電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，焊接步驟如下：1）先將接線端子的開口端從導(dǎo)電線圈的一端插入導(dǎo)電線圈內(nèi)，然后將電纜線導(dǎo)體從線圈的另一端插入接線端子內(nèi)；2）開啟脈沖發(fā)生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，使電容器快速放電，從而實(shí)現(xiàn)電纜線導(dǎo)體與接線端子的焊接。本發(fā)明焊接難度低，焊接質(zhì)量高，環(huán)保并且焊接成本低。
【專利說明】電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電力工程領(lǐng)域，尤其涉及一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力工程以及設(shè)備制造領(lǐng)域，對(duì)電纜線導(dǎo)體與接線端子(即線鼻子或連接套等)進(jìn)行連接時(shí)，目前仍然采用傳統(tǒng)的機(jī)械式壓接或錫焊以及壓接后再錫焊的連接方法。
[0003]傳統(tǒng)壓接的方法簡單，通常采用手動(dòng)(液壓)壓接鉗作為動(dòng)力，鉗口處的壓緊頭用鋼制成形模具作成。這種壓接方式，使用方便，特別適合野外施工現(xiàn)場使用。但也有不足之處:
1.操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度較大；
2.芯線在壓接后緊密度不高，總有少數(shù)芯線存在松散現(xiàn)象，使接頭的接觸電阻增大；
3.壓接后接線端子外表面有很深的壓痕，在擠壓過程中對(duì)內(nèi)部芯線有一定損傷；
4.壓接處并非360°均勻受力和收緊，降低了接頭的機(jī)械抗拉和抗扭能力；
5.壓接接頭在疲勞受力和冷熱交替環(huán)境下容易產(chǎn)生松動(dòng)，造成接觸不良、發(fā)熱、打火等事故隱患；
6.錫焊填充雖然可以增加接觸面積，但也增大了施工操作的復(fù)雜程度，效率較低；
7.錫焊接頭的機(jī)械強(qiáng)度低，并且錫也只有在常溫下富有延展性，如果溫度下降到-13.2°C以下時(shí)，將會(huì)逐漸變成煤灰般松散的粉末，特別是在_33°C或有紅鹽的酒精溶液(SnC14.2ΝΗ4(:1)存在時(shí)，這種變化的速度會(huì)大大加快。這就使得經(jīng)過錫焊填充的電纜線壓接接頭在高寒地區(qū)的耐用性大打折扣，將嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
[0004]8.錫焊填充連接的另一缺點(diǎn)是其短路允許溫度只有160°C，這對(duì)大電流負(fù)載情況下電路系統(tǒng)的的安全性有較大的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的就在于提供一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，能有效解決現(xiàn)有焊接難度高，并且焊接質(zhì)量低，焊接勞動(dòng)強(qiáng)度高，同時(shí)焊接成本高的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，其特征在于:包括電磁脈沖焊機(jī)裝置，該電磁脈沖焊機(jī)裝置包括主機(jī)和工作臺(tái)，所述主機(jī)包括主箱體，在主箱體內(nèi)設(shè)有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關(guān)以及觸發(fā)裝置；所述交流電源經(jīng)變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時(shí)與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關(guān)相連；所述觸發(fā)裝置包括脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器的信號(hào)輸入端與交流電源相連，信號(hào)輸出端同時(shí)與各真空開關(guān)相連；所述工作臺(tái)包括臺(tái)架和設(shè)置在臺(tái)架上的焊接頭，所述焊接頭包括導(dǎo)電線圈，所述導(dǎo)電線圈通過同軸線纜與主機(jī)中的各真空開關(guān)同時(shí)相連；焊接步驟如下: 1)先將接線端子的開口端從導(dǎo)電線圈的一端插入導(dǎo)電線圈內(nèi)，然后將電纜線導(dǎo)體從線圈的另一端插入接線端子內(nèi)，并使電纜線導(dǎo)體的軸心線與接線端子的軸心線重合，且電纜線導(dǎo)體外圈與接線端子內(nèi)壁之間具有間隙；
