CN114631239B - 用于对层压多相母线的横向连接部分进行电绝缘的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于对层压多相母线(100)的横向连接部分(106)进行电绝缘的装置(1)包括：细长壳体(2)，具有由电绝缘材料制成的第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)，第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)沿着在所述壳体(2)的纵向方向上延伸的铰链段(4)可枢转地彼此连接，细长壳体(2)还具有与所述纵向铰链段(4)相对布置的开口(6)，开口(6)用于容纳层压多相母线(100)的连接部分(106)，其中所述第一壳体段(2a)包括多个第一接合部件(20)，并且所述第二壳体段(2b)包括多个第二互补接合部件(30)，所述多个第二互补接合部件(30)适于在将所述第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)朝向彼此从第一组装位置枢转到第二夹持位置时与所述第一接合部件(20)接合。该装置(1)还包括具有第一腿(10a)和第二腿(10b)以及被布置在所述第一腿(10a)与第二腿(10b)之间的开口(10c)的弹性支架(10)，所述支架(10)的所述第一腿(10a)和第二腿(10b)以及所述开口(10c)适于在被定位在所述第二接合位置中所述第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)的外围表面之上，以将所述第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)推向彼此。

Description

用于对层压多相母线的横向连接部分进行电绝缘的装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1所述的用于对层压多相母线的横向连接部分进行电绝缘的装置。

背景技术

多相母线用于低压开关设备中以将交流电传导和分配到被安装在开关设备柜中的不同电气设备。为了在单条母线中传导交流电的所有三相或甚至更多相，已经开发了层压多相母线，该层压多相母线包括电绝缘材料的基层和覆盖层，基层与覆盖层之间布置有通过绝缘中间层彼此电绝缘的两层或更多层导电金属片、特别是铜片。

在申请人的DE 10 2005 015 945 B4中描述了前述母线，其中不同层通过液态树脂彼此层压。所描述的层压多相母线具有以下优点：它具有紧凑的设计并且不会由于由交流电流生成的排斥力而趋于分层，该交流电流在每一相的不同导电层中传导并且在短路的情况下可能在几千安培(kA)的范围内。

为了从电源向层压多相母线提供电能，已知去除层夹层的横向段中的绝缘材料并且扩展从中间绝缘层突出的未涂覆的导电层，以提供例如四个横向连接部分，即，每相有一个连接部分并且保护接地有一个连接部分，电源的端子可以被连接到这些横向连接部分。

横向连接部分还用于提供被布置成一行的两个或更多个开关设备柜中的不同母线之间的电连接。此外，横向连接部分用于减少层压母线的长度，因为大型开关设备柜的长母线可以被拆分成可以在客户现场拼接的多个较短的母线部分，以便于处理并且降低运输成本。

一条母线或母线段的导电层在横向连接部分处与相邻母线或母线段的导电层的电连接通常通过桥接元件来完成，每个桥接元件具有两个端子构件，这些端子构件被夹持到待电连接的导电层的接触段。在本申请人的WO2018114690A1中公开了一种用于将连接部分电互连的桥接元件。

上述层压母线的一个问题是，母线的没有用于将母线与相邻母线或电源互连的连接部分在使用母线时必须电绝缘，以避免对操作员造成电击或在为母线供电时产生火花的任何风险。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种装置，该装置允许层压多相母线的连接部分的成本有效且可靠的电绝缘。

该目的通过根据权利要求1所述的装置来实现。

根据本发明，一种用于对层压多相母线的横向连接部分进行电绝缘的装置包括细长壳体，该细长壳体由第一壳体段和第二壳体段组成，每个壳体段由电绝缘材料制成，如塑料，例如GPO-3或具有绝缘特性的其他合适的片状模塑料。第一壳体段和第二壳体段沿着在壳体的纵向方向上延伸的铰链段可枢转地彼此连接。在优选实施例中，细长壳体的长度在层压母线的横向连接部分的整个长度之上延伸。

