CN108879542A - 绝缘封闭式母线系统及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种绝缘封闭式母线系统，包括采用导电材料制成的自上向下垂直堆叠设置的上母线排、中母线排、下母线排、用绝缘材料制成的插槽和插盖，各母线排均由汇流母线和若干分支母线一体成型，插槽套设在母线排上，插盖套设在插槽上，由于分支母线和汇流母线一体成型，无需连接，减少人工成本一倍以上，且一体成型减少分支母线和汇流母线的连接材料，节约铜1/3以上，主回路电阻远低于传统用螺栓连接，汇流排防护等级达到IP20级，防护等级提高，安全可靠；绝缘材料阻燃等级为FV0级，介电强度，绝缘性能均满足国家标准要求。

Description

绝缘封闭式母线系统及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种配电设备，尤其是涉及一种绝缘封闭式母线系统及其制造方法。

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，低压配电箱柜的需求量十分巨大。现有低压配电网中配电箱柜及电缆分支箱的铜汇流母线、分支母线的制作及汇流母线与分支母线之间的连接大都采用以下加工工艺：铜排切断--冲孔--折弯成型--套热缩套管(搭接面以外的部分)--加热成型--铜排与铜排相互螺栓进行连接固定--采用一些绝缘板对可能触及带电的部分(主要是用螺栓连接的搭接部分)进行绝缘隔离。这种传统的连接方法与加工工艺存在以下缺陷：1、浪费较多的人力；2、消耗较多的铜材；3、由于汇流母线与分支母线采用了螺栓连接，增加了主回路电阻；且螺栓连接可能产生以下现象：可能部分螺栓拧的不紧，因长途运输部分螺栓可能也会松动，这些现象会引起连接部分发热，增加了故障隐患。4、防护等级不够高，可能会引起以下故障及危险：异物进入会引起相与相间或相与地间的短路故障；对操作人员有可能触及带电部分的危险。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种节省铜材且防火等级高的绝缘封闭式母线系统及其制造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种绝缘封闭式母线系统，包括

采用导电材料制成的自上向下垂直堆叠设置的上母线排、中母线排和下母线排，各母线排均由汇流母线和若干分支母线一体成型，分支母线设置在汇流母线的一侧上；

插槽，采用绝缘材料一体成型，包括由上层和下层将插槽分为与上母线排、中母线排和下母线排匹配的顶腔、中腔和底腔，上母线排、中母线排和下母线排的各汇流母线均设置在对应的腔体内，且保持上母线排、中母线排和下母线排的各分支母线伸出插槽，通过上层和下层将各母线排分隔开；

连接件一，与插槽一体成型，将上层和下层纵向连接在一起，且设置在伸出分支母线的插槽一侧上；

插盖，采用绝缘材料制成，安装在插槽上，将插槽和汇流母线密封在其中；

连接件二，设置在插盖上，与插盖一体成型，且与连接件一相匹配，通过连接件一与连接件二的连接实现插槽与插盖的连接。

在本发明的一个较佳实施例中，插盖和插槽均采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料制成。

在本发明的一个较佳实施例中，连接件一是高于汇流母线的凸起一，所述凸起一上设有螺纹孔一，连接件二是高于汇流母线的凸起二，所述凸起二上设有螺纹孔二，螺纹孔一和螺纹孔二间通过螺丝固定，通过凸起一和凸起二的连接进一步加强插槽与插盖的连接。

在本发明的一个较佳实施例中，插槽上层一侧上设有若干上限位块和上倒角，插槽下层一侧上设有下限位块和下倒角，上限位块、上倒角、下限位块和下倒角均与连接件一设置在同一侧，通过上限位块和上倒角实现对上母线排的限位，通过下限位块和下倒角实现对下母线排的限位。

在本发明的一个较佳实施例中，插盖上设有散热装置，便于母线排的散热。

在本发明的一个较佳实施例中，各分支母线和汇流母线间呈垂直设置。

本发明还公开了一种绝缘封闭式母线系统制造方法，包括以下步骤：

a.将铜排按照规定尺寸一体冲压成型得上母线排、中母线排和下母线排，将上母线排、中母线排和下母线排自上向下垂直堆叠在一起；

b.插槽和插盖均采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料通过模具注塑而成，插槽上一体成型有连接件一，插盖上有一体成型的连接件二，且插槽由上层和下层分为顶腔、中腔和底腔，顶腔、中腔和底腔分别对应上母线排、中母线排和下母线排；

c.将各分支母线分别穿过插槽对应的各腔体，保持各分支母线伸出插槽，且各汇流母线在对应的腔体内；

d.将插盖插接在c步骤中的插槽上，插槽与插盖间通过连接件一和连接件二的连接进一步固定。

在本发明的一个较佳实施例中，各母线排采用含铜量为99.98％的T2Y2铜排，通过模具使用冲床加工而成。

本发明的有益效果是：采用上述结构后，由于分支母线和汇流母线一体成型，无需连接，减少人工成本一倍以上，且一体成型减少分支母线和汇流母线的连接材料，节约铜1/3以上，主回路电阻远低于传统用螺栓连接，汇流排防护等级达到IP20级，防护等级提高，安全可靠；插盖表面设计一个可装卡螺母的凸起连接件，根据需要可以安装元器件，节约箱体内部安装空间；插盖上散热窗还能够有效降低母线排的温升，延长母线排的使用寿命；模数化的设计可满足客户选择不同回路、不同电流规格的需求；绝缘材料阻燃等级为FV0级，介电强度，绝缘性能均满足国家标准要求。

