TWI620203B - 電纜線 - Google Patents

Abstract

本發明揭露了一種電纜線，其包含至少一導線，且導線中進一步包含第一金屬線芯以及複數條第二金屬線。複數條第二金屬線環繞第一金屬線芯，以形成複數個層狀結構。第一金屬線芯與第二金屬線，分別由第一金屬及第二金屬構成，第一金屬可為鋁，第二金屬則可為銅。本發明之電纜線之導體的雙金屬組成，可有效地降低能量損失。

Description

電纜線

本發明係關於一種電纜線，並且特別地，本發明係關於一種可用於不同用途，並降低或避免電力洩漏及能量損失的電纜線。

電纜線指的是一種用來傳輸電能、電訊號和實現電磁能轉換的線材產品，根據用途可大致分為電力電纜線、控制電纜線及通訊電纜線，各種電纜線依其用途而適用於不同的電壓範圍。

不論是任何電力、傳輸、同軸電纜線，內部都具有至少一導線，用來傳輸電力或者是電訊號，其中，導線包含絕緣套以及位在絕緣套中的金屬線芯。於先前技術中，金屬線芯採用單一金屬組成，通常是銅金屬，用來傳導電能及電訊號。金屬線芯可為一銅線，或者是由多條較細的銅絲互相纏繞而形成較粗的銅線芯。於一電纜線中具有多條導線的狀況下，多條導線可互相平行地並排，或者互相纏繞絞合。

然而，現行電纜線的金屬導線有漏電問題，也會產生電磁場而發射功率，兩種現象均會造成電纜線所傳導的電能或電訊號損失其能量。對電力電纜線而言，電能的損失會提高電力生產成本，對控制電纜線及通訊電纜線而言則會令所傳遞的電訊號失真。

另一方面，在先前技術的電纜線中，常大量使用如聚氯 乙烯等材料做為絕緣體包覆導線的線芯，但此類的絕緣體對環境有害。

基於上述問題，有必要設計一種新式的電纜線，能夠更有效率地傳遞電能與電訊號，避免過多的能量損失，同時減低對環境的傷害。

本發明之一範疇在於提供一種電纜線，內部包含至少一導線。導線進一步包含第一金屬線芯以及多條第二金屬線，其中，多條第二金屬線環繞第一金屬線芯而在第一金屬線芯外形成多層的層狀結構。第一金屬線芯可由第一金屬製成，且第二金屬線可由第二金屬製成，第一金屬與第二金屬係不同金屬。

於本具體實施例中，第一金屬線芯可以鋁製成，而多條第二金屬線則可以銅製成，且第一金屬線芯與多條第二金屬線直接接觸。以雙金屬形成內部導線之電纜線，具有較低的漏電率且產生較少的電磁場，可降低電纜線於傳遞電力及電訊號時的能量損失。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述以及所附圖式得到進一步的了解。

1‧‧‧電纜線

10‧‧‧外部套層

12、12’‧‧‧導線

14‧‧‧填充件

16‧‧‧綑綁膠帶

120、120’‧‧‧第一金屬線芯

122、122’‧‧‧第二金屬線

124‧‧‧絕緣套

22‧‧‧導線

220‧‧‧第一金屬線芯

222‧‧‧第二金屬線

224‧‧‧絕緣套

2220‧‧‧第一金屬子線芯

圖一係繪示根據本發明之一具體實施例之電纜線的剖面圖。

圖二A係繪示圖一之導線的部分示意圖。

圖二B係繪示根據本發明之另一具體實施例之導線的部分示意圖。

圖三係繪示根據本發明之另一具體實施例之電纜線內之導線的剖面圖。

請參閱圖一，圖一係繪示根據本發明之一具體實施例之電纜線1的剖面圖。如圖一所示，電纜線1包含了外部套層10、導線12、填充件14以及綑綁膠帶16。於本具體實施例中，電纜線1延伸呈一線狀體，導線12設置於外部套層10中並隨外部套層10延伸成一線狀體，因此，電纜線1上各部位的剖面圖大致如同圖一所示。填充件14填充於外部套層10與導線12之間，提供支撐電纜線1之功用。電纜線1於本具體實施例中包含兩條導線12，但於實務中，可根據電纜線的用途而決定導線12的數量，本發明對此並不加以限制。此外，於實務中，填充件14也可為其他型態，而不限定於圖一之圓形剖面。例如，填充件可為隨外部套層延伸之具有橢圓形剖面的線狀體。更甚者，填充件可填充於電纜線之內與導線之外的所有空間中。

本具體實施例之電纜線1可用於不同用途，並且依照其用途可適用於不同的電壓範圍。舉例而言，當電纜線1用以做為控制電纜線或通訊電纜線時，可適用於約240VAC的電壓範圍。相對地，當電纜線1用以做為電力電纜線時，可適用於1kV至1.5kV的電壓範圍。

於本具體實施例中，電纜線1之導線12包含第一金屬線芯120以及多條第二金屬線122，其中第一金屬線芯120位於導線12之中心，而多條第二金屬線122則環繞第一金屬線芯120而形成多層的層狀結構，如圖一中的同心圓虛線所示。請注意，圖一中之各同心圓虛線 僅用來代表第二金屬線122所形成的多層結構，並非表示有實質的物體或結構介於層狀結構之間；相反地，於本具體實施例中，第一金屬線芯120及各第二金屬線122之間均互相直接接觸。

