CN213025489U - 一种高抗拉小截面高压特种电缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高抗拉小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体、功能层和护套层，所述导体由多股导电金属线绞合而成，所述功能层自内而外包括第一绝缘层、第二绝缘层和抗拉层，所述第一绝缘层包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，所述半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体外侧，所述第二绝缘层包括若干层定向聚四氟乙烯膜，所述定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层外侧，所述抗拉层包括编织在第二绝缘层外侧的芳纶丝，所述橡胶层挤包在抗拉层外侧。芳纶丝抗拉性能强，能够提高线缆的抗拉强度，防止其拉断，影响数据传输。本线缆具有截面小，外径小，重量轻，柔软，方便运输和连接的优点。能在小截面的导体上保持高压传输。

Description

一种高抗拉小截面高压特种电缆

技术领域

本实用新型涉及航天特种电缆领域，具体为一种高抗拉小截面高压特种电缆。

背景技术

传统的高压电缆一般是由聚乙烯或者交联聚乙烯挤包在导体上组合而成，聚乙烯和交联聚乙烯具有优异的电性能，而一般交联聚乙烯在高压电缆上使用更多，但往往高压电缆上绝缘厚度较厚，外径较大，不适合某些有外径要求或者重量要求等特殊场合使用。

专利CN201921016712.7公开了一种水下机器人用高强度复合电缆，在中间浮力管的外侧依次间隔的设有四条屏蔽型动力传输电缆、二条屏蔽型控制电缆、二条信号传输光纤单元和三条液体输送管构成缆芯，在缆芯的外侧依次包覆有三元乙丙橡胶绝缘层、镀锌铝镁合金丝编织屏蔽层、两层芳纶纤维绳与镀锡钢丝混合绞合的抗拉加强芯棒一、防水帆布绕包层和耐热耐腐蚀聚氨酯弹性体外护套；本实用新型结构设计合理，四根动力传输的导体和二根信号控制屏蔽电缆的导体外分别包裹有一层无卤低烟阻燃辐照交联聚烯烃组成绝缘线芯；该种材料安全、环保，具有耐热，耐水、耐腐蚀和比重轻。长期使用温度150℃具有载流量大的优点，可以减小导体截面，降低电缆整体重量。在实际生产中发现，一根多功能线缆很难做到轻量化，在要求轻量化的同时必须舍掉一些功能。本专利旨在设计一种抗拉能力强的轻量化线缆，将导体标称截面积控制在1mm²内，实现轻量化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高抗拉小截面高压特种电缆，以解决上述背景技术中提出的截面不够小，外径大，重量大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高抗拉小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体、功能层和护套层，所述导体由多股导电金属线绞合而成，所述功能层自内而外包括第一绝缘层、第二绝缘层和抗拉层，所述第一绝缘层包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，所述半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体外侧，所述第二绝缘层包括若干层定向聚四氟乙烯膜，所述定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层外侧，所述抗拉层包括编织在第二绝缘层外侧的芳纶丝。所述橡胶层挤包在抗拉层外侧。芳纶丝抗拉性能强，能够提高线缆的抗拉强度，防止其拉断，影响数据传输。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述导体标称截面面积不大于1mm²。现有小截面高压电缆，只能做到面积为4mm²，本实用新型的电缆可以实现1mm²的小截面，并且保证了耐高压强度。

所述导体为镀银铜丝、镀锡铜丝和铜丝中一种或多种的组合。导体作为主要元件，其特性影响导电性能，可根据实际使用选择不同导体，通常使用为铜丝，在要求传输效率时选择镀银铜丝。

所述半定向聚四氟乙烯薄膜层数为4层-6层。半定向聚聚四氟乙烯薄膜在高温下会烧结成型，会粘连在一起，其封闭性提高，可有效防止局部放电。

所述半定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。绕包重叠率过低不利于高温粘连。

所述定向聚四氟乙烯薄膜层数为6层-10层。定向聚四氟乙烯薄膜具有优异的体积电阻率及表面电阻率，适合用在高压场合多层绕包可以提高其耐高压强度，防止局部放电。

所述定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的高抗拉小截面高压特种电缆，导体采用标称截面面积1mm²的金属，实现了小截面的特性，同时利用多层半定向聚四氟乙烯膜和定向聚四氟乙烯膜的结合，实现了防止局部放电，提高了其耐高压的性能，所制得的线缆具有截面小，外径小，重量轻，柔软，方便运输和连接的优点，能在小截面的导体上保持高压传输的特点，且电缆本身具有耐霉菌和阻燃的特点，适用于外径和重量要求严格的场所或者特种装置上使用。同时采用芳纶丝编织在功能层和护套之间，提高了其抗拉特性。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1结构示意图。

