一種向飛機(jī)輸電用電纜及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種向飛機(jī)輸電用電纜，包括纜芯及由內(nèi)向外依序包覆在纜芯外圍的滌綸絲網(wǎng)帶繞包加強(qiáng)層、內(nèi)護(hù)套層、芳綸絲網(wǎng)編織加強(qiáng)層、外護(hù)套層；所述纜芯包括三相電力纜芯和控制纜芯，所述三相電力纜芯共有7根絕緣線芯，其中一根為中性線芯，布置在中心，其余6根為相線線芯，環(huán)繞在中性線芯外圍，周向均勻分布，6根相線線芯分為A、B、C三相，每相兩根，6根相線線芯按A、B、C相序相間布置，每一相的兩根線芯相距180o；所述控制纜芯布置在相線線芯外圍，與電力纜芯呈同心圓布置狀態(tài)，該控制纜芯共6組，分別對應(yīng)6根相線線芯所形成的6個(gè)相鄰部位。該電纜專用于機(jī)場地勤向飛機(jī)輸送電能以及傳輸檢測信號。
【專利說明】—種向飛機(jī)輸電用電纜及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜，具體為一種向飛機(jī)輸電用電纜及其制造方法，專用于機(jī)場地勤向飛機(jī)輸送電能以及傳輸檢測信號。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)需要經(jīng)常到地面補(bǔ)充電能，當(dāng)飛機(jī)降落停機(jī)坪后，機(jī)場地勤人員用電纜向飛機(jī)輸電。由于飛機(jī)使用的是電壓115/200V、頻率400Hz的中頻三相電源，且輸電過程還需監(jiān)控，故對電纜有特殊要求，主要是:
1、能同時(shí)輸送電能和檢測控制信號；
2、三相電源的電壓、電流、電容、阻抗(感抗、容抗)須保持平衡；
3、輸送過程的電壓降不得大于2V；
4、由于電纜要在地面拖拽，要有足夠的抗拉強(qiáng)度和耐磨性；
5、由于電纜輸電后要收卷在卷筒上，須有良好的柔軟性；
6、由于電纜是在露天環(huán)境使用，需具有耐熱、耐寒、抗紫外線性能；
7、機(jī)場防火安全等級很高，電纜需具備阻燃性，耐油、低煙。
[0003]8、由于電纜要經(jīng)常與人員接觸，需綠色環(huán)保，無鹵、無毒性。
[0004]目前國內(nèi)尚無滿足上述要求的電纜產(chǎn)品問世，在國外有一家名為GAV0TEC的機(jī)場配套設(shè)備公司有類似的電纜產(chǎn)品，但該公司對外保密，無法獲取技術(shù)信息，致使我國至今仍依賴進(jìn)口，影響機(jī)場建設(shè)國產(chǎn)化進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種向飛機(jī)輸電用電纜及其制造方法，以加快我國機(jī)場建設(shè)國產(chǎn)化進(jìn)程，其技術(shù)方案是:
一種向飛機(jī)輸電用電纜，包括纜芯及由內(nèi)向外依序包覆在纜芯外圍的滌綸絲網(wǎng)帶繞包加強(qiáng)層、內(nèi)護(hù)套層、芳綸絲網(wǎng)編織加強(qiáng)層、外護(hù)套層；所述纜芯包括三相電力纜芯和控制纜芯，所述三相電力纜芯用于向飛機(jī)輸送三相400Hz中頻電力，所述控制纜芯用于傳輸控制信號；所述三相電力纜芯共有7根絕緣線芯，其中一根為中性線芯，布置在中心，其余6根為相線線芯，環(huán)繞在中性線芯外圍，周向均勻分布，與中性線芯呈同心圓布置狀態(tài)，6根相線線芯分為A、B、C三相,每相兩根,6根相線線芯按A、B、C相序相間布置,每一相的兩根線芯都對稱，相距180°;所述控制纜芯布置在相線線芯外圍，周向均勻分布，與電力纜芯呈同心圓布置狀態(tài)，該控制纜芯共6組，分別對應(yīng)6根相線線芯所形成的6個(gè)相鄰部位。
[0006]所述電力纜芯的絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層構(gòu)成，所述導(dǎo)體由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，形成多個(gè)同心圓狀的分層結(jié)構(gòu)。
[0007]所述絕緣層由TPE彈性體材料制成。
[0008]所述電力纜芯的絕緣線芯中有抗拉繩,其中,相線線芯中有一根抗拉繩,位于導(dǎo)體中心，中性線芯中有3根抗拉繩，位于導(dǎo)體的次中心層，周向均勻分布，與該層的3根軟銅線相間布置。
[0009]所述抗拉繩是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
[0010]所述6組控制纜芯每一組具有4根絕緣線芯和一根抗拉繩，抗拉繩位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，周向均勻分布；所述絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層構(gòu)成，所述導(dǎo)體由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，所述絕緣層由TPE彈性體材料制成，所述抗拉繩是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
[0011]所述內(nèi)護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物通過擠塑工藝制成。所述外護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃劑為輔料，通過擠塑工藝制成。所述發(fā)光劑是稀土基鋁酸鋅鹽。
