CN105375178B - 配电系统的保护板的连接系统和包含该系统的机架 - Google Patents

配电系统的保护板的连接系统和包含该系统的机架 Download PDF

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Abstract

设置在机架中的连接系统，所述系统用于将航空器配电系统的至少一个保护板(13a、13b)连接到与至少一个用电设备(8a、8b)和设置在所述机架中的主板，该航空器具有初级电源。所述连接系统包括至少一个在每个保护板上的模块化连接器以及至少一个连接到主板的附加的连接器，并且，为了使每个保护板能够插入到所述机架中，所述连接系统还包括至少一个至少部分地附接在机架上的附加的模块化连接器。

Description

配电系统的保护板的连接系统和包含该系统的机架
技术领域
本发明涉及具有强电和弱电系统的电气连接系统技术领域，尤其涉及航空器配电系统中的这种电气连接系统。
背景技术
航空器一般具有电气系统，该电气系统尤其包括初级电能分配系统和次级电能分配系统。上述次级电能分配系统用于分配电能，并保护用电设备与内部电源或外部电源之间的配电线路，所述内部电源例如发电机或电池，所述外部电源例如地面电源装置。
次级电能分配系统包括若干电路板，尤其是设置在一个或多个机架中的通讯与计算板(EDMU)和保护板(SSPC)，上述机架装备有主板，该主板用于向上述通讯与计算板和保护板供电并将上述通讯与计算板和保护板连接。
保护板具有输入连接器1、输出连接器2和服务连接器3，服务用于供电和交换数据，一方面在微处理器5与功率器件4之间交换数据，另一方面，系统的其余部分，尤其是在主电源7和负载8之间，通过主板6、板电源9、离散输入10和航空器或内部总线11交换数据。在现有技术中，传统印刷电路板连接器如图1所示被获知，该印刷电路板连接器包括编号为1、2和3的三个连接器。这些连接器1、2和3是标准的印刷电路板连接器，如SubD或DIN41612类型的连接器。
如前面已经描述的，保护板被插入到包括主板的机架中，而该主板装备有与保护板的连接器相匹配的连接器。该主板被设置在机架的底部，以便当保护板完全插入时使得主板连接器能够与保护板连接器相接触。随后，主板通过电源导轨(track)和额外的连接器或电源接线端子提供到初级核心(core)的连接，通过航空器线路提供到负载的连接，以及提供到服务信号的连接。
这提供(offer)了具有紧凑的、标准的、以及便宜的电路板连接器的优势。但是，这需要以安装电源主板为代价，同时需要额外的连接器，这在总体水平上抵消了在插入式保护板中获得的成本优势。
与适用于航空器的电气线束的连接器相匹配的连接器和标准印刷电路板连接器的关联(association)已从现有技术中获知。与航空器的电气线束的连接器相匹配的连接器为图1中示出的连接器1和连接器2，印刷电路板连接器为连接器3。文件US6504730描述了这样的一种设置。
这两个连接器1和2可直接连接到航空器线路。在这种情况下，机架设计为在底部具有开口，以允许这些连接器延伸至机架外部。机架的后板包括用于与航空器连接器接合的机构，该机构允许保护板撤出，而同时将航空器连接器留在适当的位置。
连接器3是连接至主板上的连接器的印刷电路连接器。因此，主板上的连接器不包括任何电源连接器，而是仅包括小型信号连接器，用于将板的服务信号连接到航空器电路(电源、总线、独立元件等)。
因此，保护板装备有至少两个不同的连接器。
这提供了具有减小到最小的主板、以及保护板和航空器线路之间直接连接的优势。
然而，这些连接器具有巨大的高度，且由于各连接器间的位置公差导致机械设计棘手。
发明内容
本发明的一个主题是一种设置在机架中的连接系统，所述系统用于将航空器配电系统的至少一个保护板连接到至少一个用电设备和设置在所述机架中的主板，该航空器具有初级电源。
所述连接系统包括至少一个在每个保护板上的模块化连接器以及至少一个连接到所述主板的附加的连接器，并且，为了使每个保护板能够插入到所述机架中，所述连接系统还包括至少一个至少部分地附接在所述机架上的附加的模块化连接器。
在保护板上的模块化连接器可被集成并包括输入连接模块、输出连接模块和服务连接模块，所述输入连接模块能够将所述保护板连接到电源线，所述输出连接模块能够将所述保护板连接到至少一个用电设备，所述服务连接模块能够将所述保护板连接到所述主板。
上述输入连接模块可以是连接器。
上述输入连接模块可以是一组电能传导导轨。
上述至少部分地附接到机架上的附加的模块化连接器可包括：能够与保护板的电能传导导轨相接合的电源插槽，所述电源插槽通过至少一个接线端子经由连接至所述电源线的母线被供电。
上述模块化的连接器可以包括定心(centering)销。
上述输入连接模块可包括三相电端(three phases)和中性端(aneutral)。
上述输入连接模块可包括三相电端。
上述输入连接模块可包括单相电端(one phase)和中性端。
上述输入连接模块可包括单相电端。
上述输入连接模块可包括两相电端(two phases)。
