一种电缆镀银导体及具有其的远洋军舰用电缆的制作方法

1.本发明涉及电线领域，具体为一种电缆镀银导体及具有其的远洋军舰用电缆。


背景技术：

2.随着我国现代经济的快速发展，特殊场合用特种电缆的需求越来越多，越来越广泛的使用，主要在机场、港口、码头、矿场、风能发电场等场所。其中航空和大型舰船电力系统中要求配套400hz电缆，主要用于移动式动力供给。由于飞机、舰船航母本身安全性要求非常高，且收放移动频繁，对电缆的柔软性能及导体经过多次弯曲后的断丝率，抗外界拉力性能要求很高。
3.普通的软电缆采用铜丝绞合为整根导体，电缆较硬，安装不方便，且相同截面积，单位载流量较小。普通动力线芯导体截面小，无法满足高频电缆使用。铜导体的密度为8.89g/cm3，生产出的电缆较重，不利用长期频繁弯曲移动使用，有较大断丝率的隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电缆镀银导体及具有其的远洋军舰用电缆，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
6.本发明提供的一种电缆镀银导体，具有多条导电金属股线绞合而成的集束绞线；其中，
7.所述导电金属股线包括：
8.第一股线，该第一股线通过导体单丝在第一方向上被束合而形成；
9.第二股线，该第二股线通过导体单丝在与所述第一方向相反的第二方向上被束合而形成；
10.所述集束绞线包括：
11.中心集束绞线，该中心集束绞线被设置在导体截面中心处，并由多条所述第一股线在所述第二方向上复绞而形成；
12.次外层复合绞线，由多条所述第二股线在所述第一方向上复绞而成；
13.最外层复合绞线，由多条所述第一股线在所述第二方向上复绞而成；
14.其中，多条所述次外层复合绞线围绕所述中心集束绞线在所述第二方向上二次复绞形成次外层导体，多条最外层复合绞线围绕次外层导体在所述第一方向上二次复绞形成最外层导体。
15.作为优选地技术方案，所述第一股线由17根导体单丝按照6+11方式排列，所述第二股线由16根导体单丝按照5+11方式排列。
16.作为优选地技术方案，所述中心集束绞线与最外层复合绞线均具有7股所述第一股线，所述次外层复合绞线具有7股所述第二股线；
17.所述中心集束绞线仅在导体中心处设置一条，所述次外层导体共有六条所述次外
层复合绞线，所述最外层导体共有十二条所述最外层复合绞线。
18.作为优选地技术方案，所述第一股线与第二股线的束合节距相同，束合时导体单丝不扭接。
19.作为优选地技术方案，所述次外层复合绞线与最外层复合绞线的复绞节距相同，且为所述束合节距的1.8-2.2倍。
20.作为优选地技术方案，所述次外层导体二次复绞节距为所述复绞节距的2.1-2.3倍，所述最外层导体二次复绞节距为所述复绞节距的2.4-2.6倍。
21.本发明还提供了一种远洋军舰用电缆，其包括上述的电缆镀银导体以及设置在所述电缆镀银导体上绝缘包覆结构。
22.与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
23.本发明的电缆镀银导体制成的电缆，具有柔软、耐弯曲、耐扭转的特点，在弯曲设备上，往返正负180度垂直扭转10000次，导体单丝不发生断裂现象，电缆具有耐高低温，在寒冷和高温环境下正常使用。
附图说明
24.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
25.图1是本发明中一种电缆镀银导体的截面结构示意图；
26.图2是图1中电缆镀银导体的绞合状态示意图。
27.图中：
28.100、导电金属股线；110、第一股线；120、第二股线；
29.200、集束绞线；210、中心集束绞线；220、次外层复合绞线；230、最外层复合绞线。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
31.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.请参阅图1及图2，一种电缆镀银导体，具有多条导电金属股线100绞合而成的集束绞线200；其中，
33.所述导电金属股线100包括：
34.第一股线110，该第一股线110通过导体单丝在第一方向上被束合而形成；
35.第二股线120，该第二股线120通过导体单丝在与所述第一方向相反的第二方向上被束合而形成；
36.所述集束绞线200包括：
37.中心集束绞线210，该中心集束绞线210被设置在导体截面中心处，并由多条所述第一股线110在所述第二方向上复绞而形成；
