一种智慧能源动车组用标准壁电缆及生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种智慧能源动车组用标准壁电缆及生产工艺，由内到外依次为加强缆芯、缆芯、边隙填充、半导电绕包带、铜丝屏蔽、铝塑复合带和护套；所述缆芯包括3根动力缆芯和1根中性缆芯；所述边隙填充材料为麻绳，包括2个填充于动力缆芯与动力缆芯之间的第一边隙填充及2个填充于动力缆芯和中性缆芯之间的第二边隙填充。本发明专利技术电缆给出了边隙填充的根数的计算公式，边隙填充经过精确计算，有效的提高了电缆的圆整度，电缆采用铜丝屏蔽和铝塑复合带组合的方式有效的提高了电缆的抗信号干扰能力，因此本发明专利技术的电缆结构紧凑，外观圆整，抗拉性能优异，抗信号干扰能力强，电缆外径小，性能满足EN50264的全部要求。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧能源动车组用标准壁电缆及生产工艺
本专利技术涉机车电缆领域，特指一种智慧能源动车组用标准壁电缆及生产工艺。
技术介绍
近年来动车组技术飞速发展，机车内部设备也越来越复杂，从而对电缆的要求也越来越高。动车组在运行过程的震动或加减速过程均会导致电缆受到拉力或摆动，容易导致缆芯断裂而导致使用寿命下降，因此需要对电缆结构进行改进，因此成缆时的中心采用钢丝填充以提高电缆的拉力；动车组电气设备越来越复杂，从而需要的电缆数量也较多，电缆之间容易出现信号干扰，因此采用铜丝屏蔽和铝塑复合带绕包的方式以提高电缆的抗干扰能力。电缆成缆时应填充饱满，因此对边隙填充的麻绳要进行精确的计算，从而保证电缆圆整，同时能够节省护套材料。动车组用标准壁电缆用于动车组内部的连接，对电缆的抗拉、圆整度、耐油、耐寒、耐高温和抗信号干扰能力等具有很高的要求。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种智慧能源动车组用标准壁电缆。实现本专利技术第一个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用标准壁电缆，由内到外依次为加强缆芯、缆芯、边隙填充、半导电绕包带、铜丝屏蔽、铝塑复合带和护套；所述缆芯包括3根动力缆芯和1根中性缆芯；所述边隙填充材料为麻绳，包括2个填充于动力缆芯与动力缆芯之间的第一边隙填充及2个填充于动力缆芯和中性缆芯之间的第二边隙填充；所述第一边隙填充中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndd＝(0.7762-0.6693×(D/d)+0.3775×(D/d)2-0.0956×(D/d)3)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径；所述第二边隙填充中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndz＝(-0.0127+0.2132×(D/d)+0.1883×(D/d)2)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径。所述加强缆芯由内至外依次包括绞合钢丝、聚酯带和内护套。所述动力缆芯包括动力缆芯镀锡铜导体和动力缆芯绝缘；所述中性缆芯包括中性缆芯镀锡铜导体和中性缆芯绝缘。所述第一边隙填充的面积为63mm2，填充麻绳的根数为35，每根麻绳的外径为1.0mm；所述第二边隙填充的面积为35mm2，填充麻绳的根数为20，每根麻绳的外径为1.0mm。所述绞合钢丝的根数为7根，每根丝径为0.30mm，采用中心一根钢丝外围六根钢丝的结构；所述聚酯带的厚度为0.07mm，宽度为12mm，搭盖率为20％～30％；所述内护套的厚度为1.0mm；所述动力缆芯镀锡铜导体的截面积为50mm2，镀锡铜导线的根数为396，丝径为0.40mm；所述动力缆芯绝缘厚度为1.5mm；所述中性缆芯镀锡铜导体的截面积为25mm2，镀锡铜导线的根数为196，丝径为0.40mm；所述中性缆芯绝缘的厚度为1.5mm；所述半导电绕包带的厚度为0.10mm，宽度为15mm，搭盖率为20％～30％；所述铜丝屏蔽为镀锡铜丝编织，编织密度为80％，铜丝丝径为0.30mm，锭数为32，每锭根数为8根，节距不大于95mm；所述铝塑复合带一面为铝箔另一面为聚酯，厚度为0.15mm，宽度为15mm，搭盖率为40％～50％；所述护套厚度为2.1mm。所述动力缆芯绝缘和中性缆芯绝缘均采用满足EN50264标准的EI102型辐照交联聚烯烃聚合物；所述内护套和护套均采用满足EN50264标准的EM104型辐照交联聚烯烃聚合物。本专利技术的第二个目的是提供一种智慧能源动车组用标准壁电缆的生产工艺。