專利名稱：高導節能電纜的制作方法
技術領域：
本實用新型屬電纜，尤其是涉及一種高導電纜。
背景技術：
現有的電線電纜除單根導體(線)外，大多數為多根導體(線)，然多根導體(線) 組成的電線電纜均要經一次或多次絞合，多根導體(線)在絞合時需配備專用設備和廠房， 不僅投資大，占地面積廣，費工費時，生產成本高，就集膚效應言，當電流通過導體時，大部 分的電流都分布在導體(線)的外層，以直徑為1. 6mm的單芯銅導線為例，截面積為2mm2， 其額定安全電流容量為20安倍(A)，即每平方毫米的電流容量為10安培，若以多根導體 (線)絞合，其總截面積為500mm2時，額定安全電流容量僅為600安培，即每平方毫米的電 流只有1. 2安培，是Φ 1. 6mm單芯銅導線的1/8，由此可見，導體(線)的中心的銅是未被 充分利用，造成資源如銅、鋁的浪費，更何況冶煉、軋制銅、鋁線材均要消耗大量的能源和人 力物力，而二氧化碳的排放更增加了環境污染；“超導”是科學界的宏愿，“室溫超導”更是夢 想，然而超導現象歷經98年，其間雖有“高溫超導”的成果，而今又有新的發現，但依據科學 家的預言即使有朝一日完成“室溫超導”(300K，即27°C )，也必須在200K(-73°C )的溫度 中應用，但何時可以實現卻很難預料，因此，若欲節省大量銅材且在常溫條件下提升輸電的 安全電流容量，是發明人創作“高導節能電纜”的目的。
發明內容本實用新型的目的是提出一種高導節能電纜，依據理論I t。tal = V (1/^+1/ R2+. . . +1/Rn)得知，當多根導體(線)并聯時，其電流容量是多根導體(線)電流容量之總 和，在突破“集膚效應”的束縛而充分的利用“并聯技術”，從根本上改變現有的多根導線電 纜的中心的銅材未被充分利用的狀況下，可節省50% 80%銅鋁有色金屬的消耗，不僅節 約資源，對節省能源，減少二氧化碳的排放，更有利于保護環境，而且又簡化電線電纜的生 產過程，省工省時，降低成本，提高生產力。本實用新型的目的是這樣來實現的一種高導節能電纜，包括裸體導線、絕緣包裹 層、絕緣被覆外層和接線端子，其特征是裸體導線嵌裝在導線固定架中，導線固定架又分圓柱形導線固定架和三角形導線 固定架，三角形導線固定架為橫剖面呈三角形或中空三角形的絕緣線材或棒材，并在此三 角形導線固定架的絕緣線材或棒材上的三角部設置剖面呈U形的通槽，各U形通槽與三角 形絕緣線材或棒材的中心線平行，使各U形通槽中均能對應容納裸體導線。(見圖12、圖 13)圓柱形導線固定架為橫剖面呈圓形或中空圓形的絕緣線材或棒材，并在此圓柱形 導線固定架的絕緣線材或棒材上圓周均布設置U形或V形的通槽，各U形或V形的通槽與圓 柱形線材或棒材的中心線平行，各V形的通槽的槽底為圓弧，(見圖3、圖4)，各U形通槽可 對應容納裸體導線，而各V形的通槽均可對應容納已嵌裝裸體導線的三角形導線固定架。[0007]圓柱形導線固定架和三角形導線固定架的絕緣線材或棒材為PE、CPE、交聯PE或 PVC，裸體導線可為銅線、銅包鋼線、鋁線和銅包鋁線或鋁線，其中銅線又可以是管形銅線。在圓柱形導線固定架上的各U形通槽中分別對應嵌裝裸體導線，使各裸體導線的 嵌入段均對應包容在U形通槽中，將各裸體導線一一分隔絕緣，各裸體導線的左、右兩端段 分別外伸出圓柱形導線固定架的兩端。(見圖5)在嵌裝了裸體導線的圓柱形導線固定架的外周纏繞包裹絕緣帶以形成絕緣包裹 層，將圓柱形導線固定架和各裸體導線均包容在其中，該絕緣帶為聚乙烯帶或紙帶。