RU2351485C2 - Method of contact steel aluminium wire manufacturing - Google Patents

Method of contact steel aluminium wire manufacturing Download PDF

Info

Publication number
RU2351485C2
RU2351485C2 RU2006138275/09A RU2006138275A RU2351485C2 RU 2351485 C2 RU2351485 C2 RU 2351485C2 RU 2006138275/09 A RU2006138275/09 A RU 2006138275/09A RU 2006138275 A RU2006138275 A RU 2006138275A RU 2351485 C2 RU2351485 C2 RU 2351485C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wire
steel
aluminum
core
mandrel
Prior art date
Application number
RU2006138275/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006138275A (en
Inventor
Валерий Григорьевич Денисенко (UA)
Валерий Григорьевич Денисенко
Лев Николаевич Малышев (UA)
Лев Николаевич Малышев
Геннадий Леонтьевич Могилин (UA)
Геннадий Леонтьевич Могилин
Анатолий Кириллович Самойленко (UA)
Анатолий Кириллович Самойленко
Владимир Максимович Руденко (UA)
Владимир Максимович Руденко
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Промышленное предприятие "Азовкабель"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Промышленное предприятие "Азовкабель" filed Critical Закрытое акционерное общество "Промышленное предприятие "Азовкабель"
Priority to RU2006138275/09A priority Critical patent/RU2351485C2/en
Publication of RU2006138275A publication Critical patent/RU2006138275A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2351485C2 publication Critical patent/RU2351485C2/en

Links

Landscapes

  • Wire Processing (AREA)
  • Metal Extraction Processes (AREA)

Abstract

FIELD: electric equipment.
SUBSTANCE: invention concerns electric equipment, particularly constructions and methods of contact steel aluminium wire production for power supply to electrical vehicles. Method involves application of annular pressed-out aluminium layer onto core at aluminium press by processing tool in the form of matrix and moving rod with at least one conical work surface, cooling by water, and winding on receiving spool. Steel core is made out of one round steel wire, moving rod features work surface in the form of two conjugated conical surfaces with cone angle at wire head side larger than sharp cone angle at wire base side, and water cooling is performed in at least 1.5 m distance from aluminium pressing area.
EFFECT: significantly improved electric properties of wire, prevented corrosion, enhanced resistance to stretch loads.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям и способам изготовления контактных сталеалюминиевых проводов, предназначенных для питания энергией электрифицированного транспорта.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to designs and methods for the manufacture of contact steel-aluminum wires designed to power the electrified vehicles.

Известен способ изготовления контактного сталеалюминиевого провода, по которому стальную часть сложного профиля, имеющую основание контактной части, выполненное по радиусу, и токопроводящую часть из алюминиевого профиля, содержащую головку и шейку, соединяют методом холодной прокатки. (Н.И.Белоруссов и др. Электрические кабели, провода и шнуры. М.: Энергоатомиздат, 1988 г, с.43-45).A known method of manufacturing a contact steel-aluminum wire, in which the steel part of the complex profile having the base of the contact part made in radius and the conductive part of the aluminum profile containing the head and neck are connected by cold rolling. (N.I. Belorussov et al. Electrical cables, wires and cords. M: Energoatomizdat, 1988, p. 43-45).

Однако указанный провод имеет недостатки:However, this wire has disadvantages:

- неплотность контакта стальной и алюминиевой частей в процессе изготовления, что приводит к большим переходным сопротивлениям и значительным потерям электроэнергии;- leaking contact of the steel and aluminum parts in the manufacturing process, which leads to large transition resistance and significant loss of electricity;

- наличие расслоения провода (стальной и алюминиевой частей) в местах деформаций при изгибах и др., которое нормируется и не должно быть более 1,2 мм, что также приводит к потерям электроэнергии;- the presence of delamination of the wire (steel and aluminum parts) in places of deformation during bending, etc., which is normalized and should not be more than 1.2 mm, which also leads to energy losses;

- наличие коррозии, так как оба элемента провода (стальная и алюминиевая части) не защищены от попадания влаги, что приводит к разрушению провода;- the presence of corrosion, since both elements of the wire (steel and aluminum parts) are not protected from moisture, which leads to destruction of the wire;

- съем напряжения токосъемниками производится из стальной части провода, что приводит к дополнительным потерям электроэнергии в стальной части провода из-за высокого удельного сопротивления стали по сравнению с алюминием;- voltage is removed by current collectors from the steel part of the wire, which leads to additional energy losses in the steel part of the wire due to the high resistivity of steel compared to aluminum;

- значительная трудоемкость изготовления провода из-за сложного стального профиля и соответственно усложнения охватывающего его алюминиевого профиля.- the significant complexity of the manufacture of the wire due to the complex steel profile and, accordingly, the complexity of the surrounding aluminum profile.

