專(zhuān)利名稱(chēng)：防電弧接線(xiàn)盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及ー種包括接線(xiàn)盒的發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)，尤其是涉及ー種防電弧接線(xiàn)盒的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
油冷發(fā)電機(jī)包括將發(fā)電機(jī)連接到外部電氣系統(tǒng)的連接端子，從而允許發(fā)電機(jī)用作電氣系統(tǒng)的電源。連接端子包括防止發(fā)電機(jī)中的油從發(fā)電機(jī)漏出的導(dǎo)電和非導(dǎo)電密封部件，這些部件同時(shí)又允許導(dǎo)電電氣連接從發(fā)電機(jī)伸出以提供電能。在高海拔的正常情況下或在例如過(guò)電壓的惡劣情況下，發(fā)電機(jī)端子會(huì)經(jīng)歷電弧故障，在其間電流會(huì)在擊穿距離(穿過(guò)兩個(gè)非接觸導(dǎo)電部件之間的空氣)或爬電距離(越過(guò)連接兩個(gè)導(dǎo)電部件的非導(dǎo)電部件)上形成電弧。當(dāng)端子電壓超過(guò)電氣端子的最小擊穿距離和爬電距離中所承受的量吋，會(huì)發(fā)生電弧事件。進(jìn)ー步影響電弧事件的是大氣壓、表面清潔度和環(huán)境情況。由于該原因，在外部位置或暴露位置使用的部件，例如端子，會(huì)要求比在受控環(huán)境內(nèi)部使用的端子有更長(zhǎng)的最小擊穿距離和爬電距離。

發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了ー種具有端子連接組件的發(fā)電機(jī)和/或發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)，該端子連接組件具有接收在接線(xiàn)盒槽中的端子引線(xiàn)絕緣體、延伸穿過(guò)絕緣體和接線(xiàn)盒槽的端子柱、電接觸端子柱的端子引線(xiàn)帶以及電接觸端子引線(xiàn)帶的螺紋端子。還公開(kāi)了ー種具有端子柱和端子引線(xiàn)帶的端子引線(xiàn)組件，該端子柱具有外端，端子引線(xiàn)帶接觸所述外端。端子引線(xiàn)帶具有ー對(duì)斜邊。還公開(kāi)了ー種具有環(huán)的端子引線(xiàn)絕緣體，該環(huán)具有多個(gè)從環(huán)向外徑向延伸的突起。該環(huán)還具有從環(huán)軸向延伸在第一方向上超過(guò)多個(gè)突起的第一延伸部分，和從環(huán)軸向延伸在第二方向上超過(guò)多個(gè)突起的第二部分。還公開(kāi)了ー種具有多個(gè)端子引線(xiàn)槽的接線(xiàn)盒，其中每個(gè)端子引線(xiàn)槽具有用于接收端子引線(xiàn)絕緣體延伸部的凹陷部分和用于接收端子引線(xiàn)的開(kāi)ロ部分。還公開(kāi)了一種用于組裝防電弧接線(xiàn)盒的方法，具有以下步驟將端子引線(xiàn)柱插入到絕緣體環(huán)中，將絕緣體環(huán)插入到發(fā)電機(jī)中，在端子引線(xiàn)柱和絕緣體環(huán)的周?chē)惭b接線(xiàn)盒， 以及安裝與端子引線(xiàn)柱接觸的端子引線(xiàn)帶。


結(jié)合附圖參考以下具體描述可以進(jìn)ー步理解本發(fā)明，其中圖1示意性地圖示出了具有外部朝向端子的示例性發(fā)電機(jī)和/或發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)。圖2示出了示例性的端子連接組件。圖3示出了用于圖2的示例性端子連接組件中的端子引線(xiàn)組件。
