CN102262923A - 梳状母排连接系统、梳状母排及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种梳状母排连接系统、梳状母排及其实现方法。该连接系统由梳状母排组成，其中，所述梳状母排由相互连接的汇流排和梳齿构成，所述梳齿插入外部断路器的进线端口，所述梳齿的一面与所述进线端口内的压线端头接触；其中，任意一个梳齿的不与外部断路器接触的面与外部进电导线接触。使用本母排连接系统后，不仅可以大大降低接触电阻，提高供电可靠性，同时也可以有效提高安装效率。

Description

梳状母排连接系统、梳状母排及其实现方法
技术领域
本发明涉及电器成套技术，尤其是一种梳状母排连接系统、梳状母排及其实现方法。
背景技术
众所周知，在现有成套设备中，在对整排安装的模数化断路器进行配电时，现有技术采用的是跳线连接工艺，即第一只断路器进线端口先接入一根导线，然后再引出一根导线跳接至第二只断路器的进线端口，以此类推，完成所有断路器进线端口的接线。此种跳线连接工艺由于在一个断路器的进线端口压接两根导线，并且压线处为线接触，接触电阻较大，造成设备运行时温升较大，降低了设备运行的可靠性。
另外，在现有技术中，由于导线采用跳接，节点较多，任意一个连接点松动，不仅影响本回路供电，同时会影响本回路以后的其他回路供电，致使供电可靠性下降；同时，跳线工艺制作繁琐，加工效率和准确性不高；跳线工艺导线成形较难，不能做到整体简洁美观；传统的跳线工艺母排和导线直接暴露在外部，危险性较大。
发明内容
本发明的实施例提供一种梳状母排连接系统、梳状母排及其实现方法，能够有效降低温升，提高设备运行的可靠性。
为了达到上述目的，本发明提供一种梳状母排，所述梳状母排(1)由相互连接的汇流排(101)和至少两个梳齿(102)构成，每个所述梳齿(102)插入外部断路器(2)，每个所述梳齿(102)的一面与外部断路器(2)接触，其中，任意一个梳齿(102)的不与外部断路器(2)接触的面与外部进电导线(3)接触。
所述梳状母排(1)为铜排，其外部镀有金属锡。
本发明还提出一种梳状母排连接系统，包括至少两个断路器(2)，以及如权利要求1或2所述的梳状母排(1)，其中，断路器(2)包括进线端口(201)和压线端头(202)，
所述梳齿(102)用于插入外部断路器(2)的进线端口(201)，所述梳齿(102)的一面与所述进线端口(201)内的压线端头(202)接触。
还包括至少一个鸭嘴形压线端头(4)，所述鸭嘴形压线端头(4)由相互连接的圆形管头(401)和鸭嘴形片(402)构成；所述圆形管头(401)用于与外部进电导线(3)连接，所述鸭嘴形片(402)插入所述断路器(2)的所述进线端口(201)，并与插入该进线端口(201)的梳齿(102)接触。
所述鸭嘴形压线端头(4)由金属铜制成，其外部镀有金属锡。
所述梳状母排(1)为多相，不同相梳状母排(1)上的梳齿(102)分别插入断路器(2)上的不同进线端口(201)。
还包括绝缘套(5)，该绝缘套(5)包括至少一行凹槽，每一行凹槽包裹在一相梳状母排(1)的汇流排(101)的外侧。
本发明提出一种梳状母排实现方法，包括：
步骤A、设计梳状母排(1)由相互连接的汇流排(101)和至少两个梳齿(102)构成；
步骤B、使每个所述梳齿(102)插入外部断路器(2)，并使每个所述梳齿(102)的一面与外部断路器(2)接触，以及使其中任意一个梳齿(102)的不与外部断路器(2)接触的面与外部进电导线(3)接触。
在步骤A中，进一步包括：
根据电源系统类别以及外部断路器(2)的每相进线端口数量确定梳状母排(1)的相数；和/或，
根据电源系统类别以及外部断路器(2)的每相进线端口数量确定梳状母排(1)的相数；和/或，
根据已确定梳状母排(1)的相数以及外部断路器(2)的每相进线端口数量确定每相梳状母排(1)的所述梳齿(102)的个数；和/或，
根据各相梳状母排(1)与外部断路器(2)连接时的分层关系确定每相梳状母排(1)的梳齿(102)的长度；和/或，
根据外部断路器(2)的接线能力确定各相梳状母排(1)的梳齿宽度。
各相梳状母排的梳齿长度从里到外依次加长。
通过本发明各实施例的技术方案，产生以下积极效果：