Прототипом является способ наложения алюминиевых оболочек на кабели (провода). По способу на сердечник кабеля накладывают на алюминиевом прессе кольцевой слой выпрессованного алюминия с помощью технологического инструмента в виде матрицы и дорна, имеющего, по крайней мере, одну конусную рабочую поверхность. Температура в зоне прессования алюминия составляет порядка 460-500°С. Сразу после инструмента: дорна и матрицы, кабель попадает в душирующее устройство, чтобы не сгорела изоляция кабеля. Температура после охлаждения водой должна быть для кабелей с полиэтиленовой изоляцией 50°С, а для других кабелей 70°С. Затем производят намотку кабеля на приемный барабан (Производство кабелей и проводов». Под редакцией Н.И.Белоруссова и И.Б.Пешкова. М.: Энергоатомиздат. 1981 г. Глава 11.7. Технология прессования алюминиевых оболочек. С.479-485).The prototype is a method for applying aluminum sheaths to cables (wires). According to the method, an annular layer of extruded aluminum is applied to the cable core on an aluminum press using a technological tool in the form of a matrix and a mandrel having at least one conical working surface. The temperature in the aluminum pressing zone is about 460-500 ° C. Immediately after the tool: mandrel and matrix, the cable enters the scrubber so that the cable insulation does not burn. The temperature after cooling with water should be for cables with polyethylene insulation 50 ° C, and for other cables 70 ° C. Then the cable is wound on the receiving drum (Production of cables and wires. Edited by NI Belorussov and IB Peshkov. M.: Energoatomizdat. 1981. Chapter 11.7. The technology of pressing aluminum shells. S.479-485) .

Недостатком способа является то, что кабель (провод) сразу после инструмента: дорна и матрицы, попадает в душирующее устройство, в результате чего происходит расслоение сердечника и выпрессовываемого алюминия, что уменьшает разрывную прочность провода и увеличивает потери. Кроме того, с помощью дорна с одной рабочей конусной поверхностью невозможно наложить на стальной сердечник сложный алюминиевый профиль с различными толщинами стенок.The disadvantage of this method is that the cable (wire) immediately after the tool: mandrel and matrix, enters the choking device, resulting in the separation of the core and extruded aluminum, which reduces the tensile strength of the wire and increases losses. In addition, using a mandrel with one working conical surface, it is impossible to impose a complex aluminum profile with various wall thicknesses on the steel core.

В основу настоящего изобретения поставлена задача - создать такой способ изготовления контактного сталеалюминиевого провода, в котором новое выполнение операций, новая их совокупность, новый технологический инструмент, новый температурный режим позволили бы изготовить провод сложного профиля, повысить стойкость провода к растягивающим нагрузкам, уменьшить электрическое сопротивление провода и потери.The basis of the present invention is the task to create such a method of manufacturing contact steel-aluminum wire in which a new execution of operations, a new combination of them, a new technological tool, a new temperature regime would make it possible to manufacture a wire of complex profile, increase the resistance of the wire to tensile loads, and reduce the electrical resistance of the wire and losses.

