新型合金铜在高压电机接线柱改造中的应用 宋贤刚

新型合金铜在高压电机接线柱改造中的应用宋贤刚
发表时间：2019-12-19T14:53:54.103Z 来源：《电力设备》2019年第17期作者：宋贤刚[导读] 摘要：在电厂生产运行中，高压电机是核心，高压电机运行过程中频繁出现接线柱接触不良、熔断等故障，如何解决高压电机接线柱导电率及使用寿命，增强电机安全运行性能，是本次课题研究的主攻方向。

(新乡华新电力集团股份公司河南新乡 453000)
摘要：在电厂生产运行中，高压电机是核心，高压电机运行过程中频繁出现接线柱接触不良、熔断等故障，如何解决高压电机接线柱导电率及使用寿命，增强电机安全运行性能，是本次课题研究的主攻方向。

关键词：导电率合金铜电机
前言：高压电机设计定子引出线为多股铜线，外套绝缘皮，与接线柱通过银焊、压接等方式连接，通过瓷瓶，电缆线鼻子或连接片用铁质或黄铜质螺母压接，当大负荷启动或机组负荷变化时，电流出现明显变化，引起热胀冷缩效应，造成接线松动、发热，再次引发更加严重的热胀冷缩情况…..
如果提高连接环节的导电率，降低电流变化引起的热胀冷缩效应，就可以有效提高高压电机的运行安全性和使用寿命。

一、此次课题研究主要对象
1、电动机接线箱出现的发热或瓷瓶爆裂；
2、经过双速改造（使用切换箱切换高低速）后的电机，切换箱内出现发热、瓷瓶爆裂、火灾等。

二、国内电机接线连接材料简介
1、铁质接线柱连接
接线鼻子和电缆鼻子通过铁质或黄铜质螺母压接在瓷瓶接线柱上。

1.1优势：连接鼻子可直接连接减少连接环节，降低电阻率；
1.2不足：电机引出线需要进入接线箱，引出线较长，弯折较多，容易出现引出线绝缘老化；
2、黄铜接线柱连接
2.1 优势：强度高，具有一定导电率；
2.2 不足：不易焊接，导电率低；
3、紫铜接线柱连接
3.1 优势:有很好地导电率和导热性；
3.2 不足：硬度差，容易损坏。

以上三种材质各有优缺点，我们选择的材质应集中优点：接近紫铜的导电率、高于黄铜的强度、易焊接，一种新型的合金铜满足了我们的要求。

三、实验结果及分析
经技术分析我单位对新型合金铜(以下简称合金铜)与紫铜和黄铜加工的接线柱和螺母进行了冷热(25—400℃)不低于50次的模拟现场工作的实验。

1、模拟试验后情况：
2、试验结果:
2.1紫铜和合金铜都易于焊接，试验后都无开焊情况；
2.2相同材质的螺杆和螺母配合试验后存在转动不灵活现象；
2.3螺母硬度高于螺杆硬度配合试验后存在转动不灵活现象；
2.4合金铜螺杆和紫铜螺母配合试验后转动较灵活，加工量20丝间隙模拟试验后出现明显配合松动现象，加工量13丝间隙试验后有轻微松动；
2.5合金铜螺杆和黄铜螺母配合试验后转动灵活，加工量20丝间隙试验后出现明显配合松动现象，加工量13丝间隙试验后仍有松动现象。

3、分析：
3.1一般螺旋转动用的螺母和螺杆材料是不同的，相同的材料抗胶合能力差，摩擦系数高，易出现转动不灵活、卡死。

3.2螺母等级应低于螺杆。

①螺母和螺杆连接时是间隙配合，内螺纹螺母的受力面积比外螺纹螺杆面积大。

②螺母比螺杆方便加工和更换,万一失效换螺母比换螺栓经济。

③合金铜硬度＞黄铜硬度＞紫铜硬度。