專利名稱：改進導體結構的高導電纜及其制造方法
技術領域：
本發明涉及電纜領域，更具體地說，涉及一種改進導體結構的高導電纜及其制造方法，該改進后的導體結構能節省近70%的銅材。
背景技術：
今日的氣候變遷高深莫測，時而山洪時而風暴海嘯，時而地震，昌明的科技也難以應對。超導電纜已進入實驗期，對節約能源是一大福音，由于生產工藝繁瑣成本高，取代地下高壓電纜為時至少也需20 30年。高導電纜的載流量是傳統電纜的1 2倍，但仍未
臻理想。現有的電線電纜除單根導體外，大多數多根導體組成的電線電纜均要經一次或多次絞合，就集膚效應而言，當電荷在導體中傳輸時，其電流密度呈不平均分布狀，大部分的電流都分布在導體的外層，愈接近導體周沿之電流密度愈大，反之則愈小，導體中心的銅線部分沒有充分發揮導體載流量的作用。如直徑為1. 13mm的單芯導線而言，其導線的截面面積為1mm2，其安全電流為18A，即每平方毫米的平均電流僅為18A ；當導線的截面面積為 185mm2，其安全電流為505A，即每平方毫米的平均電流僅為2. 73A。以70°C PVC絕緣電線為例，其安全電流如表1所示(“現場電工600問”表6-25)。表1 70°C PVC絕緣單芯電線安全電流容量(節錄)
權利要求
1.一種改進導體結構的高導電纜，其特征在于多根導體(2)絞合在同芯圓或非同芯圓芯線(1)的周沿制成絞合導體(6)，該絞合導體 (6)的外沿以有孔的絕緣帶(3)包裹。
2.一種改進導體結構的高導電纜，其特征在于多根導體O)絞合在同芯圓或非同芯圓芯線(1)的周沿制成絞合導體(6)，該絞合導體(6)嵌入在有孔的多溝槽的導體固定架(5)的溝槽中，該導體固定架(5)為扁平狀或中空圓形體。
3.一種改進導體結構的高導電纜，其特征在于復數個已嵌有絞合導體(6)的扁平狀導體固定架( 環繞在圓形中空螺旋體Gl)周沿，再以PE帶或PE線麥拉包裹。
4.一種改進導體結構的高導電纜，其特征在于復數個已嵌有絞合導體(6)的扁平狀導體固定架(5)重疊成多芯高導電纜芯線，該多芯高導電纜芯線的外沿以有孔的絕緣帶(3)包裹，在各多芯高導電纜芯線之間均排列有異形中空螺旋體(42)，多芯高導電纜芯線和異形中空螺旋體02)相互間隔均勻環繞在圓形中空螺旋體Gl)周沿。
5.根據權利要求2所述的改進導體結構的高導電纜，其特征在于高導電纜的導體(2)是裸銅線、銅包鋁線或鋁線，同芯圓或非同芯圓的芯線(1)為非導體；高導電纜的絞合導體(6)以1、2、3或5根為一簇，分別一一嵌入中空銅柱體(7)的V形溝槽中，中空銅柱體(7)的兩端中部有一 V形凹槽環，導體芯線剝去絕緣層經端子(8)壓著成并聯狀。
6.根據權利要求3所述的改進導體結構的高導電纜，其特征在于高導電纜的導體(2)是裸銅線、銅包鋁線或鋁線，同芯圓或非同芯圓的芯線(1)為非導體；高導電纜的絞合導體(6)以1、2、3或5根為一簇，分別一一嵌入中空銅柱體(7)的V形溝槽中，中空銅柱體(7)的兩端中部有一 V形凹槽環，導體芯線剝去絕緣層經端子(8)壓著成并聯狀。
7.根據權利要求4所述的改進導體結構的高導電纜，其特征在于高導電纜的導體(2)是裸銅線、銅包鋁線或鋁線，同芯圓或非同芯圓的芯線(1)為非導體；高導電纜的絞合導體(6)以1、2、3或5根為一簇，分別一一嵌入中空銅柱體(7)的V形溝槽中，中空銅柱體(7)的兩端中部有一 V形凹槽環，導體芯線剝去絕緣層經端子(8)壓著成并聯狀。
8.一種改進導體結構的高導電纜的制造方法，其步驟為i)取多根導體(2)環繞在同芯圓芯線(1)周沿，絞合成一股形成絞合導體(6)； )取有孔的絕緣帶(3)包扎在絞合導體(6)的周沿且留有空隙；iii)取步驟(ii)中的絞合導體(6)制品多股經絞合后，再以PE帶(或PE線)麥拉制成高導電纜芯線；iv)將步驟(iii)的高導電纜芯線制品以PE/PVC押出被覆成高導電纜。
9.一種改進導體結構的高導電纜的制造方法，其步驟為i)用多根導體(2)環繞在非同芯圓芯線(1)的周沿，絞合成一股，制成絞合導體(6)； )以防火工程塑膠制成圓形中空螺旋體Gl)；iii)用PE/PVC經押出機制成有溝槽的扁平狀導體固定架(5)，并沖孔；iv)將步驟(iii)的扁平狀導體固定架( 經模具定位后，再取步驟(i)的絞合導體 (6)穿入模具孔中引出，使該絞合導體(6)嵌入扁平狀導體固定架(5)的溝槽中并引出，收取在收線軸上，備用；ν)取步驟(ii)的圓形中空螺旋體Gl)放置在絞合機的供線架上，再導入絞合機的中空主軸引出；vi)取步驟(iv)的嵌有導體O)的扁平狀導體固定架( 