CN1332897A - 配电用汇流条 - Google Patents

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Abstract

一种配电用汇流条,包括一个由导电材料制成的基体(100),基体在至少一个侧面上具有至少一个槽口(1、2),槽口具有C形横截面,所述C形槽口的后壁包括两个大致直的部分(7、8),这两个部分之间形成一个小于180°的角度。

Description

配电用汇流条
本发明涉及一种配电用汇流条，它具有改进的形状和特性。
更具体地讲，根据本发明的汇流条具有这样一种结构，它具有模块式几何形状，其中基本几何元件可以容易地用于形成汇流条，这些汇流条的尺寸适于承载具有不同安培数的额定电流；另外，根据本发明的汇流条在制造和实际使用的简单性方面是独特的，允许显著地简化装配。
为了将电功率分配到诸如断路器之类的多个电气装置，配电盘使用由相互平行的汇流条组成的系统，这是已经知道的。
每一汇流条连接到供电干线的一个对应极上；汇流条和电气装置之间的连接是借助于诸如叠片之类的合适导体形成的，导体是根据电气装置的类型适当地成形的。
根据它们在实际应用中需要实现的功能，汇流条必须具有几个基本特性；尤其是，它们必须具有简单实用的结构，这种结构允许在装配和耦合到其它导电的或绝缘的元件时具有很好的适应性。所述结构还必须这样构思：它可以容易地被用于制造能够传导不同安培数的额定电流的汇流条，而不需要显著地改变所述汇流条的制造步骤或者要与它们耦合的元件的制造步骤。
对于汇流条而言，具有这样的结构也是重要的：一方面，它保证承受正常传导期间电流流动产生的电磁应力所需的刚性，另一方面，它允许制造所用的材料量最佳化，以获得经济利益。
在目前的已有技术中，常规汇流条的使用具有一些缺点，这些缺点使得它们在制造和实际应用方面不尽人意。
通常所知道的是使用具有实心的矩形横截面形状的扁平汇流条；虽然这些汇流条从制造的角度讲是极其简单的，但它们在与诸如附加的汇流条之类的其它元件耦合时具有明显的缺点。实际上，这种情况需要对汇流条进行钻孔操作和使用适当成形的特定连接装置，根据要获得的耦合结构，在每种情况下的钻孔操作是不同的，这方面的一个例子显示于美国专利5364203中。
已有技术中还知道，要使用其横截面成形为便于耦合到其它汇流条或耦合到支撑和/或绝缘元件的汇流条；这些元件用于将汇流条固定到支撑结构上并且辅助它们承受电磁应力。常规形状的汇流条的一个缺点是，随着要承载的额定电流的安培数提高，汇流条的结构要显著地改变；这尤其导致需要相应地改变耦合到汇流条的支撑和/或绝缘元件。另外，汇流条之间的耦合是借助于常规的装置例如连接装置提供的，这些装置需要使用固定部件，一般是T形螺栓。所述螺栓具有一个成形的螺栓头，在装配过程中螺栓头被插入汇流条的其中一个槽口中并且在结构上耦合到所述槽口的壁；然而，这种操作是困难的，因为螺栓不会静止不动，而是趋于滑落，因此操作者需要特别小心。为了消除这个缺点，已有技术中最常用的技术方案是使螺栓头和一个适合的弹簧结合，这种弹簧例如片簧，它焊接到螺栓头或者以其它方式锁定到螺栓上；虽然这种技术方案对于螺栓-汇流条耦合是有效的，但它不是有益的方案，因为它需要附加的构件并且具有成本方面的负面影响。
本发明的目标是要提供一种配电用汇流条，其结构具有模块式几何形状，其中基本几何元件可以容易地用于多种汇流条，这些汇流条的尺寸适于不同安培数的额定电流，例如除了1600A之外的400A，同时不需要显著地改变汇流条的制造步骤或者将与它们耦合的绝缘和/或支撑元件的制造步骤，由此产生有益的规模经济。
在这个目标的范围内，本发明的一个目的是要提供一种配电用汇流条，其结构允许获得很好的适应性且容易进行装配。
本发明的另一目的是要提供一种配电用汇流条，其结构是使用最佳的材料量形成的，并且同时具有足以承受正常工作过程中受到的电磁应力的刚性。
本发明的再一个目的是要提供一种配电用汇流条，它具有高的可靠性，制造较为容易，并且价格具有竞争力。
后面将变得清楚的这个目标、这些目的和其它方面是由一种配电用汇流条实现的，该汇流条包括一个由导电材料制成的基体，其特征在于：所述基体在至少一个侧面上具有至少一个槽口，该槽口具有C形横截面，所述C形槽口的后壁包括两个大致直的部分，这两个部分之间形成一个小于180°的角度。
根据本发明的汇流条具有以下优点：其结构具有模块式几何形状，其基本几何元件适合用于制造汇流条，这些汇流条的尺寸适于不同安培数的额定电流，例如400A、600A、1000A、1600A或其它安培数，同时不需要显著地改变汇流条的制造步骤或与所述汇流条耦合的支撑和/或绝缘元件的制造步骤。