与纵向铰链段相对，在两个壳体段之间提供有开口，该开口适于容纳层压多相母线的连接部分，使得壳体用作绝缘盖，在将电压施加到母线的不同导电层时，该绝缘盖完全覆盖位于母线的连接部分中的端子。

为了提供铰链部分并且允许将第一壳体段和第二壳体段被安装在一起并且适应母线的厚度(该厚度可能由于所使用的导电层的数目和厚度而变化)，第一壳体段包括多个第一接合部件并且第二壳体段包括多个第二互补接合部件，这些第二互补接合部件适于在将第一壳体段和第二壳体段朝向彼此从第一组装位置枢转到第二夹持位置时与第一接合部件接合。在第一组装位置，其中第一壳体段和第二壳体段以相当线性的配置打开，类似于打开的书，第一壳体段的第一接合部件和第二壳体段的第二接合部件可以相互移动。在将第一壳体段和第二壳体段的接合部件彼此连接，使得它们形成沿着壳体的铰链段延伸的铰链之后，两个壳体段围绕假想轴线朝向彼此枢转，该假想轴线在平行于母线的连接部分的横向边缘的方向上延伸。

该装置还包括弹性的、优选地为U形或V形的支架，该支架具有第一腿和第二腿以及被布置在第一腿与第二腿之间的开口。弹性支架的第一腿和第二腿具有一定长度并且彼此之间具有一定距离，使得在两个壳体段已经围绕上述假想轴线抵靠外围表面和在母线的横向连接部分的任一侧位于连接部分中的组件枢转之后，第一腿和第二腿被定位在壳体的第一壳体段和第二壳体段的外围表面之上。在该第二夹持位置，其中第一壳体段和第二壳体段在枢轴方向上彼此牢固地机械连接，从而形成铰链段，母线的连接部分延伸穿过与铰链段相对的开口，并且弹性支架的第一腿和第二腿向第一壳体段和第二壳体段的外围表面施加偏置力，该偏置力将壳体段推向彼此，从而将壳体夹持到母线的连接部分。尽管弹性支架可以由任何合适的弹性塑料材料(如聚酰胺等)形成，但所使用的材料优选地为金属，例如，弹簧钢或不锈钢，因为电绝缘是由支架的腿所抵靠的第一壳体段和第二壳体段的绝缘材料提供的。

该装置的优点是，它可以以低成本制造，例如通过热成型片状模塑料或通过注塑成型，并且易于组装和安装到母线。由于弹性支架和弹性腿的长行程，该装置可靠地夹持到不同厚度的母线的连接部分，而不需要费时地调节夹持螺钉等。根据本发明的装置的另一优点是，环境空气的温度变化不会显著影响夹持力的大小，并且期望数目的支架(例如，2个或更多个支架)可以被并排安装在装置的前侧，以便在将装置安装到大型母线时提供足够的夹持力。

根据本发明的另一目的，第一接合部件包括多个第一接合元件，这些第一接合元件优选地沿着第一壳体段处的纵向铰链段等距地间隔开。第一接合元件由第一切口分离，其中所有切口优选地具有相同或至少基本相同的形状。以类似的方式，第二接合部件包括多个第二接合元件，这些第二接合元件沿着设置在第二壳体段处的纵向铰链段等距地间隔开。以与第一接合元件相同的方式，第二接合元件也具有优选地相同的形状并且如本文中之前关于第一接合元件而描述的由中间第二切口分离。

优选地，第一接合元件中的每个第一接合元件包括在远离容纳层压母线的连接部分的开口的方向上突出的第一收缩颈部和在收缩颈部处形成的第一延伸头部。

在本实施例中，第一切口中的每个第一切口包括邻近第一收缩颈部的第一延伸头段和邻近第一延伸头部的第一收缩颈段。

此外，第二接合元件中的每个第二接合元件优选地包括在远离开口的方向上突出的第二收缩颈部和在第二收缩颈部处形成的第二延伸头部。第二切口中的每个第二切口包括邻近第二收缩颈部的第二延伸头段和邻近第一延伸头部的第二收缩颈段。

