密集型母線槽及配電設備的製作方法
2023-12-11 19:47:32 2
本發明涉及配電設備技術領域，尤其是涉及一種密集型母線槽及配電設備。
背景技術：
隨著經濟的發展，社會的進步，能源節約已經成為必然和社會共識。各種電器越來越朝向節省能源、安全高效等特點的方向發展。母線槽作為大電流集約輸配電設備，如何提高配電效率，降低製造成本是各個廠家不懈追求的社會責任。
現在市場上主流母線槽為密集型母線槽，特別是密集型母線槽採用鋁合金外殼後，大大優化了產品散熱性能，降低了母線槽正常運行時的溫升，以及母排運行的阻抗，在同等的母排載面積的前提下，提升了母線槽的載流量，起到節約能源、降低配電線路的電壓損失等優點，使得密集型母線槽在變電所、工礦企業、房地產，大型公共設施等領域得到大面積推廣。
但隨著電流等級的提高，母排截面積會增大，母排高度會相應增加，鋁合金型材高度必須隨著母排高度的增加，也相應增加，超過一定高度後，鋁型材的結構強度不夠，組裝後鋁合金左、右側板外殼會產生類似「(」或「)」形狀變形，使鋁合金左、右側板外殼與母排不能緊密豎式靠在一起，局部產生了間隙，降低了散熱通道面積，使母排運行時產生的熱量不能高效地通過鋁合金外殼散發出來，從而影響的母線槽的溫升，增加了母排阻抗，也就相應降低了母線槽的載流量，增大輸配電過程中的能耗。
另外，由於母線槽的殼體的材質通常採用的是鋁合金，母線槽的殼體在組裝過程中容易發生機械變形問題。
綜上，現有技術中的密集型母線槽存在散熱不良以及機械強度不高、容易發生變形的技術問題。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種密集型母線槽及配電設備，以緩解現有技術中存在的密集型母線槽存在的散熱不良、機械強度不高以及容易發生變形的技術問題。
為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案在於：
一種密集型母線槽，包括：
對稱布置的第一蓋板和第二蓋板、位於第一蓋板和所述第二蓋板之間的相線母排、位於所述相線母排一側並且兩端分別與第一蓋板和第二蓋板可拆卸連接的第一中空框體以及位於所述相線母排另一側並且兩端分別與第一蓋板和第二蓋板連接的中空支撐體。
進一步地，
所述第一中空框體包括貼合於所述相線母排的第一豎板、貼合於所述第一蓋板並且與所述第一豎板連接的第一橫板、貼合於所述第二蓋板並且與所述第一豎板連接的第二橫板、平行於所述第一豎板並且兩端分別連接所述第一橫板和所述第二橫板連接的第二豎板；所述第一中空框體內部中空，或者，所述第一中空框體內部設置有兩端分別與所述第一豎板和所述第二豎板連接的加強筋。
進一步地，
所述中空支撐體設置為框架結構，包括第一支撐板、第二支撐板，所述第一支撐板貼合於所述相線母排並且兩端分別與所述第一蓋板和所述第二蓋板連接；所述第二支撐板位於所述第一支撐板的外側並且兩端分別與所述第一蓋板和所述第二蓋板連接；所述第一支撐板和所述第二支撐板內部中空，或者所述第一支撐板和所述第二支撐板之間連接有的中間支撐板。
進一步地，
所述中空支撐體設置為以所述相線母排的中線為中軸線對稱設置的第二中空框體。
進一步地，
還設置有第三中空框體，所述第三中空框體將相線母排分隔為兩部分。
進一步地，
所述第三中空框體包括第一連接板、第二連接板，所述第一連接板貼合於與所述第一連接板相鄰的相線並且兩端分別與所述第一蓋板和所述第二蓋板連接，所述第二連接板貼合於與所述第一連接板相鄰的相線並且兩端分別與所述第一蓋板和所述第二蓋板連接；所述第三中空框體中空，或者，所述第三中空框體內部設置有至少一個連接所述第一連接板和所述第二連接板的第三連接板。
進一步地，
位於靠近所述第三中空框體的兩個相線設置為彎折結構，位於最外側的兩個相線設置為直線結構。
進一步地，
所述第一蓋板以及所述第二蓋板與所述第一蓋板和所述第二蓋板的接觸面為平面，或者，所述第一蓋板和所述第二蓋板的截面均設置為由兩個背對的直角結構形成的t字形結構，所述第一蓋板的其中一個直角結構、所述第一中空框體、以及所述第二蓋板的靠近所述第一中空框體一側的直角結構形成第一「弓」字形結構，所述第一蓋板的另外一個直角結構、所述中空支撐體以及所述第二蓋板的靠近所述中空支撐體一側的直角結構形成第二「弓」字形結構；所述第一「弓」字形結構和所述第二「弓」字形結構對稱設置。
進一步地，
設置於所述母線槽側面的分別與各個相線連接的多個焊接樁頭對稱分布。
一種配電設備，包括上述的密集型母線槽。
結合以上技術方案，本發明能夠達到的有益效果在於：
