專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于低壓配電設(shè)備的母線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種母線結(jié)構(gòu)，特別是一種用于低壓配電設(shè)備的母線裝置。
背景技術(shù)：
低壓配電系統(tǒng)中的母線裝置通常包括有母線橋架、低壓成套裝置中匯流母線和斷路器出線端子。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的匯流母線主要采用矩形或圓形截面的銅(鋁)母線，如專(zhuān)利號(hào)為ZL201020252075. 6的中國(guó)實(shí)用新型《一種電容型絕緣三相共箱母線》、申請(qǐng)?zhí)枮?CN201010034237. 3的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《全封閉耐火阻燃母線》等等。而現(xiàn)有技術(shù)和上述專(zhuān)利的母線裝置中，三相匯流母線的結(jié)構(gòu)多采用依次平行排列的結(jié)構(gòu)，由于母線裝置的外殼一般是由導(dǎo)磁材料組成，匯流母線通以電流后，在磁場(chǎng)作用下會(huì)產(chǎn)生渦流和磁滯損耗，造成位于中間位置的匯流母線的區(qū)溫度升高；同時(shí)，隨匯流母線載流量增大，因電磁場(chǎng)作用下匯流母線的集膚效應(yīng)在增大，造成匯流母線中電流分布不均勻， 使得匯流母線有效截面下降，為了解決隨著裝置中電流的增大，銅(鋁)匯流母線單位截面的載流量隨之下降的狀況，只能以增加銅(鋁)匯流母線截面來(lái)達(dá)到技術(shù)要求，為此造成產(chǎn)品體積增大，成本大幅上升；當(dāng)電流在2000安培以上時(shí)，平行排列結(jié)構(gòu)的匯流母線之間在電磁場(chǎng)作用下還存在鄰近效應(yīng)，不僅使其導(dǎo)電有效截面進(jìn)一步減少，也會(huì)使得匯流母線內(nèi)電流分布不均的現(xiàn)象加重，為了滿足匯流母線的載流量只能選用更大截面的匯流母線，隨之又加重了集膚效應(yīng)，由此產(chǎn)生惡性循環(huán)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、 散熱性好且流過(guò)母線的電流分布均勻的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為一種用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，包括有三相母線，分別連接低壓配電設(shè)備的三相電源；絕緣件，用于所述三相母線的相互隔離；以及支架，用于容置所述三相母線和絕緣件；其特征在于所述的絕緣件為截面呈Y形的三叉結(jié)構(gòu)，該絕緣件的三個(gè)分叉口的張開(kāi)角度沿圓周均分；每一所述母線包括有截面形狀和所述絕緣件的分叉口相適配的弧線部，所述弧線部的兩端分別成型有沿水平方向設(shè)置且位于同一直線上的橫線部，兩個(gè)所述橫線部之間間隔形成有缺口，所述弧線部和兩個(gè)所述橫線部之間形成一沿所述母線軸向貫穿的通槽；所述支架具有中空的孔腔，所述絕緣件固定容置于該孔腔內(nèi)，所述孔腔的側(cè)壁和所述絕緣件的三個(gè)分叉口的側(cè)壁之間還形成有三個(gè)形狀與所述母線的外輪廓相適配的腔室，所述母線容置于相應(yīng)的腔室內(nèi)。為了增大母線的表面積，擴(kuò)大散熱面，降低母線的溫度，作為優(yōu)選，所述母線的弧