在提供装置的非常容易和快速组装的本发明的最优选实施例中，第一接合元件的第一收缩颈部的宽度小于第二切口的第二收缩颈段的宽度。此外，第二接合元件的第二收缩颈部的宽度小于第一切口的第一收缩颈段的宽度。第一接合元件和第二接合元件的这种布局提供的优点是，第一壳体段和第二壳体段可以通过在将第一壳体段和第二壳体段保持在V形构造的同时，简单地将第一壳体段的第一收缩颈部插入到在第二壳体段处形成的切口的对应第二收缩颈段中，或者简单地将第二壳体段的第二收缩颈部插入到在第一壳体段处形成的切口的对应第一收缩颈段中，来连接在一起。在将收缩颈部插入切口(开口)的相关颈段中之后，第一壳体段和第二壳体段可以朝向彼此枢转，以构成沿着纵向铰链段延伸的铰链。

根据本发明的另一目的，上述实施例的第一延伸头部和第二延伸头部中的每个延伸头部可以包括鼻型突出。在第一接合元件的第一延伸头部处形成的鼻型突出的延伸方向优选地与在第二接合元件处形成的第二延伸头部的鼻型突出的方向平行并且相对。

这种构造提供的优点是，第一壳体段和第二壳体段可以形成为倒置组装的相同部分，以便提供用作母线的端部的保护盖的装置的壳体。因此，可以节省用于附加模具的生产成本。

根据本发明的另一方面，在第一壳体段和第二壳体段的外围表面上可以设置有相对的凹槽。这些相对的凹槽适于容纳弹性支架的腿，从而在将支架安装在第一壳体段和第二壳体段的外围边上时将支架安全地保持在适当位置。

在本发明的这个实施例中，在每个弹性支架的第一腿和第二腿处以及在用于容纳支架的腿的相关凹槽中可以有利地设置有互补的锁定元件、特别是钩子和用于容纳钩子或钩子和脊部的开口，以防止支架在与枢轴沿着铰链部分延伸的方向垂直的方向上从壳体的外围表面滑落。

根据本发明的另一方面，在第一壳体段和/或第二壳体段的内表面处可以设置有另外的锁定元件。这些另外的锁定元件优选地适于与层压多相母线的相关连接部分机械地相互作用，以防止在将壳体安装到层压多相母线的横向连接部分之后壳体从横向连接部分滑落。

附图说明

下面参考附图描述本发明。在附图中

图1是安装有根据本发明的装置的层压多相母线的示意图，

图2是图1的装置沿着延伸通过支架中的一个支架的平面的截面图，

图3a是图1的装置的第一壳体段的外侧的3维视图，

图3b是图1的装置的第二壳体段的外侧的3维视图，

图4是弹性支架的优选实施例的3维视图，

图5a是第一接合元件和第二接合元件在彼此接合之前的局部俯视图，以及

图5b是第一接合元件和第二接合元件在接合之后的局部俯视图。

具体实施方式

如图1和图2所示，层压多相母线100包括多个导电层102和被布置在导电层102之间的绝缘层104。可以容纳在第一开关设备柜(未示出)中的层压多相母线100的导电层102从绝缘层104突出并且形成具有接触表面102.1至102.3的横向连接部分106，电源(未示出)或另外的母线100可以连接到该横向连接部分106。

为了对母线100的横向连接部分106进行电绝缘，图1至图5所示的装置1包括细长壳体2，细长壳体2包括由电绝缘材料、特别是塑料制成的第一壳体段2a和第二壳体段2b。两个壳体段2a和2b沿着铰链段4可枢转地彼此连接，铰链段4在图1中由点划线表示并且在壳体2的纵向方向上延伸。如图1所示，与容纳母线100的连接部分106的纵向铰链段4相对地布置有开口6。

