CN212304587U - 一种用于机车发电机的接线盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于机车发电机的接线盒，包括六块板组成的盒体，盒体的上部设有可拆卸上盖板，盒体内侧底部设有接线排、与接线排并排设置的安装板，安装板上设有电流传感器，电流传感器内部穿设有动力电缆线；在盒体内部右侧板中间位置还设有中性点接线柱。盒体内部左右侧板上对称的安装有若干第二U型固线架；盒体的外部夹接有安装架，安装架的一端延伸出的盒体设置；安装架为U形的框架结构，安装架延伸端的上部设有固线夹；在固线夹的两侧设有第一U型固线架。本发明通过电机电缆出线方式、信号的采集、材料选择、动力线接线方式、信号线接线方式和信号线固定方式等合理的结构设计提高了接线盒内部空间的利用率。

Description

一种用于机车发电机的接线盒

技术领域

本发明涉及内燃机车动力包配套的无刷牵引同步发电机用设施领域，更具体地说，涉及一种用于机车发电机的接线盒。

背景技术

近几年来，随着内燃机车在发展中国家的不断兴起和推广，主发电机作为其必须的核心设备迎来了良好的发展机遇。发电机接线盒作为保护设备和电源之间连接的桥梁，受到了广泛的关注。如图11所示，传统接线盒结构包括电机动力线(1)、接线板(2)、传统接线盒(3)和信号接线排(4)。传统接线盒盒体(3)的动力引出线较长、重量较重且无固定易损坏。由于内燃机车的主发电机安装空间狭小、结构紧凑，因此作为主发电机重要部件的接线盒应有效利用空间，合理缩小尺寸的同时保证电气性能和安装可靠性能成为新的研究的方向。机车对安全及平稳性要求较高，接线盒中非金属材料应用比例较大，因此需严格把控材料选择的安全性。除此之外，为确保电机的可靠运行、电机数据的监测，包括发电机的电压、电流、温度等信号的可靠测量与传输成为重点研究方向。

发明内容

本发明的目的是解决机车发电机的传统接线盒的动力引出线无固定易损坏，以及传统接线盒结构不合理而影响内燃机车发电机稳定安全运行的问题。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于机车发电机的接线盒，包括六块板组成的盒体，所述盒体的上部设有可拆卸上盖板，所述盒体内侧设有接线排、与所述接线排并排设置的安装板，所述安装板上设有电流传感器，所述电流传感器内部穿设有动力电缆线；在所述盒体内部右侧板中间位置还设有中性点接线柱。所述盒体内部左右的板面上分别设有第二接线端子排和第一接线端子排；所述盒体内侧近所述接线排的板面上设置电压传感器，所述电压传感器的输入端与所述接线排电性连接，所述电压传感器的输出端与所述第一接线端子排电性连接。所述电流传感器输出端与所述第一接线端子排电性连接；所述盒体的前侧板面为可拆卸侧板，所述可拆卸侧板上设有供所述动力电缆线穿入的动力线缆接头、温度传感器接引线接头、以及中性点线缆接头。所述可拆卸侧板上还设有温度传感器连接器，所述温度传感器连接器与所述第二接线端子排输出端相连。所述第二接线端子排还分别与轴伸端轴承温度传感器引线和非轴伸端轴承定子铁芯温度传感器引线电性连接。所述可拆卸侧板上还设有电压电流信号采集连接器，所述电压电流信号采集连接器与所述第一接线端子排输出端电性连接。所述盒体内部左右侧板上对称的安装有若干第二U型固线架；所述盒体的外部夹接有安装架，所述安装架的一端延伸出所述的盒体设置。所述安装架为U形的框架结构，所述安装架延伸端的上部设有固线夹；在所述固线夹的两侧设有第一U型固线架。

优选的是，所述动力线缆接头的个数为n个，n≥1。

优选的是，若干所述第二U型固线架分别纵横的设置在所述第一接线端子排和所述第二接线端子排的下部。

优选的是，所述第二U型固线架上通过尼龙绑扎带捆扎固定有外部套接有阻燃缠绕管的电性连接用信号线。

优选的是，所述接线排通过接线排固定夹固定在机座上。

优选的是，所述可拆卸上盖板与所述盒体的上板连接处设有接线盒密封垫。

本发明通过电机电缆出线方式、信号的采集、材料选择、动力线接线方式、信号线接线方式和信号线固定方式等合理的结构设计提高了接线盒内部空间的利用率，进而实现了模块化、批量化、定制化生产。

