CN203055499U - 一种水冷电缆 - Google Patents
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Abstract
一种水冷电缆，涉及矿热炉用电缆，要求两端导电连接处接触可靠，外套胶管耐热、耐压、抗弯曲，内在导电部分铜的纯度高、导电率好，以达到安全、省材、节能之目的。包括铜母线、连接头、外套，其特征是：裸铜母线导电方式，在原有裸铜母线基础上，通过两端增加连接头，多根铜母线连接在连接头上，外层套装石棉耐热胶管；全部导电部分材质为T2紫铜，铜含量大于99.9％，以确保导电率；连接头采用圆柱夹头又称连接套连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及矿热炉用电缆。
背景技术
传统矿热炉短网没有水冷电缆，采用裸铜母线传导电流，电流达1 000A—8000A，耗材多、能耗高、体积大、安装困难，为改变这一现状，达到节能降耗之目的，从上世纪九十年代开始，我们就开始研制矿热炉水冷电缆，并生产出平板式连接水冷电缆，该水冷电缆适合于铜排之间的连接，一般在6300KVA以下容量，经客户使用，效果良好。但对于容量在12500KVA以上的采用铜管导电的矿热炉，该平板式连接就不能使用，尤其是近几年国家关闭中小炉型，要求上12500KVA以上大炉型，基本采用铜管作为导体，因此研究与铜管连接形式势在必行。通过市场调研和市面上水冷电缆解剖分析，我们发现现有的设计存在不少问题：一是接头方式采用锥度连接的，其锥度长度不够，导致接触面太小，通过电流密度很大，容易产生打弧刺火，电缆使用寿命短；二是接头铜的纯度达不到要求，导电率低，使用中电耗高；三是安装不方便，费工费时。
发明内容
为解决以上问题，本发明提供一种水冷电缆，以适应炉体短距离的运动和转动，要求两端导电连接处接触可靠，外套胶管耐热、耐压、抗弯曲，内在导电部分铜的纯度高、导电率好，以达到安全、省材、节能之目的。
本实用新型的方案：一种水冷电缆，包括铜母线、连接头、外套，其特征是：裸铜母线导电方式，在原有裸铜母线基础上，通过两端增加连接头，多根铜母线均匀布置连接在连接头上，外层套装石棉耐热胶管；接头采用锥度连接方式时，其接触面长度加长，使其通过电流不大于3A／mm2；全部导电部分材质为T2紫铜，铜含量大于99.9％，以确保导电率；进一步改进接头采用圆柱夹头又称连接套连接，圆柱夹头也采用T2铜制造，圆柱夹头结构是柱形一边开有圆孔供水冷电缆连接头及导电装置铜管套入，是一个偏心夹，夹口一边开有四个孔，用于安装紧固螺栓，夹口一边与圆柱平行方向开有槽缝，通过紧固螺栓，使圆柱夹头夹紧水冷电缆连接头及导电装置铜管；在两端导体即铜管与水冷电缆连接处加工一园柱凹形止口，与水冷电缆凸形园柱面相配合，中间加入O型密封圈，以保证通过0.8Mpa／mm2的压力冷却水不泄漏；系统中的5000A大电流通过圆柱夹头传导至水冷电缆的连接头，再通过铜母线至另一端连接头传导给另一圆柱夹头，最终至系统的连接铜管，此结构使其连接更可靠，安装更方便，使用更安全。
本实用新型关键技术有：
a、导体材质均采用T2紫铜，要控制含铜量，尤其是铸造夹头时，确保含铜量≥99．9％，以保证系统中的导电率。
b、铜管加工环形凹形止口时，要保证与外圆的同心度。
c、电缆接头加工凸形止口时，应保证与接触外圆的同心度。
本实用新型的有益效果是：通过以上改进和采用新型连接方式后，连接部位强度得到极大提高，具有省材、节能、降耗的显著特点，更具有使用安全、可靠度高、寿命长、维修方便的优势，为矿热炉短网制作、安装带来极大便利，同时提高了客户的经济效益和社会效益。
附图说明：
图1本实用新型的水冷电缆剖视图
图2本实用新型的左端铜管接头与圆柱夹头剖视图
图3本实用新型的右端铜管接头与圆柱夹头剖视图
图中：O形圈1、水冷电缆铜连接头2、铜母线3、石棉耐热胶管4、不锈钢扣5、水冷电缆凸形园柱6、连接头与夹头接触部7、铜管8、圆柱夹头9、螺栓孔10、园柱凹形止口11。
具体实施方式：
