TW201434053A - 一種銅與鋁合金配合使用方法 - Google Patents

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Abstract

本發明一種銅與鋁合金配合使用方法，提出保留銅與鋁合金的本體氧化層（氧化層很薄，電阻很小）作為隔離保護層，防止電化學反應，銅與鋁合金（如鋁鎂合金、稀土鋁合金）配合是搭接結合，透過隔離保護層的分裂，銅、鋁合金形成兩個相對獨立但電位相等的導體，相互之間不會產生電磁干擾，電流密度分佈均勻效果大大提高。銅與鋁合金配合使用方法適用於各種電壓等級的電線電纜、母線、變壓器、開關、套管的導體中使用。

Description

一種銅與鋁合金配合使用方法 【0001】
本發明係一種銅與鋁合金配合使用方法適用於各種電壓等級的電線電纜、母線、變壓器、開關、套管的導體中使用。
 【0002】
現有的電線電纜、母線行業為了提高載流量、降成本，提出了高強度銅包鋁電纜導體、擴徑鋼芯鋁絞線、空心電纜、高壓空心電纜、組合導體結構電力電纜、多分裂銅或鋁母線。但還是沒找到一個更有效果降成本、提高載流量的辦法。上述系列產品的導體採用是銅、鋁、銅包鋁、銅鋁之間有絕緣隔離的導體，其缺點：
【0003】
①銅載流量小，溫升高，成本高。
【0004】
②鋁載流量小，溫升高，鋁導電率與銅比相對較差及易氧化。
【0005】
③銅包鋁載流量小，溫升高，銅包鋁工藝複雜，是冶金結合（現有技術銅與鋁的配合使用必須是冶金結合，不然有電化學反應），銅鋁的粘合性是銅與鋁不分層，是一個整體，電流密度分佈不均勻。等徑的銅線與銅包鋁線相比，銅線比銅包鋁線載流量大，等徑的銅包鋁電纜與銅電纜相比不節能，並且廢舊銅包鋁電線電纜在回收中，銅鋁分離工藝複雜，污染嚴重。
【0006】
④多分裂銅或鋁母線的缺點：載流量小，溫升高，銅鋁之間有絕緣隔離，銅鋁電化學反應解決了，但銅、鋁是兩個獨立導體，不等電位，兩個導體間的電磁場相互干擾，相互降低載流量。
 【0007】
本發明的目的是克服現有技術的缺點，提出保留銅與鋁合金的本體氧化層（氧化層很薄，電阻很小）作為隔離保護層，防止電化學反應，銅與鋁合金（如鋁鎂合金、稀土鋁合金）配合是搭接結合，透過隔離保護層的分裂，銅、鋁合金形成兩個相對獨立但電位相等的導體，相互之間不會產生電磁干擾，電流密度分佈均勻效果大大提高。
【0008】
實現本發明目的的技術方案：本發明一種銅與鋁合金配合使用方法是用於：①圓形導體採用外層導體是銅、內層導體是鋁合金，用銅、鋁合金的本體氧化層作為隔離保護層，導體結構有銅套鋁合金棒（大直徑為棒，直徑小於5mm為線）、銅套鋁合金管、銅絞鋁合金線、擴徑銅絞鋁合金絞線、銅絞鋼芯鋁合金絞線、擴徑銅絞鋼芯鋁合金絞線；②矩形導體外面是銅，鋁合金帶（排）在中間，用銅、鋁合金帶（排）的本體氧化層作為隔離層。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0009】
本發明的有益效果是：一種銅與鋁合金配合使用方法是用銅與鋁合金的本體氧化層作為隔離保護層，銅與鋁合金配合是搭接結合，電流密度分佈均勻效果比銅、鋁、銅包鋁（銅鋁冶金結合）、銅鋁之間有絕緣隔離的導體要好。①等徑的銅線與銅套鋁合金線相比，銅套鋁合金線載流量大，溫升低；②等徑的銅棒與銅套鋁合金棒相比，銅套鋁合金棒載流量大，溫升低；③等徑、等截面的銅管與銅套鋁合金管相比，銅套鋁合金管載流量大，溫升低；④等徑的銅絞線與銅絞鋁合金線相比，銅絞鋁合金線載流量大，溫升低。一種銅與鋁合金配合使用方法所形成的導體比銅、鋁、銅包鋁、銅鋁之間有絕緣隔離的導體載流量大，溫升低。金屬氧化層做隔離保護層的應用實現了提高載流量、溫升低、降成本的節能效果。
1．．．銅套
2．．．鋁合金棒
3．．．擴徑發泡塑膠
4．．．鋼絞線
5．．．鋁合金管
6．．．銅絞線
7．．．鋁合金絞線
8．．．銅
9．．．鋁合金帶
10．．．鋁合金排
【0010】
下面結合附圖對本發明進行進一步說明。
【0011】
第1圖係為本發明之銅套鋁合金棒之示意圖。
【0012】
第2圖係為本發明之銅套鋁合金管之示意圖。
【0013】
第3圖係為本發明之銅絞鋁合金線之示意圖。
【0014】
第4圖係為本發明之擴徑銅絞鋁合金線之示意圖。
【0015】
第5圖係為本發明之銅絞鋼芯鋁合金絞線之示意圖。
【0016】
第6圖係為本發明之擴徑銅絞鋼芯鋁合金絞線之示意圖。
【0017】
第7圖係為本發明之矩形導體之示意圖。
【0018】
第8圖係為本發明之矩形導體之示意圖。
 【0019】
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明。
【0020】
如第1圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作銅套鋁合金棒、線的方法：保留銅套1與鋁合金棒2的本體氧化層，將銅套1套在鋁合金棒2上，透過軋管機將銅套1與鋁合金棒2機械結合，銅套1與鋁合金棒2要面接觸。上述銅套1還可用銅帶做材料，用銅帶均勻包覆在鋁合金棒上，將銅帶的縫焊接成銅套1。銅套1的壁厚根據電流大小而定（0.1mm—10mm），鋁合金棒2的直徑根據電流大小而定（1 mm—100mm）。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0021】