从图1、图3a、图3b和图5a中可以最好地看出，第一壳体段2a包括多个第一接合部件20，并且第二壳体段2b包括多个第二接合部件30，多个第二接合部件30与第一接合部件20互补并且适于在将壳体段2a、2b朝向彼此从第一组装位置(图5b)枢转到第二夹持位置(图1和图2)时与第一接合部件20接合。

装置1还包括优选地为U形的弹性支架10，如图1、图2和图4所示，弹性支架10包括第一腿10a和第二腿10b以及被布置在第一腿10a与第二腿10b之间的开口10c。支架10的第一腿10a和第二腿10b以及开口10c适于被定位在第二接合位置中第一壳体段2a和第二壳体段2b的外围表面之上，其中第一腿10a和第二腿10b将两个壳体段2a、2b推向彼此，从而将第一壳体段2a和第二壳体段2b的内部部分夹持到要被电绝缘的母线100的外围。

如图3a、图3b和图5a、图5b中进一步所示，第一接合部件20包括多个第一接合元件20a，这些多个第一接合元件20a沿着第一壳体段2a处的纵向铰链段4等距地间隔开并且通过第一切口22a分离。第二接合部件30包括多个第二接合元件30b，这些多个第二接合元件30b沿着第二壳体段2b处的纵向铰链段4等距地间隔开并且通过第二切口32b分离。

第一接合元件20a中的每个第一接合元件20a包括在远离开口6的方向上突出的第一收缩颈部20a1(图5a、5b)和在第一收缩颈部20a1处形成的第一延伸头部20a2，开口6容纳母线100的连接部分106。第一切口22a中的每个第一切口22a包括邻近第一收缩颈部20a1布置的第一延伸头段22a2和邻近第一延伸头部20a2定位的第一收缩颈段22a1，如图5a和图5b所示。从图5a可以看出，第一切口22a的第一颈部22a1和第二颈部22a2中的每个颈部从相邻的第一接合元件20a的优选地直的后边缘延伸到第一接合元件20a的收缩颈部20a1和延伸头部20a2，从而形成第一切口22a的所示的L型轮廓。

此外，如图5a和图5b中进一步所示，第二接合元件30b中的每个第二接合元件30b包括在远离开口6的方向上突出的第二收缩颈部30b1和在第二收缩颈部30b1处形成的第二延伸头部30b2。以类似的方式，第二切口32b中的每个第二切口32b包括邻近第二收缩颈部30b1定位的第二延伸头段32b2，并且还包括邻近第一延伸头部30b2定位的第二收缩颈段32b1。从图5a可以看出，第二切口32b的第一颈部32b1和第二颈部32b2中的每个颈部分别从相邻的第二接合元件30b的优选地直的后边缘延伸到第二接合元件30b的收缩颈部30b1和延伸头部30b2，从而形成第二切口32b的所示的L型轮廓。

为了容易地将被布置在第一壳体段2a处的接合元件20a与第二壳体段2b的第二互补接合元件2b接合，第一接合元件20a的第一收缩颈部20a1的宽度小于第二切口32b的上述第二收缩颈段32b1的宽度。此外，第二接合元件30b的第二收缩颈部30b1的宽度小于第一切口22a的第一收缩颈段22a1的宽度，如图5a和图5b中通过点划线所示。

从图5a和图5b可以看出，第一延伸头部20a2和第二延伸头部30b2中的每个延伸头部包括鼻型突出9a、9b。鼻型突出9a、9b的取向使得在第一接合元件20a的第一延伸头部20a2处形成的突出9a的延伸方向与在第二接合元件30b的第二延伸头部30b2处形成的鼻型突出9b的延伸方向平行并且相对。

