CN113315061A - 一种配电系统及其母线槽的取电结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及供电设备领域，尤其涉及一种母线槽的取电结构，包括母线槽和取电装置，母线槽包括铝制外壳和若干个铜排，铝制外壳包括卡接槽、若干个取电孔和若干个用于放置铜排的铜排孔，铜排为竖向截面为矩形的空心铜管，取电孔与铜排孔连通，既节省了铜排的成本，也提高了铜排的散热效果。此外，取电装置设于铝制外壳靠近取电孔的一侧，取电装置包括与卡接槽连接的卡接组件以及与取电孔相匹配的插脚，插脚一端面与空心铜管贴合并与插脚和空心铜管贴合面的面积相等，有利于加大取电装置和母线槽之间的插脚与空心铜排的接触面积，有效降低接触电阻，从而降低了使用时的发热量，因此可以采用镀锡替代镀银，进一步降低了使用成本。

Description

一种配电系统及其母线槽的取电结构

技术领域

本发明涉及供电设备领域，尤其涉及一种母线槽的取电结构。

背景技术

现有的母线槽的成本集中在在于铜排和铝外壳：

1、现有的母线槽大多数是正方形，内部空间较大，铜排分布较为分散，导致母线槽外壳用料较多，成本较高。

2、铜排一般都为实心铜排甚至异形铜排，外接装置取电时需要依靠金属插入靠自身弹性形变产生的弹力与铜排接触，接触面积较小，因此基本上都需要镀银处理，来降低接触电阻，减少发热，对成本也有所提高。

3、当导体中有交流电或者交变电磁场时，导体内部的电流分布不均匀，电流集中在导体外表的薄层，越靠近导体表面，电流密度越大，导体内部实际上电流较小。结果使导体的电阻增加，使它的损耗功率也增加，以上现象称为集肤效应，实心铜排的内部实际传导电流的作用较小，与空心铜排相比存在用料过足的情况。

为了降低供电设备的成本，需要一种采用成本较低的母线槽的配电系统。

发明内容

基于此，本发明提供一种成本较低的母线槽的取电结构。

本发明的技术方案为：一种母线槽的取电结构，包括母线槽和取电装置，所述母线槽包括铝制外壳和若干个铜排，所述铝制外壳包括卡接槽、若干个取电孔和若干个用于放置铜排的铜排孔，所述铜排为竖向截面为矩形的空心铜管，所述取电孔与所述铜排孔连通；

所述取电装置设于所述铝制外壳靠近所述取电孔的一侧，所述取电装置包括与所述卡接槽连接的卡接组件以及与所述取电孔相匹配的插脚，所述插脚一端面与所述空心铜管贴合并与所述插脚和所述空心铜管贴合面的面积相等。

可选的，所述插脚包括取电部、固定部和输出部，所述固定部两端分别与所述取电部和所述输出部连接，所述固定部的横截面大于所述取电部的横截面；

所述取电装置还包括设有第一通孔的第一盖板和设有第二通孔的第二盖板，所述第一通孔和所述第二通孔与所述输出部对应，所述固定部的横截面大于所述取电部的横截面和所述固定部的横截面，所述输出部插设于所述第一通孔，所述取电部穿过所述第二通孔。

可选的，所述取电装置还包括套接于所述输出部外侧的弹簧，所述弹簧一端抵接于所述第一盖板、另一端抵接于所述固定部。

可选的，所述母线槽还包括用于固定所述铜排的支架和设于所述支架的若干个标签，所述铜排开设有第一凹槽，所述标签与所述第一凹槽卡接。

可选的，所述取电装置还包括壳体，所述卡接组件包括分别设于所述壳体两侧的第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部与所述壳体铰接，所述第二卡接部与所述壳体固定连接。

