CN111448714A - 适于便于修理螺栓电连接的接触装置 - Google Patents

Abstract

一种接触装置(10、20、30、40、50)，其适于插入在电连接的具有至少一个螺栓(37、38、39)的两个导体(32和34)的两个接触表面之间，所述装置由金属泡沫板(11)形成，以便减小所述连接的电阻。根据本发明的主要特征，‑所述金属泡沫板的表面积至少等于与所述两个导体接触的表面积，所述金属泡沫板的厚度大约是1到2mm；‑且所述金属泡沫板包括旨在含有所述螺栓的至少一个圆形开口(12)和位于所述开口与所述接触装置的外边缘之间的至少一个第一预切口(18、28)，所述预切口通过在所述泡沫板的厚度的一部分上切割所述泡沫板来制成，以便所述泡沫板可易于沿所述预切口破裂，所述预切口允许所述螺栓在安装所述接触装置期间穿过所述预切口。

Description

适于便于修理螺栓电连接的接触装置

技术领域

本发明涉及电连接和使得有可能通过这些连接提高导电性的装置的技术领域，且尤其涉及一种适于便于修理螺栓电连接的接触装置。

背景技术

在电力工程领域中，电连接经受高电流和高温。当接触表面因侵蚀或氧化而劣化时，电触点加热且电损耗随时间推移而增加。对其的修整是必不可少的。一般说来，还需要维护金属部分接触的所有电连接，而不仅需要维护大电流流经的连接。在第WO2004049515号和第WO2012007701号申请中所描述的接触装置使得有可能提高电连接的电导率且减缓接触表面的劣化。为了尽可能高效，接触装置的接触表面必须与电连接的接触表面大小相同。在螺栓电连接的情况下，接触装置具有圆形开口以便螺栓穿过所述接触装置。因此，安装接触装置需要完全拆解螺栓连接。同样，在例如对接触表面进行重新机械加工的传统例行维护操作的情况下，必须完全拆解触点。

当这些连接高高地放置在变压器出口上或难以接近的位置时，丢失螺母、垫圈或螺栓的风险增加。此外，穿戴强制性安全设备(例如手套和保护带)限制操作员的手动能力。据估计，受掉落的夹持元件的危害影响的部位比例在10％与20％之间。此外，掉落到电气系统中的夹持元件会导致短路，需要中断安装以便搜索和取出所述夹紧元件。时间损失和由此引起的生产停工可能非常重大且成本高昂。此外，限制交流电应用中的过热的非磁性铝或不锈钢螺栓的广泛使用妨碍了使用磁铁将所述螺栓从不可接近的地方取出，这使取出操作进一步复杂化。这一掉落风险如此之大，以至于针对加热到100℃和更高温度的电连接处理例行维护动作，且推迟针对其它电连接的例行维护动作。因此，电路的平均温度较高，这降低电效率，这是由于在100℃时铜或铝的电阻增大了40％。电路的高温导致电触点的劣化，极大地降低安全性，并导致自劣化系统。

此外，当在故障电连接的两个接触表面之间放置金属泡沫导电元件时，操作员也必须冒着丢失接触元件的风险松开和去除螺栓。此外，由连接承载的电缆和杆可能较重，且在完全断开连接期间保持所述电缆和杆可能需要较大努力和通常难以接近的区域中的庞大装卸设备。

发明内容

这就是为什么本发明的目标是提供一种用于改进螺栓电连接且降低其温度的接触装置，其安装不需要完全拆解触点。

因此，本发明的目标是一种接触装置，其适于插入在电连接的具有至少一个螺栓的两个导体的两个接触表面之间，所述装置由高度多孔且可变形的金属泡沫板形成，以便减小所述连接的电阻。根据本发明的一般特征：

-金属泡沫板的表面积至少等于两个导体的接触表面积，

-金属泡沫板包括旨在含有螺栓的至少一个圆形开口和位于开口与接触装置的外边缘之间的至少一个第一预切口，所述预切口通过在泡沫板的厚度的一部分上切割所述泡沫板来制成，以便削弱所述泡沫板且使得其易于沿所述预切口易碎，所述预切口允许螺栓在两个导体的两个接触表面之间安装接触装置期间穿过所述预切口。

