CN104868423A - 载流系统以及组装该载流系统的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种用于在多个电气装置之间传输电流的载流系统。载流系统包括具有第一轴向端部、第二轴向端部、从第一轴向端部向第二轴向端部延伸的导电杆以及限定在导电杆的至少一部分中的至少一个冷却特征的母线。载流系统还包括限定构造成容纳母线的母线通道的壳体,使得壳体至少部分地限制母线。载流系统还包括由至少一个冷却特征和壳体限定的排气孔,其中,排气孔与外界空气流动连通,以及冷却特征构造成便于来自外界空气的空气流过排气孔。
Description
技术领域
本发明的领域大致涉及载流系统,并且更具体地,涉及具有便于提高载流容量的至少一个异形母线的载流系统。
背景技术
现有载流系统一般包括在多个电气部件之间传输电力的一个或更多个实心导电母线。例如,母线可被用于在发电机与电动机之间传输电力。但是,已知的载流系统具有有限的载流容量,至少部分是由于与母线相关的热极限。更具体地,承载额定量的电流的已知母线对过热敏感,可能破坏母线、载流系统和/或联接至母线的电气装置。
一般地,母线的载流容量由在构造每一个母线中所使用的导电材料的量决定。具体地,当承载相等的电流时,增加母线中的导电材料的量有利于降低母线中的电流密度。降低的电流密度减小了由电阻电流损失引起的温度升高,并且使得能够承载额外的电流。但是,比如为铜的导电材料通常较昂贵和/或难以获取。因此,增加系统的载流容量的已知方法显著地增加了制造成本。
在其他的已知载流系统中,通过主动地冷却母线提高载流容量,例如利用比如为风扇或鼓风机的主动冷却装置。主动冷却装置使得空气流过母线,提高了从母线到周围空气的对流热交换。但是,主动冷却部件具有明显的缺点。例如,主动冷却部件一般需要单独的电源来进行操作、需要非常大的操作空间并且需要连续的维护以防止母线的过热。因此,具有主动冷却部件的载流系统比被动载流系统更加昂贵和制造复杂。
发明内容
在一个方面中,提供一种用于在多个电气装置之间传输电流的载流系统。载流系统包括具有第一轴向端部、第二轴向端部、从第一轴向端部向第二轴向端部延伸的导电杆以及限定在导电杆的至少一部分中的至少一个冷却特征的母线。载流系统还包括限定构造成容纳母线的母线通道的壳体,使得壳体至少部分地限制母线。载流系统还包括由至少一个冷却特征和壳体限定的排气孔,其中,排气孔与外界空气流动连通,以及冷却特征构造成便于来自外界空气的空气流过排气孔。
在另一方面中,提供一种用于在多个电气部件之间传输电力的母线。母线包括第一轴向端部、第二轴向端部和从第一轴向端部延伸至第二轴向端部的导电杆。柱至少部分地由壳体限制。母线还包括限定在导电杆的至少一部分中的至少一个冷却特征,至少一个冷却特征和壳体限定与外界空气流动连通的排气孔,至少一个冷却特征构造成便于外界空气流过排气孔。
优选地,所述至少一个冷却特征是凹口、切口、空隙空间和槽中的至少一种。
优选地,所述壳体具有从外界空气延伸至所述排气孔的空气通路,所述空气通路构造成将来自周围环境的空气输送通过所述至少一个冷却特征。
优选地,所述空气通路具有内部开口和与所述内部开口轴向地间隔开的外部开口,其中,所述内部开口位于所述外部开口的垂直上方。
优选地,所述导电杆具有包括顶部区域、底部区域和在所述顶部区域与所述底部区域之间延伸的基本实心的矩形中心区域的横截面轮廓。
优选地,所述顶部区域包括一对翅片,所述一对翅片以弯曲的方式背离所述中心区域延伸并且在其之间限定所述至少一个冷却特征。
在又一方面中,提供一种组装用于在多个电气部件之间传输电力的载流系统的方法。该方法包括提供具有第一轴向端部、第二轴向端部、从所述第一轴向端部向所述第二轴向端部延伸的导电杆以及限定在所述导电杆的至少一部分中的至少一个冷却特征的母线,以及将壳体联接至母线的至少一部分,其中,壳体的内表面至少部分地限制母线,其中,至少一个冷却特征和壳体的内表面限定排气孔,以及其中,至少一个冷却特征构造成便于外界空气流过排气孔。
优选地,将壳体联接至所述母线的至少一部分包括:将具有多个交替的凹部和凸部的第一挡板联接至第二挡板;以及将所述母线联接至所述多个凹部中的一个的内表面。
优选地,将壳体联接至所述母线的至少一部分包括将具有从外界空气延伸至所述排气孔的空气通路的壳体联接至所述母线的至少一部分。
优选地,将母线定位在母线通道中包括将具有包括顶部区域、底部区域和在所述顶部区域与所述底部区域之间延伸的基本实心的矩形中心区域的横截面轮廓的母线定位在母线通道中。
附图说明
图1是用于在多个电气部件之间传输电力过程中使用的示例性载流系统的分解图。
图2是图1所示的载流系统的轴向截面图。
图3是图1所示的载流系统的侧视截面图。
图4是用于在多个电气部件之间传输电力的过程中使用的母线的透视图。