[0012]上述電纜的制造方法，包括步驟:
(1)、分別制造電力纜芯和控制纜芯:
-制造電力纜芯:
a.將軟銅線和抗拉繩按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線；
b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得一根絕緣線芯；依此制造好7根絕緣線芯；所述絕緣層在配料時(shí)加色母，A、B、C三相及中性絕緣線芯分別按紅、黃、藍(lán)、黑配色，以便接線時(shí)識別。
[0013]-制造控制纜芯
a.將軟銅線按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線；
b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得絕緣線芯；
c.將4根絕緣線芯與I根抗拉繩排成一束，抗拉繩位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，上絞線機(jī)絞合，制成I組控制纜芯；依此制造好6組控制纜芯；
(2)、將電力纜芯的7根絕緣線芯和6組控制纜芯按同心圓布置方式排成3層，其中，電力纜芯的中性絕緣線芯為中心層，6根相線絕緣線芯為中間層，6組控制纜芯為外層，上絞線機(jī)絞合，制得復(fù)合纜芯；
(3)、在復(fù)合纜芯外圍繞包滌綸絲網(wǎng)帶加強(qiáng)層；
(4)、在滌綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物內(nèi)護(hù)套層，滌綸絲網(wǎng)帶與擠塑料粘結(jié)為一體，滌綸絲網(wǎng)帶構(gòu)成內(nèi)護(hù)套中的筋；
(5)、在內(nèi)護(hù)套層外圍編織芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層；
(6)、在芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃劑為輔料的外護(hù)套層，芳綸絲編織網(wǎng)與擠塑料粘結(jié)為一體，芳綸絲編織網(wǎng)構(gòu)成外護(hù)套中的筋。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明擁有中頻電力線芯和控制線芯，能夠保證在為飛機(jī)輸送電能的同時(shí)，也能傳輸檢測控制信號，電壓工作頻率為400Hz。
[0015]2.本發(fā)明巧妙地將三相電力線芯設(shè)計(jì)為雙線，每一相為一對，使得各種線芯可呈同心圓層狀分布，所有線芯的相對位置都是對稱的，任何一根同類線芯到圓點(diǎn)的距離是相等的，彼此之間的互感、互容是平衡的。
[0016]3.本發(fā)明的導(dǎo)體是由銅線和抗拉繩混合構(gòu)成，主纜芯外緊密繞包有滌綸絲網(wǎng)帶，內(nèi)護(hù)套外編織有芳綸絲網(wǎng)，電纜整體抗拉強(qiáng)度很高，具備優(yōu)異的抗拖拽性能。
[0017]4.本發(fā)明的導(dǎo)體采用的是細(xì)銅單線束合工藝，抗拉繩、絕緣和護(hù)套材料均為有機(jī)聚合體或者混合物制成，柔軟性良好，電纜能達(dá)到的最小彎曲半徑為4?5倍電纜外徑，本電纜外徑40 ± Imm,可盤卷在直徑不小于200 mm的卷筒上,而機(jī)場使用的卷筒直徑是400 mm,可輕易盤卷。
[0018]5.電力線芯導(dǎo)體采用多股細(xì)紫銅線束合，其電阻率很低，且每相采用雙線結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體截面積足夠大，輸電過程的電壓降低于2V，滿足使用要求。
[0019]6.本發(fā)明的護(hù)套材料配方中有發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃添加劑，可以滿足夜間發(fā)光、抗紫外線以及阻燃等特性，其中，發(fā)光劑稀土基鋁酸鋅鹽白天吸光，夜晚發(fā)光，夜間輸電時(shí)電纜具有可視性；阻燃添加劑可防止電纜意外失火時(shí)產(chǎn)生明火；滿足了機(jī)場安全管理規(guī)定的要求。紫外光吸收劑可吸收紫外光，適應(yīng)電纜露天使用環(huán)境，絕緣不易老化。
[0020]7.材料耐候性良好，適用于我國任何一家機(jī)場，在一年四季的條件下均能安全使用。
[0021]本發(fā)明徹底改變了我國飛機(jī)輸電電纜長期依靠進(jìn)口的現(xiàn)狀，加快了機(jī)場建設(shè)裝備國產(chǎn)化的步伐。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明電纜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2為本電纜控制纜芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為本電纜電力纜芯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中各代號的含義:1_控制纜芯；2_電力纜芯相線絕緣線芯；3_電力纜芯中性絕緣線芯；4_滌綸絲網(wǎng)帶繞包加強(qiáng)層，5-內(nèi)護(hù)套層，6-芳綸絲編織網(wǎng)加強(qiáng)層，7-外護(hù)套層，8-控制纜芯絕緣線芯導(dǎo)體，9-控制纜芯絕緣線芯絕緣層，10-控制纜芯抗拉繩，11-電力纜芯絕緣線芯的抗拉繩，12-電力纜芯絕緣線芯的導(dǎo)體，13-電力纜芯絕緣線芯的絕緣層。