[go: up one dir, main page]

RU2388122C2 - Method for connection of conductors - Google Patents

Method for connection of conductors Download PDF

Info

Publication number
RU2388122C2
RU2388122C2 RU2008118198/09A RU2008118198A RU2388122C2 RU 2388122 C2 RU2388122 C2 RU 2388122C2 RU 2008118198/09 A RU2008118198/09 A RU 2008118198/09A RU 2008118198 A RU2008118198 A RU 2008118198A RU 2388122 C2 RU2388122 C2 RU 2388122C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conductors
rods
deforming force
holes
connection
Prior art date
Application number
RU2008118198/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008118198A (en
Inventor
Дмитрий Сергеевич Омельченко (UA)
Дмитрий Сергеевич Омельченко
Original Assignee
Дмитрий Сергеевич Омельченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Сергеевич Омельченко filed Critical Дмитрий Сергеевич Омельченко
Priority to RU2008118198/09A priority Critical patent/RU2388122C2/en
Publication of RU2008118198A publication Critical patent/RU2008118198A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2388122C2 publication Critical patent/RU2388122C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Connections Effected By Soldering, Adhesion, Or Permanent Deformation (AREA)
  • Non-Insulated Conductors (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to electric engineering, namely, to methods for connection of conductors, to designs of contact joints used to connect current leads of electrolytic cells, electric furnaces, etc. Method for connection of conductors, preferably from heterogeneous materials, includes preparation of connected conductors surface, their arrangement with an overlap, making holes in them, where rods are inserted from conductor material, and deforming force is applied to them. Each rod is arranged with a hole, through which deforming force is applied at the level of cold welding evenly along the whole length of rod with the help of puncheons or microexplosion.
EFFECT: invention makes it possible to simplify the method, to increase reliability of connection, expand spheres of its application and range of connected conductors.
7 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам соединения проводников, к конструкциям контактных соединений, используемых для соединения токоподводов электролизеров, электропечей и др.The invention relates to electrical engineering, and in particular to methods of connecting conductors, to the designs of contact joints used to connect current leads of electrolyzers, electric furnaces, etc.

Известен способ холодной сварки встык двух проводников, в виде пластин из меди и алюминия сечением 10×100 мм2, по которому соединяемые пластины по месту стыка сначала тщательно очищают, обезжиривают растворителем, скальпируют, преимущественно металлическими щетками, затем к ним прикладывают значительное механическое усилие перпендикулярно плоскости соединения, достаточное для деформации (смятия) проводников в месте соединения (Холодная сварка металлов И.М.Стройман, Л.: Машиностроение, 1985 г., стр.84-90).There is a method of cold butt welding of two conductors, in the form of plates of copper and aluminum with a cross section of 10 × 100 mm 2 , through which the connected plates at the junction are first thoroughly cleaned, degreased with a solvent, scalped, mainly with metal brushes, then significant mechanical force is applied perpendicularly to them a connection plane sufficient for deformation (collapse) of the conductors at the junction (Cold welding of metals I.M. Stroiman, L .: Engineering, 1985, pp. 84-90).

Указанный способ имеет недостатки. Он достаточно сложен, требует специального дорогостоящего оборудования и оснастки. Нельзя соединять проводники сечением свыше 1000 мм2. Способ не позволяет соединять проводники, если один из них выполнен из пакета лент, так как ленты будут отгибаться в стороны, исключая сварку.The specified method has disadvantages. It is quite complex, requires special expensive equipment and accessories. Conductors with a cross section greater than 1000 mm 2 must not be connected. The method does not allow connecting the conductors, if one of them is made of a package of tapes, since the tapes will be folded to the sides, excluding welding.

Прототипом является способ соединения проводников из разнородных металлов. По способу проводники располагают внахлест, в них сверлят отверстия, в которые вставляют стержни с предварительно подготовленными поверхностями. Затем стержни запрессовывают на прессе. Количество, сечение стержней и металл, из которого они изготовлены, выбирают из условия, чтобы они передавали токовую нагрузку не меньше соединяемых проводников (Патент Украины на изобретение №46047 от 10.03.1998 г., М кл. H01R 43/00).The prototype is a method of connecting conductors of dissimilar metals. According to the method, the conductors are overlapped, holes are drilled into them, into which the rods with previously prepared surfaces are inserted. Then the rods are pressed into the press. The quantity, cross-section of the rods and the metal from which they are made are selected so that they transfer the current load of at least the connected conductors (Ukrainian Patent for invention No. 46047 of 03/10/1998, M class. H01R 43/00).

