CN112787290A - 母线槽及其配电系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于输配电技术领域，公开了一种母线槽，包括：前端模块，包含前端壳体和设置在其上的分配端口；后端模块，包含后端壳体、铜排和铜排夹，所述铜排夹采用绝缘材料制作，所述铜排安装在铜排夹上，所述铜排夹安装在后端体壳的内置卡槽中，铜排与后端壳体不接触；所述前端模块与后端模块采用可拆卸方式组装成一体，分配端口与铜排电连接。采用前述母线槽的配电系统，包括始端箱和上述的母线槽，所述始端箱包含电源接口，电源接口能够连接引入电源；所述母线槽与始端箱连接，用电设备从分配端口插接配合取电。本发明增强了母线槽对用电量增加的适应性与灵活性，降低了母线槽配电系统的更换成本。

Description

母线槽及其配电系统

技术领域

本发明属于输配电技术领域，特别是涉及一种母线槽及其配电系统，可用于数据中心和/或数据机房的服务器机柜的供配电，或者用于工厂生产线上设备的供配电等。

背景技术

随着社会的发展和电能的普及使用，用电设备越来越多，同一场合的用电设备布置也越来越密集，典型的例子是数据中心和/或数据机房的服务器机柜和工厂生产线上的生产设备等。

长期以来，用电设备的供配电一般采用配电柜方式，把用电设备按照一定方式分组(分级方式可以按照楼层或者区域等)，给每一组的设置相应的电源配电柜，再从配电柜向该组的每一台用电设备敷设电缆线进行供配电。这种供配电系统存在如下缺点：一、线缆铺设工期长、难度大，由于其配电系统配置凌乱，造成后期管理难度大、位置调整难度大、检修难度大，维护不方便；二、配电柜空间有限，对变化的适应能力较差，线缆密集铺设容易聚集温升，有火灾隐患；三、线缆会产生电磁场，对弱电信号形成干扰，为避免干扰，有限空间内强弱电布线增加了难度；四、影响美观。

近年来，我国开始在各种项目设计与建设中采用母线槽配电系统进行供配电，现有的母线槽配电系统都包括始端箱、母线槽、接插箱(也叫馈出装置或者馈出单元)，始端箱引入电源，母线槽与始端箱连接，然后用接插箱插入母线槽取电，用电设备再与接插箱连接把电源引到用电设备上使用。这种母线槽配电系统可以解决配电柜方式所存在的缺陷。

但是，现有的母线槽及其配电系统制造成本较高，在一些使用项目中往往会遇到后继用电量增加的情况，若用电量增加超过原使用的母线槽可输送的容量，只能把母线槽全部进行整体更换，代价较大且造成严重浪费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种母线槽，包括：

前端模块，包含前端壳体和设置在其上的分配端口；

后端模块，包含后端壳体、铜排和铜排夹，所述铜排夹采用绝缘材料制作，所述铜排安装在铜排夹上，所述铜排夹安装在后端体壳的内置卡槽中，铜排与后端壳体不接触；

所述前端模块与后端模块采用可拆卸方式组装成一体，分配端口与铜排电连接。

优选地，所述分配端口采用工业连接器的母头或者公头。

优选地，所述前端模块与后端模块采用卡扣连接或者螺丝连接，还可以用卡槽定位，两头配合端盖以螺丝连接紧固，端盖内侧对应铜排位置设置绝缘板。

优选地，所述前端壳体和后端壳体均采用铝镁合金拉制成型材，型材截面呈C形。进一步地，所述后端壳体的外表面设置拉丝形状，增强散热。

优选地，所述铜排夹采用聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)等耐高温绝缘材料制作。

优选地，所述后端壳体内安装2-8条铜排，铜排表面可以镀锡或者镀银。

优选地，所述前端壳体上设置多个分配端口，各分配端口间隔设定距离布置。

本发明还提供了一种母线槽配电系统，包括始端箱和上述的母线槽，所述始端箱包含电源接口，电源接口能够连接引入电源；所述母线槽与始端箱连接，用电设备从分配端口插接配合取电。

优选地，还包括电源分配单元，所述电源分配单元包括取电接头、电缆线和插座，取电接头与电缆线一端连接，电缆线另一端与插座连接；所述分配端口与取电接头插接配合，用电设备与插座电连接。

优选地，还包括母线槽连接件，两条母线槽能够通过母线槽连接件进行端头对接以增加长度。进一步地，所述母线槽连接件成一字型或者T型或者L型。

优选地，所述始端箱内设置断路器。

优选地，所述始端箱的外壳采用金属制作，表面可以进行喷涂、电镀或者氧化处理。

优选地，所述始端箱上设有显示器。

优选地，所述始端箱和母线槽采用吊装方案架设于用电设备上方。

本发明的母线槽及其配电系统改变了以前母线槽配电系统的结构与连接方式，把母线槽设计成可分拆的前端模块和后端模块，在使用中，若项目用电负荷增加超过了原使用的母线槽可输送的容量，可保留前端模块，对母线槽的后端模块进行拆除与更换，增强了母线槽对用电量增加的适应性与灵活性，降低了母线槽配电系统的更换成本。

