CN111602305B - 用于电气柜的导电母线 - Google Patents

Abstract

一种用在电气柜中的导电母线，其具有电气柜单元，该电气柜单元包含以封闭管状形式构造的主导电母线和副导电母线，这些母线安装在所述电气柜单元中，该电气柜单元还具有绝缘体和副绝缘体、主导电母线上的保护系统、延伸器单元及最后还具有旁路。

Description

用于电气柜的导电母线

技术领域

本发明包含在电控制和供能装置的领域内，更准确地说，包含在电气柜和外壳的领域内。

本发明提供一种电气柜，应用于该电气柜的母线以封闭管状形状构建并且具有独特的设计，减少了在其构造中应用的材料的量并且因此减少了电气柜的成本和重量，其中，所述母线具有一系列孔和机械附件，其在安装延伸器、引出连接器和绝缘体方面充分便于在电气柜中组装。

背景技术

如还已知的电气外壳或电气柜是重要的电气装置，并且以一般方式广泛用于工业中。

其基本功能是在工厂中供电和/或控制设备、装置、区域或工作单元，其适用于几乎所有的工业、自动化和/或服务的领域。

电气柜通常分成隔室或抽屉，其容纳多种具有不同目的的组装部件。

在大多数应用中，电气柜通过母线连接到主电网，母线由铜或其他导体材料制成，其在主电网和电气柜之间进行电流分配，电气柜将向连接到其的设备供电。

鉴于电气母线的固有特性，其几乎全部由铜制成，因为这呈现低电阻率，提供良好的导电性，与诸如银和金的其他导体材料相比具有相对低的制造成本。

然而，由于导体母线经受较大值的交流电，所以导体母线遭受高剥离阻力的发生率，即，减小了用于导电的有用面积，因为交流电趋向于集中在导体的外部上而损害其中央部分。

当应用于电气柜时，母线使用附件，该附件补充母线的组件，例如引出连接器和拼接连接器。然而，此组装附件假定复杂的组装方案，因为在这些母线中使用的孔是特定的，即，根据其应用的需要而制成。

在电气柜中使用此类型的母线的另一缺点在于这样的事实，由于母线是实心的，并且母线在电气柜中的最终固定和组装系统趋向于更坚固以支撑其作用力，所以整个组具有增加的重量，从而增加了电气柜的重量。

发明内容

本发明的目的是提供一种低压电气柜，在其应用中容纳具有独特设计的封闭管状类型的高电流母线，使用更少量的导体材料而具有更好的效率，降低其重量和制造成本。

本发明的另一目的在于，封闭管状母线具有一系列孔，其便于在电气柜中的组装。

最后，本发明还提供了用于在应用于电气柜中的这些封闭管状母线的组装中使用的绝缘体、引出连接器和延伸器以及设置在主母线中的机械保护装置的优选实施方式。

附图说明

从基于下面列出的附图进行的详细描述中，本发明的目的在其技术方面将变得完全清楚，在附图中：

图1示出了包含封闭管状类型的导体母线的电气柜的透视图；

图2示出了包含主母线、副母线、绝缘体和开关组的电气柜的视图。

图3示出了包含封闭管状类型的母线的电气柜的顶视图；

图4示出了包含其相应绝缘体的主母线和副母线的近视图；

图5示出了组装在电气柜中的包含主绝缘体的封闭管状母线的侧视图；

图6示出了主母线与次级入口导体和次级出口导体的互连的后视图；

图7示出了主母线与次级入口导体和次级出口导体的互连的前视图；

图8示出了应用于组装在电气柜中的封闭管状母线的拼接连接器的组件的详细后视图；

图9示出了组装在封闭管状母线中的拼接连接器的详细前视图。

图10示出了主母线及其拼接连接器组的分解透视图；

图11示出了引出连接器组的近视图；

图12示出了应用于组装在电气柜中的封闭管状母线中的引出连接器的详细后视图；

图13示出了用于组装在电气柜中的封闭管状母线的机械保护装置的透视图；

图14示出了包含通过拼接连接器而结合的主母线的视图；

图15示出了组装在副母线中的开关组的视图；

图16示出了断路器组件和具有夹紧绝缘体的副母线的分解透视图；

图17示出了通过拼接连接器而结合的主母线的透视图；

图18示出了主母线的透视图，突出了具有用于连接引出连接器的孔的翼片；

图19示出了在应用于电气柜中的封闭管状电气母线中使用的保护装置的透视图；以及

图20示出了用于封闭管状母线的保护装置的透视图，没有顶部部分。

具体实施方式

根据通过简要描述提出的目的，本专利申请提出了一种电气柜装置(1)，其包含具有封闭管状形式的主母线(B)和同样为封闭管状形式的副母线(B')。

主母线(B)在下部中具有三层壁，该三层壁包括在其整个延伸长度(即长度)上彼此等距的中央孔。在三层壁的正上方，具有基本上为立方体的中空形状的下部结构，其中三层壁与下部结构的侧壁中的之一对准。