可选的，靠近所述第二卡接部的所述插脚的取电部长于其他所述插脚的取电部。

可选的，若干个所述铜排之间均设有可拆卸的橡胶垫块，所述橡胶垫块的厚度与若干所述铜排彼此之间的间隔相同。

本发明还公开了一种配电系统，包括电力输出装置、绝缘外壳和如上述的母线槽的取电结构，所述电力输出装置与所述铜排电连接，所述铝制外壳设于所述绝缘外壳的内部。

可选的，还包括安装于所述铝制外壳的第一航空插座、安装于所述取电装置的第二航空插座以及用于连接所述第一航空插座和所述第二航空插座的线缆，所述第一航空插座与所述电力输出装置电连接。所述第一航空插座的数量至少为两个且均匀分布于所述铝制外壳外侧。

可选的，所述母线槽数量为若干，若干个母线槽之间通过所述铜排串联连接。

实施本发明实施例，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明的母线槽的取电结构，通过将铜排设置为竖向截面为矩形的空心铜管，既节省了铜排的成本，也提高了铜排的散热效果，还使得铝制外壳内部紧凑，降低外壳的使用成本。此外，通过设置与该母线槽相对应的取电装置，有利于加大取电装置和母线槽之间的插脚与空心铜排的接触面积，有效降低接触电阻，从而降低了使用时的发热量。发热量降低后，相比传统的取电装置里的铜插件必须镀银的情况，本方案的取电装置里的插脚与铜排之间采用镀锡即可满足温升限值，可以进一步降低使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例所述的母线槽的取电结构的结构示意图。

图2是本发明实施例所述的母线槽的取电结构的铝制外壳的结构示意图。

图3是本发明实施例所述的图1中剖面A－A的示意图。

图4是本发明实施例所述的母线槽的取电结构的取电装置的爆炸图。

图5是本发明实施例所述的配电系统的结构示意图。

图6是本发明实施例所述的两个铜排串联的结构示意图。

附图标记说明：

1、母线槽，11、铝制外壳，111、卡接槽，112、取电孔，113、铜排孔，12、铜排，121、第一凹槽，13、支架，14、标签，15、橡胶垫块；

2、取电装置，21、卡接组件，211、第一卡接部，212、第二卡接部，22、插脚，221、取电部，222、固定部，223、输出部，23、第一盖板，231、第一通孔，24、第二盖板，241、第二通孔，25、弹簧，26、加强筋，261、第三通孔，27、壳体；

3、电力输出装置，31、第一航空插座，32、第二航空插座，33、线缆；

4、绝缘外壳。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

参照图1和图2，本实施例提供一种母线槽的取电结构，包括母线槽1和取电装置2，母线槽1包括铝制外壳11和若干个铜排12，铝制外壳11包括卡接槽111、若干个取电孔112和若干个用于放置铜排12的铜排孔113，铜排12为竖向截面为矩形的空心铜管，取电孔112与铜排孔113连通。取电装置2设于铝制外壳11靠近取电孔112的一侧，取电装置2包括与卡接槽111连接的卡接组件21以及与取电孔112相匹配的插脚22，插脚22一端面与空心铜管贴合并与插脚22和空心铜管贴合面的面积相等。通过将铜排12设置为竖向截面为矩形的空心铜管，既节省了铜排12的成本，也提高了铜排的散热效果，还使得铝制外壳11内部紧凑，降低外壳的使用成本。此外，通过设置与该母线槽1相对应的取电装置2，有利于加大取电装置2和母线槽1之间的插脚22与空心铜排的接触面积，有效降低接触电阻，从而降低了使用时的发热量。发热量降低后，相比传统的取电装置里的铜插件必须镀银的情况，本方案的取电装置里的插脚与铜排之间采用镀锡即可满足温升限值，可以进一步降低使用成本。

较佳的，参照图3和图4，在本实施例中，插脚22包括取电部221、固定部222和输出部223，固定部222两端分别与取电部221和输出部223相接，固定部222的横截面大于取电部221的横截面。取电装置2还包括设有第一通孔231的第一盖板23和设有第二通孔241的第二盖板24，第一通孔231和第二通孔241与输出部223对应，固定部24的横截面大于取电部221的横截面和输出部223的横截面，输出部223插设于第一通孔231，取电部221穿过第二通孔241，既可以使每个插脚分开，避免使用时发生接线混乱，也可以方便插脚22的拆卸与安装，使用时可以将插脚22拆出后再与用电装置连接，降低了使用时插脚22与用电装置连接的难度。

