一种无卤低烟耐火型变频器电缆制造技术

本实用新型专利技术提供一种无卤低烟耐火型变频器电缆，由多个均匀分布的相线单元、多个均匀分布的地线单元和耐火填充绞合成缆；电缆线芯外自内而外依次包覆有第一低烟无卤阻燃玻璃纤维带、高氧指数隔氧层、无氧铜带总屏蔽层、第二低烟无卤阻燃玻璃纤维带、陶瓷化聚烯烃、双层镀锌钢带、第三低烟无卤阻燃玻璃纤维带、抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃。本实用新型专利技术耐电压冲击性强，能经受高速、频繁变频时的脉冲电压，可降低变频器输出中存在的高次谐波的不良影响，降低电机噪声，同时电缆具备较强的耐火性能，实现了中压变频器电缆整体的高耐火、高阻燃，及无卤低烟环保特性，能广泛应用于中压变频用电系统线路及人员密集场所。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电缆技术，尤其涉及一种无卤低烟耐火型变频器电缆。
技术介绍
随着电力科技进步，变频装置的节能效果十分明显，在大功率电机中采用变频调速电机，整个发电机组可节电30％。并且使用变频调速后，实现了电机的软启动，使电机工作平稳，电机轴承磨损减小，延长了电机使用寿命和维护周期。因此，变频调速技术在石油、冶金、发电、铁路、矿山等工业方面得到了广泛的使用。同时，在高层及超高层建筑、大型娱乐场所、大型工矿、企业及地下工程中等众多场所，往往电缆密集敷设，一旦发生火灾，火将顺着电缆处延燃而蔓延到其他部门和楼层。据消防部门统计，城市火灾中，其中2/3以上是由于电气装备故障或电缆负荷过载引起电缆燃烧蔓延造成的，这些火灾中最主要的危害因素就是有大量有毒气体和烟雾。作为传统的阻燃电缆、低卤低烟阻燃电缆，都广泛地采用含卤聚合物和含卤阻燃剂组合而成的混合物。尽管这些电缆具有良好的阻燃性能，但一旦发生火灾，电缆燃烧后会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性的气体，这不仅妨碍救火工作和人员疏散，并会腐蚀仪器和设备。尤其对于众多人员聚集的封闭场所，如地铁、旅馆、展览大厅和舰船等，及装备有昂贵电子仪器设备的场合，这问题就显得特别重要。结合以上2种常见场合特殊要求的市场需要，伴随着电缆技术的不断进步，一种无卤低烟绿色环保的耐火型中压变频器电缆成为新产品开发的一个重要方向，此种电缆的开发基础，通常在现有的耐火电缆基础上进行深度开发，这些类电缆通常采用低烟无卤型电缆料，及在电缆结构中添加耐火层，在低压电缆系列中，较为普遍的采用的是云母包带绕包在导体外层实现电缆耐火性，但就中压电缆要求较高的绝缘质量及局部放电量要求来说，无法满足其较高的电气性能，目前国内中压耐火电缆为实现耐火结构，均是在金属屏蔽工序后适当开发新材料，新结构，其中较为普遍存在的耐火层是挤包陶瓷化硅橡胶。受限于挤包陶瓷化硅橡胶耐火层的工艺特性，制造硅橡胶耐火层，前期需炼胶，挤制后需经高温管道硫化，故而生产速度缓慢，且挤压型模具不易控制电缆的硅橡胶层的厚度，容易出现局部过薄的现象，影响电缆整体耐火效果，若严格控制最薄点，则可能造成原料超过工艺用量，同时，原材料价格较高，直接影响到电缆整体成本，因此，新型耐火型中压变频器电缆结构及工艺设计仍有实用性进步空间。
技术实现思路
