CN110416759A - 一种防电化腐蚀的铜铝线耳及导线结合方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防电化腐蚀的铜铝线耳，包括线耳主体，所述的线耳主体的顶端设置有空腔，所述的空腔用于连接剥皮后的电缆，所述的线耳主体的末端用于连接其他电器设备或者电缆；所述的线耳主体的材质是铜金属，所述的铜铝线耳还包括铝金属层，所述的铝金属层设置在线耳主体的顶端的空腔的内侧，所述的铝金属层与线耳主体固定连接。本发明还公开了一种导线结合方法。本发明的有益效果是：1、通过将铜铝接触面隐藏在线耳内部，避免接触潮湿空气，不容易发生电化腐蚀，保证了导线连接的稳定、可靠，不易腐蚀，使用寿命长；2、线耳主体为铜制结构，具有比传统铝制线耳更好的导电性且具有较大的机械强度和金属韧性，不容易发生断裂。

Description

一种防电化腐蚀的铜铝线耳及导线结合方法

技术领域

本发明涉及导线集束领域，更具体地，涉及一种防电化腐蚀的铜铝线耳及导线结合方法。

背景技术

铜铝线耳是一种应用于电力行业的产品，用于连接铜和铝两种导电体进行传输电能。而将铜、铝两种金属简单连接在一起会的时候，空气中的水分和杂质会在铜铝接触面产生电化腐蚀现象。尤其是潮湿环境下，电化腐蚀的现象会更加严重，从而导致有效截面积变小，接触电阻增大。导体发热最终导致铜、铝导线烧毁的现象。传统的消除铜铝电化腐蚀现象的做法是：以铝制导体为主体，后端压接铝导线，前端铝质接头与铜板采用闪光焊或者摩擦焊的焊接方式进行连接。这时铜和铝的虽然从原子级别连接可靠，不易产生铜铝电化腐蚀现象，但是铜铝过渡界面通常容易产生铜铝共晶体，铜铝共晶体较脆，降低了焊接处的机械强度，受外力作用时存在断裂的风险。

而采用现有的铜铝线耳则存在以下问题：

第一、现有的铜铝线耳，铜铝接触面暴露在潮湿空气中，容易发生电化腐蚀；

虽然现有的铜铝线耳采用了铜铝过渡技术，但是因为铜铝两种金属的电化性质不同。铜铝过渡界面暴露在空气中的，一旦遇水，二氧化碳及其他杂质形成的电解液时，形成了一种化学电池。由于铝易于失去电子成为负极，铜难以失去电子成为正极，于是在正负极之间就形成了一个1.69V的电动势，并有一个很小的电流通过，腐蚀铝线，即产生所谓的电化腐蚀；

第二、现有的铜铝线耳，当有电流通过时，将使接头部位温度升高，而温度升高且更加速了接头腐蚀，增加了接触电阻，造成恶性循环，直至烧毁；

第三、在电力***，不允许使用采用摩擦焊工业生产的线耳。钎焊是把铜片焊接在铝端子主体的整个与设备接触的那一面上，焊接的接触面大，铝被铜氧化(或腐蚀)需要的时间长些，相对于摩擦焊要稳定得多。事实上，焊接型铜铝线耳存在先天不足，主要是：铜对铝的氧化和腐蚀作用以及铜铝的膨胀系数差异。另外，铝和铜相比，有过流量小、硬度低和疲劳强度低的缺点。

铝合金线夹是一种非焊接型的铜铝过渡产品，虽然效果较好，但体积庞大，在一些空间狭小的设备不能使用，如开关出线接线，且单个的造价较高，大规模使用的话，成本高昂。

发明内容

本发明克服了上述现有的技术不足，提供一种新的防电化腐蚀的铜铝线耳。本发明通过将铜铝接触面隐藏在线耳内部，避免接触潮湿空气，不容易发生电化腐蚀。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种防电化腐蚀的铜铝线耳，包括线耳主体，所述的线耳主体的顶端设置有空腔，所述的空腔用于连接剥皮后的电缆，所述的线耳主体的末端用于连接其他电缆；所述的线耳主体的材质是铜金属，所述的铜铝线耳还包括铝金属层，所述的铝金属层设置在线耳主体的顶端的空腔的内侧，所述的铝金属层与线耳主体固定连接。

本发明中，通过将铜铝接触面隐藏在线耳柱体的内部，避免接触潮湿空气，所以不容易发生电化腐蚀；其次，由于接触面不会直接遇水、二氧化碳及其他杂质形成的电解液，失去了必要条件，无法发生形成电化腐蚀。

其次，由于铝金属导线与铜铝过渡界面连接方式是通过加压铜制线耳主体压接，铜的可塑性比铝强，压接更贴合，避免了铜铝膨胀系数差异的影响，也克服了铝制线耳的低硬度和低疲劳强度的缺点。在相同载流量下，采用铜制线耳主体的体积更小，可以在狭小的空间使用，安装方便。

