本發(fā)明涉及一種電纜線,并且特別地,本發(fā)明涉及一種可用于不同用途,并降低或避免電力泄漏及能量損失的電纜線。
背景技術:
電纜線指的是一種用來傳輸電能、電信號和實現(xiàn)電磁能轉換的線材產品,根據(jù)用途可大致分為電力電纜線、控制電纜線及通訊電纜線,各種電纜線依其用途而適用于不同的電壓范圍。
不論是任何電力、傳輸、同軸電纜線,內部都具有至少一導線,用來傳輸電力或者是電信號,其中,導線包含絕緣套以及位在絕緣套中的金屬線芯。于現(xiàn)有技術中,金屬線芯采用單一金屬組成,通常是銅金屬,用來傳導電能及電信號。金屬線芯可為一銅線,或者是由多條較細的銅絲互相纏繞而形成較粗的銅線芯。于一電纜線中具有多條導線的狀況下,多條導線可互相平行地并排,或者互相纏繞絞合。
然而,現(xiàn)行電纜線的金屬導線有漏電問題,也會產生電磁場而發(fā)射功率,兩種現(xiàn)象均會造成電纜線所傳導的電能或電信號損失其能量。對電力電纜線而言,電能的損失會提高電力生產成本,對控制電纜線及通訊電纜線而言則會令所傳遞的電信號失真。
另一方面,在現(xiàn)有技術的電纜線中,常大量使用如聚氯乙烯等材料作為絕緣體包覆導線的線芯,但此類的絕緣體對環(huán)境有害。
基于上述問題,有必要設計一種新式的電纜線,能夠更有效率地傳遞電能與電信號,避免過多的能量損失,同時減低對環(huán)境的傷害。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一目的在于提供一種電纜線,內部包含至少一導線。導線進一步包含第一金屬線芯以及多條第二金屬線,其中,多條第二金屬線環(huán)繞第一金屬 線芯而在第一金屬線芯外形成多層的層狀結構。第一金屬線芯可由第一金屬制成,且第二金屬線可由第二金屬制成,第一金屬與第二金屬為不同金屬。
于本發(fā)明一具體實施例中,第一金屬線芯可以鋁制成,而多條第二金屬線則可以銅制成,且第一金屬線芯與多條第二金屬線直接接觸。以雙金屬形成內部導線的電纜線,具有較低的漏電率且產生較少的電磁場,可降低電纜線于傳遞電力及電信號時的能量損失。
于本發(fā)明一具體實施例中,第一金屬及第二金屬于至少一導線中由一預定比例組成。
于本發(fā)明一具體實施例中,第一金屬線芯系為一單一固體線材。
于本發(fā)明一具體實施例中,第一金屬線芯包含多條第一金屬子線芯,這些多條第一金屬子線芯互相環(huán)繞絞合成一左手電路。
于本發(fā)明一具體實施例中,第一金屬線芯及第二金屬線各自互相直接接觸。
于本發(fā)明一具體實施例中,所述至少一導線進一步包含一絕緣套包覆第一金屬線芯及多條第二金屬線。
于本發(fā)明一具體實施例中,絕緣套為不含鹵素的高分子材料。
于本發(fā)明一具體實施例中,電纜線進一步包含至少一填充件,填充于電纜線內部的至少一導線外的空間中。
于本發(fā)明一具體實施例中,填充件為不含鹵素的高分子材料。
本發(fā)明的電纜線采用雙金屬構成導線,具有較低的漏電率且產生較少的電磁場,可降低電纜線于傳遞電力及電訊號信號時的能量損失,并且可依據(jù)不同用途調整其中的雙金屬比例,以調整其最大傳輸功率。此外,本發(fā)明的電纜線的絕緣套等非金屬部件均可采用不含鹵素的高分子材料制成,環(huán)境造成污染較小。
關于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述以及附圖得到進一步的了解。
附圖說明
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電纜線的剖面圖。
圖2A表示圖1的導線的部分示意圖。
圖2B表示根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的導線的部分示意圖。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的電纜線內的導線的剖面圖。
其中,附圖標記說明如下:
1:電纜線
10:外部套層
12、12’:導線
14:填充件
16:捆綁膠帶
120、120’:第一金屬線芯
122、122’:第二金屬線
124:絕緣套
22:導線
220:第一金屬線芯
222:第二金屬線
224:絕緣套
2220:第一金屬子線芯
具體實施方式
請參閱圖1,圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例的電纜線1的剖面圖。如圖1所示,電纜線1包含了外部套層10、導線12、填充件14以及捆綁膠帶16。于本具體實施例中,電纜線1延伸呈一線狀體,導線12設置于外部套層10中并隨外部套層10延伸成一線狀體,因此,電纜線1上各部位的剖面圖大致如同圖1所示。填充件14填充于外部套層10與導線12之間,提供支撐電纜線1的功用。電纜線1于本具體實施例中包含兩條導線12,但于實際應用中,可根據(jù)電纜線的用途而決定導線12的數(shù)量,本發(fā)明對此并不加以限制。此外,于實際應用中,填充件14也可為其他型態(tài),而不限定于圖1的圓形剖面。例如,填充件可為隨外部套層延伸的具有橢圓形剖面的線狀體。更甚者,填充件可填充于電纜線的內與導線的外的所有空間中。
本具體實施例的電纜線1可用于不同用途,并且依照其用途可適用于不同的電壓范圍。舉例而言,當電纜線1用以做為控制電纜線或通訊電纜線時,可適用 于約240VAC的電壓范圍。相對地,當電纜線1用以做為電力電纜線時,可適用于1kV至1.5kV的電壓范圍。
