專利名稱：銅導體經濟型母線槽的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電力輸送干線，尤其涉及一種銅導體經濟型母線槽。
背景技術：
隨著社會的發(fā)展，高層建筑、工業(yè)廠房、酒店、機場、車站、綜合體建筑用電負荷急劇增加。母線槽的使用壽命是電纜的兩倍以上，且不容易發(fā)生火災、載流能力大、電壓降小、 溫度容易控制，因而越來越多的項目選用母線槽代替電力電纜供電。例如，中國專利200420095532. X公開了一種高載流母線槽，其包括銅導電體、位于銅導電體上的絕緣層、第一殼體，第一殼體包括二個蓋板、二個側座板、二個螺栓，側座板兩端分別有一圓孔，二個螺栓分別穿過二個側座板兩端的圓孔；在兩側座板之間的螺栓桿上有一個蓋絕緣隔相塊、若干個凹絕緣塊依次排列，蓋絕緣隔相塊與凹絕緣塊之間、凹絕緣塊與凹絕緣塊之間分別至少有一個夾絕緣塊，蓋絕緣隔相塊與夾絕緣塊、夾絕緣塊與凹絕緣塊之間有銅導電體；蓋板與側座板配合，銅導電體至少是二片帶絕緣層的銅導電體片的疊合體。中國專利申請201010611084. 4公開了一種風電專用母線槽，其包括多相母線管導體、絕緣支持件、固定件、導體柔性連接件、第一殼體柔性連接件；其中多相母線管導體為空心，且其端部壓制成線鼻狀。中國專利200680055079. 1申請公開了一種高安培電力傳輸的母線槽系統(tǒng)，每一相包含多道導體，該多道導體包含多個彼此平行的長形條，每個長形條的表面積/體積比的范圍在0. 45mm2/mm3到1. 15mm2/mm3內。增加的表面積降低了集膚效應比，而集膚效應比視條形導體的寬度/厚度比而定(當條的厚度增加，集膚效應增加)。中國專利申請200810110741. X公開了一種母線槽裝置，其包括導體、以及與導體相連的地線，其中導體的連接部位設置有包括銅層和鋁層的連接片，銅層的接觸部位為銅導電體，鋁層的接觸部位為鋁導體。中國專利申請200610084994. 5公開了一種用鋁材作為母線槽導電排的排芯，用一定厚度的銅板材作為母線槽導電排的外層導體及安裝接觸面，構成銅包鋁母線槽導電排。中國專利申請201010132828. 4公開了一種低電阻、低電抗、線路損耗低、耗材少的高效散熱結構低成本節(jié)能母線槽，該母線槽以兩個對稱設置的母線側板、母線蓋板為總體支撐，在兩個母線側板的外側面設有側板散熱片，蓋板位于兩個母線側板的兩折邊的外側面，并通過緊固件將母線側板和蓋板連接成一個整體，在母線側板和蓋板所圍的區(qū)域內形成一個橫截面為矩形的空間。在母線側板的內側面設有絕緣層，母線導體位于絕緣層之間。上述技術方案的母線槽的缺點是，耗銅量大，銅導電體每平方毫米的載流能力低， 裝置整體的重量大，散熱效果差。

發(fā)明內容
針對現有技術的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種銅導體經濟型母線槽，其不僅能提高銅導體每平方毫米的載流能力，而且能降低裝置整體的重量。為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種母線槽裝置，其包括至少一個母線槽單元， 每個母線槽單元包括至少一個導體層；每個導體層包括至少一個相導體，相鄰的相導體之間相互絕緣；每個相導體包括至少一片的導電體；其中，每片導電體為銅導電體，其厚度在 0. 4-2mm 之間。本發(fā)明所稱的相導體又叫帶電導體，是指正常運行時帶電并有助于輸電或配電的導體；本發(fā)明所稱的中性導體為與電力系統(tǒng)中性點連接并能起傳輸電能作用的導體；本發(fā)明所稱的接地導體為將主接地端或主接地排與接地極連接的保護導體。本發(fā)明的基本原理是導體的“集膚效應”。集膚效應(skin effect)又叫趨膚效應、 表皮效應，是指當交變電流通過導體時，電流將趨于導體表面流過。電流以較高的頻率在導體中傳導時，會聚集于導體表層，而非平均分布于整個導體的截面積中。交變電流的頻率越高，集膚效應越顯著。例如，原有的銅導電體母線槽選用的銅導電體厚度為3mm-10mm，其載流能力為lA/mm2-3. 8A/mm2 ；而如果根據本發(fā)明，將其銅導電體厚度控制在0. 4mm-2mm之間， 則厚度達到3mm-10mm的多層銅導體的載流能力達到4A/mm2-7A/mm2，其載流能力顯著提高。上述的試驗表明，應用本發(fā)明，既能提高載流能力，又能節(jié)省銅的用量，同時減輕整個裝置的重量。而由于母線槽導電排屬于耗銅量巨大的裝置，這樣，本發(fā)明利用集膚效應及改善母線槽散熱性能可以帶來顯著的技術效果、經濟效益和社會效益。根據本發(fā)明的一實施方式，每個母線槽單元可以包括一個導體層；也可以包括兩個或三個導體層；當導體層多于一層，上下相鄰的導體層之間可設置中隔板。根據本發(fā)明的另一實施方式，每個導體層包括三個、四個或五個相導體；此外，每個導體層還可包括中性導體和接地導體。