然而，这提供了的优点是，第一壳体段2a和第二壳体段2b可以在同一模具中制造为相同部分，并且可以通过在接合第一接合部件20和第二接合部件30之前简单地将一个部分相对于另一互补部分倒置而组装到最终壳体2。此外，在装置1(比较图1)的第二夹持位置中彼此邻接的第一鼻型突出9a和第二鼻型突出9b增加了铰链段4的灵活性。

如图2、图2和图3a进一步所示，在第一壳体段2a和第二壳体段2b的外围表面上可以形成有相对的凹槽40以容纳弹性支架10的腿10a、10b。

为了防止腿10a、10b从凹槽8中滑出，可以在凹槽8内形成钩子、优选地为倒钩12b形式的互补的锁定元件，在将支架10移动到壳体2的周边上的期望端部位置之后，锁定元件与在每个支架10的腿10a、10b处形成的相关开口12a接合。然而，也可以想到在支架10的腿10a、10b处提供钩子，并且在凹槽8内提供开口或替代地提供脊部(未示出)。如图1进一步所示，也可以在壳体2的顶部和底部设置用于容纳相关的弹性支架10的一对凹槽8，凹槽8在平行于沿着已安装装置1的铰链段4延伸的假想轴线(图1)的垂直方向上延伸。这些附加的凹槽和弹性支架10在装置1被安装在母线100处时提高了装置1的稳定性。

最后，可以在第一壳体段2a和/或第二壳体段2b的内表面处提供另外的锁定元件，例如夹爪等(未示出)。这些另外的锁定元件适于与母线的连接部分106相互作用，以提供附加的摩擦力或甚至形状锁定相互作用，以防止在将壳体2安装到母线100之后壳体从连接部分106滑落。

附图标记列表

1：装置

2：壳体

2a：第一壳体段

2b：第二壳体段

4：铰链段

6：用于容纳母线的连接部分的开口

8：在壳体段的周边的凹槽

9a，9b：鼻型突出

10：弹性支架

10a：弹性支架的第一腿

10b：弹性支架的第二腿

10c：弹性支架的开口

12a，12b：互补的锁定元件

20：第一接合部件

20a：第一接合元件

20a1：第一接合元件的收缩颈部

20a2：第一接合元件的延伸头部

22a：第一接合元件之间的第一切口

22a1：第一切口的收缩颈段

22a2：第一切口的延伸头段

30：第二接合部件

30b：第二接合元件

30b1：第二接合元件的收缩颈部

30b2：第二接合元件的延伸头部

32b：第二接合元件之间的第二切口

32b1：第二切口的收缩颈段

32b2：第二切口的延伸头段

100：层压多相母线

102：导电层

102.1：接触表面

102.2：接触表面

102.3：接触表面

104：绝缘层

106：横向连接部分

Claims (11)

1.一种用于对层压多相母线(100)的横向连接部分(106)进行电绝缘的装置(1)，包括：

细长壳体(2)，具有由电绝缘材料制成的第一壳体段(2a)和第二壳体段(2b)，所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)沿着在所述细长壳体(2)的纵向方向上延伸的纵向铰链段(4)可枢转地彼此连接，细长壳体(2)还具有与所述纵向铰链段(4)相对布置的开口(6)，所述细长壳体(2)的所述开口(6)用于容纳层压多相母线(100)的横向连接部分(106)，

其中所述第一壳体段(2a)包括多个第一接合部件(20)，并且所述第二壳体段(2b)包括多个第二互补接合部件(30)，所述多个第二互补接合部件(30)适于在将所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)朝向彼此从第一组装位置枢转到第二夹持位置时，与所述第一接合部件(20)接合；所述装置(1)还包括：

弹性支架(10)，具有第一腿(10a)和第二腿(10b)以及被布置在所述第一腿(10a)与所述第二腿(10b)之间的开口(10c)，所述弹性支架(10)的所述第一腿(10a)和所述第二腿(10b)以及所述弹性支架(10)的所述开口(10c)适于被定位在所述第二夹持位置中所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)的外围表面之上，以将所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)推向彼此。