3線部在外側(cè)壁上形成有沿該母線的軸向開(kāi)設(shè)且呈波紋狀的齒槽。波紋狀的齒槽不僅擴(kuò)大了表面積，還能夠增加母線和絕緣件之間的摩擦力，保證安裝的可靠性。為了進(jìn)一步擴(kuò)大母線的表面積，作為進(jìn)一步優(yōu)選，所述母線的橫線部頂端形成有沿該母線的軸向設(shè)置的凸條。該凸條一方面能夠擴(kuò)大散熱面，有利于母線的降溫，另一方面還能夠起到限位的作用，方便母線的安裝和定位。為了方便裝配和拆卸，作為優(yōu)選，所述支架包括有頂蓋和底座，其中，所述頂蓋的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有能和所述母線的凸條寬度相適配的第一限位凹槽，所述底座的內(nèi)壁形成一呈喇叭形且沿中心線對(duì)稱(chēng)設(shè)置的開(kāi)口槽，所述開(kāi)口槽的側(cè)壁上形成有能和所述母線的凸條寬度相適配的第二限位凹槽，并且，所述開(kāi)口槽的側(cè)壁上還形成有能和所述母線的缺口相適配的突起。于是，第一限位凹槽和第二限位凹槽能夠分別和母線橫線部上的凸條相配合，底座上的突起能和母線的缺口相配合，能夠?qū)崿F(xiàn)母線和支架之間的快速裝配連接。為了保證支架、絕緣件之間的可靠連接，并方便兩者之間的拆裝，作為優(yōu)選，所述頂蓋的頂部在兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第一連接通孔，所述底座的頂部?jī)蓚?cè)在對(duì)應(yīng)所述第一連接通孔的位置開(kāi)設(shè)有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第二連接通孔，相應(yīng)地，所述絕緣件位于上半部的兩個(gè)分叉還分別形成有沿水平方向延伸的外凸部，所述外凸部沿豎直方向開(kāi)設(shè)有和所述第一連接通孔相對(duì)應(yīng)的第三連接通孔，所述頂蓋、絕緣件和底座之間通過(guò)穿設(shè)于所述第一連接通孔、第二連接通孔和第三連接通孔內(nèi)的螺栓固定相連。為了方便支架的安裝，作為優(yōu)選，所述支架還包括有連接在所述底座底部的安裝座，該安裝座上開(kāi)設(shè)有能和安裝平面相連的連接孔。作為優(yōu)選，所述母線的通槽內(nèi)還設(shè)置有能與其他母線裝置相搭接的連接件，所述連接件為一 T型螺釘，所述T型螺釘包括有沿所述母線的缺口伸出于所述通槽之外的螺桿部和限位于所述通槽之內(nèi)的的頭部，所述T型螺釘?shù)念^部?jī)?nèi)側(cè)面與所述母線的橫線部相抵。于是，母線裝置和其他母線之間可以通過(guò)T型螺釘實(shí)現(xiàn)搭接，T型螺釘只要插入通槽內(nèi)即可限位，無(wú)需在母線上另外開(kāi)設(shè)螺釘孔，結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，拆裝更加方便。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用由弧線部和橫線部組成的異形結(jié)構(gòu)母線，該母線的外部周長(zhǎng)大于同截面的矩形母線，能夠有效擴(kuò)大母線的散熱面積，降低母線的溫度；其次，三相母線之間通過(guò)Y形結(jié)構(gòu)的絕緣件隔離，相比較于傳統(tǒng)三相母線采用平行排列方式，本實(shí)用新型的三相母線為“品”字形結(jié)構(gòu)排列，這種排列方式減少了三相母線通電后的磁場(chǎng)矢量和以及周?chē)撝撇考a(chǎn)生的渦流和滯磁損耗，從而能夠有效改善因磁場(chǎng)原因發(fā)生的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)造成母線中電流不均勻的現(xiàn)象，恢復(fù)母線的有效截面， 從而達(dá)到節(jié)省材料的目的，而且，這種排列方式還解決了原三相母線平行排列時(shí)，處于中間相的母線因受左右兩相母線的發(fā)熱影響而溫度最高的問(wèn)題，使得三相母線的散熱更加均勻；另外，本實(shí)用新型的三相母線采用“品”字形結(jié)構(gòu)的中心對(duì)稱(chēng)排列，各相母線之間的電動(dòng)力抵消，再加上母線具有弧線部的異形結(jié)構(gòu)，大大增強(qiáng)了母線的機(jī)械強(qiáng)度，提高了母線裝置抗短時(shí)耐受電流峰值的電動(dòng)力，增強(qiáng)了產(chǎn)品的性能。

