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1、(10)申请公布号 CN 102037521 A(43)申请公布日 2011.04.27CN102037521A*CN102037521A*(21)申请号 200980117884.6(22)申请日 2009.04.0761/042,935 2008.04.07 US61/098,565 2008.09.19 USH01B 1/02(2006.01)(71)申请人 WPFY股份有限公司地址美国特拉华(72)发明人 PR皮卡德 R佩雷拉CJ德梅罗 JD科兰杰洛(74)专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038代理人王爱华(54) 发明名称金属护套的电缆组件(57) 摘要一种AC。
2、电缆,该AC电缆包括在金属铠装的护套内多个导体组件。每个导体组件具有电导体、围绕并且沿着电导体的每一个的长度延伸的绝缘层、布置在绝缘层周围的套层和沿电导体的每一个的长度布置在套层周围的聚合物保护层。连接带布置在金属护套内并且与金属护套的内表面接触以为AC电缆提供电低阻抗故障返回路径。(30)优先权数据(85)PCT申请进入国家阶段日2010.11.17(86)PCT申请的申请数据PCT/US2009/039753 2009.04.07(87)PCT申请的公布数据WO2009/126613 EN 2009.10.15(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权。
3、利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 7 页CN 102037524 A 1/1页21.一种AC电缆,包括:多个导体组件,所述导体组件的每一个具有电导体、围绕且沿所述电导体的每一个的长度延伸的绝缘层,和沿所述电导体的每一个的长度布置在所述绝缘层周围的聚合物保护层;布置在所述多个导体组件上的金属护套;和连接带,所述连接带布置在所述金属护套内并且与所述金属护套的内表面紧密接触。2.根据权利要求1所述的AC电缆,其中所述多个导体组件以组成电缆的关系绞扭。3.根据权利要求1所述的AC电缆,其中所述多个导体组件的至少一个是接地导体。4.根据权利要求3所述的AC电缆,其中所述多个导体组件以组成电缆的关系。
4、绞扭。5.根据权利要求1所述的AC电缆,其中所述金属护套和所述连接带为所述电缆限定低阻抗故障返回路径。6.根据权利要求1所述的AC电缆,其中所述金属护套还包括金属带,所述金属带螺旋形地缠绕使得所述金属带的边缘互锁在所述多个导体组件周围。7.根据权利要求6所述的AC电缆,其中所述螺旋形缠绕的金属带形成一系列冠和槽,所述连接带与所述槽的内表面接触。8.根据权利要求1所述的AC电缆,其中所述聚合物层适于挤出在所述绝缘保护层周围。9.根据权利要求1所述的AC电缆,还包括布置在用于所述多个导体组件的每一个导体组件的所述绝缘层和所述保护层之间的套层。10.根据权利要求9所述的AC电缆,其中所述保护层适于沿。
5、所述导体组件的每一个的长度挤出在所述套层周围。权 利 要 求 书CN 102037521 ACN 102037524 A 1/4页3金属护套的电缆组件0001 相关申请的交叉引用0002 本申请要求2008年4月7日提交的美国临时申请No.61/042935和2008年9月19日提交的美国临时申请No.61/098565的优先权,这些临时申请在此通过引用整体并入。技术领域0003 本发明涉及AC铠装型的电缆。更具体地,本发明涉及AC THH铠装型的电缆组件,该电缆组件包括电导体,每一个电导体具有常规绝缘层、套层和挤出的保护层。背景技术0004 铠装电缆(“AC”)和金属包层(“MC”)电缆在各。
