CN107046264A - 动力、照明一体双回路母线槽及其输配电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力、照明一体双回路母线槽及其输配电系统，该母线槽包括壳体以及设置在壳体内并由电绝缘支撑构件所承载的母排，该母排包括相互间隔设置的多片导体，该多片导体用于形成照明回路和动力回路。其中，母线槽输配电系统包括至少两个母线槽和用于连接相邻母线槽的连接装置，且母线槽的壳体上设置有与动力回路相连的动力插接口以及与照明回路相连的照明插接口。本发明的母线槽及其输配电系统一体多用，可同时提高照明回路和动力回路，尤其适合于在需要同时配备动力和照明配电线路的工业厂房及轨道交通隧道内使用。

Description

动力、照明一体双回路母线槽及其输配电系统

技术领域

本发明涉及一种母线槽及其输配电系统，尤其是一种适合于在需要同时配备动力和照明配电线路的工业厂房及轨道交通隧道内使用的母线槽及其输配电系统。

背景技术

以往，在包括工业自动化工厂和轨道交通隧道在内的各种用电场合，通常利用电线、电缆输送维修用电、动力用电和照明用电，但这种供电方式存在以下的诸多问题：

①分支不方便：电线、电缆做分支头非常困难，在隧道内部需要用到三相线的维修电源照明用电，在工厂生产线的灯光和小动力用电负荷分支点较多，分支多存在一定的风险，特别是设备需要移动和增加时，电线电缆非常不方便；

②布线不美观，成本高：电线、电缆要利用电缆桥架作为支撑，而且需要设置分线的开关箱，导致成本高，而没有电缆桥架时由会导致内部布线不美观；

③使用寿命短：电线、电缆的老化时间为20-25年，而轨道交通建筑寿命通常为100年，电线、电缆的使用寿命无法适应现代化建设的需求；

④安装和维护困难，折旧较多：电线、电缆要安装桥架，有时有很多线路放在一条桥架，一旦出现短路事故，大多数相邻的线缆也要更换，损失会很大；

⑤容易引发电气火灾：电线、电缆老化后，如果有线路长期发热，发生短路，很容易有引发电气火灾的风险；

虽然随着我国近年来工业自动化和轨道交通的快速发展，越来越多地在工业自动化工厂和轨道交通隧道内利用母线槽进行输配电，但是市场中替代电缆来输配电的现有母线槽只能用于输出200V照明电源或380V动力电源，导致在工业自动化工厂和轨道交通隧道等需要同时用到200V照明电源和380V动力电源的场合需要铺设两种母线槽，从而使得在这些场合所使用的母线槽输配电系统存在成本高、占用空间大、安装维护不便等问题。

因此，在工业自动化的生产线和轨道交通隧道内的输配电系统中所出现的以上难题仍有待于业界的解决。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的第一方面提供了一种动力、照明一体双回路母线槽，包括壳体以及设置在壳体内并由电绝缘支撑构件所承载的母排；其中，该母排包括相互间隔设置的多片导体，该多片导体用于形成照明回路和动力回路。

由以上技术方案可见，本发明中将照明回路和动力回路形成在同一母线槽内，从而可显著简化工业自动化工厂和轨道交通隧道等需要同时用到200V照明电源和380V动力电源场合下输配电系统的结构，并降低输配电系统的成本、占用体积以及其布线和维护难度。

根据本发明的一种具体实施方式，照明回路和动力回路具有共同的PE导体和/或N导体，从而进一步节省母线槽的材料成本，并促进其小型化。

作为本发明的一种优选方案，壳体为金属壳体，照明回路和动力回路均利用金属壳体作为PE导体。其中，更优选采用通过挤压成型的铝型材作为母线槽的壳体。

作为本发明的另一优选方案，母排包括依次相邻设置的第一相导体、第二相导体、第三相导体、N导体和第四相导体；第一相导体、第二相导体、第三相导体和N导体用于形成动力回路，N导体和第四相导体用于形成照明回路。可选择地，母排还可以包括由照明回路和动力回路所共用的PE导体。

根据本发明的另一具体实施方式，壳体包括形成为U形的本体和盖板；本体相对于盖板的一侧还形成有沿本体的纵向延伸的灯具安装滑槽。这样的优点在于：既可以简化灯具的安装结构，又便于根据需要调整灯具的悬挂位置。

优选地，本体相对于盖板的一侧形成有沿本体的纵向延伸的隐藏式螺母导向止转槽，穿过电绝缘构件的螺栓与设置在隐藏式螺母导向止转槽内的螺母形成螺纹连接，以将电绝缘构件固定在本体内。

上述技术方案中，螺母导向止转槽隐藏在壳体内部，从而可将用于固定电绝缘构件的螺母和螺栓设置在壳体内部，由此不仅使得母线槽的外形更为美观，而且能够防止安装在本体上的灯具和固定电绝缘构件的螺母及螺栓之间产生干涉。