主母线(B)在下部结构的正上方还具有与下部结构相同形状的顶部结构，即，基本上中空的立方体形状。顶部结构通过设置在其中央部分的双层中央壁与下部结构互连，其中，在所述双层中央壁中具有三组孔，其中，每组包含五个等距的孔，以这样的方式使得该组孔位于双层中央壁的长度的中央部分，而另两组位于所述双层中央壁的长度的每个末端。

主母线(B)以连续的方式构建，即，没有焊接点或外部锻造的互连，而不管在其制造中使用的方式，这有助于高机械阻力，因为所述焊接点或锻造的互连在更高的作用力期间将表现出弱点。

电气柜(1)除了主导体母线(B)之外还具有一组副母线(B')，该副母线具有简单的三层壁和带有基本上中空立方体形状的底部中央结构，其中，该简单的三层壁位于底部中央结构的下壁的中央部分中；

主母线(B)和副母线(B')都被认为是构造为封闭管状，这强调了在其构造中使用的导体材料的经济性以及相应重量的减小。

主母线(B)和副母线(B')的另一突出特征在于，其都包含三层壁，该三层壁包括彼此等距的中空孔，其中，此三层壁在将母线组装到电气柜中时以及在将其他元件连接到这些母线时都是非常重要的，例如引出连接器、拼接连接器等。

电气柜(1)包括绝缘体(2)，该绝缘体在其水平角上呈现基本上平行六面体的两部分形状，其中，部件通过螺钉结合。所述绝缘体(2)在其中央部分中包含主母线(B)系统轮廓形状的三个通孔，其中，在绝缘体(2)的下部中，在通孔的内部中，具有两个凹部。

在绝缘体(2)的通孔的内部中的所述凹部具有安装主母线(B)系统的三层壁的目的，从而为主母线(B)系统提供更大的稳定性和承受力，允许两个主母线(2)以镜像的方式连接。

绝缘体(2)的上部在其通孔的内部中包括中央台阶，该中央台阶允许主母线(B)的上部结构的完美配合，其中，所述台阶是组装在绝缘体(2)的每个通孔的内部中的两个主母线(B)之间的限制器和隔离器。

在其侧部和上部，绝缘体(2)包含一系列直的钩形槽，这些槽在整个侧部和上部彼此等距地间隔开。这些钩形槽具有允许机械保护装置(3)的装配的目的。除了直钩之外，绝缘体(2)包括轨道型槽，其允许在主母线(B)的相位之间组装内部保护板。

根据应用或安装者的选择，绝缘体(2)可安装在主母线(B)的整个延伸部上，以在主母线(B)和电气柜(1)之间的组装中获得最佳结果，由此主要功能是避免主母线(B)之间的机械接触。

除了在主母线(B)中使用的绝缘体(2)之外，电气柜(1)还包含在副母线(B')中使用的副绝缘体(2')。这些副绝缘体(2')在其水平角上具有基本上平行六面体的两部分形状，其中，这些部件优选地通过螺钉结合。

所述副绝缘体(2')包含中央开口，该中央开口在副绝缘体(2')的两个部件之间分开，其中，一个凹部在具有矩形形状的副绝缘体的下部中，一个凹部在具有正方形形状的副绝缘体(2')的上部中，其中，副母线(B')的中央三层壁装配在下部中，并且该副母线的中空中央结构装配在上部中。

电气柜(1)具有由一系列绝缘材料板形成的机械保护系统(3)，该绝缘材料板在其表面中具有一系列孔，该孔与绝缘体(2)的直钩形槽对准，使得保护系统可组装在绝缘体(2)中，防止接近主母线(B)系统。

机械保护系统(3)的表面具有孔，其不仅允许绝缘体(2)的组装，而且与空气循环和随后的主母线(B)的冷却协作，从而增加了电气柜(1)的安全性，而不会危及电气柜的工作条件。