38.次外层复合绞线220，由多条所述第二股线120在所述第一方向上复绞而成；
39.最外层复合绞线230，由多条所述第一股线110在所述第二方向上复绞而成；
40.其中，多条所述次外层复合绞线220围绕所述中心集束绞线210在所述第二方向上二次复绞形成次外层导体，多条最外层复合绞线230围绕次外层导体在所述第一方向上二次复绞形成最外层导体。
41.实施例1
42.一种远洋军舰用电缆镀银导体，其具体结构及制作工艺如下：
43.(1)首先第一股线110束合采用17根0.20mm镀银铜单丝，17根单丝按6+11方式排列，左向束合91股，节距控制为20.9mm，束合时单丝不允许扭接。
44.(2)第二股线120束合采用16根0.20mm镀银铜单丝，16根单丝按5+11方式排列，右向束合42股，节距控制为20.9mm，束合时单丝不允许扭接。
45.(3)然后第一次复绞采用上述(1)中第一股线110绞合后的7股(17根0.20mm镀银铜单丝)，复绞方向为右向，将91股第一股线110共绞成13股，复绞节距控制为43.52mm。
46.(4)第一次复绞采用上述(1)中第二股线120绞合后的7股(16根0.20mm镀银铜单丝)，复绞方向为左向，将42股第二股线120共绞成6股，复绞节距控制为43.52mm。
47.(5)最后二次复绞采用上述(3)中的13股和上述(4)中的6股，一共19股，按1+6+12方式排列：
48.中心集束绞线210采用上述(3)中得到的13股线之1；
49.次外层复合绞线220用上述(4)中得到的6股线，复绞方向为右向，复绞节距控制为92.6mm，28档，绞笼转速72.5rpm；
50.最外层复合绞线230用上述(3)中剩余的12股线，复绞方向为左向，复绞节距控制为109.4mm，28档，绞笼转速61rpm。
51.本发明还提供了一种远洋军舰用电缆，其包括上述的电缆镀银导体以及设置在所述电缆镀银导体上绝缘包覆结构。
52.实施例2
53.与上述实施例不同之处在于，在本实施例中，所述第一股线110的束合方向为右向，第二股线120的束合方向为左向；
54.中心集束绞线210及最外层复合绞线230采用第一股线110左向复绞而成；次外层复合绞线220采用第二股线120右向复绞而成；
55.所述次外层导体由次外层复合绞线220左向二次复绞而成；最外层导体由最外层复合绞线230右向二次复绞而成。
56.表1
[0057][0058]
以实施例1为例，如表格1所述，结合图1和图2所示的导体截面示意图，从宏观的中心导体-次外层导体-最外层导体的结构来看，中心导体仅仅只有复绞后13股中的一股，因此无二次复绞工艺；次外层导体采用6股次外层复合绞线220以z向二次复绞形成；最外层导体采用12股最外层复合绞线230以s向二次复绞形成。显然，宏观上，本发明中的导体结构采用正规同心复绞方式，相邻层的绞向相反，一方面能够使得导体整体上具有较好的稳定性，另一方面也能够使导体在弯曲过程中摩擦阻力更小而更柔软。
[0059]
相比于现有技术中导体的结构复绞用的股线都是同向的，而且股线绞合用的导体单丝并不考虑排列方式，也就是导体单丝是无规则排列的，本发明中更重要地结构在于，最外层复合绞线230的复绞方向(z向)与其所在的最外层导体的二次复绞方向(s向)相反，并且与构成最外层复合绞线230的第一股线110的束合方向(s向)也相反，与相邻层次外层复合绞线220的复绞方向(s向)也相反，而最细微地，最外层导体的第一股线110(s向)与次外层导体的第二股线120(z向)的束合方向也相反；
[0060]
同样地，次外层复合绞线220的复绞方向(s向)与次外层导体的二次复绞方向(z向)相反，也与相邻层最外层复合绞线230及中心集束绞线210的复绞方向(z向)相反，还与构成次外层复合绞线220的第二股线120的束合方向(z向)相反。
[0061]
上述的绞制结构优点在于：
[0062]
一方面，本发明具有耐弯曲、柔软性好的特点，构成镀银导体的导体单丝排列也符合正规排列方式，具有相邻层绞向相反的特点，同时具有两次复绞结构，使得本发明的导体具有更小的绞合节距，而更小的绞合节距使得本发明的导体结构具有更柔软、更耐弯曲的特点。
[0063]
