CN218918463U - 一种高柔软度异形导体 - Google Patents

Abstract

一种高柔软度异形导体，自内而外依次是导体中心结构、中间层结构和导体外围结构。导体中心结构是由铝合金丝挤压成型后再以20～25倍的绞合节径绞合构成；铝合金单丝的直径是4.2～4.3mm；各个铝合金丝挤压后的截面是相同的扇形；中间层结构是由多个铝合金丝挤压成型后，再以10～14倍的绞合节径比绞合构成；铝合金丝的直径是3.3～3.4mm；铝合金丝挤压后的截面是S型；导体外围结构是由多个纯铝丝挤压成型后，再以8～12倍的绞合节径比绞合构成；纯铝单丝的直径是3.3～3.4mm；纯铝丝挤压后的截面是Z形。与现有结构的同类导体相比，本导体的电性能更优，且易弯曲性能更好。

Description

一种高柔软度异形导体

技术领域

本实用新型涉及一种高柔软度异形导体，属于电缆技术领域。

背景技术

磁浮长定子电缆用于磁浮列车运行的电力传输。沿线路的供电电缆用于对牵引电机的长定子供电。每条单线磁悬浮铁路有两组相互独立的三相电缆分别对磁悬浮铁路的两侧电机长定子供电。每一相都由多股导线组成，以降低电缆电抗。由于磁浮轨道设计特殊，电缆在轨道中呈现“S”型布线，需满足弯曲半径小、质量轻等特点。

公开号210667842U的中国专利公开了“一种交通用电缆”，其导体是直径是20.0mm铝导体。导体由内而外分为第1～n层，n为自然数；对于第1层导体：它由多根成轴对称的扇形导体绞合构成，绞合的节径比是20～25；扇形导体是由多根金属单丝绞合后挤压成型，绞合的节径比是20～25，金属单丝的直径范围是4.20mm±0.2mm；对于第2～n层导体：它们分别由多个相同的、截面是“之”字形的分导体相互拼接绞合构成；相邻层导体的绞合方向相反；相邻层导体的绞合节径比是12～18；相邻层导体的分导体是成镜像对称的；任一分导体是由多根金属单丝绞合后挤压成型，绞合的节径比是10～14，最外层导体的节径比最小，金属单丝的直径范围是3.30mm±0.2mm。该导体满足当时技术状态下，磁悬浮线路轨道敷设对电缆满足待电气性能、易弯曲性能等要求。

随着技术发展，对磁悬浮铁路所用上述电缆的性能进一步提高：导体的载流量提升，使得对导体外防护层的要求有所提高。在现有电缆料(如绝缘料、绝缘屏蔽料以及护套料等)的性能没有质的提升前提下，通常方法是增加防护层的厚度，来提升防护性能。这样造成整体电缆的弯曲性能降低。而导体的电性能、易弯曲性能等是与导体结构密切关联，所以，在提升导体电性能的前提下，进一步提升导体的易弯曲性能，是现有技术状态下的可行方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型剔除出一种导体，使用该结构导体后，可满足电缆的电性能以及易弯曲性能的要求。具体如下。

一种高柔软度异形导体，自内而外依次是导体中心结构、中间层结构和导体外围结构。

导体中心结构是由铝合金丝挤压成型后再以20～25倍的绞合节径绞合构成；铝合金丝的直径是4.2～4.3mm；各个铝合金丝挤压后的截面是相同的扇形；

中间层结构是由多个铝合金丝挤压成型后，再以10～14倍的绞合节径比绞合构成；铝合金丝的直径是3.3～3.4mm；铝合金丝挤压后的截面是S型；

导体外围结构是由多个纯铝丝挤压成型后，再以8～12倍的绞合节径比绞合构成；纯铝丝的直径是3.3～3.4mm；纯铝丝挤压后的截面是Z形。

上述中心股线以及中间层结构的铝合金丝所用铝合金符合GBT30552-20《电缆导体用铝合金线》要求。

进一步的：导体中心结构中的中心股线有3～6个，导体中心结构的外径范围是8.3～8.4mm。中间层结构的厚度是2.8～2.9mm；导体外围结构的厚度是2.8～2.9mm。

上述铝合金丝所用铝合金符合GBT30552-20《电缆导体用铝合金线》要求。

技术原理说明如下。

导体是铝合金和纯铝材质混用，其中心结构和中间层结构是铝合金材质，外围结构是纯铝材质。

本导体中，利用了的铝合金在耐腐蚀性、机械性能(抗拉强度、延伸率、弯曲性能以及柔韧性能)、导电能力、抗蠕变性能方面优于纯铝材质的特点，再进一步设计导体的三部分结构，使导体的柔软度、抗蠕变性能和电性能方面均优于现有同类导体。

