专利名称：集束型大电流水冷电缆装置的制作方法
技术领域：
一种集束型大电流水冷电缆装置，用于电弧炉、工频炉等变压器输出端的二次短网，属于机械领域。
目前在电弧炉、工频炉上使用的变压器输出端的二次短网，一般采用多根单股水冷电缆，例如公称容量为30吨的电弧炉，每相电源要用16根单股水冷电缆，三相共要48根。其不足之处在于1、铜电缆部分有水冷，铜头部分没有水冷，发热量大，使用寿命短；2、裸铜胶线与铜头采用焊接连接，接触电阻大，在炼钢生产中，裸铜绞线易出现烧断现象，影响正常冶炼；3、在通电时，由于感应电流引起单股水冷电缆之间的相互排斥，致使电缆相互碰撞，外层橡胶套管易破裂漏水。
4、设备安装困难、维修量大。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种大截面水冷的集束型大电流水冷电缆装置，电缆线二端的连接头均用水冷却，裸铜软绞线用冷挤压式进入连接头3的放置孔4，接触电阻小，维修、安装方便，使用寿命长。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到
图1为集束型大电流水冷电缆横截面图，其特征在于铜连接头3的放置孔4放置裸铜软绞线1，各股相邻裸铜软绞线1沿长度方向用间隔屏5相隔，裸铜软绞线束中间有中心支撑管6，中心支撑管6与连接头3的中心通孔8相通，裸铜软绞线束外装有外胶管2。
图2为铜连接头3结构图，铜连接头3中心有中心通孔8，顶端有吊装孔10，两侧有安装孔9，放射型流水孔7和中心通孔8相通。
铜连接头3一部分呈矩型，顶端有吊装孔10，便于装吊耳，吊装集束型大电流水冷电缆装置用。侧面的安装孔9与变压器出端硬母铜板孔对好，用螺栓紧固(用高电阻非磁性材料制作)；集束型大电流水冷电缆装置另一端的铜连接头3上的安装孔9与电炉电极把持器上的导电铜管的连接部位连接。
铜连接头3另一部分呈圆柱形，二侧有放射型流水孔7和中心通孔8连通，保证了电缆装置的中心与外胶管2之间的水呈流通状。在裸铜绞线束中间装有中心支撑管6，它于中心通孔8相通，中心支撑管6上开设有许多孔，便于中心支撑管的冷却水向外胶管2方向流动，冷却水流合理，从而保证了铜连接头和各股裸铜软绞线的充分冷却。
中心支撑管6采用夹布胶管，管径为30～65mm，壁厚3～5mm。单股裸铜软绞线应符合GB3957－83的规定，电力电缆铜，铝导电线芯。单股裸铜软绞线截面积可为300、400、500平方毫米，电缆每股裸铜软绞线与两端连接头应用冷挤压工艺连接，压接后按20KN拉力试验，结合处都不会脱开。电缆中各股裸铜软绞线应贴紧中心管，并以该管为中心作螺旋缠绕，螺距为1.5～2m，这样，即使在运行时，裸铜软绞线的相对位置也保持不变。
冷却水进水压力为2～5kg，由于本实用新型冷却水流合理及电缆本身发热量小，所以冷却水进出水温差一般不会高于10℃±。
在各股相邻裸铜软绞线沿长度方向用间隔屏5隔开，材料为软性非磁性绝缘材料，如橡胶、塑料，一般厚度为5～9mm，以放止运行过程中裸铜软绞线相互摩擦引起损坏。屏蔽层5也开有流水孔，便于冷却水的流通。
外胶管2用耐高温橡胶，厚度为10～14mm，橡胶管直径一般大于裸铜软绞线束直径3～4mm，便于冷却水流通和橡胶管拆卸更换。
电缆长度根据变压器与电弧炉、工频炉之间距离而定。
本实用新型的特征在于通过铜连接头将裸铜软绞线束组装成整体型，冷却水流合理，保证铜连接头和每根裸铜软绞线都得到充分冷却。