2)開啟脈沖發(fā)生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)控制觸發(fā)裝置打開放電開關(guān)，使電容器快速放電，從而實(shí)現(xiàn)電纜線導(dǎo)體與接線端子的焊接；焊接時(shí)的脈沖電流至少要達(dá)到上百千安。
[0007]進(jìn)一步地，在工作臺(tái)上還設(shè)有電纜線導(dǎo)體夾具和接線端子夾具，所述電纜線導(dǎo)體夾具和接線端子夾具分別位于導(dǎo)電線圈的兩端，在焊接過程中用于將電纜線導(dǎo)體和接線端子定位和固定。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明為綠色環(huán)保的“低碳”工藝，可廣泛用于電纜線導(dǎo)體與接線端子的緊密連接，并可替代現(xiàn)有的機(jī)械式壓接和錫焊工藝。整個(gè)壓接過程無發(fā)熱，屬固態(tài)冷加工工藝；壓接后線鼻子材料的金屬特性不會(huì)發(fā)生任何改變，無殘余應(yīng)力，無微裂紋；壓接面呈360°圓柱面均勻包敷，接頭致密且強(qiáng)度高；外型美觀，表面無壓痕，無損傷；壓接時(shí)工藝參數(shù)可精確受控，壓接接頭質(zhì)量穩(wěn)定可靠，一致性好；壓接速度快，一次成型，勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)效率高，適用于大批量生產(chǎn)和自動(dòng)化；能耗很低，節(jié)能環(huán)保；其具體效果體現(xiàn)在:
1.整個(gè)壓接過程十分短暫、快捷，操作簡單、方便；
2.接頭處的接觸電阻極小，近乎導(dǎo)體自身的線阻，可忽略不計(jì)；
3.壓接處十分致密，內(nèi)部已沒有空隙，不易被氧化和腐蝕，不必再采用灌錫進(jìn)行填充，節(jié)省成本和時(shí)效；
4.壓接后的多股導(dǎo)線成為一個(gè)實(shí)心整體，極大地增強(qiáng)了接頭的抗拉和抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度；
5.接線端子套管在壓接長度上延360°圓周向內(nèi)均勻包裹，芯線受力均勻，外表面無損傷，無殘余應(yīng)力，提高了接頭強(qiáng)度；
6.接頭外表面無機(jī)械壓痕，無表面微裂紋，增強(qiáng)了接頭表面的抗腐蝕能力，且外形美觀；
7.壓接力可精確受控，接頭性能與質(zhì)量的一致性非常好；
8.壓接工藝環(huán)保清潔，沒有環(huán)境污染，無油污，更不會(huì)對(duì)電纜線和端子帶來油污和外觀造成污染的可能；
9.降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度低，壓接效率高，適合批量生產(chǎn)；
10.特別適合大電流負(fù)載電纜線定長制備時(shí)的端子壓接制作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為采用本發(fā)明方法焊接過程的狀態(tài)示意圖；
圖2為采用本發(fā)明方法焊接后的狀態(tài)示意圖。
[0010]圖中:1一導(dǎo)電線圈，2—接線端子，3—導(dǎo)體。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例:參見圖1、圖2，一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，包括電磁脈沖焊機(jī)裝置，該電磁脈沖焊機(jī)裝置包括主機(jī)和工作臺(tái)。所述主機(jī)包括主箱體，在主箱體內(nèi)設(shè)有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關(guān)以及觸發(fā)裝置；所述交流電源經(jīng)變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時(shí)與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關(guān)相連；所述觸發(fā)裝置包括脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器的信號(hào)輸入端與交流電源相連，信號(hào)輸出端同時(shí)與各真空開關(guān)相連。所述工作臺(tái)包括臺(tái)架和設(shè)置在臺(tái)架上的焊接頭，所述焊接頭包括導(dǎo)電線圈1，所述導(dǎo)電線圈I通過同軸線纜與主機(jī)中的各真空開關(guān)同時(shí)相連。焊接步驟如下:
1)先將接線端子2的開口端從導(dǎo)電線圈I的一端插入導(dǎo)電線圈I內(nèi)，然后將電纜線導(dǎo)體3從線圈的另一端插入接線端子2內(nèi)，并使電纜線導(dǎo)體3的軸心線與接線端子2的軸心線重合，且電纜線導(dǎo)體3外圈與接線端子2內(nèi)壁之間具有間隙；