相对传统圆导体，电缆的紧密度高，弯曲半径为2D(D为电缆直径)时导体仍不松散。

通过导体整体退火，使单丝的抗张强度控制在70～80MPa，断裂伸长率范围在24～33％。进一步提高导体的机械性能。

与现有的同类导体相比，本导体的电性能更优，且易弯曲性能更好。

附图说明

图1是本实施例导体的径向截面示意图。

图中：导体中心结构1、中间层结构2、和导体外围结构3、铝合金丝4、纯铝丝5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本技术方案进一步说明：

参考图1，一种高柔软度异形导体，自内而外依次是导体中心结构1、中间层结构2和导体外围结构3。

导体中心结构是由铝合金丝4挤压成型后再以20～25倍的绞合节径绞合构成；铝合金单丝的直径是4.2～4.3mm；各个铝合金丝挤压后的截面是相同的扇形；

中间层结构是由多个铝合金丝4挤压成型后，再以10～14倍的绞合节径比绞合构成；铝合金丝的直径是3.3～3.4mm；铝合金丝挤压后的截面是S型；

导体外围结构是由多个纯铝丝5挤压成型后，再以8～12倍的绞合节径比绞合构成；纯铝单丝的直径是3.3～3.4mm；纯铝丝挤压后的截面是Z形。

本类导体中：导体中心结构中的中心股线有3～6个，导体中心结构的外径范围是8.3～8.4mm。中间层结构的厚度是2.8～2.9mm；导体外围结构的厚度是2.8～2.9mm。

为了进一步提到导体的机械性能，导体中心结构是经退火处理的；中间层结构的铝合金丝以及导体外围结构的纯铝丝是经退火处理的。

本例中，导体的外径是20.3mm。

导体中心结构中是由4个线径是4.2mm的铝合金丝挤压成型后再绞合构成；导体中心结构的外径是8.4mm。

中间层结构是由12个线径是3.2mm的铝合金丝挤压成型后再绞合构成；中间层结构的厚度是2.8mm。

导体外围结构是由18个线径是3.3mm的纯铝丝挤压成型后再绞合构成；导体外围结构的厚度是2.8mm。

与同类的异形导体相比，本导体因材质的而具有天然优点。本实用新型的特定结构导体较常规圆形铝导体，单丝根数少，圆整度更高，单丝间隙更小。(同类的普通圆形单丝制成的导体，其圆形单丝根数：36根，本导体的异型单丝为34根)

电性能：同等导体截面的情况下，电阻率小，导电性能更优，20℃导体电阻裕度高于普通圆形导体2％。例如300平方的圆形导体电阻：0.0982Ω/km，本异型导体电阻：0.0963Ω/km。

弯曲性能：取2m的电缆按4倍的电缆直径弯曲，弯曲后测量2端电缆高度，10h后的高度变化不超过2mm。

本例导体与同规格圆形铝导体结构比较表：

本例导体的退火工艺为：采用镂空钢盘装盘，每盘长度不超过2km，按下表温度时间放入退火炉中退火，退火后自然冷却至常温，工艺要求如下表：

温度(℃)	保温时间(h)	闷罐时间(h)
			500	3	0.5

Claims (8)

1.一种高柔软度异形导体，自内而外依次是导体中心结构、中间层结构和导体外围结构，其特征是导体中心结构是由铝合金丝挤压成型后再以20～25倍的绞合节径绞合构成；铝合金单丝的直径是4.2～4.3mm；各个铝合金丝挤压后的截面是相同的扇形；

中间层结构是由多个铝合金丝挤压成型后，再以10～14倍的绞合节径比绞合构成；铝合金丝的直径是3.3～3.4mm；铝合金丝挤压后的截面是S型；

导体外围结构是由多个纯铝丝挤压成型后，再以8～12倍的绞合节径比绞合构成；纯铝单丝的直径是3.3～3.4mm；纯铝丝挤压后的截面是Z形。

2.根据权利要求1所述的高柔软度异形导体，其特征是导体中心结构中的中心股线有3～6个，导体中心结构的外径范围是8.3～8.4mm。

3.根据权利要求1所述的高柔软度异形导体，其特征是中间层结构的厚度是2.8～2.9mm；导体外围结构的厚度是2.8～2.9mm。

4.根据权利要求1所述的高柔软度异形导体，其特征是导体中心结构是经退火处理的；中间层结构的铝合金丝以及导体外围结构的纯铝丝是经退火处理的。

5.根据权利要求1所述的高柔软度异形导体，其特征是导体的外径是20.3mm。

6.根据权利要求5所述的高柔软度异形导体，其特征是导体中心结构中是由4个线径是4.2mm的铝合金丝挤压成型后再绞合构成；导体中心结构的外径是8.4mm。

7.根据权利要求5所述的高柔软度异形导体，其特征是中间层结构是由12个线径是3.2mm的铝合金丝挤压成型后再绞合构成；中间层结构的厚度是2.8mm。

8.根据权利要求5所述的高柔软度异形导体，其特征是导体外围结构是由18个线径是3.3mm的纯铝丝挤压成型后再绞合构成；导体外围结构的厚度是2.8mm。

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