图5是图4中所示的母线的示例性截面轮廓的视图。
图6是图4中所示母线的第一可替代截面轮廓的视图。
图7是图4中所示母线的第二可替代截面轮廓的视图。
图8是图4中所示母线的第三可替代截面轮廓的视图。
图9是图4中所示母线的第四可替代截面轮廓的视图。
图10是图4中所示母线的第五可替代截面轮廓的视图。
具体实施方式
本文中描述的载流系统具有带有至少一个冷却特征的异形母线。该冷却特征便于通过母线增加对流热交换以及减少用于制造母线的导电材料的量。因此,本文中描述的载流系统具有减少的投资成本。本文中描述的载流系统还具有增大的载流容量。此外,本文中描述的载流系统很少会过热以及被损坏。
图1是在多个电气装置(未示出)之间传输电流时使用的示例性载流系统10的分解视图。载流系统10具有构造成在多个电气装置之间输送电流的至少一个母线12。母线12包括第一轴向端部14、第二轴向端部16和在第一轴向端部14与第二轴向端部16之间延伸的导电杆18。导电杆18由导电材料制造,例如但不限于铜、铝、金、锌、镍、银和/或使母线12能够将电流从一个电气装置传输到另一个电气装置的任何其他材料。在示例性实施例中,母线12还包括从第一轴向端部14到第二轴向端部16限定在导电杆18中的冷却特征20,即凹口、槽、切口和/或空隙空间。可替代地,冷却特征20可以限定在导电杆18的仅一部分中。冷却特征20便于改善通过母线12的对流热交换。另外,冷却特征20便于通过减少在制造用于相同额定电流的母线12中使用的导电材料的量来降低母线12的成本。
在示例性实施例中,母线12以挤出工艺制造,在挤出工艺过程中,导电材料被迫使通过成型模,使得导电杆18具有与模具相符的基本均匀的横截面形状。可替代地,母线12可以利用能够使母线12如在本文中所述的那样起作用的任何其他工艺制造。母线12被构造成传输用于任何类型的电力的电流,比如,例如DC(直流)电力、单相AC(交流)电力和/或真正的三相电力。
在示例性实施例中,母线12相对于地基本垂直地定向,使得冷却特征20内的温暖的空气沿着导电杆18朝向第一轴向端部14基本垂直地上升。可替代地,母线12可以相对于地以任何角度定向,使得温暖的空气朝向第一轴向端部14上升。
载流系统10还包括至少部分地限制母线12的壳体22。更具体地,壳体22包括第一挡板24和联接至第一挡板24的第二挡板26。在示例实施例中,第一挡板24和第二挡板26由实心介电材料制造,例如但不限于纤维板(glastic)、玻璃、瓷料、塑料、硅、石英等等。可替代地,第一挡板24和第二挡板26可以由任何类型的材料制造,只要第一挡板24的内表面28和第二挡板26的内表面30电绝缘即可。在一个实施例中,第一挡板24具有由多个交替的凹部32和凸部34限定的轴向横截面轮廓,使得当组装时壳体22限定构造成容纳母线12的至少一个母线通道(在图1未示出)。
图2是具有至少一个异形母线12以便于对流热交换的载流系统10(图1所示)的横截面图。第一挡板24具有多个交替的凹部32和凸部34,使得第一挡板24具有基本波纹状的横截面轮廓。在一个实施例中,第一挡板24整体上具有均匀的横截面轮廓。可替代地,凹部32和凸部34在整个第一挡板24上可以具有变化的宽度。第二挡板26具有基本矩形的横截面轮廓并且联接至第一挡板24。更具体地,第二挡板26的内表面30与第一挡板24的内表面28在每个凸部34处联接。此外,凹部32在内表面28与内表面30之间限定多个母线通道36。在示例性实施例中,凹部32和凸部34为基本矩形形状,使得母线通道36具有基本矩形轮廓。可替代地,凹部32和凸部34可以具有使得母线通道36能够如本文中所描述的那样操作的任何形状。例如,母线通道36可以具有基本半球形、圆形、梯形或其他成形的轮廓。在一个实施例中,母线通道36可以变化。
在示例性实施例中,多个母线12定位在壳体22的相应的母线通道36内。更具体地,多个母线12定位在母线通道36内,使得冷却特征20在母线12与壳体22的内表面28和/或内表面30之间限定排气孔42。在一个实施例中,多个母线12定位在母线通道36内,使得每个母线12的至少一部分的第一边缘38和第二边缘40联接至壳体22的内表面28。在另一个实施例中,每个母线12的至少一部分装配在相应的母线通道36内,使得母线12的该部分与母线通道36在除冷却特征20之外的位置处具有紧密公差。
在示例性实施例中,排气孔42从第一轴向端部14至第二轴向端部16贯穿载流系统10轴向地限定。可替代地,排气孔42可以沿着母线12的仅一部分限定。排气孔42构造成容纳来自例如为邻近第二轴向端部16的周围环境的空气,并且将变暖的空气排出至例如邻近第一轴向端部14的周围环境。更具体地,排气孔42构造成引导来自周围环境的空气通过冷却特征20以便于通过母线12的对流热传递。如本文中所使用的,“外界空气”指的是来自壳体22的外部(即之上、之下或之外)的周围环境的空气。