同一股线中单丝在束合时，各单丝均向一个方向扭绞，在弯曲时，各单丝之间滑动余量很大，抗弯曲力小，也更柔软，这样的性能给电缆的加工制造、运输、安装敷设和使用都带了好处。并且，多根细单丝绞合成型的导体，其稳定性好，因为多根单丝按一定方向和一定规则绞合，由于在绞线中每根单丝的位置均轮流处在绞线上部的伸长力和绞线下部的压缩力，当绞线两端向下弯曲时，每根单丝受到的伸长力和压缩力均相等，单丝不会产生伸长和压缩，绞线也不会发生变形，从而使得导体的稳定性好，多根单丝绞合能大大提高导体的抗拉力强度，电缆不易发生拉断现象。一般情况下，如果对做成的电缆有柔软性高、耐弯曲和耐扭转等特点，那么必须要导体也具有这些效果才行，现有的电缆往往通过导体外部构造使电缆具有这些特点，而内部导体通常使用常规构造，这样会影响成缆后的整体柔软性。而本发明中的导体构造使得其组成的电缆整体上具有更高的柔软性、耐弯曲和耐扭转程度上限。
[0064]
在另一方面，在受力上，当电缆弯曲扭转时，导体也随着弯曲扭转，产生的作用力
分摊到导体各层中去，由于每层绞合方向相反，外界作用力施加到导体各层作用力也会是相反的，作用力能够相互抵消些，这样大大减弱了导体的受力程度。在电性能方面，当电缆通电时，根据电磁原理，导体周围会产生磁场，由于每层之间绞合方向相反，从而每层产生磁场方向也相反，相互之间抵消掉磁场，降低了导体对外界的电磁干扰，也避免了涡流现象，降低输电损耗，提高输电效率
[0065]
本发明中第一股线110和第二股线120采用束绞结构，其构成的集束绞线具有滑动余量大、抗弯曲力小，弯曲性能好的特点。
[0066]
经过试验验证，实施例1的镀银导体在弯曲设备上，能够经受往返正负180度垂直扭转10000次，导体单丝不发生断裂现象，具有显著的耐弯曲性能。
[0067]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电缆镀银导体，其特征在于，具有多条导电金属股线绞合而成的集束绞线；其中，所述导电金属股线包括：第一股线，该第一股线通过导体单丝在第一方向上被束合而形成；第二股线，该第二股线通过导体单丝在与所述第一方向相反的第二方向上被束合而形成；所述集束绞线包括：中心集束绞线，该中心集束绞线被设置在导体截面中心处，并由多条所述第一股线在所述第二方向上复绞而形成；次外层复合绞线，由多条所述第二股线在所述第一方向上复绞而成；最外层复合绞线，由多条所述第一股线在所述第二方向上复绞而成；其中，多条所述次外层复合绞线围绕所述中心集束绞线在所述第二方向上二次复绞形成次外层导体，多条最外层复合绞线围绕次外层导体在所述第一方向上二次复绞形成最外层导体。2.根据权利要求1所述的电缆镀银导体，其特征在于，所述第一股线由17根导体单丝按照6+11方式排列，所述第二股线由16根导体单丝按照5+11方式排列。3.根据权利要求2所述的电缆镀银导体，其特征在于，所述中心集束绞线与最外层复合绞线均具有7股所述第一股线，所述次外层复合绞线具有7股所述第二股线；所述中心集束绞线仅在导体中心处设置一条，所述次外层导体共有六条所述次外层复合绞线，所述最外层导体共有十二条所述最外层复合绞线。4.根据权利要求1所述的电缆镀银导体，其特征在于，所述第一股线与第二股线的束合节距相同，束合时导体单丝不扭接。5.根据权利要求4所述的电缆镀银导体，其特征在于，所述次外层复合绞线与最外层复合绞线的复绞节距相同，且为所述束合节距的1.8-2.2倍。6.根据权利要求5所述的电缆镀银导体，其特征在于，所述次外层导体二次复绞节距为所述复绞节距的2.1-2.3倍，所述最外层导体二次复绞节距为所述复绞节距的2.4-2.6倍。7.一种远洋军舰用电缆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的电缆镀银导体以及设置在所述电缆镀银导体上绝缘包覆结构。

技术总结
本发明公开了一种电缆镀银导体及具有其的远洋军舰用电缆，涉及电缆制造技术领域，具有多条导电金属股线绞合而成的集束绞线；其中，所述导电金属股线包括第一股线和第二股线，二者通过导体单丝在相反方向上被束合而形成；所述集束绞线包括中心集束绞线、次外层复合绞线及最外层复合绞线，多条所述次外层复合绞线围绕所述中心集束绞线在所述第二方向上二次复绞形成次外层导体，多条最外层复合绞线围绕次外层导体在所述第一方向上二次复绞形成最外层导体。本发明的电缆镀银导体制成的电缆，具有柔软、耐弯曲、耐扭转的特点，在弯曲设备上，往返正负180度垂直扭转10000次，导体单丝不发生断裂现象。丝不发生断裂现象。丝不发生断裂现象。


技术研发人员：李兵 朱峰林 闵玉山 闵泽宇
受保护的技术使用者：安徽凌宇电缆科技有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/10/7