Однако указанный способ имеет недостатки. Для соединения проводников больших сечений 2400-4800 мм2 и более по меди необходима запрессовка нескольких стержней большого диаметра, что требует мощного пресса 200-300 т. Запрессовка отдельных стержней мало производительна и не эффективна.However, this method has disadvantages. To connect conductors of large cross-sections of 2400-4800 mm 2 or more in copper, it is necessary to press several rods of large diameter, which requires a powerful press of 200-300 tons. Pressing individual rods is not very productive and not effective.

В основу изобретения поставлена задача создать такой способ соединения проводников, по которому новое выполнение операций по подготовке соединяемых проводников и созданию деформирующего усилия, а также новое расположение проводников позволило бы упростить способ, увеличить надежность соединения, расширить сферы его применения и диапазон соединяемых проводников в сторону увеличения габаритов и сечений.The basis of the invention is the task to create such a method of connecting conductors, in which a new execution of operations for preparing connected conductors and creating a deforming force, as well as a new arrangement of conductors, would simplify the method, increase the reliability of the connection, expand its scope and range of connected conductors in the direction of increasing dimensions and sections.

Поставленная задача решается тем, что по способу соединения проводников, преимущественно из разнородных материалов, включающему подготовку поверхности соединяемых проводников, расположение их внахлест, выполнение в них отверстий, в которые вставляют стержни из проводникового материала и прикладывают к ним деформирующее усилие, согласно изобретения каждый стержень выполняют с отверстием, через которое прикладывают деформирующее усилие на уровне холодной сварки равномерно по всей длине стержня.The problem is solved in that by the method of connecting conductors, mainly of dissimilar materials, including preparing the surface of the connected conductors, lapping them, making holes in them, into which the rods are inserted from the conductive material and applying a deforming force to them, according to the invention, each rod is made with a hole through which a deforming force is applied at the level of cold welding uniformly along the entire length of the rod.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что, благодаря новому выполнению операций по подготовке соединяемых проводников и созданию деформирующего усилия, не требуется дорогостоящее мощное оборудование, что позволяет значительно упростить способ.The advantages of the proposed method are that, thanks to the new execution of operations for the preparation of connected conductors and the creation of a deforming force, expensive powerful equipment is not required, which can significantly simplify the method.

Деформирующее усилие можно прикладывать с помощью пуансонов, которые вставляют в отверстия стержней, при этом используется обычный пресс. Деформирующее усилие можно прикладывать с помощью микровзрыва, предварительно заполняя отверстия взрывчатым веществом, водой и заглушая отверстия стержней (метод, например, широко используется при штамповке), при этом пресс вообще не нужен.The deforming force can be applied using punches, which are inserted into the holes of the rods, using a conventional press. The deforming force can be applied using microexplosion, pre-filling the holes with explosive, water and drowning the holes of the rods (the method, for example, is widely used in stamping), and the press is not needed at all.

Кроме того, увеличивается надежность соединения, так как деформация идет на уровне холодной сварки равномерно по всей длине каждого стержня. Следует сказать, что с помощью микровзрыва можно создать любое деформирующее усилие, необходимое для соединения мощных проводников сечением свыше 2400-4800 мм2.In addition, the reliability of the connection increases, since the deformation is at the level of cold welding uniformly along the entire length of each rod. It should be said that with the help of microexplosion, you can create any deforming force required to connect powerful conductors with a cross section of more than 2400-4800 mm 2 .

Соединяемые проводники могут быть выполнены разной ширины, при этом проводники с меньшей проводимостью выполняют большей ширины, что снижает материалоемкость, а также упрощает сварку.The connected conductors can be made of different widths, while the conductors with lower conductivity perform larger widths, which reduces material consumption and also simplifies welding.