附图说明

图1是本发明各母线排结构示意图一；

图2是本发明各母线排结构示意图二；

图3是本发明插槽结构示意图；

图4是本发明插盖结构示意图；

图5是本发明插槽与插盖装配结构示意图；

图6是本发明结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：以400V、630A、5路电缆分支箱的绝缘封闭式母线系统(3相)为例：

如图1至图6所示一种绝缘封闭式母线系统，包括

采用导电材料制成的自上向下垂直堆叠设置的上母线排1、中母线排2和下母线排3，本申请中导电材料采用铜排，各母线排均由汇流母线和若干分支母线一体成型，分支母线设置在汇流母线的一侧上，其中，中母线排2上的中分支母线22与中汇流母线21处于同一水平面上，上母线排1上的各上分支母线12均低于上汇流母线11设置，下母线排3上的各下分支母线32均高于下汇流母线31，上分支母线12与上汇流母线11间通过向上折弯13连接，下分支母线32与下汇流母线31间通过向下折弯33连接，将上母线排1、中母线排2和下母线排3上下垂直堆叠在一起，保持上分支母线12、中分支母线22和下分支母线32在同一水平面上；

如图1和图2所示上折弯13是自上分支母线13向上汇流母线11侧升高的上斜坡，上斜坡垂直高度与上汇流母线顶端至中汇流母线顶端高度相同，下折弯33是自下分支母线32向下汇流母线31侧降低的下斜坡，下斜坡的垂直高度与自下汇流母线顶端至中汇流母线的顶端高度一致，这样上分支母线、中分支母线和下分支母线则在同一水平面上，节省空间，且便于分支母线连接其他元器件。

如图3所示插槽4，采用具有良好的力学性能、电性能、耐热性和韧性等优良性能的增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料一体成型，包括由上层41和下层42将插槽4分为与上母线排1、中母线排2和下母线排3匹配的顶腔101、中腔201和底腔301，即上层41顶端为顶腔101，上层41与下层42间为中腔201，下层42底端为底腔301，中腔采用中空的贯通结构，上汇流母线11、中汇流母线21和下汇流母线31分别设置在顶腔101、中腔201和底腔301内，且保持上分支母线12、中分支母线22和下分支母线32均伸出插槽4，便于连接其他元器件，通过上层41和下层42将各母线排分隔开，避免相互导电；若各母线排较长，而插槽较短时，插槽可以有若干个，将插槽逐一并列的套装各母线排上；

如图3至图6所示连接件一43有若干个，与插槽4一体成型，将上层41和下层42纵向连接在一起，且设置在伸出分支母线的插槽4一侧上，连接件一43上与中腔相接处还设有便于中分支母线伸出的通孔44；

插盖5，套设在插槽4上，插槽4上设有与插盖5匹配的凹槽45，便于实现插盖5与插槽4的安装，将插槽4和各个汇流母线密封在其中，且插盖5采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料一体成型，增加了插盖5整体的强度，且插盖5上设有散热窗52，便于母线排散热，有效降低母线排的升温，延长其使用寿命；连接件二51，设置在插盖5上，与插盖5一体成型，且与连接件一43相匹配，通过连接件一43与连接件二51的连接实现插槽与插盖的连接。

具体的，连接件一43是高于汇流母线的凸起一，凸起一上设有螺纹孔一，连接件二51是高于汇流母线的凸起二，凸起二上设有螺纹孔二，螺纹孔一和螺纹孔二的大小和高度相匹配，螺纹孔一和螺纹孔二间通过螺丝6固定，通过螺丝穿过螺纹孔一和螺纹孔二实现连接件一和连接件二的连接最终实现插槽和插盖的连接。

如图3所示插槽的上层41一侧上设有若干上限位块46和上倒角48，上倒角48的倒角角度和上斜坡相匹配，插槽下层42一侧上设有下限位块47和下倒角49，下倒角49的倒角角度与下斜坡相匹配，上限位块46、上倒角48、下限位块47和下倒角49均与连接件一设置在同一侧,上限位块和下限位块均是凸出于上层和下层的台阶，便于实现对母线排的阻挡限位作用。

