CN104269284A - 分接开关的缆头联接 - Google Patents

Abstract

本发明分接开关的缆头联接是介绍一种末端与变压器线圈抽头联接的电缆线始端与分接开关定触头之间采用超常的螺纹联接代替当今的焊接联接的方式方法。所谓超常的螺纹联接其超常的特征在于： 本发明的有益效果在于：①缆头联接采用锥螺纹联接方式分体组合工艺，作业轻松顺手，免除了原有的焊接联接方式，连体组装工艺，操作高难别手；②变手工缠绕皱纹纸和白布带为机械缠绕，效率提高20倍以上；③电缆线始端免除化学镀银工序，使之不可能有留在电缆线始端的残酸，从而作到对变压器油的零污染。

Description

分接开关的缆头联接

技术领域

本发明涉及输变电领域中变压器与其重要的组件——调节其电压的分接开关的联接方式，具体地讲是一种末端与变压器线圈抽头联接的电缆线始端与分接开关定触头之间采用超常的螺纹联接代替当今的焊接联接的方法。

技术背景

据考查，目前无论是主要生产无励磁分接开关的公司，还是兼而制造无励磁分接开关的企业，其分接开关的缆头联接仍然采取焊接方式，即将定触头与联接电缆线始端焊接固定，如图1所示，如此存在以下不足：

(1)由于高电压强电流的分接开关定触头又硬又大，电缆线又粗又长，焊成一体后很难装入管形分接开关，鼓形分接开关，筒形分接开关，柱形分接开关的直径不是很大的管状外壳——绝缘体的内腔后再从其侧壁小孔中拽出电缆线，可见其为高难度的组装工艺。

(2)由于电缆线缠绕皱纹纸又缠绕白布带的绝缘层后，外圆直径远粗于电缆线穿出的绝缘体(外壳)的小孔，所以缠绕工作只能在定触头组装完成后在分接开关外面靠人为手工笨拙劳作，时间长，效率低，不规范，煎熬人！

(3)由于定触头与电缆线需焊接后整体镀银，电缆线与定触头联接一端经酸洗工艺镀银后很难清除残酸，久而久之表面生产黑色氧化物，成份复杂，有害绝缘，成为变压器油品的污染源。

那么，能否令分接开关的缆头联接克服以上不足而导电功能依旧呢？！

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对上述分接开关的缆头联接的三点不足而克服之。

本发明为达到提出的研究课题所采取的技术方案是“分接开关的缆头联接，其主要构件包括：定触头1，电缆线2，绝缘体3，皱纹纸4，白布带5，针状销6，其基本结构为：定触头1联接电缆线2始端，电缆线2穿过绝缘体3后其终端与变压器线圈抽头连接，电缆线2两端之间外围缠绕皱纹纸4，皱纹纸外围再缠绕白布带5裹紧，由针状销6将定触头1与电缆线2始端锁定；其特征在于：在定触头1上制有内螺纹，在电缆线2始端制有相配合的外螺纹，定触头1固定于绝缘体3腔内，再将电缆线2始端外螺纹穿过绝缘体3旋入定触头1的内螺纹紧固。”

在该段所述技术方案中，其一首先应该交待说明的是：定触头1通常直接固定于分接开关的外壳——绝缘体3内腔圆周上，如图2所示，电缆线2也称之为引线，指分接开关与变压器线圈抽头之间的连接线；皱纹纸4对变压器油有极好的吸附能力，而白布带5对已安装在变压器箱体内的分接开关包裹电缆线并浸饱变压器油的皱纹纸有箍紧胀固之作用，且可非常好的将各支整齐并列，束缚有序的电缆线分隔绝缘；针状销6将定触头1与电缆线2始端穿联固定防止脱离，当然采取其它方式固定电缆线，用作防止松动亦纳入专利保护权限。

在该段所述技术方案中，其二要说明的是：本发明的独立权利要求1的前序部分，在其基本结构中选择了已有构件定触头1和电缆线2，但在联接方式上却没有选择当今行业上一致采用的现有技术——焊接工艺，而是采取了众所周知的螺纹联接方式，正是因为这种联接方式太普通而被成功采用才突显出其并非一般，反倒独具其特征性。

在该段所述技术方案中，其三要说明的是：螺纹联接涵盖了①螺纹牙型：包括三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹、圆弧形螺纹等；②螺纹配合：包括间隙配合螺纹、过渡配合螺纹、过盈配合螺纹等；③螺纹规制：包括米制螺纹、英制螺纹等；④螺纹用途：短牙螺纹、小螺纹、MJ螺纹、光学仪器螺纹、密封螺纹等无论以上何种螺纹联接，只要用在分接开关的缆头联接便都已在专利保护范围之内。