多股，分別放置在第一段及第二段的絞合機架上，然后調整張力，將步驟(iv)的制品一一引出會合，使圓形中空螺旋體Gl)的芯材置于多股嵌有導體O)的扁平狀導體固定架(5)的中央，由模具整合引出， 第一次左旋絞合形成制品；vii)將步驟(vi)的制品再導入第二段絞合機中空主軸引出，同時調整第二段絞合機上嵌有導體(2)的扁平狀導體固定架(5)制品的張力，然后一一引出使步驟(vi)的制品置于多股嵌有導體O)的扁平狀導體固定架( 制品的中央會集一體，再導入模具中整合引出，第二次右旋絞合形成制品；viii)在第二段絞合機前設有包紙機，當步驟(vii)的制品導入包紙機導管中引出時， 將PE帶(或PE線)纏繞在步驟(vii)的制品外沿，同時轉動包紙機配合絞合機轉速制成覆有PE麥拉的制品，收取在收線軸上；ix)取步驟(viii)的制品，以PE/PVC為絕緣經押出機被覆制成高導電纜；χ)安裝中空銅柱體和端子，其步驟包括1)將中空銅柱體(7)的軸向開設溝槽，并在銅柱體的兩端中部有一V形凹槽環；2)將高導電纜的導體芯線剝去絕緣層，使絞合導體(6)外露；3)高導電纜的絞合導體(6)以1、2、3或5根為一簇，分別嵌入中空銅柱體(7)的溝槽內；4)將端子(8)套在中空銅柱體(7)與絞合導體(6)成一體的外沿定位；5)用壓著工具將端子(8)與中空銅柱體(7)、絞合導體(6)三者壓著在一起，在壓著時，端子(8)的凸緣與中空銅柱體(7)的凹槽迫使絞合導體(6)成彎曲狀，三者成一體緊密結合而不脫落。
10. 一種改進導體結構的高導電纜的制造方法，其步驟為i)用多根導體(2)環繞在非同芯圓芯線(1)的周沿，絞合成一股，制成絞合導體(6)； )以防火工程塑膠制成圓形中空螺旋體Gl)和異形中空螺旋體G2)；iii)用PE/PVC經押出機制成有溝槽的扁平狀導體固定架(5)，并沖孔；iv)將步驟(iii)的扁平狀導體固定架( 經模具定位后，再取步驟(i)的絞合導體 (6)穿入模具孔中引出，使該絞合導體(6)嵌入扁平狀導體固定架(5)的溝槽中并引出，收取在收線軸上，備用；ν)將步驟(iv)的制品多股重疊并自模具中引出，導入包紙機導管中引出；vi)取有孔的絕緣帶C3)置于包紙機上，纏繞固定在步驟(ν)制品的周沿，轉動包紙機與引取軸同步即制成芯線制品，備用；vii)取異形中空螺旋體0 和步驟(vi)的制品各多軸，放置在絞合機上兩者間隔引出，同時調整張力，與圓形中空螺旋體Gl)會合，使圓形中空螺旋體Gl)置于步驟(vi)的制品及異形中空螺旋體G2)的中央，導入模具中引出得到芯線制品；viii)絞合機前端設有包紙機，當步驟(Vii)的制品引出時，再導入包紙機導管中引出后，將PE帶(或PE線)纏繞在步驟(vii)的制品周沿并固定；ix)啟動包紙機與絞合機同步即制成覆有PE麥拉的制品，收取在收線軸上備用；x)以PE/PVC為原料，將步驟(ix)的制品經押出被覆后即制成多芯高導電纜；xi)安裝中空銅柱體和端子，其步驟包括1)將中空銅柱體(7)的軸向開設溝槽，并在銅柱體的兩端中部有一V形凹槽環；2)將高導電纜的導體芯線剝去絕緣層，使絞合導體(6)外露；3)高導電纜的絞合導體(6)以1、2、3或5根為一簇，分別嵌入中空銅柱體(7)的溝槽內；4)將端子(8)套在中空銅柱體(7)與絞合導體(6)成一體的外沿定位；5)用壓著工具將端子(8)與中空銅柱體(7)、絞合導體(6)三者壓著在一起，在壓著時，端子(8)的凸緣與中空銅柱體(7)的凹槽迫使絞合導體(6)成彎曲狀，三者成一體緊密結合而不脫落。
全文摘要
本發明公開了一種改進導體結構的高導電纜及其制造方法，屬于電纜領域。本發明由多根導體絞合在同芯圓或非同芯圓芯線的周沿制成絞合導體，該絞合導體嵌入在中空圓形有孔的多溝槽的導體固定架的溝槽中；或者，已嵌有絞合導體的扁平狀導體固定架環繞在圓形中空螺旋體周沿，再以PE帶或PE線麥拉包裹；或者，復數個已嵌有絞合導體的扁平狀導體固定架重疊成多芯高導電纜芯線，該多芯高導電纜芯線的外沿以有孔的絕緣帶包裹，多芯高導電纜芯線和異形中空螺旋體相互間隔均勻環繞在圓形中空螺旋體周沿。本發明使導體面積最小化，集膚效應最大化，提升了導體面積的載流量，節省銅材約70％；同時采用了有孔的導體固定架，有利于通風，降低了溫升，有提高載流量的效果。
文檔編號H01B7/42GK102354548SQ201110318158
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月19日 優先權日2011年10月19日
發明者劉理文, 劉維人, 劉維廉 申請人:劉理文, 劉維人, 劉維廉