一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及汇流装置，尤其涉及一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构。


背景技术：

2.近年来国家对新能源的支持，使得光伏发电得到快速发展。在光伏发电系统中，光伏组件的接线盒用电缆为铜芯线缆，铜具有延展性好、导热性和导电性好的特性，但是铜的价格较高，重量较大，使用成本高；而铝芯线缆比铜芯线缆的价格要便宜50%左右，且重量更轻，从电气性能上将，只要电流和电压等参数满足条件，使用铝芯线缆和铜芯线缆是一样的效果；因此在光伏发电系统中，汇流的母线可以采用铝芯线缆。但是如果铜芯线缆和铝芯线缆直接相连，接触电阻会很大，当设备长期运行、过载或短路时，连接处会迅速升温，烧毁触头。因此，铜芯线缆和铝芯线缆在连接时需要使用铜铝过渡接头。而在光伏系统中，光伏组串连接的多根铜芯支线缆向铝芯的母线缆汇流的结构，缺少专门的铜铝过渡的电连接结构。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是为了解决现有技术中铜芯线缆和铝芯线缆的转接问题，而提出的一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构。
4.为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
5.一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构，包括母线转接金具以及铜转接片；所述母线转接金具包括铜转接管以及铝转接件，所述铜转接管为中空的铜质管状结构，所述铝转接件为圆柱状且位于所述铜转接管的内部，所述铝转接件的外侧壁紧密连接于所述铜转接管的内侧壁，所述铝转接件的两端沿轴线方向分别向内开设有沉孔，两段母线缆的铝芯分别插入并固定在两个沉孔内；所述铜转接片固定在所述铜转接管的外侧壁上，所有需要汇流的支线缆的铜芯均固定连接在所述铜转接片上。
6.优选地，所述母线转接金具是一体成型结构。
7.优选地，所述沉孔的直径小于所述铝转接件的直径，所述沉孔的直径等于母线缆的铝芯直径。
8.优选地，所述母线缆的铝芯插入对应的沉孔内并通过铆接或者焊接的方式固定。
9.优选地，所述铜转接片包括转接环以及固定片，所述转接环是铜圆环且固定在所述铜转接管的周部侧壁上，所述固定片是从所述转接环的侧壁上延伸出的铜片，支线缆的铜芯固定在所述固定片上。
10.优选地，所述铜转接片可拆卸地固定在所述铜转接管上。
11.优选地，所述转接环焊接或者铆接在所述铜转接管上。
12.优选地，所述支线缆的铜芯焊接在所述固定片上。
13.与现有技术相比，本实用新型的一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构有益效果为：
14.由光伏组串的接口上引出的多条铜芯的支线缆的电流在铜转接片上汇流，经由铜转接片汇聚到铜转接管上，再由铜转接管转接到其内部的铝转接柱上，最后汇流到铝芯母线中，实现光伏系统中多根铜线缆向铝线缆汇流的目的，使得铝线缆能够安全便捷地代替铜线缆，降低生产成本，减轻产品重量。
15.本实用新型的电连接结构中，母线转接金具的铝转接柱位于铜转接管的内部，连接面为整个铜转接管的内壁以及铝转接件的外壁，因此当长时间使用后，即使铝和铜的弹性模量和热膨胀系数不同，铝转接件也始终大面积与铜转接管接触，有效避免了铝和铜的连接面容易断裂的问题，保证电连接的稳定性。
16.母线转接金具整体设计成两端插入铝芯母线的管状结构，母线缆的铝芯能够始终保持大面积地持续接触铝转接件，保证电连接的稳定性和可靠性，并且能够将多段铝芯母线缆根据现场的实际需求连接成一整条母线缆，便于汇流并最终连接到后端设备上。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构整体安装示意图；
19.图2为铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构沿图1中a方向的剖面示意图；
20.图3为铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构沿图1中b方向的剖面示意图。
21.附图1、附图2以及附图3中的标号如下：母线转接金具1、铜转接片2、铜转接管11、铝转接件12、沉孔121、转接环21、固定片22、铜（芯）线缆3、铝（芯）线缆4。
具体实施方式
22.为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
