專利名稱:配電用匯流條的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種配電用匯流條,它具有改進的形狀和特性。
更具體地講,根據(jù)本發(fā)明的匯流條具有這樣一種結(jié)構(gòu),它具有模塊式幾何形狀,其中基本幾何元件可以容易地用于形成匯流條,這些匯流條的尺寸適于承載具有不同安培數(shù)的額定電流;另外,根據(jù)本發(fā)明的匯流條在制造和實際使用的簡單性方面是獨特的,允許顯著地簡化裝配。
為了將電功率分配到諸如斷路器之類的多個電氣裝置,配電盤使用由相互平行的匯流條組成的系統(tǒng),這是已經(jīng)知道的。
每一匯流條連接到供電干線的一個對應(yīng)極上;匯流條和電氣裝置之間的連接是借助于諸如疊片之類的合適導(dǎo)體形成的,導(dǎo)體是根據(jù)電氣裝置的類型適當(dāng)?shù)爻尚蔚摹?br>
根據(jù)它們在實際應(yīng)用中需要實現(xiàn)的功能,匯流條必須具有幾個基本特性;尤其是,它們必須具有簡單實用的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)允許在裝配和耦合到其它導(dǎo)電的或絕緣的元件時具有很好的適應(yīng)性。所述結(jié)構(gòu)還必須這樣構(gòu)思它可以容易地被用于制造能夠傳導(dǎo)不同安培數(shù)的額定電流的匯流條,而不需要顯著地改變所述匯流條的制造步驟或者要與它們耦合的元件的制造步驟。
對于匯流條而言,具有這樣的結(jié)構(gòu)也是重要的一方面,它保證承受正常傳導(dǎo)期間電流流動產(chǎn)生的電磁應(yīng)力所需的剛性,另一方面,它允許制造所用的材料量最佳化,以獲得經(jīng)濟利益。
在目前的已有技術(shù)中,常規(guī)匯流條的使用具有一些缺點,這些缺點使得它們在制造和實際應(yīng)用方面不盡人意。
通常所知道的是使用具有實心的矩形橫截面形狀的扁平匯流條;雖然這些匯流條從制造的角度講是極其簡單的,但它們在與諸如附加的匯流條之類的其它元件耦合時具有明顯的缺點。實際上,這種情況需要對匯流條進行鉆孔操作和使用適當(dāng)成形的特定連接裝置,根據(jù)要獲得的耦合結(jié)構(gòu),在每種情況下的鉆孔操作是不同的,這方面的一個例子顯示于美國專利5364203中。
已有技術(shù)中還知道,要使用其橫截面成形為便于耦合到其它匯流條或耦合到支撐和/或絕緣元件的匯流條;這些元件用于將匯流條固定到支撐結(jié)構(gòu)上并且輔助它們承受電磁應(yīng)力。常規(guī)形狀的匯流條的一個缺點是,隨著要承載的額定電流的安培數(shù)提高,匯流條的結(jié)構(gòu)要顯著地改變;這尤其導(dǎo)致需要相應(yīng)地改變耦合到匯流條的支撐和/或絕緣元件。另外,匯流條之間的耦合是借助于常規(guī)的裝置例如連接裝置提供的,這些裝置需要使用固定部件,一般是T形螺栓。所述螺栓具有一個成形的螺栓頭,在裝配過程中螺栓頭被插入?yún)R流條的其中一個槽口中并且在結(jié)構(gòu)上耦合到所述槽口的壁;然而,這種操作是困難的,因為螺栓不會靜止不動,而是趨于滑落,因此操作者需要特別小心。為了消除這個缺點,已有技術(shù)中最常用的技術(shù)方案是使螺栓頭和一個適合的彈簧結(jié)合,這種彈簧例如片簧,它焊接到螺栓頭或者以其它方式鎖定到螺栓上;雖然這種技術(shù)方案對于螺栓-匯流條耦合是有效的,但它不是有益的方案,因為它需要附加的構(gòu)件并且具有成本方面的負面影響。
本發(fā)明的目標(biāo)是要提供一種配電用匯流條,其結(jié)構(gòu)具有模塊式幾何形狀,其中基本幾何元件可以容易地用于多種匯流條,這些匯流條的尺寸適于不同安培數(shù)的額定電流,例如除了1600A之外的400A,同時不需要顯著地改變匯流條的制造步驟或者將與它們耦合的絕緣和/或支撐元件的制造步驟,由此產(chǎn)生有益的規(guī)模經(jīng)濟。
在這個目標(biāo)的范圍內(nèi),本發(fā)明的一個目的是要提供一種配電用匯流條,其結(jié)構(gòu)允許獲得很好的適應(yīng)性且容易進行裝配。
本發(fā)明的另一目的是要提供一種配電用匯流條,其結(jié)構(gòu)是使用最佳的材料量形成的,并且同時具有足以承受正常工作過程中受到的電磁應(yīng)力的剛性。
本發(fā)明的再一個目的是要提供一種配電用匯流條,它具有高的可靠性,制造較為容易,并且價格具有競爭力。
后面將變得清楚的這個目標(biāo)、這些目的和其它方面是由一種配電用匯流條實現(xiàn)的,該匯流條包括一個由導(dǎo)電材料制成的基體,其特征在于所述基體在至少一個側(cè)面上具有至少一個槽口,該槽口具有C形橫截面,所述C形槽口的后壁包括兩個大致直的部分,這兩個部分之間形成一個小于180°的角度。
