CN103107487B - 包括受保护的配电条的配电板 - Google Patents

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Abstract

一种配电板(10)，包括配电条(11)，第一安装板(12)，以及接触器(14)，所述配电条(11)接附于所述第一安装板(12)，所述接触器(14)与所述配电条(11)连接。所述配电板(10)包括接附于所述配电条(11)的第二安装板(13)，以使所述配电条(11)位于所述第一安装板(12)和所述第二安装板(13)之间。

Description

包括受保护的配电条的配电板
技术领域
本发明涉及配电箱，更特别地涉及主配电箱的配电条(distribution bar)的保护。
背景技术
飞行器通常具有明显包括主配电电路的电气系统。该主配电电路用于保护和分配来自内部电源(例如发电机或电池)的电功率或来自外部电源(例如动力装置或地面动力装置)的电功率到有效负载或飞行器的其它配电箱。
主配电箱通常包括功率部分和电子部分。功率部分借助电缆对由引擎驱动的发电机产生的功率进行中继。各主、次或其它配电箱均包括配电元件，某些配电元件的功能是将接收的功率切换到相同配电箱或另一个配电箱内所包括的配电条。
配电条或功率条为导电条，该导电条一方面与电源连接，另一方面与被分配了配电条所接收的电功率的各个电气元件连接。对于主配电箱的配电条，电源可为发电机；或者对于次配电箱的配电条，电源可为主配电箱。这些被分配了配电条所接收的功率的电气元件可为次配电子网或电气负载。
配电条天然地导电并持续地连接到电源。然而，碰巧导电物体特别是螺钉或螺母由于飞行器上普遍存在的振动而与配电箱分离。于是，这些物体很可能掉到配电箱底部并与配电条接触。虽然较不常见，但这类事故很可能使电流中断，或者甚至在一个配电条与其它配电条或地面之间引起意外的短路。
因此，必须保护配电条而免受周围的导电物体。为此，配电板通常包括安装在环氧树脂安装板表面的至少一个配电条。但这种组件只能部分地保护配电条，因为仅有一个表面被环氧树脂安装板覆盖。这种保护之所以仅是部分的，尤其是因为紧固元件例如紧固螺钉在配电条的每一侧突出。因此，紧固螺钉也在环氧树脂安装板的侧面突出并从中穿过，从而提供与环氧树脂安装板的侧面上的周围物体可接近的配电条连接的导电元件。
通常，如图1所示，配电条1借助铆钉2连接到环氧树脂安装板3，铆钉2在配电条1和环氧树脂安装板3的侧面突出。接触器4也借助所述接触器4上的外加螺钉(captive screw)5和配电条1上的浮动螺母6接附到配电条1。接触器4由电缆线股7控制。最后，配电条1的电压通过电缆吸收，该电缆卷入端子8并借助卷曲接线柱、垫圈和螺母9与配电条1接附。
因此倘使异物与配电条接触，这种组件不能保护配电条。具体地，异物可能掉到与配电条连接的导电部上而造成短路，短路可以产生电弧并导致配电条毁坏。
发明内容
本发明的目的是通过提出一种纳入绝缘安装板组件中的配电板(electricalpower distribution plate)解决上述问题。
根据本发明的一个方面，一个实施方式提出了一种配电板，包括配电条，第一安装板，所述配电条接附于所述第一安装板，以及接触器，所述接触器与所述配电条连接。
根据一般特征，所述配电板包括接附于所述配电条的第二安装板，以使所述配电条位于所述第一安装板和所述第二安装板之间。
将所述配电条纳入例如由环氧树脂形成的两个绝缘安装板之间，从而使得保护所述配电条不与任何未接附的物体直接接触成为可能。所述配电条可与所述第一、第二安装板结合。
优选地，所述接触器是通过所述第二安装板上制作的的至少一个开孔而安装在所述配电条上的不可移动的接触器。
该不可移动的接触器(“非线路单元(non line unit)可替换接触器”)用于省掉用于紧固可移动接触器的外加紧固螺钉。此类接触器可通过所述第二安装板上制作的的开孔而直接安装在所述配电条上。此外，这种不可移动的接触器通过所述不可移动的接触器的紧固，使省掉用于所述配电条和安装板之间以加强所述配电板刚性的紧固铆钉成为可能。
省掉外加螺钉和铆钉，使消除两个导电元件成为可能，该导电元件与所述配电板直接接触，能够接触到周围物体。这降低了短路风险。所述配电条也受到完全的保护而免于异物。
优选地，所述配电板可有利地包括冷却装置，该冷却装置接附于所述第一安装板的表面，该表面与与所述第一安装板的面对所述配电条的表面相对。
所述接触器为功率切换元件并因此发出大量热能。与所述第一安装板接附的所述冷却装置对所述接触器放出的热进行更好的消散。
优选地，所述冷却装置与所述第一安装板结合。用于将所述冷却装置接附到所述第一安装板的导热粘合剂也能够改善接触阻力(contact resistance)，并因此改善热交换。
所述冷却装置也可在包括所述配电条的区域之外铆接到所述第一安装板和/或所述第二安装板，铆钉仅穿过安装板而不与所述配电条接触。铆钉的使用使改善所述配电板的刚性成为可能。
优选地，所述冷却装置可有利地包括铝板或者密封室，该密封室使冷却气体或冷却剂循环成为可能。
因此可以通过采用强制对流或冷却剂改善所述配电板的冷却。相对于密封室内实质上静态的流体，冷却剂在密封室中的循环可改善热交换。
优选地，所述第二安装板包括电子布线，所述电子布线在与所述第二安装板的表面上限定电子电路，所述表面与所述第二安装板的面对所述配电条的表面相对。
不采用所述配电板上的电压移植(transplant)，而采用布设在所述第二安装板上的电路板使得消除在移植处产生短路和电弧的风险成为可能。