2.根据权利要求1所述的装置，

其特征在于，所述第一接合部件(20)包括多个第一接合元件(20a)，所述多个第一接合元件(20a)沿着所述第一壳体段(2a)处的所述纵向铰链段(4)等距地间隔开并且通过第一切口(22a)分离，并且所述第二互补接合部件(30)包括多个第二接合元件(30b)，所述多个第二接合元件(30b)沿着所述第二壳体段(2b)处的所述纵向铰链段(4)等距地间隔开并且通过第二切口(32b)分离。

3.根据权利要求2所述的装置，

其特征在于，每个所述第一接合元件(20a)包括在远离所述细长壳体(2)的所述开口(6)的方向上突出的第一收缩颈部(20a1)和在所述第一收缩颈部(20a1)处形成的第一延伸头部(20a2)，并且其中每个所述第一切口(22a)包括邻近所述第一收缩颈部(20a1)的第一延伸头段(22a2)和邻近所述第一延伸头部(20a2)的第一收缩颈段(22a1)。

4.根据权利要求3所述的装置，

其特征在于，每个所述第二接合元件(30b)包括在远离所述细长壳体(2)的所述开口(6)的方向上突出的第二收缩颈部(30b1)和在所述第二收缩颈部(30b1)处形成的第二延伸头部(30b2)，并且其中每个所述第二切口(32b)包括邻近所述第二收缩颈部(30b1)的第二延伸头段(32b2)和邻近所述第二延伸头部(30b2)的第二收缩颈段(32b1)。

5.根据权利要求4所述的装置，

其特征在于，所述第一接合元件(20a)的所述第一收缩颈部(20a1)的宽度小于所述第二切口(32b)的所述第二收缩颈段(32b1)的宽度，并且所述第二接合元件(30b)的所述第二收缩颈部(30b1)的宽度小于所述第一切口(22a)的所述第一收缩颈段(22a1)的宽度。

6.根据权利要求5所述的装置，

其特征在于，所述第一延伸头部(20a2)和所述第二延伸头部(30b2)中的每个延伸头部包括鼻型突出，其中在所述第一接合元件(20a)的所述第一延伸头部(20a2)处形成的所述鼻型突出在与所述第二接合元件(30b)处形成的所述第二延伸头部(30b2)的所述鼻型突出平行且相对的方向上延伸。

7.根据权利要求6所述的装置，

其特征在于，所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)相同。

8.根据权利要求7所述的装置，

其特征在于，相对的凹槽(8)在所述第一壳体段(2a)和所述第二壳体段(2b)的所述外围表面上形成，以容纳所述弹性支架(10)的所述第一腿(10a)和所述第二腿(10b)。

9.根据权利要求8所述的装置，

其特征在于，在所述弹性支架(10)的所述第一腿(10a)和所述第二腿(10b)和相关联的所述凹槽(8)处提供有互补的锁定元件(12a、12b)，以防止所述弹性支架(10)从所述细长壳体(2)的所述外围表面滑落。

10.根据权利要求9所述的装置，

其特征在于，在所述弹性支架(10)的所述第一腿(10a)和所述第二腿(10b)处提供有钩子，并且相关联的所述凹槽(8)处提供有用于容纳钩子的开口或脊部，以防止所述弹性支架(10)从所述细长壳体(2)的所述外围表面滑落。

11.根据权利要求10所述的装置，

其特征在于，在所述第一壳体段和/或所述第二壳体段的内表面处提供有另外的锁定元件，所述另外的锁定元件适于与层压多相母线(100)的横向连接部分(106)相互作用，以防止在将所述细长壳体(2)安装到所述横向连接部分(106)之后所述细长壳体从所述横向连接部分(106)滑落。