根據(jù)本發(fā)明的匯流條具有以下優(yōu)點其結(jié)構(gòu)具有模塊式幾何形狀,其基本幾何元件適合用于制造匯流條,這些匯流條的尺寸適于不同安培數(shù)的額定電流,例如400A、600A、1000A、1600A或其它安培數(shù),同時不需要顯著地改變匯流條的制造步驟或與所述匯流條耦合的支撐和/或絕緣元件的制造步驟。
從對本發(fā)明匯流條的優(yōu)選但非排他性的實施例的說明中,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將變得清楚,這些實施例只是以非限制性例子的方式顯示在附圖中,其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的匯流條的第一實施例的透視圖;圖2是圖1的匯流條的平面圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的匯流條的第二實施例的透視圖;圖4是圖3的匯流條的平面圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明的匯流條的第三實施例的透視圖;圖6是圖5的匯流條的平面圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明的匯流條的第四實施例的透視圖;圖8是圖7的匯流條的平面圖;圖9是根據(jù)本發(fā)明的匯流條的示意圖,該匯流條與一個適當(dāng)成形的T形螺栓耦合。
在下面的描述中,相同的標(biāo)號表示相同或技術(shù)上等同的元件。
參照以上各圖,根據(jù)本發(fā)明的配電用匯流條包括一個基體100,基體是由導(dǎo)電材料例如銅制成的,它優(yōu)選具有大致呈四邊形的橫截面。具體地講,如圖1-9中所示,基體100具有矩形的橫截面;同樣,按照完全等同的方式,橫截面可以是正方形或不等邊四邊形,或者可以具有任何其它形狀,只要它適合應(yīng)用即可。
如圖1和2中詳細地示出的,基體100在至少一個側(cè)面上具有至少一個槽口,槽口具有C形的橫截面。更優(yōu)選的方案是,基體100具有兩個C形的槽口第一槽口1形成在基體100的第一側(cè)面10上,第二槽口2形成在所述基體的第二側(cè)面20上。兩個側(cè)面10和20還是彼此大致平行的。有益的是,槽口1和2中的每一個的后壁包括兩個大致直的部分7和8,這兩個部分之間形成一個小于180°的角度。具體地講,兩個部分7和8之間形成155°-178°的角度,優(yōu)選為160°-175°,最好為165。172°。在圖1-8所示的實施例中,所示的角度大約為170°。
因此,匯流條的結(jié)構(gòu)具有模塊式的幾何形狀,其中由一個C形槽口構(gòu)成的基本幾何元件可以容易地實現(xiàn),并且可以復(fù)制于匯流條的結(jié)構(gòu)中使其尺寸適合承載不同安培數(shù)的額定電流。這種情況的一個例子顯示在圖3和4中,其中在匯流條的基體100中形成有三個C形槽口第一槽口1和第二槽口2分別形成在基體100的彼此大致平行的兩個側(cè)面10基本和20上,第三槽口3沿基體的第三側(cè)面30形成,第三側(cè)面30大致垂直于兩個側(cè)面10和20。所述匯流條優(yōu)選適合承載600A的額定電流,而圖1和2中所示的匯流條特別適合傳導(dǎo)400A的額定電流。
根據(jù)本發(fā)明的匯流條的另一個可能的實施例顯示在圖5和6中,其中在基體100上具有五個C形槽口第一槽口1和第二槽口4沿該基體的第一側(cè)面10形成,第三槽口2和第四槽口5沿與側(cè)面10基本平行的第二側(cè)面20形成。第五槽口3形成在第三側(cè)面30上,第三側(cè)面30大致垂直于側(cè)面10和20。所述匯流條特別適合承載1600A的額定電流。
圖7和8中顯示出根據(jù)本發(fā)明的匯流條的再一個實施例,它適合承載1000A的額定電流。在這個實施例中,基體100具有六個C形槽口第一槽口1和第二槽口4沿基體100的第一側(cè)面10形成,第三槽口2和第四槽口5沿該基體的第二側(cè)面20形成,側(cè)面10和20大致彼此平行,第五槽口3和第六槽口6分別形成在第三側(cè)面30和第四側(cè)面40上。側(cè)面30和40大致彼此平行并且大致垂直于側(cè)面10和20。
應(yīng)當(dāng)指出的另一有益的方面是,當(dāng)匯流條借助于合適的連接和固定裝置相互連接或者連接到其它耦合元件(coupling elements)時,采用如此成形的C形槽口能夠簡化耦合和裝配。尤其是,根據(jù)本發(fā)明的匯流條明顯地有利于借助于T形螺栓實現(xiàn)連接。如圖9中所示,當(dāng)匯流條與總體由參考數(shù)字200表示的一個T形螺栓耦合時,兩個部分之間的耦合主要是通過在形成C形槽口后壁的兩個傾斜平面7和8與T形螺栓的螺栓頭平面201之間產(chǎn)生的相互作用而形成的。另外,實際測試表明雖然這種耦合極其簡單,但對于簡單地通過手工插入而不使用附加的彈簧而將螺栓設(shè)置和自動鎖合于選擇位置中而言,由槽口的內(nèi)壁11和12相對于螺栓頭根部的側(cè)面接觸所輔助的壁7和8與螺栓頭(平面)201之間的相互作用是高效的。C形槽口的內(nèi)側(cè)壁13和14與螺栓頭的對應(yīng)表面之間產(chǎn)生的任何其它的相互作用只是增強這種耦合的效果。