本實施例提供的密集型母線槽設置有第一蓋板、第二蓋板、第一中空框體和中空支撐體，上述的第一蓋板、第二蓋板、第一中空框體和中空支撐體圍設成用於容納相線母排的容納空間。第一方面，由於設置有第一中空框體，框體的抗機械變形能力顯然比現有技術中的板體的抗機械變形能力強，因而，第一中空框體可以顯著提高整體的機械強度。第二方面，第一中空框體的表面積較大，因而散熱能力較強，抗熱變形能力較強，另外，第一中空框體內部具有空腔，空腔作為相線母排的散熱通道，具有科學的熱氣流循環流動效果，從而保證了良好的散熱效果。結合上述的第一方面和第二方面，第一中空框體的設置能夠顯著提高整體的結構強度、提高抗機械變形能力以及抗熱變形能力。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的其中一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；
圖2為本發明實施例提供的另一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；
圖3為本發明實施例提供的又一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；
圖4為本發明實施例提供的再一種密集型母線槽的結構示意圖；
圖5為本發明實施例提供的密集型母線槽的整體結構示意圖；
圖6為圖5的局部放大圖；
圖7為現有技術中的密集型母線槽的整體結構示意圖。
圖標：100－第一蓋板；200－第二蓋板；300－第一中空框體；301－加強筋；310－第一豎板；320－第一橫板；330－第二橫板；340－第二豎板；321－第一凸出部；331－第二凸出部；410－第一支撐板；420－第二支撐板；430－中間支撐板；500－第二中空框體；600－第三中空框體；610－第一連接板；620－第二連接板；630－第三連接板；700－焊接樁頭。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
在本發明的描述中，需要說明的是，術語「中心」、「上」、「下」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」、「第三」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面結合附圖對實施例1和實施例2進行詳細描述：
圖1為本發明實施例提供的其中一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；圖2為本發明實施例提供的另一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；圖3為本發明實施例提供的又一種密集型母線槽的結構示意圖(端面)；圖4為本發明實施例提供的再一種密集型母線槽的結構示意圖；圖5為本發明實施例提供的密集型母線槽的整體結構示意圖；圖6為圖5的局部放大圖；圖7為現有技術中的密集型母線槽的整體結構示意圖。
實施例1
一種密集型母線槽，請一併參照圖1至圖7，包括對稱布置的第一蓋板100和第二蓋板200、位於第一蓋板100和第二蓋板200之間的相線母排、位於相線母排一側並且兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200可拆卸連接的第一中空框體300以及位於相線母排另一側並且兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200連接的中空支撐體。
本實施例提供的密集型母線槽設置有第一蓋板100、第二蓋板200、第一中空框體300和中空支撐體，上述的第一蓋板100、第二蓋板200、第一中空框體300和中空支撐體圍設成用於容納相線母排的容納空間。第一中空框體300內部的空腔截面形狀優選為矩形，當然，其他的空腔結構，例如圓形、三角形或者其他異形也應在本發明要求保護的範圍之內。第一方面，由於設置有第一中空框體300，框體的抗機械變形能力顯然比現有技術中的板體的抗機械變形能力強，因而，第一中空框體300可以顯著提高整體的機械強度。第二方面，第一中空框體300的表面積較大，因而散熱能力較強，抗熱變形能力較強，另外，第一中空框體300內部具有空腔，空腔作為相線母排的散熱通道，具有科學的熱氣流循環流動效果，從而保證了良好的散熱效果。結合上述的第一方面和第二方面，第一中空框體300的設置能夠顯著提高整體的結構強度、提高抗機械變形能力以及抗熱變形能力。
本實施例的可選方案中，較為優選地，第一中空框體300的中部設置有至少一個加強筋301，加強筋301將第一中空框體300分隔為多個中空單元，中空單元的形狀例如可以是矩形結構，當然，其他的中空單元的結構，例如圓形、三角形或者其他異形也應在本發明要求保護的範圍之內。加強筋301一方面能夠增加第一中空框體300的結構強度，另一方面，加強筋301能夠顯著提高第一中空框體300的抗機械變形能力和抗熱變形能力。避免現有技術中的靠近相線母排的殼體因受機械應力或者熱應力而導致的彎曲的技術問題，始終保持第一中空框體300的平整狀態。
