舰船用400Hz结构性能平衡电缆制造技术

本实用新型专利技术涉及一种舰船用400Hz结构性能平衡电缆，三根复合缆芯的中心连线成正三角形；每根复合缆芯的中心为电力电缆导体且挤包有电力电缆绝缘层，电力电缆绝缘层的外周排列有绞合构成的绝缘线芯组；其中十根接地导体分为两组且对称排列在电力电缆绝缘层的外周；八根控制线芯分为四组，在两组接地导体之间各自排列有两组，每组控制线芯之间及控制线芯与接地导体之间分别设有一根假位构件；各接地导体、控制线芯和假位构件的外径相同且分布在同一圆周上；绝缘线芯组的外周挤包有内护套，内护套的外周挤包有外护套；三根复合缆芯的外护套两两相切且粘接为一体。该电缆同时具有电力电缆和控制电缆的功能，且结构平衡、外径尺寸和弯曲半径小。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种复合电缆，特别涉及一种舰船用400Hz结构性能平衡电缆。
技术介绍
传统舰船装备电力系统采用的均是50Hz，已与流行的配套设备等保持一致，便于设备选型。但随着舰船向大型化、大功率化以及发电机组轻型灵便化发展，目前400Hz的装备系统逐渐用于大型舰船装备，要求有400Hz的专用电缆与之配套。现有技术50Hz的电缆用于400Hz系统时，电缆的电阻因频率增加会有很大的增加，从而带来使用过程中线路电压降增大，制约工程实现预期目的；若进行相同电流负载，采用50Hz电缆则需要增加很大的导体截面，造成成本和费用的增加，以及导体铜材的浪费，而我国很大一部分铜材需要进口，不符合节能要求。公开号为CN 201946375U的中国技术专利公开了一种电力电缆，包括位于中心的接地电缆和在所述接地电缆外的护套层，在所述接地电缆与所述护套层之间对称分布的高压电缆、照明电缆和控制电缆。将高压电缆、照明电缆、控制电缆和接地电缆集成生产，从而可以单次铺设四种功能，提高电缆铺设效率。高压电缆用于大动力传输，导体截面积大，绝缘性能要求很高，外径大；照明电缆用于照明供电，比高压电缆的载流要小很多，截面积小，外径小；控制电缆用于信号传输，载流极小，截面积很小，外径很小。三种电缆在缆芯中呈三角形分布，因外径相差很大，导致缆芯圆整度很差。为了使缆芯圆整，需要以三种电缆中最大外径的电缆为基准调整增加另外两种电缆的护套厚度，导致缆芯整体直径很大，占据空间太大且不利于弯曲，不能满足舰船400Hz系统的需要。公开号为CN102446587A的中国技术专利申请，公开了一种多缆复合型高压电力电缆，高压电力电缆与附加电缆由外护套、保护层、内护套包裹于一条电缆内，组成多缆复合型高压电力电缆。附加电缆可为光缆、射频电缆、通信电缆、控制电缆的任意一种或几种电缆。该电缆三根电力电缆的中心是非空结构，填充结构会造成电缆弯曲应力，无法降低电缆弯曲半径，不符合船舶狭小空间要求的电缆柔韧性要求，同时电力线芯外围采用附加电缆置于电力电缆缆芯空隙与电力电缆相接触，也会造成弯曲时对电力线芯产生弯曲阻力，无法达到小弯曲半径。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种舰船用400Hz结构性能平衡电缆，同时具有电力电缆和控制电缆的功能，且外径尺寸和弯曲半径小，载流量大。为实现以上目的，本技术所提供的一种舰船用400Hz结构性能平衡电缆，包括三根相同的复合缆芯，所述三根复合缆芯的中心连线成正三角形；每根所述复合缆芯的中心为电力电缆导体，所述电力电缆导体的外周挤包有电力电缆绝缘层，所述电力电缆绝缘层的外周排列有由十根接地导体、八根控制线芯和六根假位构件绞合构成的绝缘线芯组；所述十根接地导体分为两组，每组五根且对称排列在所述电力电缆绝缘层的外周；所述八根控制线芯分为四组，每组两根，在所述两组接地导体之间各自排列有两组，每组控制线芯之间及控制线芯与接地导体之间分别设有一根所述假位构件；每根所述控制线芯包括控制电缆导体及挤包在所述控制电缆导体外周的控制电缆绝缘层；各所述接地导体、控制线芯和假位构件的外径相同且分布在同一圆周上；所述绝缘线芯组的外周挤包有内护套，所述内护套的外周挤包有外护套；三根复合缆芯的所述外护套两两相切且粘接为一体。相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果:该电缆具有三根复合缆芯，可以满足三相四线制供电，将接地导体分为三等份，每份又分成十根置于单根电力线芯周围，使得单根接地导体非常细，有利于电缆弯曲。