6、种类型的建筑应用中提供电布线。这些电缆的类型、使用和组成必须满足例如在国家电气规程中规定的某些标准。这些电缆将电导体容纳在金属铠装内。金属铠装可以是柔性的,使得电缆在安装期间和在安装之后在保护导体免受外部损害的同时能够弯曲。容纳电导体的铠装可以由钢或铝制成。典型地,金属铠装护套由钢条形成,例如,该钢带沿电缆的纵向长度螺旋形卷绕以形成一系列互锁的“S”形部分。0005 通常,AC和MC电缆具有不同的内部构造和工作特性并且受不同标准管理。例如,MC电缆根据UL标准1569制造并且包括导体组件,该导体组件对具有特定AWG(美国导线量规)的电导体的数量没有限制。导体组件可包含接地导体。电导体和接地导体。
7、以左旋布线(left hand lay)或右旋布线(right hand lay)组成电缆在一起,但必须以左旋布线结束。该导体集体装入总覆盖物中。特别地,MC电缆包括在组成电缆之后覆盖在所有电绝缘的导体和接地导体上的覆盖物,或者在组成电缆之后仅仅覆盖在组合的电绝缘导体上的覆盖物,而接地导体布置成在外部与这个总覆盖物分离。该组件随后被送入铠装机,在该铠装机中,金属带被螺旋形地施加在组件周围以形成金属护套。如果欧姆阻抗满足UL1569的要求,则MC电缆的金属护套可用作设备接地导体。可以包括接地/连接(bonding)导体,该接地/连接导体结合金属护套满足UL欧姆阻抗要求。在这种情况下,金属护套和接。
8、地/连接导体将组成称为金属护套组件的部分。0006 相比之下,AC电缆制造成根据国家电气规程的章节320的UL标准4并且按照UL标准4的章节5.5仅可包含以左旋布置组成电缆在一起的最多四(4)个绝缘的导体(铜,铝等)。每个电导体覆盖有被单独地包在纤维材料中的热塑性绝缘层和套层。类似于MC电缆,该电导体布置在金属铠装或护套内。如果在AC电缆中使用接地导体,则接地导体(i)在组成电缆之前分离地覆盖或包有纤维材料(对于热塑性绝缘的导体);或(ii)与绝缘的导体一起封装在纤维材料中(对于热固性绝缘的导体)。在任一构造中,通过纤维材料防止裸露的接地导体接触金属铠装。另外,在AC类型电缆中,连接带或接地线。
9、沿导体纵向地按长度方向布线(不组成电缆)并且与金属铠装或护套紧密接触,提供低阻抗故障返回路径以安全地传导故障电流。0007 用于AC电缆的连接带由铝16AWG铝带或铝线组成。该连接带是AC电缆特有的说 明 书CN 102037521 ACN 102037524 A 2/4页4并且允许与连接带并排的外部金属铠装或护套提供低阻抗设备接地路径。章节320-104规定,AC电缆中的每个电绝缘的导体覆盖有总体防湿和耐火纤维材料,并且如果使用接地导体,则纤维材料布置在接地线和金属铠装的护套之间。这规定,接地导体与连接带分离并且允许连接带与金属护套的内表面电接触以提供低阻抗设备接地路径。然而,用于包覆每个电。
10、路导体和接地导体的纤维材料在使用和安装期间需要额外的时间和人力。特别地,安装者必须在切割完成希望的连接所需的导体之前首先展开纤维材料以暴露绝缘体/套。此外,纤维材料可能经受分解,该分解可能损害电缆的机械保护。虽然纤维材料可提供一些抗湿性并且可以是阻燃的,但它不能为特定应用和/或部位提供足够水平的这些性质。此外,如果湿气不渗透到纤维材料中,则湿气将不被吸走,因此潜在地损害电缆。因此,需要克服现有技术的缺点的改进的AC电缆。发明内容0008 本发明的示例性实施例涉及AC电缆。在示例性实施例中,AC电缆包括多个导体组件、连接带材和容纳多个导体组件和连接带材的金属护套。每个导体组件具有电导体、围绕且沿。
