CN217182908U - 一种高效散热低阻抗密集型母线槽 - Google Patents

Abstract

本申请涉及母线安装的领域，尤其涉及一种高效散热低阻抗密集型母线槽，包括：壳体，所述壳体内沿其延伸方向形成封闭腔；两导体组，位于封闭腔内并排夹紧设置；其中，所述导体组包括：两导热板，截面均呈L形，两所述导热板合围形成容纳腔；两导体板，并排置于容纳腔内，两导体板分别与一导热板紧贴。本申请具有能够快速高效的对母线槽进行散热的效果。

Description

一种高效散热低阻抗密集型母线槽

技术领域

本申请涉及母线安装的领域，尤其是涉及一种高效散热低阻抗密集型母线槽。

背景技术

母线槽，是由铜、铝母线柱构成的一种封闭的金属装置，通俗来说是来用支撑电线的。密集型母线槽是母线槽的一种，其一般包括保护外壳、导电排以及绝缘材料，保护外壳通常采用金属板制成，保护外壳内形成与保护外壳延伸方向相同的封闭腔；导电排即母线，设置有多个，各母线上均缠绕绝缘材料，多根母线之间按照L1、L2、L3、N的顺序紧密排列，装配在保护壳体中。通常用于发电厂，工矿企业和其他场所，作为发电机与主变压器，变压器和高压配电柜以及高压设备主电路之间的电气连接。

由于导体中电阻及阻抗的存在，母线槽通电过程中会产生热量，而目前的母线槽主要依托外壳散热，散热效果并不理想，此外，由于传统母线槽的母排相序顺序一般采用L1、L2、L3、N，母线在运行过程中产生的热量通过对流、热传导等形式，传递到外壳散发出去。而发热量最大的L2、L3相母线居于母线槽中间，热量集聚并难以散发，进而会致使母线温升总体升高，导致电能损耗加大，绝缘材料老化加快，母线槽的使用寿命急速缩短，甚至引发短路事故。

实用新型内容

为了能够快速高效的对母线槽进行散热，本申请提供一种高效散热低阻抗密集型母线槽。

本申请提供的一种高效散热低阻抗密集型母线槽采用如下的技术方案：

一种高效散热低阻抗密集型母线槽，包括：

壳体，所述壳体内沿其延伸方向形成封闭腔；

两导体组，位于封闭腔内并排夹紧设置；

其中，所述导体组包括：

两导热板，截面均呈L形，两所述导热板合围形成容纳腔；

两导体板，并排置于容纳腔内，两导体板分别与一导热板紧贴。

通过采用上述技术方案，将四相导体分成两两对应的两导体组，并使每个导体组均包括两相导体，实现母线槽中L1,L2，L3，N四相导体排列位于壳体内，由于导热板呈L形，每个导体组的两导体板位于两L形的导热板合围的区域内，并且每个导体板均与一导热板紧贴，则可以使每个导体板工作时的热量均快速的传递至导热板上，而两导体组相远离侧的导热板的外侧及端部均可以直接大面积的与壳体两侧及端部接触，达到L1与N两相的散热；两导体组相近侧的导热板端部也均能够延伸至壳体的端部与壳体直接接触，达到L2与L3两相的散热，综上，导体内的热量可以即传递给壳体的两侧，又可以传递给可以的两端，使得整个壳体成为散热器，达到了快速高效的对母线槽进行散热的效果。

可选的，所述导热板为铝导体；

所述导体板为铜导体；

对应的一所述铝导体与一所述铜导体电气连接复合；

复合后的所述导体板与所述导热板外包裹绝缘层。

通过采用上述技术方案，采用的导热板为铝导体，导体板为铜导体并进行铜铝复合，一方面铜铝均为良好的导体，散热性能与导热性能均较佳，此外，铜铝复合形成的并联导体相较于单一铜导体铜排的阻抗大大降低，进一步的使得母线运行中的热量大大降低。

可选的，两所述导体组并排对称的置于所述封闭腔内。

可选的，至少所述导体板延伸出壳体的端部；

所述导体板延伸出壳体的部分形成过渡部以及连接部。

通过采用上述技术方案，导体板延伸出壳体部分形成的连接部可以用于实现与母线槽接头器的连接。

可选的，所述导体板延伸出壳体部分的至少过渡部厚度或宽度大于所述导体板位于所述壳体内的部分。

通过采用上述技术方案，由于壳体内部分导体板与导热板采用的铜铝复合，而延伸出壳体部分仅采用的导体板，因此相较于壳体内铜铝复合部分而言，仅延伸出壳体部分的导体板的单位长度的阻抗较高，使得延伸出壳体部分工作时温升较高，而采用的对导体板延伸出壳体的部分进行加厚或增宽，则能够有效的降低导体板延伸出壳体部分的阻抗，保证导体板的导电性能并降低工作时的温升；当采用母线槽接头器连接母线槽时，由于母线槽接头器内导体与导体板连接，相当于补偿降低了导体部连接部分的阻抗，因此，导体板仅有过渡部阻抗较高，此时只需提对导体板的过渡部进加厚或加宽，降低导体板过渡部的阻抗，即可保证导体板的导电性能并降低工作温升。

