Grondige technische analyse van het krimpen van kabelbomen: kernprocessen voor buisvormige terminals en afschermringen

Grondige technische analyse van het krimpen van kabelbomen: kernprocessen voor buisvormige terminals en afschermringen

Aansluitklemmen zijn cruciale componenten in kabelbomen, omdat ze elektrische verbindingen mogelijk maken en stroom en signalen doorgeven. De kwaliteit van de krimpverbindingen bepaalt direct de algehele betrouwbaarheid, duurzaamheid en veiligheid van de kabelboom. Op basis van het structurele ontwerp worden aansluitklemmen hoofdzakelijk in twee categorieën ingedeeld: open-barrel (of open-stijl) en gesloten-barrel (buisvormig). Open-barrel aansluitklemmen worden voornamelijk gebruikt in conventionele laagspanningskabelbomen, waar het krimpproces goed ingeburgerd en beproefd is. Gesloten-barrel aansluitklemmen daarentegen, die profiteren van hun volledig gesloten structuur die superieure mechanische sterkte, verbeterde afdichting en verhoogde trillingsbestendigheid biedt, zijn de gangbare keuze geworden voor hoogspanningskabelbomen in elektrische voertuigen. Tegelijkertijd is het krimpen van afschermringen, om te voldoen aan de strenge eisen op het gebied van elektromagnetische compatibiliteit (EMC) van hoogspanningssystemen, ook een essentieel productieproces geworden voor hoogspanningskabelbomen. Dit artikel beoogt een gedetailleerd overzicht te geven van de meest voorkomende krimpmethoden voor buisvormige aansluitklemmen en afschermringen in hoogspanningskabelbomen, en biedt professionele richtlijnen voor processelectie en kwaliteitscontrole.

I. Gedetailleerde uitleg van methoden voor het krimpen van gesloten (buisvormige) terminals

Het krimpen van buisvormige terminals is bedoeld om een ​​permanente, robuuste en elektrisch optimale verbinding te creëren tussen de wand van de terminalhuls en de draadstrengen door middel van gecontroleerde plastische vervorming. De belangrijkste beoordelingscriteria voor dergelijke krimpen omvatten dwarsdoorsnedeanalyse (beoordeling van de vervormingsgraad van de draad, de hoogte van de braam, de krimpbreedte, enz.) en mechanische trekkrachttesten.

1. Zeshoekig krimpen

• Principe en toepassingDeze methode oefent via een precisie-matrijs gelijkmatige druk uit vanuit zes radiale richtingen, waardoor de ronde aansluithuls gelijkmatig om de geleider samentrekt. Het is met name geschikt voor geleiders met een grote doorsnede van 8 mm² en groterwaarbij een perfecte overeenkomst vereist is tussen de doorsnede van de geleider en de binnendiameter van de aansluiting.

• Belangrijkste procespuntenHet krimpproces moet uniform en gecontroleerd zijn, en wordt doorgaans uitgevoerd met behulp van hydraulische apparatuur Om micro-scheurtjes in de terminalhuls te voorkomen die worden veroorzaakt door plotselinge, overmatige spanning. Bij de ontwikkeling van prototypes worden vaak snelwisselende zeshoekige hydraulische persen gebruikt, terwijl voor massaproductie gespecialiseerde geautomatiseerde hydraulische krimpmachines worden ingezet. De resulterende doorsnede is een regelmatige zeshoek met een uitstekende draadvulling en een groot effectief geleidend oppervlak.

• VoordelenGelijkmatige spanningsverdeling, hoge mechanische sterkte op het verbindingspunt, lage elektrische weerstand en optimale betrouwbaarheid op lange termijn.

2. Hexagonaal tweepunts krimpen

• Principe en toepassingDeze methode bouwt voort op de zeshoekige krimping door twee extra, diepere drukpunten toe te voegen in het centrale gedeelte van de krimpzone. Het is ontworpen voor geleiders van 8 mm² en hoger waarbij de dwarsdoorsnede van de geleider iets kleiner is dan de binnendiameter van de aansluiting.

