TWI221349B - Load configurable electrical distribution bus - Google Patents

Description

1221349 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明大體上是關於電力裝備的電功率分佈。特別地 ，本發明關於用以使電力裝備中的電功率自一來源連接終 端分佈至複數負載的匯流排系統。 【先前技術】

已知提供電力匯流排系統，其包含導體與絕緣體的疊 層。此外，已知提供疊層的匯流排系統，其允許單一匯流 排構造之所選擇的導體對互聯，以適用於交流與直流來源 的連接。迄今爲止，負載至匯流排系統的連接架構成爲 ”wye”、”delta”或單相需要特別安排負載的連接。負載的 連接至匯流排系統的預先決定尙未可行，因爲先前技術尙 未提供裝置’用於使已連接的負載之架構適合於三相 ”wye”、 三相”delta”與單相架構。因此，迄今爲止，在 裝備安裝期間’必須連接負載至功率分佈匯流排系統，以 達成所施加的來源所需要的負載電力架構。在裝備安裝期 間連接負載至匯流排系統的需求可能導致連接的誤差，其 造成來源相之間的負載之不平衡，或使負載未連接以導出 所需的功率以用於所欲的的操作。因此，仍然需要減少負 載至匯流排系統之錯誤連接的機會，且允許負載連接架構 成爲所欲的”wye”、”delta”或單相。 【發明內容】 -5- (2) 1221349 本發明之一目的是提供一種電力分配總成，具有用於 連接至電力負載的導體’總成具有一來源施加部分’其中 導體之間藉由連接帶的互聯係選擇性施加’以依據三相 ” wye，，、 三相，，delta”與單相架構之一，達成連接的負載 之電力架構。 從附圖與隨後的說明’可以明白本發明的其他目的與 優點。

依據前述目的，一種總成界定一分配部分及—來源施 加部分，且包含不少於六的導體’各導體包含一負載連接 部分及一來源連接部分’導體的負載連接部分在總成中設 置成爲重疊層。各導體的負載連接部分包含至少一突起越 過總成的重疊層之負載連接部分，使各負載連接於總成的 分配部分之二導體之間。各導體的來源施加部分包含一來 源連接部分，其具有至少一連接元件，各導體的來源連接 部分與所有其他導體的來源連接部分電絕緣。總成又包含 —共用導體，其包含一具有三連接元件的來源連接部分， 共用導體用於連接至來源的中性參考點。總成又包含導電 帶，其將所選擇的連接部分互聯，以依據單相、三相wye 與三相delta之一而電力架構連接的負載。 【實施方式】 將參考即將詳細說明的較佳實施例，以闡釋本發明。 申請人不想限制本發明於較佳實施例，而本發明將由附屬 的申請專利範圍及其等效事項界定。 -6 - (3) 1221349