实现本专利技术第二个目的的技术方案是一种智慧能源动车组用标准壁电缆的生产工艺，包含以下步骤：步骤一：确定电缆结构；步骤二：制备加强缆芯；步骤三：将步骤二制得的产品采用电气加速器进行辐照交联；步骤四：制备动力缆芯；步骤五：制备中性缆芯；步骤六：对步骤四和步骤五得到的产品均采用电气加速器进行辐照交联；步骤七：将3根动力缆芯和1根中性缆芯采用3大+1小相切排列成缆，中心边隙填充2根加强缆芯，边隙填充麻绳；步骤八：成缆后绕包半导电绕包带；步骤九：半导电绕包带外编织铜丝屏蔽；步骤十：铜丝屏蔽外绕包铝塑复合带；步骤十一：铝塑复合带外挤包护套；步骤十二：电缆采用电子加速器对电缆进行辐照交联。所述步骤二中，绞合钢丝的根数为7根，丝径为0.30mm，采用中心一根钢丝外围六根钢丝的结构，绞合节距为18mm；在绞合钢丝外绕包聚酯带，聚酯带厚度为0.07mm，宽度为12mm，搭盖率为20％～30％；在聚酯带外挤包内护套，内护套为EM104型辐照交联聚烯烃聚合物，内护套的厚度为1.0mm；所述步骤三中，辐照能量为1.5Mev，剂量为4.0m/min/mA，束流为12mA，道数为38，制做得到加强缆芯；所述步骤四中，动力缆芯镀锡铜导体的截面积为50mm2，镀锡铜导线根数为396，丝径为0.40mm，绞合节距为156mm；动力缆芯镀锡铜导体外挤包动力缆芯绝缘，动力缆芯绝缘采用EI102型辐照交联聚烯烃聚合物，动力缆芯绝缘厚度为1.5mm；所述步骤五中，制备中性缆芯，中性缆芯镀锡铜导体的截面积为25mm2，镀锡铜导线根数为196，丝径为0.40mm，绞合节距为105mm；中性缆芯镀锡铜导体外挤包中性缆芯绝缘，中性缆芯绝缘采用EI102型辐照交联聚烯烃聚合物，中性缆芯绝缘厚度为1.5mm；所述步骤六中，辐照能量为2.0Mev，剂量为2.0m/min/mA，束流为12mA，道数为14；所述步骤七中，绞合节距为205mm；所述步骤八中，半导电绕包带厚度为0.10mm，宽度为15mm，搭盖率为20％～30％；所述步骤九中，铜丝屏蔽为镀锡铜丝编织，编织密度为80％，铜丝丝径为0.30mm，锭数为32，每锭根数为8根，节距不大于95mm；所述步骤十中，铝塑复合带一面为铝箔另一面为聚酯，铝箔与铜丝屏蔽接触，铝塑复合带厚度为0.15mm，宽度为15mm，搭盖率为40％～50％；所述步骤十一中，辐照能量为2.5Mev，剂量为2.0m/min/mA，束流为12mA，道数为14。所述步骤七中，根据第一边隙填充中每个间隙麻绳根数的计算公式：Ndd＝(0.7762-0.6693×(D/d)+0.3775×(D/d)2-0.0956×(D/d)3)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)，第二边隙填充(32)中每个间隙麻绳根数的计算公式：Ndz＝(-0.0127+0.2132×(D/d)+0.1883×(D/d)2)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)计算第一边隙填充的面积为63mm2，填充麻绳的根数为35，每根麻绳的外径为1.0mm；所述第二边隙填充的面积为35mm2，填充麻绳的根数为20，每根麻绳的外径为1.0mm。所述步骤二中内护套13和步骤十一中护套7的挤出温度：一区80℃、二区140℃、三区150℃、四区170℃、机头温度为175℃，采用压缩比为1.2的螺杆采用上述技术方案，本专利技术专利具有以下有益结果：(1)本专利技术电缆给出了边隙填充的根数的计算公式，边隙填充经过精确计算，有效的提高了电缆的圆整度，电缆采用铜丝屏蔽和铝塑复合带组合的方式有效的提高了电缆的抗信号干扰能力，因此本专利技术的电缆结构紧凑，外观圆整，抗拉性能优异，抗信号干扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：由内到外依次为加强缆芯(1)、缆芯(2)、边隙填充(3)、半导电绕包带(4)、铜丝屏蔽(5)、铝塑复合带(6)和护套(7)；所述缆芯(2)包括3根动力缆芯(21)和1根中性缆芯(22)；所述边隙填充(3)材料为麻绳，包括2个填充于动力缆芯(21)与动力缆芯(21)之间的第一边隙填充(31)及2个填充于动力缆芯(21)和中性缆芯(22)之间的第二边隙填充(32)；所述第一边隙填充(31)中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndd＝(0.7762‑0.6693×(D/d)+0.3775×(D/d)^2‑0.0956×(D/d)^3)×0.7854×D^2/(0.7854*2*d棉*d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径；所述第二边隙填充(32)中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndz＝(‑0.0127+0.2132×(D/d)+0.1883×(D/d)^2)×0.7854×D^2/(0.7854*2*d棉*d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径。