(見圖 6)然后再在絕緣包裹層的外周包覆絕緣被覆外層，該絕緣被覆外層可為絕緣塑料 層。(見圖7)在各裸體導線的左、右外伸端段所圍成的中空內腔中分別安裝圓柱導體或中空圓 柱導體，圓柱導體或中空圓柱導體的圓周均布通槽，該通槽為U形或V形，各V形的通槽的 槽底為圓弧，各U形或V形的通槽均可對應容納裸體導線，使各裸體導線的左、右外伸端段 平行排列在圓柱導體或中空圓柱導體的通槽中，該圓柱導體或中空圓柱導體為銅材或鋁 材。(見圖8)按需取高導節能電纜，在其兩端剝去被覆層并相應切掉該端導線固定架，使左、右 兩端的裸體導線分別外伸，并使左、右兩端外伸的裸體導線分別嵌入圓柱導體或中空圓柱 導體圓周均布的U形或V形通槽中，用接線端子的環扣部套住各裸體導線的外伸端段和圓 柱導體或中空圓柱導體，經端子壓著器將裸體導線、圓柱導體或中空圓柱導體及接線端子 三者緊緊扣壓成一體，各裸體導線呈并聯狀，接線端子帶孔的連接部則外伸。(見圖1)這樣組成了小電流(5A 65A)的高導節能電纜，電纜中的各單根裸體導線平行嵌 裝在圓柱形導線固定架中，其左、右外伸端段呈并聯狀態，充分利用“并聯技術”，該高導節 能電纜的額定安全電流容量比傳統電纜的安全電流容量高出2-3倍。在三角形導線固定架的各U形通槽中分別對應嵌裝裸體導線，并使各裸體導線的 嵌入段均對應包容在各U形通槽中，將各裸體導線一一分隔絕緣，并使各裸體導線的左、右 兩端段分別外伸出三角形導線固定架的兩端。(見圖13)在嵌裝了裸體導線的三角形導線固定架的外周纏繞紙帶或線繩以形成固定層，將 三角形導線固定架和各裸體導線均固定在一起，形成并聯高導芯線。(見圖14)然后將各個已固定在一起的三角形導線固定架與裸體導線(即各并聯高導芯線) 分別對應嵌裝在圓柱形導線固定架上的各V形通槽中，將各并聯高導芯線一一分隔絕緣， 成為一種并聯高導的線材，并使各裸體導線的左、右兩端段分別外伸出圓柱形導線固定架 的兩端。(見圖15)在嵌裝了各并聯高導芯線的圓柱形導線固定架的外周纏繞包裹絕緣帶以形成絕 緣包裹層，將圓柱形導線固定架和各三角形導線固定架以及各裸體導線均包容在其中，該 絕緣帶為聚乙烯帶或紙帶。(見圖16)再在此絕緣包裹層的外周包覆絕緣被覆外層，該絕緣被覆外層為絕緣塑料層。(見 圖17)在各裸體導線的左、右外伸端段所圍成的中心空腔中分別對應安裝圓柱導體或中 空圓柱導體，圓柱導體或中空圓柱導體的圓周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的槽底為圓弧，各U形或V形的通槽均可對應容納裸體導線，該圓柱導體或中空圓柱導體為銅材或鋁 材。(見圖16、17)按需取高導節能電纜，在其兩端剝去被覆層并相應切掉導線固定架，使左、右兩端 的裸體導線分別外伸，并使左、右兩端外伸的裸體導線分別嵌入圓柱導體或中空圓柱導體 圓周均布的U形或V形通槽中，用接線端子的環扣部套住各裸體導線的外伸端段和圓柱導 體或中空圓柱導體，經端子壓著器將裸體導線、圓柱導體或中空圓柱導體及接線端子三者 緊緊扣壓成一體，各裸體導線呈并聯狀，接線端子帶孔的連接部則外伸。(見圖10)這樣組成了大電流(80A-600A)的高導節能電纜；在傳輸相同的電流時，本高導節 能電纜的銅、鋁消耗量可節省4-5倍(見表1中實施例2)，真正做到高導節能，既保護有限 的有色金屬資源，也保護了環境。本實用新型所提出的高導節能電纜，結構合情合理，使用方便安全可靠，不僅節約 資源，節省能源，又減少二氧化碳的排放，有利于保護環境，而且簡化電纜的生產過程，降低 成本，提高生產力。現結合附圖和實施例對本實用新型所提出的高導節能電纜作進一步說明。