按上述方法的生產過程，銅套鋁合金棒可以製作成套管、母線，銅套鋁合金線可以製作成電線電纜。
【0022】
如第2圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作銅套鋁合金管方法：保留銅套1與鋁合金管5的本體氧化層，將銅套1套在鋁合金管5上，透過軋管機將銅套1與鋁合金管5機械搭接結合，銅套1與鋁合金管5要面接觸。上述銅套1還可用銅帶做材料，用銅帶均勻包覆在鋁合金管上，將銅帶的縫焊接成銅套1。銅套鋁合金管的配合也可以透過將鋁合金管擴徑達到機械結合面接觸。銅套的壁厚根據電流大小而定（0.1mm—10mm），鋁合金管5的直徑、壁厚根據電流大小而定（直徑：3mm—1000mm、壁厚：0.5mm—50mm）。外徑30mm以下的銅套鋁合金管管內中空可填充發泡塑膠、塑膠、塑膠管；外徑10mm以下的銅套鋁合金管管內中空可填充發泡塑膠、塑膠，填充塑膠後的導體可用於電線電纜的導體，上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0023】
按上述方法的生產過程，銅套鋁合金管可以製作成套管、母線、電線電纜。
【0024】
如第3圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作銅絞鋁合金線的方法：保留銅絞線與鋁合金絞線7的本體氧化層，在鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據電流大小可占銅絞鋁合金線總截面積的10%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0025】
按上述方法的生產過程，銅絞鋁合金線可以製作成電纜、軟母線。
【0026】
如第4圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作擴徑銅絞鋁合金線的方法：保留銅絞線與鋁合金絞線7的本體氧化層，擴徑的材料採用發泡塑膠3，做成圓條、也可以做成管，在圓條上絞合鋁合金線2，在已擴徑的鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據電流大小可占擴徑銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。擴徑的截面積占擴徑銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0027】
按上述方法的生產過程，擴徑銅絞鋁合金線可以製作成電纜、軟母線。
【0028】
如第5圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作銅絞鋼芯鋁合金絞線的方法：保留銅絞線與鋼芯鋁合金絞線7的本體氧化層，在鋼絞線4絞合鋁合金線2，在已絞合完成的鋼鋼芯鋁合金絞線7上絞合銅絞線6。銅絞線6的截面積根據電流大小可占鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的10%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0029】
按上述方法的生產過程，銅絞鋼芯鋁合金絞線可以製作成軟母線、架空線。
【0030】
如第6圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作擴徑銅絞鋼芯鋁合金絞線的方法：保留銅絞線與鋼芯鋁合金絞線的本體氧化層，在鋼絞線上4上擠出發泡塑膠3用作圓形擴徑，在圓形擴徑發泡塑膠3上絞合鋁合金線2，在已擴徑的鋁合金線2上絞合銅絞線6，銅絞線6的截面積根據電流大小可占擴徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。擴徑的截面積占擴徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0031】
按上述方法的生產過程，擴徑銅絞鋼芯鋁合金絞線可以製作成軟母線、架空線。
【0032】
如第7圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作矩形導體的方法：保留銅8與鋁合金帶9的本體氧化層，將鋁帶2疊在兩銅8中間。銅8的截面積根據電流大小可占矩形導體總截面積的1%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0033】
如第8圖所示，本發明的一種銅與鋁合金配合使用方法，製作矩形導體方法一：保留銅套與鋁合金棒的本體氧化層，將銅套套在鋁合金棒上【銅套的壁厚根據電流大小而定（0.1mm—10mm），鋁合金棒的直徑根據電流大小而定（1 mm—100mm）】，透過軋排機將銅套鋁合金棒壓制成銅8鋁合金排10；方法二：保留銅套與鋁合金棒的本體氧化層，用銅帶均勻包覆在鋁合金棒上，將銅帶的縫焊接成銅套，透過軋排機將銅套鋁合金棒壓制成銅8鋁合金排10。銅8的截面積根據電流大小可占矩形導體總截面積的1%～90%。上述導體根據電壓等級需要可在導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
【0034】
按上述方法的生產過程，矩形導體可製作母排、變壓器線圈。
1．．．銅套
2．．．鋁合金棒

