一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，屬于電線電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，其可解決現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電機用的電纜或母線排或重量重、成本高或占用空間大、易脫落的問題。本發(fā)明的合金電纜，包括鋁合金導(dǎo)體，所述鋁合金導(dǎo)體由至少一根鋁合金線構(gòu)成，所述的鋁合金線由下述組分組成：Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.5-1wt％，F(xiàn)e和Si的質(zhì)量比為1.5-2.0；0.10-0.15wt％的Cu；0.02-0.1wt％的Zn；余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明的合金電纜具有質(zhì)量輕、成本低、安裝占用空間小、連接性能好等優(yōu)點。
【專利說明】—種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電線電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著清潔能源的開發(fā)和利用，風(fēng)力發(fā)電也越來越受到各個國家的重視。近幾年來，中國的風(fēng)電市場也在快速發(fā)展。作為風(fēng)力發(fā)電的主要設(shè)備-風(fēng)力發(fā)電機的技術(shù)也日新月異。由于風(fēng)力發(fā)電機的工作環(huán)境惡劣、運行穩(wěn)定性要求較高，因此對其組成部件的要求也更苛刻。
[0003]目前，風(fēng)力發(fā)電機機筒用電纜主要由導(dǎo)體、絕緣層及外套層組成，其中導(dǎo)體為多根絞合軟銅線或多根絞合鍍錫軟銅線，絕緣層及外套層材料由橡膠材料或彈性體材料制成。另外，歐美一些國家在風(fēng)力發(fā)電機的機筒內(nèi)也采用銅或鋁母線排來進行電力傳輸。上述的導(dǎo)體具有下述缺點:首先，銅芯電纜或銅母線排的重量重，發(fā)電機的機筒需要加強設(shè)計；其次，銅價格高，導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電機的成本增加；再次，鋁母線排或銅母線排占用空間大；最后，母線排采用插接安裝方式，無論是銅母線排或鋁母線排在長期震動運行環(huán)境下，容易脫落，造成運行安排隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的風(fēng)力發(fā)電機機筒用電纜或母線排或重量重、成本高或占用空間大、易脫落的問題，提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜。
[0005]解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括鋁合金導(dǎo)體，所述鋁合金導(dǎo)體由至少一根鋁合金線構(gòu)成，所述的鋁合金線由下述組分組成:
[0006]Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.5-lwt%, Fe和Si的質(zhì)量比為1.5-2.0 ；
[0007]0.10-0.15界七％的 Cu ;
[0008]0.02-0.1wt %的 Zn ;
[0009]余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
[0010]優(yōu)選的是，所述的Cu的含量為0.12-0.14wt%。
[0011]優(yōu)選的是，所述的Zn的含量為0.04-0.08wt%。
[0012]優(yōu)選的是，所述的鋁合金線的電導(dǎo)率為61-75% ICAS0
[0013]優(yōu)選的是，所述的鋁合金線的抗拉強度為120_150MPa。
[0014]優(yōu)選的是，所述鋁合金導(dǎo)體由至少2根鋁合金線絞合制成。
[0015]進一步優(yōu)選的是，所述鋁合金導(dǎo)體的外周包覆外套層。
[0016]進一步優(yōu)選的是，所述的鋁合金線的外周包覆絕緣層。
[0017]進一步優(yōu)選的是，在絕緣層和外套層之間設(shè)有填充層。
[0018]進一步優(yōu)選的是，所述鋁合金導(dǎo)體的外周包覆絕緣層，所述絕緣層的外周包覆外套層。[0019]本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜特別適用于在風(fēng)力發(fā)電機筒中“馬鞍”下用作耐扭轉(zhuǎn)電纜與地面配電柜連接。
[0020]本發(fā)明的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜具有以下優(yōu)點:首先，采用本發(fā)明的合金電纜代替原來銅芯電纜或銅母線排，每千米電纜的重量可降低60%，大大減少發(fā)電機機筒的設(shè)計承重，同時，電纜的成本也可降低70%左右；其次，與鋁母線排相比，本發(fā)明的合金電纜，由于外層均有絕緣層和外套層保護，安裝敷設(shè)可以非常緊湊，節(jié)約安裝空間；再次，本發(fā)明的合金電纜的熱膨脹系數(shù)小，抗蠕變性能優(yōu)良，故連接性能較好，該電纜在機筒中長期遭受外界振動的影響，并在熱脹冷縮環(huán)境下能保持良好的連接性能，以保障風(fēng)力發(fā)電機的機筒的安全運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例1所制備的合金電纜的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實施例2所制備的合金電纜的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中:1.鋁合金線；2.絕緣層；3.外套層；4.填充層。
【具體實施方式】
[0024]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0025]實施例1
[0026]如圖1所示，本實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括:鋁合金導(dǎo)體；包覆于該鋁合金導(dǎo)體外周的絕緣層2 ;包覆于該絕緣層2外周的外套層3。其中鋁合金導(dǎo)體由7根鋁合金線I絞合制成，該鋁合金線I由下述組分組成:
[0027]Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.8wt%，其中，F(xiàn)e和Si的質(zhì)量比為1.5;0.12wt%的Cu ；0.1wt %的Zn ;余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
[0028]制備方法:
[0029]將上述組分通過鑄造、軋制、拉絲及軟化處理得到鋁合金線1，其中鑄造、軋制、拉絲、軟化等可采用常規(guī)工藝參數(shù)進行，而所得鋁合金線I的直徑、橫截面形狀等都可根據(jù)需要進行調(diào)整，故在此不再對其進行詳細描述；將制得的7根鋁合金線I絞合緊壓得到鋁合金導(dǎo)體，當(dāng)然這里鋁合金線I的根數(shù)可以根據(jù)需要選擇。在鋁合金導(dǎo)體外周擠包氯磺化聚乙烯絕緣層2，在絕緣層2的外周擠包交聯(lián)聚乙烯外套層3。當(dāng)然，這里的絕緣層2和外套層3的材料也可以根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機的工作環(huán)境選擇具有提高機械強度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸、阻止電纜燃燒等功能的其它現(xiàn)有材料。
[0030]經(jīng)檢查本實施例制備的鋁合金線I的導(dǎo)電率為65% IACS，抗拉強度為150MPa。
[0031]實施例2
[0032]如圖2所示，本實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括鋁合金導(dǎo)體，該鋁合金導(dǎo)體外周包覆有外套層3，鋁合金導(dǎo)體由3根鋁合金線I絞合制成；鋁合金線I外周包覆有絕緣層2，在鋁合金線I的絕緣層2和導(dǎo)體的外套層3之間設(shè)置有填充層4 ;其中鋁合金線I由下述組分組成:
[0033]Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.5wt%，其中，F(xiàn)e和Si的質(zhì)量比為1.6;0.1wt %的Cu ；0.04wt%的Zn ;余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
[0034]制備方法:
[0035]將上述組分通過鑄造、軋制、拉絲及軟化處理得到鋁合金線1，其中鑄造、軋制、拉絲、軟化等可采用常規(guī)工藝參數(shù)進行，而所得鋁合金線I的直徑、橫截面形狀等都可根據(jù)需要進行調(diào)整，故在此不再對其進行詳細描述；將制得的鋁合金線I外周擠包乙丙橡膠絕緣層2，將3根包覆絕緣層2的鋁合金線I絞合緊壓得到鋁合金導(dǎo)體。在鋁合金導(dǎo)體的外周用高嶺土作填充層4。在填充層4的外周擠包聚氯乙烯外套層3。當(dāng)然，這里的絕緣層2、外套層3、填充層4的材料也可以根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機的工作環(huán)境選擇具有提高機械強度、防化學(xué)腐蝕、防潮、防水浸人、阻止電纜燃燒等功能的其它現(xiàn)有技術(shù)的材料。
[0036]經(jīng)檢查本實施例制備的鋁合金線I的導(dǎo)電率為61% IACS，抗拉強度為120MPa。
[0037]實施例3
[0038]本實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括:鋁合金導(dǎo)體；包覆于該鋁合金導(dǎo)體外周的絕緣層2 ;包覆于該絕緣層2外周的外套層3。其中鋁合金導(dǎo)體由5根鋁合金線I絞合制成，該鋁合金線I由下述組分組成:
[0039]Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.6wt %，其中，F(xiàn)e和Si的質(zhì)量比為2;0.15?丨％的&1 ；0.02?丨％的211 ;余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
[0040]制備方法:與實施例1中的合金電纜的制備方法相同。
[0041]經(jīng)檢查本實施例制備的鋁合金線I的導(dǎo)電率為70% IACS，抗拉強度為130MPa。
[0042]實施例4
[0043]本實施例提供一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括招合金導(dǎo)體，該招合金導(dǎo)體外周包覆有外套層3，鋁合金導(dǎo)體由5根鋁合金線I絞合制成；鋁合金線I外周包覆有絕緣層2，在鋁合金線I的絕緣層2和導(dǎo)體的外套層3之間設(shè)置有填充層4 ;其中鋁合金線I由下述組分組成:
[0044]Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為lwt%，其中，F(xiàn)e和Si的質(zhì)量比為1.8;
0.14wt%的Cu ；0.08wt%的Zn ;余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
[0045]制備方法:與實施例2中的合金電纜的制備方法相同。
`[0046]經(jīng)檢查本實施例制備的鋁合金線I的導(dǎo)電率為75% IACS，抗拉強度為140MPa。
[0047]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，包括鋁合金導(dǎo)體，所述鋁合金導(dǎo)體由至少一根鋁合金線構(gòu)成，其特征在于，所述的鋁合金線由下述組分組成: Fe和Si，其中Fe和Si的含量之和為0.5-lwt%, Fe和Si的質(zhì)量比為1.5-2.0 ；
0.10-0.15wt%的 Cu ；
0.02-0.1wt % 的 Zn ； 余量是Al和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述的Cu的含量為 0.12-0.14wt%0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述的Zn的含量為 0.04-0.08wt%o
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述的鋁合金線的電導(dǎo)率為61-75% ICAS0
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述的鋁合金線的抗拉強度為120-150MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述鋁合金導(dǎo)體由至少2根鋁合金線絞合制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述鋁合金導(dǎo)體的外周包覆外套層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述的鋁合金線的外周包覆絕緣層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，在絕緣層和外套層之間設(shè)有填充層。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的風(fēng)力發(fā)電機機筒用合金電纜，其特征在于，所述鋁合金導(dǎo)體的外周包覆絕緣層，所述絕緣層的外周包覆外套層。
【文檔編號】H01B1/02GK103489498SQ201210192011
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】趙士林, 陳衛(wèi) 申請人:特變電工股份有限公司