11、每一个电导体的长度延伸的绝缘层、沿每一个电导体的长度布置在绝缘层周围的套层和聚合物保护层。金属护套布置在多个导体组件上并且连接带材布置在金属护套内并且与金属护套的内表面电接触。附图说明0009 图1是根据本发明的示例性THHN电导体组件的剖视图。0010 图1A是根据本发明的示例性电导体组件的剖视图。0011 图2是根据本发明的示例性AC电缆100的剖视图。0012 图3A是根据本发明的示例性AC电缆300的侧视图。0013 图3B是根据本发明的图3A中示出的示例性AC电缆300的剖视侧视图。0014 图4是根据本发明的实施例的示例性AC电缆400的剖视侧视图。0015 图5是根据本发明的实施。
12、例的示例性AC电缆500的剖视图。具体实施方式0016 现在将在下面参考附图更充分地描述本发明,在附图中示出本发明的优选实施例。然而,本发明可以以许多不同形式实施并且不应当解释为限于这里阐述的实施例。更确切地说,提供这些实施例使得本公开将彻底且完全,并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在附图中,相似的附图标记始终指示相似元件。0017 图1是用于AC电缆的示例性电导体组件10的剖视图。电导体组件10具有大体上圆形的横截面并且包括成股的或实心的电导体12,该电导体具有常规的绝缘层14和布置在常规绝缘层14上的套层16。电导体12、绝缘层14和套层16限定类型THHN或THWN绝缘的导体,。
13、其中绝缘层14可以是PVC,且套层16可以是尼龙。聚合物保护层18布置在套层16上,并且更特别地,被挤出在套层16上。保护层18是聚丙烯,但也可以由聚乙烯或类似聚合物材料制成。保护层18也可以是包括填充有气体的气穴的泡沫化的聚合物材料,该气体的一些或全部可以是惰性的。保护层18提供机械强度以抵抗翘曲、压碎和说 明 书CN 102037521 ACN 102037524 A 3/4页5刮擦,并且也可提供接地导体的适当定位和张紧,如下所述。保护层18也可以是易弯曲的以提供对金属护套内侧的表面或相邻布置的导体组件的表面的适形表面。0018 图1A是电导体组件15的剖视图,该电导体组件包括成股的或实心。
14、的电导体12,该电导体具有常规的绝缘层14和保护层18。与保护层18布置在套层16上的图1的导体组件10不同,导体组件15的保护层18布置在绝缘层14上。保护层18是聚丙烯,但也可以由聚乙烯或类似聚合物材料制成。保护层18可以是包括填充有气体的气穴的泡沫化的聚合物材料,该气体的一些或全部可以是惰性的。保护层18提供机械强度以抵抗导体组件15的翘曲、压碎和刮擦。0019 图2是AC电缆100的剖视图,该AC电缆包括金属护套30,该金属护套容纳电导体组件10A、10B和连接带或带25。电导体组件10A-B具有与图1中示出的导体组件10相同的构造。特别地,导体组件10A包括电导体12A,该电导体具有。
15、围绕的绝缘层14A、套层16A和聚合物保护层18A。类似地,导体组件10B包括电导体12B,该电导体具有围绕的绝缘层14B、套层16B和聚合物保护层18B。金属护套或铠装30具有大体上圆形的横截面,最小厚度为大约0.025英寸。护套30可以由螺旋形卷绕的平的金属带形成,金属带的边缘互锁以沿电缆的长度形成一系列“S”形盘旋。以这种方式,金属护套允许电缆100具有足以安装在建筑物或结构内的特别的弯曲半径。护套也可以形成为不同于大体上圆形的形状,例如,矩形、多边形、椭圆形和类似的。因此,金属护套30在为导体提供保护覆盖物的同时提供空的区域,导体组件10A-B和连接带25容纳在该空的区域内。电导体组件。
16、10A、10B组成电缆在一起,其中,导体以根据UL标准4的章节5.5中规定的布线要求的左旋布线纵向地绞扭在一起。连接带25可以是薄的裸露铝带,该铝带与金属铠装的护套30的内表面30A紧密接触地沿电缆100纵向布线。连接带不与导体组件10A-B组成电缆而是与金属护套30平行以形成电传导路径,该电传导路径能够安全地传导可能施加到电缆100上的故障电流。0020 图3A是电缆300的侧视平面图,示出尺寸适于接收电导体组件10A、10B和10C以及连接带25的金属护套30。类似于图1的导体组件10,导体组件10A-C的每一个分别包括电导体12A-C、绝缘层14A-C,套层16A-C和保护层18A-C。。
