一種太陽能光伏電纜的生產工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種太陽能光伏電纜的生產工藝，包括導體線芯加工、絕緣層加工、包覆、冷卻、印字成纜和檢驗包裝，具體步驟如下：(a)導體線芯加工：通過絞線機絞合制成多層的導體線芯；(b)絕緣層加工：高溫擠壓經加氟模具口流出形成絕緣層；(c)包覆：將絕緣層包覆導體線芯；(d)冷卻：絕緣層進行冷卻處理，在絕緣層外擠包保護層；(e)印字成纜：電線表面印刷字體，再把電線制成電纜；(f)檢驗包裝：對電纜進行質量檢驗，包裝入庫。本發明制得的太陽能光伏電纜具有優良的抗腐蝕性能，抗油、抗強酸強堿、抗氧化，具有優良的電絕緣性能、耐高壓、極高絕緣擊穿強度，高頻損耗小且穩定，具有優良的不燃、不老化性能，使用壽命長。
【專利說明】
一種太陽能光伏電纜的生產工藝
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜制造的技術領域，特別是太陽能光伏電纜的生產工藝的技術領域。
【【背景技術】】
[0002]太陽能技術將成為未來的綠色能源技術之一，太陽能或光伏在中國應用日漸廣泛，除政府支持的光伏發電廠發展迅速之外，私人投資者也正積極建廠，計劃投產在全球銷售的太陽能組件。光伏發電系統的性能不僅僅取決于太陽能組件自身的效率或性能，也需要諸多看起來與組件無直接關系的部件，比如接線盒、逆變器以及光伏電纜。其中，光伏電纜也是影響到整個光伏發電系統的使用壽命的重要因素之一。
[0003]光伏太陽能系統通常在戶外使用，直接表露在陽光之下，太陽能體系經常會在惡劣環境下使用，如低溫和紫外線輻射。在國內或國外，好天氣時，將致使太陽能體系的現場最高溫度高達100 0C ο因此要求光伏電纜具有優良的耐熱、耐寒、耐紫外線、耐臭氧和耐候性，低煙無齒、低毒、阻燃。在所屬設備中需要抵御惡劣氣候環境和經受機械沖擊。光伏電纜對電纜的柔軟度、電氣性能和阻燃性能都有著較高的要求，現有的光伏電纜大多無法滿足應用的需求，而且使用壽命短，易老化，頻繁更換增加使用成本，因此，需要對光伏電纜的選材及工藝進行進一步地改進。
【
【發明內容】
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[0004]本發明的目的就是解決現有技術中的問題，提出一種太陽能光伏電纜的生產工藝，制得的太陽能光伏電纜具有優良的抗腐蝕、電絕緣性能，耐高壓、極高絕緣擊穿強度，使用壽命長。
[0005]為實現上述目的，本發明提出了一種太陽能光伏電纜的生產工藝，包括導體線芯加工、絕緣層加工、包覆、冷卻、印字成纜和檢驗包裝，具體步驟如下:
[0006](a)導體線芯加工:準備導體線芯材料，導體線芯的材料為鍍錫銅絲，將鍍錫銅絲材料放置在電纜銅線放線架上，多根鍍錫銅絲分層、多次通過絞線機絞合，鍍錫銅絲絞合制成多層的導體線芯；
[0007](b)絕緣層加工:準備絕緣層材料，絕緣層采用鐵氟龍和普通材料PVC聚氯乙烯，將鐵氟龍和PVC進行除濕加溫處理，高溫擠壓，經加氟模具口流出，形成絕緣層；
[0008](C)包覆:通過擠塑機將絕緣層包覆制成的導體線芯，用真空抽氣裝置抽出絕緣層內的空氣，減小內部間隙，絕緣層內層與導體線芯外層緊密結合；
[0009](d)冷卻:將包覆好導體線芯的絕緣層進行冷卻處理，先放入70?80 °C溫水冷卻，再放入常溫水中冷卻，冷卻處理完成后，在絕緣層外部擠包保護層，制成電線；
[0010](e)印字成纜:用電纜印刷裝置在制成的電線表面印刷字體，再采用盤絞式成纜機把電線制成電纜，成纜速度為20m/min;
[0011 ] (f)檢驗包裝:對制成的電纜進行質量檢驗，剔除不合格產品，對合格電纜進行包裝入庫。
[0012]作為優選，所述(a)步驟中，鍍錫銅絲絞合時最外層絞合方向為左，鄰層絞合方向為右，制成的導體線芯至少有3層。
[0013]作為優選，所述(b)步驟中，高溫擠壓時的溫度為400°C?450°C，加氟模具口的尺寸為10cm。
[0014]作為優選，所述(b)步驟中，鐵氟龍的用量為1000米/20Kg，PVC的用量為1000米/50Kgo