另外，每個母線槽單元可以設置獨立的接地導體 (地線)，也可以使殼體兼作地線，也可以使用接地螺母。根據本發(fā)明的另一實施方式，每個相導體包括兩片或兩片以上導電體，相鄰的導電體之間相互絕緣。根據本發(fā)明的另一實施方式，每個導體層包括用于裝設相導體的殼體，該殼體包括蓋板以及至少一對側板。當母線槽單元只包括一個導體層，殼體可包括上蓋板、下蓋板及一對側板；當母線槽單元包括兩個導體層，位于上方的導體層的殼體可僅包括上蓋板及及一對側板，位于下方的導體層的殼體可僅包括下蓋板及及一對側板。根據本發(fā)明的另一實施方式，至少一個側板在背離相導體的一側設置有兩條或者兩條以上散熱片。例如，每個側板在背離相導體的一側，可設置6條或更多散熱片，具體視散熱需求及成本預算而定。為了進一步增強裝置的散熱效能，可以增加散熱片的表面積。例如，在每個散熱片上均設置條狀凸起，甚至在條狀凸起上進一步設置各種形狀的凸起，例如球形、四面體形或其它形狀。根據本發(fā)明的另一實施方式，殼體為鎂合金制成。本發(fā)明中所稱的鎂合金指以鎂為基加入其它合金元素組成的合金，其中鎂的含量占90%以上；這里的合金元素主要包括銅、鋁、硅、鈦，另外還可包括鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。與鋁及鋁合金相比，鎂合金的強度高、重量輕、散熱性能好。因而，本發(fā)明母線槽裝置中，殼體的強度更高、重量更輕，而且，具有更好的散熱性能。與現有技術相比，本發(fā)明中具有如下有益效果1、利用集膚效應，減小了銅導電體的厚度，既能提高載流能力，又能節(jié)省銅的用量，同時減輕整個裝置的重量；2、使用鎂合金制造殼體，進一步減輕了裝置的重量，同時提高了殼體的強度，并使殼體具有更優(yōu)良的散熱性能。下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。


圖1是本發(fā)明實施例第—-實施方式的縱截面示意圖
圖2是本發(fā)明實施例第—-實施方式的俯視圖3是本發(fā)明實施例第二-實施方式的縱截面示意圖
圖4是本發(fā)明實施例第二-實施方式的俯視圖5是本發(fā)明實施例第三實施方式的縱截面示意圖
圖6是本發(fā)明實施例第三實施方式的俯視圖7是本發(fā)明實施例第四實施方式的縱截面示意圖
圖8是本發(fā)明實施例第四實施方式的俯視圖9是本發(fā)明實施例第—-實施方式的縱截面示意圖
圖10是本發(fā)明實施 歹2第-一實施方式的俯視圖11是本發(fā)明實施 歹2第—二實施方式的縱截面示意圖
圖12是本發(fā)明實施 歹2第—二實施方式的俯視圖13是本發(fā)明實施 歹2第:三實施方式的縱截面示意圖
圖14是本發(fā)明實施 歹2第:三實施方式的俯視圖15是本發(fā)明實施 歹2第四實施方式的縱截面示意圖
圖16是本發(fā)明實施 歹2第四實施方式的俯視圖17是本發(fā)明實施 歹3第-一實施方式的縱截面示意圖
圖18是本發(fā)明實施 歹3第-一實施方式的俯視圖19是本發(fā)明實施 歹3第—二實施方式的縱截面示意圖
圖20是本發(fā)明實施 歹3第—二實施方式的俯視圖21是本發(fā)明實施 歹3第:三實施方式的縱截面示意圖
圖22是本發(fā)明實施 歹3第:三實施方式的俯視圖23是本發(fā)明實施 歹3第四實施方式的縱截面示意圖
圖24是本發(fā)明實施 歹3第四實施方式的俯視圖25是本發(fā)明實施 歹4第-一實施方式的縱截面示意圖
圖26是本發(fā)明實施 歹4第-一實施方式的俯視圖27是本發(fā)明實施 歹4第—二實施方式的縱截面示意圖
圖28是本發(fā)明實施 歹4第—二實施方式的俯視圖29是本發(fā)明實施 歹4第:三實施方式的縱截面示意圖
圖30是本發(fā)明實施 歹4第:三實施方式的俯視5
圖31是本發(fā)明實施例4第四實施方式的縱截面示意圖；圖32是本發(fā)明實施例4第四實施方式的俯視圖。
具體實施例方式實施例1圖1-圖2所示為本發(fā)明的實施例1的第一實施方式，其為具有三個相導體(L)和接地螺母的三相三線制的母線槽裝置，其包括一個母線槽單元，該母線槽單元包括一個導體層，該導體層包括鎂合金制成的殼體、相導體301、附側板8。其中，殼體用于裝設相導體301，其包括一對蓋板1以及一對側板2 ；側板2在背離相導體301的兩側均設置有多條例如五條散熱片5，每條散熱片5上均設有條狀凸起。上下兩對相鄰的散熱片5相對延伸出卡固凸緣6，形成一個滑槽，即整個母線槽裝置具有四個滑槽。殼體上設有接地螺母7。每個相導體301包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體。相導體301裝設在蓋板1與側板2圍起的空間內，共包括三片銅導電體9，相鄰的銅導電體9之間設有絕緣層4， 銅導電體9的厚度為2毫米。相導體301的一部分位于蓋板1與側板2圍起的空間之外， 且呈發(fā)散狀，其由附側板8進行保護，附側板8固定連接于殼體上。