CN110994784A - 可用于母线槽电力分配的系统、方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种插接箱包括桅头装置，该桅头装置包括桅头壳体，该桅头壳体限定了多个插头槽并限定了导线接入开口，该多个插头槽沿着该桅头壳体的竖直轴线竖直地对齐，该导线接入开口安置在该桅头壳体的底部部分处。桅头装置包括安置在其中的热电偶。可替代地，该热电偶安置在与该桅头连接的输出箱中。该插接箱被配置成用于远程控制和监测。

Description

可用于母线槽电力分配的系统、方法和装置

发明背景

1.技术领域

本披露涉及用于电力分配系统的系统、方法和装置。具体地，本披露涉 及与母线母线槽电力输送系统一起使用的分接设备，如电力头。

2.背景技术

电力分配系统可用于在广泛的操作环境(包括办公室、仓库、车库、和 工厂)中提供灵活的电力输送选项，以提供用于照明和其他电气设备和装备的电源。 具体地，必须开发母线槽分配系统以适应由工作空间和装备、电缆管道、管道系统、 及其最适用的环境中存在的障碍物所施加的结构特征和间隙要求。例如，母线母线槽 电力分配系统广泛用于为大型数据中心中的计算机系统供电，并且它们因其增长的普 遍存在、易于安装、以及易于自定义配置和重新配置而继续受到欢迎。

母线槽系统包括一个或多个轨道或区段，该一个或多个轨道或区段中的 每一个包含称为母线的电隔离的导电杆，这些母线沿母线槽框架的轨道外壳和通常称 为“开放通道母线槽”的壳体的内长度延伸。外壳可以由例如挤制铝材构造而成，并 且提供满足适用标准的接地，并且可以具有例如至少22kA的耐受额定值。优选地， 母线母线槽电力分配系统能够在以下示例条件下连续操作而不对操作能力造成机械 或电气损坏、降级、或降额：1)电子部件的环境温度在从32华氏度到104华氏度(0 摄氏度到40摄氏度)的范围内；2)相对湿度为0％至90％，无凝结；以及3)海拔 在从海平面到4000英尺(1220m)的范围内。优选地，母线槽应符合UL857，被配 置为提供额定满载电流；应额定为600VAC和600VDC；并且应该完全额定，从而 以最高达42Ka RMS对称的最小三周期短路额定值中断对称短路电流。外壳限定了使 能够接入外壳内所包含的母线的开口或通道。可以将开放通道母线槽轨道或区段联结 在一起以形成电力分配电路。

可以针对特定应用来自定义限定母线槽外壳区段长度。已经开发了用于 分别将轨道区段侧安装和顶置安装到墙壁或天花板上的母线槽系统，以适应由装备或 安装环境施加的各种安装选项和应用限制。母线槽轨道或区段的顶部可以包括或限定 沿母线槽的长度走向的槽或通道，以提供用于在操作环境中安装母线槽的附接点。母 线槽轨道的相反侧或底部可以包括或限定导体接入开口，该导体接入开口可以是沿着 轨道或区段的长度延伸的连续或基本上连续的开口。导体接入开口被配置成接纳一个 或多个插入单元并促进该一个或多个分接设备或插入单元的导电部分与安置在母线 槽外壳中的导电母线之间的电连接。

母线槽区段可以根据需要彼此连接以形成自定义配置，并且如果必要的 话可以高效地重新配置。系统可以包括安装在(多个)母线槽区段的长度末端的端盖。 联结套件或总线连接器用于通过压迫或螺栓连接方式在母线槽区段与馈电件之间形 成电气连接和机械连接。馈电件提供从引入电缆到母线槽系统的连接。馈电件包括 NEMA壳体，该NEMA壳体具有被配置用于电缆布线和电缆接入的接入面板。馈电 件包括与母线槽内的一段母线槽导体的内部连接。馈电件可以用作末端馈电箱，或者 用于容纳现有导线和导线管馈送器的中心馈电箱或顶部馈电箱运行以终止于末端馈 电箱。

母线槽系统可以包括由纯铜、或由铜和铝形成的导电母线，并且母线槽 系统的尺寸可以设计成连续操作下处理母线槽额定值的100％，直到达到最大环境温 度。导体应与外壳隔离。可以在容纳母线的母线槽轨道中实施隔离的接地。例如，母 线或导体可以包括1.732倍导体额定值的中性值。母线可以由例如高强度98％导电性 的铜形成，并且在以40摄氏度环境温度的基础上不超过55摄氏度的温度升高的情况 下应该能够连续承载额定电流。