图3是载流系统10(图1所示)的侧视截面图。图3示出贯穿载流系统10的空气流44。更具体地,在操作期间,电流从一个电气装置(未示出)流动通过母线12至另一个电气装置(未示出)。由流动通过母线12的电流所引起电阻损失产生热,热从母线12传导至第一挡板24和/或第二挡板26。所产生的热从母线12对流传导至排气孔42内的空气44。随着排气孔42内的空气44通过母线12变暖,变暖的空气44朝向第一轴向端部14流动通过冷却特征20。在一个实施例中,空气44在限定排气孔42的邻近母线12的第一轴向端部14的顶部轴向端部的顶点开口46处排出。可替代地,空气44可以通过使排气孔42能够如本文中描述的那样操作的任何其他开口排出排气孔42。当空气44排出顶点开口46时,在排气孔42内形成负气压。负气压将空气44从周围环境通过例如基部开口48输送到排气孔42内。基部开口48限定排气孔42的底部轴向端部并且邻近母线12的第二轴向端部16。可替代地,空气44可以通过任何其他开口进入排气孔42。这种烟囱效应产生了通过冷却特征20和排气孔42的连续气流,以便于通过对流热传递被动地冷却母线12。
在示例性实施例中,壳体22具有限定其中的一个或更多个空气通路50,用于将空气44从周围环境夹带至排气孔42。空气通路50是从内表面28和/或30(图2所示)到相应的外表面52和/或54延伸穿过壳体22的管道。更具体地,空气通路50具有由外表面52和/或54限定的外部开口56和由相应的内表面28和/或30限定的内部开口58。在一些实施例中,空气通路50部分地沿轴线方向即垂直地延伸穿过壳体22。更具体地,空气通路50轴向地延伸通过壳体22,使得内部开口58与外部开口56轴向背离地间隔开。在这种实现方式中,空气通路50使得空气44能够以与流过冷却特征20的空气44至少部分地沿相同方向的速度分量流入排气孔42内。
在示例性实施例中,多个空气通路50成形为从内表面28和/或30延伸至外表面52和/或54的矩形狭缝。可替代地,多个空气通路50可以具有使空气通路50能够如在本文中描述的那样操作的任何横截面形状,包括例如圆形。此外,在示例性实施例中,多个空气通路50沿着壳体22以预定间隔59轴向地间隔开,使得空气44在多个轴向移动的位置处进入排气孔42。
在操作中,空气通路50使空气44从周围环境通过壳体22传输到排气孔42内。空气44流过排气孔42的冷却特征20以便于被动地冷却母线12。更具体地,随着变暖的空气44从顶点开口46排出,排气孔42中的负气压产生将空气44输送为从周围环境通过空气通路50流动至排气孔42的通风。空气44穿过冷却通道20的流动便于通过母线12改善热对流。
在一个实施例中,第一挡板24和第二挡板26组装成使得母线通道36除在冷却特征20处之外以紧公差限制母线12。因此,每个排气孔42基本由冷却特征20和壳体22的内表面28或30限定。
图4是图1中示出的多个母线12中的一个的等轴侧视图。如上所述,母线12具有第一轴向端部14和第二轴向端部16,导电杆18在第一轴向端部14和第二轴向端部16之间延伸。在示例性实施例中,母线12是便于使母线12与另外的部件比如水平母线(未示出)联接的绞合电线。更具体地,母线12具有限定在导电杆18中的扭转部分60,扭转部分60使表面62从邻近第一轴向端部14的第一定向旋转至邻近第二轴向端部16的第二定向。扭转部分60通过导电杆18的任何长度限定以控制表面62改变定向的速率。例如,扭转部分60可以由导电杆18的相对短的部分限定,使得表面62的定向从第一定向向第二定向迅速地变化。可替代地,扭转部分60可以通过导电杆18的相对长的部分限定,使得表面62从第一定向向第二定向缓慢地变化。在其他实施例中,导电杆18是基本直的并且不包括扭转部分60。
在示例性实施例中,母线12还包括延伸穿过导电杆18的多个容纳槽64。每个容纳槽64构造成容纳至少一个紧固件(未示出),例如但不限于螺杆、螺栓、夹子、销、粘附剂和/或能够将母线12联接至另一个电气装置的任何其他元件。例如,母线12可以联接至水平母线(未示出)以进一步地将电流从第一电气装置传输至第二电气装置。
图5是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的示例性轴向横截面轮廓100的视图。轮廓100具有顶部区域102、底部区域104和从顶部区域102延伸至底部区域104的基本实心的矩形中心区域106。顶部区域102包括一对翅片108,一对翅片108延伸背离中心区域106并且在其之间限定冷却特征110。在示例性实施例中,翅片108从中心区域106延伸并且彼此相对地径向向内弯曲。在该实施例中,翅片108便于将电气装置(未示出)夹到母线12上。更具体地,夹子(未示出)将母线12和电气装置联接在一起,并且弯曲的翅片108便于减小由夹子施加在顶部区域102上的压力。因此,直到夹子到达中心区域106夹子才在母线12上施加全部压力。尽管示出为一对翅片108,但是顶部区域102可以包括限定任何数量的冷却特征110的任何数量的翅片。在示例性实施例中,冷却特征110为限定在顶部区域102中的基本椭圆形和/或圆形凹口。
