，通过在铝杆外加设一层铜材，提高导体线芯的导电性，使得减重效果与导电性两指标达到平衡。铜材加工为铜管的形状，套设在铝杆外，铜铝共晶体合金层的作用是填充铜管与铝杆之间的缝隙，使得两者之间不存在空隙，避免了铜管与铝杆之间由于气泡、水分等杂质带来的电化学腐蚀。护套的作用是保护导体线芯不受外界腐蚀以及外力作用影响，同时在导体线芯与外界之间形成电屏蔽。缓冲层的作用是避免外界作用力对导体线芯产生径向的剪应力，从而导致导体线芯断裂。缓冲腔在受到外力挤压时会发生弹性形变，从而吸收部分外力能量，弹性管道位于缓冲腔内，相互之间贴靠挤压，利用弹性管道自身的结构韧性，通过形变吸收部分外力能量，避免外力直接作用于导体线芯。同时弹性管道之间相互独立，当其中某一弹性管道受损破裂，不会影响其余的结构效果。

作为优选，所述缓冲腔内设有挡板结构，所述挡板结构与缓冲腔固定连接，挡板结构设有用于穿过弹性管道的避让孔，所述弹性管道与避让孔贴合。由于缓冲腔贯通整个电缆，其长度与导体线芯长度一致，因此当其中某一段出现破裂，可导致外界的水分或异物进入整个缓冲腔内，本方案利用挡板结构将缓冲腔间隔为若干分段，每个分段之间相互独立，因此当某一分段与外界连通，其余分段不受影响，在维修过程中，只需对该破损分段进行封补。

作为优选，所述挡板结构包括第一工作面以及第二工作面，所述第一工作面设有若干环形的第一凸起以及第一凹槽，第一凸起以及第一凹槽为同心圆间隔排布，所述第二工作面对应位置设有若干环形的第二凸起以及第二凹槽，第二凸起以及第二凹槽为同心圆间隔排布。第一工作面的第一凸起与第一凹槽间隔排布，两者同为同心圆分布，整体呈波浪扩散状，第二工作面的第二凸起、第二凹槽排布方式与第一工作面上的第一凸起、第一凹槽相同，其中每一条第一凸起对应一条第二凹槽，每一条第一凹槽对应一条第二凸起，使得挡板整体呈波浪状。挡板结构可以在轴向进行双向的弹性形变，使得当某一分段受到外力作用，分段内的气体受压对挡板进行挤压，挡板结构可通过自身的结构形变来改变分段的容腔体积，以避免气体将挡板结构与缓冲腔内壁之间的连接撕裂，或者将挡板结构本身撕裂。

作为优选，所述绝缘层为交联聚乙烯材质。经过交联改性的聚乙烯可使其性能得到大幅度的改善，不仅显著提高了聚乙烯的力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能。

作为优选，所述保护层为低烟无卤聚烯烃材质。保护层采用的是不含卤的交联聚乙烯（XLPE）阻燃材料，不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出。

作为优选，所述缓冲腔沿导体线芯周向均匀分布。缓冲腔均匀分布，保证了电缆的重心平衡，避免线缆重心与圆心不重合导致电缆在连接过程中局部发生扭曲，造成电缆断裂。

作为优选，所述铝杆与铜套之间焊接连接。焊接过程会形成一层致密铜铝共晶体合金层，使得铜管和铝杆之间的夹层内无气泡、水分等杂质。

因此，本实用新型具有如下有益效果：（1）铝材降低了导体线芯的自重，并且通过在铝杆外加设一层铜材，提高导体线芯的导电性，使得减重效果与导电性两指标达到平衡；（2）铜铝共晶体合金层的填充，使得两者之间不存在空隙，避免了铜管与铝杆之间由于气泡、水分等杂质带来的电化学腐蚀；（3）缓冲腔与弹性管道配合，在受到外力挤压时会发生弹性形变，从而吸收部分外力能量，避免导体线芯断裂；（4）挡板结构将缓冲腔间隔为若干分段，当某一分段与外界连通，其余分段不受影响，增加了缓冲腔的可靠性冗余度。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2 是本实用新型挡板结构处的的结构示意图。

图3 是本实用新型挡板结构处的的侧视图。

图中：1、铝杆 2、铜铝共晶体合金层 3、铜管 4、绝缘层 5、缓冲层 6、保护层7、缓冲腔 8、弹性管道 9、挡板结构 10、避让孔 11、第一工作面 12、第二工作面13、第一凸起 14、第一凹槽 15、第二凸起 16、第二凹槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