[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體分解圖。圖2為實(shí)用新型實(shí)施例的頂蓋正視圖。圖3為實(shí)用新型實(shí)施例的底座正視圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的絕緣體正視圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的母線立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的T型螺釘結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的T型螺釘和母線相配合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝配結(jié)構(gòu)正視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖1 圖8所示，為本實(shí)用新型母線裝置的具體實(shí)施例，該母線裝置專(zhuān)用于低壓配電設(shè)備，其包括有分別連接低壓配電設(shè)備的三相電源的三相母線1 ；用于三相母線1的相互隔離的絕緣件2，該絕緣件2為截面呈Y形的三叉結(jié)構(gòu)，為了減輕絕緣件2的重量，絕緣件 2呈鏤空狀，絕緣件2的三個(gè)分叉口的張開(kāi)角度沿圓周均分，每個(gè)分叉口的張角為120度，并且，絕緣件2位于上半部的兩個(gè)分叉還分別形成有沿水平方向延伸的外凸部21 ；支架，該支架用于固定三相母線1和絕緣件2 ；本實(shí)施例中的絕緣件2和支架均采用高強(qiáng)度、阻燃、無(wú)鹵素和高漏電起痕指數(shù)(CTI值)的工程塑料，具有電氣性能好、重量輕和成本低等優(yōu)點(diǎn)。其中，每一相母線1包括有截面形狀和絕緣件2的分叉口張開(kāi)角度相適配的弧線部11，弧線部11的兩端分別成型有沿水平方向向兩側(cè)延伸的橫線部12，并且，弧線部11和橫線部12的厚度均為4mm，兩個(gè)橫線部12位于同一直線上相互之間間隔設(shè)置形成有缺口 13，弧線部11和兩個(gè)橫線部12之間形成一沿母線1軸向貫穿的通槽14，每一母線1的弧線部11在外側(cè)壁上形成有沿該母線1的軸向開(kāi)設(shè)且呈波紋狀的齒槽111，每一母線1的兩個(gè)橫線部12在頂端分別形成有兩平行間隔且沿該母線1的軸向設(shè)置的凸條121。母線1的通槽14內(nèi)還設(shè)置有能與其他母線1裝置相搭接的連接件(出線端子)， 本實(shí)施例的連接件采用τ型螺釘6，該T型螺釘6包括有螺桿部61和頭部62，其中，T型螺釘6的螺桿部61沿母線1的缺口 13伸出于通槽14之外，T型螺釘6的頭部62容置于通槽 14內(nèi)，并且，頭部62的內(nèi)側(cè)面621正好與橫線部12的下端面相抵實(shí)現(xiàn)限位，安裝時(shí)，T型螺釘6可以直接插設(shè)于通槽14內(nèi)，無(wú)需在母線1上另外開(kāi)設(shè)螺紋孔和其他連接孔，裝配更加方便。支架包括有可相互分離的頂蓋3和底座4，頂蓋3和底座4固定連接后形成一能容置絕緣件2的孔腔，其中，頂蓋3的底部對(duì)稱(chēng)地開(kāi)設(shè)有第一限位凹槽31，母線1的每一橫線部12上的兩凸條121正好卡入第一限位凹槽31內(nèi)，并且，兩個(gè)間隔設(shè)置的凸條121外側(cè)壁能夠分別與第一限位凹槽31的側(cè)壁相抵；底座4的內(nèi)壁形成一呈喇叭形且沿中心線對(duì)稱(chēng)設(shè)置的開(kāi)口槽41，該開(kāi)口槽41的側(cè)壁上形成有第二限位凹槽411，母線1的每一橫線部12 上的兩凸條121能夠正好卡入第二限位凹槽411內(nèi)，并且，兩個(gè)間隔設(shè)置的凸條121外側(cè)壁能夠分別與第二限位凹槽411的側(cè)壁相抵，另外，底座4在開(kāi)口槽41的側(cè)壁上還形成有能和母線1的兩橫線部12之間形成的缺口 13相適配的突起412 ；支架還包括有連接在底座4 底部的安裝座5，該安裝座5上開(kāi)設(shè)有能和安裝平面相連的連接孔。