于本具體實施例中,電纜線1的導線12包含第一金屬線芯120以及多條第二金屬線122,其中第一金屬線芯120位于導線12的中心,而多條第二金屬線122則環(huán)繞第一金屬線芯120而形成多層的層狀結構,如圖1中的同心圓虛線所示。請注意,圖1中的各同心圓虛線僅用來代表第二金屬線122所形成的多層結構,并非表示有實質的物體或結構介于層狀結構之間;具體的,于本具體實施例中,第一金屬線芯120及各第二金屬線122之間均互相直接接觸。
第一金屬線芯120可以第一金屬制成,而各第二金屬線122可以第二金屬制成。第一金屬與第二金屬為不同金屬,具體的,第一金屬可為鋁而第二金屬可為銅。因此,導線12由兩種金屬組成。第一金屬線芯120及第二金屬線122于同一段導線內具有預定的比例組成,而此預定比例組成根據(jù)電纜線1的用途而可自行調整,以達到最大傳輸功率。此預定的比例組成可經(jīng)由增減第二金屬線122的數(shù)量來進行調整,舉例來說,若第二金屬或銅的比例須較高,可增加第二金屬線122的數(shù)量及形成的層數(shù),若第二金屬或銅的比例須較低,則可減少第二金屬線122的數(shù)量及形成的層數(shù)。請注意,雖然前述第一金屬可為鋁且第二金屬可為銅,但實際應用中并不以此兩種金屬為限,僅以導線內包含有兩種或以上的金屬或導體為原則。根據(jù)不同用途,其他可傳導電信號或電能的材料也可被采用為第一金屬及第二金屬。
于本具體實施例中,導線12可包含絕緣套124,第一金屬線芯120及第二金屬線122被絕緣套124所包覆。絕緣套124可由不含鹵素的高分子材料制成,因此不會像聚氯乙烯一樣有害于環(huán)境。此外,外部套層10、填充件14以及捆綁膠帶16也可同樣由不含鹵素的高分子材料制成。
本具體實施例的電纜線內的雙金屬組成的導線,相較于現(xiàn)有技術中的單金屬組成的導線,具有較低的漏電率且產生較少的電磁場,故可降低傳輸時的能量損失。此外,電纜線內的絕緣體均是由不含鹵素的高分子材料構成,對環(huán)境造成污染較小。
本具體實施例的電纜線內的多條導線,可互相平行地排列于電纜線內,也可互相纏繞絞合。相似地,導線內的第二金屬線也可與第一金屬線芯以及其他的第二金屬線互相平行地排列,或者,各第二金屬線也可以第一金屬線芯為軸 心互相地纏繞絞合。
請參閱圖2A,圖2A表示圖1的導線12的部分示意圖。如圖2A所示,導線12內的第二金屬線122與第一金屬線芯120皆互相平行地排列。此外,請參閱圖2B,圖2B表示根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的導線12’的部分示意圖。如圖2B所示,導線12’的各第二金屬線122’以第一金屬線芯120’做為軸心而纏繞絞合于第一金屬線芯120’之上。請注意,為了圖面簡潔起見,于本具體實施例中僅繪示出一層第二金屬線122及第二金屬線122’,其他第二金屬線122及第二金屬線122’還可以圖2A及圖2B中的第一層結構做為軸心再纏繞絞合于其上,而形成多層結構。圖2A及圖2B的導線12與導線12’均可有效地傳導電能及電信號并減少能量損失,使用者或設計者可根據(jù)其需求選擇兩者中的至少一者。
請參閱圖3,圖3表示根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的電纜線內的導線22的剖面圖。如圖3所示,本具體實施例的導線22包含第一金屬線芯220、多條第二金屬線222以及絕緣套224。多條第二金屬線222環(huán)繞第一金屬線芯220而形成多層層狀結構,而第一金屬線芯220及第二金屬線222一并被絕緣套224所包覆。
于上一具體實施例不同處,在于本具體實施例的第一金屬線芯220進一步包含多條第一金屬子線芯2200。這些第一金屬子線芯2200均由第一金屬所制成,且互相纏繞絞合而形成左手電路。制成第一金屬子線芯2200的第一金屬可為鋁,亦即,于本具體實施例中,三條較細的鋁線互相纏繞成一條較粗的鋁線芯。請注意,圖3中包覆三條第一金屬子線芯2200的圓形虛線部分僅表示此三條第一金屬子線芯2200形成的第一金屬線芯220,并非介于第一子金屬線芯2200與第二金屬線222間的實質的物體或結構。與上述具體實施例相同地,三條第一金屬子線芯2200同樣互相直接接觸,也同樣與周圍的第二金屬線222互相直接接觸。另一方面,雖然本具體實施例的第一金屬線芯220由三條第一金屬子線芯2200所形成,但第一金屬子線芯2200的數(shù)量,于實際應用中可根據(jù)要求而不同,舉例來說,第一金屬線芯可由二條、四條、五條或以上的第一金屬子線芯互相纏繞絞合而成。本具體實施例的具有三條第一子金屬線芯2200的導線22,以及前述具體實施例的具有單一固體線材的第一金屬線芯120的導線,均可有效地傳導電能及電信號并減少能量損失,使用者或設計者可根據(jù)其需求選擇兩者中的至少一者。
綜上所述,本發(fā)明的電纜線具有以兩種金屬組成的導線,可具有較低的漏 電率及產生較少的電磁場,故可降低能量損失。并且,通過導線內部兩種金屬百分比的調整,可達到最大的效能。此外,本發(fā)明的電纜線的各種絕緣材料均采不含鹵素的高分子材料制成,因此不會像聚氯乙烯一樣有害于環(huán)境。
通過以上優(yōu)選具體實施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神,而并非以上述所公開的優(yōu)選具體實施例來對本發(fā)明的范圍加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種簡單改變及等效變化于本發(fā)明所欲申請的權利要求的保護范圍內。