CN102780163A - 一种成套开关设备的母线接头散热器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种成套开关设备的母线接头散热器装置，包括第一矩形母线，第一矩形母线与第二矩形母线连接，其特征在于，所述的第一矩形母线的一侧和第二矩形母线的一侧分别与散热器的两侧连接，所述的散热器包括U形槽散热面，U形槽散热面的两端分别通过两个过渡槽与两个接触壁连接，U形槽散热面与散热器上的弧形散热面之间设有圆形散热孔。本发明具有结构合理、安全可靠、操作简单、母线之间的接触面积大、热容量大、散热效果好等特点。

Description

一种成套开关设备的母线接头散热器装置

技术领域

本发明涉及一种成套开关设备的母线接头散热器装置，属于母线接头散热器领域。 

背景技术

在输变电系统中，成套开关设备是极其重要的组成部分，在电力系统中实现着电能的输送和分配。在成套开关设备的生产、制造过程中，母线是一次回路的导电载体，和其它一次主元件(如断路器等)按要求进行连接、装配，组成开关设备的一次回路，母线的作用是汇集、分配和传送电能，一般按温升原则选用，当母线中通过额定电流时，其温升不应升高到允许限值，相对而言，其接头处的温度比母线上其它部分的温度升得更快、发热量更大，解决其接头处的温升是一次回路中母线安全、正常运行的关键所在。 

目前成套开关设备中最常用的母线是截面为矩形的矩形母线，其母线之间常用的搭接方式是在接头部位开安装孔、用紧固件将其装配牢固，且母线之间是在相对较宽的面上进行搭接。 

成套开关设备中，矩形母线存在如下的缺点： 

1、矩形母线是通过拉制而成的型材，考虑到技术工艺和加工成本，其表面粗糙度、平面度一般不是很高，装配时接触面的接触效果并不是很理想； 

2、矩形母线的材质一般为铜或铝，材质强度相对较软，在受到外力作用下，容易产生较大的变形，影响到接触面的搭接效果； 

3、矩形母线中所通过的电流并不是不变的，会随着用电高峰或低谷的变化而变化，在电流较大时，有时会出现过负荷，接头处的发热量较大，这时靠空气的对流散热已不能满足要求，要用其它方法以较快的速度向接头外散发或转移，减小接头处的温度。 

4、在用紧固件进行装配时，在靠近紧固件处由于受到较大的作用力，其接触情况较好，远离紧固件处的接触面由于母线的变形，其有效接触面积并不是很大，接触电阻较高，易于发热。 

根据上述的原因，在成套开关设备的生产制造过程中，开发一种能改善接触面间的受力情况、并加大散热效果的装置十分必要。 

发明内容

本发明的目的是解决母线之间有效接触面积小、接头处的升温快、散热效果差的问题，提供一种结构合理、安全可靠、操作简单、母线之间的接触面积大、热容量大、散热效果好的成套开关设备的母线接头散热器装置。 

为了达到上述目的，本发明提供了一种成套开关设备的母线接头散热器装置，包括第一矩形母线，第一矩形母线与第二矩形母线连接，其特征在于，所述的第一矩形母线的一侧和第二矩形母线的一侧分别与散热器的两侧连接。 

优选地，所述的散热器包括U形槽散热面，U形槽散热面的两端分别通过两个过渡槽与两个接触壁连接，U形槽散热面与散热器上的弧形散热面之间设有圆形散热孔。 

优选地，所述的两个接触壁分别与第一矩形母线的一侧和第二矩形母线的一侧连接。 

优选地，所述的散热器包括至少2层散热器铜箔，散热器铜箔的两端均设有固定板。 

优选地，所述的散热器铜箔之间设有缝隙。 

优选地，所述的散热器通过两块固定板分别与第一矩形母线的一侧和第二矩形母线的一侧连接。 

本发明在矩形母线上增加一个散热器，该散热器的两侧具有一定的强度和刚性，可使矩形母线接头处的受力更加均匀、有效接触面积增大，让接触面处保持一定的压力，产生较小的变形力；本发明增大接头处的散热面积，且其材料体积较大，热容量相对较大，可使母线接头处的温度变化相对较慢，起温度调节器的作用，不会因温度剧烈变化而使紧固件的紧固作用失效，散热效果良好，当接头处温度升高时，热量会迅速向散热器较厚的本体部分传递，并通过散热器向空气中扩散，减小了接头处的温升。该散热器具有良好的导电性能，可增大接头处导体的截面面积，减小电阻及发热量。本发明还具有以下优点：结构合理，适于批量生产；使用方便、操作简单、结构强度高，使开关设备的性能更优越，保证了检修、运行时操作人员的人身安全和设备的可靠运行。 

附图说明

图1为散热器为“U”形结构的一种成套开关设备的母线接头散热器装置的结构示意图； 

图2为图1的俯视图； 

图3为图1的左视图； 

图4为“U”形结构散热器的结构示意图； 

图5为图4的俯视图。 

图6为散热器为“田”字形结构的一种成套开关设备的母线接头散热器装置的结构示意图； 

图7为图6的俯视图； 

图8为图6的左视图； 

图9为“田”字形结构散热器的结构示意图； 

图10为图9的俯视图。 

附图标记说明 

1为第一矩形母线，2为紧固组件，3为散热器，4为第二矩形母线，5为安装孔，6为U形槽散热面，7为圆形散热孔，8为弧形散热面，9为接触壁，10为过渡槽，11为散热器铜箔，12为缝隙，13为固定板。 