在示例性实施例中,底部区域104与顶部区域102关于延伸穿过中心区域106的轴线112基本对称。具体地,底部区域104包括第二对翅片114,第二对翅片114延伸背离中心区域106并且在其之间限定第二冷却特征116。可替代地,底部区域104可以具有不同数量的翅片114和/或冷却特征116。例如,底部区域104可以不具有任何翅片114,并且可以是具有半球形状的基本实体。
如本文中所使用的,术语顶部、底部、左侧和右侧仅用于说明附图,并不相对于物理空间中的目标的定向构成限制。例如,顶部区域可以与底部区域平地物理定位或物理地定位在底部区域以下。
图6是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的第一可替代轴向横截面轮廓200的视图。在第一可替代实施例中,轮廓200具有顶部区域202、底部区域204和从顶部区域202延伸至底部区域204的基本实心的矩形中心区域206。顶部区域202包括一对翅片208,一对翅片208延伸背离中心区域206并且在其之间限定冷却特征210。翅片208延伸背离中心区域206以及是基本直的并且彼此平行,使得冷却特征210为基本U形。另外,底部区域204延伸背离中心区域206并且具有半球形状。底部区域204基本实心并且不包括冷却特征210。
图7是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的第二可替代轴向横截面轮廓300的视图。在第二可替代实施例中,轮廓300具有顶部区域302、底部区域304和从顶部区域302延伸至底部区域304的中心区域306。顶部区域302包括一对翅片308,一对翅片308延伸背离中心区域306并且在其之间限定冷却特征310。具体地,翅片308延伸背离中心区域306并且彼此相对地径向向内弯曲,使得冷却特征310的形状为基本椭圆形。另外,底部区域304延伸背离中心区域306并且具有基本实心的半球形状。
图8是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的第三可替代轴向横截面轮廓400的视图。在第三可替代实施例中,轮廓400具有顶部区域402、底部区域404和从顶部区域402延伸至底部区域404的中心区域406。顶部区域402包括一对翅片408,一对翅片408延伸背离中心区域406并且在其之间限定冷却特征410。具体地,翅片408直线地延伸背离中心区域406并且彼此平行,使得冷却特征410为基本U形。另外,底部区域404延伸背离中心区域406并且与顶部区域402关于中心轴线412基本对称。具体地,底部区域404包括延伸背离中心区域406的第二对翅片414。第二对翅片414限定第二冷却特征416,第二冷却特征416之间具有基本U形轮廓。
图9是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的第四可替代轴向横截面轮廓500的视图。在第四可替代实施例中,轮廓500具有顶部区域502、底部区域504和从顶部区域502延伸至底部区域504的中心区域506。顶部区域502包括一对翅片508,一对翅片508延伸背离中心区域506并且彼此相对地径向向内弯曲。翅片508在其之间限定冷却特征510的一部分。底部区域504包括一对翅片512,一对翅片512沿相反的方向背离中心区域506延伸至顶部区域502并且彼此相对地径向向内弯曲。翅片512还在其之间限定冷却特征510的一部分。冷却特征510从顶部区域502延伸至底部区域504。第一开口514穿过顶部区域502延伸至冷却特征510,第二开口516穿过底部区域504延伸至冷却特征510。
图10是在载流系统10(图1所示)中使用的母线12(图1所示)的第五可替代轴向横截面轮廓600的视图。在第五可替代实施例中,轮廓600具有顶部区域602、底部区域604和从顶部区域602延伸至底部区域604的中心区域606。顶部区域602包括翅片608,翅片608延伸背离中心区域606,例如背离中心区域606的中心。翅片608限定第一侧612上的第一冷却特征610的一部分和第二侧616上的第二冷却特征614的一部分。底部区域604背离中心区域606延伸并且具有基本实心的半球形状。中心区域606是实心的并且具有基本矩形形状。
