大电流水冷同轴电缆的制作方法

文档序号:6808200阅读:228来源:国知局
专利名称:大电流水冷同轴电缆的制作方法
技术领域
一种大电流水冷同轴电缆,用作电炉与电源设备之间的软性连接导线,属于基本电气元件领域。
目前将工业电网上的三相工频电转变成电压、频率符合电炉要求的单相电,然后向电炉的感应器供电,在电源与感应器之间就有一段软性导线,作为电路回路,需有一根电流进线和一根电流出线,当需要传输大电流时,则需要多根进线和多根出线并联。因为导线电流密度大,为了防止导线过热而烧坏,软导线一般采用水冷,

图1为单根铜导线电缆结构图,在铜导线(2)外有外套管(1),铜导线(2)与外套管(1)之间有间隙,保证冷却水畅通。图2为多根铜导线电缆结构图,铜导线(2)排列在芯部架(5)外圈,铜导线(2)外有外套管(1)包住,冷却水通过芯部架(5)的内、外圈冷却铜导线(2)。
背景技术
的不足之处在于1、单股铜导线电缆会产生集肤效应,大截面实心导体的中心部位不能得到有效利用;2、在软导线作为电路进、出线回路布置时,传输正、反电流的两根(或多根)导线之间有一定的间距,它们各自所产生的方向相反的交变磁场不能完全抵消,致使导线上产生感性电压降,当电流强度大、频率高或导线较长的情况下,感性压降更严重,常会由于导线选择不当或布置不当使电炉不能正常工作;3、传输正、反电流导线附近的铁磁物质会因电磁感应而发热,从而增加了设备的电功率损耗。
本实用新型的目的在于避免上述背景技术的不足之处而提供一种大电流水冷同轴电缆,使电缆之间不产生感性压降,电缆附近的铁磁物质也不会产生感应发热现象,减少电功率损耗。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到在外套管(1)内有内层铜导线(2)、外层铜导线(3),内层铜导线(2)与外层铜导线(3)之间有绝缘套管(4)。
大电流水冷同轴电缆是利用正、反电流180°相位差所产生磁场互相抵消的原理,将传输正、反电流的导线布置在一个外套管(1)内。
图3是内层铜导线为单根的同轴电缆结构图,内层铜导线(2)为单根,多根外层铜导线(3)均布在内层铜导线(2)周围,在内层铜导线(2)外有绝缘套管(4),绝缘套管(4)与内层铜导线(2)之间有间隔(6),绝缘套管(4)与外套管(1)之间有间隔(6′)。外层铜导线(3)均布在绝缘套管(4)与外套管(1)之间,外层铜导线(3)由直径为φ6-φ10mm的铜绞线组成,单根内层铜导线为铜绞线,它的截面积基本与多根外层铜导线的总面积相同,外套管(1)的材质为天然橡胶或氯丁橡胶,厚度为10~15mm,绝缘套管(4)的材质为天然橡胶或氯丁橡胶,厚度5~10mm,绝缘套管(4)与单根内层铜导线之间间距为2~4mm,绝缘套管(4)与外套管(1)的间距为8~12mm,绝缘套管(4)将大电流水冷同轴电缆分隔成二个区域,使内、外层导线分别由各自的水流冷却,从而保证冷却水的畅通充分冷却内、外层铜导线。冷却水压力为2.5~4Kg。
图4是内层铜导线为多根的同轴电缆结构图,多根内层铜导线(2)与多根外层铜导线(3)均匀间隔排列在芯部架(5)周围,绝缘套管(4)间隔在内层铜导线(2)、外层铜导线(3)之间,内层铜导线(2)在绝缘套(4)与芯部架(5)之间的间隔(6)内,外层铜导线在绝缘套管(4)与外套管(1)之间的间隔(6′)内。芯部架(5)材质为橡胶,呈串联柱段,柱高为80~50mm,芯部架的作用在于支撑内层导线,从而使内外层导线保持在一定的相对位置上。内层铜导线(2)与外层铜导线(3)结构相同,均为裸铜软绞线,截面积为25~240mm2,根数为8~16根,内层铜导线(2)与外层铜导线数量等同,保证正、反电流的传输。绝缘套管(4)将内层铜导线置于间隔(6)内,将外层铜导线置于间隔(6′)内,间隔(6)和间隔(6′)各自水冷。水冷同轴电缆长度3~10米。
本实用新型的特点是将传输正、反电流的导线布置在同一个套管内。