Соединяемые проводники могут быть расположены внахлест под углом друг относительно друга, что повышает удобство при монтаже.The connected conductors can be overlapped at an angle relative to each other, which increases the convenience of installation.

Каждый из соединяемых проводников может быть расщеплен, по меньшей мере, на два, что увеличивает их площадь и, следовательно, улучшает теплоотвод, этому же способствует и наличие отверстий в стержнях, улучшая теплоотвод непосредственно в самом соединении проводников.Each of the connected conductors can be split into at least two, which increases their area and, therefore, improves the heat sink, the presence of holes in the rods also contributes to this, improving the heat sink directly in the connection of the conductors.

Стержни могут быть выполнены с фланцами, что улучшает сборку и несколько увеличивает площадь токосъема стержней.The rods can be made with flanges, which improves assembly and slightly increases the current collection area of the rods.

Способ соединения проводников проиллюстрирован схематично на фиг.1-3. На фиг.1 и 2 на виде спереди и сбоку с частичным разрезом А-А показан вариант соединения пакета из трех алюминиевых шин с двумя пакетами медных лент. На фиг.3 показан вариант соединения под углом более широкого проводника относительно менее широкого проводника.A method for connecting conductors is illustrated schematically in FIGS. 1-3. 1 and 2 in front and side views with a partial section aa shows a variant of connecting a package of three aluminum busbars with two packages of copper tapes. Figure 3 shows a connection option at an angle of a wider conductor with respect to a less wide conductor.

На фигурах 1-3 проводник 1, выполненный, например, из трех алюминиевых шин в пакете, соединен с проводником 2, выполненным, например, из двух пакетов медных лент. Проводники 1, 2 соединены с помощью стержней 3, имеющих отверстия 4. На фиг.2 стержни 3 выполнены с фланцами 5. На фиг.3 проводники 1 и 2 соединены между собой под углом ά.In figures 1-3, the conductor 1, made, for example, of three aluminum busbars in a bag, is connected to the conductor 2, made, for example, of two packages of copper tapes. Conductors 1, 2 are connected using rods 3 having holes 4. In Fig. 2, rods 3 are made with flanges 5. In Fig. 3, conductors 1 and 2 are interconnected at an angle ά.

По предлагаемому способу соединяют проводники 1, 2, преимущественно из разнородных металлов: меди и алюминия. На фиг.1, 2 три алюминиевые шины 2 соединяют с двумя пакетами медных лент 2. Проводники 1, 2 располагают внахлест с заранее выполненными отверстиями 4, в которые вставляют стержни 3 из проводникового материала. Количество стержней 3 выбирают в зависимости от сечения и количества проводников 1, 2 (на фиг.1-3 стержней четыре). Отверстия в проводниках 1, 2 выполняют штамповкой или сверловкой. С отверстий в проводниках 1, 2 и стержней 3 удаляют окисную пленку, если их давно изготовили. Каждый стержень 3 выполняют с отверстием 4, через которое прикладывают деформирующее усилие на уровне холодной сварки равномерно по всей длине стержня. Деформирующее усилие может быть приложено с помощью пуансонов, (на фиг. не показаны) которые вставляют в отверстия 4 стержней 3 с двух сторон и прикладывают к ним деформирующее усилие. При этом достаточно усилия небольшого пресса, чтобы запрессовать одновременно несколько стержней значительного диаметра при соединении проводников 1, 2 как на фиг.2.According to the proposed method, conductors 1, 2 are connected, mainly from dissimilar metals: copper and aluminum. In FIGS. 1, 2, three aluminum busbars 2 are connected to two packages of copper tapes 2. The conductors 1, 2 are lapped with pre-made holes 4 into which the rods 3 of the conductive material are inserted. The number of rods 3 is selected depending on the cross-section and the number of conductors 1, 2 (there are four rods in FIGS. 1-3). The holes in the conductors 1, 2 are performed by stamping or drilling. From the holes in the conductors 1, 2 and the rods 3 remove the oxide film, if they have long been made. Each rod 3 is made with a hole 4, through which a deforming force is applied at the level of cold welding uniformly along the entire length of the rod. The deforming force can be applied using punches (not shown in FIG.) Which are inserted into the holes 4 of the rods 3 from two sides and a deforming force is applied to them. At the same time, the efforts of a small press are sufficient to simultaneously press in several rods of significant diameter when connecting the conductors 1, 2 as in FIG. 2.

