[实用新型]一种耐高温电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电缆，具体说是涉及一种耐高温电缆。 

背景技术

在某些场合，电缆需要在高温条件下使用。因此，在高温下如何保证电缆不被击穿，具有合理的使用寿命，是电缆设计的必须解决的课题。 

通常热量的产生来自于两个方面，一方面源自于内部，即导体发热。当电流通过导体，由于导体电阻的存在，传输中的一部分电能转化为热能，使电缆内部温度升高，导体作为发热体，它在电缆中的温度最高，其次是绝缘，再其次是护套。导体产生热量的多少与导体电阻成正比关系，在同一载流量的条件下电阻越大产生的热量就越多。另一个方面热量的产生来自于电缆外部，即环境温度的影响，这里还可以分为持续高温和瞬间高温。在这种情况下，电缆表面温度为最高。 

不管热量来自于何方，电缆在高温下运行就会造成电缆组成元件的损伤或寿命缩短。通常解决电缆高温环境下使用的方法有两种。一是加大导体截面，减小导体电阻，抑制导体温度的过度升高，例如设定电缆的载流量；第二种方法是选用耐温等级高的材料，提高电缆的长期工作温度，例如采用氟塑料、氟橡胶、硅橡胶等耐高温材料做绝缘或护套，这种方法在持续环境高温的场合使用比较合理，可以提高电缆的长期工作温度，延长产品使用寿命，但在瞬时高温的场合就存在着许多不合理性。 

在许多使用场合，电缆大部分时间里的使用温度并不高，而只是在一些意外情况下，电缆的环境温度才会短时间内提高，例如在钢厂高炉旁边敷设的电缆通常的环境温度在30～50℃，普通的常温电缆完全可以满足使用要求，但如果遇到钢水喷溅，落到电缆上，电缆的局部温度瞬间提高到千度以上，造成短时和局部的高温。在这种情况下，即使是使用高温电缆也不一定完全 满足使用要求。我国目前常规的做法是采用氟塑料绝缘、硅橡胶或聚氯乙烯护套的耐高温电缆。这种做法的缺点在于电缆通常是在常温下使用，不需要很高的耐温等级，普通的交联聚乙烯、聚氯乙烯材料就能满足使用要求。在意外情况下当高温物质落到电缆上时电缆护层材料又不能完全抵御高温的侵蚀，事后电缆还是要修理或更换。况且，氟塑料、硅橡胶材料价格昂贵，电缆造价很高，经济性差。 

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中需要解决的问题而提供一种以无机物或矿物质材料为保护层的新型耐高温电缆，以适应在高温场合下使用的需要。 

本实用新型的目的可通过以下技术措施来实现： 

本实用新型的耐高温电缆包括由多根包裹有绝缘材料层的导体组成的线芯、依次包裹在线芯外的采用若干层云母带绕包而成的隔热层、由编织玻璃丝护层或玻璃丝带绕包而成的加强层、由涂覆在加强层外的硅胶构成的防水材料层、以及充填在隔热层内的由玻璃纤维构成的填充料。 

本实用新型的有益效果如下： 

本实用新型采用普通的橡/塑材料做绝缘，使用无机材料做护层。在满足相同使用环境的前提下，本实用新型比传统的耐高温电缆更适合在高温场合下使用，结构合理，使用寿命长、经济、安全，特别适用于短时间内在高温环境中使用的电力电缆、控制电缆和信号电缆，还可以作为阻燃、防火型电缆使用。 

附图说明

图1为本实用新型的第一种实施方式的横截面结构示意图。 

图2为本实用新型的第二种实施方式的横截面结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)作进一步描述： 

如图1、2所示，本实用新型的耐高温电缆包括由多根包裹有绝缘材料层2的导体1组成的线芯、依次包裹在线芯外的采用若干层云母带绕包而成的隔热层4、由编织玻璃丝护层或玻璃丝带绕包而成的加强层5、由涂覆在加强层外的硅胶构成的防水材料层6、以及充填在隔热层内的由玻璃纤维构成的填充料3。 

更具体讲：本实用新型中所述的导体采用实心或绞合铜线(因为铜的导电性能好，传输容量大。铜的熔点1083℃，比铝高400多度，在出现意外高温的情况下，抵御高温的能力比铝强得多)，其性能满足国家标准GB/T3956-2008《电缆的导体》中的相关要求。 

绝缘采用挤包的聚乙烯、交联聚乙烯、聚氯乙烯、乙丙橡胶等橡胶、塑料材料中的一种，介电性能良好，标准规定聚氯乙烯的长期工作温度为65℃、交联聚乙烯为90℃、乙丙橡胶为90℃，能够满足电缆在正常情况下使用。 

填充材料采用无机材料，如玻璃纤维的填充绳。 

由隔热层、加强层以及防水材料层共同组成的护套层是本实用新型的关键点，它除了应具有保护缆芯不受机械外力作用，隔绝潮气、化学物质对电缆的侵蚀功能之外，更重要的功能应是隔热，防止瞬间高温灼伤缆芯。普通的高分子材料在200℃左右开始分解，耐温等级较好的氟塑料、硅橡胶在300～400℃之间也会发生分解，均不能满足高温电缆的使用要求。因此，本实用新型采用了云母带、编织玻璃丝护层、硅胶涂层组合结构。云母带起着隔热、防止高温灼伤缆芯的作用，在1000℃的温度范围内，它不会损失；玻璃丝护层起到加强的作用，可防止机械外力的作用，材料本身也具有良好的耐高温功能；硅胶涂层的作用是防潮和防止腐蚀性物质侵蚀。由于护套材料基本上以无机材料为主，因护套材料老化引起的寿命问题可以忽略不计。