圖3-圖4所示為實施例1的第二實施方式，其包括一個導體層，導體層內的每個相導體301包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為0. 4毫米。圖5-圖6所示為實施例1的第三實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體，銅導電體9的厚度為1. 8毫米。圖7-圖8所示為實施例1的第四實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為0. 6毫米。實施例2圖9-圖10所示為本發(fā)明的實施例2的第一實施方式，其為具有三個相導體 (L)301、一個中性導體(N) 302和接地螺母7的三相四線制的母線槽裝置，其包括一個母線槽單元，該母線槽單元包括一個導體層，該導體層包括鎂合金制成的殼體、相導體301、中性導體302、附側板8。其中，殼體用于裝設相導體301和中性導體302，其包括一對蓋板1以及一對側板 2 ；側板2在背離相導體301和中性導體302的兩側均設置有多條例如五條散熱片5，每條散熱片5上均設有條狀凸起。上下兩對相鄰的散熱片5相對延伸出卡固凸緣6，形成一個滑槽，即整個母線槽裝置具有四個滑槽。殼體上設有接地螺母7。每個相導體301和每個中性導體302均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體。相導體301和中性導體302裝設在蓋板1與側板2圍起的空間內，共包括四片銅導電體9，相鄰的銅導電體9之間設有絕緣層4，銅導電體9的厚度為1.9毫米。相導體301的一部分和中性導體302的一部分位于蓋板1與側板2圍起的空間之外，且呈發(fā)散狀，其由附側板8進行保護，附側板8固定連接于殼體上。圖11-圖12所示為實施例2的第二實施方式，其包括一個導體層，導體層內的每個相導體301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為0.5毫米。圖13-圖14所示為實施例2的第三實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301和每個中性導體302均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體，銅導電體9的厚度為1.7毫米。圖15-圖16所示為實施例2的第四實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為0.7毫米。實施例3圖17-圖18所示為本發(fā)明的實施例3的第一實施方式，其為具有三個相導體 (L) 301、一個中性導體(N) 302、殼體兼作接地導體(PE)的三相五線制的母線槽裝置，其包括一個母線槽單元，該母線槽單元包括一個導體層，該導體層包括鎂合金制成的殼體、相導體301、中性導體302、附側板8。其中，殼體用于裝設相導體301和中性導體302，其包括一對蓋板1以及一對側板 2 ；側板2在背離相導體301和中性導體302的兩側均設置有多條例如五條散熱片5，每條散熱片5上均設有條狀凸起。上下兩對相鄰的散熱片5相對延伸出卡固凸緣6，形成一個滑槽，即整個母線槽裝置具有四個滑槽。每個相導體301和每個中性導體302均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體。相導體301和中性導體302裝設在蓋板1與側板2圍起的空間內，包括四個銅導電體 9，相鄰的銅導電體9之間設有絕緣層4，銅導電體9的厚度為1.6毫米。相導體301的一部分和中性導體302的一部分位于蓋板1與側板2圍起的空間之外，且呈發(fā)散狀，其由附側板 8進行保護，附側板8固定連接于殼體上。圖19-圖20所示為實施例3的第二實施方式，其包括一個導體層，導體層內的每個相導體301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為0.8毫米。圖21-圖22所示為實施例3的第三實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301和每個中性導體302均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體，銅導電體9的厚度為1.4毫米。圖23-圖24所示為實施例3的第四實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為1.0毫米。實施例4圖25-圖26所示為本發(fā)明的實施例4的第一實施方式，其為具有三個相導體 (L)301、一個中性導體(N) 302、一個接地導體(PE)303的三相五線制的母線槽裝置，其包括一個母線槽單元，該母線槽單元包括一個導體層，該導體層包括鎂合金制成的殼體、相導體301、中性導體302、接地導體303、附側板8。