本技术的目的在于，针对上述耐火型中压变频器电缆的诸多问题，提出一种无卤低烟耐火型变频器电缆，该电缆绿色环保，燃烧不产生有害卤素气体，同时，通过合理性设计，更好满足工程中中压电缆的高阻燃性、高耐火性、高屏蔽性，高耐电压冲击性，以及低烟无卤环保等需求，能广泛应用于中压变频用电系统线路及人员密集场所，为紧急情况下的供电系统安全提供强而有力支撑，为人身安全及公共财产安全保驾护航。技术为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种无卤低烟耐火型变频器电缆，所述电缆线芯由多个均匀分布的相线单元、多个均匀分布的地线单元和耐火填充绞合成缆；所述相线单元包括第一无氧铜导体、自内而外依次共挤在无氧铜导体外的导体屏蔽层、第一XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层和重叠绕包在绝缘屏蔽层外的无氧铜带；所述地线单元包括第二无氧铜导体、自内而外依次包覆在无氧铜导体外的云母带防火层和第二XLPE绝缘层；所述电缆线芯外自内而外依次包覆有第一低烟无卤阻燃玻璃纤维带、高氧指数隔氧层、无氧铜带总屏蔽层、第二低烟无卤阻燃玻璃纤维带、陶瓷化聚烯烃、双层镀锌钢带、第三低烟无卤阻燃玻璃纤维带、抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃。进一步地，所述无氧铜导体为多股铜丝绞合而成的横截面为圆形的导体。进一步地，所述导体屏蔽层为半导电内屏蔽层、所述第一XLPE层为干法化学交联，第二XLPE层为辐照或高温蒸汽交联，所述绝缘屏蔽层为半导电外屏蔽层。进一步地，所述耐火填充为陶瓷化耐火填充。普通阻燃耐火填充燃烧后易粉化，不能持续保护电缆线芯的内部结构，陶瓷化耐火填充特性为耐火、阻燃、低烟无毒，无粉尘、无重金属和其他有害物质，在650℃以上环境下形成陶瓷化硬壳，不熔融，不滴落，同时具有良好的导热性，电缆工作中能够及时散热，减少热累计，为电缆在火灾情况下，可对其电缆内部结构起到固定保护作用。进一步的，所述低烟无卤阻燃玻璃纤维带是由玻璃丝布、阻燃粘合剂等材料经过涂胶、烘干制成，具有高氧指数(50以上)，抗拉力强，不会皱折断、无烟无卤无毒、绝缘好等特点。所述第一低烟无卤阻燃玻璃纤维带在起到绑扎线芯作用的同时，作为一层阻燃层保护线芯，所述第二低烟无卤阻燃玻璃纤维带既起到阻燃性作用，同时可以缓冲电缆在敷设安装过程中，来自于钢带的自内而外的应力。进一步地，所述高氧指数隔氧层为氧指数大于40的低烟无卤阻燃聚烯烃隔氧层。当遇火燃烧时，该材料将析出大量水分以降低环境温度，并形成一个不熔不燃的氧化铝硬壳，以隔绝缆芯与外界的空气接触，燃烧的电缆将自行熄灭，在提高了电缆的阻燃级别同时，起到降温隔火的效果。进一步的，所述陶瓷化聚烯烃为耐火层，在挤管式模具的挤出条件下，可均匀的涂覆在电缆上，涂覆厚度可较为精确掌握，且加工过程生产迅速，工艺简单可连续生产，相比陶瓷化硅橡胶不需硫化，生产操作更简单，生产成本及能耗均有所降低，所述耐火层材料在650℃以上温度或火焰灼烧情况下，能够迅速生成完整的陶瓷状硬壳，壳体不开裂、不滴落，除了具有优异的电隔离性能，还具有极好的隔氧隔热效果，能够隔离高温火焰对线路内部的侵害，延缓内部材料分解，保证线路在火灾情况下畅通。进一步的，所述无氧铜带总屏蔽层采用铜带重叠绕包工艺，将铜带层作为整个电缆结构的总屏蔽层。进一步的，所述双层镀锌钢带为挡火层，利用钢材熔点高硬度高的特性加固电缆主体内部，防机械损伤，阻挡火焰侵蚀。进一步地，所述抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃的氧指数大于35。低烟无卤阻燃性强，避免护套材料传播火焰的可能性。进一步地，所述电缆线芯由3个均匀分布的相线单元、3个均匀分布的地线单元和耐火填充绞合成缆，且相线单元、地线单元均按照相位角120度中心对称分布。