圖1為本實用新型所提出的高導節能電纜之一的立體示意圖(小電流5A 65A 的高導節能電纜立體示意圖)。圖2為圖1中的高導節能電纜局部分解的立體示意圖。圖3為圖1中件1 圓柱形導線固定架的橫截面示意圖之一(帶U形通槽)。圖4為圖1中件1 圓柱形導線固定架的橫截面示意圖之二(帶V通槽)。圖5為在圖1中件1 圓柱形導線固定架上嵌裝件5 裸體導線的立體示意圖。圖6在圖5中件1、件5的外周帶有件3 絕緣包裹層的立體示意圖。圖7在圖6中件3的外周帶有件4 絕緣被覆外層的立體示意圖。圖8為將件6 中空圓柱導體裝入各件5 裸體導線端段所圍成的中心空腔后的立 體示意圖。圖9是圖1中件6 帶有中心通孔且圓周均布U形或V形通槽的中空圓柱導體的 立體示意圖。圖10是本實用新型所提出的高導節能電纜之二的立體示意圖(大電流80A-500A 的高導節能電纜立體示意圖)。圖11是圖10中的高導節能電纜局部分解后的立體示意圖。圖12是圖10中件2 三角形導線固定架的立體示意圖圖13是在圖10中的件2 三角形導線固定架上嵌裝件5 裸體導線的立體示意圖。圖14是在圖13中件2 三角形導線固定架和件5 裸體導線的外周帶有固定線繩 組成并聯高導芯線的立體示意圖。圖15是在件1 帶V通槽的圓柱形導線固定架中嵌裝圖14中的并聯高導芯線的 立體示意圖。圖16是在圖15中件5、件1、件2的外周帶有件3 絕緣包裹層的立體示意圖。圖17是在圖16件3的外周帶有件4 絕緣被覆外層的立體示意圖。[0041]圖18是本實用新型所提出的三芯小電流的高導節能電纜使用時的立體示意圖。圖19是圖18中A-A剖視示意圖。圖1 圖19中1、圓柱形導線固定架2、三角形導線固定架3、絕緣包裹層4、絕 緣被覆外層5、裸體導線6、中空圓柱導體7、接線端子
具體實施方式
從圖1、圖2、圖3、圖4、一圖19中可以看出一種高導節能電纜，包括裸體導線 5、絕緣包裹層3、絕緣被覆外層4和接線端子7，其特征是裸體導線5嵌裝在導線固定架中，導線固定架又分圓柱形導線固定架1和三角形 導線固定架2，三角形導線固定架2為橫剖面呈三角形或中空三角形的絕緣線材或棒材，并 在此三角形導線固定架2的絕緣線材或棒材上的三角部設置剖面呈U形的通槽，各U形通 槽與三角形或中空三角形絕緣線材或棒材的中心線平行，使各U形通槽中均能對應容納裸 體導線5。(見圖12、圖13)圓柱形導線固定架1為橫剖面呈圓形或中空圓形的絕緣線材或棒材，并在此圓柱 形導線固定架1的絕緣線材或棒材上圓周均布設置U形或V形的通槽，各U形或V形的通 槽與圓柱形線材或棒材的中心線平行，各V形的通槽的槽底為圓弧，(見圖3、圖4)，各U形 通槽可對應容納裸體導線5，而各V形的通槽均可對應容納已嵌裝裸體導線5的三角形導線 固定架2。圓柱形導線固定架1和三角形導線固定架2的絕緣線材或棒材為PE、CPE、交聯PE 或PVC，裸體導線5可為銅線、銅包鋼線、鋁線和銅包鋁線或鋁線，其中銅線又可以是管形銅 線。在圓柱形導線固定架1上的各U形通槽中分別對應嵌裝裸體導線5，使各裸體導線 5的嵌入段均對應包容在U形通槽中，將各裸體導線5 —一分隔絕緣，各裸體導線5的左、右 兩端段分別外伸出圓柱形導線固定架1的兩端。