CN115803482A - 具有彩色阳极氧化的铝汇流排的功率变换器和这种功率变换器的制造方法 - Google Patents

具有彩色阳极氧化的铝汇流排的功率变换器和这种功率变换器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于制造用于功率变换器(10)的铝汇流排(1)的方法。为了改进具有这种铝汇流排的功率变换器的安装和维护而提出在第一步骤中铝汇流排(1)的表面(2)或表面(2)的至少部分(21，22，23)借助于阳极氧化处理获得一种或多种预设的颜色，其中在第二步骤中将冷气覆层至少应用在表面的第一部分(21)处以提供接触面。本发明还涉及用于功率变换器(10)的铝汇流排(1)，铝汇流排借助这种方法制造，其中铝汇流排(1)的表面(2)具有预设的颜色，所述颜色借助于阳极氧化处理施加到表面(2)上。本发明还涉及具有至少一个这种铝汇流排(1)的功率变换器(10)，其中功率变换器(10)的汇流排(1)中的至少两个的颜色不同。

Description

具有彩色阳极氧化的铝汇流排的功率变换器和这种功率变换 器的制造方法
技术领域
本发明涉及用于制造具有至少两个铝汇流排的功率变换器的方法。此外，本发明涉及用于这种功率变换器的铝汇流排。本发明还涉及具有至少两个这种铝汇流排的这种功率变换器。
背景技术
在功率变换器中，电流必须在多个部位处在各个部件之间传输。自一定的电流强度起，电路板和线缆不再适用于该任务，并且使用汇流排，其通常也被称为分立式汇流排。通常，为了保护以防止硫化合物影响，使用电镀镀镍铜轨道，以传输电流。该铜轨道具有高导电率，并已在实践中得到证明。
替代地，也使用铝汇流排，铝汇流排比铜轨道更便宜。当然，铝汇流排需要表面覆层，以抑制在接触部位处构建氧化铝进而在接触部位处实现可复现的低的过渡电阻。电镀覆层比铜轨道更耗费。处理过的铝轨道的颜色对应于覆盖材料，通常是银色。
冷气喷涂覆层(Cold Spray覆层)、也称为冷气覆层对于降低在接触部位处的过渡电阻是已知的。冷气覆层能够实现对材料进行局部处理，并且通常不需要像电镀解决方案那样的多层结构。至今为止用于引导电流目的的轨道至此在电流密度大的情况下仅随电镀镍表面使用。替代地，通常也只是清洁表面并涂脂。一些喷涂工艺，然而尤其冷喷涂工艺穿透铝的氧化层，进而能够实现在电流密度高或冷却受限的情况下使用未经处理的铝。
发明内容
本发明所基于的目的是改进用于功率变换器的制造方法和具有铝汇流排的功率变换器。
该目的通过一种用于制造用于功率变换器的铝汇流排的方法来实现，其中，在第一步骤中，铝汇流排的表面或表面的至少部分借助于阳极氧化处理来获得一种或多种预设的颜色，其中，在第二步骤中，将冷气覆层至少应用在表面的第一部分处以提供接触面。此外，该目的通过一种用于功率变换器的铝汇流排来实现，铝汇流排借助用于这种制造方法来制造，其中，铝汇流排的表面具有预设的颜色，该颜色借助于阳极氧化处理被涂覆到表面上。该目的还通过一种具有至少一个这种铝汇流排的功率变换器来实现，其中，功率变换器的汇流排中的至少两个的颜色不同。此外，该目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求3的特征的功率变换器来实现。
本发明的其他有利的改进形式在从属权利要求中说明。
本发明尤其基于以下认知：即能够通过阳极氧化和随后的冷气覆层的组合来制造用于功率变换器的特别有利的铝汇流排。已经表明：冷气覆层不仅能够在未处理的铝汇流排中实施，而且阳极氧化的铝汇流排也能够借助于冷气覆层来处理。