附图说明

图1是本发明的母线槽的截面结构示意图；

图2是本发明的母线槽配电系统的立面示意图；

图3是母线槽的端头侧视图；

图4是母线槽配电系统应用于数据中心的服务器机柜供配电实施例的立体示意图；

图5是电源分配单元示意图；

图6是母线槽配电系统应用于工厂生产线设备供配电实施例的立面示意图。

图中：1-始端箱，2-母线槽，211-前端壳体，212-分配端口，221-后端壳体，222-铜排，223-铜排夹，3-电源分配单元，4-端盖，5-工业连接器的母头，6-工业连接器的公头，7-电缆线，8-插座，9-服务器机柜，10-母线槽连接件，11-吊架，12-生产线设备，13-绝缘板，14-螺丝。

具体实施方式

为了更进一步阐述本发明为解决技术问题所采取的技术手段及功效，以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述，需要说明的是所提供的附图是示意性的，相互间并没有完全按照尺寸或者比例绘制，因此附图和具体实施例并不作为本发明要求的保护范围限定。

如图1所示的母线槽可选实施例，包括：

前端模块，包含前端壳体211和设置在其上的分配端口212，分配端口212可根据用电设备的数量进行对应设置，各用电设备对应的分配端口间隔根据设备位置设定距离布置，本实施中分配端口212选用工业连接器的母头或者工业连接器的公头；

后端模块，包含后端壳体221、五条作为导体的铜排222和铜排夹223，所述铜排222和铜排夹223设置在后端壳体221内，所述铜排夹223采用绝缘材料制作，例如采用陶瓷、聚四氟乙烯(PTFE)或聚醚醚酮(PEEK)等耐高温绝缘材料制作，所述铜排222安装在铜排夹223上且与后端壳体221不接触；

前端模块与后端模块可以采用铝镁合金挤压拉制成截面呈C形的型材，后端壳体的外表面设置拉丝形状，增强结构强度和散热效果，前端模块与后端模块采用卡槽定位，两头配合端盖以螺丝连接紧固，端盖内侧对应铜排位置设置绝缘板防止铜排与端盖接触，卡槽分别设置在前端壳体211和后端壳体221上，当然也可以设计成采用螺栓或者螺丝连接，方便前端模块与后端模块必要时拆卸分离与调换，分配端口212与铜排222采用电缆线和铜端子、铆钉或螺栓进行连接。

图1实施例中的母线槽设计为三相五线制交流电模式，所以后端模块中有五条铜排，其中三条铜排接火线、一条零线和一条地线，便于根据用电设备的需要选择进行取电连接；当然也可以设计为三相四线制交流电模式，即三条铜排接火线和一条零线共四条铜排。若为直流电可以设计为两条、四条、六条或者八条铜排分别连接电源的正、负极；若为单项交流电模式，可以设计成一条火线、一条零线和一条地线的三条铜排，或者一条火线和一条零线的两条铜排，或者两条火线和两条零线的四条铜排。选用的作为分配端口的工业连接器为单相三线制的，所以分别连接母线槽内部的火线、零线和地线所对应的铜排。使用时，只需要用同样带有工业连接器的连接件插入配合连接，就可把电引入需要用电的设备处，连接使用非常方便。

如图2所示的母线槽配电系统可选实施例，包括始端箱1、母线槽2和电源分配单元3，母线槽2由两条以母线槽连接件10对接，母线槽2的侧面安装有八个工业连接器的母头5，其中一个工业连接器的母头5连接插接有电源分配单元3，母线槽2的端头与始端箱1连接，在母线槽2上还带有吊架11，通过吊架11可以把母线槽2吊装起来。实际使用中，根据项目中的用电设备排列情况，可以调整安装敷设的母线槽2的长度，如果用电设备排列较多较长，则可以用母线槽连接件把更多的母线槽对接起来，形成更长的母线槽配电系统，在母线槽上安装的工业连接器的母头5的数量和位置可以与用电设备排列相适应，保证母线槽配电系统能够给所有的用电设备进行供配电。本发明的母线槽配电系统改变了母线槽配电系统的结构与连接方式，通过把工业连接器的母头或者公头直接与母线槽结合在一起的结构形式，省去了接插箱的使用，降低了母线槽配电系统的制作与安装成本，缩短了施工工期。另外这种结构的母线槽，其中的导体铜排完成被包裹，提升了母线槽的密封性和防护等级，增强母线槽配电系统的安全性能，增加了使用寿命。

