一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，提出保留銅與鋁合金的本體氧化層(氧化層很薄，電阻很小)作為隔離保護(hù)層，防止電化學(xué)反應(yīng)，銅與鋁合金(如鋁鎂合金、稀土鋁合金)配合是搭接結(jié)合，通過隔離保護(hù)層的分裂，銅、鋁合金形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立但電位相等的導(dǎo)體，相互之間不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，電流密度分布均勻效果大大提高。銅與鋁合金配合使用方法適用于各種電壓等級(jí)的電線電纜、母線、變壓器、開關(guān)、套管的導(dǎo)體中使用。
【專利說明】一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體適用于各種電壓等級(jí)的電線電纜、母線、變壓器、開關(guān)、套管的導(dǎo)體中使用。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電線電纜、母線行業(yè)為了提高載流量、降成本，提出了高強(qiáng)度銅包鋁電纜導(dǎo)體、擴(kuò)徑鋼芯鋁絞線、空心電纜、高壓空心電纜、組合導(dǎo)體結(jié)構(gòu)電力電纜、多分裂銅或鋁母線。但還是沒找到一個(gè)更有效果降成本、提高載流量的辦法。上述系列產(chǎn)品的導(dǎo)體采用是銅、鋁、銅包鋁、銅鋁之間有絕緣隔離的導(dǎo)體，其缺點(diǎn):
[0003]①銅載流量小，溫升高，成本高。
[0004]②鋁載流量小，溫升高，鋁導(dǎo)電率與銅比相對(duì)較差及易氧化。
[0005]⑧銅包鋁載流量小，溫升高，銅包鋁工藝復(fù)雜，是冶金結(jié)合(現(xiàn)有技術(shù)銅與鋁的配合使用必須是冶金結(jié)合，不然有電化學(xué)反應(yīng))，銅鋁的粘合性是銅與鋁不分層，是一個(gè)整體，電流密度分布不均勻。等徑的銅線與銅包鋁線相比，銅線比銅包鋁線載流量大，等徑的銅包鋁電纜與銅電纜相比不節(jié)能，并且廢舊銅包鋁電線電纜在回收中，銅鋁分離工藝復(fù)雜，污染嚴(yán)重。
[0006]④多分裂銅或鋁母線的缺點(diǎn):載流量小，溫升高，銅鋁之間有絕緣隔離，銅鋁電化學(xué)反應(yīng)解決了，但銅、鋁是兩個(gè)獨(dú)立導(dǎo)體，不等電位，兩個(gè)導(dǎo)體間的電磁場(chǎng)相互干擾，相互降低載流量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出保留銅與鋁合金的本體氧化層(氧化層很薄，電阻很小)作為隔離保護(hù)層，防止電化學(xué)反應(yīng)，銅與鋁合金(如鋁鎂合金、稀土鋁合金)配合是搭接結(jié)合，通過隔離保護(hù)層的分裂，銅、鋁合金形成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立但電位相等的導(dǎo)體，相互之間不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，電流密度分布均勻效果大大提高。
[0008]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案:本實(shí)用新型一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體是用于:①圓形導(dǎo)體采用外層導(dǎo)體是銅、內(nèi)層導(dǎo)體是鋁合金，用銅、鋁合金的本體氧化層作為隔離保護(hù)層，導(dǎo)體結(jié)構(gòu)有銅套鋁合金棒(大直徑為棒，直徑小于5mm為線)、銅套鋁合金管、銅絞鋁合金線、擴(kuò)徑銅絞鋁合金絞線、銅絞鋼芯鋁合金絞線、擴(kuò)徑銅絞鋼芯鋁合金絞線；②矩形導(dǎo)體外面是銅，鋁合金帶(排)在中間，用銅、鋁合金帶(排)的本體氧化層作為隔離層。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體是用銅與鋁合金的本體氧化層作為隔離保護(hù)層，銅與鋁合金配合是搭接結(jié)合，電流密度分布均勻效果比銅、鋁、銅包鋁(銅鋁冶金結(jié)合)、銅鋁之間有絕緣隔離的導(dǎo)體要好。①等徑的銅線與銅套鋁合金線相比，銅套招合金線載流量大，溫升低；②等徑的銅棒與銅套招合金棒相比，銅套招合金棒載流量大，溫升低；⑧等徑、等截面的銅管與銅套鋁合金管相比，銅套鋁合金管載流量大，溫升低等徑的銅絞線與銅絞鋁合金線相比，銅絞鋁合金線載流量大，溫升低。一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體所形成的導(dǎo)體比銅、鋁、銅包鋁、銅鋁之間有絕緣隔離的導(dǎo)體載流量大，溫升低。金屬氧化層做隔離保護(hù)層的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了提高載流量、溫升低、降成本的節(jié)能效果。