可选的，所述导体板延伸出壳体部分的至少过渡部复合或包裹有补充导体。

通过采用上述技术方案，由于壳体内部分导体板与导热板采用的铜铝复合，而延伸出壳体部分仅采用的导体板，因此相较于壳体内铜铝复合部分而言，仅延伸出壳体部分的导体板的单位长度的阻抗较高，使得延伸出壳体部分工作时温升较高，而采用的补充导体包裹或复合于导体板延伸出壳体的部分，则能够有效的降低导体板延伸出壳体部分的阻抗，保证导体板的导电性能并降低工作时的温升；当采用母线槽接头器连接母线槽时，由于母线槽接头器内导体与导体板连接，相当于补偿降低了导体部连接部分的阻抗，因此，导体板仅有过渡部阻抗较高，此时只需提对导体板的过渡部复合或包裹补充导体，降低导体板过渡部的阻抗，即可保证导体板的导电性能并降低工作温升。

可选的，所述壳体包括：

两盖板，平行对置设置；

两侧板，平行对置的设置于两盖板之间，任一侧板所在面垂直于任一盖板所在面；

所述封闭腔形成于两盖板与两侧板之间。

通过采用上述技术方案，两侧板与两盖板的配合形式完后封闭腔的成形。

可选的，所述侧板的两端分别固定于两盖板。

通过采用上述技术方案，采用的两侧板与两盖板的分体结构再进行连接固定，结构简单，加工成本低。

可选的，所述侧板的一端一体成型于一所述盖板；

且所述侧板的另一端固定于另一所述侧板。

通过采用上述技术方案，将壳体由两侧板和两盖板四个独立件，改形成两个独立单元，即每个独立单元均为侧板与盖板的一体成型结构，能够进一步的提高母线槽的防护等级，提高壳体与导体的贴合度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

将四相导体分成两两对应的两导体组，并使每个导体组均包括两相导体，实现母线槽中L1,L2，L3，N四相导体排列位于壳体内，由于导热板呈L形，每个导体组的两导体板位于两L形的导热板合围的区域内，并且每个导体板均与一导热板紧贴，则可以使每个导体板工作时的热量均快速的传递至导热板上，而两导体组相远离侧的导热板的外侧及端部均可以直接大面积的与壳体两侧及端部接触，达到L1与N两相的散热；两导体组相近侧的导热板端部也均能够延伸至壳体的端部与壳体直接接触，达到L2与L3两相的散热，综上，导体内的热量可以即传递给壳体的两侧，又可以传递给可以的两端，使得整个壳体成为散热器，达到了快速高效的对母线槽进行散热的效果；

采用的导热板为铝导体，导体板为铜导体并进行铜铝复合，一方面铜铝均为良好的导体，散热性能与导热性能均较佳，此外，铜铝复合形成的并联导体相较于单一铜导体铜排的阻抗大大降低，进一步的使得母线运行中的热量大大降低；

由于壳体内部分导体板与导热板采用的铜铝复合，而延伸出壳体部分仅采用的导体板，因此相较于壳体内铜铝复合部分而言，仅延伸出壳体部分的导体板的单位长度的阻抗较高，使得延伸出壳体部分工作时温升较高，而采用的对导体板延伸出壳体的部分进行加厚或增宽，则能够有效的降低导体板延伸出壳体部分的阻抗，保证导体板的导电性能并降低工作时的温升；当采用母线槽接头器连接母线槽时，由于母线槽接头器内导体与导体板连接，相当于补偿降低了导体部连接部分的阻抗，因此，导体板仅有过渡部阻抗较高，此时只需提对导体板的过渡部进加厚或加宽，降低导体板过渡部的阻抗，即可保证导体板的导电性能并降低工作温升。

附图说明

图1是本申请一实施例中高效散热低阻抗密集型母线槽的示意图；

图2是本申请另一实施例中导体组的第一种结构形式的示意图；

图3是本申请另一实施例中导体组的第二种结构形式的示意图；

图4是本申请另一实施例中导体组的第三种结构形式的示意图；

图5是本申请另一实施例中导体组的第四种结构形式的示意图；

图6是本申请另一实施例中导体延伸出壳体端部的结构示意图；

图7是本申请另一实施例中一种壳体结构示意图；

图8是本申请另一实施例中第二种壳体结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、封闭腔；12、盖板；13、侧板；2、导体组；21、导体板；211、过渡部；212、连接部；22、导热板；221、长边；222、短边；23、容纳腔。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种高效散热低阻抗密集型母线槽。

