[发明专利]本质安全系统仪表电缆

说明书

技术领域

本发明涉及安全电缆，具体是一种本质安全系统仪表电缆。

背景技术

从20世纪60年代开始，大型工程建设的自动化控制系统都采用了控制电缆和仪表信号电缆。随着自动控制和计算机网络技术的发展，此类电缆被广泛地应用于各个领域。在石化、矿山、煤气工程等有爆炸性危险的场所，对电缆也提出了“防爆”的要求，而电火花和热效应是引起危险气体环境爆炸的主要引爆源。从系统布线角度考虑，由于连接电缆存在分布电容和分布电感，使连接电缆成为储能元件，它们在信号传输过程中不可避免地存储能量，一旦系统出现故障，这些存储能量就会以电火花或热效应的形式释放出来，影响系统的安全性。目前这些危险场合使用的电缆都达不到低电容和低电感的要求，电缆本身所带的电荷较多，容易出现爆炸事故。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种本质安全系统仪表电缆，达到低电容和低电感的要求，电缆本身所带的电荷少，不容易出现火花。

本发明是以如下技术方案实现的：一种本质安全系统仪表电缆，包括多个沿长度方向排列的缆芯，每个缆芯包括由两条沿着长度方向扭绞成螺旋状的绝缘导线组成的对绞线，每一个对绞线的表面绕包有将该对绞线与其它对绞线隔开且具有颜色区别的隔离层；在隔离层的表面还覆盖有分屏蔽层，在隔离层和对绞线间有填充材料；在缆芯外有将所有缆芯捆束在一起的绕包层，绕包层的表面覆盖有总屏蔽层；在总屏蔽层的表面设有护套；在绕包层和缆芯之间充填有填充材料。

其进一步有：在分屏蔽层和总屏蔽层内各设置一根引流线。

本发明的有益效果是：本质安全系统仪表电缆具有低电容和低电感，并具有良好的屏蔽性能和抗干扰性能，防爆性能优于一般的控制电缆和计算机电缆。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

附图是本发明径向截面示意图。

图中：1、对绞线；11、绝缘导线；2、隔离层；3、分屏蔽层；4、绕包层；5、总屏蔽层；6、护套；7、引流线；8、填充材料。

具体实施方式

如附图所示，本质安全系统仪表电缆有多个缆芯，每个缆芯有对绞线1，对绞线1具有两条沿着长度方向扭绞成螺旋状的绝缘导线11；每一个对绞线1的表面绕包有将该对绞线1与其它对绞线1隔开且具有颜色区别的隔离层2，在隔离层2和对绞线1间有填充材料；隔离层2的表面覆盖有一分屏蔽层3；在缆芯外有将所有缆芯捆束在一起的绕包层4，绕包层4的表面覆盖有总屏蔽层5；总屏蔽层5的表面设有护套6。在绕包层4和缆芯间有填充材料8，填充材料8采用非吸湿性材料。为了保证屏蔽的电气连续性，在分屏蔽层3和总屏蔽层5内各设置一根引流线7；引流线7采用铜丝。

对绞线1：对绞线是由一对绝缘导线11(绝缘颜色应有明显不同)，以螺旋的方式缠绕在一起构成的线对，绝缘层使线对中的线芯不会因为互碰而导致短路。对绞线通常用于传输平衡信号，在两条导线同时传输信号，但它们分别携带的信号电流的相位相差180度，外界的电磁干扰给两条导线带来的影响将相互抵消，从而使信号不至于迅速衰退。螺旋状的结构也有助于抵消电流流经导线过程中有可能增大的电容，如果是两根平行的导线就会形成一幅天线，不存在这种抵消效应。在绞合过程中，要严格控制绞合节距，并且相邻线对节距不同，且无偶数倍关系。

隔离层2：采用和绝缘导线11外部绝缘层不相溶合的材料制成，利用覆层挤制法形成，挤制时，另所有对绞线随同隔离层2自模孔中挤出。

分屏蔽层3和总屏蔽层5：均采用0.05～0.1mm的铝塑复合带重叠绕包或纵包的方式。铝塑复合带以塑料薄膜为基材，单面或双面层合铝粉而制成；包覆时，铝面向内。用铝塑复合带作为屏蔽层材料的电缆，外径小、重量轻、较柔软、防潮，屏蔽效果好。

绕包层4：将所有对绞线1捆束在一起，防止敷设过程中缆芯松散。

护套6：可采用聚氯乙烯或聚烯烃；无卤阻燃本质安全系统仪表电缆应采用无卤低烟阻燃聚烯烃。按照本质安全系统的要求，护套的颜色为蓝色，以便与非本质安全系统用电缆区别。

引流线7：为了保证屏蔽的电气连续性，并且方便安装接地，在分屏蔽层3和总屏蔽层5内个放置一根铜丝作引流线，引流线截面不小于0.2mm2。

填充材料8：用非吸湿性材料填充，以使外观圆整；填充材料应与电缆的工作温度相一致，并且不与接触物质反应；有阻燃要求的电缆，采用阻燃材料填充。

另外，有抗拉要求的电缆，可以对电缆进行铠装，铠装可以采用双钢带螺旋状间隙绕包方式，也可以采用钢丝编织方式，铠装层下要有内衬层。由于涂漆钢带有毒，铠装钢带应采用镀锌钢带，铠装钢带的电缆耐径向压力大。而钢丝编织铠装的电缆耐纵向拉力大，电缆较柔软，但加工效率低，成本高；同时铠装也使得电缆的屏蔽效果更好。