[0015]作為優選，所述(d)步驟中，保護層為輻照交聯聚烯烴保護層，保護層材料中添加無鹵阻燃劑、防老化劑和紫外線吸收劑。
[0016]a)鐵氟龍
[0017]鐵氟龍即為聚四氟乙烯，是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用之馀，亦成為了不沾鍋和水管內層的理想涂料。特性有不粘性、耐熱性、滑動性、抗濕性、耐磨損性、耐腐蝕性。
[0018]不粘性:幾乎所有物質都不與聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。耐熱性:聚四氟乙烯涂膜具有優良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到3000C，一般在2400C?260°(:之間可連續使用，具有顯著的熱穩定性，它可以在冷凍溫度下工作而不脆化，在高溫下不融化。滑動性:聚四氟乙烯涂膜有較低的摩擦系數。負載滑動時摩擦系數產生變化，但數值僅在0.05-0.15之間。抗濕性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油質，生產操作時也不易沾溶液。耐磨損性:在高負載下，具有優良的耐磨性能。在一定的負載下，具備耐磨損和不粘附的雙重優點。耐腐蝕性:聚四氟乙烯幾乎不受藥品侵蝕，能夠承受除了熔融的堿金屬，氟化介質以及高于300°C氫氧化鈉之外的所有強酸(包括王水)、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用，可以保護零件免于遭受任何種類的化學腐蝕。
[0019]b)輻照交聯聚烯烴
[0020]聚烯烴經輻照交聯改性，可大大提高其拉伸性能、耐熱性、耐環境性能、尺寸穩定性、耐磨性、耐化學性能。交聯度可通過輻照時間長短來控制，交聯度不同，其力學性能也不同。具有優異的性能，適合用在特殊的場合。
[0021]c)無鹵阻燃劑、防老化劑和紫外線吸收劑
[0022]在交聯聚烯烴基料中，添加無鹵阻燃劑、防老化劑和紫外線吸收劑，能夠提高抗張強度和斷裂伸長率，并具有抗老化、吸收紫外線的功能。無鹵阻燃劑選用氫氧化鎂和EVA，防老化劑選用烷基多酚類防老化劑，紫外線吸收劑選用水楊酸酯類。
[0023]本發明的有益效果:本發明制得的太陽能光伏電纜具有優良的抗腐蝕性能，抗油、抗強酸強堿、抗氧化，具有優良的電絕緣性能、耐高壓、極高絕緣擊穿強度，高頻損耗小且穩定，具有優良的不燃、不老化性能，使用壽命長。
[0024]本發明的特征及優點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【附圖說明】】
[0025]圖1是本發明工藝制得的太陽能光伏電纜的結構示意圖；
[0026]圖2是本發明工藝制得的太陽能光伏電纜的最外層鍍錫銅絲示意圖；
[0027]圖3是本發明工藝制得的太陽能光伏電纜的第二層鍍錫銅絲示意圖。
[0028]圖中:丨-保護層、2-絕緣層、3-導體線芯、4-最外層鍍錫銅絲、5-第二層鍍錫銅絲。
【【具體實施方式】】
[0029]實施例1
[0030]參閱圖1，本發明步驟如下:
[0031](a)準備導體線芯3材料，導體線芯3的材料為鍍錫銅絲，將鍍錫銅絲材料放置在電纜銅線放線架上，多根鍍錫銅絲分層、多次通過絞線機絞合，鍍錫銅絲絞合制成多層的導體線芯;鍍錫銅絲絞合時最外層鍍錫銅絲4絞合方向為左，第二層鍍錫銅絲5絞合方向為右，制成的導體線芯3有3層；
[0032]電纜銅線放線架可避免銅絲纏繞和斷線情況發生。
[0033](b)準備絕緣層2材料，絕緣層2采用鐵氟龍和普通材料PVC聚氯乙烯，鐵氟龍的用量為1000米/20Kg，PVC的用量為1000米/50Kg，將鐵氟龍和PVC進行除濕加溫處理，高溫擠壓，高溫擠壓時的溫度為420°C，經加氟模具口流出，加氟模具口的尺寸為10cm，形成絕緣層2；
[0034]高溫擠壓和加氟模具可保證絕緣層2介電能、耐高低溫、防水、不粘連，使絕緣層2光滑度、致密度、偏心度達到要求。鐵氟龍和普通材料混合使用，可降低生產成本。
[0035](C)通過擠塑機將絕緣層2包覆制成的導體線芯3，用真空抽氣裝置抽出絕緣層2內的空氣，減小內部間隙，絕緣層2內層與導體線芯3外層緊密結合；
