CN107394723B - 一种型材组装式封闭母线桥架 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种型材组装式封闭母线桥架,涉及一种电气设备。它解决了现有技术中母线桥架的防尘防水及散热矛盾的问题。本型材组装式封闭母线桥架,包括型材外壳、并列设置在型材内的若干母线板在两个母线板之间两端的进风口处设置有介电弹性体密封结构,所述介电弹性体密封结构为设置在两个母线板之间的条形体,介电弹性体一个电极面固定在一侧的母线板上,介电弹性体另一个电极面上设置有密封垫层,所述伸缩弹簧为设置在两母线板之间的双程形状记忆合金弹簧。本发明利用介电弹性体及形状记忆合金根据温度的变化自动的控制母线板之间气流的进出。

Description

一种型材组装式封闭母线桥架
技术领域
本发明属于电气设备技术领域,涉及一种母线桥架,特别是一种型材组装式封闭母线桥架。
背景技术
随着现代化工程设施和装备的涌现,各行各业的用电量迅增,尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现,作为输电导线的传统电缆现在大电流输送系统中已不能满足要求,多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。母线桥架是一种新型配电导线,与传统的电缆相比,在大电流输送时充分体现出它的优越性。桥架由母线槽连接而成,母线槽内设置有并列的用于传送电流的母线板。为了防止灰尘水汽等进入母线槽特别是空气式母线板之间的空隙之间污染母线板,特别是当母线槽中没有电流通过发热的情况下,如果水汽进入会容易腐蚀母线板,但是如果桥架完全封闭,没有气流通过母线板之间带走热量,又会使得母线槽温度过高造成损坏。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种型材组装式封闭母线桥架,本型材组装式封闭母线桥架能够在母线槽内的温度升高时自动的打开封闭的母线槽端部,使得气流通过母线板之间。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现: 一种型材组装式封闭母线桥架,包括型材外壳、并列固定设置在型材内的若干母线板,母线板之间为空气隔离间隙。母线板之间留有空气间隙,在两个母线板之间两端的进风口处设置有介电弹性体密封结构,所述介电弹性体密封结构为设置在两个母线板之间的条形体,介电弹性体一个电极面固定在一侧的母线板上,介电弹性体另一个电极面上设置有绝缘密封垫层,该电极面定义为自由电极面,该自由电极面连接延出导线,所述延出导线端部由伸缩弹簧控制相对与其相邻的另一侧母线板伸缩,用来控制延出电极与该母线板的电接触或分离,所述伸缩弹簧为设置在两母线板之间的双程形状记忆合金弹簧,所述伸缩弹簧一端为固定设置的固定端,所述伸缩弹簧另一端为设置有延出导线端的自由端,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,伸缩弹簧伸长使得延出导线端接触母线板,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,伸缩弹簧收缩使得延出导线端离开母线板。
本型材组装式封闭母线桥架的工作原理是这样的:介电弹性体是一种加上电压即可出现形变的电激活聚合物,介电弹性体将沿电压施加的方向产生收缩,而在垂直于电压施加的方向扩展延伸,产生较大的垂直于电场方向的应变。当自由电极面未与母线板电连接时,介电弹性体处于伸长状态,使得其上的绝缘密封垫层顶压在对面的母线板上,从而使得两个母线板之间的进气口封闭。当母线槽内的温度升高使得伸缩弹簧伸缩使得自由电极面与母线板电连接,从而使得介电弹性体收缩,使得绝缘密封垫层与母线板之间出现空隙,从而使得气流能够进入两个母线板之间,当温度降低后弹簧收缩又使得介电弹性体伸长从而封闭进气口。
在上述的型材组装式封闭母线桥架中,所述延出导线为延出的导电板体,导电板体连接伸缩弹簧的固定端,当伸缩弹簧伸长时伸缩弹簧的自由端与母线板接触时,使电极面通过导电板体及伸缩弹簧与母线板电连接,电流通过伸缩弹簧发热,保证有电流通过时伸缩弹簧始终处于伸缩状态,当母线板没有工作电流通过时,伸缩弹簧才收缩。
在上述的型材组装式封闭母线桥架中,所述型材外壳包括两个直立段,两个直立段之间连接横梁段,横梁段与直立段内的母线板电连接。
在上述的型材组装式封闭母线桥架中,介电弹性体密封结构设置在两个直立段的下端口处的母线板之间,在横梁段中间联通有竖直向上的排气管,排气管的管口设置有锥形阀,所述锥形阀的阀芯由设置在排气管内的控制弹簧的伸缩控制开合,所述控制弹簧为双程形状记忆合金弹簧,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,控制弹簧伸长使得锥形阀芯打开,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,控制弹簧收缩使得锥形阀芯关闭。使得气流从两个直立段端部的母线板间进入,从而排气管中排出。