【技术特征摘要】
1.一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：由内到外依次为加强缆芯(1)、缆芯(2)、边隙填充(3)、半导电绕包带(4)、铜丝屏蔽(5)、铝塑复合带(6)和护套(7)；所述缆芯(2)包括3根动力缆芯(21)和1根中性缆芯(22)；所述边隙填充(3)材料为麻绳，包括2个填充于动力缆芯(21)与动力缆芯(21)之间的第一边隙填充(31)及2个填充于动力缆芯(21)和中性缆芯(22)之间的第二边隙填充(32)；所述第一边隙填充(31)中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndd＝(0.7762-0.6693×(D/d)+0.3775×(D/d)2-0.0956×(D/d)3)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径；所述第二边隙填充(32)中每个间隙麻绳根数的计算公式为：Ndz＝(-0.0127+0.2132×(D/d)+0.1883×(D/d)2)×0.7854×D2/(0.7854×2×d棉×d棉)，D为动力缆芯的外径，d为中性缆芯的外径，d棉为麻绳的外径。2.根据权利要求1所述的一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：所述加强缆芯(1)由内至外依次包括绞合钢丝(11)、聚酯带(12)和内护套(13)。3.根据权利要求2所述的一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：所述动力缆芯(21)包括动力缆芯镀锡铜导体(21-1)和动力缆芯绝缘(21-2)；所述中性缆芯(22)包括中性缆芯镀锡铜导体(22-1)和中性缆芯绝缘(22-2)。4.根据权利要求3所述的一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：所述第一边隙填充(31)的面积为63mm2，填充麻绳的根数为35，每根麻绳的外径为1.0mm；所述第二边隙填充(32)的面积为35mm2，填充麻绳的根数为20，每根麻绳的外径为1.0mm。5.根据权利要求4所述的一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：所述绞合钢丝(11)的根数为7根，每根丝径为0.30mm，采用中心一根钢丝外围六根钢丝的结构；所述聚酯带(12)的厚度为0.07mm，宽度为12mm，搭盖率为20％～30％；所述内护套(13)的厚度为1.0mm；所述动力缆芯镀锡铜导体(21-1)的截面积为50mm2，镀锡铜导线的根数为396，丝径为0.40mm；所述动力缆芯绝缘(21-2)厚度为1.5mm；所述中性缆芯镀锡铜导体(22-1)的截面积为25mm2，镀锡铜导线的根数为196，丝径为0.40mm；所述中性缆芯绝缘(22-2)的厚度为1.5mm；所述半导电绕包带(4)的厚度为0.10mm，宽度为15mm，搭盖率为20％～30％；所述铜丝屏蔽(5)为镀锡铜丝编织，编织密度为80％，铜丝丝径为0.30mm，锭数为32，每锭根数为8根，节距不大于95mm；所述铝塑复合带(6)一面为铝箔另一面为聚酯，厚度为0.15mm，宽度为15mm，搭盖率为40％～50％；所述护套(7)厚度为2.1mm。6.根据权利要求5所述一种智慧能源动车组用标准壁电缆，其特征在于：所述动力缆芯绝缘(21-2)和中性缆芯绝缘(22-2)均采用满足EN50264标准的EI102型辐照交联聚烯烃聚合物；所述内护套(13)和护套(7)均采用满足EN50264标准的EM104型辐照交联聚烯烃聚合物。7.一种智慧能源动车组用标准壁电缆的生产工艺，其特征在于包含以下步骤：步骤一：确定如权利要求6所述的电缆结构；步骤二：制备加强缆芯(1)；步骤三：将步骤二制得的产品采用电气加速器进行辐照交联；步骤四：制备动力缆芯(21)；步骤五：制备中性缆芯(22)；步骤六：对步骤四和步骤五得到的产品均采用电气加速器进行辐照交联...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈兴武，王桢桢，盛金伟，林雷，王凤琴，张慎学，
申请(专利权)人：远东电缆有限公司，新远东电缆有限公司，远东复合技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32