附图说明

图1是本发明所述接线盒的立体结构示意图。

图2是本发明所述接线盒的主视结构示意图。

图3是本发明所述接线盒的左视结构示意图。

图4是本发明所述接线盒的俯视结构示意图。

图5是本发明所述接线盒的左视半剖结构示意图。

图6是本发明所述接线盒的右视半剖结构示意图。

图7是本发明所述接线盒去除可拆卸上盖板的俯视结构示意图。

图8是本发明所述接线盒去除盒体内部零件后的左视半剖结构示意图。

图9是本发明所述接线盒去除可拆卸上盖板及内部零件后的俯视结构示意图。

图10是本发明所述接线盒的安装板的结构示意图。

图11是现有技术中的传统接线盒结构示意图。

其中：1、电机动力线；2、接线板；3、传统接线盒；4、信号接线排；5、盒体；51、可拆卸上盖板；6、安装架；7、固线夹；8、第一U型固线架；9、电压传感器；10、中性点接线柱；11、电流传感器；12、安装板；13、轴伸端轴承温度传感器引线；14、接线排；15、接线排固定夹；16、第一接线端子排；17、动力电缆线；18、温度传感器连接器；19、第二接线端子排；20、阻燃缠绕管；21、尼龙绑扎带；22、多芯电缆；23、接线盒密封垫；24、第二U型固线架；25、励磁连接器；26、动力线缆接头；27、电压电流信号采集连接器；28、温度传感器接引线接头；29、中性点线缆接头；30、可拆卸侧板；31、非轴伸端轴承定子铁芯温度传感器引线。

具体实施方式

本发明的结构包括六块板组成的盒体5，如图5和图7所示，所述盒体5的上部设有可拆卸上盖板51，所述盒体5内侧底部设有接线排14、与所述接线排14并排设置的安装板12，所述安装板12上设有电流传感器11，所述电流传感器11内部穿设有动力电缆线17。所述接线排14通过接线排固定夹15固定在机座上。在所述盒体5内部右侧板中间位置还设有中性点接线柱10。所述可拆卸上盖板51与所述盒体5的上板连接处设有接线盒密封垫23。所述盒体5内部左右的板面上分别设有第二接线端子排19和第一接线端子排16。所述盒体5内侧近所述接线排14的板面上设置电压传感器9，所述电压传感器9的输入端与所述接线排14电性连接，所述电压传感器9的输出端与所述第一接线端子排16电性连接。所述电流传感器11输出端与所述第一接线端子排16电性连接。

如图1～9所示，所述盒体5的前侧板面为可拆卸侧板30，所述可拆卸侧板30上设有供所述动力电缆线17穿入的动力线缆接头26、温度传感器接引线接头28以及中性点线缆接头29。所述动力线缆接头26的个数为n个，n≥1。所述可拆卸侧板30上还设有还设有温度传感器连接器18，轴伸端轴承温度传感器引线(13)同非轴伸端轴承定子铁芯温度传感器引线(31)与所述第二接线端子排(19)电性连接；所述温度传感器连接器(18)与所述第二接线端子排(19)输出端相连。所述可拆卸侧板(30)上还设有电压电流信号采集连接器(27)，所述电压电流信号采集连接器(27)与所述第一接线端子排(16)输出端电性连接。所述盒体5内部左右侧板上对称的安装有若干第二U型固线架24。若干所述第二U型固线架24分别纵横的设置在所述第一接线端子排16和所述第二接线端子排19的下部。接线盒内部信号线外部设有阻燃缠绕管(20)，并用尼龙绑扎带(21)将其与所述第二U型固线架(24)固定。

如图1所示，所述盒体5的外部夹接有安装架6，所述安装架6的一端延伸出所述的盒体5设置。所述安装架6为U形的框架结构，所述安装架6延伸端的上部设有固线夹7；在所述固线夹7的两侧设有第一U型固线架8。