[0036]用真空抽氣裝置抽出電纜內的空氣，防止空氣進入，減少電纜內部縫隙，內層外徑與外層內徑緊密結合，確保內部結構，電線不容易變形，增加圓整度，光亮度，降低電纜老化，氧化速度，提高使用壽命。
[0037](d)將包覆好導體線芯3的絕緣層2進行冷卻處理，先放入80°C溫水冷卻，再放入常溫水中冷卻，冷卻處理完成后，在絕緣層2外部擠包保護層I，制成電線;保護層I為輻照交聯聚烯烴保護層，保護層I材料中添加無鹵阻燃劑氫氧化鎂和EVA、烷基多酚類防老化劑和水楊酸酯類紫外線吸收劑。
[0038]使用不同的水溫多次冷卻可保證電線內層角外徑與外層角內徑緊密結合。
[0039](e)用電纜印刷裝置在制成的電線表面印刷字體，再采用盤絞式成纜機把電線制成電纜，成纜速度為20m/min;
[0040]使用電纜印刷裝置可保證字體整潔，避免油墨浪費，提高印刷速度。
[0041 ] (f)對制成的電纜進行質量檢驗，剔除不合格產品，對合格電纜進行包裝入庫。
[0042]本發明工作過程:
[0043]本發明一種太陽能光伏電纜的生產工藝在工作過程中，先對鍍錫銅絲進行絞合，制成導體線芯3，外層再包覆絕緣層2，絕緣層2外再包覆保護層I作為護套。生產過程中都是使用現代化機械如絞線機、擠塑機、盤絞式成纜機、電纜印刷裝置等，這不僅可以提高生產效率，也可保證產品質量穩定。用真空抽氣裝置抽出電纜內的空氣，防止空氣進入，減少電纜內部縫隙，導體線芯3外徑與絕緣層2內徑緊密結合，電線不容易變形，增加圓整度，降低電纜老化速度，提高使用壽命。
[0044]本發明工藝制得的太陽能光伏電纜絕緣層的材料為聚四氟乙烯，聚四氟乙烯對電弧作用極為穩定，使得光伏電纜具有優良的抗腐蝕性能，抗油、抗強酸強堿、抗氧化，具有優良的電絕緣性能、耐高壓、極高絕緣擊穿強度，高頻損耗小且穩定，具有優良的不燃、不老化性能，使用壽命長。
[0045]上述實施例是對本發明的說明，不是對本發明的限定，任何對本發明簡單變換后的方案均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種太陽能光伏電纜的生產工藝，其特征在于:包括導體線芯加工、絕緣層加工、包覆、冷卻、印字成纜和檢驗包裝，具體步驟如下: (a)導體線芯加工:準備導體線芯材料，導體線芯的材料為鍍錫銅絲，將鍍錫銅絲材料放置在電纜銅線放線架上，多根鍍錫銅絲分層、多次通過絞線機絞合，鍍錫銅絲絞合制成多層的導體線芯； (b)絕緣層加工:準備絕緣層材料，絕緣層采用鐵氟龍和普通材料PVC聚氯乙烯，將鐵氟龍和PVC進行除濕加溫處理，高溫擠壓，經加氟模具口流出，形成絕緣層； (c)包覆:通過擠塑機將絕緣層包覆制成的導體線芯，用真空抽氣裝置抽出絕緣層內的空氣，減小內部間隙，絕緣層內層與導體線芯外層緊密結合； (d)冷卻:將包覆好導體線芯的絕緣層進行冷卻處理，先放入70?80°C溫水冷卻，再放入常溫水中冷卻，冷卻處理完成后，在絕緣層外部擠包保護層，制成電線； (e)印字成纜:用電纜印刷裝置在制成的電線表面印刷字體，再采用盤絞式成纜機把電線制成電纜，成纜速度為20m/min; (f)檢驗包裝:對制成的電纜進行質量檢驗，剔除不合格產品，對合格電纜進行包裝入庫。2.如權利要求1所述的一種太陽能光伏電纜的生產工藝，其特征在于:所述(a)步驟中，鍍錫銅絲絞合時最外層絞合方向為左，鄰層絞合方向為右，制成的導體線芯至少有3層。3.如權利要求1所述的一種太陽能光伏電纜的生產工藝，其特征在于:所述(b)步驟中，高溫擠壓時的溫度為400°C?450°C，加氟模具口的尺寸為10cm。4.如權利要求1所述的一種太陽能光伏電纜的生產工藝，其特征在于:所述(b)步驟中，鐵氟龍的用量為1000米/20Kg，PVC的用量為1000米/50Kg。5.如權利要求1所述的一種太陽能光伏電纜的生產工藝，其特征在于:所述(d)步驟中，保護層為輻照交聯聚烯烴保護層，保護層材料中添加無鹵阻燃劑、防老化劑和紫外線吸收劑。
【文檔編號】H01B13/02GK106098243SQ201610379073
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】王麒凱
【申請人】浙江匯力膠囊有限公司