電纜線導體與接線端子焊接的方法
【專利摘要】本發明公開了一種電纜線導體與接線端子焊接的方法，焊接步驟如下：1）先將接線端子的開口端從導電線圈的一端插入導電線圈內，然后將電纜線導體從線圈的另一端插入接線端子內；2）開啟脈沖發生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達到設定值時，使電容器快速放電，從而實現電纜線導體與接線端子的焊接。本發明焊接難度低，焊接質量高，環保并且焊接成本低。
【專利說明】電纜線導體與接線端子焊接的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力工程領域，尤其涉及一種電纜線導體與接線端子焊接的方法。
【背景技術】
[0002]在電力工程以及設備制造領域，對電纜線導體與接線端子(即線鼻子或連接套等)進行連接時，目前仍然采用傳統的機械式壓接或錫焊以及壓接后再錫焊的連接方法。
[0003]傳統壓接的方法簡單，通常采用手動(液壓)壓接鉗作為動力，鉗口處的壓緊頭用鋼制成形模具作成。這種壓接方式，使用方便，特別適合野外施工現場使用。但也有不足之處:
1.操作者的勞動強度較大；
2.芯線在壓接后緊密度不高，總有少數芯線存在松散現象，使接頭的接觸電阻增大；
3.壓接后接線端子外表面有很深的壓痕，在擠壓過程中對內部芯線有一定損傷；
4.壓接處并非360°均勻受力和收緊，降低了接頭的機械抗拉和抗扭能力；
5.壓接接頭在疲勞受力和冷熱交替環境下容易產生松動，造成接觸不良、發熱、打火等事故隱患；
6.錫焊填充雖然可以增加接觸面積，但也增大了施工操作的復雜程度，效率較低；
7.錫焊接頭的機械強度低，并且錫也只有在常溫下富有延展性，如果溫度下降到-13.2°C以下時，將會逐漸變成煤灰般松散的粉末，特別是在_33°C或有紅鹽的酒精溶液(SnC14.2ΝΗ4(:1)存在時，這種變化的速度會大大加快。這就使得經過錫焊填充的電纜線壓接接頭在高寒地區的耐用性大打折扣，將嚴重影響到電力系統的正常運行。
[0004]8.錫焊填充連接的另一缺點是其短路允許溫度只有160°C，這對大電流負載情況下電路系統的的安全性有較大的影響。
【發明內容】
[0005]針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的就在于提供一種電纜線導體與接線端子焊接的方法，能有效解決現有焊接難度高，并且焊接質量低，焊接勞動強度高，同時焊接成本高的問題。
[0006]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的:一種電纜線導體與接線端子焊接的方法，其特征在于:包括電磁脈沖焊機裝置，該電磁脈沖焊機裝置包括主機和工作臺，所述主機包括主箱體，在主箱體內設有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關以及觸發裝置；所述交流電源經變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關相連；所述觸發裝置包括脈沖發生器，該脈沖發生器的信號輸入端與交流電源相連，信號輸出端同時與各真空開關相連；所述工作臺包括臺架和設置在臺架上的焊接頭，所述焊接頭包括導電線圈，所述導電線圈通過同軸線纜與主機中的各真空開關同時相連；焊接步驟如下: 1)先將接線端子的開口端從導電線圈的一端插入導電線圈內，然后將電纜線導體從線圈的另一端插入接線端子內，并使電纜線導體的軸心線與接線端子的軸心線重合，且電纜線導體外圈與接線端子內壁之間具有間隙；
2)開啟脈沖發生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達到設定值時，系統控制觸發裝置打開放電開關，使電容器快速放電，從而實現電纜線導體與接線端子的焊接；焊接時的脈沖電流至少要達到上百千安。
[0007]進一步地，在工作臺上還設有電纜線導體夾具和接線端子夾具，所述電纜線導體夾具和接線端子夾具分別位于導電線圈的兩端，在焊接過程中用于將電纜線導體和接線端子定位和固定。
[0008]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明為綠色環保的“低碳”工藝，可廣泛用于電纜線導體與接線端子的緊密連接，并可替代現有的機械式壓接和錫焊工藝。整個壓接過程無發熱，屬固態冷加工工藝；壓接后線鼻子材料的金屬特性不會發生任何改變，無殘余應力，無微裂紋；壓接面呈360°圓柱面均勻包敷，接頭致密且強度高；外型美觀，表面無壓痕，無損傷；壓接時工藝參數可精確受控，壓接接頭質量穩定可靠，一致性好；壓接速度快，一次成型，勞動強度低，生產效率高，適用于大批量生產和自動化；能耗很低，節能環保；其具體效果體現在:
1.整個壓接過程十分短暫、快捷，操作簡單、方便；
2.接頭處的接觸電阻極小，近乎導體自身的線阻，可忽略不計；
3.壓接處十分致密，內部已沒有空隙，不易被氧化和腐蝕，不必再采用灌錫進行填充，節省成本和時效；
4.壓接后的多股導線成為一個實心整體，極大地增強了接頭的抗拉和抗扭轉強度；
5.接線端子套管在壓接長度上延360°圓周向內均勻包裹，芯線受力均勻，外表面無損傷，無殘余應力，提高了接頭強度；