图2为本实用新型的实施例2结构示意图。

附图标记：1、导体；2、功能层；3、护套层；21、第一绝缘层；22、第二绝缘层；41、抗拉层；42、加强绳。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例的高抗拉小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体1、功能层2和护套层3，导体1由多股镀银铜丝绞合而成，绞合而成的导体1标称截面面积为1mm²。

功能层2自内而外包括第一绝缘层21和第二绝缘层22，第一绝缘层21包括4层半定向聚四氟乙烯膜，半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在导体1外侧，绕包重叠率为50％，第二绝缘层22包括6层定向聚四氟乙烯膜，定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层21外侧，绕包重叠率不低于50％，护套层3包括热塑性硫化橡胶层，橡胶层挤包在第二绝缘层22外侧。聚四氟乙烯具有优异的体积电阻率及表面电阻率，适合用在高压场合，半定向聚四氟乙烯薄膜经过高温后可粘附在一起，正反绕包后电缆经过300℃的高温烧结，烧结温度太高容易使薄膜烧炸，太低会导致薄膜不烧结，影响电性能。经过烧结后，薄膜紧密粘附在一起，形成一个整体的保护层，也就是第一绝缘层21，可有效防止高压局部放电，保证电缆的正常使用。在第一绝缘层21外接着正反绕包6层定向聚四氟乙烯薄膜，形成第二绝缘层22，绕包时张力要适当加大，防止薄膜松散，绕包后不需要烧结。多层聚四氟乙烯薄膜的绕包能够提高绝缘强度，使其能耐更高电压。护套层3为热塑性硫化橡胶(TPV)，TPV具有良好的阻燃和耐霉菌的特点，且比较柔软。所制得的线缆具有截面小、耐高压、外径小、重量轻的特点。为了提高线缆的抗拉性能，在本实施例中，第二绝缘层22和护套层3之间还包括抗拉层41，抗拉层41包括编织在第二绝缘层22外侧的芳纶丝。能够提高其抗拉强度，所制成的线缆能够适用于多种应用环境。

实施例2

如图2所示，在抗拉层41和护套层3之间均布有加强绳42，加强绳42的材料为芳纶和丙纶加工而成。其螺旋缠绕于抗拉层41外侧。其余结构与实施例1相同。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。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。

Claims (7)

1.一种高抗拉小截面高压特种电缆，自内而外依次包括导体(1)、功能层(2)和护套层(3)，其特征在于：所述导体(1)由多股导电金属线绞合而成，所述功能层(2)自内而外包括第一绝缘层(21)、第二绝缘层(22)和抗拉层(41)，所述第一绝缘层(21)包括若干层半定向聚四氟乙烯膜，所述半定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在所述导体(1)外侧，所述第二绝缘层(22)包括若干层定向聚四氟乙烯膜，所述定向聚四氟乙烯膜一正一反交叉绕包在第一绝缘层(21)外侧，所述抗拉层(41)包括编织在第二绝缘层(22)外侧的芳纶丝，所述护套层(3)包括热塑性硫化橡胶层，所述橡胶层挤包在抗拉层(41)外侧。

2.根据权利要求1所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述导体(1)标称截面面积不大于1mm²。

3.根据权利要求2所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述导体(1)为镀银铜丝、镀锡铜丝和铜丝中一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述半定向聚四氟乙烯薄膜层数为4层-6层。

5.根据权利要求2所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述半定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。

6.根据权利要求1所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述定向聚四氟乙烯薄膜层数为6层-10层。

7.根据权利要求4所述的高抗拉小截面高压特种电缆，其特征在于：所述定向聚四氟乙烯薄膜绕包重叠率不低于50％。

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