[0033]為了方便將頂蓋3、絕緣件2和底座4固定相連，頂蓋3的頂部在兩側(cè)分別具有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第一連接通孔32，底座4的頂部?jī)蓚?cè)在對(duì)應(yīng)第一連接通孔32的位置具有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第二連接通孔42，而絕緣件2的外凸部21則沿豎直方向開(kāi)設(shè)有和第一連接通孔32相對(duì)應(yīng)的第三連接通孔211 ；于是，頂蓋3、絕緣件2和底座4之間通過(guò)依次穿設(shè)于第一連接通孔32、第二連接通孔42和第三連接通孔211內(nèi)的螺栓7固定相連為一體，并且， 頂蓋3、絕緣件2和底座4連接后形成三個(gè)形狀與母線1的外輪廓相適配的腔室，這三個(gè)腔室呈“品，，字形排列，每個(gè)腔室內(nèi)分別安裝有母線1。如圖8所示，設(shè)定位于左下角的母線1為A相母線，位于頂部的母線1為B相母線， 位于右下角的母線1為C相母線，則A、B、C三相母線呈“品”字形排列，這種排列方式降低了穿過(guò)母線裝置外部的磁場(chǎng)強(qiáng)度，該磁場(chǎng)的磁滯損耗和渦流也隨之減小，從而降低了母線區(qū)內(nèi)部的溫度，解決了原先三相母線平行排列時(shí)，位于中間的B相母線溫度最高的問(wèn)題，使得三相母線的散熱更加均勻，保證了三相母線的散熱均勻性；這種排列方式還使得通過(guò)三相母線產(chǎn)生的磁場(chǎng)矢量和變小，使得鄰近效應(yīng)造成母線中電流分布不均勻的現(xiàn)象獲得改善，有利于恢復(fù)母線的有效截面，加上母線的厚度僅有 4mm,比一般母線材料厚度小，集膚效應(yīng)影響小，保證母線的載流量，從而達(dá)到節(jié)省銅材的目的；其次，“品”字形的排列保證了 A、B、C三相母線在空間的對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，相互間的電動(dòng)力抵消，而母線采用弧線部11為主的異形結(jié)構(gòu)進(jìn)一步增強(qiáng)了機(jī)械強(qiáng)度，提高了整個(gè)母線裝置的抗短時(shí)耐受峰值電流而產(chǎn)生的電動(dòng)力；再者，本實(shí)施例的母線外周壁還設(shè)置了波紋狀的齒槽111結(jié)構(gòu)和凸條121，使得母線的外部周長(zhǎng)大于同截面的矩形母線，擴(kuò)大了母線的散熱面積，有利于進(jìn)一步降低母線的溫度。
權(quán)利要求1.一種用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，包括有三相母線(1)，分別連接低壓配電設(shè)備的三相電源；絕緣件⑵，用于所述三相母線⑴的相互隔離；以及支架，用于容置所述三相母線(1)和絕緣件(2)；其特征在于所述的絕緣件(2)為截面呈Y形的三叉結(jié)構(gòu)，該絕緣件(2)的三個(gè)分叉口的張開(kāi)角度沿圓周均分；每一所述母線(1)包括有截面形狀和所述絕緣件(2)的分叉口相適配的弧線部(11)， 所述弧線部(11)的兩端分別成型有沿水平方向設(shè)置且位于同一直線上的橫線部(12)，兩個(gè)所述橫線部(12)之間間隔形成有缺口(13)，所述弧線部(11)和兩個(gè)所述橫線部(12)之間形成一沿所述母線(1)軸向貫穿的通槽(14)；所述支架具有中空的孔腔，所述絕緣件(2)固定容置于該孔腔內(nèi)，所述孔腔的側(cè)壁和所述絕緣件(2)的三個(gè)分叉口的側(cè)壁之間還形成有三個(gè)形狀與所述母線(1)的外輪廓相適配的腔室，所述母線(1)容置于相應(yīng)的腔室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述母線(1) 的弧線部(11)在外側(cè)壁上形成有沿該母線(1)的軸向開(kāi)設(shè)且呈波紋狀的齒槽(111)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述母線(1) 