• Belangrijkste procespuntenDe twee centrale drukpunten veroorzaken een grotere lokale vervorming, waardoor een nauw contact tussen de draden en de aansluitwand wordt gewaarborgd, zelfs bij kleine openingen. Dit proces vereist een hoge precisie en stabiliteit van de krimpmachine, waarbij geïmporteerde hoogwaardige machines vaak een voordeel bieden. Momenteel wordt deze methode, vanwege de uitstekende aanpasbaarheid, veelvuldig toegepast door de voortdurende verfijning van nationale normen voor hoogspanningskabelbomen.

• Voordelen: Hogere tolerantie voor de aansluiting tussen draad en aansluiting, wat zorgt voor stabiele elektrische contactprestaties met behoud van de vereiste trekkracht.
  
  
  

3. MW-type krimpen

• Principe en toepassingEen geoptimaliseerde variant van de zeshoekige tweepuntskrimping, waarbij de uiteindelijke gekrompen vorm lijkt op een combinatie van de letters "M" en "W". Deze wordt toegepast op geleiders van 8 mm² en hoger met een dwarsdoorsnede die iets kleiner is dan de binnendiameter van de terminal.

• Belangrijkste procespuntenMW-type krimpen maakt gebruik van een uniek matrijsontwerp dat een gunstigere metaalvloei bevordert. Het resulteert in een zeer sterke krimpverbinding, terwijl de vervorming van de terminal beter wordt beheerst en gebieden met overmatige werkverharding worden geminimaliseerd. De dwarsdoorsnedekwaliteit is superieur, met een uniforme draadinbedding. Dit geavanceerde proces wordt zeer gewaardeerd voor het krimpen van hoogspanningsterminals met een grote dwarsdoorsnede en wordt ondersteund door relevante patenten.

• VoordelenCombineert hoge mechanische sterkte met uitstekende elektrische verbindingseigenschappen en vormt daarmee een optimale oplossing die betrouwbaarheid en produceerbaarheid in balans brengt.

4. Vierpunts krimpen

• Principe en toepassingCompressie wordt uitgeoefend vanuit vier loodrechte richtingen. Deze methode wordt doorgaans gebruikt voor geleiders met een kleine tot middelgrote doorsnede van 6 mm² en kleinerwaarbij de draad en de aansluiting goed op elkaar aansluiten.

• Belangrijkste procespuntenDeze aansluiting wordt veel gebruikt voor draadverbindingen van 3 mm², 4 mm² en 6 mm². De draad moet in de terminal worden gestoken voordat deze wordt gekrompen, en er moet voor worden gezorgd dat de terminal niet losraakt tijdens het hanteren. De apparatuur is relatief standaard en biedt een hoog rendement.

• VoordelenEen eenvoudig, beproefd en kosteneffectief proces dat een betrouwbare en economische oplossing biedt voor draden met een kleine doorsnede.

II. Gedetailleerde uitleg van de krimpmethoden voor afschermringen

Het doel van het krimpen van de afschermring is het creëren van een elektrische verbinding met lage weerstand en hoge sterkte tussen de gevlochten afschermingslaag van de kabel en de connectorbehuizing, waardoor een continu elektromagnetisch afschermingspad ontstaat. De belangrijkste prestatieparameters zijn de trekkrachtweerstand van de afschermingslaagverbinding en de elektrische weerstand ervan.

1. Zeshoekige krimping van de afschermlaag

• Principe en toepassingDit houdt in dat de afschermingsring gelijkmatig zeshoekig wordt samengedrukt, waardoor de interne gevlochten afschermingslaag en de kabelkern stevig worden vastgeklemd. Het is geschikt voor geleiders. boven 3 mm² in scenario's waarbij de afschermingslaag, de isolatie en de binnendiameter van de afschermingsring nauw op elkaar aansluiten met een minimale opening.

• Belangrijkste procespuntenDe krimpkracht moet nauwkeurig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de afschermingslaag stevig wordt samengedrukt zonder te scheuren. Dit is de meest fundamentele en meest gebruikte krimpmethode voor afschermingsringen.

• Voordelen: Zorgt voor een uniforme en betrouwbare verbinding met goede processtabiliteit.

2. Afschermlaag Hexagonale Tweepunts Krimping

• Principe en toepassingDeze methode voegt twee centrale drukpunten toe aan de standaard zeshoekige krimping. Het wordt voornamelijk gebruikt voor geleiders. boven 8 mm²Of wanneer er een iets grotere opening bestaat tussen de afschermingslaag, de isolatie en de binnendiameter van de afschermingsring.