(見圖5)在嵌裝了裸體導線5的圓柱形導線固定架1的外周纏繞包裹絕緣帶以形成絕緣包 裹層3，將圓柱形導線固定架1和各裸體導線5均包容在其中，該絕緣帶為聚乙烯帶或紙帶。 (見圖6)然后再在絕緣包裹層3的外周包覆絕緣被覆外層4，該絕緣被覆外層4可為絕緣塑 料層。(見圖7)在各裸體導線5的左、右外伸端段所圍成的中空內腔中分別安裝圓柱導體或中空 圓柱導體6，圓柱導體或中空圓柱導體6的圓周均布通槽，該通槽為U形或V形，各V形的通 槽的槽底為圓弧，各U形或V形的通槽均可對應容納裸體導線5，使各裸體導線5的左、右外 伸端段平行排列在圓柱導體或中空圓柱導體6的通槽中，該圓柱導體或中空圓柱導體6為 銅材或鋁材。(見圖8、圖9)按需取高導節能電纜，在其兩端剝去被覆層并相應切掉導線固定架，使左、右兩端 的裸體導線5分別外伸，并使左、右兩端外伸的裸體導線5分別嵌入圓柱導體或中空圓柱導 體6圓周均布的U形或V形通槽中，用接線端子7的環扣部套住各裸體導線5的外伸端段和 圓柱導體或中空圓柱導體6，經端子壓著器將裸體導線5、圓柱導體或中空圓柱導體6及接 線端子7三者緊緊扣壓成一體，各裸體導線5呈并聯狀，接線端子7帶孔的連接部則外伸。(見圖1)這樣組成了小電流(5A 65A)的高導節能電纜，電纜中的各單根裸體導線5 (圓 形導線)平行嵌裝在圓柱形導線固定架1中，其左、右外伸端段呈并聯狀態，充分應用“并聯 技術”，高導節能電纜的額定安全電流容量比傳統電纜的安全電流容量高出2-3倍。在三角形導線固定架2的各U形通槽中分別對應嵌裝裸體導線5，并使各裸體導線 5的嵌入段均對應包容在各U形通槽中，將各裸體導線5 —一分隔絕緣，并使各裸體導線5 的左、右兩端段分別外伸出三角形導線固定架2的兩端。(見圖13)在嵌裝了裸體導線5的三角形導線固定架2的外周纏繞紙帶或線繩以形成固定 層，將三角形導線固定架2和各裸體導線5均固定在一起，形成并聯高導芯線。(見圖14)然后將各個已固定在一起的三角形導線固定架2與裸體導線5 (即各并聯高導芯 線)分別對應嵌裝在圓柱形導線固定架1上的各V形通槽中，將各并聯高導芯線一一分隔 絕緣，成為一種并聯高導的線材，并使各裸體導線5的左、右兩端段分別外伸出圓柱形導線 固定架1的兩端。(見圖15)在嵌裝了各并聯高導芯線的圓柱形導線固定架1的外周纏繞包裹絕緣帶以形成 絕緣包裹層3，將圓柱形導線固定架1和各三角形導線固定架2以及各裸體導線5均包容在 其中，該絕緣帶為聚乙烯帶或紙帶。(見圖16)再在此絕緣包裹層3的外周包覆絕緣被覆外層4，該絕緣被覆外層4為絕緣塑料 層。(見圖17)在各裸體導線5的左、右外伸端段所圍成的中心空腔中分別對應安裝圓柱導體或 中空圓柱導體6，圓柱導體或中空圓柱導體6的圓周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的 槽底為圓弧，各U形或V形的通槽均可對應容納裸體導線5，該圓柱導體或中空圓柱導體6 為銅材或鋁材。(見圖16、17)按需取高導節能電纜，在其兩端剝去被覆層并相應切掉導線固定架，使左、右兩端 的裸體導線5分別外伸，并使左、右兩端外伸的裸體導線5分別嵌入圓柱導體或中空圓柱導 體6圓周均布的U形或V形通槽中，用接線端子7的環扣部套住各裸體導線5的外伸端段和 圓柱導體或中空圓柱導體6，經端子壓著器將裸體導線5、圓柱導體或中空圓柱導體6及接 線端子7三者緊緊扣壓成一體，各裸體導線5呈并聯狀，接線端子7帶孔的連接部則外伸。 (見圖10)這樣組成了大電流(80A-600A)的高導節能電纜；在傳輸相同的電流時，本高導節 能電纜的銅、鋁消耗量可節省4-5倍，真正做到高導節能，既保護有限的有色金屬資源，按 生產每噸銅線耗用電力850kw來計算，可減少大量的電能，同時也降低二氧化碳的排放量， 真正做到節省能源和保護了環境。
