CN218415089U - 一种插槽式数据中心母线连接器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开插槽式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1和下壳体2，下壳体2规则地设有若干条插槽3；所述上壳体1设有上绝缘层12，下壳体2设有下绝缘层21，下绝缘层21设有所述插槽3；所述插槽3由金属材质片以横向多段折弯而成，其横截面的上部呈M字型为插接槽31。本实用新型，用于数据中心母线延伸拼接，直接由插槽夹持导体，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槽相间的绝缘体，本连接器，插槽的夹持压力大，插槽与母线导体接触得更好则接触电阻较小，插接槽导体厚度越大，接触电阻进一步变小，本连接器不易发热，有效降低电气事故发生概率。

Description

一种插槽式数据中心母线连接器

技术领域

本实用新型涉及数据中心配电设备技术领域，特别是涉及一种插槽式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。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种插槽式数据中心母线连接器。本实用新型，用于数据中心母线延伸拼接，直接由插槽夹持导体，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槽相间的绝缘体，本连接器，插槽的夹持压力大，插槽与母线导体接触得更好则接触电阻较小，插接槽导体厚度越大，接触电阻进一步变小，本连接器不易发热，降低电气事故发生概率。

本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现：

一种插槽式数据中心母线连接器，包括上壳体1和下壳体2，下壳体2规则地设有若干条插槽3；

所述上壳体1设有上绝缘层12，下壳体2设有下绝缘层21，下绝缘层21设有所述插槽3；

所述插槽3由金属材质片以横向多段折弯而成，其横截面的上部呈M字型为插接槽31。

进一步的，所述插接槽31外露于所述下绝缘层21, 插槽3的外围包裹于所述下绝缘层21。

更进一步的，每条插槽3两侧设有不与插槽3贴合但与下绝缘层21一体设计的绝缘墙22。

更进一步的，相邻的插槽3之间设有与下绝缘层21一体设计的绝缘墙22。

优选的，所述绝缘墙22设有卡槽24。

优选的，上绝缘层12设有与所述卡槽相匹配的卡接条11，上绝缘层12与卡接条11一体设计而成，上壳体1通过卡接条11卡接所述卡槽24。

优选的，所述插接槽31以同一水平线按两段设置。

优选的，在两段插接槽31之间设有螺钉。

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，直接由插接槽夹持母线导体，而无需螺杆组件拧螺栓夹持固定，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槽相间的绝缘件。

2.本连接器，多段折弯的M字型插接槽增强对导体的夹持压力，夹持母线导体会压迫M字型插接槽，折弯处的插接槽呈层叠状，插接槽接触导体变厚，当夹持压力越大，插槽与导体接触得更好，接触电阻变小，插接槽接触导体越厚，接触电阻进一步变小，插槽不易发热。

3.本连接器，下绝缘层设插槽，插槽间的绝缘需要被下绝缘层所替代，插槽直接夹持导体，母线导体之间的间隙可以做的更小，因此，连接本连接器的数据中心母线槽可以做的更小，本连接器的宽度也同样可以做的更小，因此插槽插接母线导体后的内部空气夹层较小，减少了热在空气夹层中的聚集，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.下绝缘层已能满足插槽的绝缘需要，无需在插槽两侧设绝缘壁已可使用本连接器。

7.本连接器，绝缘墙有三用，1).用于相邻插槽之间的绝缘；2).插接母线导体后，母线导体被绝缘墙外包，上壳体通过绝缘墙的卡槽卡接盖合下壳体后，上壳体压迫母线导体并与连接器紧密牢固连接；3).用于填补壳体内的空隙，进一步减少壳体内的空气夹层，减少热量在壳体内聚集发热。

8.上绝缘层、卡接条、绝缘墙、下绝缘层的配合设计，可有效填充除插槽、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。

9.上述有益效果1-4以及7-8皆可有效降低电气事故发生概率。

附图说明

图1是实施例所述插槽结构示意图；

图2是实施例所述插槽截面图；

图3是实施例所述插槽式数据中心母线连接器结构示意图；

图4是实施例所述连接器剖面图；

图5是实施例所述插槽式数据中心母线连接器俯视图；

图6是实施例所述插接槽以同一水平线按两段设置示意图；

图7是实施例所述插槽式数据中心母线连接器分解图；

图8是本连接器插接母线导体示意图；

图9是实施例所述下壳体结构示意图；

图10是连接器拼接母线导体后的剖面图；

图11是现有技术连接器结构示意图；

图12是本连接器与现有技术连接器结构对比示意图。

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； 24.卡槽；

3.插槽；31.插接槽；

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

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型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实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例1，如图1-5示出一种插槽式数据中心母线连接器，包括上壳体1和下壳体2，下壳体2规则地设有若干条插槽3；

