摘要：简述了清洁器用环保型漂浮电缆的特点，研究了产品的关键技术，编制了产品的企业标准，探讨了产品的技术和生产现状，试制了样品线，检测了样品性能，申报了产品专利，通过了投产鉴定，综合性能达到国内领先水平
关键词：清洁器 环保 漂浮 电缆
0引言
随着社会发展，水上游乐已成为一种流行的休闲度假方式，同时会给水面带来很多垃圾，需要采用清洁器来清理垃圾，而目前多数清洁器采用的电缆重量大不能漂浮在水中，当清洁器往前移动时，向水下下沉的电缆就越长，增加移动设备的负担，容易造成电缆两端的脱落，同时电缆随水浪波动容易导致电缆断裂，因此要求电缆具有低密度能漂浮在水上、柔软性好、弯曲性能优异、环保等特性。
所以，远东电缆有限公司把清洁器用环保型漂浮电缆的开发列入到2018年度新产品开发计划。
1 产品的关键技术
电缆要求漂浮在水面上，密度需要小于水的密度，根据客户技术要求，密度为0.88±0.06g/cm3，本产品的关键技术是材料选择、结构设计、柔性改进与验证技术。
1.1材料选择
客户对电缆的外径有要求，3×1规格的电缆要求外径为11.8±0.2mm，这就要求电缆的发泡层厚度不能无限增加，表1为PF-VS-105-300/500V-3×1的材料选择。
表1 PF-VS-105-300/500V-3×1的材料选择
表1中，方案1为普通材料，在由于各个结构的材料密度较大，发泡层相比方案2要做的更厚的情况下才能展现较好的漂浮能力，方案2中绝缘和内衬层材料密度都有一定的降低，绝缘材料为自主开发ROHS 2.0-J-105 PVC材料，物理性能优异，材料主要成分见表2。
表2 PVC绝缘材料主要配方和性能
温度等级 ℃ 105 70 105 105
表2中为了提高PVC的温度等级，采用聚合度更高的SG-3 PVC树脂，耐温性更好的TOTM作为材料的增塑剂；为满足ROHS 2.0要求采用环保性更好的钙锌复合稳定剂；为了降低材料的密度，降低了陶土的用量，不添加碳酸钙。自主开发的ROHS-J-105 PVC材料，密度实测为1.31g/cm3，抗拉强度为21.5MPa，断裂伸长率275%，物理性能十份优异。
1.2 结构设计
电缆要想漂浮在水面上，需要整体密度＜1g/cm3，采用发泡的护套材料包裹在线芯的表面，如何确定电缆发泡层的厚度，是控制电缆密度关键因素之一，在确定导体规格、绝缘厚度、内衬层厚度后，结合实际试制情况，计算电缆护套层厚度，见表3。
表3 漂浮电缆结构
1.3柔性改进与验证技术
1.3.1电缆旋转性
电缆旋转性主要是验证电缆在实际工作时，频繁移动或旋转下的耐疲劳性。方法：取一段450mm长的电缆样品，将电缆放入旋转试验装置中；弯曲半径为150mm，固定距离为200mm,以每分钟20次旋转的速度连续转动转盘，电缆应经受2000次循环后，检查电缆表面无损坏或裂纹。
1.3.2电缆弯曲性
电缆弯曲性主要是验证电缆在实际工作时，频繁弯曲下的耐疲劳性。方法：从成品电缆上截取长度不小于600mm的样品，将电缆放入弯曲试验装置中；另一端施加50N外力，弯曲半径为2.5D；弯曲角度从0°到120°，再从120°到0°，完整的周期（来回）为5S；电缆应经受70000次双向弯曲，即140000次单向弯曲后，电缆表面不开裂。
2 产品的企业标准
远东电缆有限公司编制了产品的企业标准《额定电压300/500V清洁器用环保型漂浮电缆》（Q/320282 DCE011-2018），2018年06月25号，在企业产品标准公共服务平台备案并发布，统一社会信用代码（组织机构代码）250436413。
3 产品的技术和生产现状
由于该电缆使用在泳池、水上游乐场及其他相似等场所，涉及范围较广，主要针对国外水上清洁设备厂家，如美国ZODIAC，替代国外电缆厂家产品，具有较大的价格优势；国内竞争企业主要是上海长柔电缆、上海嘉柔，这些企业生产的电缆质量参差不齐，对于电缆的性能缺乏有效的检测手段。
4 样品试制与性能测试
远东电缆有限公司试制的成品电缆，型号规格为PF-VS-105 3×1 mm²。在2018年06月29号，经上海缆慧检测技术检测，产品性能达到企业标准（Q/320282DCE011-2018）要求。
5产品的专利申报
2018年8月9号，以本文为基础的“一种智慧能源型水上漂浮电缆”，申请了实用新型专利并获国家知识产权局受理，申请号或专利号为ZL 2018 2 1280709.1；2019年04月05号获授权，授权公告号为CN 208706264 U。
6产品的投产鉴定
2018年6月30号，江苏省经济和信息化委员会对远东电缆有限公司开发的《额定电压300/500V清洁器用环保型漂浮电缆（PF-VS-105-300/500V）》的投产进行了专家鉴定，获新产品新技术鉴定证书（苏经信鉴字［2018］299号），该产品采用自主研发的低密度、耐高温、环保型聚氯乙烯绝缘料和发泡型环保TPE护套料，解决了电缆护套发泡度与电缆自身重量相关联的工艺技术难题；获实用新型专利授权证书，具有十分突出的动态漂浮性能、电气性能、机械物理性能、旋转性能、弯曲性能和耐腐蚀性能。综合性能达到国内领先水平，产品经用户使用，反映良好，同意通过鉴定，可以批量生产。
论文作者:丁红梅1,余涵融2
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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