參考圖1，匯流排桿總成1 0顯示成爲具有自來源施 加部分1 4斷裂的分配部分1 2。匯流排桿總成1 〇包含不 小於六的導體 20、22、24、26、28與 30。分配部分 12 包括負載連接部分，其包含突起越過總成以便利於連接負 載的負載連接部分，諸如部分32、34、36、38、40與42 。來源施加部分14包含來源連接部分，其包含導體SOSO 的 來源連 接元件 5 0 、 5 2 、 5 4 、 5 6 、 5 8 與 6 0 ， 用 於依據 所選擇的負載架構，使導體互聯。此外，來源施加部分 1 4包含共用導體62，其具有也用於使負載架構互聯的共 用連接元件6 4、6 6與6 8。電能來源的導體-例如，來自 主要電源-在來源施加部分14連接至總成10。各導體20-3 0由實質上平坦的導電材料形成，各具有適於它在總成 1 0中之所欲的相關位置之唯一形狀。來源連接元件5 0 - 6 8 由扣件（未顯示）安裝至個別導體，以達成連接元件與導 體之間的電連接。除了負載連接部分與連接元件的連接區 域以外’各導體有利地由絕緣材料塗佈，以在裝配於總成 1 〇中時使導體互相電絕緣。除了絕緣塗層以外，絕緣片 材料（未顯示）在設置於總成1 0中時有利地介於導體之 間。絕緣片的材料和厚度是依據施加的功率之特徵而選擇 ’以在總成1 0特有的環境操作範圍確保電絕緣。導體 2 0 - 3 0與絕緣片（如果有的話）藉由沿著總成1 〇的長度 隔開的不導電扣件-諸如螺栓46與48 (螺帽未顯示）-一 起接合於總成1 〇中。 參考圖2a與2b，個別對應於圖1之導體22與28之 -7- (4) (4)1221349 完整導體的例子顯示於三維視圖中。雖然繪示在容納四負 載連接部分的長度（圖2a中的連接部分32;圖2b中的連 接部分40 ) ’但是負載連接部分的數目與各導體的長度 完全依據裝備-電力待連接至彼-而設計。導體2 0 - 2 4的負 載連接部分中之突起的連接部分形成爲俾使所有導體越過 總成10的突起距離實質上相同。相同地，導體2 6- 3 0的 負載連接部分中之突起的連接部分形成爲俾使越過總成 1 0的突起距離實質上相同。雖然顯示成爲只以直角自總 g 成1 〇突起’但是連接部分或連接部分的一部分可以有利 地形成爲指向適當的角，以減小連接至連接部分之負載導 體的最後曲線或彎曲之尖銳度。另外，導體2 0 - 3 0的負載 連接邰分中之導體與連接部分的形狀係形成爲便利於以疊 層的方式組合’如圖1所示。在該方面，特別想到的是突 起部分可以形成爲在導體的平面中延伸於導體邊緣-它們 自該邊緣突起-的上或下方，以提供與總成中的導體（突 起的連接部分在其上或下方延伸）之間的餘隙。有利地，. φ 特殊連接元件（諸如業界供應的連接調整片，圖中未顯示 )由鉚釘或其他扣件固定至連接部分-諸如部分32與40-之突起的極限’以匹配連接於連接元件，諸如固定於連接 至負載的導體之所謂「推出」耳部。除了突起的連接部分 以外’導體2 0 - 3 0在總成1 〇的分配部分1 2內實質上是平 坦及長形。 如圖2a所見，導體22有利地形成一在來源連接部分 上方之向後突起的延伸（延伸在圖1中顯示爲虛線）。一 -8- (5) 1221349 連接元件7〇接合至此延伸，以達成導體22與連接元件 7 0之間的導電。延伸的形成是允許連接元件7 〇在總成1 0 中之導體6 2的後方且電隔離。以類似的方式，導體2 0與 24各具有向後突起的延伸與連接元件（延伸在圖1中顯 示爲虛線）。連接元件70及導體20與24的對應連接元 件便利於承載導體的來源自主電源連接至總成1 0 ’以免 干涉連接元件5 0-60及64-68的存取。