在每根复合缆芯中，控制线芯与接地导体相对于电力电缆导体既为中心对称，又呈轴对称分布，即接地导体对称分布在电力电缆的外周，控制线芯也对称分布在电力电缆的外周，接地导体、控制线芯和假位构件的外径相同且布满电力电缆的外圆周使得复合缆芯非常圆整，不但大大降低了电缆整体的外径，也使得缆芯结构平衡，性能稳定；接地导体采用两组并联，在相同截面积的情况下提高了载流能力；接地导体和控制线芯都能得到很好的固定，控制线芯可以同时传输十二组信号；两组控制线芯之间通过假位构件间隔，防止了控制信号相互干扰；控制线芯与接地导体之间也通过假位构件间隔，防止了控制信号受到接地线的干扰；假位构件既起到间隔控制线芯的作用，又起到使电缆圆整的作用，还起到增强电缆抗拉强度的作用；相邻外护套之间两两相切且相互粘接为一体使得缆芯成为整体结构，缆芯的中心部位形成三角星形空间，中空结构既有利于电缆的散热，提高了载流能力，又为电缆的变形提供了空间，利于电缆的弯曲。作为本技术的优选方案，多根直径为0.25、.3 mm的镀锡退火铜丝同向束绞成股线，所述股线的束绞节径比为1(T12倍，束绞成股线后按照计算束绞外径的989^99%配比正圆型压缩模，并对每股股线进行压模处理；压模处理后的股线复绞成所述电力电缆导体，复绞采用与束绞不同的方向进行，复绞的节径比为13 15倍。采用直径为0.25、.3mm的镀锡退火铜丝束绞可以保 证成缆后比较柔软，易于弯曲，便于适应舰船的空间环境；股线采用按照计算束绞外径989^99%的正圆型压缩模进行压模，可以使其更密实，进一步减小导体股线的外径。作为本技术的优选方案，所述镀锡退火铜丝采用IEC 60228标准的Class 6种类。该类铜丝载流能力大,机械性能好。作为本技术的优选方案，所述十根接地导体、八根控制线芯和六根假位构件按照与所述电力电缆导体的股线复绞方向相反的方向绞合构成所述绝缘线芯组，绞合的节径比为18 20倍。作为本技术的优选方案，所述电力电缆绝缘层为介电常数不大于2.5的乙丙橡胶绝缘层，其耐热温度为105°C，所述电力电缆绝缘层的标称厚度为2.0mm，最小厚度不小于标称值的90%，最大厚度不大于标称值的110%，且任一垂直截面测得的直径偏差不超过10%。介电常数不大于2.5的乙丙橡胶其绝缘性能好，选用耐热温度为105°C的乙丙橡胶绝缘层可以提高电力电缆的载流能力。作为本技术的优选方案，所述控制电缆导体和所述接地导体分别由多根直径为0.12^0.15mm的镀锡退火铜丝一次性束绞而成，绞合节径比为If 13倍。作为本技术的优选方案，所述假位构件由耐温等级不低于所述电力电缆绝缘层的聚烯烃包覆锦纶丝构成；所述内护套为高阻燃聚烯烃内护套，所述外护套为高耐磨聚烯烃外护套，所述内护套的挤包厚度为护套总厚度的50飞0%，所述内护套和外护套的总标称厚度为3.1mm。附图说明图1为本技术舰船用400Hz结构性能平衡电缆的结构示意图。图中:1.电力电缆导体；2.电力电缆绝缘层；3.控制电缆导体；4.控制电缆绝缘层；5.接地导体；6.假位构件；7.内护套；8.外护套。具体实施方式实施例一如图1所示，本技术的舰船用400Hz结构性能平衡电缆的制造方法，依次包括以下步骤:将多根直径为0.25mm的镀锡退火铜丝以10倍节径比同向束绞成股线，按照计算束绞外径的98%配比正圆型压缩模，并对每股股线进行压模处理后复绞成电力电缆导体，复绞节径比为13倍且采用与束绞不同的方向进行，镀锡退火铜丝采用IEC 60228标准的Class 6种类；然后在电力电缆导体的外周挤包电力电缆绝缘层。电力电缆绝缘层为介电常数不大于2.5的乙丙橡胶绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种舰船用400Hz结构性能平衡电缆，其特征在于：包括三根相同的复合缆芯，所述三根复合缆芯的中心连线成正三角形；每根所述复合缆芯的中心为电力电缆导体，所述电力电缆导体的外周挤包有电力电缆绝缘层，所述电力电缆绝缘层的外周排列有由十根接地导体、八根控制线芯和六根假位构件绞合构成的绝缘线芯组；所述十根接地导体分为两组，每组五根且对称排列在所述电力电缆绝缘层的外周；所述八根控制线芯分为四组，每组两根，在所述两组接地导体之间各自排列有两组，每组控制线芯之间及控制线芯与接地导体之间分别设有一根所述假位构件；每根所述控制线芯包括控制电缆导体及挤包在所述控制电缆导体外周的控制电缆绝缘层；各所述接地导体、控制线芯和假位构件的外径相同且分布在同一圆周上；所述绝缘线芯组的外周挤包有内护套，所述内护套的外周挤包有外护套；三根复合缆芯的所述外护套两两相切且粘接为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李永江，陆云春，
申请(专利权)人：江苏远洋东泽电缆股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32