CN113300301A - 一种耐火母线槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种耐火母线槽，其包括第一母线槽和第二母线槽；第一母线槽上设置有翼板，并在第二母线槽上设置与翼板配合使用的气囊。气囊通过管道与分布于第二母线槽上的感温囊连通，感温囊内填充的控温料在一定温度条件下沸腾，控温料气化后将通过管道充入气囊中，以使气囊膨胀。由于气囊位于翼板的正下方，气囊膨胀推动翼板连同第一母线槽向上移动，又因为第一铜排固定在第一母线槽内，第一铜排随之朝背离第二铜排的方向移动，第一铜排与第二铜排断开连接，电路被切断。本发明利用填充有控温料的感温囊来探测温度值，控温料的沸点略低于母线槽能够耐受的最高温度，在火灾发生时，在母线槽即将损坏时，主动断开电路，以保证用电设备安全。

Description

一种耐火母线槽

技术领域

本发明涉及配电设备领域，具体涉及一种耐火母线槽。

背景技术

母线槽是一种电能传输设备，其通过合理、安全的结构，将几根导体包裹在金属外壳内，组成一个整体的具有电气连续性的输配电系统。母线槽广泛用于消防救火设备的电力输送干线及消防应急设备干线等重点项目，例如用于酒店、机场、地铁等重要工程中，因此母线槽产品的安全稳定性能至关重要。根据母线槽对温度的耐受程度可分为耐火型母线槽和普通母线槽。耐火型母线槽通常由涂有防火涂料的外壳，包缠耐火云母带的母线和由耐火绝缘材料制成的支架组成。支架上开有多个凹槽，凹槽内置入母线并将其固定。在母线槽的一端有母线槽连接盒，在母线槽内有母线分接盒。耐火型母线槽具有优良的绝缘性能，既可在正常环境中连续使用，又可在失火环境中继续使用一定时限，可适用于高层建筑及重要设施中，代替耐火电缆起输配电作用。

耐火型母线槽对于温度的耐受程度有限，当超出耐受范围后，母线槽的外壳可能会因高温产生变形，从而丧失对内部母线的保护能力。当母线失去母线槽的壳体保护后，直接暴露在高温环境下，可能发生变形引起断路，从而损坏用电设备。而现有的耐火母线槽只能在一定温度范围内维持母线在一定时限内能够正常使用，当超出温度极限或时长极限后，耐火母线槽无法自动切断电源以避免发生断路，从而也就无法对用电设备提供有效保护。所以，现在亟需一种能够在极端环境下自动断电的耐火母线槽。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种耐火母线槽，旨在解决现有的耐火型母线槽在超出高温耐受能力后无法实现自动断电的问题。

为实现上述目的，本发明提出的耐火母线槽，包括：第一母线槽和第二母线槽；两段所述第二母线槽通过一段所述第一母线槽连通；

所述第一母线槽内水平固定有第一铜排；所述第一母线槽的顶板上形成有向背离所述第一铜排的方向延伸的翼板，所述翼板远离所述第一母线槽的一端位于所述第二母线槽的顶板上方；

所述第二母线槽内水平固定有用于与所述第一铜排搭接的第二铜排；所述第二母线槽的顶板上设置有用于推动所述第一母线槽向上移动的气囊，所述气囊位于所述翼板的正下方，所述气囊能够通过推动所述第一母线槽以使所述第一铜排与所述第二铜排分离；所述第二母线槽上分布有若干个感温囊，所述感温囊内填充有遇热沸腾的控温料，所述感温囊与所述气囊通过管道连通。

优选地，每一段所述第二母线槽内的所述第一铜排与所述第二铜排数量相等，且沿竖直方向交错排布；每根所述第一铜排均能分别搭接在其中一段所述第二母线槽内的所述第一铜排的上方，以及另一段所述第二母线槽内的所述第一铜排的上方，以将所述第一铜排的电路连通。

优选地，所述感温囊可拆卸地贴附在所述第二母线槽的外表面。

优选地，所述感温囊与所述管道之间、所述管道与所述气囊之间均为可拆卸连接。

优选地，所述第一铜排的下表面固定有第一弯折条，所述第一弯折条沿电流方向间隔排布在所述第一铜排中部，所述第一弯折条的热膨胀系数高于所述第一铜排。

优选地，所述第二铜排的上表面固定有第二弯折条，所述第二弯折条的热膨胀系数高于所述第二铜排。

优选地，所述第二母线槽为密封结构，所述第二母线槽靠近所述第一母线槽的端部形成有密封板，所述密封板上形成有穿出孔，所述第二铜排从所述穿出孔中伸出，所述第二铜排与所述穿出孔的空隙填充有密封胶。