实施例：

本发明可应用于柴油机电力工程车辆(内燃机车)动力包配套的无刷牵引同步发电机用设施领域，本发明的具体安装方式如下：

电机电缆出线方式：电机采用轴向出线方式，在接线盒两侧用螺栓将安装架把接牢固，用电缆固定夹将动力电缆线牢固的固定在安装架上，确保动力电缆线使用的可靠性。如图1～4所示，电机接线盒的盒体5两侧加工安装孔，用螺栓将安装架6与盒体5联接牢固，安装架6采用两块长条钢板拼接的支架结构，其中一块钢板折弯成U形后，第二块钢板横向焊接在U型结构钢板上部作为固线夹7的支撑板；这种安装架的设置方式不仅可以减轻重量而且牢固性好，能够将电机动力电缆线牢固定位，不窜动，保证电缆线的安全性、可靠性，同时，还能减轻接线盒内接线排的受力，使接线盒及其内部组件更加安全。安装架6上表面在所述固线夹7的两侧还焊有两个第一U型固线架8，方便电机信号引线的固定，固线夹7采用绝缘性好、阻燃环保的材料。

信号的采集：本发明接线盒采用电压传感器、电流传感器、温度传感器，并提供中性点接线柱，将电机温度，电压电流信号传递至控制系统，有效监测、控制电机，并为电机检修提供方便。如图5～7所示，电压传感器9安装在接线排14侧上方位置，方便与接线排14接线，同时方便将输出信号线与第一接线端子排16联接，缩短引线线路，引线美观整洁，合理利用接线盒内部空间，缩小接线盒体积。电流传感器11安装在安装板12上表面。如图10所示，安装板12采用钢板折弯结构，增强钢板钢度，减薄钢板厚度，减轻重量，高度方向根据电流传感器11的位置进行调整，方便电缆与接线排14接线，外部引入的动力电缆线17穿过电流传感器后固定于接线排14。轴伸端轴承温度传感器引线13同非轴伸端轴承定子铁芯温度传感器引线31接入接线盒内第二接线端子排19上，从第二接线端子排19引线接到温度传感器连接器18插座上，实时监测电机两端轴承温度以及电机铁芯温度，保证电机安全可靠的运行。本发明接线盒将中性点引出联接在中性点接线柱10，方便测量或引入控制系统，为后期检修提供方便。

材料选择：接线盒中非金属材料选择阻燃、环保材料，保证机车安全。

本新型实用接线盒选用阻燃材料的非金属元件，接线盒中所用菲尼克斯的接线端子排，衡阳恒飞电缆有限责任公司的多芯电缆：WDZ-DCKP-125，广州睿联电气科技的阻燃缠绕管：MCRG-14和金属电缆防水接头：HSM-36×2，Panduit的尼龙绑扎带：PLT2S-M69，接线排固定夹，接线盒密封垫等含非金属材料元件均选用环保阻燃材料。一旦出现火灾，阻燃材料是能够抑制或者延滞燃烧，并且阻燃材料本身不易燃烧，有效降低火灾发生的可能性，提高机车的安全性能，使机车运行更安全、更可靠。

动力线接线方式：该接线盒采用接线排结构，其包括绝缘基板和铜排，绝缘基板设有三个铜排，铜排尾部折弯方便接线，并为采集电压信号预留光孔。节约接线空间，提高接线载荷，增大接线接触面积，避免了接线柱接触端的发热、烧毁等问题，同时较大程度的改善了电机接线盒内接线混乱的问题，对产品的品质、安全性有着显著的提高。

如图5～7所示，接线排14位于盒体5的非出线侧，便于动力电缆线电流信号的采集。接线排14尾部折弯，配合安装板12上的电流传感器11高度，固定住电缆，以防电缆磨损，并且避免电缆折弯，接线方便、牢固。接线排14需为电压传感器9预留光孔，折弯方向保证与电压传感器9接线方便、无障碍。用螺栓将接线排固定夹15固定在机座上，能将电机接线排牢固定位。此接线排结构有效节约空间，提高接线盒安全性能。

信号线接线方式：采用接线端子排结构，有效节约接线空间，满足大量信号线接线要求，使接线整洁，便于维修更换。如图5～7所示，信号线接线采用2组端子排结构，第一接线端子排16和第二接线端子排19分别安装于接线盒左右两侧。采用靠近原则，根据接插件位置将信号线引入两组不同位置的端子排组件，使信号线分流、接线距离短，利于接线盒内部引线整洁，方便信号线固定，接线方便。端子排体积小，节省接线盒空间，可根据需要进行数量调整。安装型式简单，便于安装，方便后期维修。

