本發(fā)明涉及一種管狀母線，尤其是一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，屬于配電裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前母線導(dǎo)體采用的是高導(dǎo)電率的銅材、鋁材制成的矩形結(jié)構(gòu)，在實(shí)際工作的情況下，該設(shè)計(jì)方式存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

1、常規(guī)的母線導(dǎo)體在實(shí)用時(shí)負(fù)載散熱性能低，溫升較高；

2、常規(guī)的母線導(dǎo)體在電能損耗上大，不利于電能的節(jié)約，并且不能夠充分利用電能。

因此，需要一種針對(duì)母線導(dǎo)體在投入使用中的散熱和電能損耗進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)，從而替代傳統(tǒng)的矩形母線。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種強(qiáng)流量、大電流、負(fù)載散熱性能更佳，專(zhuān)用管狀母線槽中銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，包括主導(dǎo)體鋁管材和套裝在鋁管材外壁的銅管材，所述鋁管材內(nèi)壁設(shè)置有數(shù)根凸凹波狀。內(nèi)波管母線內(nèi)波展開(kāi)面積導(dǎo)流量與外經(jīng)表面導(dǎo)流量同步一致，高效的輔助截面大電流載流，負(fù)載散熱性能更佳。

本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，所述銅管材是采用含量不少于99.7%的純銅制成。

進(jìn)一步的，所述鋁管材是采用含量不少于99.7%的純鋁制成。采用高品質(zhì)的鋁材保證母線導(dǎo)體的導(dǎo)電性能。

本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，所述凸凹波狀均勻分布于鋁管材內(nèi)壁上，并且形成波狀。

進(jìn)一步的，所述凸凹波狀與鋁管材為一體，鋁管材通過(guò)拉延整形形成凸凹波狀。采用此設(shè)計(jì)方式有利于母線導(dǎo)體的載流性能。

本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，所述銅管材內(nèi)側(cè)壁和鋁管材外側(cè)壁通過(guò)冶金熱熔技術(shù)結(jié)合，并形成銅鋁界面合金層。通過(guò)冶金熱熔技術(shù)使銅管材與鋁管材結(jié)合為一體，有助于導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度，避免折彎時(shí)銅管材與鋁管材因變形而出現(xiàn)裂紋和褶皺。

本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管制作方法包括：

a、鋁管材預(yù)處理，選用含鋁量不少于99.7%的高品質(zhì)鋁管材為主要導(dǎo)體材料，將鋁管材表面處氧化層后，校直螺旋式拉毛；

b、銅管材預(yù)處理，選用含銅量不少于99.9%的優(yōu)質(zhì)銅管材，清理銅管材內(nèi)壁氧化物后拉毛刺，再清刷干凈，校直；

c、銅鋁套裝封頭，將校直的鋁管經(jīng)過(guò)套裝設(shè)備穿入到銅管內(nèi)，一端封頭；

d、拉延封氧，將套裝后的銅鋁雙金屬坯料拉延至無(wú)縫隙，防止后序工藝二次氧化；

e、界面合金結(jié)合，將拉延無(wú)氧化的銅鋁雙金屬坯料，根據(jù)冶金原理技術(shù)利用熱熔發(fā)生器至臨熔點(diǎn)時(shí)瞬間界面一次性合金，從而形成穩(wěn)定的銅鋁合金結(jié)合體；

f、擠拉復(fù)合，將界面合金一次性結(jié)合的銅鋁雙金屬坯料、采用擠拉復(fù)合技術(shù)按照一定比例進(jìn)行擠拉，充分利用外力擠壓向內(nèi)，內(nèi)部鋁管受熱向外澎脹的應(yīng)力，塑性壓縮銅鋁，達(dá)到最大強(qiáng)度的結(jié)合，擠拉復(fù)合成型銅鋁管材；

g、導(dǎo)波拉延成型，將擠拉復(fù)合成型的銅鋁管材，內(nèi)壁表面再進(jìn)一步利用帶導(dǎo)波的標(biāo)準(zhǔn)模具拉延整形，制成內(nèi)壁具有波狀的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管母線；

h、表面處理，將成型的內(nèi)波管母線進(jìn)行內(nèi)外面拋光，鈍化烘干。

進(jìn)一步的，所述步驟b銅管材內(nèi)壁拉毛刺的長(zhǎng)度為3-5微米。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管通過(guò)內(nèi)波紋的設(shè)計(jì)使內(nèi)波管母線內(nèi)波展開(kāi)面積導(dǎo)流量與外經(jīng)表面導(dǎo)流量同步一致，高效的輔助截面大電流載流；

2、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管負(fù)載散熱性能更佳，載流負(fù)荷量時(shí)的溫升比矩形母線降低61%，電能損耗KWn/3米/年比矩形母線節(jié)約電能45%；

3、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管大幅度增加了導(dǎo)體內(nèi)表面的導(dǎo)電性能，降低了載流負(fù)荷量時(shí)的溫升，良好的散熱對(duì)流功能，確保了大電流管狀母線安全生產(chǎn)的長(zhǎng)負(fù)荷運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中：

圖1是本發(fā)明正面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明截面的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-銅管材、2-銅鋁界面合金層、3-鋁管材、4-凸條。

