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1、 浅析防爆电机接线螺栓与电缆压接工艺浅析防爆电机接线螺栓与电缆压接工艺 当前，高压防爆电机为了达到防爆要求，引出线通常采用螺栓连接，目前主要有锡 焊和硬纤焊两种连接方式。采用锡铅焊料连接，存在锡铅焊料易熔化的缺点，且焊料含 铅有毒，属禁用产品；用硬纤焊焊接，效率低，焊接设备昂贵。因此，拟将接线螺栓与 电缆采用压接的方法连接来满足产品要求和国家节能减排的环保要求。 1 具体方案 采用压接方式将接线螺栓与电缆连接起来，首先要解决的问题有：黄铜 H62 压接易断裂； 黄铜 H62 导电性比紫铜差，需增大压接面积及导电面积；黄铜壁厚，压接力大。根据这 些难点设计合理的压接结构，制作试件进行压接试验。各
2、项试验参数均应稳定控制在标 准范围内： (1)压接电阻。端头压接部位的电阻应不大于所连接同长度导线电阻的 2 倍。 (2)短时耐受电流。端头不应产生变形、熔接、熔断、导线脱出等缺陷。 (3)耐拉力。拉力试验时不应产生端头与导线间的滑动，导线在压接部位断裂或拔出，端 头变形等缺陷。 (4)热循环试验。压接部位的温升不得高于距连接导线 0.5m处 8K。 2 设计压接结构 压接接线螺栓示意图如图 1 所示。 图 1 压接接线螺栓示意图 (1)确定压接接线螺栓内径和外径。查阅电缆导体近似外径并结合电缆导体实测数据，依 据电缆导体插入应略紧且兼顾方便插入的原则， 确定压接接线螺栓内径 d； 依据压接接
3、线 螺栓内径和电缆规格，计算推导压接接线螺栓环形面积，根据 JBT 24362-1994 标准，确定压接接线螺栓外径 D。 (2)确定压接接线螺栓长度和内径深度。由于黄铜 H62 导电性比紫铜差，需增大压接面积 及导电面积，因此为提高压接、导电的可靠性，应进行二次压接，根据液压钳宽度，确 定压接接线螺栓长度 L1，压接接线螺检内径深度 L2，L2 比 L1 略长。 压接接线螺柱各部位尺寸见表 1。 表 1 压接接线螺栓各部位尺寸 电缆规格/mm2 d0.05/mm D0.05/mm L1/mm L2/mm 导体近似外径 /mm 25 8 13.0 25 31 7.1 50 11.2 18.0
4、30 36 10.3 70 13.3 20.8 30 36 12.4 3 压接试验 把相应规格的电缆去皮，长度大于接线螺栓深度 13mm；接线螺栓内孔清理干净，把电 缆导体插入其中，用液压钳及相应压头进行压接，一次压接在端部 57mm 处，压接时 电缆导体插入接线螺栓内孔底部，二次压接在根部，压接后的部位形成清晰的正六方体。 4 质量检查 41 压接电阻检测 压接电阻检测示意图如图 2 所示，根据标准需检测 A、B 和 B、C 间电阻(分别为如、R 彤)，端头压接部位的电阻与所连接同长度导线电阻的比值为：(2RAB 一 RBC)RBC， 压接电阻检测结果见表 2。 图 2 压接电阻检测示意图
5、表 2 压接电阻检测结果 电缆规格/mm2 RAB（10-2） RBC（10-2） 比值 25 0.0021 0.00264 0.59 50 0.00298 0.00274 1.18 70 0.00135 0.00102 1.65 从表 2 可知，压接电阻与所连接同长度导线电阻的比值符合标准要求。 42 短时耐受电流试验 将压接后电缆按表 3 所示参数进行短时耐受电流试验。 表 3 短时耐受电流试验参数 电缆规格/ mm2 短时耐受电流 试验值/A 折算通电 时间/s 折算通电 RAD/A 温升初始 变化值/ 25 2750 60 355 2529 50 5000 60 646 1631 70
6、 6300 120 575 2731 试验后，检查端头，没有发现变形、熔接、熔断、导线脱出等缺陷。 43 耐拉力试验 按表 4 拉力负荷值进行耐拉力试验，并保持 10s。 表 4 拉力负荷值 电缆规格/mm2 25 50 70 拉力负荷/N 1200 1800 2200 试验后，检查电缆，没有发现端头与导线间的滑动，导线在压接部位断裂或拔出，端头 变形等缺陷。 44 热循环试验 热循环试验示意图如图 3 所示，测试第 50、100、125 次循环通电结束前 A、B 两点的温 升，试验结果见表 5。 图 3 热循环试验示意图 表 5 热循环试验结果 电缆规格 /mm2 通电电流 /A 通电时间
7、/min A 点温升 /K B 点温升 /K A、B 点温升差 /K 50 次 17 50 次 13 4 25 124 45 100 次 23 125 次 25 100 次 18 125 次 20 5 5 50 190 60 50 次 21 100 次 24 125 次 29 50 次 15 100 次 20 125 次 24 6 6 5 70 238 60 50 次 24 100 次 28 125 次 30 50 次 18 100 次 23 125 次 25 6 5 5 从表 5 可知，压接后电缆的热循环试验结果满足标准要求。 5 结束语 经综合检验，接线螺栓与电缆压接试样各项性能指标均满足要求，产品应用效果良好， 电缆与接线螺栓连接牢固，生产效率高，且节约了大量锡焊料。