优选地，所述第一母线槽和所述第二母线槽的侧壁均向内间隔设置有用于安装铜排的固定爪；所述固定爪为三岔结构，所述固定爪的根部固定在母线槽的侧壁上，所述固定爪的枝部卡设在铜排两面。

优选地，所述第一母线槽和所述第二母线槽均为夹层结构，所述夹层中设置有复合隔热层。

优选地，所述复合隔热层包括硅酸铝纤维棉层、石棉层、岩棉层、镀铝聚酯薄膜层、镀铝聚酰亚胺薄膜层中的至少一种。

在本发明的技术方案中，所述第一母线槽上设置有所述翼板，并在所述第二母线槽上设置与所述翼板配合使用的所述气囊。所述气囊通过管道与分布于所述第二母线槽上的所述感温囊连通，所述感温囊内填充的所述控温料在一定温度条件下沸腾，所述控温料气化后将通过所述管道充入所述气囊中，以使所述气囊膨胀。由于所述气囊位于所述翼板的正下方，所述气囊膨胀推动所述翼板连同所述第一母线槽向上移动，又因为所述第一铜排固定在所述第一母线槽内，所述第一铜排随之朝背离所述第二铜排的方向移动，所述第一铜排与所述第二铜排断开连接，电路被切断。在火灾发生时，现有的耐火型母线槽只能在温度范围内维持电能在一定时间内正常传输，当超出温度极值后也并不能切断电源，带来了巨大的安全隐患。本发明利用填充有所述控温料的所述感温囊来探测温度值，所述控温料的沸点略低于母线槽能够耐受的最高温度，在母线槽即将损坏时，主动断开电路，以保证用电设备安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明耐火母线槽的结构示意图；

图2为本发明耐火母线槽的剖面示意图；

图3为本发明耐火母线槽的爆炸示意图；

图4为气囊的顶升示意图；

图5为弯折条的弯折示意图；

图6为固定爪的安装示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种耐火母线槽。

请参照图1至图6，该耐火母线槽包括：第一母线槽100和第二母线槽200；两段所述第二母线槽200通过一段所述第一母线槽100连通；

所述第一母线槽100内水平固定有第一铜排110；所述第一母线槽100的顶板上形成有向背离所述第一铜排110的方向延伸的翼板120，所述翼板120远离所述第一母线槽100的一端位于所述第二母线槽200的顶板上方；

所述第二母线槽200内水平固定有用于与所述第一铜排110搭接的第二铜排210；所述第二母线槽200的顶板上设置有用于推动所述第一母线槽100向上移动的气囊220，所述气囊220位于所述翼板120的正下方，所述气囊220能够通过推动所述第一母线槽100以使所述第一铜排110与所述第二铜排210分离；所述第二母线槽200上分布有若干个感温囊230，所述感温囊230内填充有遇热沸腾的控温料，所述感温囊230与所述气囊220通过管道连通。

在本发明的技术方案中，所述第一母线槽100上设置有所述翼板120，并在所述第二母线槽200上设置与所述翼板120配合使用的所述气囊220。所述气囊220通过管道与分布于所述第二母线槽200上的所述感温囊230连通，所述感温囊230内填充的所述控温料在一定温度条件下沸腾，所述控温料气化后将通过所述管道充入所述气囊220中，以使所述气囊220膨胀。由于所述气囊220位于所述翼板120的正下方，所述气囊220膨胀推动所述翼板120连同所述第一母线槽100向上移动，又因为所述第一铜排110固定在所述第一母线槽100内，所述第一铜排110随之朝背离所述第二铜排210的方向移动，所述第一铜排110与所述第二铜排210断开连接，电路被切断。在火灾发生时，现有的耐火型母线槽只能在温度范围内维持电能在一定时间内正常传输，当超出温度极值后也并不能切断电源，带来了巨大的安全隐患。本发明利用填充有所述控温料的所述感温囊230来探测温度值，所述控温料的沸点低于母线槽能够耐受的最高温度，在母线槽即将损坏时，主动断开电路，以保证用电设备安全。

具体地，所述控温料包括钾粉、锌粉中的任一种。一般而言，铜排由铜制成，其熔点为1083摄氏度，钾的沸点为759摄氏度、锌的沸点为907摄氏度，在铜排熔化变形前，钾粉或锌粉已经沸腾产生蒸汽，并使电路断开，能够有效保证用电器的安全。