另一方面，本发明还提供了一种母线槽输配电系统，包括至少两个上述的母线槽和用于连接相邻母线槽的连接装置；其中，母线槽的壳体上设置有与动力回路相连的动力插接口以及与照明回路相连的照明插接口。通过连接装置的设置，可以使得母线槽能够以更灵活的方式配置。

根据本发明的一种具体实施方式，连接装置包括两块连接侧板和设置在两块连接侧板之间的多块电绝缘隔板，连接侧板和电绝缘隔板由螺栓和螺母紧固连接；电绝缘隔板的两个表面均设置有导电板，多片导体伸出于壳体的纵向端部分别夹持在两块相邻的电绝缘隔板之间或者连接侧板和电绝缘隔板之间。

现有技术中，为了实现相邻母线槽中母排导体之间的电连接，通常在母线槽的母排导体上开设连接孔，并利用穿过连接孔的螺栓和螺母配合来压紧相邻母线槽中的母排导体，以实现相邻母线槽中母排导体之间的电连接，然而这种连接方式会使得母排导体的载流面积下降，进而降低母排导体的载流能力。上述技术方案中，相邻母线槽的母排导体之间通过电绝缘隔板表面的导电板建立电连接，这样就无需在母排导体上开设连接孔，从而可以实现相邻母线槽中母排导体之间的无孔电连接，保证母排导体在同样体积下具有更强的载流能力。

优选地，连接装置还包括连接底板和U形的连接盖板；连接盖板的侧壁插接于连接侧板上的插接槽，并与连接底板固定连接，从而使得在安装母线槽输配电系统时能够以结构简单的方式实现连接装置和母线槽的快速组装。

更优选地，连接底板的两纵向端部均设置有用于确定母线槽和连接装置之间相对位置的定位部，以便于快速、准确地实现连接装置和母线槽之间的连接定位。

本发明的母线槽及其输配电系统尤其适合于在需要同时配备动力和照明配电线路的工业厂房及轨道交通隧道内使用。

为了更清楚地阐述本发明的目的、技术方案及优点，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明母线槽实施例1的立体图；

图2是图1所示母线槽的主视图；

图3是图1所示母线槽的结构分解图；

图4是图1所示母线槽的横向截面图；

图5是本发明母线槽输配电系统实施例1的结构分解图；

图6是图5所示母线槽输配电系统中连接装置的立体图；

图7是图5所示母线槽输配电系统中连接装置去除连接盖板后的立体图；

图8是图5所示母线槽输配电系统中连接装置的结构分解图。

具体实施方式

母线槽实施例1

图1至4示出了本发明母线槽实施例1的结构。参见图1至4，本实施例的动力、照明一体双回路母线槽10包括由U形的金属本体1和扣合在金属本体1上的金属盖板2所构成的金属壳体、设置在金属壳体内并由多个电绝缘支撑构件3所承载的母排4。其中，金属本体1和金属盖板2均为通过挤压成型的铝型材，且本体1相对于盖板2的一侧形成有沿本体1的纵向延伸的隐藏式螺母导向止转槽11以及沿本体1的纵向延伸用于悬挂安装灯具的灯具安装滑槽12。本领域技术人员容易理解，当不利用壳体作为PE导体时，壳体也可以采用例如耐火防水陶瓷的其他材质。

参见图2，母排4包括相互间隔设置的第一相导体41、第二相导体42、第三相导体43、第一N导体44、第二N导体45和第四相导体46；其中，第一相导体41、第二相导体42、第三相导体43和第一N导体44用于形成动力回路，第二N导体45和第四相导体46用于形成照明回路，且照明回路和动力回路共用金属壳体为PE导体。

如图1至3所示，本体1内侧壁的纵向两端还分别设置有PE连接导体13。其中，PE连接导体13可以通过焊接或者螺丝紧固的方式固定在本体1的内侧壁上。PE连接导体13用于在制备母线槽输配电系统时通过连接装置实现两个相邻母线槽的金属壳体之间的电连接(具体参见下文描述)。

如图4所示，电绝缘支撑构件3包括相对且平行设置的第一夹持部31和第二夹持部32，母排4中的各个导体由第一夹持部31和第二夹持部32所夹持且分隔开。螺栓51穿过电绝缘支撑构件3后与设置在隐藏式螺母导向止转槽11内的螺母52螺纹连接，以使得电绝缘支撑构件3与本体1固定连接。其中，为了实现螺栓51和母排4之间的电绝缘，在螺栓51上还套设有电绝缘套53。

在固定电绝缘支撑构件3的过程中，先在母线槽10的外部将螺栓51和螺母52预安装到电绝缘支撑构件3上，然后沿本体1的纵向将螺母52推入隐藏式螺母导向止转槽11中，并使得电绝缘支撑构件3移动到本体1中的预定安装位置，接着再转动螺栓51以实现电绝缘支撑构件3的固定。在转动螺栓51的过程中，由于螺母52的多边形外周与隐藏式螺母导向止转槽11的内壁相互抵接，因此螺母被限制为不能转动，从而使得螺栓51被紧固，以将电绝缘支撑构件3固定到本体1上。