上述输入连接模块可包括两相电端和中性端。
本发明的另一主题是一种包括侧板(lateral panel)的机架，所述侧板在相对的两侧上具有开口，用于通过所述侧板的一个第一开口侧容纳至少一个插入到所述机架中的保护板。
所述侧板的另一开口侧被穿孔面板封闭，所述穿孔面板在其相对于机架的内表面上装备有主板，所述机架包括至少一个附加的模块化连接器，所述附加的模块化连接器连接至航空器的电源和至少一个用电设备。插入所述机架中的所述保护板的模块化连接器，和至少部分地附接在所述机架上的附加的模块化连接器形成如上所述的连接系统。
所述连接系统提供如下优势：最优化的连接器高度以及在机架中的连接功能(器件)之间的位置公差的最优控制。
附图说明
本发明的其他的目的、特征和优势在阅读以下的描述时将变得很明显，以下的描述仅通过非限制示例并参考附图给出，其中：
图1示出根据现有技术的传统印刷电路板连接器的主要部件；
图2示出根据本发明的连接器；
图3示出用于保护板的机架；
图4示出根据第二实施例的连接系统的示意图；
图5示出根据第二实施例的保护板连接器；
图6示出保护板连接器的电源插槽的垂直视角图；
图7示出电源插槽的另一视角度图。
具体实施方式
连接系统包括机架、至少一个第一模块化连接器，至少一个第二附加模块化连接器，以及至少一个第三附加连接器，所述第一模块化连接器在保护板上，所述第二模块化连接器至少部分地附接在所述机架上，所述第三附加连接器接到设置在所述机架底部的主板。
每个模块化连接器包括至少一个连接模块，该连接模块能够与另外的连接模块或另外的连接器建立连接。
第一模块化连接器被集成并包括输入连接模块1、输出连接模块2和服务连接模块3，图2示出了这种在保护板上的模块化连接器。
为了允许不同的航空器插座使用，输入连接模块1和输出连接模块2相互独立，其中，上述不同的航空器插座用于电能输入和连接负载。
换言之，输入连接(模块)连接至电源，用于提供通常的三相交流(AC)或直流(DC)电。输出连接(模块)连接至航空器上的负载或用电设备，且携带实际上与输入电压相等的电压。
不同于背景技术中提到的第二种现有技术，上述连接系统还包括定心销14，定心销14用于确保保护板连接模块一下就且非常精确地与位于机架底部的连接模块和连接器相对齐(连接器的主体，为整体的一部分)。
包含在模块化连接器中的连接模块根据它们的功能被选择，以确保需要的电气连接(对输入连接1而言，为高功率连接；对输出连接2而言，为中等功率连接；对服务连接3而言，为信号连接)。
在图2中，输入连接模块包括三相电和中性端。这相当于交流保护板的情况。在直流保护板的情况下，输入连接模块包括单电势端。还可有其它变形，例如对交流保护板而言，仅有三相电端；或者在直流保护板的情况下，有单电势端和接地端；或者在直流高压保护板的情况下，有两相电端，要么有要么没有中性端。
图3示出用于容纳至少一个保护板的机架，该机架包括侧板15，侧板15在相对的两侧打开。
保护板通过侧板15的第一开口侧插入到机架中。
侧板15的另一开口侧被穿孔面板16封闭，穿孔面板16在其相对于机架的内表面上装备有主板17。
插入机架中的保护板的模块化连接器，形成与另外的模块化连接器的连接，上述另外的模块化连接器至少部分地附接在机架上并连接至电源和负载。
为此，穿孔面板16包括通道，用于附接每个保护板的另外的输入和输出模块化连接器，并且，用于在某些情况下，至少部分地插入每个保护板的另外的输入和输出模块化连接器。
此外，设置在机架底部的主板17本身也包括另外的连接器18，连接器18与每个保护板的服务连接模块3相连接。
在某些配置中，来自电核心的电源对于多个保护板是共有的。在这种情况下，采用根据第二实施例的连接设备。
为此，在机架的后面安装接线端子19，且母线19a、19b在该接线端子19和电源插槽7a、7b之间分配电能。
此外，输入连接模块1则包括电能导轨。通过将附接在机架的另外的模块化连接器的电源插槽7a、7b与保护板的电能导轨相接触形成输入连接。图4示出这种实施例的示意图。
可以看出，来自初级核心20的电线连接至接线区域21中的接线端子19。在该接线端子19的输出处，母线19a、19b分别通过电源插槽7a、7b，输送用于两个保护板13a和13b的电能。在该视图中，仅示出自电源线向负载8a、8b供电的主要组成部件。然而，其它控制部件，例如微处理器5和服务连接器3，虽然图中没有示出但也包含在每个保护板中。
接线端子19、母线、插槽和保护板组件被设置于机架22中。
图5示出根据第二实施例的保护板模块化连接器。可以看出，它包括电能导轨1，和相对于第一实施例不变的保护板连接器，输出连接模块2，服务连接模块3和定心销，定心销用于使模块化连接器与至少部分地附接在机架上的连接器和另外的模块化连接器准确对齐。
图6示出电源插槽7a的垂直视角。还可以看到主板17。
图7示出电源插槽7a、7b的另一视角。能够同时看到保护板电能导轨和电源插槽7a、7b，电源插槽7a、7b通过母线19b连接至接线端子19。图7还示出插入的两个保护板13a和13b，以便电能导轨与电源插槽7a、7b相接触。