6.接頭外表面無機械壓痕，無表面微裂紋，增強了接頭表面的抗腐蝕能力，且外形美觀；
7.壓接力可精確受控，接頭性能與質量的一致性非常好；
8.壓接工藝環保清潔，沒有環境污染，無油污，更不會對電纜線和端子帶來油污和外觀造成污染的可能；
9.降低了工人的勞動強度低，壓接效率高，適合批量生產；
10.特別適合大電流負載電纜線定長制備時的端子壓接制作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為采用本發明方法焊接過程的狀態示意圖；
圖2為采用本發明方法焊接后的狀態示意圖。
[0010]圖中:1一導電線圈，2—接線端子，3—導體。
【具體實施方式】
[0011]下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明。
[0012]實施例:參見圖1、圖2，一種電纜線導體與接線端子焊接的方法，包括電磁脈沖焊機裝置，該電磁脈沖焊機裝置包括主機和工作臺。所述主機包括主箱體，在主箱體內設有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關以及觸發裝置；所述交流電源經變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關相連；所述觸發裝置包括脈沖發生器，該脈沖發生器的信號輸入端與交流電源相連，信號輸出端同時與各真空開關相連。所述工作臺包括臺架和設置在臺架上的焊接頭，所述焊接頭包括導電線圈1，所述導電線圈I通過同軸線纜與主機中的各真空開關同時相連。焊接步驟如下:
1)先將接線端子2的開口端從導電線圈I的一端插入導電線圈I內，然后將電纜線導體3從線圈的另一端插入接線端子2內，并使電纜線導體3的軸心線與接線端子2的軸心線重合，且電纜線導體3外圈與接線端子2內壁之間具有間隙；
2)開啟脈沖發生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達到設定值時，系統控制觸發裝置打開放電開關，使電容器快速放電，從而實現電纜線導體3與接線端子2的焊接；焊接時的脈沖電流至少要達到400KA。
[0013]電流在極短的時間內流過工作線圈(感性負載)進行釋放，產生瞬間高壓脈沖磁場，同時也在接線端子2外壁產生感應電流，并產生感應磁場，兩磁場相互排斥，接線端子2在強磁場力的作用下向中心均勻收縮變形，當磁場力的大小滿足接線端子2變形的屈服條件時，內部電纜線導體3被接線端子2緊密包裹并在中心部位密集排列，實現緊密壓接。
[0014]本發明是利用電磁力對電纜導體3與接線端子2進行連接的一種壓接方法。其基本原理是:兩個套接的金屬工件在壓接時，外層工件和電磁線圈均可被看成是導體3，當給電磁線圈通電時，外層工件表面會產生感應電流，該電流也產生電磁場。根據楞次定律，電磁線圈產生的磁場與感應電流的磁場方向相反，相互排斥。
[0015]因此，兩磁場相互作用產生強大的排斥力，這個外層工件受到一個向內的徑向力作用，在極短時間內朝著軸心線方向壓縮，使其延徑向朝中心收縮變形。當外層工件向內收縮的運動速度大于200米/秒時，外層工件(接線端子2)產生材料的塑性流動，并在收縮變形時緊緊地包裹在內層工件(電纜線導體3)上，形成緊密、牢固的連接。
[0016]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制技術方案，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種電纜線導體與接線端子焊接的方法，其特征在于:包括電磁脈沖焊機裝置，該電磁脈沖焊機裝置包括主機和工作臺，所述主機包括主箱體，在主箱體內設有帶有濾波裝置的交流電源、變壓器、高壓整流器、電容組、真空開關以及觸發裝置；所述交流電源經變壓器變壓后與高壓整流器相連，所述高壓整流器同時與電容組的各電容相連，電容組的各電容分別與一真空開關相連；所述觸發裝置包括脈沖發生器，該脈沖發生器的信號輸入端與交流電源相連，信號輸出端同時與各真空開關相連；所述工作臺包括臺架和設置在臺架上的焊接頭，所述焊接頭包括導電線圈，所述導電線圈通過同軸線纜與主機中的各真空開關同時相連；焊接步驟如下: 1)先將接線端子的開口端從導電線圈的一端插入導電線圈內，然后將電纜線導體從線圈的另一端插入接線端子內，并使電纜線導體的軸心線與接線端子的軸心線重合，且電纜線導體外圈與接線端子內壁之間具有間隙； 2)開啟脈沖發生器，使電容器組中的各電容充電，充電電壓達到設定值時，系統控制觸發裝置打開放電開關，使電容器快速放電，從而實現電纜線導體與接線端子的焊接；焊接時的脈沖電流至少要達到上百千安。
2.根據權利要求1所述的電纜線導體與接線端子焊接的方法，其特征在于:在工作臺上還設有電纜線導體夾具和接線端子夾具，所述電纜線導體夾具和接線端子夾具分別位于導電線圈的兩端，在焊接過程中用于將電纜線導體和接線端子定位和固定。
【文檔編號】H01R43/02GK104201535SQ201410379130
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月4日 優先權日:2014年8月4日
【發明者】龔勇, 秦鋼林, 朱飛, 鄭偉, 林敏 , 趙發東, 李墨, 許輝 申請人:重慶市光學機械研究所