2)開啟脈沖發(fā)生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)控制觸發(fā)裝置打開放電開關(guān)，使電容器快速放電，從而實(shí)現(xiàn)電纜線導(dǎo)體3與接線端子2的焊接；焊接時(shí)的脈沖電流至少要達(dá)到400KA。
[0013]電流在極短的時(shí)間內(nèi)流過工作線圈(感性負(fù)載)進(jìn)行釋放，產(chǎn)生瞬間高壓脈沖磁場，同時(shí)也在接線端子2外壁產(chǎn)生感應(yīng)電流，并產(chǎn)生感應(yīng)磁場，兩磁場相互排斥，接線端子2在強(qiáng)磁場力的作用下向中心均勻收縮變形，當(dāng)磁場力的大小滿足接線端子2變形的屈服條件時(shí)，內(nèi)部電纜線導(dǎo)體3被接線端子2緊密包裹并在中心部位密集排列，實(shí)現(xiàn)緊密壓接。
[0014]本發(fā)明是利用電磁力對(duì)電纜導(dǎo)體3與接線端子2進(jìn)行連接的一種壓接方法。其基本原理是:兩個(gè)套接的金屬工件在壓接時(shí)，外層工件和電磁線圈均可被看成是導(dǎo)體3，當(dāng)給電磁線圈通電時(shí)，外層工件表面會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該電流也產(chǎn)生電磁場。根據(jù)楞次定律，電磁線圈產(chǎn)生的磁場與感應(yīng)電流的磁場方向相反，相互排斥。
[0015]因此，兩磁場相互作用產(chǎn)生強(qiáng)大的排斥力，這個(gè)外層工件受到一個(gè)向內(nèi)的徑向力作用，在極短時(shí)間內(nèi)朝著軸心線方向壓縮，使其延徑向朝中心收縮變形。當(dāng)外層工件向內(nèi)收縮的運(yùn)動(dòng)速度大于200米/秒時(shí)，外層工件(接線端子2)產(chǎn)生材料的塑性流動(dòng)，并在收縮變形時(shí)緊緊地包裹在內(nèi)層工件(電纜線導(dǎo)體3)上，形成緊密、牢固的連接。
[0016]最后需要說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，其特征在于:包括電磁脈沖焊機(jī)裝置，該電磁脈沖焊機(jī)裝置包括主機(jī)和工作臺(tái)，所述主機(jī)包括主箱體，在主箱體內(nèi)設(shè)有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關(guān)以及觸發(fā)裝置；所述交流電源經(jīng)變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時(shí)與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關(guān)相連；所述觸發(fā)裝置包括脈沖發(fā)生器，該脈沖發(fā)生器的信號(hào)輸入端與交流電源相連，信號(hào)輸出端同時(shí)與各真空開關(guān)相連；所述工作臺(tái)包括臺(tái)架和設(shè)置在臺(tái)架上的焊接頭，所述焊接頭包括導(dǎo)電線圈，所述導(dǎo)電線圈通過同軸線纜與主機(jī)中的各真空開關(guān)同時(shí)相連；焊接步驟如下: 1)先將接線端子的開口端從導(dǎo)電線圈的一端插入導(dǎo)電線圈內(nèi)，然后將電纜線導(dǎo)體從線圈的另一端插入接線端子內(nèi)，并使電纜線導(dǎo)體的軸心線與接線端子的軸心線重合，且電纜線導(dǎo)體外圈與接線端子內(nèi)壁之間具有間隙； 2)開啟脈沖發(fā)生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達(dá)到設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)控制觸發(fā)裝置打開放電開關(guān)，使電容器快速放電，從而實(shí)現(xiàn)電纜線導(dǎo)體與接線端子的焊接；焊接時(shí)的脈沖電流至少要達(dá)到上百千安。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜線導(dǎo)體與接線端子焊接的方法，其特征在于:在工作臺(tái)上還設(shè)有電纜線導(dǎo)體夾具和接線端子夾具，所述電纜線導(dǎo)體夾具和接線端子夾具分別位于導(dǎo)電線圈的兩端，在焊接過程中用于將電纜線導(dǎo)體和接線端子定位和固定。
【文檔編號(hào)】H01R43/02GK104201535SQ201410379130
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】龔勇, 秦鋼林, 朱飛, 鄭偉, 林敏 , 趙發(fā)東, 李墨, 許輝 申請(qǐng)人:重慶市光學(xué)機(jī)械研究所