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。 

实施例1 

如图1、图2、图3所示，为散热器为“U”形结构的一种成套开关设备的母线接头散热器装置的结构示意图。本发明为一种成套开关设备的母线接头散热器装置，第一矩形母线1与第二矩形母线4连接，第一矩形母线1的一侧和第二矩形母线4的一侧分别与散热器3上的两个接触壁9连接。 

如图4、图5所示，“U”形结构散热器3的结构示意图。散热器3为“U”形结构，包括U形槽散热面6，U形槽散热面6的两端分别通过两个过渡槽10与两个接触壁9连接，U形槽散热面6与散热器3上的弧形散热面8之间开有圆形散热孔7。 

散热器3上的接触壁9、过渡槽10、U形槽散热面6、圆形散热孔7、弧形 散热面8，均为导电性能良好、质地较软的铜质材料，接触壁9用铜板制作，具有一定的强度和刚性，其上设安装孔5，在第一矩形母线1和第二矩形母线4上均设有与接触壁9上的安装孔5相对应的孔，以便于装配。 

过渡槽10处在装配时产生适当的变形，使接头处装配时产生较小的变形力，不影响接触面处，保持一定的压力。U形槽散热面6、圆形散热孔7、弧形散热面8可增大接头处的散热面积，且其材料体积较大，热容量相对较大，整个散热器表面镀锡，形成保护层，以防氧化而增加电阻。 

装配时，用紧固组件2穿过接触壁9上的安装孔5，并通过第一矩形母线1、第二矩形母线4上设有的孔，使第一矩形母线1的一侧平面与第二矩形母线4的一侧平面紧帖，接触壁9分别位于第一矩形母线1、第二矩形母线4的外侧，并按适当的要求紧固好紧固组件2，完成整个装配过程。 

此实施例中，紧固组件2为紧固螺栓(配螺母、弹垫、平垫)，即常用标准件。 

实施例2 

如图6、图7、图8所示，为散热器为“田”字形结构的一种成套开关设备的母线接头散热器装置的结构示意图。一种成套开关设备的母线接头散热器装置，包括第一矩形母线1，第一矩形母线1与第二矩形母线4连接，第一矩形母线1的一侧和第二矩形母线4的一侧分别与散热器3的上的两块固定板13连接。 

如图9、图10所示，为“田”字形结构散热器3的结构示意图。散热器3为“田”字形结构，包括至少2层散热器铜箔11，散热器铜箔11之间形成缝隙12，散热器铜箔11的两端均设有固定板13。 

散热器铜箔11为导电性能良好、质地较软的铜质材料，固定板13用铜板制作，具有一定的强度和刚性，其上设安装孔5，在第一矩形母线1和第二矩形母线4上均设有与固定板13上的安装孔5相对应的孔，以便于装配。散热器铜箔11和第一矩形母线1、第二矩形母线4装配在一起时，向内弯曲，形成铜箔间缝隙12，增大散热面积。整个散热器3表面镀锡，形成保护层，以防氧化而增加电阻。 

装配时，用紧固组件2穿过固定板13上的安装孔5，并通过第一矩形母线1、第二矩形母线4上设有的孔，使第一矩形母线1的一侧平面与第二矩形母线4的一侧平面紧帖，固定板13分别位于第一矩形母线1、第二矩形母线4的外侧， 并按适当的要求紧固好紧固组件2，完成整个装配过程。 

此实施例中，紧固组件2为紧固螺栓(配螺母、弹垫、平垫)，即常用标准件。 

Claims (6)

1.一种成套开关设备的母线接头散热器装置，包括第一矩形母线(1)，第一矩形母线(1)与第二矩形母线(4)连接，其特征在于，所述的第一矩形母线(1)的一侧和第二矩形母线(4)的一侧分别与散热器(3)的两侧连接。

2.如权利要求1所述的一种成套开关设备的母线接头散热器装置，其特征在于，所述的散热器(3)包括U形槽散热面(6)，U形槽散热面(6)的两端分别通过两个过渡槽(10)与两个接触壁(9)连接，U形槽散热面(6)与散热器(3)上的弧形散热面(8)之间设有圆形散热孔(7)。

3.如权利要求2所述的一种成套开关设备的母线接头散热器装置，其特征在于，所述的两个接触壁(9)分别与第一矩形母线(1)的一侧和第二矩形母线(4)的一侧连接。

4.如权利要求1所述的一种成套开关设备的母线接头散热器装置，其特征在于，所述的散热器(3)包括至少2层散热器铜箔(11)，散热器铜箔(12)的两端均设有固定板(13)。

5.如权利要求4所述的一种成套开关设备的母线接头散热器装置，其特征在于，所述的散热器铜箔(11)之间设有缝隙(12)。

6.如权利要求4所述的一种成套开关设备的母线接头散热器装置，其特征在于，所述的散热器(3)通过两块固定板(13)分别与第一矩形母线(1)的一侧和第二矩形母线(4)的一侧连接。

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