优选地，所述第二安装板通过导电粘合剂与所述配电条接附。在所述第二安装板的面对所述配电条的表面以及与所述第二安装板相对的表面之间形成的过孔处，通过导电粘合剂实现所述第二安装板的电子布线与所述配电条之间的电连接。
优选地，所述配电板有利地包括与所述第二安装板上的电子布线连接的电气元件。
所述配电板因此可纳入电气或电子元件，用于供电和/或保护和/或控制和/或通信和/或逻辑功能。
有利地，所述配电板可以包括接口连接，使得所述配电板的电子布线连接到电气架(rack)成为可能。
接口连接用于结合(interface)所述第二安装板的电子布线信号。
所述配电板可包括配电条的自由部，使得在所述配电条的一端实现所述配电条与所述电气架的电源接口之间的连接成为可能。
在所述自由部，所述配电条并不包括在所述第一安装板和所述第二安装板之间。所述电源接口，例如像连接器、叉、触点或电源板(power strip)，用于将所述配电条电连接到可与其它配电条连接的配电电路。因此，可能将多个配电板连接在一起。电源接口与接口连接电绝缘。在这种配置中，配电板能够插入架中。
所述第二安装板还可包括散热平面，所述散热平面位于面对所述配电条的表面和形成所述电子布线的表面之间。
所述散热平面可由铜或另一导电材料制造，从而在整个配电板上更好的热扩散。
所述配电条具有2毫米的厚度，允许误差0.5毫米，更特别地允许误差0.2毫米，所述第一安装板(12)具有1.6毫米的厚度，允许误差0.5毫米，优选允许误差0.2毫米，所述第二安装板(13)具有0.5毫米的厚度，允许误差0.2毫米。
这种尺寸使得配电板的厚度类似于已知的不具有本发明的优点的配电板的厚度。将现有技术中使用的安装板切割为两块而获得所述第一安装板和所述第二安装板。因此，总体厚度并未增加。
根据另一方面，一个实施方式提出了一种配电箱，所述配电箱包括如上限定的配电板。
附图说明
在查阅本发明的具体实施方式的非限定性描述以及附图时，可以得出本发明的其它优点和特征。在所述附图中：
图1已描述，示意性地示出了根据现有技术的配电板的截面图；
图2-3分别示意性地示出了根据一个实施方式的配电板的截面图和俯视图。
具体实施方式
图2-3分别示出了根据本发明的一个实施方式的配电板10的截面图和俯视图。
配电板10包括位于第一安装板12和第二安装板13之间的配电条11，接触器14、以及冷却装置15。
配电条11借助导电粘合剂与第一安装板12和第二安装板13结合，以改善下文所述的热交换和电传导。在本示例中，第一安装板12和第二安装板13由环氧树脂制造，以保证配电条11与可能掉到第一安装板12和第二安装板13上的异物之间的良好电绝缘。
在图示的示例中，配电条11具有4毫米的厚度，允许误差0.2毫米，第一安装板具有1.6毫米的厚度，允许误差0.2毫米，第二安装板具有0.5毫米，允许误差0.2毫米。
接触器14为不可移动的接触器14或者“非线路可替换单元”。在本示例中，接触器14通过第二安装板13上的制作的第一开孔和与所述第一开孔同轴的、配电条11上制作的第二开孔连接到第一安装板12。接触器14与配电条11直接电连接。接触器的连接使得改善由配电条11、第一安装板12、第二安装板13构成的组件的刚性成为可能。
冷却装置15借助导热粘合剂与第一安装板12的一表面结合，该表面与第一安装板12的面对配电条11的表面相对。导热粘合剂促进冷却装置15与第二安装板13之间的热交换，其中第二安装板13与工作时大量发热的两个功率部件配电条11和接触器15直接接触。
在本示例中，冷却装置15包括其中有冷却剂17(例如60％的乙二醇和40％的水)循环的密封室。
如图3所示，第二安装板13包括电子电路18，电子电路18在与第二安装板13的一表面布设，该表面在第一安装板12的面对配电条11的表面相对。电子电路18在第二安装板13上的布线使得将第二安装板13限定为电路板成为可能。第二安装板13包括与电子电路18电连接的电子元件19，与电子电路18电连接的接口连接20以及使配电条11和电子电路18相互电连接成为可能的过孔21。
接口连接20使得通过电子电路18控制发送到电子元件19的电信号成为可能。
接口连接20连接到对应于电气架(electrical rack)30的连接器。电气架30也包括电源接口31，电源接口31在配电板10插入电气架30时与配电条11电连接。通过将配电条11的自由部110，也即未被第二安装板13和/或第一安装板12覆盖的部分，插入电源接口31实现配电条11与电源接口31之间的电连接。
电气架30还包括与电源接口31连接的导电条32，使得将电功率从配电条11传递到例如插入架的配电板的其它配电条。
此外，如图2和3所示，第二安装板13包括散热平面22，散热平面22由铜构成并包含于面对配电条11的表面和形成电子布线18的表面之间。
此外，配电板10还包括结合在第一安装板12和第二安装板13之间的绝缘板连接23，绝缘板连接23位于配电条11的与包括自由部110的端部相对的端部。所述绝缘板连接能够被包括在除自由部110之外的整个周长上，以便使配电条11绝缘。
提出的发明使将配电板的配电条纳入两个绝缘安装板之间成为可能，以便保护配电条免遭可能与所述配电板接触并产生短路或电弧的异物。
由于相对于现有技术，本发明减少了步骤的数量和紧固元件的数量，因此，使得在配电条的引入中增加刚性(gain weight)并降低制造成本成为可能。
本发明还可使接触器和由配电条、第一安装板、第二安装板构成的组件取得更好的散热成为可能。此外，提出的配电板因而能够被插入电气架，以便允许几个配电板架安装，并且更易于更换。
此外，由于配电条被全面地保护，因此包括配电条的配电箱可敞开而无需盖子，从而减小了配电箱占据的体积。最终，形成的电子布线使免除配电板的电子元件与控制电子设备之间的电子线缆成为可能。

