專(zhuān)利名稱(chēng)：異形鋁合金絞合導(dǎo)體及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金導(dǎo)體領(lǐng)域，特別涉及一種異形鋁合金絞合導(dǎo)體及其制備。
背景技術(shù)：
鋁合金電力電纜是以鋁合金材料為導(dǎo)體，采用特殊緊壓工藝和退火處理等先進(jìn)技術(shù)發(fā)明創(chuàng)造的新型材料電力電纜。合金電力電纜彌補(bǔ)了以往純鋁電纜的不足，提高了電纜的導(dǎo)電性能、彎曲性能、抗蠕變性能和耐腐蝕性能等，能夠保證電纜在長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載和過(guò)熱時(shí)保持連續(xù)性能穩(wěn)定，采用8000系列鋁合金導(dǎo)體，可以大大提高鋁合金電纜的導(dǎo)電率、耐高溫性，同時(shí)解決了純鋁導(dǎo)體電化學(xué)腐蝕、蠕變等問(wèn)題。鋁合金的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅IACS的61. 5%，載流量是銅的79%，優(yōu)于純鋁標(biāo)準(zhǔn)。但在同樣體積下，鋁合金的實(shí)際重量大約是銅的三分之一。按照該計(jì)算，在滿足相同導(dǎo)電性能的前提下，相同重量鋁合金電纜的長(zhǎng)度 是銅電纜的兩倍。因此，相同載流量時(shí)鋁合金電纜的重量大約是銅纜的一半。采用鋁合金電纜取代銅纜，可以減輕電纜重量，降低安裝成本，減少設(shè)備和電纜的磨損，使安裝工作更輕松。在滿足同等電氣性能的前提下，使用鋁合金電纜的重量是銅芯電纜的一半，其截面是傳統(tǒng)銅芯電纜的1. Γ1. 25倍，價(jià)格比傳統(tǒng)的銅芯電纜低30°/Γ55%。但是，單從體積電導(dǎo)率方面考慮，鋁合金不及銅，因此需要采用超常規(guī)的緊壓技術(shù)，使緊壓系數(shù)達(dá)到要求，以彌補(bǔ)鋁合金在體積導(dǎo)電率上的不足，使絞合導(dǎo)體線芯如實(shí)心導(dǎo)
體一般。目前，用于電纜的鋁合金絞合導(dǎo)線大部分采用橫截面為圓心的鋁合金單絲絞合而成，這些單線絞合后，絞線間和絞層間的間隙大，結(jié)構(gòu)緊密度低，影響絞線電性能。也有部分絞合導(dǎo)體采用異形鋁合金單絲，但是現(xiàn)有的異形鋁合金單絲仍需要緊壓及退火處理才能使得絞線間和絞層間緊密程度達(dá)到要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種無(wú)需緊壓與退火的異形鋁合金絞合導(dǎo)體及其制備。本發(fā)明提供的異形鋁合金絞合導(dǎo)體，為由多根鋁合金單絲導(dǎo)線同心層絞而成，除絞線中心外，各層均由多根異形鋁合金單絲導(dǎo)線同心絞合而成，所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面為異形等腰梯形，所述異形等腰梯形為長(zhǎng)底邊替換為圓弧的等腰梯形，所述圓弧的圓心與所述異形等腰梯形的腰線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)重合，所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體的絞線中心由多根扇形鋁合金單絲導(dǎo)線絞合而成，或者由多根所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線絞合而成，或者為單根圓形鋁合金單絲導(dǎo)線。所述圓形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面為圓形。所述扇形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面為扇形。進(jìn)一步的，所述異形等腰梯形的四個(gè)角均為圓角。進(jìn)一步的,所述扇形的三個(gè)角均為圓角。
所述異形等腰梯形除長(zhǎng)底邊外，其余各邊的主體部分基本呈直線。進(jìn)一步的，同一層所用異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面形狀一致。各層所用異形鋁合金單絲導(dǎo)線的數(shù)量η為
權(quán)利要求
1.一種異形鋁合金絞合導(dǎo)體，為由多根鋁合金單絲導(dǎo)線同心層絞而成，其特征在于， 除絞線中心外，各層均由多根異形鋁合金單絲導(dǎo)線同心絞合而成，所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面為異形等腰梯形，所述異形等腰梯形為長(zhǎng)底邊替換為圓弧的等腰梯形，所述圓弧的圓心與所述異形等腰梯形的腰線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)重合，所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體的絞線中心由多根扇形鋁合金單絲導(dǎo)線絞合而成，或者由多根所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線絞合而成，或者為單根圓形鋁合金單絲導(dǎo)線。
2.如權(quán)利要求1所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體各層所用異形鋁合金單絲導(dǎo)線的數(shù)量η為