圖4A示出了從端子引線(xiàn)組件中抽離的圖3的端子引線(xiàn)帶。圖4B示出了從端子引線(xiàn)組件中抽離的圖3的端子引線(xiàn)帶的正視圖。圖5A示出了用于示例性端子連接組件中的端子引線(xiàn)絕緣體的側(cè)視圖。圖5B示出了用于示例性端子連接組件中的端子引線(xiàn)絕緣體的頂視圖。圖6A示出了用于示例性端子連接組件中的接線(xiàn)盒的底視圖。圖6B示出了圖6A的接線(xiàn)盒的頂視圖。圖7示出了示例性端子連接組件的截面圖。圖8示出了示例性端子連接組件的立體圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出的是發(fā)電機(jī)和/或發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)組件10的示意性視圖。發(fā)電機(jī)組件 10包括端子連接組件20。端子連接組件20具有多個(gè)用于連接發(fā)電機(jī)組件10到電氣系統(tǒng)的端子連接器30。每個(gè)端子連接器30通過(guò)端子到繞組的連接50連接到發(fā)電機(jī)繞組40。圖2示出了更詳細(xì)的端子連接組件100(對(duì)應(yīng)于圖1的端子連接組件20)。端子連接組件100包括使用多個(gè)緊固件114固定到發(fā)電機(jī)殼體150的接線(xiàn)盒110。此外，接線(xiàn)盒110包括將多個(gè)螺紋端子140的每ー個(gè)分隔開(kāi)的多個(gè)接線(xiàn)盒隔離脊160。多個(gè)端子引線(xiàn)組件120穿過(guò)接線(xiàn)盒110。每個(gè)端子引線(xiàn)組件120具有將從端子到繞組的連接50(圖1中所示)連接到端子引線(xiàn)帶122的端子柱124。在圖2示出的例子中，方墊圈1 用于保持端子引線(xiàn)組件120在適當(dāng)位置。螺紋端子140提供用于連接端子引線(xiàn)組件120到電氣系統(tǒng)的柱。端子引線(xiàn)組件120還使用端子引線(xiàn)絕緣體130被保持就位，并且與發(fā)電機(jī)殼體150 隔離。端子引線(xiàn)絕緣體130安裝進(jìn)接線(xiàn)盒110中的端子柱槽112中。如下所述，端子引線(xiàn)絕緣體130通過(guò)使用端子引線(xiàn)絕緣體延伸部而增加端子連接組件100的最小爬電距離和最
小擊穿距離。圖3中示出了示例性端子引線(xiàn)組件200。端子引線(xiàn)組件200具有端子引線(xiàn)帶222 和端子柱224。端子柱2 包括上端子柱密封突起2 和下端子柱密封突起229，它們從端子柱2M徑向向外延伸。當(dāng)端子引線(xiàn)組件200安裝到發(fā)電機(jī)本體中吋，ο形環(huán)(圖7中所示)位于上下密封突起2觀、2四之間，從而阻止發(fā)電機(jī)中的油從端子柱2 和端子引線(xiàn)絕緣體330之間漏出。安裝吋，密封突起228、229中的每ー個(gè)都位于端子引線(xiàn)絕緣體330中 (圖5A和5B中所示)。圖4A和4B示出了示例性端子引線(xiàn)帶222的側(cè)視圖(圖4A)和正視圖(圖4B)。 端子引線(xiàn)帶222包括外端230和折疊端沈0。外端230接觸螺紋端子140(圖2中所示)。 折疊端260在接觸邊254(圖3中所示)處接觸端子柱224。端子引線(xiàn)帶222和端子柱224 可以釬焊到一起，這樣端子引線(xiàn)組件是不可分組件。這樣可以保持端子柱2M和螺紋端子 140之間的導(dǎo)電路徑。引線(xiàn)端子帶222的折疊端沈0的角部通過(guò)ー對(duì)傾斜的邊252被形成傾斜。傾斜的邊252沿折疊端沈0的長(zhǎng)度240逐漸地彼此接近，從而通過(guò)消除折疊端260 的角部而增加擊穿距離。圖5A和5B示出了從圖2的端子連接組件100分離的端子引線(xiàn)絕緣體330。圖5A 示出側(cè)視圖，而圖5B示出頂視圖。端子引線(xiàn)絕緣體330是非導(dǎo)電材料的環(huán)，并且具有上密封突起338、下密封突起339和通孔340。端子引線(xiàn)絕緣體330還包括安裝到接線(xiàn)盒110中的絕緣體延伸部槽416(圖6A中所示)中的上絕緣體延伸部310。上絕緣體延伸部310增加了端子連接組件100的爬電距離和擊穿距離，參考圖7如下所述。端子引線(xiàn)絕緣體330 還包括作為其一部分的下本體部分320。