机械保护系统(3)允许在其结构的内部组装壁，目的是使形成相位的每个主母线(B)在电气柜中绝缘，这可在图15中看到，因此增加了机械保护系统(3)的安全性。

电气柜装置(1)还具有一组拼接连接器，其允许两个主母线(B)的结合。这组拼接连接器由两个支撑槽状块(4)和中央坯料(5)形成。

电气柜装置(1)的拼接连接器组的支撑槽状块(4)具有平行六面体形状，优选地由铜或其他导体材料制成，在其侧面具有两个水平对准的孔，所述孔与主母线(B)的中央双重壁中存在的孔相匹配。

中央坯料(5)具有平行六面体形状，优选地由铜或其他导体材料制成，其尺寸允许当以镜像方式放置在相位中时，其完美地装配在主母线(B)的中央壁之间。所述中央坯料(5)具有与主母线(B)系统的中央双重壁中存在的孔相匹配的孔。

在其组装时，电气柜装置(1)的拼接连接器组预见两个彼此相对的支撑槽状块(4)，使得主母线(B)的中央双重壁位于该支撑槽之间，该中央双重壁在其之间包含中央坯料(5)，其中，这些部件的结合通过两个螺钉来实现，螺钉的材料与位于支撑槽状块(4)中的孔中的主母线(B)的材料相同。

电气柜装置(1)还具有引出连接器(6)，其使得能够在主母线(B)和副母线(B')之间结合。所述引出连接器(6)优选地由铜或其他导体材料制成，具有类似于“Z”的形状，即，两个翼片通过以成角度的方式倾斜的中央部分结合，其中，两个翼片都具有两个等距的孔。

引出连接器(6)的组装包括将其翼片与主母线(B)的一个或两个三层壁对准，通过螺钉与其结合，使得如果结合到两个主母线(B)，则引出连接器(6)的所述翼片将位于两个主母线(B)之间。

另一引出连接器(6)翼片将与相应的副母线(B')的中央三层壁对准，通过螺钉与其结合，螺钉优选地由与副母线(B')相同的材料制成。

根据图19，电气柜还具有直接连接电缆(8)，其通过眼型钩连接到主母线(B)的三层壁，从而为直接连接到主母线(B)的另一装置或开关提供通电。

最后，电气柜具有开关组(7)，其连接到副母线(B')。所述开关组(7)具有由导体材料形成的引出连接器，其连接到副母线(B')的三重中央壁，副母线(B')通过其孔结合到此三重中央壁，其中，每个开关组(7)连接到三个相位，即，根据图16和图17的三个不同的副母线(B')。

所述电气柜(1)的主要优点是主母线(B)和副母线(B')，这允许在其制造中使用的材料的量的显著减少，而不损害其导电性及其机械抗性。

电气柜(1)的另一优点在于，由主母线(B)和副母线(B')提供的若干孔允许在电气柜(1)中组装这些元件的相当大的便利以及在组装引出连接器(6)和延伸器组时更容易。

与现有技术中存在的其余电气柜相比，电气柜(1)还表现出更大的安全性，因为其包括与绝缘体(2)完全相匹配的机械保护系统(3)，使得主母线(B)与工人的操作完全隔离，而不会对电气柜(1)的理想工作条件有任何损害。

必须理解，本说明书不将本申请限制于本文描述的细节，并且本发明能够具有在权利要求的范围内的其他实施方式并且能够以若干方式实践或执行。虽然使用了特定的术语，但是所述术语必须以一般性和描述性的意义来解释，而不是为了限制。

Claims (18)

1.一种用于电气柜的导电母线，包含：主母线、副母线、绝缘体、延伸器和引出连接器，其特征在于，所述电气柜（1）包含：以连续方式构建的主母线（B），所述主母线在其最下端中呈现为三层壁，所述主母线包括在其整个延伸范围、即长度方向上彼此等距的中央孔，所述主母线包括立方体的中空形状的下部结构，其中，所述三层壁与所述下部结构的侧壁中的一个对准，所述主母线包括立方体的中空形状的上部结构，其中，所述上部结构通过置于其下部的双层中央壁与所述下部结构互连，其中，所述双层中央壁具有三组孔，其中，每组包括彼此等距的五个孔，使得一组孔在所述双层中央壁的长度的中央部分中，并且另两组在所述双层中央壁的长度的每个末端中；副母线（B'），与所述主母线垂直地设置并电连接至所述主母线，包含三层壁和具有立方体形状的底部中空中央结构，其中，该副母线的三层壁位于该底部中空中央结构的下壁的中央部分中；绝缘体（2），安装在所述主母线上；副绝缘体（2'），安装所述副母线上；机械保护系统（3），安装在所述绝缘体上；拼接连接件组，用于连接相邻的两个主母线；引出连接器组（6）；开关组（7），连接至所述副母线；以及直接连接电缆（8），连接至所述主母线。