可以将分接设备插入开放通道母线槽导体接入通道中从而与包含在其 中的母线形成电连接，以使得分接设备能够从母线槽抽取电力。该电力可以用于加载 从照明电子装备到更大电子装备范围内的一系列设备。较大分接设备的较大安培额定 值受益于母线与分接设备的导电部分之间增强的接触面积和连接压力。一些母线槽系 统被配置成包括母线组件，该母线组件具有绝缘的外部部分和同心嵌套的内部导电部 分。母线组件的外部部分提供结构支撑，而内部导电部分是柔性的并且具有类似弹簧 的弹性。可以由铝或合金形成的外部部分例如可以具有大致U形或V形，并且可以 包括槽开口，导电部分或插头或分接设备在与内部导电部分产生压力接触之前穿过该 槽开口。具体地，内部导电部分可以包括基本上平行的导体，这些导体一起限定了导 体通道，用于通过弹簧接触件将插头接纳和固定在母线组件内，并从而将插头夹持在 母线槽轨道或区段的外壳内、施加压力并实现插头与导体之间的最大表面接触。在一 些系统中，导电部分可以包括基本上平面的表面，该表面可以不被配置成接触插头的 多个面。

在全文中还可互换地称为电力头、桅头、电力输送插座、或输出箱的插 入单元或分接设备或单元可以使用断路器或熔丝来进行支路电路保护。插入单元被配 置为包括如上文讨论的导电插头，这些导电插头用于插入由母线槽杆系统的轨道限定 的槽或通道中，其中，插入的插头接触轨道内所安置的导体或导电母线。插入单元可 以具有锁定夹、螺栓连接的接片、或用于将这些单元固定到母线槽的其他紧固设备或 系统。插入单元可以包括具有电线夹的下落线、和适当配置的插座。可以基于插入单 元的数量和单元类型来选择、配置和布置这些单元以平衡负载。对于250、400和800 安培系统，插入单元优选地可以具有至少35安培的分配容量。可以使用用于支路电 路保护的热磁跳闸型断路器。这些单元可以被配置成从母线槽系统中移除而不需要暂 停或关闭输送到母线槽的电力，并且这些单元可以包括集成式开闭器。

发明内容

已经认识到需要改进的电力分配电力头、桅头、插入单元、或电力插座 单元。根据实施例的桅头改进了安全性，增强了性能和效率，并且实现了改进的形状 因数、实现了易于安装到母线槽系统中、实现了增强稳定性以及当安装在母线槽系统 中时实现了增强监测和控制。

在实施例中，一种桅头装置包括：桅头壳体，该桅头壳体具有内部并限 定了导线接入开口和多个插头槽；以及热电偶，该热电偶安置在该桅头的内部中、或 安置在附接至桅头的输出箱的内部中、或其组合。

在另一实施例中，一种桅头装置包括桅头壳体，该桅头壳体限定了多个 插头槽并限定了导线接入开口，该多个插头槽沿着该桅头壳体的竖直轴线竖直地对齐， 该导线接入开口安置在该桅头壳体的底部部分处。

在另一实施例中，用于桅头装置的导电插头可以包括：被配置成插入母 线槽杆轨道的导体中的第一斜切端，该第一斜切端包括第一斜切表面和第二斜切表面， 该第一斜切表面和该第二斜切表面从相应的主表面延伸，这些主表面平行于该插头的 纵向轴线延伸；以及用于连接导线的第二端。

在实施例中，一种插接箱装置包括：桅头，该桅头包括桅头壳体，该桅 头壳体具有内部并限定了导线接入开口和多个插头槽，该桅头壳体被成形并配置成可 操作地插入母线槽电力分配系统中；与桅头连接的输出箱，该输出箱限定了内部；以 及热电偶，该热电偶安置在该输出箱的内部并被配置成检测其中的温度。

在实施例中，一种插接箱装置包括：桅头；输出箱；以及控制模块，该 控制模块被配置成控制来自该插接箱装置的输出电力。在另一实施例中，插接箱装置 包括通信模块，该通信模块被配置成将该插接箱装置连接到通信网络。在另一实施例 中，通信网络是选自包括以下各项的组的网络：蓝牙通信、WLAN、WPA、WEP、 Wi-Fi、或无线宽带、或其任何组合。在另一实施例中，该通信网络是有线网络、无 线网络、或其组合。