實際上已經(jīng)注意到,根據(jù)本發(fā)明的匯流條完全實現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)和目的,因為它具有模塊式結(jié)構(gòu),其基本幾何元件適合用于形成匯流條,這些匯流條的尺寸適于不同安培數(shù)的額定電流。另外,通過采用按上述方式成形的槽口,所述結(jié)構(gòu)有利于裝配,并且使所用材料量最為優(yōu)化,同時維持所述匯流條的結(jié)構(gòu)剛性。由于其新的特性,如此構(gòu)思的匯流條特別適合用于低壓配電盤。這種配電盤包括多個電氣裝置,諸如斷路器等,這些電氣裝置電連接到相應(yīng)的匯流條,至少其中一個匯流條可以根據(jù)上述的實施例之一形成。
如此構(gòu)思的匯流條能夠進行多種修改和變化,所有這些修改和變化都處于本發(fā)明構(gòu)思范圍內(nèi);所有零部件都可以進一步由其它的技術(shù)上等同的元件來替代。
實際上,只要它們與特定的應(yīng)用相適合,所用的材料以及尺寸可以是根據(jù)要求和已有技術(shù)提出的任何材料和尺寸。
權(quán)利要求
1.一種配電用匯流條,包括一個由導(dǎo)電材料制成的基體,其特征在于所述基體在至少一個側(cè)面上具有至少一個槽口,槽口具有C形橫截面,所述C形槽口的后壁包括兩個大致直的部分,這兩個部分之間形成一個小于180°的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的配電用匯流條,其特征在于所述基體具有大致四邊形的橫截面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的配電用匯流條,其特征在于所述的兩個大致直的部分形成155°-178°的角度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的配電用匯流條,其特征在于所述的兩個大致直的部分形成160°-175°的角度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的配電用匯流條,其特征在于所述的兩個大致直的部分形成165°-172°的角度。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項或多項權(quán)利要求的匯流條,其特征在于所述基體具有兩個C形槽口,第一槽口形成在基體的第一側(cè)面上,第二槽口形成在基體的第二側(cè)面上,第一和第二側(cè)面大致彼此平行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項或多項權(quán)利要求的匯流條,其特征在于所述基體具有三個C形槽口,第一槽口和第二槽口形成在基體的兩個大致平行的側(cè)面上,第三槽口沿基體的第三側(cè)面形成,所述第三側(cè)面大致垂直于所述第一和第二側(cè)面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項或多項權(quán)利要求的匯流條,其特征在于所述基體具有五個C形槽口,第一槽口和第二槽口沿基體的第一側(cè)面形成,第三槽口和第四槽口沿基體的第二側(cè)面形成,所述第一和第二側(cè)面大致彼此平行,第五槽口在基體的第三側(cè)面上形成,所述第三側(cè)面大致垂直于所述第一和第二側(cè)面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-5中的一項或多項權(quán)利要求的匯流條,其特征在于所述基體具有六個C形槽口,第一槽口和第二槽口沿基體的第一側(cè)面形成,第三槽口和第四槽口沿基體的第二側(cè)面形成,所述第一和第二側(cè)面大致彼此平行,第五槽口和第六槽口分別形成在第三側(cè)面和第四側(cè)面上,所述第三和第四側(cè)面大致彼此平行并且垂直于第一側(cè)面和第二側(cè)面。
10.一種配電盤,包括諸如斷路器之類的多個電氣裝置,這些電氣裝置電連接至對應(yīng)的匯流條,其特征在于所述匯流條中的至少一個是根據(jù)權(quán)利要求1-9中的一項或多項權(quán)利要求的匯流條。
全文摘要
一種配電用匯流條,包括一個由導(dǎo)電材料制成的基體(100),基體在至少一個側(cè)面上具有至少一個槽口(1、2),槽口具有C形橫截面,所述C形槽口的后壁包括兩個大致直的部分(7、8),這兩個部分之間形成一個小于180°的角度。
文檔編號H01R25/00GK1332897SQ99815285
公開日2002年1月23日 申請日期1999年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月30日
發(fā)明者R·方塔納, A·萊昂 申請人:Abb里切爾卡有限公司