尽管关于几个可替代横截面母线轮廓进行了如上说明,但是本发明预期本领域技术人员鉴于本公开可以理解到另外的横截面轮廓。所描述的实施例中的任一个的特征可以包括有任何其他实施例的特征,使得载流系统10如在本文中所述的那样起作用。此外,尽管关于多个母线12进行了描述,但是载流系统10可以包括仅单个母线。
本文中描述的实施例提供一种载流系统,该载流系统具有便于提高载流容量和/或提高热传递的异形母线。更具体地,本文中描述的载流系统包括多个异形母线,多个异形母线具有在其中限定的至少一个冷却特征,比如凹口、槽、空隙空间和/或切口。冷却特征穿过母线的至少一部分轴向地限定,并且与实心母线相比便于减少用于制造母线的导电材料的量。载流系统还包括壳体,壳体包括多个挡板,例如但不限于介电挡板和/或绝缘挡板。在组装时,挡板限定构造成容纳相应的母线的多个母线通道。特别地,多个母线中的每一个定位在相应的母线通道内,使得母线的至少一部分除冷却特征处之外以紧公差装配在母线通道内。冷却特征形成在母线的外表面上,使得冷却特征和壳体的内表面限定多个排气孔。排气孔与周围环境中的空气流动连通并且便于通过母线的对流热传递。更具体地,每个排气孔将相对冷的空气从周围环境通过至少一个开口输送到相应的排气孔内。操作冷却特征以被动地产生将相对冷的空气输送到排气孔内的通风,这在本文中被称为“烟囱效应”。在一个实施例中,壳体包括从周围环境穿过壳体延伸至排气孔的至少一个空气通路。由冷却特征产生的通风还将空气输送穿过相应的空气通路,以进一步便于通过母线的对流热传递。
如上所述的载流系统便于通过母线改善对流热传递,同时对于相同的额定电流降低了母线的成本。本文中描述的载流系统还具有提高的载流容量,实现了更加成本有效的母线以向电气装置提供更大的电流。此外,本文中描述的载流系统很少会由于过热而被破坏或破坏其他电气装置。
上面描述了用于冷却母线的系统和方法的示例性实施例。系统和方法不局限于本文中描述的特定实施例,而系统的部件和/或方法的操作可被独立于和单独于本文中描述的其他部件和/或操作而被使用。进一步地,所描述的部件和/或操作也可以限定在其他系统、方法和/或装置中,或者与其他系统、方法和/或装置组合使用,并且不局限于仅与本文中描述的系统一起实施。
本文中示出和描述的本发明的实施例中的操作的执行或实施的顺序并不重要,除非另作说明。即,操作可以以任何顺序执行,除非另作说明,本发明的实施例可以包括另外的操作或比本文中公开的操作更少的操作。例如,可以预期在一个操作之前、与其同时或在其之后执行或实施特定的操作都在本发明的各个方面的范围内。
尽管本发明的各个实施例的特定特征可能在一些附图中示出而在其他附图中未示出,这仅是为了方便。根据本发明的原理,附图的任何特征均可以与任何其他附图的任何特征组合参照和/或请求保护。
该书面描述利用示例以公开本发明,包括最佳方式,并且还使得本领域技术人员能够实施本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可获得专利的范围由权利要求限定,并且可以包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有并非不同于权利要求的字面语言的结构元件,或者这些其他示例包括与权利要求的字面语言无实质性区别的等同结构元件,则这些其他示例旨在处于权利要求的范围内。
Claims (10)
1.一种用于在多个电气装置之间传输电流的载流系统,所述载流系统包括:
母线,所述母线包括第一轴向端部、第二轴向端部、从所述第一轴向端部向所述第二轴向端部延伸的导电杆以及限定在所述导电杆的至少一部分中的至少一个冷却特征;
壳体,所述壳体限定构造成容纳所述母线的母线通道,使得所述壳体至少部分地限制所述母线;以及
排气孔,所述排气孔由所述至少一个冷却特征和所述壳体限定,其中,所述排气孔与外界空气流动连通,以及其中,所述至少一个冷却特征构造成便于外界空气流过所述排气孔。
2.根据权利要求1所述的载流系统,其特征在于,所述至少一个冷却特征是凹口、切口、空隙空间和槽中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的载流系统,其特征在于,所述排气孔包括邻近所述第一轴向端部的顶点开口和邻近所述第二轴向端部的基部开口。
4.根据权利要求1所述的载流系统,其特征在于,所述壳体包括第一挡板和联接至所述第一挡板的第二挡板,以及所述第一挡板联接至所述母线的至少一部分。
5.根据权利要求4所述的载流系统,其特征在于,所述第一挡板包括多个交替的凹部和凸部,所述凸部构造成联接至所述第二挡板,所述凹部构造成限定所述母线通道。