附图说明

当结合附图进行以下描述时本发明的目的、目标和特性将变得更加显而易见，其中：

图1表示根据第一优选实施例的根据本发明的装置，

图2表示根据第二实施例的根据本发明的装置，

图3表示根据第二实施例的根据本发明的装置在螺栓电连接中的安装，

图4表示具有根据第二实施例的根据本发明的装置的螺栓电连接，

图5表示根据第一实施例的变型的根据本发明的装置，

图6表示根据第二实施例的变型的根据本发明的装置，

图7表示根据第一实施例的根据本发明的装置在具有三个螺栓的电连接中的安装，

图8表示根据第三实施例的根据本发明的装置，

图9表示根据第三实施例的根据本发明的装置在螺栓电连接中的安装，

具体实施方式

参考图1，根据本发明的装置是由圆形形状的以名称ECOCONTACT(注册商标)为人所知的金属泡沫板11组成的接触装置10。金属泡沫板11包括开口12和至少一个第一预切口18。预切口18形成笔直区段，所述笔直区段的第一端位于开口12的边缘上且所述笔直区段的第二端位于泡沫板11的下部外边缘上。位于圆形表面外部且沿着泡沫板11的外边缘的握持构件21允许将元件10拿在手中。

图2说明根据本发明的装置的第二实施例。根据本发明的装置是由矩形形状的金属泡沫板11组成的接触装置20。金属泡沫板11包括圆形开口12、第一预切口28和第二预切口29。两个预切口28和29形成两个区段，所述区段的第一端位于开口12的边缘上且所述区段的第二端位于泡沫板11的下部外边缘上。此外，预切口28与29平行且分隔一距离，所述距离优选地等于开口12的直径。位于矩形表面外部且沿着泡沫板11的上部边缘的握持构件21允许将元件20拿在手中。

在上文所描述和以下描述中的两个实施例中，制成预切口在于在泡沫的厚度的一部分上切割所述泡沫，以便削弱所述泡沫且使得其易于沿预切口易碎。通过激光、按压、冲孔或任何其它方式来制成预切口。

在第二实施例中，由两个预切口28和29、由开口12的边缘的一部分且由泡沫板的下部边缘的一部分定界的泡沫板的部分形成可拆卸泡沫片23。

如可在图3中所见，接触装置20设计成插入在通过借助于例如经由开口12穿过两个导体以及泡沫板11的拧紧螺栓37的拧紧构件紧密接触来电连接的两个导体32与34之间。泡沫板的形状对应于两个导体的接触表面的形状。因此，针对每一螺栓电连接，泡沫板的大小和形状适于电连接的接触表面。握持构件21是任何形状，前提是其在接触装置插入在电连接的接触表面之间时从电连接突出。因此，对于所描述的所有实施例，握持构件都位于泡沫板11的表面外部，旨在接触电连接的两个导体的接触表面。

为了在两个导体32与34之间插入接触装置20，已松开螺栓以便将导体移开至少等于泡沫的厚度的距离，且已从泡沫板11去除可拆卸泡沫片23。为了在两个导体之间安装接触装置20，操作员通过所述接触装置20的握持装置21来握住所述接触装置20，且将接触装置20跨骑螺栓37插入，直到螺栓定位在开口12中为止。操作员还可将片23插入在预切口28与29之间的剩余空间中并拧紧螺栓37。一旦已实行这些操作，就只有接触装置20的握持装置21从电连接突出，如图4中可见。

图5表示旨在用于具有若干螺栓的电连接的接触表面的第一实施例的替代性实施例。在所展示的实例中，根据本发明的装置是由矩形形状的金属泡沫板11组成的接触装置30。金属泡沫板11包括三个开口12和每开口至少一个第一预切口18。每一预切口18是笔直区段，所述笔直区段的第一端位于开口12中的一个的边缘上且所述笔直区段的第二端位于泡沫板11的外边缘上。预切口18连接到每一开口。位于泡沫板11的矩形表面外部的握持构件21允许将元件30拿在手中。沿着预切口18且在其第二端的侧面上，泡沫板还可具有两个圆角，如图5中所展示。

同样，图6表示旨在用于具有若干螺栓的电连接的接触表面的第二实施例的替代性实施例。根据本发明的装置是由矩形形状的金属泡沫板11组成的接触装置40。金属泡沫板11包括三个圆形开口12和每开口12至少一个第一预切口28和第二预切口29。对于每一开口12，两个预切口28和29是笔直区段，所述笔直区段的第一端位于开口12的边缘上且所述笔直区段的第二端位于泡沫板11的下部边缘上。预切口28与29平行且分隔一距离，所述距离优选地等于开口12的直径。接触装置40还包含握持元件21。