优选地，每一段所述第二母线槽200内的所述第一铜排110与所述第二铜排210数量相等，且沿竖直方向交错排布；每根所述第一铜排110均能分别搭接在其中一段所述第二母线槽200内的所述第一铜排110的上方，以及另一段所述第二母线槽200内的所述第一铜排110的上方，以将所述第一铜排110的电路连通。

由于所述气囊220充气后将推动所述第一母线槽100向上移动，所以所述第一铜排110必须搭设在所述第二铜排210的上侧，与所述第一母线槽100的移动方向保持一致，以便断开电路。

优选地，所述感温囊230可拆卸地贴附在所述第二母线槽200的外表面。

在母线槽穿过的空间内，火灾的隐患程度并不一致，可以根据隐患程度的高低调整所述感温囊230的贴附位置，方便安装。

优选地，所述感温囊230与所述管道之间、所述管道与所述气囊220之间均为可拆卸连接。

当所述感温囊230移动贴附位置时，所述管道的长度可能需要随之改变，以可拆卸的方式进行连接，更便于根据所述感温囊230与所述气囊220的距离更换所述管道。

优选地，所述第一铜排110的下表面固定有第一弯折条130，所述第一弯折条130沿电流方向间隔排布在所述第一铜排110中部，所述第一弯折条130的热膨胀系数高于所述第一铜排110。

由于所述第一弯折条130与所述第一铜排110的热膨胀系数不同，且所述第一弯折条130贴附在所述第一铜排110表面，形成了双金属片。在升温时，所述第一弯折条130的伸长长度大于所述第一铜排110，又因为所述第一弯折条130位于靠近所述第二铜排210的一侧，从而推动所述第一铜排110朝背离所述第二铜排210的方向弯曲，以实现所述第一铜排110与所述第二铜排210断开连接。

具体地，所述第一弯折条130可拆卸地贴附在所述第一铜排110上。在使用时，可以根据用电设备的特性为对应的供电铜排设定安全系数，并根据所述安全系数确定固定在每根所述第一铜排110上的所述第一弯折条130的热膨胀系数，通常情况下，价格越贵、越易损坏的用电设备的安全系数越高。当温度开始升高时，热膨胀系数高的所述第一弯折条130的伸长比率更大，从而能够相对较早地断开对应电路，以保护用电设备。在实际使用时，每根所述第一铜排110连接的用电设备发生变化后，需要调整对应所述第一铜排110的安全系数，此时只需对应拆换成符合安全系数标准的热膨胀率的所述第一弯折条130即可，而无需拆换整根所述第一铜排110。

优选地，所述第二铜排210的上表面固定有第二弯折条240，所述第二弯折条240的热膨胀系数高于所述第二铜排。所述第一弯折条130和所述第二弯折条240的材料可以为铝、铅、镉等。

由于所述第二弯折条240与所述第二铜排210的热膨胀系数不同，且所述第二弯折条240贴附在所述第二铜排210表面，形成了双金属片。在升温时，所述第二弯折条240的伸长长度大于所述第二铜排210，又因为所述第二弯折条240位于靠近所述第一铜排110的一侧，从而推动所述第二铜排210朝背离所述第一铜排110的方向弯曲，以实现所述第二铜排210与所述第一铜排110断开连接。

具体地，所述第二弯折条240贴附在所述第二铜排210上。在使用时，可以根据用电设备的特性为对应的供电铜排设定安全系数，并根据所述安全系数确定固定在每根所述第二铜排210上的所述第二弯折条240的热膨胀系数，通常情况下，价格越贵、越易损坏的用电设备的安全系数越高。当温度开始升高时，热膨胀系数高的所述第二弯折条240的伸长比率更大，从而能够相对较早地断开对应电路，以保护用电设备。在实际使用时，每根所述第二铜排210连接的用电设备发生变化后，需要调整对应所述第二铜排210的安全系数，此时只需对应拆换成符合安全系数标准的热膨胀率的所述第二弯折条240即可，而无需拆换整根所述第二铜排210。

优选地，所述第二母线槽200为密封结构，所述第二母线槽200靠近所述第一母线槽100的端部形成有密封板，所述密封板上形成有穿出孔，所述第二铜排210从所述穿出孔中伸出，所述第二铜排210与所述穿出孔的空隙填充有密封胶。

为了避免使用过程中灰尘进入所述第二母线槽200中影响电能传输，也为了避免火灾发生时空气交换导致所述第二母线槽200内部温度快速升高，所述第二母线槽200采用密封结构。为了便于所述第二铜排210与所述第一铜排110搭接，在所述第二母线槽200的端部设置有开设有所述穿出孔的所述密封板，以使所述第二铜排210从所述第二母线槽200中伸出。