6.根据权利要求1所述的载流系统,其特征在于,所述壳体包括从所述外界空气延伸至所述排气孔的空气通路,所述空气通路构造成将空气从周围环境夹送到所述排气孔内。
7.根据权利要求6所述的载流系统,其特征在于,所述空气通路具有内部开口和与所述内部开口轴向地间隔开的外部开口。
8.根据权利要求7所述的载流系统,其特征在于,所述内部开口垂直地定位在所述外部开口以上,以使所述空气通路中的空气的速度分量能够与所述排气孔中的空气的沿着相同的方向。
9.根据权利要求1所述的载流系统,其特征在于,所述母线具有包括顶部区域、底部区域和在所述顶部区域与所述底部区域之间延伸的基本实心的矩形中心区域的横截面轮廓。
10.根据权利要求9所述的载流系统,其特征在于,所述顶部区域包括一对翅片,所述一对翅片以弯曲的方式背离所述中心区域延伸并且在其之间限定所述至少一个冷却特征。
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---|---|---|---|---|
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FR3019943B1 (fr) * | 2014-04-11 | 2017-08-25 | Schneider Electric Ind Sas | Ensemble de positionnement de tiroirs pour un tableau electrique, tableau electrique comprenant un tel ensemble et procede de montage de cet ensemble |
DE102016218453A1 (de) | 2016-09-26 | 2018-03-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrisches Wandlersystem |
EP3454437A1 (en) * | 2017-09-11 | 2019-03-13 | ABB S.p.A. | Low voltage electrical switchboard |
US11653473B2 (en) * | 2020-05-05 | 2023-05-16 | Raytheon Company | Integrated electrical bus bars in liquid coldplate with high density interconnects |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7252524B1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-08-07 | Eaton Power Quality Corporation | Power interconnect assemblies and methods for configuring the same |
US20090068866A1 (en) * | 2002-12-18 | 2009-03-12 | Power & Communications Logistics Pty Limited | Elongate Electrical Conductor That is Adapted for Electrically Connecting With an Electrical Contact |
CN102549864A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-04 | 通用电气公司 | 垂直电母线排支承系统 |
CN202602096U (zh) * | 2012-04-20 | 2012-12-12 | 纳图(常州)电气有限公司 | 垂直母线 |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3018320A (en) * | 1955-06-13 | 1962-01-23 | Gen Electric | Electricity distributing conduit apparatus |
US3621108A (en) | 1970-01-21 | 1971-11-16 | Westinghouse Electric Corp | Heat-conducting fins for bus bars and other electrical conductors |
US3829647A (en) | 1971-06-04 | 1974-08-13 | Westinghouse Electric Corp | Heat conducting fins for bus bars and other electrical conductors |