在上述的型材组装式封闭母线桥架中,母线桥架包括端部连接的若干段,每段内的母线板端部彼此交错的接触实现电连接,一个端部一个侧面与另一母线板端部一个侧面面接触,母线板端部另一侧与该母线板端部另一个侧面之间设置圆柱伸缩缸,所述圆柱伸缩缸包括固定设置在一个母线板端部的圆柱腔和固定设置另一母线板端部的活塞体,所述圆柱伸缩缸内设置电流变液体,所有圆柱腔与控制缸的腔体联通,每段型材外壳之间通过柔性螺纹管连接。电流变液体在通常条件下是一种悬浮液,它在电场的作用下可发生液体到固体的转变.当外加电场强度大大低于某个临界值时,电流变液呈液态;当电场强度大大高于这个临界值时,它就变成固态。当需要改变一段母线板相对另一母线板的角度时,可以断开母线板与电源的连接,这时无电场通过圆柱伸缩缸,控制缸抽走圆柱伸缩缸的部分液体使得两个面接触的母线板分离,这时使两个母线板相对转动到需要的角度,然后控制缸将液体送入圆柱伸缩缸,使得圆柱伸缩缸内的活塞伸出,使得与活塞连接的电极与另一母线板接触,这时在将母线板与电源的电极连接,并且使得一个母线槽上相邻的两个母线板的极性相反,从而使得电流变液处在电场中,从而使得电流变液变为固体,从而使得两个母线板相对位置固定。
与现有技术相比,本型材组装式封闭母线桥架具有以下优点:
1、本发明利用介电弹性体及形状记忆合金根据温度的变化自动的控制母线板之间气流的进出,解决了防尘防水与散热之间的矛盾。
2、本发明利用电流变液体使得两个母线槽可方便的实现角度的调节及连接断开结构简单,操作方便。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是实施例一的伸缩弹簧处于缩回状态的示意图;
图3是实施例一的伸缩弹簧处于伸出状态的示意图;
图4是实施例二的示意图;
图5是实施例三的示意图;
图6是实施例三的锥形阀示意图;
图7是实施例四的示意图。
图中,型材外壳1、母线板2、介电弹性体3、绝缘密封垫层4、电极面5、延出导线6、伸缩弹簧7、自由端701、导电板体8、直立段9、横梁段10、排气管11、阀芯12、控制弹簧13、圆柱腔14、活塞体15、电流变液体16、控制缸17。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例,并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
如图1、2、3所示,一种型材组装式封闭母线桥架,包括型材外壳1、并列固定设置在型材内的若干母线板2,母线板之间为空气隔离间隙。母线槽与母线板之间密封,母线板与母线板之间留有空气间隙,在两个母线板之间两端的进风口处设置有介电弹性体密封结构,所述介电弹性体密封结构为设置在两个母线板之间的条形体,介电弹性体3一个电极面固定在一侧的母线板上,介电弹性体另一个电极面上设置有绝缘密封垫层4,该电极面定义为自由电极面5,该自由电极面连接延出导线6,所述延出导线端部由伸缩弹簧7控制相对与其相邻的另一侧母线板伸缩,用来控制延出电极与该母线板的电接触或分离,所述伸缩弹簧为设置在两母线板之间的双程形状记忆合金弹簧,所述伸缩弹簧一端为固定设置的固定端,例如当然固定端要绝缘,所述伸缩弹簧另一端为设置有延出导线端的自由端701,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,伸缩弹簧伸长使得延出导线端接触母线板,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,伸缩弹簧收缩使得延出导线端离开母线板。
本型材组装式封闭母线桥架的工作原理是这样的:介电弹性体是一种加上电压即可出现形变的电激活聚合物,介电弹性体将沿电压施加的方向产生收缩,而在垂直于电压施加的方向扩展延伸,产生较大的垂直于电场方向的应变。当自由电极面未与母线板电连接时,介电弹性体处于伸长状态,使得其上的绝缘密封垫层顶压在对面的母线板上,从而使得两个母线板之间的进气口封闭。当母线槽内的温度升高使得伸缩弹簧伸缩使得自由电极面与母线板电连接,从而使得介电弹性体收缩,使得绝缘密封垫层与母线板之间出现空隙,从而使得气流能够进入两个母线板之间,当温度降低后弹簧收缩又使得介电弹性体伸长从而封闭进气口。
实施例二
如图4所示,与上述实施例不同的是,所述延出导线为延出的导电板体8,导电板体连接伸缩弹簧的固定端,当伸缩弹簧伸长时伸缩弹簧的自由端与母线板接触时,使电极面通过导电板体及伸缩弹簧与母线板电连接,电流通过伸缩弹簧发热,保证有电流通过时伸缩弹簧始终处于伸缩状态,当母线板没有工作电流通过时,伸缩弹簧才收缩。
实施例三
如图5、6所示,与上述实施例不同的是,所述型材外壳包括两个直立段9,两个直立段之间连接横梁段,横梁段10与直立段内的母线板电连接。