第一金屬線芯120可以第一金屬製成，而各第二金屬線122可以第二金屬製成。第一金屬與第二金屬屬於不同金屬，詳言之，第一金屬可為鋁而第二金屬可為銅。因此，導線12係由兩種金屬組成。第一金屬線芯120及第二金屬線122於同一段導線內具有預定的比例組成，而此預定比例組成根據電纜線1的用途而可自行調整，以達到最大傳輸功率。此預定的比例組成可經由增減第二金屬線122的數量來進行調整，舉例來說，若第二金屬或銅的比例須較高，可增加第二金屬線122的數量及形成的層數，若第二金屬或銅的比例須較低，則可減少第二金屬線122的數量及形成的層數。請注意，雖然前述第一金屬可為鋁且第二金屬可為銅，但實務中並不以此兩種金屬為限，僅以導線內包含有兩種或以上的金屬或導體為原則。根據不同用途，其他可傳導電訊號或電能之材料也可被採用為第一金屬及第二金屬。

於本具體實施例中，導線12可包含絕緣套124，第一金屬線芯120及第二金屬線122被絕緣套124所包覆。絕緣套124可由不含鹵素之高分子材料製成，因此不會像聚氯乙烯一樣有害於環境。此外，外部套層10、填充件14以及綑綁膠帶16也可同樣由不含鹵素之高分子材料製成。

本具體實施例之電纜線內之雙金屬組成的導線，相較於先前技術中之單金屬組成的導線，具有較低的漏電率且產生較少的電 磁場，故可降低傳輸時的能量損失。此外，電纜線內的絕緣體均是由不含鹵素的高分子材料構成，不會對環境造成汙染。

本具體實施例之電纜線內的多條導線，可互相平行地排列於電纜線內，也可互相纏繞絞合。相似地，導線內的第二金屬線也可與第一金屬線芯以及其他的第二金屬線互相平行地排列，或者，各第二金屬線也可以第一金屬線芯為軸心互相地纏繞絞合。

請參閱圖二A，圖二A係繪示圖一之導線12的部分示意圖。如圖二A所示，導線12內之第二金屬線122與第一金屬線芯120皆互相平行地排列。此外，請參閱圖二B，圖二B係繪示根據本發明之另一具體實施例之導線12’的部分示意圖。如圖二B所示，導線12’的各第二金屬線122’以第一金屬線芯120’做為軸心而纏繞絞合於第一金屬線芯120’之上。請注意，為了圖面簡潔起見，於本具體實施例中僅繪示出一層第二金屬線122及第二金屬線122’，其他第二金屬線122及第二金屬線122’還可以圖二A及圖二B中之第一層結構做為軸心再纏繞絞合於其上，而形成多層結構。圖二A及圖二B之導線12與導線12’均可有效地傳導電能及電訊號並減少能量損失，使用者或設計者可根據其需求選擇兩者中之至少一者。

請參閱圖三，圖三係繪示根據本發明之另一具體實施例之電纜線內的導線22的剖面圖。如圖三所示，本具體實施例之導線22包含第一金屬線芯220、多條第二金屬線222以及絕緣套224。多條第二金屬線222環繞第一金屬線芯220而形成多層層狀結構，而第一金屬線芯220及第二金屬線222一併被絕緣套224所包覆。

於上一具體實施例不同處，在於本具體實施例之第一金屬線芯220進一步包含複數條第一金屬子線芯2200。這些第一金屬子線芯2200均由第一金屬所製成，且互相纏繞絞合而形成左手電路。製成第一金屬子線芯2200之第一金屬可為鋁，亦即，於本具體實施例中，三條較細的鋁線互相纏繞成一條較粗的鋁線芯。請注意，圖三中包覆三條第一金屬子線芯2200的圓形虛線部分僅表示此三條第一金屬子線芯2200形成的第一金屬線芯220，並非介於第一子金屬線芯2200與第二金屬線222間之實質的物體或結構。與上述具體實施例相同地，三條第一金屬子線芯2200同樣互相直接接觸，也同樣與周圍的第二金屬線222互相直接接觸。另一方面，雖然本具體實施例之第一金屬線芯220係由三條第一金屬子線芯2200所形成，但第一金屬子線芯2200的數量，於實務中可根據要求而不同，舉例來說，第一金屬線芯可由二條、四條、五條或以上的第一金屬子線芯互相纏繞絞合而成。本具體實施例之具有三條第一子金屬線芯2200之導線22，以及前述具體實施例之具有單一固體線材之第一金屬線芯120的導線，均可有效地傳導電能及電訊號並減少能量損失，使用者或設計者可根據其需求選擇兩者中之至少一者。

綜上所述，本發明之電纜線具有以兩種金屬組成的導線，可具有較低的漏電率及產生較少的電磁場，故可降低能量損失。並且，藉由導線內部兩種金屬百分比的調整，可達到最大的效能。此外，本發明之電纜線的各種絕緣材料均採不含鹵素之高分子製成，因此不會像聚氯乙烯一樣有害於環境。

藉由以上較佳具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。

Claims (6)

1. 一種電纜線，包含：至少一導線，進一步包含：一第一金屬線芯，進一步包含數條第一金屬子線芯，該等第一金屬子線芯互相環繞絞合；以及複數條第二金屬線，環繞該第一金屬線芯形成複數個層狀結構；其中，該第一金屬線芯與該等第二金屬線分別以一第一金屬及一第二金屬製成，並分別用來傳導一電訊號，且該第一金屬線芯及各該等第二金屬線係互相直接接觸。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電纜線，其中該第一金屬係鋁，該第二金屬係銅。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電纜線，其中該至少一導線進一步包含一絕緣材包覆該第一金屬線芯及該等第二金屬線。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電纜線，其中該絕緣材係不含鹵素之高分子材料。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電纜線，進一步包含至少一填充件，填充於該電力纜線內部之該至少一導線外的空間中。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電纜線，其中該填充件係不含鹵素之高分子材料。