一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆制造技术

本发明专利技术公开了一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆。所述电缆包括导体，在导体外依次挤包有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和护套；所述护套包括如下重量份的组分：橡胶基料100重量份，导电炭黑45‑65重量份，软化剂5‑10重量份，交联剂7‑9重量份。本发明专利技术的电缆的护套具有高强度、高抗撕、阻燃等特性。

A long stator winding cable for maglev rail transit

The invention discloses a long stator winding cable for maglev rail transit. The cable comprises a conductor, and the outer part of the conductor is successively extruded with a conductor shielding layer, an insulating layer, an insulating shielding layer and a sheath; the sheath comprises 100 parts by weight of the rubber base material, 45 \u2011 65 parts by weight of the conductive carbon black, 5 \u2011 10 parts by weight of the softener and 7 \u2011 9 parts by weight of the crosslinker. The sheath of the cable of the invention has the characteristics of high strength, high tear resistance, flame resistance, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆
本专利技术涉及一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，属于电缆生产领域。
技术介绍
磁悬浮交通是轨道交通高速环保经济的发展方向，磁悬浮速度可达到500-1300km/h，具有低噪音、低损耗、易拐弯和爬坡能力强等优点，未来发展前景非常广阔，因此磁悬浮轨道交通用特种中压软电缆需求量非常大。目前我国由中国中车负责牵头600公里高速磁浮国家重点专项研发，该项目包含200km/h中速磁浮和600km/h高速磁浮两个子项目，目前规划建设两条试验线路：株洲建设4.5km时速200km/h的磁悬浮轨道，青岛建设5.5km时速600km/h的磁悬浮轨道，共需要磁悬浮交通用特种中压软电缆168km。目前磁浮轨道交通用长定子电缆设计的导体共有三种类型：1、中芯线采用扇形铝型线绞合，外层采用铝型线绞合而成。2、中芯线采用7根圆铝线绞合，外层采用铝型线绞合而成。3、中芯线采用扇形铝型线绞合，外层采用梯形型线绞合而成。法国耐克森电缆和上海电缆研究所采用的是第1、2种结构，远东电缆有限公司采用的是第3种结构。目前公知的单芯或者多芯的铝导体或者铝合金导体通常由圆形单芯线绞合紧压成扇形、半圆形、圆形结构，导体的填充系数小，且表面不光滑，电缆弯曲后导体容易凸起，挤出后绝缘屏蔽或者绝缘容易进入绝缘导体缝隙，或者导体的毛刺刺入绝缘或者绝缘屏蔽，影响电缆电气绝缘性能。现有技术情况介绍：CN101697287A公开了一种紧压柔性电缆导体，CN202352364U公开了一种铝合金电缆导体，CN202976978U公开了一种高输送容量电缆导体，CN104064256B公开了一种异型线绞合电缆导体及其生产方法，CN204760064U公开了一种智慧能源用石墨烯改性紧压圆形大截面电缆导体。这些电缆在使用过程中存在感应电流、电容电流和泄漏电流沿着电缆轴向传导的情况，这将导致提高了电缆屏蔽层的地电位，容易引发安全事故。此外，目前包括CN102403051A等在内的电缆导体的生产工艺都是设计型线拉丝模具通过大拉机拉制型线导体，再通过笼绞机或者框绞机绞合生产出来的导体，此种工艺存在问题的是型线导体拉丝生产效率低，能耗大，普通圆线拉丝速度可达到24m/s，型线拉丝的速度不超过12m/s。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，该电缆的导体密实度高，达0.95以上，敷设弯曲半径小，低至1.5倍的电缆直径，同时，该电缆的护套具有高强度、高抗撕、阻燃等特性。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，该电缆整体上轴向延伸，且在垂直于电缆长度方向的任意截面上看，所述电缆包括位于中心位置的导体，在导体外依次挤包有导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层和护套；其特点是：所述导体包括位于中心位置的中心线，在中心线外周向设置有多层由内至外设置的环形导体层；多层所述环形导体层中，紧贴中心线布置的最内层环形导体层由多根梯形截面的单芯导体构成，每根单芯导体的左右两侧与相邻单芯导体紧贴在一起；其余各环形导体层中，每一层环形导体层由多根Z形型线单线或多根S形型线单线绞合而成，同一个环形导体层的绞合方向相同，相邻两层环形导体层的绞合方向相反；所述护套包括如下重量份的组分：所述橡胶基料为氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或氯丁橡胶与氯化聚乙烯橡胶的混合物。由此，本专利技术的电缆大大地增加了导体的填充系数，填充系数达0.95以上，从而可以实现较小电缆的外径。同时，电缆的护套通过上述配方和配比设计，保证了绝缘性能损耗小，低至万分之五，而且耐高电压，同时护套可以保证低的表面电阻，常温下表面电阻小于1000Ω/m,同时具有优良的抗紫外线、抗撕裂、耐磨、阻水性能，且表面摩擦系数小。根据本专利技术的实施例，还可以对本专利技术作进一步的优化，以下为优化后形成的技术方案：进一步地，所述护套还包括：进一步地，所述护套还包括：防老剂3.5-4重量份石蜡4.5-5重量份。优选地，所述氯丁橡胶与氯化聚乙烯橡胶的混合物中，氯丁橡胶含量为85-95重量份，氯化聚乙烯含量为5-15重量份。优选地，所述软化剂为癸二酸二辛酯。优选地，所述导电金属粉为银包铜粉。优选地，所述交联剂为氧化镁和氧化锌，其中：氧化镁4-5重量份；氧化锌3-4重量份。在同一个环形导体层中，每根单线的左右两侧与相邻单线紧贴在一起，且每根单线的所有尖角部分均为圆弧形；相邻两根单线中，一根单线的延伸部伸入另一根单线的缺口处并相互匹配。所述中心线外周向设置有三层环形导体层，其中最内层的第一环形导体层由多根梯形截面的单芯导体构成，位于次外层的第二环形导体层和位于最外层的第三环形导体层均由多根Z形型线单线或多根S形型线单线绞合而成；三层环形导体没相邻层绞合方向均相反。由此，这样圆弧形设计可以防止尖端放电。为了有效地提高电缆的生产速度、节约能耗，本专利技术所述电缆的生产工艺包括如下步骤：S1、中心线和单芯导体拉丝；S2、中心线和单芯导体轧绞在一起；S3、Z形型线单线或S形型线单线拉丝；S4、导体整体绞合；S5、导体退火；S5、在导体外实现导体屏蔽层、绝缘层、绝缘屏蔽层三层共挤；S6、在绝缘屏蔽层外挤出护套。由此，通过多根Z形型线单线或多根S形型线单线绞合而成形成锁扣结构，加上高的密实度，可以保证电缆既具有柔软性，又具有刚性。本专利技术所述的Z形型线单线或S形型线单线是指型线单线的横截面呈Z形或S形。优选地，所述护套为半导电护套。为了保证感应电流、电容电流和泄漏电流沿着电缆的径向方向传导，而不是轴向传导，所述绝缘屏蔽层的电阻率大于护套的电阻率。优选地，同一个环形导体层中，每根单线的左右两侧与相邻单线紧贴在一起。这样在相同截面前提下可减少电缆外径。为了进一步提高磁悬浮用长定子动力电缆的光滑度，防止弯曲时导体凸起，同一个环形导体层中，每根单线的所有尖角部分均为圆弧形；相邻两根单线中，一根单线的延伸部伸入另一根单线的缺口处并相互匹配。这样圆弧形设计可以防止尖端放电。单线左下部和右上部向外延伸形成延伸部，左上部和右下部形成缺口，或单线左下部和右上部向外延伸形成缺口，左上部和右下部形成延伸部。根据本专利技术的两种实施方式，所述中心线为单根圆芯或由多根扇形截面的线芯绞合而成。优选地，所述导体由铝或者铝合金制成。为了实现在相同截面减少电缆外径，从而降低了生产成本，所述中心线外周向设置有三层环形导体层，其中最内层的第一环形导体层由多根梯形截面的单芯导体构成，位于次外层的第二环形导体层和位于最外层的第三环形导体层均由多根Z形型线单线或多根S形型线单线绞合而成；三层环形导体没相邻层绞合方向均相反。优选地，所述护套外涂覆有半导电涂层，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，该电缆整体上轴向延伸，且在垂直于电缆长度方向的任意截面上看，所述电缆包括位于中心位置的导体（10），在导体（10）外依次挤包有导体屏蔽层（11）、绝缘层（12）、绝缘屏蔽层（13）和护套（14）；其特征在于：/n所述导体包括位于中心位置的中心线（1），在中心线（1）外周向设置有多层由内至外设置的环形导体层；多层所述环形导体层中，紧贴中心线（1）布置的最内层环形导体层由多根梯形截面的单芯导体（3）构成，每根单芯导体（3）的左右两侧与相邻单芯导体紧贴在一起；/n其余各环形导体层中，每一层环形导体层由多根Z形型线单线（2）或多根S形型线单线（2）绞合而成，同一个环形导体层的绞合方向相同，相邻两层环形导体层的绞合方向相反；/n所述护套（14）包括如下重量份的组分：/n橡胶基料 100重量份/n导电炭黑 45-65重量份/n软化剂 5-10重量份/n交联剂 7-9重量份/n所述橡胶基料为氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或氯丁橡胶与氯化聚乙烯橡胶的混合物。/n...