在实施例中，该插接箱装置包括收发器，该通信模块被配置成接收和发 射携带信号的数据。

在实施例中，该控制模块被配置成通过该通信网络进行远程控制，以促 进对该插接箱装置进行远程控制或监测。在实施例中，拨动开关安置在输出箱上并被 配置成控制来自插接箱的输出电力的开启或关闭状态。

在实施例中，一种分接设备系统包括：插接箱，该插接箱包括用于与电 力分配系统电连接的桅头，该插接箱包括控制器和通信模块，该控制器和该通信模块 一起被配置成对插接箱进行远程监测和控制；以及接入点，该接入点相对于该插接箱 在地理上远程地定位，并且被配置成接入该插接箱所连接的通信网络以对该插接箱进 行远程控制和监测。

在实施例中，一种分接设备系统包括：第一插接箱，该第一插接箱包括 用于与电力分配系统电连接的桅头，该插接箱包括控制器和通信模块，该控制器和该 通信模块一起被配置用于对该插接箱进行远程监测和控制，该第一插接箱连接到通信 网络；第二插接箱，该第二插接箱包括第二通信模块，该第二通信模块被配置成对该 第二插接箱进行远程监测和控制，该第二插接箱连接到该通信网络；以及接入点，该 接入点相对于该插接箱在地理上远程地定位，并且被配置成接入该通信网络，以对该 插接箱进行远程控制和监测。

从以下详细描述中，本披露的附加特征和技术效果对于本领域技术人员 将变得显而易见，其中仅通过说明所设想用来执行本披露的最佳模式来描述本披露的 实施例。将认识到，本披露能够具有其他且不同的实施例，并且能够在各明显方面修 改其若干细节而不背离本披露。相应地，附图和说明书将被视为本质上示意性的而非 限制性的。

附图说明

在附图中以举例而非限制的方式来示出本披露的实施例，并且其中相同 的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：

图1示出了根据示例性实施例的分接设备的桅头；

图2示出了根据示例性实施例的图1的桅头的顶部透视图；

图3A示出了根据示例性实施例的图1的桅头的第一侧视图；

图3B示出了根据示例性实施例的图1的桅头的第二侧视图；

图4示出了根据示例性实施例的导电插头和连接导线；

图5示出了示例性插头和导线配置的表格；

图6示出了与图5的表格中所示的值相对应的插头特性；

图7A示出了根据示例性实施例的具有已固定的、弹簧配合的插头的桅 头的截面侧视图；

图7B示出了根据示例性实施例的具有已固定的、弹簧配合的插头的桅 头的截面端视图；

图7C示出了根据示例性实施例的具有已固定的、弹簧配合的插头的桅 头的截面端视图；

图8向我们示出了根据示例性实施例的具有桅头的分接设备的壳体；

图9示出了根据示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的截面 侧视图，该母线槽系统具有从桅头延伸的热电偶；

图10A示出了根据示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的截 面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统；

图10B示出了根据示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的截 面侧视图，该母线槽系统具有安置在分接设备的壳体中的热电偶；

图11示出了根据示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的截面 侧视图，该母线槽系统具有热电偶和被动气流系统；

图12A示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备 的截面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统；

图12B示出了图12A的分接设备的侧视图；

图13示出了根据示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的底部 截面透视图，该母线槽系统具有热电偶和被动气流系统；

图14A示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备 的截面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统；

图14B示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备 的截面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统；

图15示出了根据另一示例性实施例的插接箱；

图16A示出了可远程控制的插接箱的实施例；

图16B示出了可远程控制的联网插接箱系统的实施例。

具体实施方式

在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对示例 性实施例的透彻理解。然而，应该显而易见的是，可以在没有这些具体细节或具有等 同布置的情况下实践示例性实施例。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和 设备，以便避免不必要地模糊示例性实施例。另外，除非另有说明，在说明书和权利 要求书中使用的表示成分、反应条件等的数量、比例、和数值性质的所有数字应理解 为在所有情况下均由术语“约”修饰。

