电流导体制造技术

一种改进的汇流条已经得以研制用于电流传导。特别地，它的横截面(10)已经设计以限制传输给定的额定电流所必需的材料的数量。材料主要位于与包含连接凹槽(22)和接触轨道(20)的表面相同的侧上。这种类型的外形的使用使得能够对于相同的横截面，通过焦耳效应的损失得以减少，以及铝能够得以使用，例如用于强的安培。该解决方案使得能够快速直立和电连接，且该解决方案适合用于高安培和/或三相电流。

【技术实现步骤摘要】
电流导体
本专利技术涉及汇流条(bar)类型的电流导体，一组不同电流导体以及电流导体的布置。它也涉及用于容纳包括至少一个该电流导体的电力供给和/或配电装备的机柜。
技术介绍
当电流高时，用于电流传导的最普遍的解决方法在于使用具有根据额定电流确定横截面的扁铜汇流条。这些汇流条可能非常重且难于操作。一种优化在于使汇流条或者并置的汇流条的中心为空以形成管状类型或者折叠的铜截面的汇流条。支撑件被进一步安装至汇流条的横截面以保证它们在机柜后部的适当位置。文献EP0681355因此说明了一种设备，其使得以汇流排形式的或者细长的截面的几种电流导体能够得以容纳，使得在竖直方向上的导体的精确位置。该设备适于不同导体横截面，其代表了适合用于低电压电流传导至1600A的电流等级的范围。该解决方法存在便于与线侧(line-side)或者负载侧(load-side)设备电连接的优点。特别对于高等级，看起来用于这些配置所必需的铜的数量是大的，导致了电流导体的大的重量，最重要的是高成本。当然已经设想用铝来替换铜，但是电气工程限制了该解决方法，其然而不能够获得该宽范围的汇流排且需要修改在机柜中的固定支撑件。
技术实现思路
本专利技术的目的因此提出一种用于电流传导的改进的解决方法，其不存在所有或者部分的现有技术缺陷。更精确地，本专利技术的目的是提出一种用于电流传导的优化的解决方法，使得快速组装和电连接，其适合用于高安培电流和/或三相电流。该类型的外形的使用使得对于相等的横截面，通过焦耳效应的损失能够减少。为了这个目的，本专利技术涉及纵向电导体，其横截面内接在矩形中，所述导体具有直角的平行六面体形状的外包络。导体优选由铝制作，特别的作阳极化处理的铝，且形成单个部件。导体包括在它的外包络内部的凹槽，凹槽在导体的长度上延伸，凹槽的外包络使得在导体长度上延伸的弯曲表面能够被限定。与长度正交的横断面与导体的整个横截面形成弯曲线，其连接形成所述横截面的外包络的矩形的两个邻近角。导体因此包括第一主要部分和互补的第二部分，第二部分包括凹槽并提供少于40％的电流导体的传导材料，以使得第一部分的横截面的外包络由矩形的三条边和弯曲线形成，第二部分的横截面的外包络由矩形的第四边，优选大的边和所述弯曲线形成。凹槽因此不以对称方式布置在导体中。为了机械地加强导体，优选对于第二部分在两个相邻角之间通过基本上线性的带闭合，带可以通过支架从它的中心区域连接至导体的主要部分。由带形成的导体的外表面可以包括用于冷却导体的鳍状件以及扁平表面，其作为支撑表面用于导体的相对表面的机械磨制。有利地，分离第一和第二部分的表面是凹面。进一步优选对于导体是连续的，即，对于导体的横截面是恒定的，具有可重叠的横断面的弧线，无论所涉及的导体的横截面是什么。优选地，无论所涉及的横截面是什么，各自包括矩形的其中一个相邻角的两个相对表面设置有齿，齿设计用于在配电柜的绝缘支撑件中固定。为了提高它的冷却，导体可以在它的外表面上包括鳍状件。根据本专利技术的电导体在它的主要部分包括围绕连接凹槽的接触轨道。当导体由铝制成时，接触轨道可以覆盖有铜，在这种情况中，导体优选包括围绕接触轨道布置的凹槽以当在接触轨道上执行铜析出操作时能够定位遮蔽罩。本专利技术也涉及包括其全部存在相同的连接凹槽的至少几个不同横截面导体的一组导体。根据另一特征，本专利技术涉及通过至少一个连接装置机械和电连接的至少两个导体的布置，连接装置包括设计以与导体的凹槽结合的孔，用于固定螺钉或者螺栓类型的装置。包括所述固定装置的连接装置可以包括定位销。