的橫線部(12)頂端形成有沿該母線(1)的軸向設(shè)置的凸條(121)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述支架包括有頂蓋⑶和底座(4)，其中，所述頂蓋(3)的內(nèi)壁開(kāi)設(shè)有能和所述母線⑴的凸條(121) 寬度相適配的第一限位凹槽(31)，所述底座(4)的內(nèi)壁形成一呈喇叭形且沿中心線對(duì)稱(chēng)設(shè)置的開(kāi)口槽(41)，所述開(kāi)口槽(41)的側(cè)壁上形成有能和所述母線(1)的凸條(121)寬度相適配的第二限位凹槽(411)，并且，所述開(kāi)口槽(41)的側(cè)壁上還形成有能和所述母線(1) 的缺口 (13)相適配的突起(412)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述頂蓋(3) 的頂部在兩側(cè)分別開(kāi)設(shè)有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第一連接通孔(32)，所述底座(4)的頂部?jī)蓚?cè)在對(duì)應(yīng)所述第一連接通孔(32)的位置開(kāi)設(shè)有沿豎直方向開(kāi)設(shè)的第二連接通孔(42)，相應(yīng)地，所述絕緣件(2)位于上半部的兩個(gè)分叉還分別形成有沿水平方向延伸的外凸部(21)， 所述外凸部(21)沿豎直方向開(kāi)設(shè)有和所述第一連接通孔(32)相對(duì)應(yīng)的第三連接通孔 (211)，所述頂蓋(3)、絕緣件(2)和底座(4)之間通過(guò)穿設(shè)于所述第一連接通孔(32)、第二連接通孔(42)和第三連接通孔(211)內(nèi)的螺栓(7)固定相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述支架還包括有連接在所述底座(4)底部的安裝座(5)，該安裝座(5)上開(kāi)設(shè)有能和安裝平面相連的連接孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一權(quán)利要求所述的用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，其特征在于所述母線(1)的通槽(14)內(nèi)還設(shè)置有能與其他母線(1)裝置相搭接的連接件，所述連接件為一 T型螺釘(6)，所述T型螺釘(6)包括有沿所述母線(1)的缺口(13)伸出于所述通槽(14)之外的螺桿部(61)和限位于所述通槽(14)之內(nèi)的的頭部(62)，所述T型螺釘 (6)的頭部(62)內(nèi)側(cè)面與所述母線(1)的橫線部(12)相抵。
專(zhuān)利摘要一種用于低壓配電設(shè)備的母線裝置，包括有三相母線；絕緣件；支架；其特征在于絕緣件為截面呈Y形的三叉結(jié)構(gòu)，三個(gè)分叉口的張開(kāi)角度沿圓周均分；每一母線包括有弧線部和橫線部，弧線部和兩個(gè)橫線部之間形成一沿母線軸向貫穿的通槽；支架具有中空的孔腔，絕緣件固定容置于該孔腔內(nèi)，孔腔的側(cè)壁和絕緣件的三個(gè)分叉口的側(cè)壁之間還形成有三個(gè)形狀與母線的外輪廓相適配的腔室，母線容置于相應(yīng)的腔室內(nèi)。本實(shí)用新型異形結(jié)構(gòu)母線，其外部周長(zhǎng)大于同截面的矩形母線，能夠有效擴(kuò)大母線的散熱面積，降低母線的溫度；三相母線為“品”字形結(jié)構(gòu)排列，有效改善因磁場(chǎng)原因發(fā)生的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)造成母線中電流不均勻的現(xiàn)象，恢復(fù)母線的有效截面，散熱更加均勻。
文檔編號(hào)H02G5/00GK202111434SQ20112023118
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者馮群俠, 沈旭立, 王人定 申請(qǐng)人:寧波奇奧電氣科技有限公司