在一种优选的方案中，所述的铝金属层完全覆盖在线耳主体的顶端的空腔的内侧。

在一种优选的方案中，所述的设置了铝金属层的线耳主体的顶端的空腔的内径大于剥皮后的电缆的直径。

在一种优选的方案中，所述的铝金属层通过熔化融合的方式与覆盖在线耳主体的顶端的空腔的内侧。

本优选方案中，通过高温熔化融合的方式，铜铝过渡界面接触面得到赠大，铝被铜氧化(或腐蚀)的时间要更长，相对于摩擦焊要更加稳定。

在一种优选的方案中，所述的线耳主体的末端设置有接触片，所述的接触片用于连接其他电器设备或者电缆。

本优选方案中，通过对接触片进行加厚，降低了电阻，增强了导电能力。当有电流通过时，加厚的接触片温度提升不大，克服了使用铝作为主体时，由于过流量小的缺点，容易发生烧毁。

在一种优选的方案中，所述的接触片上设置有用于连接的卡扣。

在一种优选的方案中，所述的接触片上开设有螺孔。

本发明还提供一种导线结合方法，包括以下步骤：

铜金属导线和铝金属导线的端部取出漆皮，将铜金属导线的端部露出铜金属线芯，铝金属导线的端部露出铝金属线芯；

将铝金属线芯***到线耳主体的顶端的空腔中；

通过加压的方式，使得线耳主体的顶端的空腔中的铝金属层与铝金属线芯完全贴合；

将线耳主体的末端连接到铜金属线芯，完成铜和铝两种导电体的连接。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

1、通过将铜铝接触面隐藏在线耳内部，避免接触潮湿空气，不容易发生电化腐蚀，保证了导线连接的稳定、可靠，不易腐蚀，使用寿命长。

2、线耳主体为铜制结构，具有比传统铝制线耳更好的导电性且具有较大的机械强度和金属韧性，不容易发生断裂。

附图说明

图1为实施例的剖视图。

图2为实施例的侧视图。

图3为实施例的主视图。

标号说明：1、铝金属层；2、导线槽；3、铜质主体；4、螺孔；5、铝金属导线。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例

如图1所示，一种防电化腐蚀的铜铝线耳，包括铜质主体3，铜质主体3的末端设置有接触片，接触片上设置有螺孔4；铜质主体3的顶端设置有导线槽2，铝金属层1通过高温熔化融合的方式完全覆盖在导线槽2的内侧。

其中，实施例的螺孔的孔径定义为A，实施例的接触片的长度定义为B，本实施例的整体长度定义为D，实施例的导线槽2的内径定义为E，实施例的铜质主体3的顶端的直径定义为F，实施例的接触片的宽度定义为G，实施例的接触片的宽度定义为H，实施例的铝金属层1的厚度定义为T，上述参数的示例如下表所示：

一种导线结合方法，包括以下步骤：

铜金属导线和铝金属导线的端部取出漆皮，将铜金属导线的端部露出铜金属线芯，铝金属导线的端部露出铝金属线芯；

将铝金属线芯***到线耳主体的顶端的空腔中；

通过加压的方式，使得线耳主体的顶端的空腔中的铝金属层与铝金属线芯完全贴合；

将线耳主体的末端连接到铜金属线芯，完成铜和铝两种导电体的连接。

本实施例的有益效果：

1、通过将铜铝接触面隐藏在线耳内部，避免接触潮湿空气，不容易发生电化腐蚀，保证了导线连接的稳定、可靠，不易腐蚀，使用寿命长。

2、线耳主体为铜制结构，具有比传统铝制线耳更好的导电性且具有较大的机械强度和金属韧性，不容易发生断裂。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。例如，实施例中的参数示例表仅仅是进行举例，其他的参数仍然属于本专利的保护范围，而不仅仅以实施例作为本专利的限制。其次，实施例中通过螺孔的方式与铜金属导体进行连接，上述的连接方式仅仅是举例，其他的连接方式仍然属于本专利的保护范围，如焊接，卡扣等连接方式，而不仅仅以实施例的连接方式作为本专利的限制。

对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种防电化腐蚀的铜铝线耳，包括线耳主体，所述的线耳主体的顶端设置有空腔，所述的空腔用于连接剥皮后的电缆，所述的线耳主体的末端用于连接其他电缆；其特征在于，所述的线耳主体的材质是铜金属，所述的铜铝线耳还包括铝金属层，所述的铝金属层设置在线耳主体的顶端的空腔的内侧，所述的铝金属层与线耳主体固定连接。

2.根据权利要求1所述的铜铝线耳，其特征在于，所述的铝金属层完全覆盖在线耳主体的顶端的空腔的内侧。

3.根据权利要求1所述的铜铝线耳，其特征在于，所述的设置了铝金属层的线耳主体的顶端的空腔的内径大于剥皮后的电缆的直径。

4.根据权利要求1所述的铜铝线耳，其特征在于，所述的铝金属层通过熔化融合的方式与覆盖在线耳主体的顶端的空腔的内侧。

5.基于权利要求1～4中任一权利要求所述的铜铝线耳的一种导线结合方法，其特征在于，包括以下步骤：

铜金属导线和铝金属导线的端部取出漆皮，将铜金属导线的端部露出铜金属线芯，铝金属导线的端部露出铝金属线芯；

将铝金属线芯***到线耳主体的顶端的空腔中；

通过加压的方式，使得线耳主体的顶端的空腔中的铝金属层与铝金属线芯完全贴合；

将线耳主体的末端连接到铜金属线芯，完成铜和铝两种导电体的连接。