一种铜铝设备线夹组及其装置方法的改进制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种铜铝设备线夹组及其装置方法的改进，它由一个改进的铝设备线夹和两个铜铝过渡设备垫圈组成一套组合件配合使用，所述的改进的铝设备线夹用全铝合金制成，在线夹本体两侧制有垂直向上翻起的加强筋，所述的两个铜铝过渡设备垫圈由紫铜板和铝合金板复合为双层结构，其中紫铜板的厚度是垫圈总厚度１／４－１／３，铝合金板的厚度是垫圈总厚度３／４－２／３，所述的装置方法的改进是组件中两个铜铝过渡设备垫圈必须是铜板的一面与铜端子相接触，铝板的一面与铝设备线夹相接触，本发明专利技术取消了传统铜铝设备线夹的过渡部分，改革了制造工艺，使铜铝过渡设备线夹容易断裂的缺陷得到根除，提高了供电设备的可靠性和供电的可靠率，而且铜铝设备线夹组造工艺简单，节约了大量宝贵的铜材。

【技术实现步骤摘要】
一种铜铝设备线夹组及其装置方法的改进所属
本专利技术涉及一种铜铝设备线夹，尤其是它的构造及其装置方法的改进。
技术介绍
目前，常用电气设备的出线端子有铜质和铝质分类，设备线夹用与母线引下线与 电气设备(如变压器、断路器、互感器、隔离开关、穿墙套管等)的出线端子连接。而引出线 多为铝绞线或钢芯铝绞线，故设备线夹分为铝设备线夹和铜铝过渡设备线夹两个系列。变 电设备间铜的连接点采用铜连接，铝的连接点采用铝连接，铜铝接点之间要使用铜铝过渡 设备线夹。电力系统大量使用的是闪光焊、摩擦焊的IlOkV铜铝过渡设备线夹，闪光焊工艺 已纳入国家标准，摩擦焊早已广泛用于240mm2以下导线的接线端子制造，载流量1000A以 下的设备线夹就要采用钎焊工艺制造。闪光焊等工艺的产品在制造时对工艺参数要求极为 严格，产品本身质量存在潜在的不稳定因素，铜铝焊接界面的质量容易受高温、震动疲劳、 腐蚀等环境因素影响，而使机械强度降低。如盐雾、酸性气体侵蚀及恶劣气候均会造成产品 表面老化，氧化程度不一致，造成产品断裂。据资料介绍及调查，铜、铝(特别是铝)的焊接性能较差，即便是同种材料的焊接 一般都要采取相应的辅助方法才能获得较好的强度，如铜焊需用焊粉，铝焊需采用隔离焊 (如气体保护)。而铜铝设备线夹的过渡连接处是两种不同金属的焊接，其生产工艺若采用 闪光焊或摩擦焊，其焊接口的机械强度在理想情况下只能达到两种母材中强度最低的铝的 机械强度值。由于并不能使两种母材的接口在焊接时完全而充分地形成“熔池”，加之铝的 熔点远低于铜，因此，其晶相组织达不到相互完全地“融解”，其微观结构不均勻，有些裂纹 或裂缝甚至肉眼即可辨识，因而其接口的机械强度实际往往要大打折扣。再由于铜铝过渡 部分的焊接截面积较窄小，因此，这种铜铝过渡设备线夹先天不足的客体条件就造成了铜 铝过渡部分处的抗拉、抗弯机械强度不足的主要原因，设备线夹在安装和工作时既要承受 导线拉力、也要承受剪力，就容易在铜铝过渡焊接处发生断裂；其次原因是一年四季暑去寒 来，户外气候多变，使引线、设备线夹不断发生热胀冷缩，而铝和铜的膨胀系数不一样，客观 上会恶化接口处的受力条件，在长期受到内外应力的作用下，设备线夹发生机械疲劳也会 在焊接处发断裂；另外因接触不良，其接口界面电阻大，温升大，长期电流过载运行，高温发 热产生了电化腐蚀，也容易导致产品断裂；此外，设备在运行操作中，工作力矩作用于接口 造成应力集中，从而更容易造成线夹的疲劳断裂，由于铝合金的机械强度低于铜，因此一般 表现为铝合金首先发生物理断裂。铜铝过渡设备线夹发生断裂对电网的安全运行危害很大，轻则单台配变停电，重 则整条线路单相接地、故障跳闸，造成A类电网事故、B类电网事故、甚至大面积停电事故， 所以它是一个很容易被忽视的重大安全隐患，它关系到供电设备的安全可靠性、供电的可 靠率，关系到地方经济和民生。
技术实现思路
针对这种缺陷隐患和不足，本专利技术提供了一种铜铝设备线夹组，尤其是它的构造 及其装置方法的改进，它由一个改进的铝设备线夹和两个铜铝过渡设备垫圈组成一套组合 件配合使用。其中改进的铝设备线夹的设备装配端取消了传统的铜铝过渡部分，而是直接 用全铝合金制成，其外观基本尺寸均符合GB5273-1985的标准，有着不同额定电流条件下 的标准系列尺寸，其特征是在铝设备线夹本体的设备装配端的两侧制有垂直向上翻起的加 强筋，同时并不妨碍铝设备线夹压线板的装配，它是在铝设备线夹本体剪切冲压加工时同 时制出，工序简单，然而其抗拉、抗弯机械强度却得以成倍增加；铜铝设备线夹组中、两个 铜铝过渡设备垫圈用以代替传统使用的铜铝过渡设备线夹上的铜铝过渡部分，其特征是垫 圈由紫铜板和铝合金板复合为双层结构，其外观基本尺寸均符合GB/T5286-2001的标准， 也有不同额定电流条件下的标准系列尺寸，其外圆直径在12mm-200mm之间，内孔直径在 5mm-110mm之间，总厚度在1. 