如圖1所見，導體2 0-3 0及共用導體62的來源連接 部分形成爲允許連接元件50-60及64-68自實質上相同的 平面突起。考慮圖2a，導體22的來源連接部分形成爲提 供一用於來源連接元件5 2的基部，其與用於來源連接元 件5 0的基部電隔離且在實質上相同的平面中。以類似的 方式，導體24的來源連接部分形成爲提供一用於來源連 接元件5 4的基部，其與用於來源連接元件5 4的基部電隔 離且在實質上相同的平面中。如圖2b所見，導體28的來 源連接部分形成爲提供一用於來源連接元件5 8的基部， 其與導體2 6及3 0的類似基部電隔離。用於來源連接元件 5 8的基部及用於來源連接元件5 6與60的基部位在與用 於來源連接元件5 0- 54的基部實質上相同的平面中。考慮 圖1與2b，可以看到自導體28的主要長度至用於支撐元 件5 8之基部的突起依導體2 8在導體總成中的相對位置而 定。同樣地，對於各導體26與3 0而言，從長形導體的主 要長度至用於連接元件之基部的突起依導體在導體總成 1 〇中的相對位置而定。 -9- (6) 1221349 參考圖 3a-3c ’就三相，，wye，，、三相，，delta”與單相個. 別繪示負載的電力架構。在電力圖中，負載由Z1、Z 2與 Z 3代表，總成1 〇的導體2 0 - 3 0標示爲B 1、B 2、B 3、B 4 、B5與B6 (對應關係顯示於表丨），且電源施加在導體 2 0、22與24的來源連接部分（見例如圖2a中的連接元 件7 0 )之來源線L1、L 2與L 3的接點。在圖3 a (三相 ”wye”） 中，除了線LI、L2與L3的接點以外，設有一 至來源的電中性參考點（“N”）之接點。來源中性參考點 $ 至總成1 〇的連接是藉由接合至共有導體6 2 (圖1 )的連 接元件72而連接至共有導體62(圖1)。線L1、L2、L3

與N之間的負載之連接是使用導電帶SI、S2與S3 (三相 架構）及導電帶SI、S2、S3與S4 (單相架構）而在來源 連接部分執行。各由Z1、Z 2與Z 3代表的實際負載典型 上是分配在導體20-30的複數負載連接部分上之複數裝置 ，實際連接至導體20-3 0之目的是達成來源線LI、L2、 L3之間的平衡。在圖3a的”wye”架構中，全部負載的一 端經由將全部導體B4、B5與B6連接在一起的帶si、S2 與S 3而連接至中性參考點”N”及至來源中性參考點。在圖 3b的”delta”架構中，負載Z1藉由導電帶S2連接於來源 線L1與L2之間·，負載Z2藉由導電帶S3連接於來源線 L2與L3之間；負載Z3藉由導電帶S1連接於來源線L2 與L 3之間。在圖3 c的單相架構中，來源線L 2與L 3由 帶S 3連接在一起；負載Z1由帶S4與S 3連接於來源線 L1與L2之間；負載Z2由帶S2與S1連接於來源線L2 -10- (7) 1221349 與L1之間；負載Z3由帶S3與S1連接於來源線L2與 L 1之間。 如圖3a-3c的電力圖所示，由負載Zl、Z2與Z3代表 的實際負載連接至導體B卜B6，無視於負載是否電力架構 爲三相”wye”、三相”delta”或單相。無視於待連接之負載 的實際初數目，負載至總成1 〇的連接之執行是允許呈送 至所施加的來源之負載的電力平衡（輸送至負載之電流的 近似等化）。負載與功率分配導體之間的連接是在此裝備 __ 中執行，無視於所施加的來源所需之負載的電力架構。然 後，使用導電帶S 1 -S4，便利於使負載適合來源所需要的 電力架構，不需要再安排負載與總成1 〇的導體之間的連 接。 ） 表1 導體 (圖1 ) 連接元件 導體 (圖 3a-3c) 來源線 2 0 50 B2 L2 22 52 B3 L3 24 54 B 1 L1 26 56 B4 28 58 B5 30 60 B6