具體實(shí)施方式

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。

實(shí)施例

一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，如圖1及圖2所示，包括鋁管材3和套裝在鋁管材外的銅管材1，所述鋁管材3內(nèi)徑所在側(cè)壁設(shè)置有數(shù)條凸凹波狀4。內(nèi)波管母線內(nèi)波展開(kāi)面積導(dǎo)流量與外經(jīng)表面導(dǎo)流量同步一致，高效的輔助截面大電流載流，負(fù)載散熱性能更佳。

在導(dǎo)體性能上作進(jìn)一步要求，保證導(dǎo)體內(nèi)波管的性能，在其中一具體實(shí)施方式中，所述銅管材1是選用GB/T5231國(guó)標(biāo)銅材，含銅量不少于99.9%的銅材所制成的。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述鋁管材3是選用GB/T1196國(guó)標(biāo)鋁材，含鋁量不少于99.7%所制成的。該材質(zhì)貼近理想純度，作為主導(dǎo)體自身電阻率小，導(dǎo)電性能更強(qiáng)。

管狀導(dǎo)體的中空的空間與管體同圓心，在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，在其中一具體實(shí)施方式中，所述數(shù)條凸凹波狀4均勻分布于鋁管材3內(nèi)徑所在側(cè)壁壁上，并形成波狀。不僅僅保證了散熱的效果，同時(shí)增大內(nèi)表面的表面積和主導(dǎo)體的橫截面積。為了進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)，避免連接處電阻率大，產(chǎn)生電損耗，優(yōu)選的，所述凸凹波狀4與鋁管材3為一體，鋁管材3通過(guò)拉延整形形成數(shù)條凸凹波狀4。采用此工藝使結(jié)構(gòu)更加整體化，同時(shí)不會(huì)增加電能損耗。

具體的，在本實(shí)施例中，銅管材1與鋁管材3采用冶金熱熔技術(shù)進(jìn)行融合，通過(guò)銅管材1內(nèi)側(cè)拉毛刺的方式可以使能夠融化鋁材的溫度融化毛刺，再瞬間融合，最后在拉延成型，使銅管材1與鋁管材3形成一體性結(jié)構(gòu)，因此，所述銅管材1內(nèi)側(cè)壁和鋁管材3外側(cè)壁通過(guò)冶金熱熔技術(shù)結(jié)合，并形成銅鋁界面合金層2 。

本實(shí)施例所述的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管，其制造方法如下：

a、鋁管材預(yù)處理，選用含鋁量不少于99.7%的高品質(zhì)鋁管材為主要導(dǎo)體材料，將鋁管材表面處氧化層后，校直螺旋式拉毛；

b、銅管材預(yù)處理，選用含銅量不少于99.9%的優(yōu)質(zhì)銅管材，清理銅管材內(nèi)壁氧化物后拉毛刺，再清刷干凈，校直；

c、銅鋁套裝封頭，將校直的鋁管經(jīng)過(guò)套裝設(shè)備穿入到銅管內(nèi)，一端封頭；

d、拉延封氧，將套裝后的銅鋁雙金屬坯料拉延至無(wú)縫隙，防止后序工藝二次氧化；

e、界面合金結(jié)合，將拉延無(wú)氧化的銅鋁雙金屬坯料，根據(jù)冶金原理技術(shù)利用熱熔發(fā)生器至臨熔點(diǎn)時(shí)瞬間界面一次性合金，從而形成穩(wěn)定的銅鋁合金結(jié)合體；

f、擠拉復(fù)合，將界面合金一次性結(jié)合的銅鋁雙金屬坯料、采用擠拉復(fù)合技術(shù)按照一定比例進(jìn)行擠拉，充分利用外力擠壓向內(nèi)，內(nèi)部鋁管受熱向外澎脹的應(yīng)力，塑性壓縮銅鋁，達(dá)到最大強(qiáng)度的結(jié)合，擠拉復(fù)合成型銅鋁管材；

g、導(dǎo)波拉延成型，將擠拉復(fù)合成型的銅鋁管材，內(nèi)壁表面再進(jìn)一步利用帶導(dǎo)波的標(biāo)準(zhǔn)模具拉延整形，制成內(nèi)壁具有波紋的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管母線；

h、表面處理，將成型的內(nèi)波管母線進(jìn)行內(nèi)外面拋光，鈍化烘干。

具體的，所述步驟b銅管材內(nèi)壁拉毛刺的長(zhǎng)度為3-5微米。

綜上所述，采用本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管具有以下優(yōu)勢(shì)：

1、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管通過(guò)內(nèi)波紋的設(shè)計(jì)使內(nèi)波管母線內(nèi)波展開(kāi)面積導(dǎo)流量與外經(jīng)表面導(dǎo)流量同步一致，高效的輔助截面大電流載流；

2、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管負(fù)載散熱性能更佳，載流負(fù)荷量時(shí)的溫升比矩形母線降低61%，電能損耗KWn/3米/年比矩形母線節(jié)約電能45%；

3、本發(fā)明的一種用于管狀母線槽中的銅鋁界面合金復(fù)合導(dǎo)體內(nèi)波管大幅度增加了導(dǎo)體內(nèi)表面的導(dǎo)電性能，降低了載流負(fù)荷量時(shí)的溫升，良好的散熱對(duì)流功能，確保了大電流管狀母線安全生產(chǎn)的長(zhǎng)負(fù)荷運(yùn)行

本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。