各分支母线和汇流母线间呈垂直设置，便于制造，且方便后续各元器件的安装。

本发明还公开一种绝缘封闭式母线系统制造方法，包括以下步骤：

a.将含铜量为99.98％的T2Y2铜排按照5mm*85mm*6000mm尺寸经冲床一体冲压成型得上母线排、中母线排和下母线排，其中，中母线排2上的中分支母线22与中汇流母线21处于同一水平面上，上母线排1上的各上分支母线12均低于上汇流母线11设置，下母线排3上的各下分支母线32均高于下汇流母线31，上分支母线12与上汇流母线11间通过向上折弯13连接，下分支母线32与下汇流母线31间通过向下折弯连接33，将上母线排、中母线排和下母线排上下垂直堆叠在一起，保持上分支母线、中分支母线和下分支母线在同一水平面上，将上母线排、中母线排和下母线排自上向下垂直堆叠在一起；

b.插槽和插盖均采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料通过模具注塑而成，插槽上一体成型有多个连接件一，插盖上有一体成型的多个与连接件一相匹配的连接件二，且插槽由上层和下层分为顶腔、中腔和底腔；

c.将各分支母线分别穿过插槽对应的各腔体，具体的，将上分支母线穿过并伸出顶腔，保持上汇流母线在顶腔内，此时上斜坡与上倒角紧密接触，避免上母线向后运动，而上层上的上限位块也对上汇流母线起到限位作用，避免上母线向前运动，实现了对上母线排的定位，防止上母线排掉出，若各母线排较长，而插槽较短时，插槽可以有若干个，将插槽逐一并列的套装各母线排上；同理，可实现对下母线排的安装，由于中母线排的中分支母线和中汇流母线在同一水平面上，只需将中分支母线经设有连接件一相对的插槽的一侧插入并经设有连接件一的一侧伸出，保证中汇流母线在中腔内，这样的话，上分支母线、中分支母线和下分支母线均在同一水平面上；

d.将插盖插接在c步骤中的没有分支母线伸出的插槽一侧上，使得插盖将插槽和各汇流母线密封在其中，插槽与插盖间通过连接件一和连接件二的连接进一步固定。

需要强调的是：以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种绝缘封闭式母线系统，其特征在于：包括

采用导电材料制成的自上向下垂直堆叠设置的上母线排、中母线排和下母线排，所述各母线排均由汇流母线和若干分支母线一体成型，所述分支母线设置在汇流母线的一侧上；

插槽，采用绝缘材料一体成型，包括由上层和下层将插槽分为与上母线排、中母线排和下母线排匹配的顶腔、中腔和底腔，所述上母线排、中母线排和下母线排的各汇流母线均设置在对应的腔体内，且保持上母线排、中母线排和下母线排的各分支母线伸出插槽，通过上层和下层将各母线排分隔开；

连接件一，与插槽一体成型，将上层和下层纵向连接在一起，且设置在伸出分支母线的插槽一侧上；

插盖，采用绝缘材料制成，安装在插槽上，将插槽和汇流母线密封在其中；

连接件二，设置在插盖上，与插盖一体成型，且与连接件一相匹配，通过连接件一与连接件二的连接实现插槽与插盖的连接。

2.根据权利要求1所述绝缘封闭式母线系统，其特征在于：所述插盖和插槽均采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料制成。

3.根据权利要求1或2所述绝缘封闭式母线系统，其特征在于：所述连接件一是高于汇流母线的凸起一，所述凸起一上设有螺纹孔一，所述连接件二是高于汇流母线的凸起二，所述凸起二上设有螺纹孔二，所述螺纹孔一和螺纹孔二间通过螺丝固定。

4.根据权利要求4所述绝缘封闭式母线系统，其特征在于：所述插槽上层一侧上设有若干上限位块和上倒角，所述插槽下层一侧上设有下限位块和下倒角，所述上限位块、上倒角、下限位块和下倒角均与连接件一设置在同一侧。

5.根据权利要求1或3所述绝缘封闭式母线系统，其特征在于：所述插盖上设有散热装置。

6.根据权利要求1所述绝缘封闭式母线系统，其特征在于：所述各分支母线和汇流母线间呈垂直设置。

7.一种绝缘封闭式母线系统制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将导电材料按照规定尺寸一体冲压成型得上母线排、中母线排和下母线排，将上母线排、中母线排和下母线排自上向下垂直堆叠在一起；

b.插槽和插盖均采用增强阻燃尼龙PA66GF25FR材料通过模具注塑而成，插槽上一体成型有连接件一，插盖上有一体成型的连接件二，且插槽由上层和下层分为顶腔、中腔和底腔，顶腔、中腔和底腔分别对应上母线排、中母线排和下母线排；

c.将各分支母线分别穿过插槽对应的各腔体，保持各分支母线伸出插槽，且各汇流母线在对应的腔体内；

d.将插盖插接在c步骤中的插槽上，插槽与插盖间通过连接件一和连接件二的连接进一步固定。

8.根据权利要求7所述绝缘封闭式母线系统制造方法，其特征在于：所述各母线排采用含铜量为99.98％的T2Y2铜排，通过模具使用冲床加工而成。