權利要求一種高導節能電纜，其特征是三角形導線固定架(2)為橫剖面呈三角形或中空三角形的絕緣線材或棒材，在此三角形導線固定架(2)的絕緣線材或棒材上的三角部設置剖面呈U形的通槽，各U形通槽與三角形或中空三角形絕緣線材或棒材的中心線平行，使各U形通槽中均能對應容納裸體導線(5)。
2.一種高導節能電纜，其特征是圓柱形導線固定架(1)為橫剖面呈圓形或中空圓形的絕緣線材或棒材，并在此圓柱形 導線固定架(1)的絕緣線材或棒材上圓周均布設置U形或V形的通槽，各U形或V形的通槽 與圓柱形線材或棒材的中心線平行，各V形的通槽的槽底為圓弧，各U形通槽可對應容納裸 體導線(5)，而各V形的通槽也可對應容納已嵌裝裸體導線(5)的三角形導線固定架(2)。
3.一種高導節能電纜，其特征是圓柱導體或中空圓柱導體(6)的圓周均布U形或V形通槽，各V形的通槽的槽底為圓 弧，各U形的通槽或V形的通槽均可對應容納裸體導線(5)，在高導節能電纜的兩端剝去被 覆層并相應切掉導線固定架，使左、右兩端的裸體導線(5)分別外伸，并使左、右兩端外伸 的裸體導線(5)分別嵌入圓柱導體或中空圓柱導體(6)圓周均布的U形或V形通槽中，用 接線端子(7)的環扣部套住各裸體導線(5)的外伸端段和圓柱導體或中空圓柱導體(6)，經 端子壓著器將裸體導線(5)、圓柱導體或中空圓柱導體(6)及接線端子(7)三者緊緊扣壓成 一體，各裸體導線(5)呈并聯狀，接線端子(7)帶孔的連接部則外伸。
4.根據權利要求1或2所述的高導節能電纜，其特征在于該裸體導線(5)為為銅線、銅 包鋼線、銅包鋁線或鋁線。
5.根據權利要求4所述的高導節能電纜，其特征在于銅線是管形銅線。
6.根據權利要求1或2所述的高導節能電纜，其特征在于該圓柱形導線固定架(1)和 三角形導線固定架(2)的絕緣線材或棒材為PE、CPE、交聯PE或PVC。
7.根據權利要求3所述的高導節能電纜，其特征在于，該圓柱導體或中空圓柱導體(6) 為銅材或鋁材。
專利摘要本實用新型提出一種高導節能電纜，屬電纜，其特征是裸體導線嵌裝在導線固定架中，導線固定架又分圓柱形和三角形導線固定架，圓柱形導線固定架為橫剖面呈圓形或中空圓形的絕緣線材或棒材，在此圓柱形導線固定架的絕緣線材或棒材上圓周均布設置U形或V形的通槽，三角形導線固定架為橫剖面呈三角形或中空三角形的絕緣線材或棒材，在此三角形導線固定架的絕緣線材或棒材上的三角部設置剖面呈U形的通槽，在各U形凹通槽中分別對應嵌裝裸體導線，再在外周纏繞絕緣包裹層和包覆絕緣被覆外層，在各裸體導線的左右外伸端段所圍成的中空內腔中分別安裝圓柱段導體，而在外周分別安裝接線端子，各裸體導線均呈并聯狀，充分利用并聯技術輸電，節約銅鋁資源，節能并保護環境。
文檔編號H01B7/30GK201699160SQ20102002229
公開日2011年1月5日 申請日期2010年1月20日 優先權日2010年1月20日
發明者劉理文, 劉維人 申請人:劉理文;劉維人;劉維廉