[发明专利]一种节能母线槽

说明书

技术领域

本发明属于电力设备领域，具体涉及一种母线槽。

背景技术

电缆因为容量小，不便于集束管理，分支等原因，被母线取代，母线槽广泛用于电力传输干线，现代高层建筑和大型的车间需要巨大的电能，而面对这庞大负荷所需成百上千安培的强大电流就要选用安全可靠的传导设备，母线系统便是很好的选择。母线槽系统是一个高效输送电流的配电装置，尤其适应了越来越高的建筑物和大规模工厂经济合理配线的需要。目前母线槽的导线一般使用铜或者铜作为导体，其中使用铜作为导体具有价格便宜的优点，但是现有的铜导体一般电导率低，导致在电力传输的过程中会有大量的电力损耗，因此有必要对现有的技术进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种包含高电导率导体、节能的母线槽。

本发明实现以上目的的技术方案为，一种节能母线槽，包括保护外壳、导电排，所述导电排外层设有保护外壳，所述导电排由铜材料制成，所述铜材料按质量百分比包括：Cd0.03～0.05％，Ag0.2～0.4％，Mg0.1～0.3％，Sn0.1～0.3％，Er0.05～0.1％，Ce0.1～0.2％，余量为铜。

进一步地，所述Er与Ce和含量之和不大于0.28。加入Er后，Er优先与铜中的Si形成Er5Si3相析出，使之从固溶态转变为析出态，从而降低了电阻率，大大提高了电导率，由于Er在铜中的固溶度非常小，因此固溶的Er引起的电阻率的变化很小，但是如果加入过多，Er在合金中只析出CuEr相，这是一种降低电阻率较固溶态少的相，因此，必须保证Er的加入在一个合理的范围，才能起到提高电导率的作用，而Ce的加入可以改善铜中杂质的分布，使晶界上的针状共晶组织消失，提高材料的电导率，但是过量的Ce会导致晶界增多，电子散射的概率增大，反而会导致电阻率的升高。

进一步地，所述铜材料中还含有质量比为0.1～0.2％的C。

上述一种节能母线槽的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原料按质量百分比配置，然后熔化后进行精炼；

(2)将精炼的熔液通过喷管滴出，使用气体将滴出的熔液吹落至粉末状；

(3)将粉末经筛选、热压烧结、挤压成锭，再经固溶处理、时效处理得到铜合金，加工成型得到母线槽。

铜合金的熔炼难度大，非铜元素与铜的比重相差较大，易造成偏析，高温下搅拌铜液又很易产生大量氧化夹杂，所以铜合金质量很难保证稳定，往往要经重熔去除氧化夹杂和使成分均匀，使用熔炼后气体吹落成粉，然后再烧结的工艺可以保证合金成分均匀，最后成品力学性能好。

进一步地，步骤(1)中所述精炼的温度为1300～1350℃，精炼剂为质量比为2～2.2:1的CCl₃CCl₃和TiO₂的混合物，精炼时间15～18min。添加合适配比的六氯乙烷和二氧化钛可以兼有精炼和变质的作用，减少合金元素的熔炼损耗。

进一步地，步骤(2)中气体的压力为5～6Mpa，气体吹出的方向与熔液滴出的方向成30～45°夹角。

进一步地，步骤(3)中粉末经筛选的粒度分布为2μm以下含量9％～11％、2～4μm含量39％～41％、4～6μm含量39％～41％、6μm以上含量9％～11％。铜粉粒度较细会改善烧结强度，但是会降低流动性且会与模壁发生冷焊，因此需要配比合适粒度分布的铜粉进行烧结。

进一步地，步骤(3)中的热压烧结工艺为对粉末进行压胚，压胚密度2.4～2.5g/cm³，在保护气的气氛下，以10～13℃/min的速度升温至595～597℃，然后保温30～32min。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明的母线槽的导体具有更高的电导率，可以大大较少电力传输过程中的能量损耗。

具体实施方式

以下通过实施例进一步对本发明进行说明。

实施例1

将原料按质量百分比配置，按质量百分比包括：Cd0.03％，Ag0.2％，Mg0.1％，Sn0.1％，Er0.05％，Ce0.1％，0.1％的C，余量为铜，然后熔化后进行精炼，精炼的温度为13000℃，精炼剂为质量比为2:1的CCl₃CCl₃和TiO₂的混合物，精炼时间15min；

将精炼的熔液通过喷管滴出，使用气体将滴出的熔液吹落至粉末状，气体的压力为5Mpa，气体吹出的方向与熔液滴出的方向成30°夹角；