[發(fā)明專利]電連接系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380027384.X
• 申請(qǐng)日: 2013-04-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104380537B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 延斯·舒馬赫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 自動(dòng)電纜管理有限公司
• 主分類號(hào): H01R13/28
• 分類號(hào): H01R13/28;F03D80/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11112
• 代理人: 張?zhí)焓?張杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電連接系統(tǒng)，用于從可再生能源中獲得電能的設(shè)備，特別是風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，該電連接系統(tǒng)具有能夠設(shè)置在第一電纜末端的第一連接件，以及能夠設(shè)置在第二電纜末端的第二連接件。

背景技術(shù)

電氣的電能獲取設(shè)備，例如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備，在當(dāng)今是由銅電纜或鋁電纜鋪設(shè)。然而由于銅價(jià)的上漲，使用鋁電纜的鋪設(shè)越來(lái)越多。尤其是對(duì)于高度在50米到200米之間的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于需要大量電纜，使用鋁電纜帶來(lái)的節(jié)約潛力就十分顯著。

然而，鑒于風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的較高高度，不可能只用一條電纜就將設(shè)置在風(fēng)力發(fā)電設(shè)備塔內(nèi)的發(fā)電機(jī)與設(shè)置在設(shè)備底部的逆變器連接起來(lái)。因此需在每個(gè)單獨(dú)的塔段內(nèi)分別預(yù)裝電纜。為使各段電纜相互連接，需將各電纜在段邊界處導(dǎo)電連接。若使用銅電纜，對(duì)電纜進(jìn)行壓接或螺栓連接便不成問(wèn)題，因?yàn)樵阢~表面不會(huì)聚積對(duì)導(dǎo)電性造成消極影響的物質(zhì)，這樣的物質(zhì)可能會(huì)隨著風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的長(zhǎng)久運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致連接導(dǎo)電性的降低。

而鋁電纜的應(yīng)用則不同。壓接必須避免周圍環(huán)境的影響。另外還必須避免在過(guò)渡處形成會(huì)顯著提高接觸電阻的氧化鋁。對(duì)于承受數(shù)十安甚至數(shù)百安的電纜來(lái)說(shuō)，接觸電阻始終伴隨著高功率損耗。因此必須嘗試使電纜間在連接處形成盡可能小的接觸電阻，并且在另一方面，提供一種連接技術(shù)以盡可能快地進(jìn)行安裝。

而當(dāng)今技術(shù)建議在分段邊界處對(duì)各段電纜進(jìn)行壓接。在此需將壓接套管擰緊在電纜上。為此技工必須登入塔中，在分段邊界處切斷電纜并剝除絕緣層。接著技工必須在電纜的剝離端上涂上導(dǎo)電糊劑。這樣應(yīng)可避免在鋁絞線的表面形成氧化鋁。接著技工必須將壓接套管套上電纜的露出端并通過(guò)一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程使用大量螺栓將該套管與電纜旋緊。上述的組裝是耗時(shí)和高成本的。此外這種電連接的性能并不穩(wěn)定，也就是說(shuō)，接觸電阻會(huì)隨著時(shí)間的推移而提高，因?yàn)閷?dǎo)電糊劑無(wú)法完全避免氧化鋁的形成。

此外還需在連接處設(shè)置足夠大的應(yīng)力消除裝置。長(zhǎng)度為數(shù)十米的電纜束會(huì)在連接處產(chǎn)生巨大的拉力。因此除了良好的導(dǎo)電連接以外還需要穩(wěn)定的機(jī)械連接。這在當(dāng)今是借助于線芯的牢固壓接和螺栓連接來(lái)保障的。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的目的在于，提供一種電連接系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠以特別簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行安裝，并同時(shí)在連接處保證機(jī)械的應(yīng)力消除。

根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

已知壓接和螺栓連接鋁電纜是具有缺陷的，并且無(wú)法實(shí)現(xiàn)足夠小的接觸電阻。還已知，已知的安裝方法是過(guò)于耗時(shí)的。由于必須在機(jī)械上保障能夠?qū)闺娎|縱軸方向上的拉力，所以必須使用大直徑螺栓進(jìn)行螺紋連接。在安裝的過(guò)程中需要抵消拉力并在連接處固定電纜。為此在安裝之前需要進(jìn)行昂貴和耗時(shí)的安全措施。對(duì)于安裝工人來(lái)說(shuō)，在待連接位置固定電纜也是十分費(fèi)力的。所有這些問(wèn)題都能根據(jù)本發(fā)明得以解決。

所述連接件在靠近各自電纜的一側(cè)具有連接面。在各連接件的連接面上可優(yōu)選材料配合地設(shè)置電纜。特別是在預(yù)裝線的情況下，電纜可以焊接到連接表面上。摩擦焊接法特別適用于此，下面還將進(jìn)行說(shuō)明。而另一方面，電阻焊接法也適用于將電纜前端和連接件，更確切地說(shuō)是連接件的連接面連接起來(lái)。

第一連接件在用于第一電纜末端的連接面的方向上延伸。在該延伸方向上第一連接件形成了縱軸。

第二連接件在用于第一電纜的第二末端或第二電纜的末端的第二連接面的方向上延伸。在該延伸方向上同樣地第二連接件形成了縱軸。

第一連接件優(yōu)選具有接納突出部的接納部。該突出部?jī)?yōu)選設(shè)置在第二連接件上。通過(guò)將突出部推入接納部能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)連接件之間的導(dǎo)電連接，并由此實(shí)現(xiàn)安裝在連接件上的電纜之間的導(dǎo)電連接。

一種特別簡(jiǎn)單的安裝方法優(yōu)選為，接納部由在垂直于第一縱軸的平面上延伸的凹槽形成，其中該凹槽在其延伸方向上貫通第一連接件。凹槽可以在第一連接件中橫穿縱軸延伸。該凹槽通過(guò)整個(gè)連接件并在該凹槽的延伸方向的兩端貫通該連接件。

突出部在垂直于第二縱軸的平面上延伸。

在連接狀態(tài)下突出部插入凹槽中。這樣該凹槽和突出部具有相同的延伸方向。優(yōu)選使兩個(gè)縱軸平行，優(yōu)選在同一直線上。

第一槽壁向第一縱軸的方向傾斜，而突出部的側(cè)表面向第二縱軸的方向傾斜。由此使得突出部和凹槽明顯更容易相互鉤掛。在卡鎖連接的方式中，能夠?qū)⑼怀霾客七^(guò)槽壁，從而卡入凹槽中。通過(guò)槽壁的傾斜和突出部的傾斜使得連接件更容易相疊推動(dòng)，因?yàn)檫B接件能夠“滑入”彼此。這對(duì)于安裝工人來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)化了連接件的連接工作。