如图3所示的母线槽端头，在母线槽2的两头设置端盖4，端盖4以螺丝14紧固在母线槽2的端头，本图中的端盖4的后端模块对应铜排(虚线表示)位置设置有矩形槽缺口，在矩形槽缺口上卡接绝缘板13；在母线槽需要对接延长的端头的端盖4可以不卡接绝缘板，或者卡接设置铜排穿孔的绝缘板，以方便进行铜排连接。端盖4为前端模块和后端模块共用，前端壳体和后端壳体设置配合卡槽，再在母线槽两头以共用的端盖4把前端模块和后端模块连接起来，只要拆下两头端盖就可以实现前端模块和后端模块分离，拆装更方便。母线槽2远离始端箱1的最末端的端盖4可以不设置矩形槽缺口进行端头封闭，在不设置矩形槽缺口的端盖4内侧对应铜排222的位置设置绝缘板13以防止铜排222与端盖4接触。

如图4所示的母线槽配电系统应用于数据中心的服务器机柜供配电可选实施例，包括始端箱1、母线槽2和电源分配单元3，所述始端箱1包含电源接口，电源接口能够连接引入电源；所述母线槽2包含前端模块和后端模块，母线槽2与始端箱1连接，工业连接器的母头5安装在前端壳体上；本图例中有十个服务器机柜9排成一列，母线槽2和始端箱1设置在排列的服务器机柜9的顶部，在母线槽2上还带有吊架11，通过吊架11把母线槽2吊装起来；在远离始端箱1的最后一个拆除了门的服务器机柜位置有电源分配单元3的示意，电源分配单元3包括工业连接器的公头、电缆线和插座，工业连接器的公头与电缆线一端连接，电缆线另一端延伸到服务器机柜9内与插座连接，母线槽上的工业连接器的母头5与电源分配单元3上的工业连接器的公头插接配合，插座安装在服务器机柜9内供服务器用电。

如图5所示的电源分配单元(PDU)，多用于数据中心的服务器机柜供电，电源分配单元包括工业连接器的公头6、电缆线7和插座8，工业连接器的公头6与电缆线7一端连接，电缆线7另一端与插座8连接，插座8为工业插座。使用时，需要给每个服务器机柜至少配置一个电源分配单元，电源分配单元的安装方式：把插座8安装在服务器机柜9内，电缆线7从服务器机柜9内延伸出来，以工业连接器的公头6与母线槽上的工业连接器的母头5插接配合上，保证连接牢固，用扎带把穿在服务器机柜9内的电缆线7和插座8间隔一定距离绑扎固定好防止摆动。

如图6所示的母线槽配电系统应用于工厂生产线设备供配电可选实施例，包括始端箱1、母线槽2和电源分配单元3，母线槽2由两条以母线槽连接件10对接形成，母线槽2的侧面安装有十个工业连接器的母头5，图中有三个工业连接器的母头5连接插接有电源分配单元3，母线槽2的端头与始端箱1连接，在母线槽2上还带有吊架11，通过吊架11把母线槽2吊装在生产线设备12的上方，使用时，始端箱1与电源连接，生产线设备12就可以从电源分配单元3的插座上引电使用。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种母线槽，其特征在于，包括：

前端模块，包含前端壳体和设置在其上的分配端口；

后端模块，包含后端壳体、铜排和铜排夹，所述铜排夹采用绝缘材料制作，所述铜排安装在铜排夹上，所述铜排夹安装在后端体壳的内置卡槽中，铜排与后端壳体不接触；

所述前端模块与后端模块采用可拆卸方式组装成一体，分配端口与铜排电连接。

2.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述分配端口采用工业连接器的母头或者公头。

3.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述前端模块与后端模块采用卡扣连接或者螺丝连接。

4.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述前端壳体和后端壳体均采用铝镁合金挤压拉制成型材。

5.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述铜排夹采用聚四氟乙烯或者聚醚醚酮制作。

6.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述后端壳体内安装2-8条铜排。

7.根据权利要求1所述的母线槽，其特征在于，所述前端壳体上设置多个分配端口，各分配端口间隔设定距离布置。

8.一种母线槽配电系统，其特征在于，包括始端箱和权利要求1-7中任意一项所述的母线槽，所述始端箱包含电源接口，电源接口能够连接引入电源；所述母线槽与始端箱连接，用电设备从分配端口插接配合取电。

9.根据权利要求8所述的母线槽配电系统，其特征在于，还包括电源分配单元，所述电源分配单元包括取电接头、电缆线和插座，取电接头与电缆线一端连接，电缆线另一端与插座连接；所述分配端口与取电接头插接配合，用电设备与插座电连接。

10.根据权利要求8所述的母线槽配电系统，其特征在于，还包括母线槽连接件，两条母线槽能够通过母线槽连接件进行端头对接以增加长度。

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