具有增强的安全特征的桅头和分接设备电力头可以被配置成使在母线 槽杆电力输送系统中不正确或不安全地安装或从中移除电力头或插入单元的风险最 小化。例如，一些母线槽系统可以被配置成包括或容纳用于旋转式分接设备或输出箱 单元的母线槽插入抑制器系统或部件。抑制器系统可以包括抑制过度旋转或不正确旋 转的结构特征，或者可以包括用于提醒或警告用户在从负载下的母线槽杆移除电力头 期间电力头或桨叶不正确旋转的可能性、可能、或发生(这可能导致财产损失和人身 伤害)的系统。抑制器系统可以被配置成在现有母线槽杆系统中实施，而不需要修改 现有安装，并从而使能够高效地改装和更新已经部署的母线槽电力输送系统。

需要监测和控制输出箱和如末端馈电单元等其他部件，以增强母线槽电 力分配系统的安全性和可高效操作性。例如，需要远程监测操作条件，如插接箱或单 元的温度和开启或关闭状态，该插接箱或单元包括输出箱和将输出箱连接到母线槽槽 杆的桅头。还需要对插接箱进行远程控制。仍进一步需要一种系统，其中，插接箱被 配置成使用有线或无线网络或其组合进行联网通信。本文披露的实施例满足了这些需 求和其他需求。

可以解决对插接单元的远程监测和控制、以及更容易的固定和安全安装 的需要，并且通过根据本文披露的实施例的分接设备配置增强了系统。例如，图1中 示出了根据示例性实施例的电力头或桅头100。具体地，图1示出了头壳体101，该 头壳体具有从头壳体101的内部延伸到其外部的导电插头。从头壳体101的第一侧延 伸的插头105从头壳体101所限定的多个插头槽107突出。插头109可以从头壳体 101的第二侧延伸。与插头105和109连接的导线从头壳体的内部延伸穿过由头壳体 限定的开口111。图1示出了延伸穿过所限定开口111的导线115。图1根据一些实 施例示出了热电偶可以装配在头壳体中并延伸穿过所限定的开口。

已经认识到需要电力头的插头或输出箱的插头与母线槽轨道系统的导 电构件或杆组件之间的稳定的、增强的、改进的和最大化的电连接性。插头105和 109延伸以插入母线槽导体轨道槽或开口中，以在电力头内所包含的导线与母线槽轨 道的导体之间形成电连接。由头壳体101限定的插头槽可以在头壳体101的至少一侧 上竖直地对齐，以增强内部导线配置并提高安装效率、安全性、连接性和稳定性。

图2示出了图1的头壳体101的第一侧的顶部透视图。桅头包括接地槽 217，没有插头延伸穿过该接地槽。另外，图2示出了由桅头限定的气流开口221， 用于被动冷却或容纳强制空气通流。可以在桅头外部限定一个或多个气流开口221并 且最优地将其布置成用于使桅头内部的操作温度最小化。

气流开口221被配置和布置成与桅头所插入的母线槽的通道对齐。

图3A示出了图1的桅头100的头壳体101的第一侧的侧视图。插头105 未竖直地对齐。进一步地，接地槽217未与插头105竖直地对齐。在一些实施例中， 桅头100可以不包括接地槽217。图3B示出了图1的桅头100的头壳体101的第二 侧的侧视图。插头109竖直地对齐。这种配置适应增强安装便利性，以及导电插头表 面与插头所插入的母线槽导体之间的接触的安全性和稳定性。

图4示出了插头组件400的顶部透视图。插头组件400包括与导线415 连接的导电插头405。可以使用各种规格的导线，例如包括是或对应于或约为或基本 上为美国线规尺寸(包括#4AWG和#6AWG)的尺寸。例如，优选的线规可以是从 #4AWG至#12AWG范围内的规格。需要一种可以容纳更大线规(包括#6尺寸和#4 尺寸)的电力头。相关的电力头组件包括内部配置，这些内部配置例如限制可以包含 在基座子组件和盖子组件内的导线的尺寸。竖直对齐的插头开口以及在某些情况下移 除隔离的接地开口为可以容纳更大导线尺寸的配置提供了内部空间。对于相应较大的 线规，可以适当地增加插头宽度。例如，已经发现，0.375至0.378的插头宽度对于 与#4AWG导线一起使用可以是有利的。例如，与#6AWG或#8AWG一起使用的插头 宽度可以相应地更小。

