专利名称：可拆式大电流低阻锥面接头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于高温超导电缆中超导电缆导电部分与电流引线连接的接头，以及用于超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接的接头，特别是一种可拆式大电流低阻锥面接头。
背景技术：
高温超导材料经历近20年的发展即将步入大规模应用和产业化阶段。具有银基带的Bi-2223高温超导材料已达到临界温度110K，在77K液氮温度下获得大于7kA/cm2的电流密度，而且在国内已能制造数百米至千米的长带，只要求液氮冷却的超导技术应用易推广。现在高温超导在电力工程应用的项目有电力电缆、故障电流选择器和变压器等。
无论高温超导技术在电力工程中那一种应用，其共同的特点是在液氮冷却下运行，其中导电部件的两端必须通过电流引线才能与处于常温的导电线连接。在电力工程上常用的方法是软钎焊或螺钉压紧对接，钎焊的接头电阻小，而螺钉连接是可拆的，又施工条件简单。在低温下工作的电接头要求其电阻尽量小，因为接头电阻产生的焦耳热会增加致冷剂的消耗，液氮温度下每瓦发热，需要5-7倍电力消耗来制冷。由于高温超导体的载流能力比铜大得多，故接头的额定电流都往往较大，接头发热与电流平方成比例，如果接头电阻过大，会造成致冷功率明显增加。有些情况下不容许钎焊，必须采用可拆连接。以2kA高温超导电缆为例，在Bi-2223超导带的两端已与铜芯管钎焊后，若再将电流引线与此铜芯管钎焊，会导致前接头钎焊的融化，因此采用压紧连接是既安全又方便的。通常的螺钉压紧连接，在接触表面清洁情况下的接头电阻一般可达到1-2水平。接头通过2kA电流时会产生数瓦焦耳热。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种可拆式大电流低阻锥面接头，由于在同样的螺钉拧紧力条件下，可使接头的接触压力增加几至十几倍，锥面接触大大增加了接触面积，从而使接触电阻降低数倍，可以大大减小接头发热。本实用新型不仅适用于超导电缆导电部分与电流引线连接的连接，也适用于超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接，如应用于故障电流限制器、超导变压器等。
为达上述目的，本实用新型提供一种可拆式大电流低阻锥面接头，可用于超导电缆导电铜芯管与电流引线的可拆连接、超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接，其包括一锥头，其中心为一通孔，其外表面为锥面，锥头的大端与超导电缆导电铜芯管连接，锥头的小端具有圆柱状接口，其上有外螺纹；一锥母，其外表面为圆柱状，其内表面为锥面，通过锥面与所述的锥头锥面配合，在锥母的小端有大于所述的通孔直径而小于锥母外径的端孔，用于供所述的锥头具有外螺纹的圆柱状接口穿过；一压紧螺帽，设置于锥母的小端外，与锥头具有外螺纹的圆柱状接口通过螺纹连接，用于调节锥头和锥母的压紧度。
所述的锥头的外锥表面和所述的锥母的内锥表面镀有银层。
所述的锥头的大端与超导电缆导电铜芯管通过银铜硬钎焊接连接。
所述的锥母的外表面与电流引线通过锡焊连接。
在所述的锥母的圆柱状接口与压紧螺帽之间还有一个垫圈。
所述的锥头的外锥表面和锥母的内锥表面的锥度为1∶18～22。
本实用新型的优点在于，由于在同样的螺钉拧紧力条件下，可拆式大电流低阻锥面接头可使接头的接触压力增加几至十几倍，其锥面接触大大增加了接触面积，从而使接触电阻大大降低，从而可以大大减小接头发热。其不仅适用于超导电缆导电部分与电流引线连接的连接，也适用于超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接，如应用于故障电流限制器、超导变压器等的出线段。
图1为本实用新型实施例的装配结构剖视示意图；图2为本实施例锥头的剖视示意图；图3为本实施例锥母的剖视示意图；图4为本实用新型应用于超导电缆终端恒温器中的位置示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例详细说明本实用新型的具体实施方式
。