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0027]參見圖1:本電纜包括纜芯及由內(nèi)向外依序包覆在纜芯外圍的滌綸絲網(wǎng)帶繞包加強(qiáng)層4、內(nèi)護(hù)套層5、芳綸絲網(wǎng)編織加強(qiáng)層6、外護(hù)套層7 ;所述纜芯包括三相電力纜芯和控制纜芯I，所述三相電力纜芯用于向飛機(jī)輸送三相400Hz中頻電力，所述控制纜芯用于傳輸控制信號；所述三相電力纜芯共有7根絕緣線芯，其中一根為中性線芯3，布置在中心，其余6根為相線線芯2，環(huán)繞在中性線芯3的外圍，周向均勻分布，與中性線芯3呈同心圓布置狀態(tài)，6根相線線芯2分為A、B、C三相，每相兩根，6根相線線芯按A、B、C相序相間布置，每一相的兩根線芯都對稱，相距180° ;所述控制纜芯I布置在相線線芯外圍，周向均勻分布，與電力纜芯呈同心圓布置狀態(tài)，該控制纜芯共6組，分別對應(yīng)6根相線纜芯2所形成的6個(gè)相鄰部位。[0028]所述內(nèi)護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物通過擠塑工藝制成。
[0029]所述外護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃劑為輔料，通過擠塑工藝制成。
[0030]所述發(fā)光劑是稀土基鋁酸鋅鹽。
[0031]參見圖3:所述電力纜芯的絕緣線芯2、3由導(dǎo)體12和包覆在導(dǎo)體12外圍的絕緣層13構(gòu)成，所述導(dǎo)體12由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，形成多個(gè)同心圓狀的分層結(jié)構(gòu)。所述絕緣層13由TPE彈性體材料制成。
[0032]所述電力纜芯的絕緣線芯2、3中有抗拉繩11,其中,相線線芯2中有一根抗拉繩，位于導(dǎo)體12的中心，中性線芯3中有3根抗拉繩，位于導(dǎo)體12的次中心層，周向均勻分布，與該層的3根軟銅線相間布置。所述抗拉繩是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
[0033]參見圖2:所述6組控制纜芯每一組具有4根絕緣線芯和一根抗拉繩10，抗拉繩10位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，周向均勻分布；所述絕緣線芯由導(dǎo)體8和包覆在導(dǎo)體8外圍的絕緣層9構(gòu)成，所述導(dǎo)體由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，所述絕緣層9由TPE彈性體材料制成，所述抗拉繩10是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
[0034]本電纜的制造方法，包括如下步驟:
(1)、分別制造電力纜芯和控制纜芯:
-制造電力纜芯:
a.將軟銅線和抗拉繩按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線；
b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得一根絕緣線芯；依此制造好7根絕緣線芯；所述絕緣層在配料時(shí)加色母，A、B、C三相及中性絕緣線芯分別按紅、黃、藍(lán)、黑配色，以便接線時(shí)識別；
-制造控制纜芯
a.將軟銅線按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線；
b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得絕緣線芯；
c.將4根絕緣線芯與I根抗拉繩排成一束，抗拉繩位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，上絞線機(jī)絞合，制成I組控制纜芯；依此制造好6組控制纜芯；
(2)、將電力纜芯的7根絕緣線芯和6組控制纜芯按同心圓布置方式排成3層，其中，電力纜芯的中性絕緣線芯為中心層，6根相線絕緣線芯為中間層，6組控制纜芯為外層，上絞線機(jī)絞合，制得復(fù)合纜芯；
(3)、在復(fù)合纜芯外圍繞包滌綸絲網(wǎng)帶加強(qiáng)層；
(4)、在滌綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物內(nèi)護(hù)套層，滌綸絲網(wǎng)帶與擠塑料粘結(jié)為一體，滌綸絲網(wǎng)帶構(gòu)成內(nèi)護(hù)套中的筋；
(5)、在內(nèi)護(hù)套層外圍編織芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層；
(6)、在芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃劑為輔料的外護(hù)套層，芳綸絲編織網(wǎng)與擠塑料粘結(jié)為一體，芳綸絲編織網(wǎng)構(gòu)成外護(hù)套中的筋。