Поставленная задача решается тем, что по способу изготовления контактного сталеалюминиевого провода, включающему наложение на сердечник на алюминиевом прессе кольцевого слоя выпрессованного алюминия с помощью технологического инструмента в виде матрицы и дорна, имеющего, по крайней мере, одну конусную рабочую поверхность, охлаждение водой и намотку на приемный барабан, согласно изобретению стальной сердечник выполняют из одной стальной круглой проволоки, при этом дорн имеет рабочую поверхность в виде двух сопрягающихся конусных поверхностей, причем угол конуса со стороны головки провода больше, чем острый угол конуса со стороны основания провода, а охлаждение провода водой проводят на расстоянии не менее 1,5 м от зоны прессования алюминия.The problem is solved in that according to the method of manufacturing a contact steel-aluminum wire, comprising applying to the core on an aluminum press an annular layer of extruded aluminum using a technological tool in the form of a matrix and a mandrel having at least one conical working surface, water cooling and winding on the receiving drum, according to the invention, the steel core is made of one steel round wire, while the mandrel has a working surface in the form of two mating conical surfaces rhnostey, wherein the cone angle of the head end of wire greater than the acute angle of the cone from the base wire and wire cooling water is carried out at a distance of not less than 1.5 m from the nip aluminum.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что выполняют стальной сердечник из одной стальной круглой проволоки, при этом дорн имеет рабочую поверхность в виде двух сопрягающихся конусных поверхностей, причем угол конуса со стороны головки провода больше, чем острый угол конуса со стороны основания провода, стальная часть плотно обжата сплошным слоем алюминиевой части, в результате чего обеспечивается надежный электрический контакт по всей длине провода. В местах деформации и в процессе эксплуатации отсутствует расслоение, что уменьшает потери и повышает надежность провода. В процессе длительной эксплуатации отсутствует проникновение кислорода, вредных газов и веществ, а также влаги к стальному сердечнику, в результате чего отсутствует коррозия, что повышает срок службы провода.The advantages of the proposed method are that the steel core is made of one steel round wire, while the mandrel has a working surface in the form of two mating conical surfaces, the cone angle from the side of the wire head being larger than the acute cone angle from the side of the wire base, the steel part tightly crimped with a continuous layer of aluminum, which ensures reliable electrical contact along the entire length of the wire. In places of deformation and during operation there is no delamination, which reduces losses and increases the reliability of the wire. During long-term operation, there is no penetration of oxygen, harmful gases and substances, as well as moisture to the steel core, as a result of which there is no corrosion, which increases the service life of the wire.

Благодаря тому, что охлаждение водой горячего провода проводят на расстоянии не менее 1,5 м от зоны прессования алюминия, происходит фактически сращивание стального сердечника с выпрессованным алюминиевым профилем на молекулярном уровне, то есть происходит диффузия двух металлов: стали и алюминия, что повышает стойкость провода к растягивающим нагрузкам, уменьшает переходное сопротивление на их границе и снижает потери.Due to the fact that water cooling of the hot wire is carried out at a distance of at least 1.5 m from the aluminum pressing zone, the steel core actually merges with the extruded aluminum profile at the molecular level, that is, two metals diffuse: steel and aluminum, which increases the resistance of the wire to tensile loads, reduces the transient resistance at their boundary and reduces losses.

Предлагаемый способ позволяет изготавливать провод большими строительными длинами. Кроме того, прессованная алюминиевая часть провода является более износостойкой, чем литая.The proposed method allows to make a wire of large building lengths. In addition, the extruded aluminum part of the wire is more durable than cast.

Стальной сердечник из одной стальной круглой проволоки предварительно перед наложением алюминия могут пропускать через правильное устройство, что улучшает качество наложения алюминия на стальную проволоку, исключая расслоение.The steel core of one steel round wire can be passed through the correct device before applying aluminum, which improves the quality of aluminum on the steel wire, eliminating delamination.

Угол конуса дорна со стороны основания провода может быть равен 45°, а угол конуса дорна со стороны головки провода зависит от смещения стального сердечника по оси симметрии к основанию провода и может составлять не более 60°, в результате чего стальной сердечник плотно обжат сплошным слоем алюминиевой части, обеспечивая надежный электрический контакт по всей длине провода.The angle of the cone of the mandrel from the side of the base of the wire can be equal to 45 °, and the angle of the cone of the mandrel from the side of the head of the wire depends on the displacement of the steel core along the axis of symmetry to the base of the wire and can be no more than 60 °, as a result of which the steel core is tightly compressed by a continuous layer of aluminum parts, providing reliable electrical contact along the entire length of the wire.

В проводе стальной сердечник смещен по оси симметрии алюминиевого профиля от основания его контактной части, что значительно снижает электрические потери по сравнению с прототипом, так как при износе алюминиевой части в нижней токосъемной части провода съем тока производится одновременно как со стальной центральной части, так и с алюминиевых частей, находящихся по бокам.In the wire, the steel core is displaced along the axis of symmetry of the aluminum profile from the base of its contact part, which significantly reduces electrical losses compared to the prototype, since when the aluminum part is worn in the lower current-collecting part of the wire, current is removed both from the steel central part and from aluminum parts located on the sides.