(1)由于进电导线3与梳状母排1的梳齿102的接触，梳齿102与外部断路器2的压线端头202的接触都是面接触，这样避免了两根导线直接接触，增加了接触面积，降低接触电阻，减少设备运行时的温升；
(2)由于各断路器之间采用梳状母排连接，而非采用跳线工艺，避免了在一个断路器的进线端口压接两根导线，由于面接触显然比线接触的接触面积大，其与各进电导线的接点更加不易松动，从而提高了供电的可靠性；
(3)采用了本发明的设计方法，外部断路器可以任意排列组合，本设计方法在根据断路器的排列组合得出相关的参数后，就可以非常迅速、精确地绘出各相梳状母排设计图，解决了跳线工艺不能准确和快速安装的问题；
(4)由于各断路器采用梳状母排连接，避免了跳线工艺，使整个设备尺寸更加紧凑，更加美观整洁。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
图1是本发明一个实施例中的梳状母排立体图；
图2是本发明一个实施例中的母排连接系统使用布局图；
图3是本发明一个实施例中的母排连接系统使用状态剖面图；
图4是本发明一个实施例中的鸭嘴形压线端头立体图。
图5是本领域内常见的断路器的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明首先提出了一种梳状母排。如图1所示，梳状母排1由汇流排101和至少两个梳齿102构成，梳齿102连接在汇流排101上，每个梳齿102插入外部断路器2，每个所述梳齿102的一面与外部断路器2接触，其中，任意一个梳齿(102)的不与外部断路器(2)接触的面与外部进电导线(3)接触。梳状母排1可以用于连接进电导线以及用于使得一个以上的断路器通过插接在梳状母排1上来实现断路器之间的连接。
本发明还提出了一种梳状母排连接系统，包括梳状母排和至少两个断路器。
参见图2和图3，梳状母排1上每一个梳齿102插入外部断路器2的进线端口201，所述梳齿102的一端与所述进线端口201内的压线端头202接触，从而使得断路器插接在梳状母排1上；所述梳齿102的另一端与进电导线3接触，从而引入外部电流。具体实施过程中，外部供电电源接通后，电流将沿进电导线3进入梳齿102，流经梳齿102的电流通过断路器2中的压线断头202进入断路器2的各相线，同时，流经梳齿102的电流会经过汇流排101进入其他梳齿102，从而完成电流的传输与分配。
如图2、图3和图4所示，在本发明的各实施例中，优选地：梳状母排1也可以不通过梳齿102与进电导线3直接接触，而是通过鸭嘴形压线端头4与进电导线3连接。所述鸭嘴形压线端头4由相互连接的圆形管头401和鸭嘴形片402构成；所述圆形管头401与进电导线3连接，所述鸭嘴形片402插入外部断路器2的所述进线端口201，并与插入该进线端口201的梳齿102接触。具体实施过程中，外部供电电源接通后，电流将沿进电导线3和圆形管头401进入梳齿鸭嘴形片402，流经鸭嘴形片402的电流通过梳齿102以及微型断路器2中的压线端头202进入下一级电路中的各相线，从而完成电流的传输与分配，采用本鸭嘴形压线端头4进一步增加了进电导线3与断路器2之间的接触面积，进一步降低了接触电阻，从而进一步降低了设备运行时的温升。
参见图2和图3，根据电源系统类型外部断路器(2)的进线端口数量，梳状母排1可以为单相或多相，当为多相时，不同相梳状母排1上的梳齿102分别插入断路器2上的不同进线端口201。
如前所述的梳状母排连接系统，优选地，所述连接系统还包括一个绝缘套5，该绝缘套5包括至少一行凹槽，每一行凹槽包裹在一相梳状母排1的汇流排101的外侧。采用此绝缘套之后，各相梳状母排之间相互绝缘，提高电路的安全性。
如前所述的梳状母排，优选地，梳状母排1为铜排，其外部镀有金属锡。由于金属铜导电性好，但是直接暴露在空气中，容易被氧化。因此，铜表面镀有金属锡，防止铜直接暴露在空气中，同时，外部镀锡还可以防止相互接触的部件之间不粘连，不产生电化学反应。
如前所述的梳状母排连接系统，优选地，所述鸭嘴形压线端头4由金属铜制成，其外部镀有金属锡。由于金属铜导电性好，但是直接暴露在空气中，容易被氧化。因此，铜表面镀有金属锡，防止铜直接暴露在空气中，同时，外部镀锡还可以防止相互接触的部件之间不粘连，不产生电化学反应。
本发明还提出了一种梳状母排的实现方法，参见图5，该方法包括以下步骤：
步骤501：确定对应梳状母排使用的电源系统类别。