需要具有最优结构配置的输出箱，该最优结构配置使得能够增强电力输 送并使输出箱的插头与母线槽轨道的导电表面之间的电接触最大化。还需要一种具有 监测功能、并且具体地为热监测功能的输出箱。使用如图1所示的热电偶进行热监测 可以使能够在安装的输出箱处进行针对性温度监测，这可以增强通常在远高于室温的 高温(通常称为“热通道(hot aisle)”)下操作的大型数据中心中的应用。

插头是导电部件，该导电部件可以由任何合适的导电材料形成，并且与 导线连接以促进包含在母线槽轨道内的母线与包含在分接设备或输出箱内的导线之 间的电连接。如图4所示的插头405可以具有修圆或斜切端，该修圆或斜切端被配置 成增强地和高效地插入母线槽杆槽、轨道、或开口中。这种配置增强并最大化插头与 母线槽杆系统的导体之间的表面面积接触从而增强电连接性，电连接性在压力配合的 母线组件系统(在该系统中，插头在压力下接触导体)中得到增强。

图4中所示的插头405有利地被配置和成形为与母线槽杆系统的导体杆 处于最优表面面积接触。例如，插头的一端可以被配置成包括两个斜切边缘，这两个 斜切边缘从插头的主表面沿插头的纵向轴线延伸。上图中所示的这两个斜切表面的斜 切角度为20度。已经发现，具有斜切边缘(具体为具有20度的斜切角度)的插头表 现出增强的电连接性、并且易于安装到母线槽杆轨道或开口中。

已经发现，经修改的插头宽度对于使用特定尺寸的线规可以是有利的。 例如，大插头宽度可能适合较大规格的导线。图5所示的尺寸和配置是说明性而非限 制性的。另外，图5中表格所指的图6中插头的图不一定按比例。

图5参考各种尺寸的线规(包括#4AWG、#6AWG、#8AWG和#10AWG) 以示例的方式示出了插头组件尺寸和规范。这些规范包括以英寸为单位的距离值。宽 度在0.375英寸与0.378英寸之间的插头可以有利于与#4AWG导线一起使用。

已经认识到需要在用于母线槽母线系统的桅头或输出箱中提供更大直 径的导线接入开口。例如，对于被配置成与三个热母线、一个中性母线、和一个隔离 接地杆一起作用的主突耳3相208/120VAC输出箱，可以通过在母线槽桅头中限定的 一英寸导线管来提供85安培。可以实施更大的导线接入直径以容纳更大数量或规格 的导线。例如，1.25英寸或1.5英寸的导线接入开口或导线管可以用于容纳更大规格 的导线、或更大数量的导线。虽然这些直径是作为示例提供的，但是导线接入开口或 导线管可以视情况而定被制成包括其他尺寸的直径以容纳特定的导线尺寸和数量。

图7A示出了固定在母线槽系统中的插头组件，该插头组件包括具有弹 簧731的插头705。弹簧可以由现在已知的或以后开发的任何合适材料和配置构造和 布置。弹簧731可以被配置成使得插头705能够在将桅头插入母线槽系统期间在头壳 体内缩回一定距离，并且在弹簧作用下延伸穿过插头槽直到完全伸展并插入母线槽导 体组件中。弹簧力可以足以允许在插入期间缩回，并且在一些实施例中，弹簧力可以 足以增强插头在导体组件中的插入和定位。图7B示出了处于伸展位置的插头705和 弹簧731的截面端视图。

图7C示出了具有后接触部分737的插头组件705，该后接触部分被配 置成接触桅头壳体中的内部构件，如分隔器。示出了示例性分隔器738。分隔器738 包括弹簧结构739，当后接触部分737被朝向分隔器738推动并抵靠弹簧结构739时， 弹簧结构解除压力。

已经认识到需要增强分接设备配置以便容纳更大导线尺寸。例如，如图 1所示的桅头可以被配置成限定或包括被对齐以进行最佳母线槽安装的插头槽，从而 具有内部，其中布置有一条导线以实现最优的空间节约。已经认识到，现今对于许多 应用很少使用隔离的接地特征，并且可以通过从根据实施例的装置的桅头以及盖子组 件和基座子组件配置中去除隔离的接地来限定用于桅头的有利内部配置的附加空间。

已经认识到需要改进分接设备配置以便例如与如图1所示的桅头一起 使用。图8示出了壳体，该壳体与图1的桅头一起使用，用于接纳图1的导线115、 并用于提供其他功能。图8示出了具有支撑结构835的壳体800。根据实施例的壳体 可以具有至少一个这种支撑结构835，用于将分接设备固定到母线槽系统。壳体800 可以包括由壳体800限定的槽837。如图9所示，当附接有壳体800的分接设备安装 在母线槽系统中时，槽837可以促进壳体800的内部与母线槽通道的内部之间的通信。