本實施例的可選方案中，較為優選地，第一中空框體300包括貼合於相線母排的第一豎板310、貼合於第一蓋板100並且與第一豎板310連接的第一橫板320、貼合於第二蓋板200並且與第一豎板310連接的第二橫板330、平行於第一豎板310並且兩端分別連接第一橫板320和第二橫板330連接的第二豎板340。第一豎板310、第二豎板340、第一橫板320和第二橫板330圍設成空腔，上述的空腔被加強筋301分隔為兩個腔室。其中，加強筋301連接第一豎板310和第二豎板340，並且，加強筋301所在的平面平行於第一橫板320和第二橫板330。由於第一豎板310與相線母排接觸，第一橫板320和第二橫板330與第一豎板310連接，相線母排產生的熱量首先傳導至第一豎板310，由第一豎板310傳導至兩側的第一橫板320和第二橫板330，然後由第一橫板320傳導至第一蓋板100，由第二橫板330傳導至第二蓋板200。因而可以達到良好的散熱效果。另外，設置加強筋301一方面能夠顯著提高第一中空框體300的結構強度，避免第一中空框體300發生機械變形，另一方面，由於加強筋301連接第一豎板310和第二豎板340，第一豎板310和第二豎板340在加強筋301的作用下互為掣肘，即使在第一豎板310發生形變時，也會在加強筋301和第二豎板340的限制作用下恢復至原始狀態，也即，加強筋301能夠避免第一中空框體300發生形變。另外，由於設置有第一豎板310和第二豎板340，相當於在原有的平板結構的基礎上增加了屏障，能夠有效提高防水的性能，而防水性能對該領域而言是非常重要的性能之一，相當於在原有的平板結構的基礎上增加了屏障，能夠有效提高防水的性能，而防水性能對該領域而言是非常重要的性能之一。
本實施例的可選方案中，較為優選地，沿第一橫板320的延長線方向設置有第一凸出部321，第一凸出部321與第一橫板320位於同一平面，且，第一凸出部321與第一橫板320均與第一蓋板100接觸。第一凸出部321和第一蓋板100連接的方式例如可以是：第一凸出部321上設置有通孔，第一蓋板100相應的位置設置有通孔，第一緊固件同時穿過第一凸出部321的通孔與第一蓋板100的通孔以連接第一中空框體300和第一蓋板100。第一緊固件優選設置為螺栓。例如還可以是：第一凸出部321和第一蓋板100通過鎖鉚工藝連接。
本實施例的可選方案中，較為優選地，沿第二橫板330的延長線方向設置有第二凸出部331。第二凸出部331與第二橫板330位於同一平面，且，第二凸出部331與第二橫板330均與第二蓋板200接觸。第二凸出部331和第二蓋板200連接的方式例如可以是：第二凸出部331上設置有通孔，第二蓋板200相應的位置設置有通孔，第二緊固件同時穿過第二凸出部331的通孔與第二蓋板200的通孔以連接第二中空框體300和第二蓋板200。第二緊固件優選設置為螺栓。例如還可以是：第二凸出部331和第二蓋板200通過鎖鉚工藝連接。
本實施例的可選方案中，較為優選地，請參照圖1，中空支撐體設置為框架結構，包括第一支撐板410、第二支撐板420以及與第一支撐板410和第二支撐板420一體連接的中間支撐板430，中間支撐板430將中空支撐體分隔為多個中空單元，中空單元的形狀例如可以是矩形結構，當然，其他的中空單元的結構，例如圓形、三角形或者其他異形也應在本發明要求保護的範圍之內。第一支撐板410貼合於相線母排並且兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200連接；第二支撐板420位於第一支撐板410的外側並且兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200連接。第一支撐板410與第一蓋板100和第二蓋板200連接的方式優選設置為一體連接，第二支撐板420與第一蓋板100和第二蓋板200連接的方式優選設置為一體連接。中間支撐板430的兩端優選與第一蓋板100的中部和第二蓋板200的中部一體連接，並且中間支撐板430能夠起到與第一中空框體的加強筋301相同的有益效果。另外，在本方案的結構形式下，母線槽為兩片式結構，其中之一包括有一體連接的第一蓋板100、第二蓋板200和中空支撐體，另外之一為第一中空框體300，因而整體組裝較為容易。
本實施例的可選方案中，較為優選地，中空支撐體設置為以相線母排的中線為中軸線對稱設置的第二中空框體500。也即，第二中空框體500與第一中空框體300結構相同，加強筋301將第二中空框體500分隔為多個中空單元，中空單元的形狀例如可以是矩形結構，當然，其他的中空單元的結構，例如圓形、三角形或者其他異形也應在本發明要求保護的範圍之內。並且，第一中空框體300與第二中空框體500以相線母排的中軸線為中線對稱設置。相線母排兩側均設置有框架結構，可以更進一步提高母線槽的抗機械變形以及抗熱變形的能力。
