CN115693558A - 一种数据中心母线连接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开数据中心母线连接器，涉及数据中心配电设备领域，包括上壳体和下壳体，下壳体规则地设有若干组插排；下壳体设有下绝缘层；插排包括嵌入于下绝缘层的倒T字型导体，装配于倒T字型导体的插接组件；插接组件由插接片和弹片组成；插接片用于插接母线导体，向该导体施加夹持压力；弹片用于向插接片提供弹性压力以增强插接片的夹持压力以及增加插接组件的导体厚度；本发明，用于数据中心母线延伸拼接，直接由插排夹持导体，而无需螺杆组件拧螺栓固定，避免了因扭力值不达标而导致接触不良或者扭力值过高压坏插排相间的绝缘体，夹持压力大，插排与导体接触得更好，且插接组件的导体越厚，接触电阻小，连接器不易发热，避免电气事故的发生。

Description

一种数据中心母线连接器

技术领域

本发明涉及数据中心配电设备技术领域，特别是涉及一种数据中心母线连接器。

背景技术

母线槽的长度通常为3米，母线槽通过连接器首尾相连延伸长度，导体安装在母线槽中，母线槽下部留有插槽，插排伸入插槽夹持或插接导体进行引电。首先，当两个载流导体连接在一起时，连接表面会形成接触电阻，电流通过时会增加连接表面的温度。其次，母线槽需要预留插槽空间，而这些插槽空间的存在，形成了空气层，会导致热量积聚。由于母线承载电流，载流导体的连接应保证足够可靠，避免高温，如何将插槽空间做的更小的前提下又要保证足够的夹持压力尚有待解决。

载流导体间连接的接触电阻取决于两个主要因素：连接面状况和载流导体对被载流导体施加的总压力。虽然导体的表面在肉眼看来是平坦光滑的，但在显微镜下，制造操作和材料性质影响导体的表面光滑程度， 因此母线导体C与片状导体A之间的实际接触面积小于可见接触面积导致电流流过的区域减少，电阻大小与接触面积成反比，因接触面积减少，则接触电阻增加；而载流导体对被载流导体压力增大，则导体之间的微间隙减小，接触面面积增大，接触电阻随着压力的增加而下降。

如图9-10所示，现有数据中心母线连接器一般由螺杆组件贯穿连接器构成，连接器一般由按规则排列的片状导体A以及设置于片状导体两侧的绝缘体B组成，其连接器两侧还设置蝶形弹簧以配合螺杆施加扭矩，连接器用上下壳体盖合。使用时，连接器预插接于母线导体C，该导体一般为直身导体，再向螺杆组件D的螺母施加扭矩，利用螺杆组件对连接器施加的压迫力增强连接器夹持导体的夹持压力，增加片状导体与导体的接触面积以降低接触电阻。上述螺杆组件一般采用常规普通螺栓或达到扭矩自断螺母的螺栓。其主要存在以下问题：

1).由人工对螺栓施加额定扭矩，扭矩过高则容易压坏片状导体两侧的绝缘体，扭矩过低会导致接触不良，接触电阻变大而导致连接器温度升高,易发生电气事故。

2).现有方案螺栓使用设定的扭矩紧固后，螺栓处于被拉伸的状态，母线导体通电后发热片状导体及绝缘体由于热胀冷缩的原因，螺栓被进一步拉伸，会存在滑牙或者甚至拧断螺栓的风险，易引起电气事故。

3).紧固力矩太大，可能存在蝶形弹簧反向回弹，导致紧固力矩消失，易引发电气事故。

4).受限于片状导体之间的绝缘需要以及螺丝锁紧要求，片状导体厚度较小，接触电阻变大而导致连接器易发热。

5).片状导体两侧有绝缘体，插接母线导体后的结构特征从左至右是绝缘体、片状导体、导体、片状导体、绝缘体，为此，母线导体间的预留间隙空间较大，因此空气夹层E变大，热在较大的空气层中聚集，易发热。

6).受限于锁紧结构，其上、下壳体组成的内部空间必须考虑螺杆组件的总长，内部空间较长，而且要考虑连接器与金属壳体的绝缘距离，故上、下壳体组成的空间形成较大的空气层，热在空气层内易发热。