从对本发明汇流条的优选但非排他性的实施例的说明中，本发明的其它特征和优点将变得清楚，这些实施例只是以非限制性例子的方式显示在附图中，其中：
图1是根据本发明的汇流条的第一实施例的透视图；
图2是图1的汇流条的平面图；
图3是根据本发明的汇流条的第二实施例的透视图；
图4是图3的汇流条的平面图；
图5是根据本发明的汇流条的第三实施例的透视图；
图6是图5的汇流条的平面图；
图7是根据本发明的汇流条的第四实施例的透视图；
图8是图7的汇流条的平面图；
图9是根据本发明的汇流条的示意图，该汇流条与一个适当成形的T形螺栓耦合。
在下面的描述中，相同的标号表示相同或技术上等同的元件。
参照以上各图，根据本发明的配电用汇流条包括一个基体100，基体是由导电材料例如铜制成的，它优选具有大致呈四边形的横截面。具体地讲，如图1-9中所示，基体100具有矩形的横截面；同样，按照完全等同的方式，横截面可以是正方形或不等边四边形，或者可以具有任何其它形状，只要它适合应用即可。
如图1和2中详细地示出的，基体100在至少一个侧面上具有至少一个槽口，槽口具有C形的横截面。更优选的方案是，基体100具有两个C形的槽口：第一槽口1形成在基体100的第一侧面10上，第二槽口2形成在所述基体的第二侧面20上。两个侧面10和20还是彼此大致平行的。有益的是，槽口1和2中的每一个的后壁包括两个大致直的部分7和8，这两个部分之间形成一个小于180°的角度。具体地讲，两个部分7和8之间形成155°-178°的角度，优选为160°-175°，最好为165。172°。在图1-8所示的实施例中，所示的角度大约为170°。
因此，汇流条的结构具有模块式的几何形状，其中由一个C形槽口构成的基本几何元件可以容易地实现，并且可以复制于汇流条的结构中使其尺寸适合承载不同安培数的额定电流。这种情况的一个例子显示在图3和4中，其中在汇流条的基体100中形成有三个C形槽口：第一槽口1和第二槽口2分别形成在基体100的彼此大致平行的两个侧面10基本和20上，第三槽口3沿基体的第三侧面30形成，第三侧面30大致垂直于两个侧面10和20。所述汇流条优选适合承载600A的额定电流，而图1和2中所示的汇流条特别适合传导400A的额定电流。
根据本发明的汇流条的另一个可能的实施例显示在图5和6中，其中在基体100上具有五个C形槽口：第一槽口1和第二槽口4沿该基体的第一侧面10形成，第三槽口2和第四槽口5沿与侧面10基本平行的第二侧面20形成。第五槽口3形成在第三侧面30上，第三侧面30大致垂直于侧面10和20。所述汇流条特别适合承载1600A的额定电流。
图7和8中显示出根据本发明的汇流条的再一个实施例，它适合承载1000A的额定电流。在这个实施例中，基体100具有六个C形槽口：第一槽口1和第二槽口4沿基体100的第一侧面10形成，第三槽口2和第四槽口5沿该基体的第二侧面20形成，侧面10和20大致彼此平行，第五槽口3和第六槽口6分别形成在第三侧面30和第四侧面40上。侧面30和40大致彼此平行并且大致垂直于侧面10和20。
应当指出的另一有益的方面是，当汇流条借助于合适的连接和固定装置相互连接或者连接到其它耦合元件(coupling elements)时，采用如此成形的C形槽口能够简化耦合和装配。尤其是，根据本发明的汇流条明显地有利于借助于T形螺栓实现连接。如图9中所示，当汇流条与总体由参考数字200表示的一个T形螺栓耦合时，两个部分之间的耦合主要是通过在形成C形槽口后壁的两个倾斜平面7和8与T形螺栓的螺栓头平面201之间产生的相互作用而形成的。另外，实际测试表明：虽然这种耦合极其简单，但对于简单地通过手工插入而不使用附加的弹簧而将螺栓设置和自动锁合于选择位置中而言，由槽口的内壁11和12相对于螺栓头根部的侧面接触所辅助的壁7和8与螺栓头(平面)201之间的相互作用是高效的。C形槽口的内侧壁13和14与螺栓头的对应表面之间产生的任何其它的相互作用只是增强这种耦合的效果。
实际上已经注意到，根据本发明的汇流条完全实现了预期的目标和目的，因为它具有模块式结构，其基本几何元件适合用于形成汇流条，这些汇流条的尺寸适于不同安培数的额定电流。另外，通过采用按上述方式成形的槽口，所述结构有利于装配，并且使所用材料量最为优化，同时维持所述汇流条的结构刚性。由于其新的特性，如此构思的汇流条特别适合用于低压配电盘。这种配电盘包括多个电气装置，诸如断路器等，这些电气装置电连接到相应的汇流条，至少其中一个汇流条可以根据上述的实施例之一形成。
如此构思的汇流条能够进行多种修改和变化，所有这些修改和变化都处于本发明构思范围内；所有零部件都可以进一步由其它的技术上等同的元件来替代。
实际上，只要它们与特定的应用相适合，所用的材料以及尺寸可以是根据要求和已有技术提出的任何材料和尺寸。