已经认识到需要增强对分接设备的功率监测。母线槽杆电力输送系统可 以可选地包括馈电件监测系统和功能。馈电件可以设置有功率测量能力和用于优选地 以优于0.5％的精度监测以下中的至少一个的远程监测接口：输入电压(L/L和L/N)； 每相电流(最小/最大)；每相电压(最小/最大)；中性电流；功率因数；频率；功率 (有功、无功、表观)；需求(kWH)；电压和电流THD％；以及电流峰值需求。

已经认识到需要对顶部馈电箱和中心馈电箱使用插入单元监测系统来 增强监测。输出箱监测系统可以配置有功率测量能力和用于优选地以优于1％的精度 监测以下中的至少一个的远程监测接口：输入电压(L/L和L/N)；每相电流(最小/ 最大)；每相电压(最小/最大)；功率因数；频率；功率(有功、无功、表观)；需求 (kWH)；电流峰值需求。插入式监测系统必须是在无需将插入件移除或断电的情况 下可服务的，并且必须支持具有每个插入单元高达8个电路的不同配置的1、2、和3 极电路。插入式监测系统可以可选地进一步被配置成用于使用例如达拉斯单线(Dallas 1-wire)并且优选地以优于0.5％的精度进行电力质量监测，包括：高达63次谐波的 电压和电流谐波、电流和电压谐波幅度和角度(每相)、相位旋转、序分量、电压THD、 电流THD、输入电压(L/L和L/N)；每相电流(最小/最大)；每相电压(最小/最大)； 功率因数；频率；功率(有功、无功、表观)；需求(kWH)；电流峰值需求、温度、 湿度。

根据实施例的系统可以有利地被配置成用于实时功率监测。在实施例中， 控制监测部件可以被配置成促进以优选地每秒两次的比率进行快速采样。监测可以被 配置成包括单个分接箱或多个分接箱的覆盖范围。

图10A中示出了根据实施例的连接到壳体800并包括用于热监测的热 电偶的桅头101。该桅头被配置成接纳并固定与导线连接的热电偶。该导线与一条或 多条其他导线一起延伸，该一条或多条其他导线可以分别与一个或多个插头连接，以 用于输送电力。因此，分接设备可以有利地被配置成用于热监测。类似地，预先部署 的输出箱的现有组件可以被改装成包括桅头，该桅头被配置成接纳和固定用于热监测 的热电偶。热电偶可以连接到现在已知或以后开发的任何监测器或监测系统，如适用 于收集和传输实时温度、湿度、和露点数据以保护例如大型数据中心装备和人员免受 热量和水分的影响的数字监测器。数字传感器可以被配置成用于远程温度感测和功率 监测。此类传感器和监测系统现在可从例如GEIST公司商购。

在替代性实施例中，可以用热电偶或用于检测输出箱或与桅头连接的壳 体内的温度的现在已知或以后开发的任何传感器来实施分接设备。图10B示出了安置 在输出箱中的热电偶。在替代性实施例中，热电偶可以被配置在桅头的顶部开口中， 用于检测桅头所插入(未示出)的母线槽内部的温度。

图10A示出了根据实施例的具有与壳体800连接的桅头101的分接设 备的截面侧视图。图10A中所示的壳体800可选地包括风扇1041，该风扇定位在壳 体800的底部、桅头101下方、并且在气流管道1043上方，该气流管道通过风扇1041 与壳体800的内部连通。

已经认识到需要一种基于设定点的冷却系统，该设定点通过从监测系统 获得测量结果来触发，该监测系统被配置成监测母线槽杆电力输送系统中的桅头处或 与母线槽连接的输出箱处的热活动。母线槽冷却和监测系统可以包括冷空气输送系统， 该冷空气输送系统被配置成将空气从例如数据中心机架的冷通道区段或其他冷空气 源输送到输出箱。温度激活型风扇可以被设定在100华氏度，并将冷空气抽入输出箱， 以保持输出箱处的环境温度低于104华氏度。风扇可以安装在输出箱中、或输出箱外 部。风扇可以是现在已知的或以后开发的任何合适风扇或用于产生气流和抽取冷空气 或以替代性配置强加冷空气的其他设备。控制器可以耦合到风扇和监测系统，用于响 应于温度读数或监测系统进行的确定来控制风扇。可以使用多个风扇和监测系统、传 感器、控制器、或相关联设备。还认识到需要监测和控制湿度。可以实施现在已知或 以后开发的合适传感器用于传送湿度信息，该湿度信息可以用于告知温度或气流控制。 因此，可以解决与例如由包括空气冷却的温度控制措施引起的冷凝相关联的问题。

