[发明专利]护套型高强度超导电缆扭绞装置及其扭绞电缆的方法

说明书

本发明公开一种护套型高强度超导电缆扭绞装置，包括工装台，所述工装台的一侧装配连接有电缆端头锁定部件,通过所述电缆端头锁定部件锁定电缆的一侧自由端。工装台的顶部装配有若干个手动电缆扭绞组件以及自动电缆扭绞组件；通过手动电缆扭绞组件以及自动电缆扭绞组件分别手动扭绞电缆以及自动扭绞电缆。本发明同时公开上述应用于护套型高强度超导电缆扭绞装置扭绞电缆的方法，具体包括将电缆端头定位，通过动电缆扭绞组件以及自动电缆扭绞组件分别扭绞等步骤。采用本发明公开的技术方案不仅实现在电缆扭绞加工过程中，以自动扭绞与手动扭绞配合扭绞电缆，且灵活性高，能够在扭绞过程中，扭绞节点控制精确，且无损伤电缆。

技术领域

本发明属于电缆加工技术领域，尤其涉及发明名称护套型高强度超导电缆扭绞装置及其扭绞电缆的方法。

背景技术

大电流、强磁场是高场应用超导磁体的显著特点，这就要求超导磁体的组成部件具有优异的机械性能，以承载运行过程中的电磁负载，为满足此要求，管内电缆导体(CICC：cable in conduit conductor)结构被大型高场磁体广泛采用。截至目前，其内部超导电缆主要采用Nb3Sn、NbTi等低温超导线材，其主要通过与高导电铜线一起进行多级扭绞，以提高电缆机械强度的同时，降低其交流损耗特性，增加导体安全稳定运行的裕度。但是随着科学技术的发展，电工、医疗、能源研究等各领域对于磁场强度的需求越来越高，这就导致目前的导体技术不能满足下一代装置的应用需求，而随着高场应用超导材料的实用化技术的发展，人们逐渐将高场磁体应用研究的目光投向了具有高临界温度及上临界磁场的高温超导材料，如第二代涂层导体REBCO带材、以Ag或者Ag合金为基体的Bi2212超导线材等，但是由于材料结构、机械特性以及工艺需求等的差异，截至目前，仍没有形成确定可用的电缆结构及制备技术。

基于具有高场高载流特性的高温超导材料，目前国内外也是提出了多种CICC导体结构设计，例如其中针对REBCO超导带材，就提出有超导扁带连续换位(Roebel)复合结构、超导扭绞堆叠(TSTC)复合结构以及螺旋绕制结构(CORC)等多种电缆形式，但是其应用于高场CICC导体，易出现高电磁负载性能衰退以及高交流损耗等不易于高场稳定运行的因素，为解决这些问题，以高强度护套对电缆进行加强，并通过多级扭绞的形式降低交流损耗特性是提高其高场稳定运行特性的一种方法。

相比于传统CICC导体采用超导线材直接扭绞，其存在需扭绞的电缆尺寸大，强度高，不易成型的问题。此外，由于高温超导材料一般为氧化物陶瓷材料，具有一定的应力应变敏感特性，因此，电缆扭绞成型过程中还需要控制变形均匀，避免局部变形量超出许可范围。

基于此，现有技术中关于电缆扭绞成型的工装多有公开报道，如中国专利申请号为：CN201720270478.5，公开一种电线扭转试验机，并具体公开了如下技术发难：

电线扭转试验机，包含机架，机架上设置有控制系统、传动系统和多组试验组件；所述试验组件包含转盘、夹具、传动组件和调节组件；所述转盘转动设置在机架上，并通过传动组件与传动系统配合，夹具设置在转盘上，被测试电线的前端与夹具配合，后端与调节组件配合；本发明的电线扭转试验机，由转盘带动夹具，使被测试电线的前端不断地随转盘进行反复扭转试验，适用于TUV、VDE、UL等高柔性电缆；夹具和调节组件可调节弯折点与夹持点长度，使其也可以对其他规格的试样做反复扭转试验，适用范围广，适合质量监督行业、金属、机械行业以及电缆电线、钢丝绳等厂家使用。

然而，上述机械装置只能用于电缆、电线的扭绞力度检测，在实际加工过程中，并不能用于扭绞加工电缆。

发明内容

基于上述背景，本发明的目的是提供一种护套型高强度超导电缆扭绞装置。

为实现以上目的，本发明采用以下的技术方案：

护套型高强度超导电缆扭绞装置，包括工装台，所述工装台的一侧装配连接有电缆端头锁定部件,通过所述电缆端头锁定部件锁定电缆的一侧自由端；