24.请结合参照图1、图2以及图3，一种铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构，包括母线转接金具1以及铜转接片2；母线转接金具1包括铜转接管11以及铝转接件12，铜转接管11为中空的铜质管状结构，铝转接件12为圆柱状且位于铜转接管11的内部，铝转接件12的外侧壁紧密连接于铜转接管11的内侧壁，铝转接件12的两端沿轴线方向分别向内开设有沉孔121，两段母线缆的铝芯4分别插入并固定在两个沉孔121内；铜转接片2固定在铜转接管11的外侧壁上，所有需要汇流的支线缆的铜芯3均固定连接在铜转接片2上。
25.光伏系统中用铝芯线缆代替铜芯线缆，尤其是多个光伏组串汇流的装置中，与各光伏组串的接口连接的是铜芯的支线缆，多根支线缆需要汇集到母线缆上，母线缆采用铝芯线缆4，但是铜芯线缆3和铝芯线缆4之间并不能直接绞接，需要转接结构。本实用新型的
铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构，在使用时作为支线的铜线缆内的铜芯3连接固定在铜转接片2上，铜线缆的铜芯3通常会搪锡作为保护层；而两段母线缆的铜芯分别插入母线转接金具1中的铝转接件12两端的沉孔121内固定，根据不同的实际需求，可以使用多个电连接结构将所有光伏组串的电接口全部用铜芯细线缆就近连接至对应的电连接器上，多段母线缆通过多个电连接器连接成一整根长的铝芯母线缆4。铜芯细线缆3上的电流通过铜转接片2、铜转接管11、铝转接件12最终汇流至铝芯母线缆4中，完成铜芯支线缆3向铝芯母线缆4的汇流。
26.本实用新型的铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构，实现铜铝转接的结构主要是母线转接金具1。母线转接金具1中，铝转接柱位于铜转接管11的内部，连接面为整个铜转接管11的内壁以及铝转接件12的外壁，因此当长时间使用后，即使铝和铜的弹性模量和热膨胀系数不同，铝转接件12也始终大面积与铜转接管11接触，有效避免了铝和铜的连接面容易断裂的问题，保证电连接的稳定性。
27.母线转接金具1整体设计成两端插入铝芯母线4的管状结构，母线缆的铝芯能够始终保持大面积地持续接触铝转接件12，保证电连接的稳定性和可靠性，并且能够将多段铝芯母线缆4根据现场的实际需求连接成一整条母线缆，便于汇流并最终连接到后端设备上。
28.在一实施例中，母线转接金具1是一体成型结构，具体可以是在真空环境下通过将固态铜材受热熔化成液态铜，将固态铝材受热熔化液态铝，将液态的铝转接件12放置在液态的铜转接管11内部，在压力作用下一体成型，保证了铝转接件12与铜转接管11之间连接的紧密程度，进一步防止电化学腐蚀导致的断裂的情况。此外，此结构能够使得母线转接金具1即使受到外力弯曲，也能够保证铝转接件12和铜转接管11之间的紧密连接，保证电连接的稳定性和可靠性。
29.在一实施例中，沉孔121的直径小于铝转接件12的直径，沉孔121的直径等于母线缆的铝芯直径，保证母线缆的铝芯只能与铝转接件12相连接，避免铜和铝的不稳定接触，从而减少电化学腐蚀。
30.在一实施例中，母线缆的铝芯4插入对应的沉孔121内并通过铆接或者焊接的方式固定，进一步防止母线缆的铝芯脱出，增强电连接的稳定性和可靠性。
31.在一实施例中，铜转接片2包括转接环21以及固定片22，转接环21是铜圆环且固定在铜转接管11的周部侧壁上，固定片22是从转接环21的侧壁上延伸出的铜片，支线缆的铜芯3固定在固定片22上；转接环21设置成环状且箍在铜转接管11的周部，可以增大接触面积，增强电连接稳定性，固定片22延伸出来用以连接支线缆的铜芯3，可以根据情况连接不同数量的铜芯，灵活性强。
32.更优选地，铜转接片2可拆卸地固定在铜转接管11上，可以是箍在铜转接管11上并绞紧，也可以是卡固在铜转接管11上，便于拆卸维修。
33.更优选地，转接环21焊接或者铆接在铜转接管11上，转接环21不可拆卸，但是连接更加牢固，防止松脱。
34.更优选地，支线缆的铜芯3焊接在固定片22上，增强电连接的稳定性和可靠性。
35.本实用新型的铜线缆向铝线缆汇流的电连接结构，可以有效实现铜芯线缆向铝芯线缆汇流过程中的铜铝转接，电连接效果稳定，可靠性高，使用寿命长，可以很好地解决光伏系统中铝芯线缆提到铜芯线缆的电腐蚀问题，降低成本，减轻线缆重量。此外，本结构简
洁小巧，便于安装，能够有效整理现场的线缆并提高安装效率，便于后期的运维。
36.本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。