本技术方案接述，“分接开关的缆头联接，其特征在于：在定触头1上还可制成圆锥内螺纹，在电缆线2始端制成相同锥度并与之配合的圆锥外螺纹，二者圆锥螺纹紧固联接，其它结构与权利要求1相同。”

在该段所述技术方案中，其一要说明的是：上述联接采用一般的圆柱螺纹并非很理想，经实验测试该螺纹接触其过流电阻值较等截面同材质焊接联接的过流电阻值高2.6倍左右，其原因不难分析：圆柱螺纹制造的再精，其旋紧后只是牙型的单牙侧的一面接触，而牙型的双牙侧的另一面不接触，且拧的越紧反而另一面离开的缝隙越大！因其只单牙侧接触，当然导电面积只是双牙侧接触之半，所以将圆柱螺纹联接升级为圆锥螺纹联接，当然权利要求2的专利权保护范围较独立权利要求1的专利权保护范围有所缩小，但被升级的技术方案功能却进一步提高了。

在该段所述技术方案中，其二要说明的是：本发明其特征在于，当电缆线2始端的圆锥外螺纹旋入定触头1的圆锥内螺纹中，由于锥度的存在，配合的锥螺纹的牙型角相同，显然可以使其牙型角双牙侧接触，而且拧的越紧，接触压力越大，接触越好，其过流电阻值双倍缩小，如果采取如下文所述的精致构造，超常的改性气密锥螺纹联接，则与焊接的过流电阻值一般无二。

本技术方案接述，“分接开关的缆头联接，其特征在于：定触头(1)的圆锥内螺纹和电缆线(2)始端的相同锥度圆锥外螺纹采用超常的改性气密锥螺纹联接，二者旋合锥螺纹的锥度角为∠α，则0°＜∠α≤10°，且其锥螺纹的牙型角平分线垂直于螺纹圆锥体母线，而非圆锥螺纹轴线，其锥螺纹的牙型角为∠β，则0°＜∠β＜55°。”

在该段所述技术方案中，其一要说明的是：在“……圆锥外螺纹采用超常的改性气密锥螺纹联接……”，其中所谓“超常的”乃指既不是寻常的圆柱螺纹联接，也不是非常的圆锥螺纹联接；而是借鉴了气密性良好的《气瓶专用螺纹》联接，参照了国家标准GB8335的指标而规定旋合锥螺纹的锥度角∠α，则0°＜∠α≤10°，且牙型角平分线垂直于螺纹圆锥体母线；而所谓“改性”则是指在采用了气密性良好的《气瓶专用螺纹》基础上，进一步改制牙型角∠β的接触性能，令0°＜∠β＜55°，这将增加锥螺纹双牙侧的接触面积，从而有利于接触导电。

在该段所述技术方案中，其二要说明的是：在周围环境充满变压器油的条件中，良好的气密性使旋合的锥螺纹之间既不可能浸入油，也不可能存在气体，所以相同材质的铜材的内、外锥螺纹间接触良好的导电性更具有可靠的时效性。

按上述技术方案，因为定触头1和电缆线2是锥螺纹的联接方式，二者是分体的两个件，所以可以先行将具有圆锥内螺纹的定触头1安装在绝缘体3的内腔中固定到位，再将制有圆锥外螺纹的电缆线2的始端穿过绝缘体3的侧壁预留孔插入定触头的圆锥内螺纹并旋拧牢固，达到螺纹接触的过流电阻标准值为止，最后用针状销6将定触头1与电缆线2始端锁定，此工序易把控，操纵者轻松顺手，避免了把定触头与电缆线焊接为一体件的高难度组装工艺。

按上述技术方案，因为电缆线2做为与定触头1的分体件，并且可以很简单的从分接开关的外部与定触头1组装一体，所以皱纹纸4以及白布带5能够方便的运用机床的旋转作业将它们缠绕于电缆线2之外包，以机加工艺代替了靠人力笨拙的手工劳作。

按上述技术方案，因为电缆线2始端圆锥外螺纹与定触头1的圆锥内螺纹的配合采取的是防渗漏结构，在变压器油箱内的环境中配合的圆锥螺纹间不存在氧化反应，电缆线2始端无需电镀，所以其表面并不会生成黑色复杂成份化合物，故全无对变压器油品污染之可能。