这里，电源系统类别总共两种，即单相电源和三相电源，可以根据进电导线的数量来确定电源系统类别，如果，进电导线的数量为2根，则为单相电源；如果，进电导线的数量为3根或者4根，则为三相电源；在图2和图3所示的实施例中，供电电源为三相四线电源，与之相对应，所述梳状母排1的相数为4相，如图3所示，从下往上依次为A相、B相、C相和N相。
步骤502：确定梳状母排的相数及各相梳状母排的梳齿个数(以下简称“齿数”)。
这里，梳状母排的相数以及每相梳状母排的所述梳齿的个数的确定规则如下：
1、电源系统类别分为单相电源和三相电源，单相电源进线有一根L线(火线)和一根N线(零线)，三相电源有A，B，C相三根火线(一般也通称为L线)和一根N线；因此，为了对每一相导线内的电流进行传输和分配，单相电源时梳状母排最多有两相，三相电源时梳状母排最多有四相；
2、如图5所示，在电器成套领域，常用的断路器总共有五种，从左至右依次通称为1P，1P+N，2P，3P，4P断路器，其中，1P断路器进线端口只有1个L相，1P+N和2P断路器进线端口有1个L相和1个N相，3P断路器进线端口只有3个L相，4P断路器进线端口有3个L相和1个N相；在电源为单相电源时，外部断路器只能是1P、1P+N和2P；在电源为三相电源时，外部断路器可以是以上所有类型，由于三相电源有三根L线，对出线断路器中1P、1P+N和2P的断路器需要进行相序分配，其原则是按断路器出现的顺序依次分为A相、B相和C相，对于3P和4P断路器，其相序是固定的，即第1个进线端口为A相，第2个进线端口为B相，第3个进线端口为C相；
3、由于外部断路器的出线数量及其组合方式是任意的，就可能出现某种进线端口总数小于2个的情况，由于梳状母排至少应该有两个齿，因此实际梳状母排的相数并不一定等于每种电源类别下的最大相数；比如，三相电源时梳状母排最多有四相，但是如果其外部断路器全部是1P断路器，显然就没有N相梳状母排，此时最多只有三相；根据上述1，2条的内容，可以看出梳状母排实际层数是根据电源系统类别和外部断路器组合方式确定的，具体分以下几种情况：
3.1、在电源为单相电源时，梳状母排的相数存在以下两种情况：Φ、如果外部断路器L和N相进线端口数量均≥2，则相数为两相；②如果断路器L和N相进线端口只有一相数量≥2，则相数为一相；
3.2、在电源为三相电源时，梳状母排的相数存在以下四种情况：Φ、如果外部断路器根据上述第2条所述原则其A、B、C、N各相进线端口数量均≥2，则相数为四相；②如果外部断路器根据上述第2条所述原则其A、B、C、N各相进线端口只有三相的数量≥2，则相数为三相；③如果外部断路器根据上述第2条所述原则其A、B、C、N各相进线端口只有两相的数量≥2，则相数为两相；④如果外部断路器根据上述第2条所述原则其A、B、C、N各相进线端口只有一相的数量≥2，则相数为一相；如图3所示，本实施例中，电源为三相电源，总共有A，B，C相三根火线和一根N线，梳状母排的相数为四相，从下往上依次为A相梳状母排11、B相梳状母排12、C相梳状母排13和N相梳状母排14。
步骤503：确定各相梳状母排梳齿间距。
这里，确定各相梳状母排梳齿间距的实现方法是：根据外部断路器各相进线端口之间的距离来确定各相梳状母排梳齿之间的距离，例如，外部断路器两相邻的A相进线端口之间的距离为50毫米，则对应的A相梳状母排的相邻两个梳齿之间的距离也是50毫米；
步骤504：确定各相梳状母排的梳齿长度。
这里，确定各相梳状母排梳齿长度的实现方法是：每相梳状母排的梳齿长度由各相梳状母排的分层关系决定，对于一个包含A相、B相、C相和N相四相梳状母排的母排连接系统而言，一般，A相梳状母排处于内层，靠近外部断路器进线端口的位置，往外依次是B相、C相和N相共四相梳状母排，与之相对应，A相、B相、C相和N相共四相梳状母排的梳齿长度从里到外依次加长，例如，如果A相梳状母排的梳齿长度为14mm，则B相、C相、N相梳状母排的数尺长度依次为18mm、22mm、26mm；
步骤505：确定各相梳状母排的梳齿宽度。
这里，确定各相梳状母排梳齿宽度的实现方法是：一般而言，各相梳状母排的梳齿的宽度是相同的，各相梳状母排的梳齿宽度与外部断路器的接线能力的大小有关，如果外部断路器的接线能力弱，各相梳状母排的梳齿宽度就会小，例如4mm；如果外部断路器的接线能力强，各相梳状母排的梳齿宽度就会大，例如5mm；