Деформирующее усилие может быть приложено с помощью микровзрыва, для чего предварительно в стержнях 3 отверстия 4 заглушают с одной стороны, заполняют взрывчатым веществом, водой, а затем заглушают отверстия 4 с другой стороны и производят микровзрыв. Этот вариант особенно целесообразно использовать для соединения проводников 1, 2 больших сечений, когда необходимы значительные усилия. Кроме того, этот вариант упрощает способ, так как не требует дорогостоящего оборудования.The deforming force can be applied using microexplosion, for which purpose, in the rods 3, the holes 4 are plugged on one side, filled with explosive, water, and then the plugs 4 are plugged on the other hand and produce a microexplosion. This option is especially suitable for connecting conductors 1, 2 of large cross-sections, when significant effort is required. In addition, this option simplifies the method, since it does not require expensive equipment.

Соединяемые проводники 1, 2 могут быть выполнены разной ширины (фиг.3), при этом проводники с меньшей проводимостью, например из алюминия, выполняют большей ширины.The connected conductors 1, 2 can be made of different widths (Fig.3), while the conductors with less conductivity, for example, from aluminum, have a larger width.

Так, например, при соединении с алюминиевой шиной 430×60 мм легче и надежнее получается сварка с более широким и меньшей высоты пакетом алюминиевых шин 120×30 мм нежели 100×36 мм. Расположение соединяемых проводников 1, 2 внахлест под углом ά друг относительно друга обеспечивает боковое смещение широких пакетов алюминиевых шин для сварки (фиг.3).So, for example, when connected to an aluminum bus 430 × 60 mm, welding with a wider and shorter height aluminum bag 120 × 30 mm than 100 × 36 mm is obtained more easily and more reliably. The location of the connected conductors 1, 2 overlap at an angle ά relative to each other provides lateral displacement of wide packages of aluminum tires for welding (figure 3).

Чтобы удобнее вести сборку соединения стержни 3 могут иметь фланцы 5 (фиг.2), при этом верхний фланец 5 получают при развальцовке стержней 3. Кроме того, фланцы 5 на 10% увеличивают площадь токосъема стержней 3.In order to more conveniently assemble the connection, the rods 3 may have flanges 5 (Fig. 2), while the upper flange 5 is obtained by expanding the rods 3. In addition, the flanges 5 increase the current collection area of the rods 3 by 10%.

Каждый из соединяемых проводников 1, 2 может быть расщеплен, по меньшей мере, на два. Это несколько усложняет способ, зато увеличивает токовую нагрузку, за счет большей площади теплоотвода самих проводников 1, 2 так и наличия в них отверстий 4. На фиг.1, 2 проводник 1 выполнен, например, из трех алюминиевых шин в пакете, а проводник 2, например, из двух пакетов медных лент. Расщепление проводников целесообразно для больших сечений проводников.Each of the connected conductors 1, 2 can be split into at least two. This somewhat complicates the method, but increases the current load due to the larger heat sink area of the conductors 1, 2 themselves and the presence of holes 4. In Figs. 1, 2, conductor 1 is made, for example, of three aluminum buses in a bag, and conductor 2 , for example, from two packages of copper tapes. Splitting of conductors is advisable for large sections of conductors.

Claims (7)