进一步地，所述3个均匀分布的相线单元的无氧铜带相互接触良好，所述无氧铜带作为线芯的金属屏蔽，既避免高压交流电对外面的设施和信号造成干扰，同时可承载一定的短路电流，确保电缆及用电系统的用电安全。本技术低烟无卤耐火型变频器电缆结构合理、紧凑，各层结构分工明确，有梯度、且相辅相成，采用上述结构，电缆易于制造，采用多位一体结构，使得电缆具有良好的电磁屏蔽性，电缆在阻燃、耐火、低烟无卤特性效果明显，是一种适用范围广、安全性能高的绿色无毒环保产品，与现有技术相比较具有以下优点：(1)此结构的高屏蔽电缆可抗电磁感应、接地不良和电源线传导干扰，减小电感，防止感应电动势过大。屏蔽层既起到抑制电磁波对外发射的作用，又可作为短路电流的通道，能起到中性线芯的保护作用；中心对称型结构由于导线的互换性，有更好的电磁相容性，对抑制电磁干扰起到一定的作用，能抵消高次谐彼中的奇次频率，提高变频电机专用电缆的抗干扰性，减少了整个系统中的电磁辐射。(2)填充耐火材料定位线芯，线芯位置不偏移，耐火填充材料具有较好的强度和韧性，加工性能优异，憎水，可在-40℃～200℃范围内长期使用，耐火填充材料具有优异的电气性能，导热性好，在火焰灼烧情况下，形成坚硬壳体，不收缩、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无卤低烟耐火型变频器电缆，其特征在于，所述电缆线芯由多个均匀分布的相线单元、多个均匀分布的地线单元和耐火填充绞合成缆，所述相线单元和地线单元数量相等；所述相线单元包括第一无氧铜导体(1)、自内而外依次共挤在无氧铜导体外的导体屏蔽层(2)、第一XLPE绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)和重叠绕包在绝缘屏蔽层(4)外的无氧铜带(5)；所述地线单元包括第二无氧铜导体(7)、自内而外依次包覆在无氧铜导体外的云母带防火层(8)和第二XLPE绝缘层(9)；所述电缆线芯外自内而外依次包覆有第一低烟无卤阻燃玻璃纤维带(10)、高氧指数隔氧层(11)、无氧铜带总屏蔽层(12)、第二低烟无卤阻燃玻璃纤维带(13)、陶瓷化聚烯烃(14)、双层镀锌钢带(15)、第三低烟无卤阻燃玻璃纤维带(16)、抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃(17)。

【技术特征摘要】
1.一种无卤低烟耐火型变频器电缆，其特征在于，所述电缆线芯由多个均匀分布的相线单元、多个均匀分布的地线单元和耐火填充绞合成缆，所述相线单元和地线单元数量相等；所述相线单元包括第一无氧铜导体(1)、自内而外依次共挤在无氧铜导体外的导体屏蔽层(2)、第一XLPE绝缘层(3)、绝缘屏蔽层(4)和重叠绕包在绝缘屏蔽层(4)外的无氧铜带(5)；所述地线单元包括第二无氧铜导体(7)、自内而外依次包覆在无氧铜导体外的云母带防火层(8)和第二XLPE绝缘层(9)；所述电缆线芯外自内而外依次包覆有第一低烟无卤阻燃玻璃纤维带(10)、高氧指数隔氧层(11)、无氧铜带总屏蔽层(12)、第二低烟无卤阻燃玻璃纤维带(13)、陶瓷化聚烯烃(14)、双层镀锌钢带(15)、第三低烟无卤阻燃玻璃纤维带(16)、抗开裂型低烟无卤阻燃聚烯烃(17)。2.根据权利要求1所述无卤低烟耐火型变频器电缆，其特征在于，所述无氧铜导体为多股铜丝绞合而成的横截面为圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海鹏，杨冲，王锁山，方付生，孙梦茹，
申请(专利权)人：宝上电缆有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21