阳极氧化与氧化铝层的构造关联，氧化铝层使得导电变差。因此，阳极氧化通常不适合于汇流排。阳极氧化的铝轨道只有利用也能够在阳极氧化的铝轨道的情况下使用的冷气覆层才能够被用作为汇流排。冷气覆层穿透接触部位处的阳极氧化层，从而在导电差的轨道表面上提供良好的接触电阻。因此，表面不必完全借助冷气覆层处理。仅相应地处理或加工接触部位就足够。
铝汇流排的阳极氧化的表面不仅比自然形成的氧化层更好地保护以防止腐蚀，该表面还能够用于光学目的，并且在此，能够任意地着色。换言之，通过在冷气喷涂处理之前进行阳极氧化处理，能够为铝汇流排赋予预设的颜色。
彩色的汇流排具有多种优势。在此，不同的轨道能够颜色编码，进而可靠地防止混淆或错误安装。各个轨道的功能也能够通过用颜色突出强调来更好地可视化(例如，区分直流和交流轨道或机柜中的极性)。阳极氧化比铝的电镀覆层便宜，并且尽管如此，在此仍提供光学和防腐蚀保护表面的许多优点，这些优点给客户相应的高质量印象。在此，与涂漆或收缩相反，彩色表面不会剥落。
一个特点是，用与天然铝颜色可识别不同的、且用于特定目的的颜色对汇流排着色(功能颜色，例如极性编码)。另一特点是，通过借助冷气覆层的喷涂工艺在接触部位处裂开颜料层。
功率变换器也能够具有作为铝汇流排的汇流排还有由铜汇流排构成的汇流排。其中，通过铝汇流排的着色将其与铜汇流排区分。替代地，还可行的是，通过铝汇流排的着色将铝汇流排适配于铜汇流排的颜色。当铝汇流排和铜汇流排具有相同的功能和/或相同的潜在危险时，这是特别有利的。
在本发明的一个有利的设计方案中，根据功率变换器的铝汇流排的功能和/或潜在危险为铝汇流排分配颜色。换言之，在本发明的一个有利的设计方案中，根据铝汇流排的功能和/或潜在危险，为功率变换器的相应的铝汇流排预设颜色。在安装功率变换器时，如果不同功能的汇流排的颜色不同，则能够以简单的方式区分不同的汇流排。换言之，汇流排根据功能具有不同的颜色。由此，能够缩短安装时间，因为能够使安装说明明显更简单和更易于理解。由于颜色不同，在维护或维修情况下，能够根据颜色简单地将各个汇流排与其功能相关联。这也减少了维护和修理的时间。
此外，替代地或补充地可行的是：借助于汇流排的颜色来标识不同的潜在危险。例如，因此能够用特定颜色、例如绿色标识施加低的、进而不危险的电压(也称作为安全超低压)的汇流排。直至1000V的低压能够用另一颜色标识。也能够为超过1000V的电压、通常称作为中压或高压预设特定颜色，因为由其对于维护人员构成较高危险。
附加地还可行的是，借助于颜色来标识汇流排的功能。因此，为用于传输直流电流和/或加载直流电压的汇流排预设特定的颜色。对于具有交流电压或交流电流的汇流排，铝制汇流排能够有不同的颜色。
在此，替代地或补充地可行的是：铝汇流排能够具有不同颜色，以因此指示功能和风险潜力。
附图说明
下面，根据附图中所示的实施例更详细地描述和解释本发明。附图示出：
图1示出具有冷气覆层的彩色阳极氧化的铝汇流排，和
图2示出具有这种铝汇流排的功率变换器。
具体实施方式
图1示出铝汇流排1。在制造过程的范畴中，铝汇流排1的表面2经受了阳极氧化处理。随后，在表面2的第一部分21处实施冷气覆层。第一表面为接触面，在接触面处能够实现与另一部件的电接触。通常，具有冷气覆层的第一部分21位于汇流排的端部处，因为第一部分通常设置用于电接触。表面2的第二部分22具有预设的颜色。该颜色能够标识铝汇流排的功能，例如用作为直流电压的、或直流电流的、或交流电压的、或交流电流的汇流排。如所示的那样，表面2的具有预设颜色的第二部分22能够围绕铝汇流排1。替代地，还可行的是，仅铝汇流排的平面的或平坦的部分(例如侧面)具有颜色。例如，铝汇流排1的侧面的平面的矩形部分能够具有预设颜色。