2mm-16mm之间，紫铜板和铝合金板采用爆炸焊接工艺复合，改 革了传统铜铝过渡设备线夹的制造工艺，采用该工艺焊接的复合层中间有着明晰的接合界 面层，它属于晶体分子熔融层，接合强度高，接触电阻小，导电性能极佳，其中紫铜板的厚度 是垫圈总厚度1/4-1/3，铝合金板的厚度是垫圈总厚度3/4-2/3，以达到既不影响铜铝过渡 设备垫圈的机械强度和电气性能，又可以节约大量铜材，降低材料成本；本专利技术装置方法特 征是必须用一个全铝设备线夹和两个铜铝过渡设备垫圈组成一套组合件配合使用，根据安 装方法和结构形式的不同，本专利技术中的铝设备线夹也分为压缩型和螺栓型，每种形式的线 夹又按引下线与安装电气设备端子所成的角度不同，分为0°、45°、30°、90°四种。通常 电气设备(如变压器、断路器、互感器、隔离开关、跌落开关等)出线端子均为铜板，使用时 铝设备线夹的压线板依靠普通小螺栓总成与铝设备线夹本体将铝绞线(或钢芯铝绞线)紧 固连接构成引下线部分，铝设备线夹本体设备装配端为全铝合金制，上面开有一个通孔与 设备出线端子上的通孔相吻合，依靠另一钢制螺栓(或铜制螺栓)先穿过一个本专利技术中的 铜铝过渡设备垫圈通孔、次穿过铝设备线夹与设备出线端子相吻合着的通孔、再穿过另一 个本专利技术中的铜铝过渡设备垫圈通孔、并拧上一钢制螺母(或铜制螺母)将设备线夹与设 备出线端子紧密地连接在一起，这样就构成了本专利技术装置。值得注意的是装配中上下两个 铜铝过渡设备垫圈必须是紫铜板的一面与设备铜板端子相接触，铝合金板的一面与铝设备 线夹相接触，这样就将原通常使用的铜铝过渡设备线夹中的铜铝过渡部分巧妙地转移到一 个机械强度和电气性能都很好的铝设备线夹端部位置，而使传统的铜铝过渡设备线夹可以 被淘汰。本专利技术的有益效果是使铜铝过渡型设备线夹发生断裂现象得到根除，有力地保 证了电网系统的安全运行，大大提高了供电设备的可靠性和供电的可靠率，而且本专利技术中 的铜铝过渡设备垫圈制造工艺简单，节约了大量宝贵的铜材，其经济效益和社会效益十分 明显。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 附图说明图1是传统原定型的铜铝过渡设备线夹装置实施例的主视图。图2是图1的俯视图。图3是本专利技术改进的铝设备线夹装置实施例的主视图。图4是是图3的俯视图。图5是本专利技术中的铜铝过渡设备垫圈的主视图。图6是图5的纵向向剖视图。图7是本专利技术改进的铜铝设备线夹装置另一户外实施例的主视图。图8是本专利技术用原铝设备线夹改进的装置实施例的主视图。图中1、设备线夹本体，2、铜铝过渡部分，3、线夹的设备装配端，4、钢制(或铜制)螺栓总成，5、压线板，6、引下线，7、设备出线端子，8、加强筋，9、过渡加强筋，10、铜铝过渡设 备垫圈的紫铜板复合层，11、铜铝过渡设备垫圈的铝合金板复合层，12、界面层，13、通孔， 14、设备线夹本体接触面，15、薄层导电膏，16、普通小螺栓总成，17、引下线膨胀圈，，18、磁 绝缘隔离拷。具体实施例方式传统上原定型的铜铝过渡设备线夹按结构形式和安装方法分为螺栓型和压缩型 两类，线夹按引下线同设备端子所成角度不同，有分为、45°、30°、90°四种。在附图1、2 中，图示了传统的螺栓型0°铜铝过渡设备线夹装置的实施例设备线夹本体(1)用铝合金 制成，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜铝设备线夹组其装置方法的改进，其特征是：它由一个改进的铝设备线夹和两个铜铝过渡设备垫圈组成，改进的铝设备线夹用全铝合金制成，在线夹本体两侧制有垂直向上翻起的加强筋，加强筋其翻起的高度是铝设备线夹本体（１）铝板厚度的１．１－１．５倍，两个铜铝过渡设备垫圈由紫铜板和铝合金板采用爆炸焊接工艺复合为双层结构，复合层中间有着明晰的接合界面层，其中紫铜板的厚度是垫圈总厚度的１／４－１／３，铝合金板的厚度是垫圈总厚度的３／４－２／３，装置使用时两个铜铝过渡设备垫圈必须是铜板的一面与铜端子相接触，铝板的一面与铝设备线夹相接触。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊宁，
申请(专利权)人：遂昌县明盛电业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]