主要用于解决传统母线槽的母排相序顺序一般采用L1、L2、L3、N，母线在运行过程中产生的热量通过对流、热传导等形式，传递到外壳散发出去。而发热量最大的L2、L3相母线居于母线槽中间，热量集聚并难以散发，进而会致使母线温升总体升高，导致电能损耗加大，绝缘材料老化加快，母线槽的使用寿命急速缩短，甚至引发短路事故的问题，为此提供以下的技术方案：

参照图1，一种高效散热低阻抗密集型母线槽，包括壳体1以及导体组2，

壳体1内沿其延伸的方向成型有封闭腔11，导体组2设置有两组，两个导体组2的延伸方向与封闭腔11的延伸方向相同，且两个导体组2并排压紧的设置于壳体1的封闭腔11内。

每个导体组2均包括两个导体板21与两个导热板22，各导热板22的截面形状均呈L形，同一导体组2的两导热板22合围形成容纳腔23，而两导体板21置于两容纳腔23内，且两导体板21分别紧贴于两导热板22。

采用的此种方式，将四相导体分成两两对应的两导体组2，并使每个导体组2均包括两相导体，实现母线槽中L1,L2，L3，N四相导体排列位于壳体1内。而由于导热板22呈L形，每个导体组2的两导体板21位于两L形的导热板22合围的区域内，并且每个导体板21均与一导热板22紧贴，则可以使每个导体板21工作时的热量均快速的传递至导热板22上，而两导体组2相远离侧的导热板22的外侧及端部均可以直接大面积的与壳体1两侧及端部接触，达到L1与N两相的散热；两导体组2相近侧的导热板22端部也均能够延伸至壳体1的端部与壳体1直接接触，达到L2与L3两相的散热，综上，导体内的热量可以即传递给壳体1的两侧，又可以传递给可以的两端，使得整个壳体1成为散热器，达到了快速高效的对母线槽进行散热的效果。

在本申请的另一实施例中，对封闭腔11内两导体组2的排列方式做进一步的举例描述：

其中，为方便描述导热板22的在封闭腔11内的结构，以下对导热板22的描述中均为其截面形状，由于导热板22截面呈L形，因此将其截面长度较长部分指定为长边221，将其长度角度部分指定为短边222。

参照图2和图3，导体组2中导体板21与导热板22的组合形式一为：

导热板22的长边221长度与短边222厚度为封闭腔11的整体长度，而导热板22的短边222长度等于或略短于两导热板22和两导体板21的厚度之和，两导热板22的短边222朝向相互靠近侧并相反设置，如此实现两导热板22合围形成封容纳腔23，两导体板21的长度则等于或略短于容纳腔23的长度。

参照图4和图5，导体组2中导体板21与导热板22的组合形式二为：

导热板22的长边221长度为封闭腔11的整体长度，而导热板22的短边222长度与长边221厚度之和等于或略短于两导热板22与两导体板21的厚度之和，两导热板22的短边222朝向相互靠近侧并相反设置，如此实现两导热板22合围形成封容纳腔23，两导体板21的长度则等于或略短于容纳腔23的长度。

采用上述的任意一种形式，均可以实现各导体组2的两导热板22合围形成用于容纳两导体板21的容纳腔23，此外，当采用第一种组合形式，且导热板22的短边222长度略短于两导热板22和两导体板21的厚度之和，或采用第二种形式，且导热板22的短边222长度与长边221厚度之和略短于两导热板22与两导体板21的厚度之和时，均可以使两导热板22压紧于两导体板21，从而保证封闭腔11的结构紧凑。

参照图4和图5，另外封闭腔11内两导体组2的形式可以采用以封闭腔11的宽度方向中部对称设置也可以采用非对称形式。均可以实现母线槽中L1,L2，L3，N四相导体排列位于壳体1内即可。

在本申请的另一实施例中对导热板22与导体板21结构进一步描述：

导热板22采用铝导体，导体板21采用铜导体，导体板21与导热板22之间通过摩擦焊或穿透铆接等方法形成良好的电气连接复合而成，为保证各相导体在封闭腔11内的绝缘，在将导体板21与导热板22复合之后应包裹绝缘材料，形成绝缘层，保证封闭腔11内各相导体之间的绝缘。