步骤506；完成各相梳状母排的设计。
这里，确定各相梳状母排的设计图的实现方法是：在步骤501至步骤505中，梳状母排的相数，各相梳状母排的齿数，梳齿间距，梳齿宽度都已经确定，在上述参数已经确定的基础上，采用手绘或者AUTOCAD等专业的绘图设计软件完成各相梳状母排的设计。
通过本发明各实施例的技术方案，产生以下积极效果：
(1)由于进电导线3与梳状母排1的梳齿102的接触，梳齿102与外部断路器2的压线端头202的接触都是面接触，这样避免了两根导线直接接触，增加了接触面积，降低接触电阻，减少设备运行时的温升；
(2)由于各断路器之间采用梳状母排连接，而非采用跳线工艺，避免了在一个断路器的进线端口压接两根导线，由于面接触显然比线接触的接触面积大，其与各进电导线的接点更加不易松动，从而提高了供电的可靠性；
(3)采用了本发明的设计方法，外部断路器可以任意排列组合，本设计方法在根据断路器的排列组合得出相关的参数后，就可以非常迅速、精确地绘出各相梳状母排设计图，解决了跳线工艺不能准确和快速安装的问题；
(4)由于各外部断路器采用梳状母排连接，避免了跳线工艺，使整个设备尺寸更加紧凑，更加美观整洁。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种梳状母排，其特征是，所述梳状母排(1)由相互连接的汇流排(101)和至少两个梳齿(102)构成，每个所述梳齿(102)插入外部断路器(2)，每个所述梳齿(102)的一面与外部断路器(2)接触，其中，任意一个梳齿(102)的不与外部断路器(2)接触的面与外部进电导线(3)接触。
2.如权利要求1所述的梳状母排，其特征是，所述梳状母排(1)为铜排，其外部镀有金属锡。
3.一种梳状母排连接系统，其特征是，包括至少两个断路器(2)，以及如权利要求1或2所述的梳状母排(1)，其中，断路器(2)包括进线端口(201)和压线端头(202)，
所述梳齿(102)用于插入外部断路器(2)的进线端口(201)，所述梳齿(102)的一面与所述进线端口(201)内的压线端头(202)接触。
4.如权利要求3所述的梳状母排连接系统，其特征是：还包括至少一个鸭嘴形压线端头(4)，所述鸭嘴形压线端头(4)由相互连接的圆形管头(401)和鸭嘴形片(402)构成；所述圆形管头(401)用于与外部进电导线(3)连接，所述鸭嘴形片(402)插入所述断路器(2)的所述进线端口(201)，并与插入该进线端口(201)的梳齿(102)接触。
5.如权利要求4所述的梳状母排连接系统，其特征是：所述鸭嘴形压线端头(4)由金属铜制成，其外部镀有金属锡。
6.如权利要求3所述的梳状母排连接系统，其特征是：所述梳状母排(1)为多相，不同相梳状母排(1)上的梳齿(102)分别插入断路器(2)上的不同进线端口(201)。
7.如权利要求3至6中任一所述的梳状母排连接系统，其特征是：还包括绝缘套(5)，该绝缘套(5)包括至少一行凹槽，每一行凹槽包裹在一相梳状母排(1)的汇流排(101)的外侧。
8.一种梳状母排实现方法，其特征是，包括：
步骤A、设计梳状母排(1)由相互连接的汇流排(101)和至少两个梳齿(102)构成；
步骤B、使每个所述梳齿(102)插入外部断路器(2)，并使每个所述梳齿(102)的一面与外部断路器(2)接触，以及使其中任意一个梳齿(102)的不与外部断路器(2)接触的面与外部进电导线(3)接触。
9.如权利要求8所述的方法，其特征是，在步骤A中，进一步包括：
根据电源系统类别以及外部断路器(2)的每相进线端口数量确定梳状母排(1)的相数；和/或，
根据已确定梳状母排(1)的相数以及外部断路器(2)的每相进线端口数量确定每相梳状母排(1)的所述梳齿(102)的个数；和/或，
根据外部断路器(2)各相进线端口之间的距离确定各相梳状母排梳齿之间的距离；和/或，
根据各相梳状母排(1)与外部断路器(2)连接时的分层关系确定每相梳状母排(1)的梳齿(102)的长度；和/或，
根据外部断路器(2)的接线能力确定各相梳状母排(1)的梳齿宽度。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征是，
各相梳状母排的梳齿长度从里到外依次加长。
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