图7表示根据图5中所展示的第一实施例的根据本发明的装置在具有三个螺栓的电连接中的安装，根据图7，接触装置30插入在两个导体32与34之间。为此，松开螺栓37、38和39以便将导体移动至少等于泡沫的厚度的距离，且沿着每一预切口18在泡沫板的整个厚度上切割所述泡沫板。为了在两个导体之间安装接触装置30，操作员移开泡沫的两个部分，且在每一旧预切口18的任一侧上使所述两个部分稍微弯曲以便移开其边缘，使得螺栓可在所述边缘之间穿过。操作员通过接触装置30的握持装置21握住所述接触装置30，且将其插入在两个导电元件32与34之间，每一开口12骑跨螺栓37、38和39。在每一螺栓放置在开口12中时安装接触装置。接着，操作员拧紧螺栓，且在导体32和34的两个接触表面越来越靠近的同时，泡沫板11变平且所述部分在每一旧预切口18的任一侧上的稍微弯曲的边缘也变平，且覆盖连接的整个接触表面。一旦已实行这些操作，就只有接触装置30的握持装置21从电连接突出。

根据展示本发明的第三实施例的图8，接触装置50由矩形形状的金属泡沫板11组成。金属泡沫板11包括开口12、第一预切口18和至少一第二预切口19。预切口18是笔直区段，所述笔直区段的第一端位于开口12的边缘上且所述笔直区段的第二端位于泡沫板11的下部外边缘上。预切口19定位在预切口18的延伸部中。预切口19是笔直区段，所述笔直区段的第一端位于开口12的边缘上且所述笔直区段的第二端位于泡沫板11的上部外边缘上。位于泡沫板11的矩形表面外部的握持构件31允许将元件50拿在手中。此外，握持构件31位于接触装置50的上部外边缘上，且即使在预切口18和19的整个长度上切割泡沫板时也保持所述泡沫板。泡沫板还可包含平行于承载握持构件31的边缘且靠近前者的额外预切口16。这一预切口16优选地垂直于预切口19。

参考图9，接触装置50插入在两个导体32与34之间。为此，已松开螺栓37以便将导体移开至少等于泡沫的厚度的距离。泡沫板11已沿着预切口18和19在其整个厚度上切割，且包括由握持构件31保持在一起的两个部分的泡沫111和112。握持构件31也是用于使两个部分的泡沫111和112相对于彼此铰接且用于将所述两个部分的泡沫111和112彼此移开以将其跨骑螺栓37插入在导体之间的构件。当无法在没有丢失螺母的风险的情况下使电连接的两个表面之间的间隔大于泡沫的厚度时，这一实施例尤其适合且有利。握持构件发挥铰链的作用，且由例如橡胶的弹性且优选地非导电的材料制成。在必要时，还可沿着泡沫薄片的额外预切口16切割所述泡沫薄片，以便进一步便于在两个导体的两个接触表面之间插入泡沫板。无论本发明的实施例如何，在接触装置插入在电连接的接触表面之间时握持构件21和31都从电连接突出。因此，握持构件21和31是用于在视觉上识别具有金属泡沫的电连接的构件。此外，握持构件21和31可通过在其中输入批号、日期或对另一基准的参考来用作参考构件。握持构件21、31还可具有温度指示器，以便提供对电连接中达到的温度的指示，且尤其在电连接中达到最大允许温度时提供所述指示。温度指示器可以是取决于温度而改变颜色的条带。

接触装置10、20、30、40和50的金属泡沫是由选自铁、钴、镍和其合金组成的组的金属泡沫骨架构成的开孔泡沫，所述金属泡沫骨架直接涂布有至少一金属涂层，例如锡、铟或其合金中的一个的涂层。根据申请WO2012007701中所描述的生产方法来获得泡沫。由此获得的泡沫10的结构是多孔的，且其物理性质主要是高孔隙率和变形能力，这具有减小连接的电阻的效果，以及大约400g/m²的低密度的效果。根据本发明的装置的金属泡沫板的厚度是大约1到2mm。