Claims (9)

1.次级电能分配系统，所述次级电能分配系统包括：
机架，所述机架能够容纳至少一个保护板，所述至少一个保护板能够插入到所述机架，其中所述至少一个保护板包括至少一个模块化连接器，在所述保护板上的所述模块化连接器是集成的并且每个模块化连接器包括输入连接模块、输出连接模块和服务连接模块，并且所述输入连接模块是一组电能传导导轨；
至少一个附加的模块化连接器，所述至少一个附加的模块化连接器至少部分地附接在所述机架上并且连接到电源线；和
主板，所述主板包括至少一个附加的连接器；
其中，所述次级电能分配系统被配置为将所述至少一个保护板的输入连接模块通过至少一个附加的模块化连接器连接到所述电源线，并将所述至少一个保护板的输出连接模块通过至少一个附加的模块化连接器连接到至少一个负载，
其中，所述次级电能分配系统被配置为还将所述至少一个保护板的服务连接模块连接到所述主板的所述至少一个附加的连接器，
其中所述至少一个保护板包括面向所述机架的前表面和垂直于所述前表面的至少一个侧表面，
所述一组电能传导导轨设置在所述侧表面上，所述一组电能传导导轨将所述至少一个保护板连接到所述电源线，
所述输出连接模块和所述服务连接模块设置在所述侧表面上。
2.根据权利要求1所述的次级电能分配系统，其特征在于，至少部分地附接在所述机架上的所述至少一个附加的模块化连接器包括能够与保护板的电能传导导轨相接合的电源插槽(7a，7b)，
所述电源插槽通过至少一个接线端子(19)经由连接至电源线的母线(19a、19b)被供能。
3.根据前述权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述模块化连接器包括定心销(14)。
4.根据前述权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括三相电端和中性端。
5.根据权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括三相电端。
6.根据权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括单相电端和中性端。
7.根据权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括单相电端。
8.根据权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括两相电端。
9.根据权利要求1-2任一项所述的次级电能分配系统，其特征在于，所述输入连接模块包括两相电端和中性端。
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