[发明专利]一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆及其制造方法

说明书

本发明公开了一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆及其制造方法，包含主绝缘线芯、中性线芯、屏蔽层、铠装层和外护套，主绝缘线芯为三根并且其截面呈120度的瓦形，三根主绝缘线芯构成一个完整的环形套设在中性线芯的外侧，屏蔽层、铠装层和外护套由内向外依次套设在主绝缘线芯的外侧。本发明通过瓦形主绝缘线芯环绕在圆形中性线芯外侧的结构，这样的结构相互之间不存在间隙并且瓦形主绝缘线芯的内侧和两侧均相互抵死，外侧又被包覆，这样四个方向上完全被限制，结构稳定，不易造成位置的偏移，从而在电缆在弯曲、扭动的时候，也能够保证电缆稳定的对称性。

技术领域

本发明涉及一种软电缆及其制造方法，特别是一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆及其制造方法，属于电缆制造领域。

背景技术

随着船舶及海工行业的节能发展使得变频交流传动在风机、绞盘、主推进器、舵桨驱动和各种各样的特殊工况中得以广泛应用。因变频系统产生谐波、电磁干扰、反射波电压和相邻电缆的感应电压，会造成电缆损伤，缩短电缆的使用寿命，影响电气安全性能。船舶及海工设备的可靠性是一个十分关键的问题，震动、潮湿及盐份都可能对船用设备的机械和电气元件造成损坏。为了保证船用设备的无故障运行，需要按照特殊的要求选用系统部件和材料。船用变频推进系统用电缆产品对于负载能力、防震性能、耐酸碱、低烟无卤、耐油、耐低温、耐泥浆和阻燃等性能均要满足要求。同时由于船舶有限的空间和节能要求，变频电缆需要做到尺寸小、重量轻。

现有的变频电缆多为采用拆分中性线的办法，实现电缆结构对称，降低高次谐波的奇次波对变频电缆的冲击，结构为圆形线芯的3+3芯，变频电缆中的中性线只作为保护接地或通过三相不平衡电流，也就是用作等电位、或用于泄放接地故障电流、或发生接地故障时保护地线不应在保护设备动作前烧毁的作用。三个中性线芯的相位依次滞后120°，形成了一个对称平衡的状态，使得电流不会形成叠加，有效的减小了高次谐波对变频电缆的危害。但由于电缆在生产过程中因挤出、成缆工艺等原因不能确保产品完全控制在绝对的理论计算值范围内，电缆在生产和安装时是动态的。由于电缆的主线芯和中性线无论二类或五类导体都是圆形，线芯绞合是有节距的，电缆的弯曲、扭动会使线芯之间前后滑移和相互挤压产生永久变形的线芯左右位移发生变化，电缆稳定的对称性因此也会发生改变，高次谐波产生的电流分量就会在中性线芯内无相位差，这样一来电流将会叠加成原分量的数倍，中性线芯在高频脉冲下很快就会被击穿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆及其制造方法，解决现有技术线芯在电缆弯曲、扭动后位置容易发生偏移的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种船舶及海工平台用轻型变频软电缆，其特征在于：包含主绝缘线芯、中性线芯、屏蔽层、铠装层和外护套，主绝缘线芯为三根并且其截面呈120度的瓦形，三根主绝缘线芯构成一个完整的环形套设在中性线芯的外侧，屏蔽层、铠装层和外护套由内向外依次套设在主绝缘线芯的外侧。

进一步地，所述主绝缘线芯和中性线芯均包含导体、半导电层、交联聚乙烯复合绝缘层，半导电层设置在导体外侧，交联聚乙烯复合绝缘层设置在半导电层外侧，其中导体采用铜包铝复合导体，半导电层采用半导电屏蔽料。

进一步地，所述主绝缘线芯和中性线芯还包含自粘层，自粘层设置在交联聚乙烯复合绝缘层的外侧，自粘层采用自粘橡胶。

进一步地，所述中性线芯的自粘层的外侧设置有凹凸纹路，主绝缘线芯的瓦形下侧内壁和两侧侧壁上设置有凹凸纹路。

进一步地，所述凹凸纹路采用条形的锯齿纹路、条形的波浪纹路、阵列的三棱锥纹路或阵列的四棱锥纹路，中性线芯和主绝缘线芯的相互接触的平面上的凹凸纹路相互啮合。

进一步地，所述主绝缘线芯的外侧设置有绕包层，绕包层采用低烟无卤隔氧带绕包在主绝缘线芯的外侧并且位于屏蔽层的内侧。

进一步地，所述屏蔽层采用引流线和铜塑复合带绕包而成，引流线采用退火镀锡铜软导体。