参照图6，为实现相邻母线槽的连接，各导体板21的端部均延伸至出壳体1的端部，且延伸出壳体1端部的导体板21部分形成过渡部211与连接部212，连接部212即用于连接母线槽接头器的部分，而过渡部211则为实现导体板21位于壳体1内的部分与位于壳体1外连接部212部分的过渡部211分。

由于壳体1内部分的导体板21与导热板22采用的铜铝复合，而延伸出壳体1部分仅采用的导体板21，因此相较于壳体1内铜铝复合部分而言，仅延伸出壳体1部分的导体板21的单位长度的阻抗较高，使得延伸出壳体1部分工作时温升较高，因此本申请的另一实施例中设置为：

导体板21延伸出壳体1部分的至少过渡部211厚度或宽度大于导体板21位于所述壳体1内的部分，或导体板21延伸出壳体1部分的至少过渡部211复合或包裹有补充导体，补充导体可以采用铜导体或铝导体。

采用的对导体板21延伸出壳体1的部分进行加厚或增宽或复合补充导体，则能够有效的降低导体板21延伸出壳体1部分的阻抗，保证导体板21的导电性能并降低工作时的温升；而由于采用母线槽接头器连接母线槽时，母线槽接头器内导体与导体板21连接，相当于补偿降低了导体部连接部212分的阻抗，因此，导体板21仅有过渡部211阻抗较高，此时只需提对导体板21的过渡部211进加厚或加宽，降低导体板21过渡部211的阻抗，即可保证导体板21的导电性能并降低工作温升。

在本申请的另一实施例中对壳体1进一步的描述：

参照图1，壳体1包括两盖板12以及两侧板13，两盖板12和两侧板13均采用导热性能较好金属板材，如钢板、铝板等材料。两盖板12所在面相对平行且相互对称设置，两侧板13设置于两盖板12之间，且两侧板13所在面相对平行且相互对称设置，两侧板13所在面均垂直于盖板12所在面，两侧板13的上下两端均趋向相互远离的方向弯折并固定复合于两盖板12的相互靠近侧，两盖板12与两侧板13之间合围成矩形的封闭腔11，用于包裹导体，封闭腔11的长度侧为侧板13，封闭腔11的宽度侧为盖板12。

参照图7和图8，进一步的，为提高母线槽的防护等级以及提高导体与壳体1的贴合程度，还可以采用另一壳体1结构，即，侧板13的一端一体成型于一盖板12，且侧板13的另一端固定于另一盖板12。侧板13固定于盖体的方式可以采用螺栓连接，铆接，或扣接后压紧卡扣形变固定等形式完成。

如此将壳体1由两侧板13和两盖板12四个独立件，改形成两个独立单元，即每个独立单元均为侧板13与盖板12的一体成型结构，能够进一步的提高母线槽的防护等级，提高壳体1与导体的贴合度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)内沿其延伸方向形成封闭腔(11)；

两导体组(2)，位于封闭腔(11)内并排夹紧设置；

其中，所述导体组(2)包括：

两导热板(22)，截面均呈L形，两所述导热板(22)合围形成容纳腔(23)；

两导体板(21)，并排置于容纳腔(23)内，两导体板(21)分别与一导热板(22)紧贴。

2.根据权利要求1所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

所述导热板(22)为铝导体；

所述导体板(21)为铜导体；

对应的一所述铝导体与一所述铜导体电气连接复合；

复合后的所述导体板(21)与所述导热板(22)外包裹绝缘层。

3.根据权利要求1所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

两所述导体组(2)并排对称的置于所述封闭腔(11)内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

至少所述导体板(21)延伸出壳体(1)的端部；

所述导体板(21)延伸出壳体(1)的部分形成过渡部(211)以及连接部(212)。

5.根据权利要求4所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

所述导体板(21)延伸出壳体(1)部分的至少过渡部(211)厚度或宽度大于所述导体板(21)位于所述壳体(1)内的部分。

6.根据权利要求1所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于，所述导体板(21)延伸出壳体(1)部分的至少过渡部(211)复合或包裹有补充导体。

7.根据权利要求1所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于，所述壳体(1)包括：

两盖板(12)，平行对置设置；

两侧板(13)，平行对置的设置于两盖板(12)之间，任一侧板(13)所在面垂直于任一盖板(12)所在面；

所述封闭腔(11)形成于两盖板(12)与两侧板(13)之间。

8.根据权利要求7所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

所述侧板(13)的两端分别固接于两盖板(12)。

9.根据权利要求7所述的一种高效散热低阻抗密集型母线槽，其特征在于：

所述侧板(13)的一端一体成型于一所述盖板(12)；

且所述侧板(13)的另一端固接于另一所述盖板(12)。

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