1. Способ соединения проводников преимущественно из разнородных материалов, включающий подготовку поверхности соединяемых проводников, расположение их внахлест, выполнение в них отверстий, в которые вставляют стержни из проводникового материала и прикладывают к ним деформирующее усилие, отличающийся тем, что каждый стержень выполняют с отверстием, через которое прикладывают деформирующее усилие на уровне холодной сварки равномерно по всей длине стержня.1. A method of connecting conductors predominantly of dissimilar materials, including preparing the surface of the connected conductors, overlapping them, making holes in them, into which the rods of the conductive material are inserted and applying a deforming force to them, characterized in that each rod is made with a hole through which apply a deforming force at the level of cold welding uniformly along the entire length of the rod. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформирующее усилие прикладывают с помощью пуансонов, которые вставляют в отверстия стержней.2. The method according to claim 1, characterized in that the deforming force is applied using punches that are inserted into the holes of the rods. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что деформирующее усилие прикладывают с помощью микровзрыва, предварительно заполняя отверстия взрывчатым веществом, водой и заглушая отверстия стержней.3. The method according to claim 1, characterized in that the deforming force is applied using microexplosion, pre-filling the holes with explosive, water and plugging the holes of the rods. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединяемые проводники выполняют разной ширины, при этом проводники с меньшей проводимостью выполняют большей ширины.4. The method according to claim 1, characterized in that the connected conductors perform different widths, while conductors with lower conductivity perform larger widths. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что соединяемые проводники располагают внахлест под углом относительно друг друга.5. The method according to claim 1, characterized in that the connected conductors overlap at an angle relative to each other. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что каждый из соединяемых проводников расщепляют, по меньшей мере, на два.6. The method according to claim 1, characterized in that each of the connected conductors is split at least into two. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что стержни выполняют с фланцами. 7. The method according to claim 1, characterized in that the rods are made with flanges.
RU2008118198/09A 2008-05-07 2008-05-07 Method for connection of conductors RU2388122C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118198/09A RU2388122C2 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Method for connection of conductors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008118198/09A RU2388122C2 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Method for connection of conductors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008118198A RU2008118198A (en) 2009-11-20
RU2388122C2 true RU2388122C2 (en) 2010-04-27

Family

ID=41477436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008118198/09A RU2388122C2 (en) 2008-05-07 2008-05-07 Method for connection of conductors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2388122C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US46047A (en) * 1865-01-24 Improvement in horse hay-forks
RU2045799C1 (en) * 1993-11-15 1995-10-10 Эрнст Эрнестович Вирлич Method of connection of power cables
RU72577U1 (en) * 2007-12-03 2008-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) DISASSEMBLY CONTACT

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US46047A (en) * 1865-01-24 Improvement in horse hay-forks
RU2045799C1 (en) * 1993-11-15 1995-10-10 Эрнст Эрнестович Вирлич Method of connection of power cables
RU72577U1 (en) * 2007-12-03 2008-04-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ) DISASSEMBLY CONTACT

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008118198A (en) 2009-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112008000466B4 (en) Semiconductor energy conversion device and method for its production
KR101543547B1 (en) Crimp terminal, wire harness, and method for manufacturing crimp terminal
CN106784563B (en) Lithium battery module busbar connection structure
JP2013246886A (en) Electric wire with terminal, method of manufacturing the same, and jig
US20150060135A1 (en) Method of attaching a wire cable terminal to a multi-strand wire cable, wire cable formed during said method, and apparatus for forming said wire cable
JP2015115308A (en) Terminal for wire connection, and wire connection structure of the terminal
DE112011101923T5 (en) Connector with electrical conductor and method for its manufacture
JP3226612U (en) Copper-aluminum joint
JP5645957B2 (en) High current contact and method for manufacturing high current contact system
KR20200067834A (en) Structural devices for use in conductive busbars
CN209981481U (en) Conductive busbar lap joint structure
RU2016107609A (en) METHOD FOR PRODUCING A LAYERED DESIGN PANEL
KR101225249B1 (en) Duct structure for bus duct
RU2388122C2 (en) Method for connection of conductors
EP3609023B1 (en) Method and device for making an electrical connection and an electrical line
CN104184016A (en) Method for electrically connecting a cable to a contact element
CN105896112B (en) Reduce the connecting column of electrician's busbar lap-joint temperature rise
DE102009028618B4 (en) Method of making an electrical tap on an insulated conductor
JP3880274B2 (en) Crimp joining method for both ends of flexible electrical conductors
RU2396615C2 (en) Connection method of conductors
CN105720538A (en) Design method of connecting column for reducing temperature rise at overlap position between electric bus bars
JP4759689B2 (en) Method for manufacturing flexible conductor and method for manufacturing compression-type copper tube terminal
RU2396616C2 (en) Connection method of conductors
WO2004004079B1 (en) Method for joining lacquered wires in an electrically conducting manner
JP2013137879A (en) Electric wire with terminal and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110508