Claims (12)

1.一种用于飞行器的配电板(10)，所述配电板(10)包括配电条(11)、第一安装板(12)、以及接触器(14)，所述配电条(11)接附于所述第一安装板(12)，所述接触器(14)与所述配电条(11)连接，其特征在于，
所述配电板(10)包括接附于所述配电条(11)的第二安装板(13)，以使所述配电条(11)位于所述第一安装板(12)和所述第二安装板(13)之间；
其中，所述第二安装板(13)包括电子布线，所述电子布线在所述第二安装板(13)的表面上限定电子电路(18)，该表面与所述第二安装板(13)的面对所述配电条(11)的表面相对；
所述第二安装板(13)还包括使所述配电条(11)和所述电子电路(18)相互电连接成为可能的过孔(21)；
所述配电板(10)还包括布置在所述第二安装板上的电气元件(19)，所述电气元件(19)与所述第二安装板(13)上的电子布线连接；
所述接触器(14)是通过所述第二安装板(13)上制作的至少一个开孔而安装在所述配电条(11)上的不可拆卸的接触器；
所述接触器(14)为由电缆线股(7)控制的功率切换元件；
所述接触器(14)能够控制功率在所述配电条(11)和所述配电条(11)的自由部(110)之间的流动。
2.根据权利要求1所述的配电板(10)，其特征在于，所述配电板(10)包括冷却装置(15)，所述冷却装置(15)接附于所述第一安装板(12)的与面对所述配电条(11)的表面相对的表面。
3.根据权利要求2所述的配电板(10)，其特征在于，所述冷却装置(15)与所述第一安装板(12)粘合。
4.根据权利要求2或3所述的配电板(10)，其特征在于，所述冷却装置(15)包括铝板。
5.根据权利要求2或3所述的配电板(10)，其特征在于，所述冷却装置(15)包括密封室(16)，所述密封室(16)使冷却气体或冷却剂(17)循环成为可能。
6.根据权利要求1所述的配电板(10)，其特征在于，所述第二安装板(13)通过导电粘合剂与所述配电条(11)接附。
7.根据权利要求1或6所述的配电板(10)，其特征在于，所述配电板(10)包括接口连接(20)，所述接口连接(20)使得所述配电板(10)连接到电气架(30)成为可能。
8.根据权利要求7所述的配电板(10)，其特征在于，所述配电条(11)的自由部(110)使得在所述配电条(11)的一端实现所述配电条(11)与所述电气架(30)的电源接口(31)之间的连接成为可能。
9.根据权利要求1或6所述的配电板(10)，其特征在于，所述第二安装板(13)包括散热平面(22)，所述散热平面(22)包含于面对所述配电条(11)的表面和形成有所述电子布线的表面之间。
10.根据权利要求1或6所述的配电板(10)，其特征在于，所述配电条(11)具有2毫米的厚度，允许误差0.5毫米，并且所述第一安装板(12)具有1.6毫米的厚度，允许误差0.5毫米，并且所述第二安装板(13)具有0.5毫米的厚度，允许误差0.2毫米。
11.根据权利要求10所述的配电板(10)，其特征在于，所述配电条(11)的厚度允许误差0.2毫米，所述第一安装板(12)的厚度允许误差0.2毫米。
12.一种配电箱，其特征在于，包括根据权利要求1-11中一项所述的配电板(10)。
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