实施例

如图1、图2以及图3所示的实施例中，一种铜包铝复合导体预分支电缆，包括导体线芯以及外面的护套，导体线芯包括铝杆1以及铜管3，在加工过程中，铜管3为铜带在铝杆1上卷绕并焊接形成，焊接过程中需要在惰性气体的保护下进行，通过氩弧焊将铜管3与铝杆1固定在一起，并且经过多次拉拔退火达到所需的线径。在加工过程中铜管3和铝杆1间会形成一层致密铜铝共晶体合金层2，使得铜管3和铝杆1之间的夹层内无气泡、水分等杂质。护套包括交联聚乙烯材质的绝缘层4、缓冲层5以及低烟无卤聚烯烃材质的保护层6，绝缘层4位于护套的最内层，与铜管3贴合。缓冲层5为橡胶材质，位于绝缘层4与保护层6之间，缓冲层5截面为环形，在截面上沿周向均匀设有六个缓冲腔7，每个缓冲腔7内设置有六根弹性管道8，每根弹性管道8都与其相邻的弹性管道8之间接触并相互挤压，靠近缓冲腔7内壁的弹性管道8与缓冲腔7的内壁接触并挤压。缓冲腔7内等间距设置有挡板结构9，每个挡板结构9的边缘都与缓冲腔7结构黏合，挡板结构9的中部设有避让孔10，避让孔10用于穿过弹性管道8，并且避让孔10的孔边缘与弹性管道8的外表面同样黏合。挡板结构9其中一面为第一工作面11，另一面为第二工作面12，第一工作面11设有若干环形的第一凸起13以及第一凹槽14，第二工作面12对应位置设有若干环形的第二凸起15以及第二凹槽16，第一凸起13与第一凹槽14间隔排布，两者同为同心圆分布，整体呈波浪扩散状，第二凸起15、第二凹槽16排布方式与第一工作面11上的第一凸起13、第一凹槽14相同，其中每一条第一凸起13对应一条第二凹槽16，每一条第一凹槽14对应一条第二凸起15，使得挡板整体呈波浪状。

缓冲腔7在受到外力挤压时会发生弹性形变，从而吸收部分外力能量，弹性管道8位于缓冲腔7内，相互之间贴靠挤压，利用弹性管道8自身的结构韧性，通过形变吸收部分外力能量，避免外力直接作用于导体线芯。同时弹性管道8之间相互独立，当其中某一弹性管道8受损破裂，不会影响其余的结构效果。挡板结构9将缓冲腔7间隔为若干分段，每个分段之间相互独立，因此当某一分段与外界连通，其余分段不受影响，在维修过程中，只需对该破损分段进行封补。挡板结构9可以在轴向进行双向的弹性形变，使得当某一分段受到外力作用，分段内的气体受压对挡板进行挤压，挡板结构9可通过自身的结构形变来改变分段的容腔体积，以避免气体将挡板结构9与缓冲腔7内壁之间的连接撕裂，或者将挡板结构9本身撕裂。

Claims

1.一种铜包铝复合导体预分支电缆，包括导体线芯以及包裹导体线芯的护套，其特征是所述导体线芯包括铜管，所述铜管的管腔内设有铝杆，所述铝杆与铜管之间设有铜铝共晶体合金层，所述护套包括绝缘层以及保护层，所述绝缘层与保护层之间设有缓冲层，所述缓冲层包括缓冲腔，所述缓冲腔内设有若干弹性管道，弹性管道之间相互接触，靠近缓冲腔的腔体内壁处的弹性管道与缓冲腔的腔体内壁接触。

2.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述缓冲腔内设有挡板结构，所述挡板结构与缓冲腔固定连接，挡板结构设有用于穿过弹性管道的避让孔，所述弹性管道与避让孔贴合。

3.根据权利要求2所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述挡板结构包括第一工作面以及第二工作面，所述第一工作面设有若干环形的第一凸起以及第一凹槽，第一凸起以及第一凹槽为同心圆间隔排布，所述第二工作面对应位置设有若干环形的第二凸起以及第二凹槽，第二凸起以及第二凹槽为同心圆间隔排布。

4.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述绝缘层为交联聚乙烯材质。

5.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述保护层为低烟无卤聚烯烃材质。

6.根据权利要求1所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述缓冲腔沿导体线芯周向均匀分布。

7.根据权利要求1-6任一条所述的一种铜包铝复合导体预分支电缆，其特征是所述铝杆与铜套之间焊接连接。