US4025826A (en) | 1975-09-11 | 1977-05-24 | Westinghouse Electric Corporation | Control center bus bar brace |
DE3819575A1 (de) | 1988-06-09 | 1989-12-14 | Kloeckner Moeller Elektrizit | Stromschiene fuer schienenverteiler, schaltanlagen und dergleichen |
US5166861A (en) | 1991-07-18 | 1992-11-24 | Square D Company | Circuit breaker switchboard |
FR2682824B1 (fr) | 1991-10-16 | 1993-11-19 | Normabarre | Element modulaire de canalisation de distribution d'energie electrique. |
SE9500294D0 (sv) | 1995-01-26 | 1995-01-26 | Asea Brown Boveri | Förfarande för att anordna ett strömskenesystem och ett strömskenesystem |
DE19628957A1 (de) | 1996-07-18 | 1998-01-22 | Abb Patent Gmbh | Anschlußvorrichtung für elektrische Installationsgeräte |
US6265666B1 (en) | 1998-10-02 | 2001-07-24 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Electrical power distribution busway having a two-piece housing |
IT1303292B1 (it) * | 1998-10-30 | 2000-11-06 | Abb Ricerca Spa | Barra conduttrice per la distribuzione di energia elettrica. |
US6215681B1 (en) | 1999-11-09 | 2001-04-10 | Agile Systems Inc. | Bus bar heat sink |
DE10001463C2 (de) | 2000-01-15 | 2002-02-28 | Rittal Gmbh & Co Kg | Sammelschienensystem mit mehreren Stromsammelschienen in einer ersten Verbindungsebene und einem Installationsgerät mit Anschlussflachkontakten in einer senkrecht zur ersten Verbindungsebene stehenden zweiten Verbindungsebene |
US6420655B1 (en) | 2000-11-13 | 2002-07-16 | Delta Electronics, Inc. | Structure of bus bar assembly for power supply |
US6517363B2 (en) | 2001-06-29 | 2003-02-11 | Universal Electric Corporation | Connection assembly for electrical busways |
US6689956B2 (en) | 2002-04-05 | 2004-02-10 | Southwestern Battery Supply Company, Inc. | Electrical bus duct system with heat-dissipating enclosure |
US6786749B2 (en) | 2002-11-06 | 2004-09-07 | Eaton Corporation | Universal connector for securing bus bars to electrical equipment |