根据本发明的装置的优点中的一个是其持久地降低电连接的温度。结果是提高电效率、减缓电路劣化且提高安全性。

此外，根据本发明的接触装置具有为使用者提供其用途选择的优点。实际上，根据本发明的接触装置由具有三合一功能的泡沫板组成，因为使用者可以在三个替代方案之间选择：

-沿着预切口切割泡沫板且因此获得具有合适的切口的泡沫板，以能够在不完全拧开螺栓连接的情况下引入装置，

-沿着若干预切口切割泡沫板且因此获得具有合适的切口的泡沫板，以便于将装置引入到未完全拧开的螺栓连接中，

-不沿着预切口切割泡沫板且因此使用整个泡沫板，同时受益于导电性不因切口而中断的泡沫板。

代替预切口的简单切口将不允许这些替代方案。此外，如果用切断(cutout)替换图2、3、5和6的实施例的预切口，那么结果将不再是一片式接触装置而是由若干片制成的接触装置，其导致的缺点是：丢失的风险和未覆盖连接的整个表面的不完整接触装置。

Claims (9)

1.一种接触装置(10、20、30、40、50)，其适于插入在电连接的具有至少一个螺栓(37、38、39)的两个导体(32和34)的两个接触表面之间，所述装置由具有高孔隙率和变形能力的金属泡沫板(11)组成，以便减小所述连接的电阻。

其特征在于：

所述金属泡沫板的表面积至少等于所述两个导体的接触表面积，

所述金属泡沫板包括旨在含有所述螺栓的至少一个圆形开口(12)和位于所述开口与所述接触装置的外边缘之间的至少一个第一预切口(18、28)，所述预切口通过在所述泡沫板的厚度的一部分上切割所述泡沫板来制成，以便削弱所述泡沫板且使得其易于沿所述预切口易碎，所述预切口允许所述螺栓在所述两个导体的所述两个接触表面之间安装所述接触装置期间穿过所述预切口。

2.根据权利要求1所述的接触装置(10、20、30、40、50)，其包括位于所述泡沫板(11)的所述表面外部的握持构件(21、31)，所述握持构件(21、31)旨在接触所述两个导体的所述接触表面。

3.根据权利要求1或2所述的接触装置(20、40)，其包括两个预切口(28、29)，每一所述预切口形成笔直区段，所述笔直区段的第一端位于所述开口(12)的边缘上且所述笔直区段的第二端位于所述泡沫板的外边缘上，所述预切口(28、29)以等于所述开口的直径的距离间隔开，所述泡沫板的部分由所述两个预切口(28、29)定界，所述开口(12)的所述边缘的一部分和所述泡沫板的所述边缘的一部分形成一片可拆卸的泡沫(23)，预切口中的每一个通过在所述泡沫薄片的厚度的一部分上切割所述泡沫薄片来制成，以便削弱所述泡沫薄片且使得其易于沿所述预切口易碎。

4.根据权利要求1或2中任一项所述的接触装置(50)，其包括位于所述第一预切口(18)的延伸部中的第二预切口(19)，所述预切口(19)为笔直区段，所述笔直区段的所述第一端位于所述开口(12)的所述边缘上且所述笔直区段的所述第二端位于所述泡沫板(11)的上部外边缘上，所述预切口(19)通过在所述泡沫薄片的厚度的一部分上切割所述泡沫薄片来制成，以便削弱所述泡沫薄片且使得其易于沿所述预切口(19)易碎。

5.根据权利要求2或4所述的接触装置(50)，其包括在所述泡沫板(11)已沿所述两个预切口(18和19)切割之后由所述握持构件(31)保持在一起的两片泡沫(111和112)。

6.根据权利要求5所述的接触装置(50)，其中所述握持构件(31)由弹性且优选地非导电的材料制成，所述材料例如橡胶。

7.根据权利要求4、5或6所述的接触装置(50)，其中所述泡沫板包括额外预切口(16)，所述额外预切口(16)平行于承载所述握持构件(31)的所述边缘且靠近所述握持构件(31)，以便进一步便于插入所述两个导体的所述两个接触表面之间的泡沫板。

8.根据权利要求2到7中任一项所述的接触装置(10、20、30、40、50)，其中所述握持构件(21、31)是用于给出关于具有所述接触装置的所述电连接的信息的构件。

9.根据权利要求8所述的接触装置(10、20、30、40、50)，其中所述握持构件(21、31)具有温度指示器，以便提供对所述电连接中达到的温度的指示。

Images