【技术特征摘要】
1.一种磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，该电缆整体上轴向延伸，且在垂直于电缆长度方向的任意截面上看，所述电缆包括位于中心位置的导体（10），在导体（10）外依次挤包有导体屏蔽层（11）、绝缘层（12）、绝缘屏蔽层（13）和护套（14）；其特征在于：
所述导体包括位于中心位置的中心线（1），在中心线（1）外周向设置有多层由内至外设置的环形导体层；多层所述环形导体层中，紧贴中心线（1）布置的最内层环形导体层由多根梯形截面的单芯导体（3）构成，每根单芯导体（3）的左右两侧与相邻单芯导体紧贴在一起；
其余各环形导体层中，每一层环形导体层由多根Z形型线单线（2）或多根S形型线单线（2）绞合而成，同一个环形导体层的绞合方向相同，相邻两层环形导体层的绞合方向相反；
所述护套（14）包括如下重量份的组分：
橡胶基料100重量份
导电炭黑45-65重量份
软化剂5-10重量份
交联剂7-9重量份
所述橡胶基料为氯丁橡胶或氯化聚乙烯橡胶或氯丁橡胶与氯化聚乙烯橡胶的混合物。


2.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，其特征在于，所述护套还包括：
2、2'-二硫代二苯并噻唑0.5-1重量份
三氧化二锑3-5重量份
偶联剂1.5-2重量份
导电金属粉1-3重量份。


3.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，其特征在于，所述护套还包括：
防老剂3.5-4重量份
石蜡4.5-5重量份。


4.根据权利要求1所述的磁悬浮轨道交通用长定子绕组电缆，其特征在于，所述氯丁橡胶与氯化聚乙烯橡胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧迪恒，张岩，阳文锋，欧阳栋，
申请(专利权)人：金杯电工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43