优选地，所述第一母线槽100和所述第二母线槽200的侧壁均向内间隔设置有用于安装铜排的固定爪300；所述固定爪300为三岔结构，所述固定爪300的根部固定在母线槽的侧壁上，所述固定爪300的枝部卡设在铜排两面。

采用三岔结构的所述固定爪300能够通过减少接触面积的方式降低母线槽外部的温度传向铜排，以减缓铜排升温速率，从而保护电能正常传输。

具体地，所述固定爪为云母材质。云母材质具有耐高温、绝缘和热传导效率低等优点，能够减少外部温度传入铜排。

优选地，所述第一母线槽100和所述第二母线槽200均为夹层结构，所述夹层中设置有复合隔热层。

具体地，所述夹层抽真空处理。

优选地，所述复合隔热层包括硅酸铝纤维棉层、石棉层、岩棉层、镀铝聚酯薄膜层、镀铝聚酰亚胺薄膜层中的至少一种。

具体地，所述复合隔热层、第一母线槽100和所述第二母线槽200的外表面均喷涂有隔热涂层。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种耐火母线槽，其特征在于，包括：第一母线槽(100)和第二母线槽(200)；两段所述第二母线槽(200)通过一段所述第一母线槽(100)连通；

所述第一母线槽(100)内水平固定有第一铜排(110)；所述第一母线槽(100)的顶板上形成有向背离所述第一铜排(110)的方向延伸的翼板(120)，所述翼板(120)远离所述第一母线槽(100)的一端位于所述第二母线槽(200)的顶板上方；

所述第二母线槽(200)内水平固定有用于与所述第一铜排(110)搭接的第二铜排(210)；所述第二母线槽(200)的顶板上设置有用于推动所述第一母线槽(100)向上移动的气囊(220)，所述气囊(220)位于所述翼板(120)的正下方，所述气囊(220)能够通过推动所述第一母线槽(100)以使所述第一铜排(110)与所述第二铜排(210)分离；所述第二母线槽(200)上分布有若干个感温囊(230)，所述感温囊(230)内填充有遇热沸腾的控温料，所述感温囊(230)与所述气囊(220)通过管道连通。

2.如权利要求1所述的耐火母线槽，其特征在于，每一段所述第二母线槽(200)内的所述第一铜排(110)与所述第二铜排(210)数量相等，且沿竖直方向交错排布；每根所述第一铜排(110)均能分别搭接在其中一段所述第二母线槽(200)内的所述第一铜排(110)的上方，以及另一段所述第二母线槽(200)内的所述第一铜排(110)的上方，以将所述第一铜排(110)的电路连通。

3.如权利要求1所述的耐火母线槽，其特征在于，所述感温囊(230)可拆卸地贴附在所述第二母线槽(200)的外表面。

4.如权利要求1所述的耐火母线槽，其特征在于，所述感温囊(230)与所述管道之间、所述管道与所述气囊(220)之间均为可拆卸连接。

5.如权利要求1所述的耐火母线槽，其特征在于，所述第一铜排(110)的下表面固定有第一弯折条(130)，所述第一弯折条(130)沿电流方向间隔排布在所述第一铜排(110)中部，所述第一弯折条(130)的热膨胀系数高于所述第一铜排110。

6.如权利要求1-5中任一项所述的耐火母线槽，其特征在于，所述第二铜排(210)的上表面固定有第二弯折条(240)，所述第二弯折条(240)的热膨胀系数高于所述第二铜排。

7.如权利要求1-5中任一项所述的耐火母线槽，其特征在于，所述第二母线槽(200)为密封结构，所述第二母线槽(200)靠近所述第一母线槽(100)的端部形成有密封板，所述密封板上形成有穿出孔，所述第二铜排(210)从所述穿出孔中伸出，所述第二铜排(210)与所述穿出孔的空隙填充有密封胶。

8.如权利要求1-5中任一项所述的耐火母线槽，其特征在于，所述第一母线槽(100)和所述第二母线槽(200)的侧壁均向内间隔设置有用于安装铜排的固定爪(300)；所述固定爪(300)为三岔结构，所述固定爪(300)的根部固定在母线槽的侧壁上，所述固定爪(300)的枝部卡设在铜排两面。

9.如权利要求1-5中任一项所述的耐火母线槽，其特征在于，所述第一母线槽(100)和所述第二母线槽(200)均为夹层结构，所述夹层中设置有复合隔热层。

10.如权利要求9所述的耐火母线槽，其特征在于，所述复合隔热层包括硅酸铝纤维棉层、石棉层、岩棉层、镀铝聚酯薄膜层、镀铝聚酰亚胺薄膜层中的至少一种。

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