3.如權(quán)利要求2所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，所述Θ還同時(shí)滿足下列條件
4.如權(quán)利要求2所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，所述異形等腰梯形的四個(gè)角均為圓角，且同一層所用異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面形狀一致。
5.如權(quán)利要求2所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，各層所用異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面中，所述異形等腰梯形的圓弧半徑R’為該層的外半徑R的1. 02-1. 05倍。
6.如權(quán)利要求2-5任一權(quán)利要求所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線由圓形鋁合金單絲導(dǎo)線經(jīng)物理擠壓獲得，擠壓所用圓形鋁合金單絲導(dǎo)線選用半徑為最小半徑r的1. 03-1. 07倍的圓形鋁合金單絲導(dǎo)線，所述最小半徑r為
7.如權(quán)利要求2-5任一權(quán)利要求所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，制備異形鋁合金絞合導(dǎo)體所用的鋁合金單絲導(dǎo)線，按重量百分比，包括如下組分娃SiO.03-0.1%鐵FeO.6-0. 9%鎂MgO.08-0.2%鋅ZnO.01-0.05%硼B(yǎng)O.01-0.04%銻SbO.01-0.03%鍺GeO.01-0.02%鋇 Ba O. 01-0. 03%稀土 O. 04-0. 06%余量為鋁及不可避免的雜質(zhì)。
8.如權(quán)利要求7所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體，其特征在于，以鋁合金中的稀土總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述稀土組成如下輕稀土 70-80wt% ；中稀土 5_10wt% ；重稀土 15-20wt% ；所述輕稀土選自鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd和钷Pm中的一種或多種，其中La、Ce、Pr、Nd 之和占輕稀土總重量的90wt%以上；所述中稀土選自釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb和鏑Dy中的一種或多種；所述重稀土選自欽Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu、釔Y和鈧Sc中的一種或多種，其中鈧 Sc占重稀土重量的50%以上。
9.如權(quán)利要求1-8任一權(quán)利要求所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體的絞合方法，本發(fā)明的異形鋁合金絞合導(dǎo)體可采用下列方法制備1)根據(jù)所需絞合導(dǎo)線的外徑設(shè)計(jì)絞合所需層數(shù)及各層的厚度與外半徑，并確定各層異形鋁合金單絲導(dǎo)線的Θ角與異形等腰梯形截面的高度及圓弧半徑；2)計(jì)算并選擇合適半徑的圓形鋁合金單絲導(dǎo)線擠壓成所需的異形鋁合金單絲導(dǎo)線；3)根據(jù)設(shè)計(jì)，將各鋁合金單絲導(dǎo)線裝配入框式絞線機(jī)并經(jīng)同心層絞獲得所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體。
10.如權(quán)利要求9所述異形鋁合金絞合導(dǎo)體的絞合方法，其特征在于，同心層絞時(shí)，所述框式絞線機(jī)的分線板上固定有數(shù)個(gè)異形單絲導(dǎo)線定位器，所述異形單絲導(dǎo)線定位器包括底座及設(shè)于底座上的槽口，底座固定于框式絞線機(jī)的分線板上，槽口的橫截面呈內(nèi)窄外寬的敞口倒等腰梯形，槽口的軸向平行于單絲導(dǎo)線的走向。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種異形鋁合金絞合導(dǎo)體及其制備。本發(fā)明的異形鋁合金絞合導(dǎo)體為由多根鋁合金單絲導(dǎo)線同心層絞而成，除絞線中心外，各層均由多根異形鋁合金單絲導(dǎo)線同心絞合而成，所述異形鋁合金單絲導(dǎo)線的橫截面為異形等腰梯形，所述異形等腰梯形為長(zhǎng)底邊替換為圓弧的等腰梯形，所述圓弧的圓心與所述異形等腰梯形的腰線的延長(zhǎng)線的交點(diǎn)重合。本發(fā)明的異形鋁合金絞合導(dǎo)體無(wú)需緊壓即可基本實(shí)現(xiàn)緊密絞合，且絞合后的導(dǎo)線無(wú)需退火處理，外包導(dǎo)體屏蔽層也不會(huì)滲入絞合導(dǎo)體內(nèi)部，確保了導(dǎo)體優(yōu)良的性能。
文檔編號(hào)H01B13/02GK103000261SQ20121051296
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者黃誠(chéng), 王業(yè)山, 王永海 申請(qǐng)人:安徽太平洋電纜股份有限公司