[0035]至此，本電纜制造即告結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，包括纜芯及由內(nèi)向外依序包覆在纜芯外圍的滌綸絲網(wǎng)帶繞包加強(qiáng)層、內(nèi)護(hù)套層、芳綸絲網(wǎng)編織加強(qiáng)層、外護(hù)套層；所述纜芯包括三相電力纜芯和控制纜芯，所述三相電力纜芯用于向飛機(jī)輸送三相400Hz中頻電力，所述控制纜芯用于傳輸控制信號；所述三相電力纜芯共有7根絕緣線芯，其中一根為中性線芯，布置在中心，其余6根為相線線芯，環(huán)繞在中性線芯外圍，周向均勻分布，與中性線芯呈同心圓布置狀態(tài)，6根相線線芯分為A、B、C三相，每相兩根，6根相線線芯按A、B、C相序相間布置，每一相的兩根線芯都對稱，相距180° ;所述控制纜芯布置在相線線芯外圍，周向均勻分布，與電力纜芯呈同心圓布置狀態(tài)，該控制纜芯共6組，分別對應(yīng)6根相線線芯所形成的6個(gè)相鄰部位。
2.如權(quán)利要求1所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述電力纜芯的絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層構(gòu)成，所述導(dǎo)體由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，形成多個(gè)同心圓狀的分層結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求2所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述絕緣層由TPE彈性體材料制成。
4.如權(quán)利要求2所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述電力纜芯的絕緣線芯中有抗拉繩,其中，相線線芯中有一根抗拉繩,位于導(dǎo)體中心，中性線芯中有3根抗拉繩，位于導(dǎo)體的次中心層，周向均勻分布，與該層的3根軟銅線相間布置。
5.如權(quán)利要求4所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述抗拉繩是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
6.如權(quán)利要求1所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述6組控制纜芯每一組具有4根絕緣線芯和一根抗拉繩，抗拉繩位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，周向均勻分布；所述絕緣線芯由導(dǎo)體和包覆在導(dǎo)體外圍的絕緣層構(gòu)成，所述導(dǎo)體由多股軟銅線通過束合和絞合工藝制得，所述絕緣層由TPE彈性體材料制成，所述抗拉繩是釣魚線或者高強(qiáng)度PE絲線，其中釣魚線是采用編織工藝制成的混編網(wǎng)線；高強(qiáng)度PE絲線是通過束合工藝制成的多股PE絲線或者直徑不低于0.3mm的單股PE線。
7.如權(quán)利要求1所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述內(nèi)護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物通過擠塑工藝制成。
8.如權(quán)利要求1所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述外護(hù)套層用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻燃劑為輔料，通過擠塑工藝制成。
9.如權(quán)利要求8所述的向飛機(jī)輸電用電纜，其特征在于，所述發(fā)光劑是稀土基鋁酸鋅鹽。
10.權(quán)利要求1-9任一電纜的制造方法，包括步驟: (1)、分別制造電力纜芯和控制纜芯: -制造電力纜芯: a.將軟銅線和抗拉繩按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線； b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得一根絕緣線芯；依此制造好7根絕緣線芯；所述絕緣層在配料時(shí)加色母，A、B、C三相及中性絕緣線芯分別按紅、黃、藍(lán)、黑配色；-制造控制纜芯 a.將軟銅線按最緊密排列方式排成一束，上絞線機(jī)絞合，制成絞線； b.在絞線表面擠塑TPE彈性體材料絕緣層，制得絕緣線芯； c.將4根絕緣線芯與I根抗拉繩排成一束，抗拉繩位于中央，4根絕緣線芯環(huán)繞在抗拉繩外圍，上絞線機(jī)絞合，制成I組控制纜芯；依此制造好6組控制纜芯； (2)、將電力纜芯的7根絕緣線芯和6組控制纜芯按同心圓布置方式排成3層，其中，電力纜芯的中性絕緣線芯為中心層，6根相線絕緣線芯為中間層，6組控制纜芯為外層，上絞線機(jī)絞合，制得復(fù)合纜芯； (3)、在復(fù)合纜芯外圍繞包滌綸絲網(wǎng)帶加強(qiáng)層； (4)、在滌綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物內(nèi)護(hù)套層； (5)、在內(nèi)護(hù)套層外圍編織芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層； (6)、在芳綸絲網(wǎng)加強(qiáng)層外圍擠塑用PUR彈性體聚合物或乙丙橡膠混合物材料為主料，發(fā)光劑、紫外光吸收劑、阻 燃劑為輔料的外護(hù)套層，制得本電纜。
【文檔編號】H01B7/17GK103646722SQ201310722732
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】宋明明, 劉永紅, 劉春昉, 鄧春艷, 劉惠華, 黃佳 申請人:特變電工(德陽)電纜股份有限公司