母线槽输配电系统实施例1

图5是示出了本发明母线槽输配电系统实施例1的结构。如图5所示，母线槽输配电系统包括两个母线槽10和10’以及连接两个母线槽10和10’的连接装置20。虽然图5中仅示出了两个母线槽，但本领域技术人员容易理解，根据需要，母线槽输配电系统中母线槽的数量可以为两个以上的任意数个。

其中，母线槽10’与母线槽10的区别仅在于，母线槽10’的盖板2’上设置有与动力回路相连的动力插接口6以及与照明回路相连的照明插接口7。本发明中，动力插接口6和照明插接口7的位置及数量可以根据需要而进行设置。

继续参见图5，连接装置20包括连接底板21、两块连接侧板22、设置在两块连接侧板22之间的六块电绝缘隔板23、以及U形的连接盖板24。母线槽10中母排4和母线槽10’中母排4’的各个导体伸出于壳体的纵向端部分别夹持在两块相邻的电绝缘隔板23之间，且母线槽10中的PE连接导体13和母线槽10’中的PE连接导体13’夹持在连接侧板21和电绝缘隔板23之间。

图6至8更详细地示出了连接装置20的结构。参见图6至8所示，每个电绝缘隔板23均包括电绝缘基板231和分别设置在电绝缘基板231两个表面的导电板232，母排4和母排4’之间以及、PE连接导体13和PE连接导体13’之间通过导电板232实现电连接。连接侧板22和电绝缘隔板23由螺栓25和螺母26紧固连接；其中，在连接侧板22的外侧设置有插接槽221和弹性垫片容置槽222，弹性垫片27套设在螺栓25上并设置在容置槽222中，以使得连接侧板22和电绝缘隔板23能够更牢固地夹紧母排4和4’以及PE连接导体13和13’。参见图8，为了实现螺栓25与导电板232之间的电绝缘，在螺栓25上还设置有电绝缘套28。

连接盖板24的侧壁插接于连接侧板22上的插接槽221，且连接盖板24通过螺钉29与连接底板21固定连接。连接底板21的两纵向端部均设置有用于确定母线槽10、10’与连接装置20之间相对位置的定位部211。

母线槽实施例2

本实施例与实施例1的区别仅在于：母线槽中照明回路和动力回路共用一根N导体。

母线槽实施例3

本实施例与实施例2的区别仅在于：母线槽不是利用金属壳体作为PE导体，而是在母线槽的母排中设置由照明回路和动力回路所共用的PE导体。

虽然以上通过优选实施例描绘了本发明，但应当理解的是，本领域普通技术人员在不脱离本发明的发明范围内，凡依照本发明所作的同等改进，应为本发明的保护范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种动力、照明一体双回路母线槽，包括壳体以及设置在所述壳体内并由电绝缘支撑构件所承载的母排；其中，所述母排包括相互间隔设置的多片导体，所述多片导体用于形成照明回路和动力回路。

2.如权利要求1所述的母线槽，其中，所述照明回路和所述动力回路具有共同的PE导体和/或N导体。

3.如权利要求2所述的母线槽，其中，所述壳体为金属壳体，所述照明回路和所述动力回路均利用所述金属壳体作为PE导体。

4.如权利要求2所述的母线槽，其中，所述母排包括依次相邻设置的第一相导体、第二相导体、第三相导体、N导体和第四相导体；所述第一相导体、第二相导体、第三相导体和N导体用于形成动力回路，所述N导体和第四相导体用于形成照明回路。

5.如权利要求1所述的母线槽，其中，所述壳体包括形成为U形的本体和盖板；所述本体相对于所述盖板的一侧还形成有沿所述本体的纵向延伸的灯具安装滑槽。

6.如权利要求5所述的母线槽，其中，所述本体相对于所述盖板的一侧形成有沿所述本体的纵向延伸的隐藏式螺母导向止转槽，穿过所述电绝缘构件的螺栓与设置在所述隐藏式螺母导向止转槽内的螺母形成螺纹连接，以将所述电绝缘构件固定在所述本体内。

7.一种母线槽输配电系统，包括至少两个如权利要求1至6任一项所述的母线槽和用于连接相邻母线槽的连接装置；其中，所述母线槽的壳体上设置有与所述动力回路相连的动力插接口以及与所述照明回路相连的照明插接口。

8.如权利要求7所述的母线槽输配电系统，其中，所述连接装置包括两块连接侧板和设置在所述两块连接侧板之间的多块电绝缘隔板，所述连接侧板和所述电绝缘隔板由螺栓和螺母紧固连接；所述电绝缘隔板的两个表面均设置有导电板，所述多片导体伸出于所述壳体的纵向端部分别夹持在两块相邻的电绝缘隔板之间或者连接侧板和电绝缘隔板之间。

9.如权利要求8所述的母线槽输配电系统，其中，所述连接装置还包括连接底板和U形的连接盖板；所述连接盖板的侧壁插接于所述连接侧板上的插接槽，并与所述连接底板固定连接。

10.如权利要求9所述的母线槽输配电系统，其中，所述连接底板的两纵向端部均设置有用于确定所述母线槽和所述连接装置之间相对位置的定位部。