所述上壳体1设有上绝缘层12，下壳体2设有下绝缘层21，下绝缘层21设有所述插槽3；

所述插槽3由金属材质片以横向多段折弯而成，其横截面的上部呈M字型为插接槽31。

首先，本连接器用于数据中心母线延伸拼接时，如图10和图12所示，直接由插接槽夹持母线导体，而无需螺杆组件拧螺栓夹持固定，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槽相间的绝缘件。

其次，本连接器，多段折弯的M字型插接槽增强对导体的夹持压力，夹持母线导体会压迫M字型插接槽，折弯处的插接槽呈层叠状，插接槽接触导体变厚，当夹持压力越大，插槽与导体接触得更好，接触电阻变小，插接槽接触导体越厚，接触电阻进一步变小，插槽不易发热。

又次，本连接器，下绝缘层设插槽，插槽间的绝缘需要被下绝缘层所替代，插槽直接夹持导体，母线导体之间的间隙可以做的更小，因此，连接本连接器的数据中心母线槽可以做的更小，本连接器的宽度也同样可以做的更小，因此插槽插接母线导体后的内部空气夹层较小，减少了热在空气夹层中的聚集，不易发热。

再者，相比于传统扭力螺丝/扭力螺母的方案，如图10和图12所示，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，相比于如图11所示的传统扭力螺丝/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3-4所示，所述插接槽31外露于所述下绝缘层21, 插槽3的外围包裹于所述下绝缘层21。本实施例，下绝缘层已能满足插槽的绝缘需要，无需在插槽两侧设绝缘壁已可使用本连接器。

实施例3，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，每条插槽3两侧设有不与插槽3贴合但与下绝缘层21一体设计的绝缘墙22。

实施例4，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3-4所示，相邻的插槽3之间设有与下绝缘层21一体设计的绝缘墙22。

实施例3或实施例4的绝缘墙有三用，1).用于相邻插槽之间的绝缘；2).插接母线导体后，母线导体被绝缘墙外包，上壳体通过绝缘墙的卡槽卡接盖合下壳体后，上壳体压迫母线导体并与连接器紧密牢固连接；3).用于填补壳体内的空隙，进一步减少壳体内的空气夹层，减少热量在壳体内聚集发热。

上绝缘层12、卡接条11、绝缘墙22、下绝缘层21的配合设计，可有效填充除插槽、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5，本实施例其他技术特征与实施例3或4任一实施例相同，不同之处在于，如图3-4所示，所述绝缘墙22设有卡槽24。

实施例6，本实施例其他技术特征与实施例5相同，不同之处在于，如图10所示，上绝缘层12设有与所述卡槽相匹配的卡接条11，上绝缘层12与卡接条11一体设计而成，上壳体1通过卡接条11卡接所述卡槽24。

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6所示，所述插接槽31以同一水平线按两段设置。该插接槽分布两段设计，在拼接母线导体时，方便母线导体插入到本连接器以及对位。

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6所示，在两段插接槽31之间设有螺钉。该螺钉为分段操作标示和增强插槽的稳固性用。

实施例9，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7所示，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相同，不同之处在于，如图9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8和图10所示，将一段数据中心母线槽其中尾部外露出来的母线导体C插接于连接器的插槽上段，实施例中的母线导体为正T型导体，本连接器插槽为五条；将另一段数据中心母线槽其中首部外露出来的母线导体插接于连接器的插槽下段，完成拼接，拼接完成后，盖合上壳体保护连接器。

实施例12，本实施例为连接器拆解例，在实施例11的基础上，解开上壳体，在把手23处施加力量使连接器与母线导体分开即可。

Claims (10)

1.一种插槽式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）规则地设有若干条插槽（3）；

所述上壳体（1）设有上绝缘层（12），下壳体（2）设有下绝缘层（21），下绝缘层（21）设有所述插槽（3）；

所述插槽（3）由金属材质片以横向多段折弯而成，其横截面的上部呈M字型为插接槽（31）。

2.如权利要求1所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：所述插接槽（31）外露于所述下绝缘层（21）, 插槽（3）的外围包裹于所述下绝缘层（21）。

3.如权利要求1所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：每条插槽（3）两侧设有不与插槽（3）贴合但与下绝缘层（21）一体设计的绝缘墙（22）。

4.如权利要求2所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：相邻的插槽（3）之间设有与下绝缘层（21）一体设计的绝缘墙（22）。

5.如权利要求3或4任意一项所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：所述绝缘墙（22）设有卡槽（24）。

6.如权利要求5所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：上绝缘层（12）设有与所述卡槽相匹配的卡接条（11），上绝缘层（12）与卡接条（11）一体设计而成，上壳体（1）通过卡接条（11）卡接所述卡槽（24）。

7.如权利要求1所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：所述插接槽（31）以同一水平线按两段设置。

8.如权利要求7所述的插槽式数据中心母线连接器，其特征在于：在两段插接槽（31）之间设有螺钉。

9.如权利要求1所述的插槽式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所述的插槽式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）。

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