下本體部分320具有比上絕緣體延伸部310更大的徑向厚度。和端子引線(xiàn)組件200 —祥，當(dāng)安裝端子引線(xiàn)絕緣體330吋，ο形環(huán)位于密封突起 338、339之間，從而完全密封發(fā)電機(jī)本體中的端子柱和端子弓丨線(xiàn)絕緣體330。雖然上面描述的是包括ο形環(huán)密封設(shè)計(jì)，可以理解其它密封設(shè)計(jì)也可以用來(lái)替代ο形環(huán)類(lèi)型的密封并且保持本發(fā)明的效果。圖6Α和6Β示出了接線(xiàn)盒400的底視圖(圖6Α)和頂視圖(圖6Β)。接線(xiàn)盒400 包括一組端子柱槽412和凹陷的端子延伸部槽416。端子引線(xiàn)絕緣體330的上絕緣體延伸部310在接線(xiàn)盒400內(nèi)裝入凹陷端子延伸部槽416中，并且端子柱2 延伸通過(guò)端子柱槽 412。接線(xiàn)盒400還包括用于固定接線(xiàn)盒400到發(fā)電機(jī)殼體的多個(gè)緊固件孔414。接線(xiàn)盒400包括位于每個(gè)端子柱槽412及其相鄰端子柱槽412之間的隔離脊418。 端子隔離脊418允許在發(fā)電機(jī)連接到電氣系統(tǒng)后將帽安裝到端子連接器上，從而保護(hù)端子連接組件100。端子隔離脊418還通過(guò)提供連接端子之間的絕緣屏障來(lái)増加了可因灰塵或其他材料的堆積而形成的擊穿和爬電區(qū)域的距離。圖7中示出了連接組件500的截面圖并且示出了在端子連接組件500中安裝的端子引線(xiàn)組件。圖7中還示出了端子引線(xiàn)絕緣體530和接線(xiàn)盒M0。接線(xiàn)盒540可以是圖6A 和6B中示出的接線(xiàn)盒400。端子引線(xiàn)絕緣體530和端子柱560被用ー對(duì)ο形環(huán)570密封到發(fā)電機(jī)殼體。ο形環(huán)570是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)并且防止漏油，這是因?yàn)棣闲苇h(huán)弾性體基于脊表面的內(nèi)徑和外徑產(chǎn)生密封。端子柱560的上下突起和端子引線(xiàn)絕緣體530阻止ο形環(huán)570上下滑動(dòng)，從而保持密封。也示出了端子連接組件的最小擊穿距離510和最小爬電距離520。 也示出了連接到端子柱560的是端子引線(xiàn)帶550。上絕緣體延伸部580通過(guò)增加電弧事件可能產(chǎn)生前電荷必須爬電經(jīng)過(guò)的表面的長(zhǎng)度來(lái)増加了端子組件的爬電距離520。同樣的，上絕緣體延伸部580通過(guò)在導(dǎo)電柱560 和導(dǎo)電發(fā)電機(jī)殼體之間的最短距離中放置絕緣屏障而增加了擊穿距離510。增加爬電距離 520和擊穿距離510減少了連接組件500中發(fā)生電弧事件的風(fēng)險(xiǎn)。圖8示出連接到發(fā)電機(jī)本體670的端子連接組件600的部分立體圖，其包括端子引線(xiàn)帶620。端子引線(xiàn)帶620釬焊到接觸邊616，這提供端子引線(xiàn)帶620和端子柱613之間的電接觸。端子帶620的另ー特征是斜邊614。如同參考圖4Α和4Β所描述的，斜邊614增加了引線(xiàn)帶和接線(xiàn)盒640之間的擊穿距離650。増加的距離阻止電弧越過(guò)引線(xiàn)帶和接線(xiàn)盒之間的空隙。雖然圖8以直邊的方式示出斜邊614，可以理解，除了示出的直邊614，彎曲邊或多個(gè)斜邊也可以增加最小擊穿距離。此外，如同參考圖2所描述的，端子引線(xiàn)帶620通過(guò)方墊圈6 保持在接線(xiàn)盒隔離脊660之間的適當(dāng)位置，端子柱613通過(guò)端子引線(xiàn)絕緣體630保持在適當(dāng)位置。端子引線(xiàn)絕緣體630包括絕緣體延伸部，其被接收在由第一表面622和第二表面6 確定的端子延伸部槽中。為了構(gòu)建上述端子連接組件100，將所述的部件組裝成單個(gè)組件。