图1 集束型大电流水冷电缆横截面图图2 铜连接头结构图图3 铜连接头A向视图图4 铜连接头B向视图下面结合实施例对本实用新型进一步说明以五吨电炉所需电缆为例，它需额定载流容量9KA，每相水冷电缆截面积为2000平方毫米，铜连接头用5个放置孔，将五根截面积为400平方毫米，的裸铜软绞线的两端分别用冷挤压工艺装入铜连接头的放置孔，每相只需一根集束型大电流水冷电缆，三相电源共三根，中心支撑管用直径为30mm的夹布橡胶管，厚度4mm，中心支撑管与铜连接头的中心通孔相连，并开有流水孔。沿裸铜软绞线长度方向用5mm软塑料做的间隔屏相隔。外套管用耐高温橡胶，厚度为10mm，直径比裸铜软绞线束直径大3mm，冷却水消耗量0.12立方／h.m。
以三十吨电炉所需电缆为例它需额定载量18KA，每相水冷电缆截面积需8000平方毫米，铜连接头用8个放置孔，将八根截面积为500平方毫米的裸铜软绞线的两端分别用冷挤压工艺装入铜连接头，每根集束型大电流水冷电缆总截面积为4000平方毫米，所以每相要用二根，三相共用集束型大电流水冷电缆装置六根，开有流水孔的中心支撑管为40mm夹布橡胶管，厚度5mm，间隔屏用5mm软橡胶。外套管用耐高温橡胶，厚度为12mm，直径比裸铜软绞线束直径大3mm，冷却水消耗量0.24立方／h.m。
以五十吨电炉所需电缆为例它需额定载量54KA，每相水冷电缆截面积需12000平方毫米，铜连接头有八个放置孔，单股裸铜软绞线截面积为500平方毫米，每根集束型大电流水冷电缆总面积为4000平方毫米，所以每相要用三根，三相共用九根。开有流水孔的中心支撑管直径为45mm夹布橡胶管，厚度5mm，开有流水孔的间隔屏用5mm软橡胶。外套管用耐高温橡胶，厚度为12mm，直径比裸铜软绞线束直径大3mm，冷却水消耗量0.75立方／h.m。
总之，根据变压器的功率所要求的导电截面积，选择相应的股数和根数。
本实用新型相比现有技术具有如下优点1、冷却水流合理，裸铜软绞线和铜连接头得到充分冷却，使用寿命长。
2、电缆内电流分布均匀，接触电阻小，电耗明显降低。
3、集束型大电流水冷电缆装置两端为平面接头，连接简单、可靠，施工安装方便，维修简易。
权利要求1.一种集束型大电流水冷电缆装置，由裸铜软绞线1，外胶管2组成，其特征在于铜连接头3的放置孔4放置裸铜软绞线1，各股相邻裸铜软绞线1沿长度方向用间隔屏5相隔，裸铜软绞线束中间有中心支撑管6，中心支撑管6与铜连接头3的中心通孔8相通，绞线束外装有外胶管2。
2.根据权利要求1所述的集束型大电流水冷电缆装置，其特征在于铜连接头3中心有中心通孔8，顶端有吊装孔10，两侧有按装孔9，放射型流水孔7和中心通孔8相通。
3.根据权利要求1所述的集束型大电流水冷电缆装置，其特征在于中心支撑管6上开有流水孔。
4.根据权利要求1所述的集束型大电流水冷电缆装置，其特征在于间隔屏5的材料为橡胶、塑料。
专利摘要一种集束型大电流水冷电缆装置，用于变压器输出端的二次短网，属于机械领域。多根裸铜软绞线通过铜连接头组装成整体型。铜连接头3的放置孔4放置裸铜软绞线，各股相邻裸铜软绞线沿长度方向用间隔屏相隔，裸铜软绞线束中间有中心支撑管，中心支撑管与中心通孔8相通，绞线束外装有外胶管2，冷却水流合理，铜连接头和每根裸铜软绞线均得到充分冷却；电流分布均匀，接触电阻小，电耗低，两端为平面接头，连接简单、可靠，施工安装方便，维修简易。
文档编号F27B3/08GK2072666SQ9021154
公开日1991年3月6日 申请日期1990年1月13日 优先权日1990年1月13日
发明者胡叔良, 李何, 沈庆华, 鲁宜平, 王慕仙 申请人:宜兴市冶金电炉附件厂