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]附圖1 (銅套鋁合金棒)，附圖2 (銅套鋁合金管)，附圖3 (銅絞鋁合金線)，附圖4 (擴(kuò)徑銅絞鋁合金線)，附圖5 (銅絞鋼芯鋁合金絞線)，附圖6 (擴(kuò)徑銅絞鋼芯鋁合金絞線)，附圖7 (矩形導(dǎo)體)，附圖8 (矩形導(dǎo)體)為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]附圖1中:1.銅套，2.鋁合金棒。
[0013]附圖2中:1.銅套，5.鋁合金管。
[0014]附圖3中:6.銅絞線，7.鋁合金絞線。
[0015]附圖4中:6.銅絞線，7.鋁合金絞線，3.擴(kuò)徑發(fā)泡塑料。
[0016]附圖5中:6.銅絞線，7.鋁合金絞線，4鋼絞線。
[0017]附圖6中:6.銅絞線，7.鋁合金絞線，3.擴(kuò)徑發(fā)泡塑料，4.鋼絞線。
[0018]附圖7中:8.銅，9.鋁合金帶。
[0019]附圖8中:8.銅，10.鋁合金排。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作銅套鋁合金棒、線的方法:保留銅套I與鋁合金棒2的本體氧化層，將銅套I套在鋁合金棒2上，通過軋管機(jī)將銅套I與鋁合金棒2機(jī)械結(jié)合，銅套I與鋁合金棒2要面接觸。上述銅套I還可用銅帶做材料，用銅帶均勻包覆在鋁合金棒上，將銅帶的縫焊接成銅套I。所述的銅套I的壁厚根據(jù)電流大小而定(0.lmm-lOnmi)，招合金棒2的直徑根據(jù)電流大小而定(I mm-100mm)。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0022]按上述方法的生產(chǎn)過程，銅套鋁合金棒可以制作成套管、母線，銅套鋁合金線可以制作成電線電纜。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作銅套鋁合金管方法:保留銅套I與鋁合金管5的本體氧化層，將銅套I套在鋁合金管5上，通過軋管機(jī)將銅套I與鋁合金管5機(jī)械搭接結(jié)合，銅套I與鋁合金管5要面接觸。上述銅套I還可用銅帶做材料，用銅帶均勻包覆在鋁合金管上，將銅帶的縫焊接成銅套I。銅套鋁合金管的配合也可以通過將鋁合金管擴(kuò)徑達(dá)到機(jī)械結(jié)合面接觸。所述的銅套的壁厚根據(jù)電流大小而定(0.1mm-1Omm)，招合金管5的直徑、壁厚根據(jù)電流大小而定(直徑:3mm-1000mm、壁厚:
0.5mm-50mm)。外徑30mm以下的銅套鋁合金管管內(nèi)中空可填充發(fā)泡塑料、塑料、塑料管；夕卜徑IOmm以下的銅套鋁合金管管內(nèi)中空可填充發(fā)泡塑料、塑料，填充塑料后的導(dǎo)體可用于電線電纜的導(dǎo)體，上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0024]按上述方法的生產(chǎn)過程，銅套鋁合金管可以制作成套管、母線、電線電纜。[0025]如圖3所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作銅絞鋁合金線的方法:保留銅絞線與鋁合金絞線7的本體氧化層，在鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據(jù)電流大小可占銅絞鋁合金線總截面積的10%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0026]按上述方法的生產(chǎn)過程，銅絞鋁合金線可以制作成電纜、軟母線。
[0027]如圖4所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作擴(kuò)徑銅絞鋁合金線的方法:保留銅絞線與鋁合金絞線7的本體氧化層，擴(kuò)徑的材料采用發(fā)泡塑料3，做成圓條、也可以做成管，在圓條上絞合鋁合金線2，在已擴(kuò)徑的鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據(jù)電流大小可占擴(kuò)徑銅絞鋁合金線總截面積的1%~90%。擴(kuò)徑的截面積占擴(kuò)徑銅絞鋁合金線總截面積的1%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0028]按上述方法的生產(chǎn)過程，擴(kuò)徑銅絞鋁合金線可以制作成電纜、軟母線。
[0029]如圖5所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作銅絞鋼芯鋁合金絞線的方法:保留銅絞線與鋼芯鋁合金絞線的本體氧化層，在鋼絞線4絞合鋁合金線2，在已絞合完成的鋼鋼芯鋁合金絞線上絞合銅絞線6。銅絞線6的截面積根據(jù)電流大小可占鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的10%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0030]按上述方法的生產(chǎn)過程，銅絞鋼芯鋁合金絞線可以制作成軟母線、架空線。