首先，端子柱124在密封突起2觀、2四之間接收ο形環(huán)，并且將端子柱插入到端子引線(xiàn)絕緣體環(huán)130的中心。然后，端子引線(xiàn)絕緣體環(huán)130在端子引線(xiàn)絕緣體突起338、339之間接收ο形環(huán)，并且將端子引線(xiàn)絕緣體環(huán)插入到發(fā)電機(jī)中的端子引線(xiàn)孔中。接著，接線(xiàn)盒110固定在端子引線(xiàn)絕緣體環(huán)延伸部310周?chē)?，從而每個(gè)延伸部310安裝到凹陷的端子引線(xiàn)絕緣體環(huán)延伸部槽 416中，并且每個(gè)端子引線(xiàn)柱124延伸通過(guò)開(kāi)放的端子柱槽412。然后，使用緊固件114將接線(xiàn)盒110固定到發(fā)電機(jī)殼體上，并且端子引線(xiàn)帶122連接到每個(gè)端子引線(xiàn)柱124。在另ー替換實(shí)施例中，在將端子柱IM插入到端子引線(xiàn)絕緣體環(huán) 130中的步驟之前，端子引線(xiàn)帶122和端子柱IM釬焊到一起。端子引線(xiàn)帶122，和通過(guò)延伸部，端子柱124，用方墊圈1 保持在適當(dāng)位置。一旦組裝，螺紋端子螺母165可以以已知方式連接到端子引線(xiàn)帶122，從而允許發(fā)電機(jī)連接到外部電氣系統(tǒng)。雖然已經(jīng)公開(kāi)了實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到在權(quán)利要求范圍內(nèi)可以作出一定的變形。因此，以下的權(quán)利要求應(yīng)該被研究以確定其實(shí)際的范圍和內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.ー種具有端子連接組件的發(fā)電機(jī)，包括 端子引線(xiàn)絕緣體，至少部分地接收在接線(xiàn)盒槽中；端子柱，具有外端并且延伸穿過(guò)所述絕緣體和所述接線(xiàn)盒槽； 端子引線(xiàn)帶，其電接觸所述端子柱；以及螺紋端子，其電接觸所述端子引線(xiàn)帶。
2.權(quán)利要求1的發(fā)電機(jī)，其中所述端子引線(xiàn)絕緣體包括 環(huán)；多個(gè)突起，其從所述環(huán)徑向向外延伸；第一延伸部分，其從所述環(huán)軸向延伸在第一方向上超過(guò)所述多個(gè)突起；以及第二部分，其從所述環(huán)軸向延伸在第二方向上超過(guò)所述多個(gè)突起。
3.權(quán)利要求2的發(fā)電機(jī)，其中所述端子引線(xiàn)絕緣體包括單個(gè)非導(dǎo)電構(gòu)件。
4.權(quán)利要求1的發(fā)電機(jī)，其中所述端子引線(xiàn)帶包括ー對(duì)斜邊。
5.權(quán)利要求4的發(fā)電機(jī)，其中所述端子引線(xiàn)帶包括用于接觸電氣連接器的接觸端、用于接觸所述端子柱外端的折疊端，并且所述ー對(duì)斜邊在所述折疊端上。
6.權(quán)利要求5的發(fā)電機(jī)，其中所述折疊端包括第一邊和與第一邊相對(duì)的第二邊，并且其中所述第一邊和所述第二邊之間的距離沿所述折疊端的長(zhǎng)度逐漸變小。
7.權(quán)利要求6的發(fā)電機(jī)，其中所述長(zhǎng)度由端子柱軸線(xiàn)確定。
8.權(quán)利要求6的發(fā)電機(jī)，其中所述第一邊和所述第二邊是所述ー對(duì)斜邊。
9.權(quán)利要求1的發(fā)電機(jī)，進(jìn)ー步包括多個(gè)端子引線(xiàn)槽，其中每個(gè)所述端子引線(xiàn)槽包括用以接收端子引線(xiàn)絕緣體延伸部的凹陷部分和用于接收端子引線(xiàn)的開(kāi)放部分。
10.權(quán)利要求9的發(fā)電機(jī)，其中所述接線(xiàn)盒包括非導(dǎo)電材料。
11.權(quán)利要求9的發(fā)電機(jī)，進(jìn)ー步包括將所述接線(xiàn)盒附接到端子組件的多個(gè)緊固件。