2.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述绝缘体（2）在水平方向上具有由两部分构成的平行六面体形状，其中，这两部分通过螺钉结合，其中，所述绝缘体的中央部分设置有具有所述主母线（B）的轮廓形状的三个通孔，其中，所述绝缘体（2）的下部分在所述通孔的内部中具有两个凹部。

3.根据权利要求的2所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述绝缘体（2）在其通孔的内部具有中央台阶。

4.根据权利要求1、2或3所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述绝缘体（2）在其侧部和上部分具有：一系列直钩形的槽，所述直钩形的槽在侧部和上部分上彼此等距间隔；以及轨道型槽，所述轨道型槽允许在所述主母线（B）的相之间安装内保护板。

5.根据权利要求1、2或3所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述绝缘体（2）组装在所述主母线（B）的系统中。

6.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述副绝缘体（2'）在其水平方向上具有由两部分构成的平行六面体形状，其中，这两部分通过螺钉结合，结合后包含中央开口，该中央开口在所述副绝缘体（2'）的两部分之间分开，其中，一个凹部在所述副绝缘体的下部分中并具有矩形形状，并且一个凹部在所述副绝缘体（2'）的上部分中并具有正方形形状，其中，所述副母线（B'）的中央三层壁装配在所述副绝缘体的下部分中，并且所述副母线的底部中空中央结构装配在所述副绝缘体的上部分中。

7.根据权利要求1或6所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述副绝缘体（2'）安装在所述副母线（B'）上。

8.根据权利要求4所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述机械保护系统（3）由一系列金属板形成，所述一系列金属板在其表面中呈现一系列孔，所述一系列孔与所述绝缘体（2）的直钩形的槽对准，所述保护系统能以防止接近所述主母线（B）的方式安装在所述绝缘体（2）上。

9.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述拼接连接件组由支撑槽状块（4）和中央坯料（5）形成。

10.根据权利要求9所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述支撑槽状块（4）具有平行六面体形状，由铜或其他导体材料制成，具有在其侧面水平对准的两个孔，该两个孔与存在于所述主母线（B）的双层中央壁中的孔相匹配。

11.根据权利要求9所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述中央坯料（5）具有平行六面体形状，由铜或其他导体材料制成，具有的尺寸允许当以镜像形式放置在一相中时所述中央坯料恰好装配在所述主母线（B）的中央壁之间。

12.根据权利要求11所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述中央坯料（5）具有孔，该孔与存在于所述主母线（B）的双层中央壁中的孔相匹配。

13.根据权利要求12所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述拼接连接件组具有主组件，所述主组件包含两个彼此相对的支撑槽状块（4），使得在所述支撑槽状块之间定位所述主母线（B）的双层中央壁，所述双层中央壁在其之间包含中央坯料（5），其中，这两个支撑槽状块、所述双层中央壁、所述中央坯料之间的结合通过两个螺钉来实现，所述螺钉的材料与位于所述支撑槽状块（4）的孔中的所述主母线（B）的材料相同。

14.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述引出连接器组（6）由铜或其他导体材料制成，形状为“Z”形，即，两个翼片通过倾斜的中央部分以成角度的方式结合，其中，两个翼片都具有两个等距的孔。

15.根据权利要求1或14所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述引出连接器组（6）将所述主母线（B）机械地和电气地连接到相应相位的副母线（B'）。

16.根据权利要求15所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述引出连接器组（6）的组装包括：将其翼片与所述主母线（B）的一个或两个三层壁对准，将它们通过螺钉结合，使得如果结合到两个主母线（B），则所述引出连接器组（6）的所述翼片将位于这两个主母线（B）之间。

17.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述直接连接电缆（8）通过眼型连接器连接到所述主母线（B）的三层壁，使得直接连接到所述主母线（B）的另一装置或开关通电。

18.根据权利要求1所述的用于电气柜的导电母线，其特征在于，所述开关组（7）通过由导体材料形成的引出连接器连接到所述副母线（B'），所述引出连接器连接到所述副母线（B'）的中央三层壁，通过所述引出连接器自身的孔相结合，其中，每个开关组（7）连接到三个相，即，三个不同的副母线（B'）。

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