紧密型铜铝混合结构电缆导体的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种紧密型铜铝混合结构电缆导体，包括铝导体和铜导体，所述的铝导体为一柱体，所述的铜导体为一套体，所述套体的内表面与所述柱体的外表面之间紧密贴合；所述的铜导体由多根铜材导线紧密绞合而成，所述的铝导体由至少一根铝材导线组成。所述的各导线之间的缝隙里均填充有阻水材料。本发明的铜铝混合结构电缆导体，防腐蚀、耐磨，电缆导体不易破损露铝，散热性好，抗蠕变，成本低，工作安全可靠，应用广泛。
【专利说明】紧密型铜铝混合结构电缆导体
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆导体，尤其涉及一种铜铝混合结构电缆导体。
【背景技术】
[0002]目前，随着科技的进步，新型材料在电缆领域的应用也愈加广泛。传统的电缆导体主要采用铜材，但铜材由于紧缺成本过高，于是人们逐渐用铝材来代替铜材，尤其是电力行业。但是，铝材最大的缺点就是容易氧化和腐蚀，热辐射性能较差。
[0003]专利号为CN200620073616.2公开了一种铜铝复合导体电缆，绞合导体中心区域由铝导体绞合而成，外围绞合有铜导体或由铜、铝导体混合绞制。该技术存在以下缺陷:以节约铜材为唯一目的，并没有充分考虑到要保障产品的性能，由于构成导体的各导线之间存在缝隙，容易引起电化学腐蚀，并且，铜材和铝材之间面积比不确定，会造成导体发热不均匀。因此，上述复合导体电缆存在较大的安全隐患，无法进一步普及应用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种铜铝混合结构电缆导体，防腐蚀、耐磨，电缆导体不易破损露铝，散热性好，抗蠕变，成本低，工作安全可靠，应用广泛。
[0005]本发明的技术方案是:一种紧密型铜铝混合结构电缆导体，包括铝导体和铜导体，所述的铝导体为一柱体，所述的铜导体为一套体，所述套体的内表面与所述柱体的外表面之间紧密贴合；所述的铜导体由多根铜材导线紧密绞合而成，所述的铝导体由至少一根铝材导线组成。所述的各导线之间的缝隙里均填充有阻水材料。
[0006]进一步的，所述的铜导体的电阻与铝导体的电阻相同。
[0007]进一步的，所述的铝导体由多根铝材导线紧密绞合而成。
[0008]进一步的，构成所述铝导体的铝材导线中，至少与铜导体相邻的铝材导线为经辊压而成的异型线；构成所述铜导体的铜材导线均为经辊压而成的异形线。
[0009]进一步的，所述的铝导体呈圆柱状，相应的，所述的铜导体单元呈圆筒状。
[0010]进一步的，所述经辊压过的铜材导线的横截面呈扇面形。
[0011]进一步的，所述经辊压过的铝材导线的横截面呈扇面形、扇形、多边形中的一种或一种以上的组合。
[0012]进一步的，所述的电缆导体为紧压线芯式结构，所述的铝导体为由多根铝材导线紧压而成的柱体，所述的铜导体为由多根铜材导线紧压而成的套体。
[0013]进一步的，所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铝导体为一层或一层以上的铝材导线紧密绞合而成的柱体。
[0014]进一步的，所述的铜导体为一层或一层以上的铜材导线紧密绞合而成的套体。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]( I)本发明的紧密型铜铝混合结构电缆导体，包括柱形铝导体和铜导体外套，结构紧凑，构成导体的各导线紧密排布，不留空隙。因此，本导体在电缆生产和使用过程中，耐磨性好，不容易划伤而露出铜铝表面。
[0017](2)防腐性强，由于本电缆导体的各导线之间的缝隙里均填充有阻水材料，有效避免在铜铝两种材料之间发生电化学腐蚀的情形。
[0018](3)散热性好，抗蠕变，铜材是一种温度辐射性极差的金属，如铝箔是良好的隔热保温材料，由于本电缆导体的表层为铜，因此大大提升了以铝材为中心的混合结构电缆导体的散热性能。
[0019](4)发热均匀，在保证两种导体的电阻相同的前提下，铜、铝两种导体材料按一定比例组合而成，只要确定两种材料的电阻率，那么通过计算可以得出二者的混合面积比例也是确定的，不会发生正常工作电流荷载下，两种导体材料发热不均匀的现象，整体导电率可以控制在铜材和铝材的导电率之间(详见计算方法)。
[0020](5)生产成本低，仅使用小部分铜材，并且应用本电缆导体的电缆接头及附件与传统的铜芯电缆相同，相同的载流量比纯铝或铝合金电缆导体截面积小，大大降低了生产成本，可有效节约铜材60%左右，本发明可广泛用于各种类型电缆导体的制造。
[0021]下面通过计算本发明的紧密型铜铝混合结构电缆导体的各项指标数据，进一步验证本发明的有益效果。
[0022]若铝导体电阻率百分值AeeP/oIACS (IACS为国际退火铜标准)，体积电阻率P 1=0102826mQ Xmm2/m (A1 范围为 58 ~64.94%)。
[0023]铜导体电阻率百分值A2=100%IACS，体积电阻率P 2=0101724mΩ Xmm2/m (A2范围为 98 ~100%) ο
[0024]假设本发明的紧密型铜铝混合结构电缆导体，电芯(线芯)面积S=SJS2S—个单位面积，长度L为一个单位长度。(S=1，L=1)，那么，由于混合结构的两种材料电阻必须相同，才能保证导体均匀发热。
[0025]即:铝导体电阻
【权利要求】
1.一种紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于包括铝导体(I)和铜导体(2)，所述的铝导体(I)为一柱体，所述的铜导体(2)为一套体，所述套体的内表面与所述柱体的外表面之间紧密贴合；所述的铜导体(2)由多根铜材导线紧密绞合而成，所述的铝导体(I)由至少一根铝材导线组成；所述的各导线之间的缝隙里均填充有阻水材料。
2.根据权利要求1所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铜导体(2)的电阻与铝导体(I)的电阻相同。
3.根据权利要求2所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铝导体(O由多根铝材导线紧密绞合而成。
4.根据权利要求3所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于构成所述铝导体(O的铝材导线中，至少与铜导体(2)相邻的铝材导线为经辊压而成的异型线；构成所述铜导体(2)的铜材导线均为经辊压而成的异形线。
5.根据权利要求4所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铝导体(1)呈圆柱状，相应的，所述的铜导体(2)呈圆筒状。
6.根据权利要求5所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述经辊压过的铜材导线的横截面呈扇面形。
7.根据权利要求6所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述经辊压过的铝材导线的横截面呈扇面形、扇形、多边形中的一种或一种以上的组合。
8.根据权利要求3所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的电缆导体为紧压线芯式结构，所述的铝导体(I)为由多根铝材导线紧压而成的柱体，所述的铜导体(2)为由多根铜材导线紧压而成的套体。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铝导体为一层或一层以上的铝材导线紧密绞合而成的柱体。
10.根据权利要求9所述的紧密型铜铝混合结构电缆导体，其特征在于所述的铜导体为一层或一层以上的铜材导线紧密绞合而成的套体。
【文档编号】H01B5/10GK103730191SQ201410019102
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】崔建欣 申请人:广州迈安特新能源科技有限公司, 崔建欣