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《大截面預彎曲水冷電纜的設(shè)計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、設(shè)計與制造2015年第4期(第28卷,總第138期)·杌械研究與應用·大截面預彎曲水冷電纜的設(shè)計緱順虎,劉俊釗,蹇樂,段望春,張瑞慶(1.甘肅省機械科學研究院,甘肅蘭州730030;2.蘭州高性能有色金屬材料廠,甘肅蘭州730050)摘要:設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)合理的節(jié)能型大截面預彎曲水冷電纜。通過結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計,避免了銅絞線的相互堆積,有效減小了集膚效應對水冷電纜導電效率的影響;采用懸鏈曲線方程計算設(shè)計了電纜中每根銅絞線的尺寸和排列結(jié)構(gòu),避免了傳統(tǒng)水冷電纜在安裝和使用過程中應力大、工作過程中裸銅母線之間互相擠壓摩擦易損壞等問題。關(guān)鍵詞:預彎曲;水冷電纜;設(shè)計中圖分類號:TF066文獻標志碼:A
2、文章編號:1007-4414(2015)o4—0l44—03DesignoftheLargeSectionPre-BentWater-CoolingCableGOUShun—hu,LIUJun—zhao,JIANLe,DUANWang—chun,ZHANGRui—qing(.GansuAcademyofMechanicalSciences。LanzhouGansu刀0030,China;2.LanzhouHigh-peoCol?rtanceNonferrousMetalMaterialsPlant,LanzhouC,ansu730050,China)Abstract:Inthispape
3、r,atypeofenergy-savingreasonable-structuredpre-bentwater—coolingcableisdesigned.Throughthestructuraloptimaldesign,themutualaccumulationofcopperstrandedwirescouldbeavoided,andtheskineffectontheconductiveefficiencyofwater-cooledcablecouldbeeffectivelyreduced;eachcopperconductorcablesizeandarrangeme
4、ntstructureweredesignedbyusingthecatenariescurveequationtoavoidproblemsofthetraditionalwater-coolingcable,suchaslargestressintheprocessofinstallationandemployment,andtheextrusionfrictiondamageofthecopperconductorcable.Keywords:pre—bent;water—coolingcables;design0引言管,表面包覆耐火石棉,耐高溫、高壓。膠管與銅頭使水冷電纜是大功率
5、熔煉和冶煉設(shè)備短網(wǎng)的柔性用不銹鋼卡箍在專業(yè)設(shè)備上擠壓緊固。連接部分J,隨著我國鋼鐵工業(yè)的快速發(fā)展,冶煉設(shè)備逐漸向大型化發(fā)展,水冷電纜在實際應用中存在的問題日益突出。目前,在國內(nèi)應用的水冷電纜仍是沿用當時引進德馬克公司1200mm水冷電纜的設(shè)計結(jié)構(gòu)j,由于結(jié)構(gòu)設(shè)計和理論尺寸計算的缺陷與不1.銅接頭2.裸銅母線3.膠管4.管卡足,多根裸銅母線在安裝過程中產(chǎn)生很大的內(nèi)應力,圖1水冷電纜在水冷電纜彎曲和運動過程中,多根裸銅母線間互相擠壓摩擦,造成電纜過早損壞。同時,裸銅母線間不2水冷電纜工作概況絕緣,相互堆積,由于電流傳輸?shù)募w效應,降低了實圖2所示為電極在不同工作位置時,水冷電纜的際導電截面積
6、,直接影響導電效率,造成電力資源的幾何形狀簡圖。浪費。故在滿足產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的前提下,降低短網(wǎng)系統(tǒng)阻抗,提高電能利用率,減少貴重金屬材料用量與冶金設(shè)備故障停車率的一種特制水冷電纜。1水冷電纜概述水冷電纜是由銅接頭、裸銅母線、膠管、管卡等部件組成,主要結(jié)構(gòu)如圖1。水冷電纜銅接頭采用整體銅棒經(jīng)車、銑、鉆等加工而成,表面做鈍化或鍍錫處理;裸銅母線使用柔軟度高、彎曲半徑小的無氧銅線絞和而成;外套膠管使用具有加強夾布層的合成橡膠圖2水冷電纜在不同位置的彎曲情況收稿日期:2015—06-05基金項目:甘肅省科技重大專項計劃(編號:1302GKDA002);甘肅省科技支撐項目(編號:1204GKCA06
7、6);甘肅省技術(shù)研究與開發(fā)專項計劃(編號:2013GS09229)作者簡介:緱順虎(1979一),男,甘肅天水人,工程師,主要從事冶金設(shè)備及新材料的開發(fā)與研究方面的工作?!?44·圖2中,A為變壓器側(cè)短網(wǎng)導電銅管的固定端位求,又要使電纜平滑彎曲且長度最短,那么圓弧DE的置;B,C,D分別為電極在行程中間位置、下限位置、半徑應為水冷電纜的最小彎曲半徑尺,切線段CE長度上限位置電極側(cè)導電銅管的固定端位置。為水平2應該等于水冷電纜不可彎曲