较佳的，参照图3和图4，在本实施例中，取电装置2还包括套接于输出部223外侧的弹簧25，弹簧25一端抵接于第一盖板23、另一端抵接于固定部24。弹簧25为插脚22提供了弹力，避免插脚22由于重力的作用脱离与铜排的接触。

较佳的，参照图6，在本实施例中，母线槽1还包括用于固定铜排12的支架13和设于支架13的若干个标签14，铜排12开设有第一凹槽121，标签14与第一凹槽121卡接，通过标签14可以将若干个铜排12的作用加以区分。

较佳的，参照图3，在本实施例中，所述取电装置2还包括壳体27，卡接组件21包括分别设于壳体27两侧的第一卡接部211和第二卡接部212，第一卡接部211与壳体27铰接，第二卡接部212与壳体27固定连接，使用时，取电装置2选取至合适的位置后，将第二卡接部212插入卡接槽111，调整取电箱位置使插脚22插入取电孔112，再转动第一卡接部211使第一卡接部211插入卡接槽111，从而实现将取电装置2固定。

较佳的，参照图3，在本实施例中，靠近第二卡接部212的插脚22的取电部221长于其他插脚22的取电部221，使用时，将该插脚22与地线连接，确保取电箱使用时，第一个与铜排12接触的插脚22接地，增加使用时的安全性。

较佳的，参照图4，在本实施例中，取电装置2还包括若干设有第三通孔261的加强筋26，第三通孔261用于使用螺栓将取电装置2与铝制外壳11固定连接。在其他实施例中，取电装置2也可以通过卡接的方式与母线槽1固定连接。

较佳的，在本实施例中，若干个铜排12之间通过防呆设计布置，每两个铜排12之间的距离均不相同，防止取电装置2或者其他装置与铜排12之间出现错误的连接。

较佳的，参照图6，在本实施例中，若干个铜排12之间均设有可拆卸的橡胶垫块15，橡胶垫块15的厚度与若干铜排12彼此之间的间隔相同。通过橡胶垫块15，可以使得两个铜排12之间保持绝缘，也可以通过橡胶垫块15固定铜排12防止铜排12发生晃动。

本实施例还公开了一种配电系统，其特征在于，包括电力输出装置3、绝缘外壳4和上述的母线槽的取电结构，电力输出装置3与铜排12电连接，铝制外壳11设于绝缘外壳4的内部。使用时，电力输出装置3通过母线槽1中的铜排12将电力输出到取电装置2中使用。

较佳的，参照图1和图5，在本实施例中，该配电系统还包括安装于铝制外壳11的第一航空插座31、安装于取电装置2的第二航空插座32以及用于连接第一航空插座31和第二航空插座32的线缆33，第一航空插座31与电力输出装置3电连接。通过第一航空插座31、第二航空插座32和线缆33，可以将该配电系统的数据信息传送至取电装置2。在本实施例中，通过取电装置2将接收到的数据信息转化为数字信号实现对该配电系统的监控。

较佳的，参照图1，在本实施例中，第一航空插座31的数量至少为两个且均匀分布于所述铝制外壳外侧，可以根据取电装置2的位置选取合适的第一航空插座31进行连接。

较佳的，参照图1，在本实施例中，第一航空插座31和第二航空插座32均为航空插座母头，线缆33的两端设有航空插座公头，方便线缆的连接与拔出。在其他实施例中，也可以将第一航空插座31和第二航空插座32设为航空插座公头，线缆33的两端设为航空插座母头，还可以是其他的连接方式。

较佳的，参照图5和图6，在本实施例中，母线槽1数量为若干，若干个母线槽1之间通过铜排12串联连接。将所需的母线槽拆分为多个母线槽1，可以减少单个母线槽的长度，方便装配与运输。

本实施例所提供的一种母线槽的取电结构，在使用时，将需要取电的装置与取电装置中的输出部连接，需要不同功能的装置对应不同的插脚且地线与最接近第二卡接部的插脚连接。将第二卡接部插入卡接槽，调整取电箱位置使插脚22插入取电孔，再转动第一卡接部使第一卡接部插入卡接槽，从而实现将取电装置固定，即可使用该取电结构对需要取电的装置的进行供电。