• Belangrijkste procespuntenDe extra drukpunten compenseren effectief eventuele openingen, waardoor losse of dikke afschermingslagen voldoende worden samengedrukt. Het aantal en de plaatsing van deze punten moeten worden geoptimaliseerd op basis van de lengte en het specifieke ontwerp van de afschermring.

• VoordelenBiedt een grotere aanpasbaarheid aan variaties in de pasvorm van componenten en kan complexere afschermingslaagconfiguraties effectief verwerken.

3. Schildlaag zespunts krimpen

• Principe en toepassingDeze techniek maakt gebruik van zes onafhankelijke, afzonderlijke drukpunten voor het krimpen. Het wordt doorgaans gebruikt voor kabels met een grote doorsnede. 10 mm² en hoger, of in gevallen van een aanzienlijk verschil of mismatch tussen de componenten.

• Belangrijkste procespuntenDeze methode stelt extreem hoge eisen aan de taaiheid van het materiaal van de afschermingsring. De afzonderlijke drukpunten creëren gebieden met ongelijkmatige spanningsconcentratie. Als het materiaal te bros is, kunnen er gemakkelijk scheuren ontstaan ​​aan de randen van de drukpunten of tussen de punten, wat kan leiden tot falen van de afscherming. Strikte materiaalselectie en inspectieprotocollen voor scheuren zijn essentieel tijdens de procesontwikkeling.

• VoordelenBiedt een haalbare, zeer sterke verbindingsoplossing voor componenten die niet op elkaar aansluiten, maar vereist uiterst strenge controle op materialen en procesparameters.

• 
  

III. Samenvatting en toekomstperspectief

Bij de productie van hoogspanningskabelbomen worden het krimpen van de aansluitingen en de afschermring als volgt gedefinieerd: Kritische proceskenmerkenDe kwaliteit ervan is direct gekoppeld aan de veiligheid en prestaties van het gehele elektrische systeem van het voertuig. Tijdens de praktische procesontwikkeling moeten krimptechnici een systematische analyse uitvoeren:

• CompatibiliteitsanalyseVoer een grondige studie uit naar de structuur van de connectorterminal/afschermring, de gebruikte materialen (bijv. kwaliteit koperlegering, type plating) en hun compatibiliteit met de gespecificeerde draad (doorsnede, draadrichting, afschermingsdichtheid).

• Maatwerk matrijsontwikkeling: Geef op basis van de analyseresultaten nauwkeurige technische specificaties aan de matrijzenleveranciers. Deze specificaties moeten onder andere het type krimping, de gewenste dwarsdoorsnedeafmetingen en de belangrijkste maattoleranties omvatten, in plaats van alleen fysieke monsters te leveren.

• Procesvalidatie en -monitoring: De kwaliteit van de krimping uitgebreid valideren door dwarsdoorsnedeanalyse, mechanische prestatietests (trekkracht), elektrische prestatietests (spanningsval/contactweerstand)en noodzakelijke milieubestendigheidstests (trillingen, temperatuur- en vochtigheidscycli). Strikte Statistische procescontrole (SPC) moet tijdens de massaproductie worden geïmplementeerd.

In de toekomst zullen de eisen aan het stroomvoerend vermogen, de weerstand tegen wrijvingscorrosie en de betrouwbaarheid op lange termijn van geklemde verbindingen verder toenemen naarmate de bedrijfsspanningen van hoogspanningsplatforms stijgen en de stroombelasting toeneemt. Nieuwe verbindingstechnologieën zoals ultrasoon lassen en laserlassen kan een aanvulling zijn op traditionele krimpprocessen. Tegelijkertijd kunnen digitale kwaliteitscontrolemethoden, waaronder Op machine vision gebaseerde online real-time dwarsdoorsnede-inspectie En monitoring van de kracht-verplaatsingscurve tijdens het krimpprocesDeze technieken zullen naar verwachting uitgroeien tot kerntechnologische trends voor het garanderen van faalveilige verbindingen in hoogspanningskabelbomen. Uiteindelijk moet de keuze voor een krimpmethode gebaseerd zijn op een uitgebreide evaluatie van productvereisten, kosten, productiecapaciteit en kwaliteitsrisico's, met als fundamenteel doel het bereiken van de optimale balans tussen elektrische prestaties, mechanische sterkte en betrouwbaarheid op lange termijn.