17、导体组件10A、10B或10C中的一个可以是接地导体,其中相应的绝缘层14A-C保证接地导体不与金属护套30接触。导体组件10A-C组成电缆在一起并且连接带25沿组成电缆的导体组件的轴线纵向布线。这可以在图3B中更清楚地看到,图3B是切去一部分护套30的电缆300的视图。具体地,导体组件10A-C组成电缆且连接带25沿电缆300的长度纵向布线且不与导体组件10A-C组成电缆。包括护套30的、螺旋形地卷绕且互锁以形成一系列“S”形盘旋的金属带沿电缆300的长度限定一系列冠21和槽22。因为连接带25纵向布线在护套30内,因此连接带25沿电缆300的长度沿护套30的内表面30A接触该系列槽22。以。
18、这种方式,连接带25与金属铠装的护套30的内表面30A直接接触以形成电传导路径,该电传导路径能够安全地传导可能施加到电缆300上的故障电流。0021 图4是切去一部分护套30的AC电缆400的侧视图。金属护套30的尺寸适于接收电导体组件10A、10B和10C以及连接带25。类似于图1的导体组件10,导体组件10A-C的每一个分别包括电导体12A-C、绝缘层14A-C、套层16A-C和保护层18A-C。导体组件10A、10B或10C中的一个可以是接地导体,其中相应的绝缘层14A-C保证接地导体不与金属护套30接触。在这个实施例中,导体组件10A-C不组成电缆在一起,而是沿金属护套30纵向延伸说 。
19、明 书CN 102037521 ACN 102037524 A 4/4页6使得导体的纵向轴线平行于护套30的纵向轴线。连接带25沿组成电缆的导体组件10A-C的轴线纵向布线使得导体组件10A-C和连接带25沿各自的纵向轴线大体上平行。连接带25沿由螺旋形卷绕的“S”构造形成的系列槽22接触护套30的内表面30A。以这种方式,连接带25与金属铠装的护套30的内表面30A直接接触以形成电传导路径,该电传导路径能够安全地传导可能施加到电缆400上的故障电流。0022 图5是具有金属护套30的AC电缆500的剖视图,该金属护套的尺寸适于接收多个电导体组件10A-E。由于AC电缆仅可具有最多四(4)个电。
20、导体而电缆500具有五(5)个导体组件(10A-E),因此,导体组件10A-E中的一个必须是接地导体。为了容易说明,导体组件10E被指定为接地导体,但组件10A-E中的任何一个可以是接地导体。导体组件10A-E的每一个具有与上述导体组件10相同的构造,分别包括导体12A-E、绝缘层14A-E、套层16A-E和保护层18A-E。同样,保护层18A-E的每一个由适于共轴挤出的聚合物材料制造。导体组件10A-E组成电缆在一起并且连接带25沿组成电缆的导体组件的轴线纵向布线使得连接带25与金属护套30的内表面30A接触。导体组件10E是接地导体并且不与连接带25和金属护套30的内表面30A接触。002。
21、3 虽然已经参考某些实施例公开了本发明,但对所描述的实施例的许多修改、变化和改变是可能的而不偏离如所附权利要求中限定的本发明的领域和范围。因此,本发明不意图限于所描述的实施例,而是本发明具有由以下权利要求的语言及其等同物限定的全部范围。说 明 书CN 102037521 ACN 102037524 A 1/7页7图1说 明 书 附 图CN 102037521 ACN 102037524 A 2/7页8图1A说 明 书 附 图CN 102037521 ACN 102037524 A 3/7页9图2说 明 书 附 图CN 102037521 ACN 102037524 A 4/7页10图3A说 明 书 附 图CN 102037521 A。