本实施例的母线槽的取电结构，具有以下有益效果：

一、通过将铜排设置为竖向截面为矩形的空心铜管，既节省了铜排的成本，也提高了铜排的散热效果，还使得铝制外壳内部紧凑，降低外壳的使用成本。此外，通过设置与该母线槽相对应的取电装置，有利于加大取电装置和母线槽之间的插脚与空心铜排的接触面积，有效降低接触电阻，从而降低了使用时的发热量。发热量降低后，相比传统的取电装置里的铜插件必须镀银的情况，本方案的取电装置里的插脚与铜排之间采用镀锡即可满足温升限值，可以进一步降低了使用成本。

二、插脚的输出部设于弹簧内，通过弹力确保插脚与铜排接触。

三、将靠近第二卡接部的插脚与地线连接，确保取电箱使用时，第一个与铜排接触的插脚接地，增加使用时的安全性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种母线槽的取电结构，其特征在于，包括母线槽和取电装置，所述母线槽包括铝制外壳和若干个铜排，所述铝制外壳包括卡接槽、若干个取电孔和若干个用于放置铜排的铜排孔，所述铜排为竖向截面为矩形的空心铜管，所述取电孔与所述铜排孔连通；

所述取电装置设于所述铝制外壳靠近所述取电孔的一侧，所述取电装置包括与所述卡接槽连接的卡接组件以及与所述取电孔相匹配的插脚，所述插脚一端面与所述空心铜管贴合并与所述插脚和所述空心铜管贴合面的面积相等。

2.根据权利要求1所述的母线槽的取电结构，其特征在于，所述插脚包括取电部、固定部和输出部，所述固定部两端分别与所述取电部和所述输出部连接，所述固定部的横截面大于所述取电部的横截面；

所述取电装置还包括设有第一通孔的第一盖板和设有第二通孔的第二盖板，所述第一通孔和所述第二通孔与所述输出部对应，所述固定部的横截面大于所述取电部的横截面和所述固定部的横截面，所述输出部插设于所述第一通孔，所述取电部穿过所述第二通孔。

3.根据权利要求2所述的母线槽的取电结构，其特征在于，所述取电装置还包括套接于所述输出部外侧的弹簧，所述弹簧一端抵接于所述第一盖板、另一端抵接于所述固定部。

4.根据权利要求1所述的母线槽的取电结构，其特征在于，所述母线槽还包括用于固定所述铜排的支架和设于所述支架的若干个标签，所述铜排开设有第一凹槽，所述标签与所述第一凹槽卡接。

5.根据权利要求2所述的母线槽的取电结构，其特征在于，所述取电装置还包括壳体，所述卡接组件包括分别设于所述壳体两侧的第一卡接部和第二卡接部，所述第一卡接部与所述壳体铰接，所述第二卡接部与所述壳体固定连接。

6.根据权利要求5所述的母线槽的取电结构，其特征在于，靠近所述第二卡接部的所述插脚的取电部长于其他所述插脚的取电部。

7.根据权利要求1所述的母线槽的取电结构，其特征在于，若干个所述铜排之间均设有可拆卸的橡胶垫块，所述橡胶垫块的厚度与若干所述铜排彼此之间的间隔相同。

8.一种配电系统，其特征在于，包括电力输出装置、绝缘外壳和如权利要求1至7任一项所述的母线槽的取电结构，所述电力输出装置与所述铜排电连接，所述铝制外壳设于所述绝缘外壳的内部。

9.根据权利要求8所述的配电系统，其特征在于，还包括安装于所述铝制外壳的第一航空插座、安装于所述取电装置的第二航空插座以及用于连接所述第一航空插座和所述第二航空插座的线缆，所述第一航空插座与所述电力输出装置电连接，所述第一航空插座的数量至少为两个且均匀分布于所述铝制外壳外侧。

10.根据权利要求9所述的配电系统，其特征在于，所述母线槽数量为若干，若干个母线槽之间通过所述铜排串联连接。

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