本實施例的可選方案中，較為優選地，還設置有第三中空框體600，所述第三中空框體600將相線母排分隔為兩部分。例如可以是第三中空框體600的兩側分別配置有兩個相線，或者，第三中空框體600一側為兩個相線，另一側為三個相線。較為優選地，第三中空框體600包括第一連接板610、第二連接板620以及位於第一連接板610與第二連接板620之間的至少一個第三連接板630。第三連接板630將第三中空框體600分隔為多個中空單元，中空單元的形狀例如可以是矩形結構，當然，其他的中空單元的結構，例如圓形、三角形或者其他異形也應在本發明要求保護的範圍之內。第一連接板610的兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200一體連接並且第一連接板610與相鄰的相線接觸。第二連接板620的兩端分別與第一蓋板100和第二蓋板200一體連接並且第二連接板620與相鄰的相線接觸。第三連接板630優選設置為橫板並且使得第三連接板630所在的平面與第一連接板610和第二連接板620垂直。在本方案的結構形式下，母線槽形成「亞」式形式並形成三片式結構，其中之一包括第一蓋板100、第二蓋板200和第三中空框體600，另外兩個包括第一中空框體300和第二中空框體500。其中兩個相線位於第一中空框體300和第三中空框體600之間，另外兩個相線位於第二中空框體500和第三中空框體600之間。採用本方案中的結構形式除了可以進一步提高散熱效果，結構強度高之外，還具有以下區別於現有技術的顯著的效果：
首先，由於為三片式結構,插接口a、n相焊接樁頭700與b、c相焊接樁頭700為對稱式,使生產過程中工藝變得更簡單,不用頻繁換模具,生產及檢驗環節都不易出錯。發明人研究發現，當第三中空框體600的腔體通道的寬度≥20mm，也就在原有設計的爬電距離安全基礎上,又增大了20mm以上爬電距離,可以顯著提升用電安全性能。
本實施例的可選方案中，較為優選地，請參照圖5和圖6，位於靠近第三中空框體600的兩個相線(b相和c相)設置為彎折結構，位於最外側的兩個相線(a相和n相)設置為直線結構。而作為對比地，請參照圖7，現有技術中的四個相線均為彎折結構。本實施例中的a相和n相能夠設置為直排結構的原因在於：第三中空框體600提供了靠近第三中空框體600的兩個相線(b相和c相)更大的彎折空間，也即，b相和c相的彎折角度更大，也基於此，最外側的兩個相線(a相和n相)在設置為直排的情形下依然可以保證相線間的間距。而我們知道，相線設置為直排的結構形式時，包覆的聚酯薄膜可以包覆到接近插接處，而相線採用彎折結構的結構形式時，包覆的聚酯薄膜不能包覆到接近插接處，只能用自粘定向膜纏繞。但是，作為公知常識的是，相線採用聚酯薄膜包覆可以提升相鄰兩相之間的絕緣性能。本實施例中的，最外側的兩個相線(a相和n相)設置為直排形式，可以提升相線件的絕緣性能，提高了用電安全。
本實施例的可選方案中，較為優選地，第一蓋板100以及第二蓋板200與第一蓋板100和第二蓋板200的接觸面為平面，請參照圖1至圖3，第一蓋板100和第二蓋板200的截面設置為「幾」字形，且開口朝外。
本實施例的可選方案中，較為優選地，第一蓋板100和第二蓋板200的截面設置為「t」型結構，「t」型結構包括兩個背對的直角結構組成，其中一個直角結構的豎線與第一中空框體一體連接，另一個直角結構的豎線與中空支撐體(包括第二中空框體)一體連接，從而，本實施例中的母線槽形成了兩片式結構。其中一片包括第一蓋板100的其中一個直角結構、第一中空框體、以及第二蓋板200的靠近第一中空框體的直角結構，另一片結構與之軸對稱設置。上述的兩片結構類似於「弓」形結構，兩片「弓」形結構中部用於容納相線母排，並整體上形成類似「亞」形結構。
本實施例的可選方案中，較為優選地，設置於母線槽側面的分別與各個相線連接的多個焊接樁頭700對稱分布(請參照圖5至圖6)。改進了現有的錯開式分布方案(請參照圖7)。能夠產生的有益效果在於：生產過程中,母排只有兩種規格,相對於以前母排是四種規格,衝缺口時不用頻繁換模,焊接及組裝時,物料不容易混淆,生產過程簡易且不易出錯,單邊只有兩相母排,開插口的長度變短，插接箱就可以不用做太長,節省物料且外觀美觀。插盒不用做太長,且樁頭之間的安全距離較以前增大，既提升了用電安全，且節省材料,同時簡化生產過程，保證產品質量。
實施例2
本實施例提供了一種配電設備，包括實施例1中的密集型母線槽。由於該配電設備包括了實施例1中的密集型母線槽，因而具備實施例1中的密集型母線槽的一切有益效果。
最後應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。