如图1所示，为本实用新型可拆式大电流低阻锥面接头的一个实施例的装配结构剖视示意图，从图中可见，可拆式大电流低阻锥面接头包括一锥头1，同时参考图2，其中心为一通孔11，其外表面12为锥面，锥头1的大端与超导电缆导电铜芯管5连接，锥头的小端具有圆柱状接口13，其上有外螺纹；一锥母2，同时参考图3，其外表面21为圆柱状，其内表面22为锥面，通过该内表面22的锥面与所述的锥头外表面12的锥面配合，在锥母2的小端有大于所述的通孔11直径而小于锥母2外径的端孔23，用于供所述的锥头1具有外螺纹的圆柱状接口13穿过；一压紧螺帽3，设置于锥母2的小端外，与锥头1具有外螺纹的圆柱状接口13通过螺纹连接，用于调节锥头1和锥母2的压紧度。
所述的锥头1的外表面12的锥面和所述的锥母2的内表面22的锥面镀有银层。
所述的锥头1的大端与超导电缆导电铜芯管6通过银铜硬钎焊接连接。
所述的锥母2的外表面与电流引线6通过锡焊连接。
在所述的锥母2的端孔23与压紧螺帽3之间还有一个垫圈4。
所述的锥头1的外锥表面12和锥母2的内锥表面22的锥度为1∶18～22，在本实施例中最佳为1∶20。
参考图4，为本实用新型应用于超导电缆终端恒温器中的位置示意图，下面具体说明本实用新型在安装时的步骤，可拆式大电流低阻锥面接头的锥母2与电流引线6钎焊后将电流引线6的另一端由内向外穿出恒温器的上出口，然后与出线杆钎焊连接。超导电缆在现场与终端恒温器连接时从图4的左边插入与超导电缆导电铜芯管5焊接连接好的锥头1，此时恒温器右边的绝缘液氮连接管是卸开的，组装操作从右边接近，使用专用的加长套筒扳手拧紧压紧螺帽3，此前应先套入开有缺口的反作用套筒不让锥母2跟着扭转。在加长套筒扳手作用下，紧压紧螺帽3通过垫圈4将压力施于锥母2具有端孔23的一侧，锥母2与锥头1通过各自的锥面紧紧压合，使接触电阻大大降低，从而可大大减小接头发热。
以上所述仅只是本实用新型的较佳实施例，并不能限制本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围应以权利要求书为准。
权利要求1.一种可拆式大电流低阻锥面接头，用于超导电缆导电铜芯管与电流引线的可拆连接、超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接，其特征在于，包括一锥头，其中心为一通孔，其外表面为锥面，锥头的大端与超导电缆导电铜芯管连接，锥头的小端具有圆柱状接口，其上有外螺纹；一锥母，其外表面为圆柱状，其内表面为锥面，通过锥面与所述的锥头锥面配合，在锥母的小端有大于所述的通孔直径而小于锥母外径的端孔，用于供所述的锥头具有外螺纹的圆柱状接口穿过；一压紧螺帽，设置于锥母的小端外，与锥头具有外螺纹的圆柱状接口通过螺纹连接，用于调节锥头和锥母的压紧度。
2.根据权利要求1所述的可拆式大电流低阻锥面接头，其特征在于，所述的锥头的外锥表面和所述的锥母的内锥表面镀有银层。
3.根据权利要求1所述的可拆式大电流低阻锥面接头，其特征在于，所述的锥头的大端与超导电缆导电铜芯管通过银铜硬钎焊接连接。
4.根据权利要求1所述的可拆式大电流低阻锥面接头，其特征在于，所述的锥母的外表面与电流引线通过锡焊连接。
5.根据权利要求1所述的可拆式大电流低阻锥面接头，其特征在于，在所述的锥母的端孔与压紧螺帽之间还有一个垫圈。
6.根据权利要求1所述的可拆式大电流低阻锥面接头，其特征在于，所述的锥头的外锥表面和锥母的内锥表面的锥度为1∶18～22。
专利摘要本实用新型涉及一种可拆式大电流低阻锥面接头，其包括一锥头，其外表面为锥面，锥头的大端与超导电缆导电铜芯管连接，锥头的小端具有圆柱状接口，其上有外螺纹；一锥母，其外表面为圆柱状，其内表面为锥面，通过锥面与所述的锥头锥面配合；一压紧螺帽，设置于锥母的小端外，与锥头具有外螺纹的圆柱状接口通过螺纹连接，用于调节锥头和锥母的压紧度，由于锥面接触大大增加了接触面积，从而使接触电阻降低数倍，可以大大减小接头发热，本实用新型不仅适用于超导电缆导电部分与电流引线连接的连接，也适用于超导电缆的中间连接和其他大电流等级高温超导电力连接。
文档编号H01R4/50GK2678155SQ20032010395
公开日2005年2月9日 申请日期2003年11月4日 优先权日2003年11月4日
发明者毕延芳, 陈行倩, 马登奎, 侯波 申请人:北京云电英纳超导电缆有限公司