图11示出了具有与壳体800连接的桅头101的分接设备的截面视图。 在图8的实施例中，壳体800不包括风扇或通过风扇连通的气流管道。

图12A示出了根据实施例的具有与壳体1251连接的桅头101的分接设 备的截面侧视图。壳体1251包括风扇，该风扇定位在壳体800的底部、桅头101下 方、并且在气流管道1043上方，该气流管道通过风扇1041与壳体800的内部连通。 壳体1251包括单个接片，该单个接片安置在壳体1251顶部的桅头101远端。接片 1255可以用于将分接设备固定到母线槽系统。

如图12B所示，根据实施例，图12A的壳体1251的外部可以包括数字 读出装置1257和拨动开关1259。可以实施现在已知或以后开发的其他输出、显示、 或用户输入设备以便与根据实施例的分接设备一起使用。图12B的数字读出装置1259 提供温度监测和控制、湿度监测和控制、或其组合。相关联地，风扇可以被配置成基 于所确定的湿度水平进行激活。

在一个冷却系统中，可以在母线槽处对冷空气输送系统进行配置以用于 维持环境温度低于104华氏度。可以配置一个或多个风扇用于从冷通道抽取冷空气并 将该空气供应给母线槽中的母线组件。母线槽可以包括用于覆盖和基本上密封母线槽 的开口的条带、开闭器等，由此可以将空气从冷通道导送到母线槽中或者从安置在沿 母线槽的各个点处的数据中心CRAC单元导送到母线槽中。可以使用具有风扇和开 放槽的经修改插入式输出箱来导送空气。当经修改插入式输出箱安装在母线槽中时， 开放槽使输出箱的内部能够与母线槽连通，从而使空气能够从输出箱流入母线槽。

图13示出了壳体800的底部截面透视图，该壳体具有桅头开口111和 在桅头开口中延伸的导线115。壳体800连接到母线槽系统，并且气流开口835促进 壳体800的内部与母线槽通道的内部之间的空气流动。

图14A示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备 的截面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统。图14A示出了安装在母线 槽系统中并附接到壳体800的桅头101。壳体800通过壳体一侧的气流管道1461连 接到空气源。空气源是空调单元1463。安置在空调单元1463处的风扇1465迫使空 气(包括冷空气)通过气流管道1461并进入壳体800，以便在壳体800和桅头101 中循环。

图14B示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备 的截面侧视图，该母线槽系统具有热电偶和强制气流系统。图14B示出了安装在母线 槽系统中并附接到壳体800的桅头101。壳体800通过壳体800底部的气流管道1461 连接到空气源。空气源是空调单元1463。安置在壳体800的内部底部的风扇1465迫 使空气(包括冷空气)通过气流管道1461并进入壳体800，以便在壳体800和桅头 101中循环。

图15示出了根据另一示例性实施例的与母线槽系统接合的分接设备的 截面侧视图。图15示出了安装在母线槽系统中并附接到壳体800的桅头101。壳体 800包括断路器面板或负载中心1571，用于提供切换功能和保护。

在实施例中，插接箱或输出箱或分接设备包括用于控制插接箱的电力的 控制器。在另一实施例中，插接箱包括控制器，该控制器被配置成操作和控制插接箱 及其功能，包括监测功能。例如，插接箱可以包括接触器或被配置成控制插接箱的输 出负载的类似适当设备和电路系统。

图16A示出了用于远程控制、监测、或其组合的插接箱的实施例。具 体地，插接箱包括安装在母线槽系统中并附接到壳体800的桅头101。壳体800包括 被配置成控制来自插接箱的输出电力的控制器1681和电路系统。控制器1681可以被 配置成在本地控制以开启或关闭插接箱的输出电力。控制器1681被配置成通过通信 模块1684和相关联的部件远程地控制插接箱的输出电力，这些相关联的部件被构造 和布置成用于可操作的远程有线或无线通信。可替代地或另外地，壳体800包括如本 文所披露的监测系统，该监测系统被配置成例如监测桅头101内部、壳体800内部或 其组合(未示出)的温度。