信号线固定方式：接线盒内使用U型固线架配合蛇皮管，多线可靠固定，布线整洁，利于产品安全性的提高。如图8～9所示，接线盒安装端子排两侧侧板下方焊接若干第二U型固线架24，根据接线盒内部信号线布线位置及路径，合理安排第二U型固线架24位置，使信号线有固定位置。配合阻燃缠绕管与尼龙绑扎带，解决接线盒内部信号线过多导致布线混乱的问题，达到多线可靠固定的效果，增强产品的可靠安全性能。

出线侧采用可拆卸板，方便根据客户要求进行快速调整，提高接线盒通用性能。如图2所示，接线盒引出线侧采用可拆卸侧板30结构，温度传感器连接器18、励磁连接器25、动力线缆接头26、电压电流信号采集连接器27、温度传感器接引线接头28、中性点线缆接头29安装在侧板30上，接线方便。本发明的可拆卸侧板30上设置的零件可根据客户不同需求进行调整，为产品多样化提供了可能。接线完成后用螺栓将其与接线盒固定牢固。安装示意图见图2。其中，动力线缆接头26为动力线用金属电缆防水接头；温度传感器接引线接头28为轴伸端轴承测温引线引入用；中性点线缆接头29为中性点用金属电缆防水接头。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于机车发电机的接线盒，包括六块板组成的盒体(5)，所述盒体(5)的上部设有可拆卸上盖板(51)，其特征在于，所述盒体(5)内侧设有接线排(14)、与所述接线排(14)并排设置的安装板(12)，所述安装板(12)上设有电流传感器(11)，所述电流传感器(11)内部穿设有动力电缆线(17)；在所述盒体(5)内部右侧板中间位置还设有中性点接线柱(10)；

所述盒体(5)内部左右的板面上分别设有第二接线端子排(19)和第一接线端子排(16)；

所述盒体(5)内侧近所述接线排(14)的板面上设置电压传感器(9)，所述电压传感器(9)的输入端与所述接线排(14)电性连接，所述电压传感器(9)的输出端与所述第一接线端子排(16)电性连接；

所述电流传感器(11)输出端与所述第一接线端子排(16)电性连接；

所述盒体(5)的前侧板面为可拆卸侧板(30)，所述可拆卸侧板(30)上设有供所述动力电缆线(17)穿入的动力线缆接头(26)、温度传感器接引线接头(28)、以及中性点线缆接头(29)；

所述可拆卸侧板(30)上还设有温度传感器连接器(18)，所述温度传感器连接器(18)与所述第二接线端子排(19)输出端相连；

所述第二接线端子排(19)还分别与轴伸端轴承温度传感器引线(13)和非轴伸端轴承定子铁芯温度传感器引线(31)电性连接；

所述可拆卸侧板(30)上还设有电压电流信号采集连接器(27)，所述电压电流信号采集连接器(27)与所述第一接线端子排(16)输出端电性连接；

所述盒体(5)内部左右侧板上对称的安装有若干第二U型固线架(24)；

所述盒体(5)的外部夹接有安装架(6)，所述安装架(6)的一端延伸出所述的盒体(5)设置；

所述安装架(6)为U形的框架结构，所述安装架(6)延伸端的上部设有固线夹(7)；在所述固线夹(7)的两侧设有第一U型固线架(8)。

2.根据权利要求1所述的用于机车发电机的接线盒，其特征在于，所述动力线缆接头(26)的个数为n个，n≥1。

3.根据权利要求1所述的用于机车发电机的接线盒，其特征在于，若干所述第二U型固线架(24)分别纵横的设置在所述第一接线端子排(16)和所述第二接线端子排(19)的下部。

4.根据权利要求1或2所述的用于机车发电机的接线盒，其特征在于，所述第二U型固线架(24)上通过尼龙绑扎带(21)捆扎固定有外部套接有阻燃缠绕管(20)的电性连接用信号线。

5.根据权利要求1所述的用于机车发电机的接线盒，其特征在于，所述接线排(14)通过接线排固定夹(15)固定在机座上。

6.根据权利要求1所述的用于机车发电机的接线盒，其特征在于，所述可拆卸上盖板(51)与所述盒体(5)的上板连接处设有接线盒密封垫(23)。

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