7).如果采用扭矩自断螺母的螺栓，一次扭断后只能更换新的螺栓，而不能反复利用。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种数据中心母线连接器。本发明，用于数据中心母线延伸拼接，直接由插排夹持导体，而无需螺杆组件拧螺栓固定，避免了因扭力值不达标而导致接触不良或者扭力值过高压坏插排相间的绝缘体，夹持压力大，插排与导体接触得更好，接触电阻小，且插接组件的导体越厚，接触电阻进一步变小，连接器不易发热，避免电气事故的发生。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现：

一种数据中心母线连接器，包括上壳体1和下壳体2，下壳体2规则地设有若干组插排3；

所述下壳体2设有下绝缘层21；

所述插排3包括嵌入于下绝缘层21的倒T字型导体4，装配于倒T字型导体4的插接组件5；

插接组件5由插接片51和弹片52组成；

所述插接片51用于插接母线导体，向该导体施加夹持压力；

所述弹片52用于向插接片51提供弹性压力以增强插接片51的夹持压力以及增加插接组件5的导体厚度。

进一步的，所述插接组件5由均匀分布的若干组插接单元53构成，该插接单元53同样由插接片51和弹片52组成。

优选的，所述插接单元53以同一水平线呈两排分布。

进一步的，所述插接片51具有折弯位511，插接片51折弯位511以上部分呈反八字型的夹持部512，所述弹片52中部具有弯曲段521，弹片52的上端部卡掐于所述插接片51的折弯位511。

优选的，所述插排3两端设有锁孔31，与插排3两端锁孔31对应的下绝缘层21及下壳体2皆开有锁孔31，该锁孔31以塑胶螺丝锁定。

优选的，其中一组插排3为地线插排，该地线插排两端设有锁孔31，与地线插排两端锁孔31对应的下绝缘层21及下壳体2皆开有锁孔31，该锁孔31以螺丝锁定。

优选的，每组插排3两侧设有不与插排3贴合但与下壳体下绝缘层21一体设计的绝缘墙22，所述绝缘墙顶端设有卡槽。

优选的，上壳体1设有上绝缘层12，上绝缘层12设有与所述绝缘墙22相匹配的卡接条11，卡接条11与上绝缘层12一体设计而成，上壳体1通过卡接条11卡接绝缘墙22的卡槽。

优选的，所述上壳体1和下壳体2由金属材料制成。

优选的，所述下壳体2下方设有一个以上的把手23。

采用上述技术方案所产生的有益效果：

1.本连接器用于数据中心母线延伸拼接时，直接由插排夹持导体，而无需螺杆组件拧螺栓固定，避免了因扭力值不达标而导致接触不良或者扭力值过高压坏插排相间的绝缘件而引发的电气事故。

2.由插接片向导体提供夹持压力，再用弹片为插接片提供弹性压力以增强夹持压力，且增加插接组件的导体厚度，当压力越大，插排与导体接触得更好，接触电阻变小，且插接组件的导体越厚，接触电阻进一步变小，使插排不易发热。

3.插排两侧无需紧贴绝缘片，插排直接夹持导体，母线导体间的预留间隙较小，插接母线导体C时，内部空气夹层E较小，减少了热在空气夹层E中的聚集，不易发热。

4.相比于传统扭力螺丝/扭力螺母的方案，上壳体和下壳体无需为螺杆的长度预留较大的内部空间，本连接器，上、下壳体所需内部空间较小，故壳体内的空气夹层较小，减少了热在空气夹层中的聚集，壳体内不易发热。

5.相比于传统扭力螺丝/扭力螺母的方案，一次扭断后只能更换新的扭力螺丝/扭力螺母而言，本连接器可以反复使用多次插接。

6.该插接单元分布两排设计，在拼接母线导体时，方便导体插入到本连接器以及对位。

7.绝缘墙，则无需考虑连接器与金属壳体的绝缘距离，故上、下壳体组成的空间空气层较小，热不易聚焦，本连接器不易发热。

8.上绝缘层12、卡接条11、绝缘墙22、下绝缘层21的配合设计，可有效填充除插排、母线导体以外的间隙空间，减少上、下壳体内的空气夹层，热不易在空气夹层内聚集，且使母线导体与连接器的连接紧密牢固。