例如，在16A所示的实施例中，通信模块1684可以包括被配置成用于 通信的接收器、发射器、或收发器，用于使用现在已知或以后开发的通信协议以及相 关联的设备和装备进行短程通信到远程通信。例如，通信模块和相关联的部件可以被 选择和配置用于蓝牙通信、或WLAN、WPA、WEP、Wi-Fi、和无线宽带。例如，在 实施例中，系统可以被配置成使用5G无线通信等进行远程控制和监测。

如图16B所示，图16A中所示的插接箱可以在插接箱系统网络1686中 实施。系统网络1686可以包括与接入点1691联网通信并连接的客户端插接箱1788。 系统网络可以包括蜂窝电话网络、无线局域网、无线传感器网络、和卫星通信网络。 客户端设备本身可以具有收发器，并且可以被配置成与网络1686的其他客户端设备 插接箱一起形成自组织网络或网状网络。可替代地或另外地，网络1686可以包括单 独的中继器，如简单的收发器设备、或者具有附加功能(包括路由功能)的设备。因 此，插接箱系统网络1686促进了远程温度监测、或其他设备和条件监测、和设备控 制。

在附图中通过示例而非限制的方式示出了实施例。

虽然已经结合多个实施例和实施方式描述了本发明，但是本发明不限于 此，而是涵盖落入所附权利要求书的范围内的各种明显的修改和等同布置。尽管本发 明的特征以权利要求之间的某些组合表达，但是可以设想这些特征可以以任何组合和 顺序排列。

Claims (5)

1.一种可用于母线槽电力分配系统的电力分配装置，该电力分配装置包括：

壳体，该壳体被配置成包含用于与该母线槽电力分配系统电连接的部件；

热电偶，该热电偶安置在该壳体内部；

控制模块，该控制模块被配置成控制来自该装置的输出电力；以及

通信模块，该通信模块被配置成将该装置连接到通信网络，该控制器被配置成通过该通信网络进行远程控制，以促进对插接箱装置进行远程控制或监测。

2.一种可用于母线槽电力分配系统的电力分配装置，该电力分配装置包括：

壳体，该壳体被配置成包含用于与该母线槽电力分配系统电连接的部件；

热电偶，该热电偶安置在该壳体内部；

控制模块，该控制模块被配置成控制来自该装置的输出电力；

通信模块，该通信模块被配置成将该装置连接到通信网络，该控制器被配置成通过该通信网络进行远程控制，以促进对该装置进行远程控制或监测；以及

拨动开关，该拨动开关安置在输出箱上并被配置成控制来自插接箱的输出电力的开启或关闭状态。

3.一种可用于母线槽电力分配系统的电力分配装置，该电力分配装置包括：

壳体，该壳体被配置成包含用于与该母线槽电力分配系统电连接的部件；

热电偶，该热电偶安置在该壳体内部；

控制模块，该控制模块被配置成控制来自该装置的输出电力；

通信模块，该通信模块被配置成将该装置连接到通信网络，该通信模块一起被配置成对该装置进行远程监测和控制；以及

接入点，该接入点相对于该装置在地理上远程地定位，并且被配置成接入插接箱所连接的通信网络以对该装置进行远程控制和监测。

4.一种可用于母线槽电力分配系统的电力分配装置，该电力分配装置包括：

壳体，该壳体被配置成包含用于与该母线槽电力分配系统电连接的部件；以及

热电偶，该热电偶安置在该壳体内部；

控制模块，该控制模块被配置成控制来自该装置的输出电力；

通信模块，该装置是第一插接箱，该第一插接箱包括用于与电力分配系统电连接的桅头，该第一插接箱包括控制模块和通信模块，该控制模块和该通信模块一起被配置成对该第一插接箱进行远程监测和控制，该第一插接箱连接到第二插接箱所连接的通信网络，其中，该第二插接箱包括第二通信模块，该第二通信模块被配置成对该第二插接箱进行远程监测和控制，该第二插接箱连接到该通信网络；以及

接入点，该接入点相对于该第一插接箱在地理上远程地定位，并且被配置成接入该通信网络，以对该第一插接箱进行远程控制和监测。

5.如权利要求4所述的装置，该控制模块被配置成促进以优选地每秒两次的比率进行快速采样。

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