Claims (10)

1.一种配电用汇流条，包括一个由导电材料制成的基体，其特征在于：所述基体在至少一个侧面上具有至少一个槽口，槽口具有C形横截面，所述C形槽口的后壁包括两个大致直的部分，这两个部分之间形成一个小于180°的角度。
2.根据权利要求1的配电用汇流条，其特征在于：所述基体具有大致四边形的横截面。
3.根据权利要求1的配电用汇流条，其特征在于：所述的两个大致直的部分形成155°-178°的角度。
4.根据权利要求3的配电用汇流条，其特征在于：所述的两个大致直的部分形成160°-175°的角度。
5.根据权利要求4的配电用汇流条，其特征在于：所述的两个大致直的部分形成165°-172°的角度。
6.根据前述权利要求中的一项或多项权利要求的汇流条，其特征在于：所述基体具有两个C形槽口，第一槽口形成在基体的第一侧面上，第二槽口形成在基体的第二侧面上，第一和第二侧面大致彼此平行。
7.根据权利要求1-5中的一项或多项权利要求的汇流条，其特征在于：所述基体具有三个C形槽口，第一槽口和第二槽口形成在基体的两个大致平行的侧面上，第三槽口沿基体的第三侧面形成，所述第三侧面大致垂直于所述第一和第二侧面。
8.根据权利要求1-5中的一项或多项权利要求的汇流条，其特征在于：所述基体具有五个C形槽口，第一槽口和第二槽口沿基体的第一侧面形成，第三槽口和第四槽口沿基体的第二侧面形成，所述第一和第二侧面大致彼此平行，第五槽口在基体的第三侧面上形成，所述第三侧面大致垂直于所述第一和第二侧面。
9.根据权利要求1-5中的一项或多项权利要求的汇流条，其特征在于：所述基体具有六个C形槽口，第一槽口和第二槽口沿基体的第一侧面形成，第三槽口和第四槽口沿基体的第二侧面形成，所述第一和第二侧面大致彼此平行，第五槽口和第六槽口分别形成在第三侧面和第四侧面上，所述第三和第四侧面大致彼此平行并且垂直于第一侧面和第二侧面。
10.一种配电盘，包括诸如断路器之类的多个电气装置，这些电气装置电连接至对应的汇流条，其特征在于：所述汇流条中的至少一个是根据权利要求1-9中的一项或多项权利要求的汇流条。
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