[0031]如圖6所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作擴(kuò)徑銅絞鋼芯鋁合金絞線的方法:保留銅絞線與鋼芯鋁合金絞線的本體氧化層，在鋼絞線上4上擠出發(fā)泡塑料3用作圓形擴(kuò)徑，在圓形擴(kuò)徑發(fā)泡塑料3上絞合鋁合金線2，在已擴(kuò)徑的鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據(jù)電流大小可占擴(kuò)徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%~90%。擴(kuò)徑的截面積占擴(kuò)徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0032]按上述方法的生產(chǎn)過程，擴(kuò)徑銅絞鋼芯鋁合金絞線可以制作成軟母線、架空線。
[0033]如圖7所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作矩形導(dǎo)體的方法:保留銅8與鋁合金帶9的本體氧化層，將鋁合金帶9疊在兩銅8中間。銅8的截面積根據(jù)電流大小可占矩形導(dǎo)體總截面積的1%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0034]如圖8所示，本實(shí)用新型的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，制作矩形導(dǎo)體方法一:保留銅套與鋁合金棒的本體氧化層，將銅套套在鋁合金棒上【銅套的壁厚根據(jù)電流大小而定(0.1mm-1Omm)，招合金棒的直徑根據(jù)電流大小而定(Imm-1OOmm)】，通過乳排機(jī)將銅套鋁合金棒壓制成銅8鋁合金排10 ;方法二:保留銅套與鋁合金棒的本體氧化層，用銅帶均勻包覆在鋁合金棒上，將銅帶的縫焊接成銅套，通過軋排機(jī)將銅套鋁合金棒壓制成銅8鋁合金排10。銅8的截面積根據(jù)電流大小可占矩形導(dǎo)體總截面積的1%~90%。上述導(dǎo)體根據(jù)電壓等級(jí)需要可在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
[0035]按上述方法的生產(chǎn)過程，矩形導(dǎo)體可制作母排、變壓器線圈。
【權(quán)利要求】
1.一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征是:它包括鋁合金棒(2)/鋁合金管(5)以及搭接套裝在鋁合金棒(2)/鋁合金管(5)外的銅套(1)，所述的鋁合金棒(2)、鋁合金管(5)和銅套(I)上均帶有本體氧化層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征在于:銅套鋁合金棒，銅套⑴的壁厚為0.1臟-10皿1，鋁合金棒⑵的直徑為lmm-lOOmm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:銅套鋁合金管，銅套(I)的壁厚0.lmm-15mm，招合金管(5)的直徑為lmm-1000mm、壁厚:0.1mm 一 50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:銅套鋁合金管管內(nèi)填充塑料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:銅絞鋁合金線，銅絞線(6)的截面積占銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:擴(kuò)徑銅絞鋁合金線，銅絞線(6)的截面積占擴(kuò)徑銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%，擴(kuò)徑的截面積占擴(kuò)徑銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:銅絞鋼芯鋁合金絞線(7)，銅絞線(6)的截面積占鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:擴(kuò)徑銅絞鋼芯鋁合金絞線(7)，銅絞線(6)的截面占擴(kuò)徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%，擴(kuò)徑的截面積占擴(kuò)徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%?90%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:矩形導(dǎo)體，銅(8)在外，鋁合金帶(9)或鋁合金排(10)夾在銅(8)中間，銅(8)的截面積占矩形導(dǎo)體總截面積的1%?90%。
10.根據(jù)權(quán)利要求2-9之一所述的一種銅與鋁合金配合的搭接導(dǎo)體，其特征:在導(dǎo)體上外加絕緣層或屏蔽絕緣層。
【文檔編號(hào)】H01B13/02GK203607115SQ201320078959
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月21日
【發(fā)明者】羅志昭 申請(qǐng)人:羅志昭