图中一种水冷电缆，包括铜母线3、连接头2、外套，其特征是：裸铜母线3导电方式，在原有裸铜母线基础上，通过两端增加连接头2，多根铜母线3均匀布置连接在连接头上，外层套装石棉耐热胶管4，石棉耐热胶管4与连接头2用不锈钢扣5扎紧；水冷电缆凸形园柱6直径65mm长40mm、连接头与夹头接触部7直径80mm长125mm、水冷电缆外层套装石棉耐热胶管4；全部导电部分材质为T2紫铜，铜含量大于99.9％，以确保电阻率为0.017742Ωm㎡/m以下；连接头与圆柱夹头9连接，圆柱夹头9长240mm, 其螺栓孔10孔间距60mm, 圆柱夹头9柱孔直径80mm,圆柱夹头9夹紧水冷电缆铜连接头2及导电装置铜管8；在导体即铜管两端与水冷电缆连接处加工一园柱凹形止口11，与水冷电缆凸形园柱6面相配合，中间加入O型密封圈1，以保证通过0.8Mpa／mm2的压力冷却水不泄漏，系统中的大电流通过圆柱夹头9传导至水冷电缆的连接头2，再通过铜母线3至另一端水冷电缆连接头2传导给另一圆柱夹头9，最终至系统的连接铜管8。
圆柱夹头9按通过电流3A／mm2设计其导电截面积，冷却水压0.8M pa。
要求铜管8园柱凹形止口11和水冷电缆凸形圆柱6面结合精度高，粗糙度低，同心度0.02mm以下。
外套胶管选用耐热耐压的石棉胶管，具有一般橡胶管耐压功能，还必须耐热，可承受500℃的高温。
铜管凹形止口11与水冷电缆凸形园柱6面结合精度要求高，以确保不漏水。
Claims (4)
1.一种水冷电缆，包括铜母线（3）、连接头（2）、外套，其特征是：裸铜母线（3）导电方式，在原有裸铜母线基础上，通过两端增加连接头（2），多根铜母线（3）均匀布置连接在连接头上，外层套装石棉耐热胶管（4），石棉耐热胶管（4）与连接头（2）用不锈钢扣（5）扎紧；水冷电缆凸形园柱（6）直径65mm长40mm、连接头与夹头接触部（7）直径80mm长125mm、水冷电缆外层套装石棉耐热胶管（4）；全部导电部分材质为T2紫铜，铜含量大于99.9％，以确保电阻率为0.017742Ωm㎡/m以下；连接头与圆柱夹头（9）连接，圆柱夹头（9）长240mm, 其螺栓孔（10）孔间距60mm, 圆柱夹头（9）柱孔直径80mm,圆柱夹头（9）夹紧水冷电缆铜连接头（2）及导电装置铜管（8）；在导体即铜管两端与水冷电缆连接处加工一园柱凹形止口（11），与水冷电缆凸形园柱（6）面相配合，中间加入O型密封圈（1）。
2.根据权利要求1所述一种水冷电缆，其特征是：圆柱夹头（9）按通过电流3A／mm2设计其导电截面积。
3.根据权利要求1所述一种水冷电缆，其特征是：铜管（8）园柱凹形止口（11）和水冷电缆凸形圆柱（6）面结合同心度0.02mm以下。
4.根据权利要求1所述一种水冷电缆，其特征是：外套胶管选用石棉耐热胶管（6），具有一般橡胶管耐压功能，还必须耐热，可承受500℃的高温。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103956785A (zh) * | 2014-04-15 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | 一种水冷式电动汽车无线充电系统 |
| CN105938942A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-14 | 上虞市杰盛铜业有限公司 | 一种管型母线中间接头及其夹装工具 |
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2013
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|---|---|---|---|---|
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| CN105938942A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-09-14 | 上虞市杰盛铜业有限公司 | 一种管型母线中间接头及其夹装工具 |
| CN105938942B (zh) * | 2016-06-20 | 2023-12-08 | 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司 | 一种管型母线中间接头的夹装工具 |
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