Предлагаемый способ схематично проиллюстрирован на чертеже, где показан в поперечном сечении провод контактный сталеалюминиевый. На чертеже показан 1 - стальной сердечник, 2 - токопроводящая часть из алюминия, 3 - головка, 4 - шейка, 5 - основание контактной части.The proposed method is schematically illustrated in the drawing, which shows in cross section a contact steel-aluminum wire. The drawing shows 1 - a steel core, 2 - a conductive part of aluminum, 3 - a head, 4 - a neck, 5 - the base of the contact part.

Провод контактный сталеалюминиевый состоит из стальной части 1 и токопроводящей части 2 из алюминиевого профиля, соединенных вместе и содержащих головку 3, шейку 4 и основание контактной части 5, выполненное по радиусу. В проводе стальная часть выполнена в виде сердечника 1 из одной стальной круглой проволоки, непосредственно охваченной сплошным слоем выпрессованного алюминия, причем упомянутый сердечник смещен по оси симметрии алюминиевого профиля 2 к основанию его контактной части 5.The contact steel-aluminum wire consists of a steel part 1 and a conductive part 2 of an aluminum profile connected together and containing a head 3, a neck 4 and a base of the contact part 5, made in radius. In the wire, the steel part is made in the form of a core 1 from one round steel wire directly covered by a continuous layer of extruded aluminum, and the said core is shifted along the symmetry axis of the aluminum profile 2 to the base of its contact part 5.

Пример. Способ изготовления контактного сталеалюминиевого провода заключается в следующем. Провод контактный сталеалюминиевый сечением 180/28 мм2 состоит из стального сердечника 1 в виде стальной круглой проволоки низкоуглеродистой термически не обработанной, второго класса, повышенной точности по ГОСТ 3282, диаметром 6 мм. Поверх стальной проволоки 1 на алюминиевом прессе выпрессовывают сплошной слой алюминия марки А7 с помощью технологического инструмента: матрицы и дорна, имеющего две сопрягающиеся конусные рабочие поверхности. Причем угол конуса дорна со стороны основания провода равен 45°, а угол конуса дорна со стороны головки 3 провода зависит от смещения стального сердечника по оси симметрии к основанию 5 провода и составляет 59°. При этом стальной сердечник 1 смещен по оси симметрии алюминиевого профиля 2 на расстояние 0,8 мм от основания его контактной части 5.Example. A method of manufacturing a contact steel-aluminum wire is as follows. Contact steel-aluminum contact wire with a cross-section of 180/28 mm 2 consists of a steel core 1 in the form of a round steel wire of low-carbon thermally untreated, second class, high accuracy according to GOST 3282, with a diameter of 6 mm. On top of the steel wire 1, a continuous layer of A7 grade aluminum is pressed on an aluminum press using a technological tool: a matrix and a mandrel, which has two mating conical working surfaces. Moreover, the angle of the cone of the mandrel from the side of the base of the wire is 45 °, and the angle of the cone of the mandrel from the side of the head 3 of the wire depends on the displacement of the steel core along the axis of symmetry to the base 5 of the wire and is 59 °. In this case, the steel core 1 is offset along the axis of symmetry of the aluminum profile 2 by a distance of 0.8 mm from the base of its contact portion 5.

Охлаждение водой горячего провода (температура 460-500°С) проводят на расстоянии 1,9 м от зоны прессования алюминия. Затем проводят намотку провода на приемный барабан.Water cooling of the hot wire (temperature 460-500 ° C) is carried out at a distance of 1.9 m from the aluminum pressing zone. Then conduct the winding of the wire on the receiving drum.

Следует сказать, что стальная проволока может быть выполнена различной формы, например, в виде сегмента с плоской частью у основания 5 провода.It should be said that the steel wire can be made of various shapes, for example, in the form of a segment with a flat part at the base 5 of the wire.