图1单根铜导线电缆结构图图2多根铜导线电缆结构图图3内层铜导线为单根的同轴电缆结构图图4内层铜导线为多根的同轴电缆结构图图5同轴电缆安装示意图下面结合实施例对本实用新型进一步加以阐述1、用于5吨工频感应炉的大电流水冷同轴电缆,采用内层铜导线为多根的同轴电缆,长度为4米,工作电压≤2000V,电流频率≤1000赫兹,电缆载流能力为12~14KA,用10根截面为240mm2的裸铜绞线,内、外层铜导线间隔均匀排列在芯部架外,内、外层铜导线由绝缘套管隔开,绝缘套管材质为天然橡胶,厚度8mm,芯部架材质为橡胶,是一个中空环,外径为62mm,外套管与芯部架外径之间间隔为40mm,外套管材质为14mm厚的夹布橡胶管,外径为110mm。图5为同轴电缆安装示意图,其安装过程如下将分布在芯部架周围的10根内层导线用冷压接方法将内导线和一个端头的端接头(7)压紧,将10根内层导线拧成麻花形,紧紧地贴在芯部架周围,内层导线的另一端与另一个端接头(7)压紧,套上绝缘管(4),并使其两端头水密封,将外层导线布置在绝缘管(4)外的凹槽内,该凹槽是由于绝缘套管(4)紧贴在呈麻花状的内层导线周围而形成的,然后套上外套管,用冷压接方法将外导线的两端分别与端接头(7′)压紧,将预制好的Y形橡胶管套入同轴电缆的两端头,由Y形橡胶管的叉口分别引出内层铜导线和外层铜导线与端接头(7)(7′)连接,在内层铜导线外套有绝缘套管(4),Y形橡胶管的三个口分别与外套管、绝缘套管(4)、外层导线端接头接合,从而保证了内外冷却水的各自畅通流动,二个端接头(7)(7′)分别与正、反电流回路接通,保证了大电流的传输。
2、用于150Kg中频感应炉的大电流水冷同轴电缆,采用内层铜导线为单根的同轴电缆,长度3米,工作电≤750V,电流频率≤2500赫兹,电缆载流能力3-4KA,单根内层铜绞线截面为300mm2,外层铜绞线截面为40mm2八根,内层铜导线与绝缘套管间距为2.5mm,外套管与绝缘套管间距2.5mm,外套管与绝缘套管间距14mm,绝缘套管材质为天然橡胶,厚度5mm,外套管材质为夹布橡胶管,厚度12mm。冷却水压力为3Kg。采用大电流水冷同轴电缆,电炉与其电源设备的输电电缆一般只需要一根,其安装过程与内层导线为多根的同轴电缆相同,在同轴电缆的两个端头由Y形橡胶管的叉口分别引出内层铜导线和外层铜导线与端接头(7)(7′)连接,二个端接头(7)(7′)分别与正、反电流回路接通,保证了大电流的传输。
本实用新型与背景技术相比具有如下优点1、消除了用多根电缆所产生的感性压降;2、减少电功率损耗;3、现场安装、使用方便。
权利要求1.一种大电流水冷同轴电缆,由外套管(1)、铜导线(2)组成,其特征在于在外套管(1)内有内层铜导线(2)、外层铜导线(3),内层铜导线(2)与外层铜导线(3)之间有绝缘套管(4)。
2.根据权利要求1所述的大电流水冷同轴电缆,其特征在于内层铜导线(2)为单根,多根外层铜导线(3)均布在内层铜导线(2)周围,在内层铜导线(2)外有绝缘套管(4),绝缘套管(4)与内层铜导线之间有间隔(6),绝缘套管(4)与外套管(1)之间有间隔(6′)。
3.根据权利要求1所述的大电流水冷同轴电缆,其特征在于多根内层铜导线(2)与多根外层铜导线(3)均匀间隔排列在芯部架(5)周围,绝缘套管(4)间隔在内层铜导线(2)、外层铜导线(3)之间,内层铜导线(2)在绝缘套管(4)与芯部架(5)之间的间隔(6)内,外层铜导线在绝缘套管(4)与外套管(1)之间的间隔(6′)内。
专利摘要一种大电流水冷同轴电缆,用作电炉与电源设备之间的软性连接导线,属于基本电气元件领域,其特征在于在外套管(1)内有内层铜导线(2)、外层铜导线(3),内层铜导线(2)与外层铜导线(3)之间有绝缘套管(4)。将传输正、反电流的导线布置在同一个外套管(1)内,绝缘套管(4)将大电流水冷同轴电缆分隔成二个水冷区域,从而保证了大电流的正常传输,消除了使用多根电缆所产生的感性压降,减少电功率损耗,现场安装、使用方便。
文档编号H01B9/00GK2207624SQ9424194
公开日1995年9月13日 申请日期1994年5月31日 优先权日1994年5月31日
发明者胡叔良, 李何 申请人:胡叔良
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