在上述的型材组装式封闭母线桥架中,介电弹性体密封结构设置在两个直立段的下端口处的母线板之间,在横梁段中间联通有竖直向上的排气管11,排气管的管口设置有锥形阀,所述锥形阀的阀芯12由设置在排气管内的控制弹簧13的伸缩控制开合,所述控制弹簧为双程形状记忆合金弹簧,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,控制弹簧伸长使得锥形阀芯打开,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,控制弹簧收缩使得锥形阀芯关闭。使得气流从两个直立段端部的母线板间进入,从而排气管中排出。
实施例四
如图7所示,与上述实施例不同的是,母线桥架包括端部连接的若干段,每段内的母线板端部彼此交错的接触实现电连接,一个端部一个侧面与另一母线板端部一个侧面面接触,母线板端部另一侧与该母线板端部另一个侧面之间设置圆柱伸缩缸,所述圆柱伸缩缸包括固定设置在一个母线板端部的圆柱腔14和固定设置另一母线板端部的活塞体15,所述圆柱伸缩缸内设置电流变液体16,所有圆柱腔与控制缸17的腔体联通,所述控制缸相当于一个注射器,每段型材外壳之间通过柔性螺纹管连接,以便使得两段体相对转动时能够保证密封。电流变液体在通常条件下是一种悬浮液,它在电场的作用下可发生液体到固体的转变.当外加电场强度大大低于某个临界值时,电流变液呈液态;当电场强度大大高于这个临界值时,它就变成固态。当需要改变一段母线板相对另一母线板的角度时,可以断开母线板与电源的连接,这时无电场通过圆柱伸缩缸,控制缸抽走圆柱伸缩缸的部分液体使得两个面接触的母线板分离,这时使两个母线板相对转动到需要的角度,然后控制缸将液体送入圆柱伸缩缸,使得圆柱伸缩缸内的活塞伸出,使得与活塞连接的电极与另一母线板接触,这时在将母线板与电源的电极连接,并且使得一个母线槽上相邻的两个母线板的极性相反,从而使得电流变液处在电场中,从而使得电流变液变为固体,从而使得两个母线板相对位置固定。当然,不必每两个相邻的两个母线板间均设置圆柱伸缩缸,因为每段上的母线板相对母线槽是固定的,所以只要其中几个母线板间设置圆柱伸缩缸即可实现控制两段上的母线板的接触或分离,转动或固定。
尽管本文较多地使用了一些术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (5)

1.一种型材组装式封闭母线桥架,包括型材外壳、并列设置在型材内的若干母线板,母线板之间为空气隔离,其特征在于,母线板之间留有空气间隙,在两个母线板之间两端的进风口处设置有介电弹性体密封结构,所述介电弹性体密封结构为设置在两个母线板之间的条形体,介电弹性体一个电极面固定在一侧的母线板上,介电弹性体另一个电极面上设置有密封垫层,设置有密封垫层的电极面连接延出导线,所述延出导线端部由伸缩弹簧控制相对另一侧母线板伸缩,用来控制延出电极与该母线板的电接触或分离,所述伸缩弹簧为设置在两母线板之间的双程形状记忆合金弹簧,所述伸缩弹簧一端为固定设置的固定端,所述伸缩弹簧另一端为设置有延出导线端的自由端,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,伸缩弹簧伸长使得延出导线端接触母线板,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,伸缩弹簧收缩使得延出导线端离开母线板。
2.根据权利要求1所述的型材组装式封闭母线桥架,其特征在于,所述延出导线为延出的导电板体,导电板体连接伸缩弹簧的固定端,当伸缩弹簧伸长时伸缩弹簧的自由端与母线板接触时,使电极面通过导电板体及伸缩弹簧与母线板电连接。
3.根据权利要求1所述的型材组装式封闭母线桥架,其特征在于,所述型材外壳包括两个直立段,两个直立段之间连接横梁段,横梁段与直立段内的母线板电连接。
4.根据权利要求3所述的型材组装式封闭母线桥架,其特征在于,在横梁段中间联通有竖直向上的排气管,排气管的管口设置有锥形阀,所述锥形阀的阀芯由设置在排气管内的控制弹簧的伸缩控制开合,所述控制弹簧为双程形状记忆合金弹簧,当温度升高到形状记忆合金的相变温度时,控制弹簧伸长使得锥形阀芯打开,当温度降低的形状记忆合金的低温转变温度时,控制弹簧收缩使得锥形阀芯关闭。
5.根据权利要求1所述的型材组装式封闭母线桥架,其特征在于,母线桥架包括端部连接的若干段,每段内的母线板端部彼此交错的接触实现电连接,一个端部一个侧面与另一母线板端部一个侧面面接触,母线板端部另一侧与该母线板端部另一个侧面之间设置圆柱伸缩缸,所述圆柱伸缩缸包括固定设置在一个母线板端部的圆柱腔和固定设置另一母线板端部的活塞体,所述圆柱伸缩缸内设置电流变液体,所有圆柱腔与控制缸的腔体联通,每段型材外壳之间通过柔性螺纹管连接。
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