本发明上述技术方案，可适用于管形分接开关、鼓形分接开关、筒形分接开关、柱形分接开关、或者其它任何形分接开关采用无论其为单相、二相、还是三相，也无论其为线性调、单桥跨接、双桥跨接、星角变化、串并联转换还是正反调等调压方式不同也都适用，因而也都在本发明的专利权保护之内。

本发明上述技术方案，如果与分接开关的创新型接触切换机构、分接开关的可调传动、分接开关的装拆板闸、分接开关的胀固装置、分接开关的芯体结构等五部分专利发明技术组合，则诞生一种从未有过的《竹形分接开关》，如图2中标示的其它五个部分，但如果未与以上五部分发明专利技术组合则可构成前述任意其它形具有本发明专利技术的分接开关。

其有益效果在于：

(1)定触头与电缆线采用锥螺纹联接方式分体组合工艺，作业轻松顺手，免除了二者间原有的焊接联接方式，连体组装工艺，作业高难别手。

(2)皱纹纸与白布带缠绕电缆线的工艺由人力手工改换为机加操控，作业规范，加工有序，效率提高20倍以上。

(3)电缆线始端免除化工镀银工序，使之不可能有留在电缆线始端的残酸，从而作到对变压器油的零污染。

附图说明

图1为目前国内多家著名公司均采用的分接开关定触头与电缆线焊接联接方式结构示意图；

图2为本发明实施例采用圆锥螺纹联接方式结构示意图；

图3为本发明实施例分接开关锥螺纹方式联接定触头的电缆线始端的结构示意图；

实施方式

下面结合附图进一步说明本发明的实施例：

本发明的实施例如图2所示，序号1为定触头，2为电缆线，2-1为电缆线始端的铜帽，3为绝缘体，4为皱纹纸，5为白布带，6为针状销；

其基本结构，即各主要构件间组合关系采用本发明的技术方案；

定触头的圆锥内螺纹构造与电缆线始端的圆锥外螺纹相匹配，电缆线始端的圆锥外螺纹如图3所示，电缆线始端冠以铜帽2-1并电熔焊，焊牢后制圆锥外螺纹，并做到以下三项工艺要求：①其圆锥螺纹旋合锥度为3∶25，螺距为1.5；②而其螺纹牙型角平分线采取垂直于螺纹圆锥体母线，而非圆锥螺纹轴线；③牙型角采取50°。

以上三项工艺要求合乎本发明的权利要求3，现与其分别对比：

①3∶25的锥度经三角函数换算成锥角约等于6.8°，在权利要求3限定≤10°之内；

②与权利要求3一致；

③牙型角50°在权利要求3限定＜55°之内。

实质该三项工艺要求之前二项乃是满足气密性的，它比具有密封液体的《干密封锥管螺纹》密封程度更胜一筹；而后一项50°的牙型角约是60°的牙型角的相同尺寸的锥螺纹的双牙侧接触面积的1.38倍，这当然有利导电。

Claims (3)

1.分接开关的缆头联接，其主要构件包括：定触头(1)，电缆线(2)，绝缘体(3)，皱纹纸(4)，白布带(5)，针状销(6)，其基本结构为：定触头(1)联接电缆线(2)始端，电缆线(2)穿过绝缘体(3)后其终端与变压器线圈抽头连接，电缆线(2)两端之间外围缠绕皱纹纸(4)，皱纹纸外围再缠绕白布带(5)裹紧，由针状销(6)将定触头(1)与电缆线(2)始端锁定；其特征在于：在定触头(1)上制有内螺纹，在电缆线(2)始端制有配合的外螺纹，定触头(1)固定于绝缘体(3)腔内，再将电缆线(2)始端外螺纹穿过绝缘体(3)旋入定触头(1)的内螺纹紧固。

2.根据权利要求1所述，分接开关的缆头联接，其特征在于：在定触头(1)上还可制成圆锥内螺纹，在电缆线(2)始端制成相同锥度并与之配合的圆锥外螺纹，二者圆锥螺纹紧固联接，其它结构与权利要求1相同。

3.根据权利要求1或2所述，分接开关的缆头联接，其特征在于：定触头(1)的圆锥内螺纹和电缆线(2)始端的相同锥度圆锥外螺纹采用超常的改性气密锥螺纹联接，二者旋合锥螺纹的锥度角为∠α，则0°＜∠α≤10°，且其锥螺纹的牙型角平分线垂直于螺纹圆锥体母线，而非圆锥螺纹轴线，其锥螺纹的牙型角为∠β，则0°＜∠β＜55°。