DE102008026507A1 (de) * | 2008-05-23 | 2009-11-26 | August Schmid | Geschlossenes Sammelschienensystem zur Niederspannungsverteilung |
US7786384B2 (en) * | 2008-08-29 | 2010-08-31 | Mauricio Diaz | Efficient high-ampacity bowl-shaped tubular conductors |
US20100167636A1 (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Anandaroop Bhattacharya | Active vents for cooling of computing device |
US7952875B2 (en) * | 2009-05-29 | 2011-05-31 | GM Global Technology Operations LLC | Stacked busbar assembly with integrated cooling |
JP2011222490A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-11-04 | Denso Corp | 電池パック |
JP2012084318A (ja) | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | バスバーモジュール |
FR2972289B1 (fr) | 2011-03-01 | 2013-03-01 | Schneider Electric Ind Sas | Conducteur de courant |
GB201113556D0 (en) * | 2011-08-05 | 2011-09-21 | Bripco Bvba | Data centre |
US8792226B2 (en) * | 2012-03-27 | 2014-07-29 | General Electric Company | Heat transfer system for use with electrical devices and method of operating the same |
CN202696090U (zh) | 2012-08-14 | 2013-01-23 | 江苏华威线路设备集团有限公司 | 一种母线槽的连接器 |
US9431782B2 (en) * | 2014-02-25 | 2016-08-30 | General Electric Company | Current carrying systems and methods of assembling the same |
-
2014
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-
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-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090068866A1 (en) * | 2002-12-18 | 2009-03-12 | Power & Communications Logistics Pty Limited | Elongate Electrical Conductor That is Adapted for Electrically Connecting With an Electrical Contact |
US7252524B1 (en) * | 2006-03-17 | 2007-08-07 | Eaton Power Quality Corporation | Power interconnect assemblies and methods for configuring the same |
CN102549864A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-04 | 通用电气公司 | 垂直电母线排支承系统 |
CN202602096U (zh) * | 2012-04-20 | 2012-12-12 | 纳图(常州)电气有限公司 | 垂直母线 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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