[发明专利]一种轻量化大截面导体及其制造方法

说明书

一种轻量化大截面导体，由内致外依次由梯形铜包铝合金线紧压绞合层、梯形铜导体漆包线紧压绞合层包覆圆形铜包铝合金线紧压绞合层构成，半导电尼龙带包覆在梯形铜导体漆包线表面。其制造方法，包括如下步骤：步骤1、将纯铜带同心等厚度包覆在高性能铝合金杆上，用包覆焊机进行氩弧焊接，得到线材；步骤2、选用拉丝模具组在拉丝机中对线材在拉拔过程中同时进行退火，形成冶金结合，得到加工后线材。步骤3、将线材通过框绞机绞合后，再经过模具紧压成型，并在外表面包覆半导电带。本发明外层采用包覆有绝缘漆的铜导体单丝，实现单丝间的相互绝缘，大大提高了表面积，降低了导体的交流电阻，提高了载流量；内层用铜包铝合金的代替铜，成本降低。

技术领域

本发明涉及一种电缆导体及其制造方法，尤其涉及一种轻量化大截面导体及其制造方法，属于电力领域。

背景技术

交流电缆的导体通常为铜导体，占了电缆总成本的50~70%，近几年铜价增长剧烈，对工程造价控制带来了极大的挑战。电力电缆中由于铜导体的集肤效应和邻近效应，导体直径只要大于16mm就会明显增加交流电阻，从而增加电缆的损耗使导体发热。此外，铜芯电缆比重大，尤其是大截面的电力电缆施工困难。若是采用铝芯导体作为替代，虽然可以降低成本，但是易腐蚀抗、氧化性能差、抗拉强度及抗疲劳强度差。

发明内容

为了解决上述问题提，节约成本，降低电缆导体重量，提供一种轻量化大截面导体及其制造方法，其技术方案如下：

一种轻量化大截面导体，由内致外依次由梯形铜包铝合金线紧压绞合层、梯形铜导体漆包线紧压绞合层包覆圆形铜包铝合金线紧压绞合层构成，半导电尼龙带包覆在梯形铜导体漆包线表面。

梯形铜导体漆包线紧压绞合层厚度为8~10mm。

圆形铜包铝合金线和梯形铜包铝合金线中铜层体积比为10~20%。

梯形铜包铝合金线和梯形铜导体漆包线侧面边缘为半径0.3~0.6mm的圆倒角。

梯形铜导体漆包线表面涂有绝缘漆。

一种轻量化大截面导体制造方法，包括如下步骤：

步骤1、将纯铜带同心等厚度包覆在高性能铝合金杆上，用包覆焊机进行氩弧焊接，得到线材；

步骤2、选用拉丝模具组在拉丝机中对线材在拉拔过程中同时进行退火，形成冶金结合，得到加工后线材。

步骤3、将线材通过框绞机绞合后，再经过模具紧压成型，并在外表面包覆半导电带。

步骤2中拉丝模具组为圆形拉丝模具组，得到加工后线材为圆形铜包铝合金线。

步骤2中拉丝模具组为梯形拉丝模具组，得到加工后线材为梯形铜包铝合金线。

步骤2中拉丝模具组为梯形拉丝模具组，线材为纯铜杆，得到加工后线材为梯形铜导体单线。

梯形铜导体单线均匀喷涂绝缘漆，得到梯形铜导体漆包线。

绝缘漆厚度为2~10μm，材质可以为聚氨酯漆、聚酯亚胺漆或缩醛漆。

拉丝模具组可以为硬质合金模具、聚晶模具、金刚石涂层模具或其组合。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：1、由于集肤效应使电流趋于表面流动，外层采用包覆有绝缘漆的铜导体单丝，实现单丝间的相互绝缘，大大提高了表面积，降低了导体的交流电阻，提高了载流量；2、内层用铜包铝合金的代替铜，导电效果相近，但成本降低；3、梯形紧压导体紧压系数大于99%尺寸缩小，与分割导体相比缩小了导体外径，且更易控制交联线芯绝缘层的偏心度，提高了电缆的品质，同时节约后续工序绝缘料、屏蔽料、铠装层和护套料等物料的使用量，降低制造成本；4、采用紧压绞合成缆，相比于常规的大截面分割导体，更容易加工制造；5、实现电力电缆的轻量化，便于电缆安装敷设施工。