12.權(quán)利要求9的發(fā)電機(jī)，其中所述接線(xiàn)盒進(jìn)一歩包括多個(gè)隔離脊，其中每個(gè)所述隔離脊分隔相鄰的端子引線(xiàn)槽。
13.ー種端子引線(xiàn)組件，包括 端子柱，具有外端；以及端子引線(xiàn)帶，其具有一對(duì)斜邊，并且接觸所述外端。
14.權(quán)利要求13的端子引線(xiàn)組件，其中所述端子引線(xiàn)帶包括用于接觸電氣連接器的接觸端，和用于接觸所述端子柱外端的折疊端。
15.權(quán)利要求14的端子引線(xiàn)組件，其中所述折疊端包括第一邊和與第一邊相對(duì)的第二邊，并且其中所述第一邊和所述第二邊之間的距離沿所述折疊端的長(zhǎng)度逐漸變小。
16.權(quán)利要求15的端子引線(xiàn)組件，其中所述長(zhǎng)度由端子柱軸線(xiàn)確定。
17.權(quán)利要求15的端子引線(xiàn)組件，其中所述第一邊和所述第二邊是所述ー對(duì)斜邊。
18.權(quán)利要求13的端子引線(xiàn)組件，其中所述端子柱和所述端子帶釬焊到一起，使得所述端子柱和所述端子帶形成不可分組件。
19.ー種端子引線(xiàn)絕緣體，包括 環(huán)；多個(gè)突起，其從所述環(huán)徑向向外延伸；第一延伸部分，其從所述環(huán)軸向延伸在第一方向上超過(guò)所述多個(gè)突起；以及第二部分，其從所述環(huán)軸向延伸在第二方向上超過(guò)所述多個(gè)突起。
20.權(quán)利要求19的端子引線(xiàn)絕緣體，其中所述第一延伸部分具有第一徑向厚度，所述第二部分具有第二徑向厚度，并且所述第一徑向厚度不同于第二徑向厚度。
21.權(quán)利要求19的端子引線(xiàn)絕緣體，其中所述端子引線(xiàn)絕緣體包括單個(gè)非導(dǎo)電構(gòu)件。
22.—種接線(xiàn)盒，包括多個(gè)端子引線(xiàn)槽，其中每個(gè)所述端子引線(xiàn)槽包括用于接收端子引線(xiàn)絕緣體延伸部的凹陷部分和用于接收端子引線(xiàn)的開(kāi)放部分。
23.權(quán)利要求22的接線(xiàn)盒，其中所述接線(xiàn)盒包括非導(dǎo)電材料。
24.權(quán)利要求22的接線(xiàn)盒，進(jìn)ー步包括用于將所述接線(xiàn)盒附接到端子組件上的多個(gè)緊固件。
25.權(quán)利要求22的接線(xiàn)盒，其中所述接線(xiàn)盒進(jìn)一歩包括多個(gè)隔離脊，其中每個(gè)所述隔離脊分隔相鄰的端子引線(xiàn)槽。
26.一種用于組裝防電弧接線(xiàn)盒的方法，包括以下步驟 將端子引線(xiàn)柱插入絕緣體環(huán)；將所述絕緣體環(huán)插入發(fā)電機(jī)；在所述端子引線(xiàn)柱和所述絕緣體環(huán)周?chē)惭b接線(xiàn)盒；以及安裝端子引線(xiàn)帶來(lái)接觸所述端子引線(xiàn)柱。
27.權(quán)利要求沈的方法，進(jìn)ー步包括使用方墊圈固定所述端子引線(xiàn)帶的附加步驟。
28.權(quán)利要求沈的方法，其中所述在所述端子引線(xiàn)柱和所述絕緣體環(huán)周?chē)惭b接線(xiàn)盒的步驟進(jìn)一歩包括在接線(xiàn)盒凹部中安裝絕緣體環(huán)延伸部，從而增加電弧距離和爬電距離。
29.權(quán)利要求沈的方法，進(jìn)ー步包括釬焊所述端子引線(xiàn)帶到所述端子引線(xiàn)柱的步驟。
全文摘要
一種防電弧接線(xiàn)盒，具有端子柱絕緣體和端子引線(xiàn)帶，所述端子柱絕緣體和端子引線(xiàn)帶通過(guò)非導(dǎo)電接線(xiàn)盒和絕緣體增加帶電部件到接地部件的擊穿距離和爬電距離。
文檔編號(hào)H01R13/40GK102570699SQ201110459740
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者A·M·芬克, A·P·格羅斯科普夫, D·J·特納 申請(qǐng)人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司