其中，殼體用于裝設相導體301、中性導體302和接地導體303，其包括一對蓋板1 以及一對側板2 ；側板2在背離相導體301、中性導體302和接地導體303的兩側均設置有多條例如五條散熱片5，每條散熱片5上均設有條狀凸起。上下兩對相鄰的散熱片5相對延伸出卡固凸緣6，形成一個滑槽，即整個母線槽裝置具有四個滑槽。每個相導體301、中性導體302和接地導體303均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體。相導體301、中性導體302和接地導體303裝設在蓋板1與側板2圍起的空間內，包括五個銅導電體9，相鄰的銅導電體9之間設有絕緣層4，銅導電體9的厚度為1. 5毫米。相導體301的一部分、中性導體302的一部分、接地導體303的一部分位于蓋板1與側板2圍起的空間之外，且呈發(fā)散狀，其由附側板8進行保護，附側板8固定連接于殼體上。圖27-圖28所示為實施例4的第二實施方式，其包括一個導體層，導體層內的每個相導體301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體；導體層內的接地導體包括一片銅導電體；每片銅導電體9的厚度為0. 9毫米。圖29-圖30所示為實施例4的第三實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301、每個中性導體302、每個接地導體303均包括一片銅導電體9，即每相單片銅導電體，每片銅導電體9的厚度為1.3毫米。圖31-圖32所示為實施例4的第四實施方式，其包括兩個導體層，一個導體層堆疊在另一個導體層上，該兩個導體層之間設有中隔板10 ；其中每個導體層內的每個相導體 301和每個中性導體302均包括兩片銅導電體9，即每相雙片銅導電體；每個導體層內的接地導體303包括一片銅導電體；每片銅導電體9的厚度為1. 1毫米。雖然本發(fā)明以較佳實施例揭露如上，但并非用以限定本發(fā)明實施的范圍。任何本領域的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明范圍內，當可作些許的改進，即凡是依照本發(fā)明所做的同等改進，應為本發(fā)明的發(fā)明范圍所涵蓋。
權利要求
1.一種母線槽裝置，其包括至少一個母線槽單元，每個所述母線槽單元包括至少一個導體層；每個所述導體層包括至少一個相導體，相鄰的相導體之間相互絕緣；其中，每個所述相導體包括至少一片的導電體，每片所述導電體為銅導電體，其厚度在0. 4-2毫米之間。
2.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，每個所述母線槽單元包括一個導體層。
3.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，每個所述母線槽單元包括兩個或三個導體層，相鄰的導體層之間設有中隔板。
4.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，每個所述導體層包括三個、四個或五個相導體。
5.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，每個所述相導體包括兩片或兩片以上的導電體。
6.如權利要求5所述的母線槽裝置，其中，兩片所述的導電體之間是相互絕緣的。
7.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，每個所述導體層包括用于裝設所述相導體的殼體，所述殼體包括蓋板以及至少一對側板。
8.如權利要求1所述的母線槽裝置，其中，至少一個所述側板在背離所述相導體的一側設置有兩條或者兩條以上散熱片。
9.如權利要求8所述的母線槽裝置，其中，所述的散熱片中的至少一對相鄰的散熱片相對延伸出卡固凸緣，形成一個滑槽。
10.如權利要求7所述的母線槽裝置，其中，所述殼體為鎂合金制成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種母線槽裝置，其包括至少一個母線槽單元，每個母線槽單元包括至少一個導體層；每個導體層包括至少一個相導體，相鄰的相導體之間相互絕緣；每個相導體包括至少一片導電體；其中，導電體為銅導電體，其厚度為0.4-2毫米。與現有技術相比，本發(fā)明中具有如下有益效果1、利用集膚效應，減小了銅導電體的厚度，既能提高載流能力，又能節(jié)省銅的用量，同時減輕整個裝置的重量；2、使用鎂合金制造殼體，進一步減輕了裝置的重量，同時提高了殼體的強度，并使殼體具有更優(yōu)良的散熱性能，提高母線槽的載流能力。
文檔編號H02G5/02GK102354936SQ20111028921
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月26日 優(yōu)先權日2011年9月26日
發(fā)明者鄭光樂 申請人:珠海光樂電力母線槽有限公司