此外，所述汇流排在其表面2的第三部分23处具有另一颜色。例如，该另一颜色可用于标识风险潜力，例如电压水平，如安全超低压、低压或高压。表面2的不同区域通过图1中的不同阴影线来标识。阴影线是环绕的，然而有利地仅对通常平面的面覆层。
替代于在此示出的实施例，也可行的是，仅使用一种颜色标识用于铝制汇流排1。在该情况下，表面的第三部分23能够是无色的或者表面能够仅由第一部分21和第二部分22组成。
图2示出具有多个铝汇流排1的功率变换器10，铝汇流排布置在功率变换器10的功率变换器柜31中。铝汇流排1尤其用于将诸如半导体、电容器、线圈、保险丝或端子的电气部件30相互电连接。在此，例如，布置在电气部件30之间的铝汇流排1能够是用于传输直流电流的汇流排，其中，在两个汇流排之间施加直流电压。因此，用固定的颜色标识汇流排。垂直地在功率变换器10中延伸的相应的三个铝汇流排1的组能够用于传输具有交流电压的交流电流。由于不同的功能，相对于直流电流汇流排的固定的颜色，铝汇流排具有不同的颜色。这在图2中通过不同的阴影线标识。在该实施例中，铝汇流排1的表面2分别仅具有第一部分21和第二部分22，进而仅具有一种颜色。补充地，还可行的是，通过引入表面2的第三部分23借助于另一颜色指示汇流排的另一特性，即例如汇流排的潜在危险。然而，为了清楚起见，这在图2的图示中被省略。
综上所述，本发明涉及一种用于制造用于功率变换器的铝汇流排的方法或一种具有至少两个铝汇流排的功率变换器。为了改进具有这种铝汇流排的功率变换器的安装和维护而提出在第一步骤中铝汇流排的表面或表面的至少部分借助于阳极氧化处理获得预设的颜色，其中，在第二步骤中随后将冷气覆层至少应用在表面的第一部分处以提供接触面。本发明还涉及一种用于功率变换器的铝汇流排，借助这种方法制造铝汇流排，其中，铝汇流排的表面具有预设的颜色，颜色借助于阳极氧化处理施加到表面上。本发明还涉及一种具有至少一个这种铝汇流排的功率变换器，其中，功率变换器的汇流排中的至少两个的颜色不同。

Claims (4)

1.一种用于制造功率变换器(10)的方法，所述功率变换器具有至少两个铝汇流排(1)，其中，在第一步骤中，所述铝汇流排(1)的表面(2)或所述表面(2)的至少部分(21，22，23)借助于阳极氧化处理获得一种或多种预设的颜色，其中，在第二步骤中，随后将冷气覆层至少应用在相应的所述铝汇流排(1)的所述表面(2)的第一部分(21)处以生成接触面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据所述铝汇流排的功能和/或潜在危险，为所述功率变换器的相应的所述铝汇流排预设颜色。
3.一种功率变换器(10)，所述功率变换器具有至少两个铝汇流排(1)，所述功率变换器借助根据权利要求1或2中任一项所述的方法来制造，其中，所述铝汇流排(1)的表面(2)分别具有预设的颜色，借助于阳极氧化处理将所述颜色施加到所述表面(2)上，其中，所述功率变换器(10)的至少两个铝汇流排(1)的颜色不同。
4.根据权利要求3所述的功率变换器(10)，其中，根据所述铝汇流排的功能和/或风险潜力，为所述功率变换器的所述铝汇流排分配颜色。
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