施加至圖1之總成10的圖3a-3c之導體B卜B6、負 -11 - (8) 1221349

載Z 1- Z 3及導電帶S卜S 4的實際設置個別繪示於圖4 a - 4 c 。在圖4a中，導電帶S1裝配在連接元件56與64之間’ 導電帶S 2裝配在連接元件5 8與6 6之間·導電帶S 3裝配 在連接元件60與68之間。因爲全部連接元件64、66與 68藉由接合至導體62而互相電連接，全部導體藉由導電 帶S 1、S 2與S 3彼此電連接且連接至電中性參考點（如圖 3a所示）。在圖4b中，帶S1裝配在連接導體B1與B6 的連接元件54與60之間，帶S2裝配在連接導體B2與 B4的連接元件50與56之間，帶S3裝配在連接導體B3 與B 5的連接元件5 2與5 8之間（全部如圖3 b所示）。在 圖4c中，導電帶S1裝配在連接元件54與60之間，導電 帶S2裝配在連接元件60與58之間，導電帶S1與S2使 導體B 1、B 6與B 5互聯；導電帶S 3裝配在連接元件5 0 與52之間，導電帶S4裝配在連接元件5〇與56之間，導 電帶S 3與S 4使導體B 2、B 3與B 4互聯（全部如圖3 c所 示）。如圖4a-4c所示，導體B1-B6及共用導體62的來 源施加部分之連接元件間隔排列在三列與三行的矩陣中， 自實質上相同的平面突起，便利於導電帶S1-S4的施加。 有利地，矩陣中之連接元件的間隔設置是俾使導電帶的尺 寸與形狀實際上一致，以致於任何導電帶可以施加在相鄰 的列與相鄰的行中之連接元件之間。 【圖式簡單說明】 圖1是依據本發明之匯流排桿總成的三維視圖。 -12- (9) (9)1221349 圖2繪示圖1之匯流排桿總成的導體。 圖3 a-3c是電力圖，繪示連接至圖1之匯流排桿總成 的負載之替代的電力架構。 圖4a-4c繪示用於圖3a-3c所繪示之負載電力架構的 互聯帶之施加。 【主要元件對照表】 10 匯流排桿總成 12 分配部分 14 來源施加部分 2 0,22,24,2 6,2 8,3 0 導體 32,3 4,36,38,40,4 2 負載連接部分 46?48 螺栓 50,5 2,5 4,5 6,5 8,6 0 來源連接元件 62 共用導體 64,66,68 共用連接元件 70，7 2 連接元件 B 1 -B6 導體 L 1 -L3 來源線 N 中性參考點 S 1 -S4 導電帶 Z1 -Z3 負載 -13-

Claims (1)

1. (1) 1221349 拾、申請專利範圍

   1 · 一種用於自主要電源分配電能之總成，該總成界定 一分配部分及一來源施加部分，且包含至少六導體，各導 體包含至少一負載連接部分及一來源連接部分，負載連接 部分設置成爲重疊層，其中導體互相電絕緣，且各負載連 接部分包含至少一突起越過重疊層之負載連接部分，使各 負載連接於總成的分配部分之二導體之間，各來源連接部 分包含至少一連接元件，各導體的來源連接部分與所有其 他導體的來源連接部分電絕緣，一共用導體包含一具有三 連接元件的來源連接部分，共用導體用於連接至來源的中 性參考點，導電帶將所選擇的來源連接部分互聯，以依據 單相、三相wye與三相delta架構之一而電力架構連接的 負載。

   2 ·如申請專利範圍第1項之總成，其中各導體的負載 連接部分形成爲俾使所有導體越過重疊層的突起距離實質 上相同。 3 .如申請專利範圍第1項之總成，其中除了負載連接 部分與來源連接部分的連接區域以外，各導體由一絕緣層 塗佈 4 ·如申請專利範圍第1項之總成’其中各負載連接部 分形成爲接受一特殊連接元件，其架構成爲用於匹配嚙合 一負載連接導體的連接元件。 5 .如申請專利範圍第4項之總成，其中特殊連接元件 固接至負載連接部分。 -14 - (2) (2)1221349 6.如申請專利範圍第1項之總成，其中共用導體及導 體的來源連接部分之連接元件間隔排列在三列與三行的正 方形矩陣中，各導電帶延展的長度是位在矩陣的一列或行 中之二相鄰連接元件之距離。 7 ·如申請專利範圍第6項之總成，其中三導體的來源 連接部分又包含一向後突起於總成的來源施加部分上方之 延伸’此延伸各具有〜接合至彼的連接元件，用於連接主 要來源之一導體。 8 .如申請專利範_第7項之總成，其中共用導體又包 5 接口至彼的連接元件，用於連接主要來源的中性參考 點之一導體。 -15-