Claims (3)

1. Способ изготовления контактного сталеалюминиевого провода, включающий наложение на сердечник на алюминиевом прессе кольцевого слоя выпрессованного алюминия с помощью технологического инструмента в виде матрицы и дорна, имеющего, по крайней мере, одну конусную рабочую поверхность, охлаждение водой и намотку на приемный барабан, отличающийся тем, что стальной сердечник выполняют из одной стальной проволоки, при этом дорн имеет рабочую поверхность в виде двух сопрягающихся конусных поверхностей, причем угол конуса со стороны головки провода больше, чем острый угол конуса со стороны основания провода, а охлаждение провода водой проводят на расстоянии не менее 1,5 м от зоны прессования алюминия.1. A method of manufacturing a contact steel-aluminum wire, comprising applying to the core on an aluminum press an annular layer of extruded aluminum using a technological tool in the form of a matrix and a mandrel having at least one conical working surface, water cooling and winding on the receiving drum, characterized in that the steel core is made of one steel wire, while the mandrel has a working surface in the form of two mating conical surfaces, and the angle of the cone from the side of the head p the wire is larger than the acute angle of the cone from the side of the base of the wire, and the wire is cooled with water at a distance of at least 1.5 m from the aluminum pressing zone. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что стальной сердечник из одной стальной проволоки предварительно перед наложением алюминия пропускают через правильное устройство.2. The method according to claim 1, characterized in that the steel core of one steel wire is previously passed through the correct device before applying aluminum. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол конуса дорна со стороны основания провода равен 45°, а угол конуса дорна со стороны головки провода зависит от смещения стального сердечника по оси симметрии к основанию провода и составляет не более 60°. 3. The method according to claim 1, characterized in that the angle of the cone of the mandrel from the side of the base of the wire is 45 °, and the angle of the cone of the mandrel from the side of the head of the wire depends on the displacement of the steel core along the axis of symmetry to the base of the wire and is not more than 60 °.
RU2006138275/09A 2006-10-30 2006-10-30 Method of contact steel aluminium wire manufacturing RU2351485C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138275/09A RU2351485C2 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of contact steel aluminium wire manufacturing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006138275/09A RU2351485C2 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of contact steel aluminium wire manufacturing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006138275A RU2006138275A (en) 2008-05-10
RU2351485C2 true RU2351485C2 (en) 2009-04-10

Family

ID=39799575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006138275/09A RU2351485C2 (en) 2006-10-30 2006-10-30 Method of contact steel aluminium wire manufacturing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2351485C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594756C2 (en) * 2014-12-29 2016-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия Methods of contact steel aluminium wire production
RU2703564C1 (en) * 2018-09-18 2019-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "НАНОЭЛЕКТРО" Composite contact wire

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2594756C2 (en) * 2014-12-29 2016-08-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия Methods of contact steel aluminium wire production
RU2703564C1 (en) * 2018-09-18 2019-10-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "НАНОЭЛЕКТРО" Composite contact wire

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006138275A (en) 2008-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170221603A1 (en) High-power low-resistance electromechanical cable
US20200203857A1 (en) Connection of a Connection Part to a Stranded Wire
RU2007104329A (en) METHOD OF CONNECTING AT LEAST ONE WIRE WITH CONTACT DETAIL
US20140367146A1 (en) Apparatus and Method for Forming Wire
CN113380464B (en) Method for processing submarine cable conductor for cost saving and efficiency improvement
WO2008078430A1 (en) Wire conductor and insulated wire
RU2509666C1 (en) Railway contact system load-bearing cable
RU2351485C2 (en) Method of contact steel aluminium wire manufacturing
WO2012128664A1 (en) Method for manufacturing a high-temperature conductor for an overhead power transmission line, and conductor produced by said method
CN102629748A (en) Wire compression type strain clamp capable of passing through wire releasing pulley
RU93178U1 (en) DARK-PROTECTED CABLE (OPTIONS)
CN105390199A (en) Flexible fireproof cable and manufacturing method therefor
CN210245135U (en) Cable with high reliability and high safety
RU155033U1 (en) MULTI-WIRE JOINT CLIP FOR MULTI-WIRE AND CONTACT WIRES
RU2351486C2 (en) Method of mainly steel aluminium wire manufacturing
JP2010176880A (en) Electric wire with terminal fitting
RU2361304C1 (en) Overhead ground wire cable
CN110416951B (en) Aluminum strain clamp structure embedded in steel-cored aluminum stranded wire
RU2683252C1 (en) Insulated steel-aluminum wire
RU2579318C2 (en) Core for wire overhead power lines
CN205582530U (en) Embossing alloy sheath railway through ground wire
RU64426U1 (en) CONTACT STEEL ALUMINUM WIRE
RU2792217C1 (en) Self-supporting insulated wire
UA19777U (en) Method for producing contact steel-aluminium wire
RU160606U1 (en) UNINSULATED WIRE FOR ELECTRIC TRANSMISSION AIR LINES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091031