附图说明

图1是实施例所述插排结构示意图；

图2是实施例所述倒T字型导体与插接组件连接关系图；

图3是实施例所述数据中心母线连接器剖面图；

图4是实施例所述连接器结构示意图；

图5是连接器插接母线导体示意图；

图6是数据中心母线延伸时，导体在连接器上拼接后的示意图；

图7是数据中心母线延伸拼接示意图；

图8实施例所述是数据中心母线连接器上壳体盖合下壳体示意图；

图9是现有技术连接器结构示意图；

图10是本连接器与现有技术连接器结构对比示意图；

图11是本连接器拼接数据中心母线后的结构分解示意图。

其中，1.上壳体；11.卡接条；12.上绝缘层；2.下壳体；21.下绝缘层；22.绝缘墙；23.把手； 3.插排； 31.锁孔；4.倒T字型导体；5.插接组件；51.插接片；52.弹片；53.插接单元；511.折弯位；512.夹持部；521.弯曲段；

A.片状导体；B.绝缘体；C.母线导体；D.螺杆组件；E.空气夹层。

具体实施方式

下面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做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。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1：如图1-4示出一种数据中心母线连接器，包括上壳体1和下壳体2，下壳体2规则地设有若干组插排3；

所述下壳体2设有下绝缘层21；

所述插排3包括嵌入于下绝缘层21的倒T字型导体4，装配于倒T字型导体4的插接组件5；

插接组件5由插接片51和弹片52组成；

所述插接片51用于插接母线导体，向该导体施加夹持压力；

所述弹片52用于向插接片51提供弹性压力以增强插接片51的夹持压力以及增加插接组件5的导体厚度。

首先，如图10所示，本连接器用于数据中心母线延伸拼接时，直接由插排夹持导体，而无需螺杆组件拧螺栓固定，避免了因扭力值不达标而导致接触不良或者扭力值过高压坏插排相间的绝缘件而引发电气事故。

其次，本连接器，由插接片向导体提供夹持压力，再用弹片为插接片提供弹性压力以增强夹持压力，且增加插接组件的导体厚度，当压力越大，插排与导体接触得更好，接触电阻变小，且插接组件的导体越厚，接触电阻进一步变小，使插排不易发热。

又次， 如图10所示，插排两侧无需紧贴绝缘片，插排直接夹持导体，母线导体间的预留间隙较小，插接母线导体C时，内部空气夹层E较小，减少了热在空气夹层E中的聚集，不易发热。

再者，如图10所示，相比于传统扭力螺丝/扭力螺母的方案，上壳体和下壳体无需为螺杆的长度预留较大的内部空间，本连接器，上、下壳体所需内部空间较小，故壳体内的空气夹层较小，减少了热在空气夹层中的聚集，壳体内不易发热。

最后，相比于传统扭力螺丝/扭力螺母的方案，一次扭断后只能更换新的扭力螺丝/扭力螺母而言，本连接器可以反复使用多次插接。

实施例2，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1-2所示，所述插接组件5由均匀分布的若干组插接单元53构成，该插接单元53同样由插接片51和弹片52组成。

实施例3，本实施例其他技术特征与实施例2相同，不同之处在于，如图1所示，所述插接单元53以同一水平线呈两排分布。该插接单元分布两排设计，在拼接母线导体时，方便导体插入到本连接器以及对位。

实施例4，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图2所示，所述插接片51具有折弯位511，插接片51折弯位511以上部分呈反八字型的夹持部512，所述弹片52中部具有弯曲段521，弹片52的上端部卡掐于所述插接片51的折弯位511。本连接器，用弹片为插接片提供弹性压力以增强夹持部的夹持压力，且弹片增加插接组件的导体厚度，当压力越大，插排与导体接触得更好，接触电阻变小，插接组件的导体越厚，接触电阻进一步变小，使插排不易发热。

实施例5，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，所述插排3两端设有锁孔31，与插排3两端锁孔31对应的下绝缘层21及下壳体2皆开有锁孔31，该锁孔31以塑胶螺丝锁定。插排通过不导电的螺丝与下壳体固定。

实施例6，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图1所示，其中一组插排3为地线插排，该地线插排两端设有锁孔31，与地线插排两端锁孔31对应的下绝缘层21及下壳体2皆开有锁孔31，该锁孔31以螺丝锁定。地线插排可以通过导电的金属螺丝与下壳体固定。

实施例7，本实施例其他技术特征与实施例1相同，不同之处在于，如图3-4所示，每组插排3两侧设有不与插排3贴合但与下壳体下绝缘层21一体设计的绝缘墙22，所述绝缘墙顶端设有卡槽。