Claims (10)

  1. 【第1項】
    一種銅與鋁合金配合使用方法，其特徵：保留銅與鋁合金的本體氧化層作為隔離保護層，該銅與該鋁合金的配合是搭接結合。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中銅套鋁合金棒，該銅套（1）的壁厚根據電流大小而定，為0.1mm—10mm，該鋁合金棒（2）的直徑根據電流大小而定，為1 mm—100mm。
  3. 【第3項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中銅套鋁合金管，該銅套（1）的壁厚根據電流大小而定，為0.1mm—15mm，該鋁合金管（5）的直徑、壁厚根據電流大小而定，直徑：1mm—1000mm、壁厚：0.1mm—50mm。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第1項或第3項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中外徑30mm以下的該銅套鋁合金管管內填充塑膠。
  5. 【第5項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中銅絞鋁合金線，該銅絞線（6）的截面積根據電流大小可占該銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。
  6. 【第6項】
    如申請專利範圍第1所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中擴徑銅絞鋁合金線，該銅絞線（6）的截面積根據電流大小可占該擴徑銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。擴徑的截面積占該擴徑銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。
  7. 【第7項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中銅絞鋼芯鋁合金絞線，該銅絞線（6）的截面積根據電流大小可占該鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。
  8. 【第8項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中擴徑銅絞鋼芯鋁合金絞線，該銅絞線（6）的截面積根據電流大小可占該擴徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。擴徑的截面積占該擴徑鋼芯銅絞鋁合金線總截面積的1%～90%。
  9. 【第9項】
    如申請專利範圍第1項所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中矩形導體，該銅（8）在外，該鋁（2）夾在該銅（8）中間，該銅（8）的截面積根據電流大小可占矩形導體總截面積的1%～90%。
  10. 【第10項】
    如申請專利範圍第2項至第9項之一所述的一種銅與鋁合金配合使用方法，其中該導體根據電壓等級需要可在該導體上外加絕緣層或遮罩絕緣層。
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