插排两侧有设有不与插排3贴合的绝缘墙，如图10所示，插接母线导体时，母线导体之间的所需预留间隙较小，因此插排插接导体内部空气夹层较小，不易发热；

如图10所示，有了绝缘墙，则无需考虑连接器与金属壳体的绝缘距离，故上、下壳体组成的空间空气层较小，热不易聚焦，本连接器不易发热。

实施例8，本实施例其他技术特征与实施例7相同，不同之处在于，如图3-4所示，上壳体1设有上绝缘层12，上绝缘层12设有与所述绝缘墙22相匹配的卡接条11，卡接条11与上绝缘层12一体设计而成，上壳体1通过卡接条11卡接绝缘墙22的卡槽。上绝缘层12、卡接条11、绝缘墙22、下绝缘层21的配合设计，可有效填充除插排、母线导体以外的间隙空间，减少上、下壳体内的空气夹层，热不易在空气夹层内聚集，且使母线导体与连接器的连接紧密牢固。

实施例9，本实施例其他技术特征与实施例1-7任一实施例相同，不同之处在于，所述上壳体1和下壳体2由金属材料制成，利于散热及防撞击。

实施例10，本实施例其他技术特征与实施例1-7任一实施例相同，不同之处在于，如图8所示，所述下壳体2下方设有一个以上的把手23，利于人工拆装连接器。

实施例11，本实施例为数据中心母线延长拼接例：本实施例适用于三相五线数据中心母线的拼接，如图5所示，将一段数据中心母线槽其中尾部外露出来的导体插接于连接器的插排，图中所示的导体为正T型导体，图中所示的插排为五组；如图6-7所示，将另一段数据中心母线槽其中首部外露出来的导体插接于连接器的插排，完成拼接，拼接完成后，盖合上上壳体保护连接器，如图3、图8及图11所示。

实施例12，本实施例在实施例11的基础上的连接器拆解例：如图3、图8以及图11所示，解开上壳体，在把手处施加力量使连接器与数据中心母线槽的导体分开即可。

Claims (10)

1.一种数据中心母线连接器，包括上壳体（1）和下壳体（2），其特征在于：下壳体（2）规则地设有若干组插排（3）；

所述下壳体（2）设有下绝缘层（21）；

所述插排（3）包括嵌入于下绝缘层（21）的倒T字型导体（4），装配于倒T字型导体（4）的插接组件（5）；

插接组件（5）由插接片（51）和弹片（52）组成；

所述插接片（51）用于插接母线导体，向该导体施加夹持压力；

所述弹片（52）用于向插接片（51）提供弹性压力以增强插接片（51）的夹持压力以及增加插接组件（5）的导体厚度。

2.如权利要求1所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述插接组件（5）由均匀分布的若干组插接单元（53）构成，该插接单元（53）同样由插接片（51）和弹片（52）组成。

3.如权利要求2所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述插接单元（53）以同一水平线呈两排分布。

4.如权利要求1所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述插接片（51）具有折弯位（511），插接片（51）折弯位（511）以上部分呈反八字型的夹持部（512），所述弹片（52）中部具有弯曲段（521），弹片（52）的上端部卡掐于所述插接片（51）的折弯位（511）。

5.如权利要求1所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述插排（3）两端设有锁孔（31），与插排（3）两端锁孔（31）对应的下绝缘层（21）及下壳体（2）皆开有锁孔（31），该锁孔（31）以塑胶螺丝锁定。

6.如权利要求1所述的数据中心母线连接器，其特征在于：其中一组插排（3）为地线插排，该地线插排两端设有锁孔（31），与地线插排两端锁孔（31）对应的下绝缘层（21）及下壳体（2）皆开有锁孔（31），该锁孔（31）以螺丝锁定。

7.如权利要求1所述的数据中心母线连接器，其特征在于：每组插排（3）两侧设有不与插排（3）贴合但与下壳体下绝缘层（21）一体设计的绝缘墙（22），所述绝缘墙（22）顶端设有卡槽。

8.如权利要求7所述的数据中心母线连接器，其特征在于：上壳体（1）设有上绝缘层（12），上绝缘层（12）设有与所述绝缘墙（22）相匹配的卡接条（11），卡接条（11）与上绝缘层（12）一体设计而成，上壳体（1）通过卡接条（11）卡接绝缘墙（22）的卡槽。

9.如权利要求1-8任意一项所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述上壳体（1）和下壳体（2）由金属材料制成。

10.如权利要求1-8任意一项所述的数据中心母线连接器，其特征在于：所述下壳体（2）下方设有一个以上的把手（23）。

Images