最后，本专利技术涉及配电柜，其包括有利地以平行且以偏移台阶方式布置的多个导体，以及支撑至少其中一个所述导体的绝缘支撑件。附图说明本专利技术的这些目标、特征和优点将在用于非限制性目的仅关于附图所给出的特别实施例的接下来说明的细节中陈述，在附图中：图1表示了根据本专利技术的实施例的电流导体的横截面。图2A表示了在矩形横截面的电流导体的横截面内的电流分布；图2B表示了根据本专利技术的实施例的电流导体的横截面，其中主要部分被突出；图3A和3B表示了根据本专利技术的实施例的一组导体的电流导体的横截面，分别用于低安培数和非常高安培数。图4A表示了根据本专利技术的实施例的两个对准的电流导体之间的连接；图4B表示了用于该连接的鱼尾板。图5A表示了根据本专利技术的实施例的两个垂直的电流导体之间的连接；图5B示出了适合的装置。图6A和6B说明了用于固定连接装置的可替换的方法。具体实施方式在不同附图中，为了简化和清楚的目的，相同部件使用相同的附图标记。商用的汇流排支撑件，甚至电气机柜，不适合用于由例如由铝制成的汇流条直接更换现有的铜汇流排，汇流条会需要极大增加的导体横截面。特别在图1中说明的根据本专利技术的导体外形使得该需求得以满足。根据本专利技术的电流导体1是以汇流条的形式，汇流条的平行六面体的外包络在一输入长度上延伸，该输入长度远远大于它的横截面(见图4A、5A)。与它的长度垂直，电流导体1存在横截面10，在横截面10中，可以识别出执行电流传导的主要功能的主要部分12，其与相邻的第二部分14互补(见图2B)。该传导第一主要部分12存在正交横截面，其由导体的横截面10的外包络的矩形的三条边并由弧线16限定。弧线16或者更通常的，由该线16在导体1的长度上所产生的弧形表面由一组在导体1的长度上穿过导体1的外包络的纵向凹槽18限定。有利地，切割第一和第二部分12、14之间的分离表面的平行六面体的两边缘限定了所述平行六面体的大的面。根据本专利技术的导体1因此包括截断矩形的凹表面，在矩形中，内接导体1的真实的横截面10。它在矩形的横截面10的两个相邻的角之间延伸，形成向内的曲线，以使得在它的中心出现最小厚度，大约矩形横截面10的宽度的三分之一。分开的表面优选在它的两个端部之间呈现大致规则和对称的形状，该曲线16形成圆弧或者椭圆的一部分。有利地，无论它沿着导体1的位置，横截面10相同和可重合的。专利技术人实际查明在矩形形状的导体1中的电流流动不使用整个横截面。两个现象说明此：在横截面10的周围处由更高的电流表示的趋肤效应以及由于由在导体1的一侧上的电流的极化表示的三(或四)个邻近的汇流条1之间的三相电流流动的三维效应的邻近相互作用。图2A通过示出在矩形导体横截面中的电流分布，说明了这些现象的结果，电流密度越大颜色越浅。明显的是，电流主要位于矩形横截面的左部分上。本专利技术使用该特征用于汇流条1的设计，在汇流条1中，导体材料的形状和密度分布类似于电流分布，参见图2B。导体1的横截面10进一步包括至少两个接触轨道20(或者甚至4个，取决于等级)，轨道作为接触表面，其围绕布置在导体1的主要部分12的扁平表面上的连接凹槽22，与它的弧形表面16相对。连接凹槽22呈现出T形横截面，其当执行电连接时，作为用于螺钉或者其它固定装置的容纳处，将在下面详细描述。倾斜大约45°且具有2mm的宽度的两个小凹槽24布置在接触轨道20的每一侧上。它们起到能够插入机械金属盘形式的遮蔽罩的作用，当且如果在接触轨道20上执行铜析出操作时，遮蔽物用于保护剩余部分，而同时作为阻止铜粒子的陷阱(chicane)。导体1的横截面10进一步包括锯齿形的齿26，其具有宽度在5和10mm之间，位于第一部分12的两个相对平行表面上，对应于横截本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.01 FR 11/006171.一种内接在平行六面体外包络中的电导体(1)，包括在所述电导体(1)的所述外包络内部的凹槽(18)，所述凹槽在所述电导体(1)的长度上延伸，其特征在于：所述凹槽(18)的外包络使得在所述电导体(1)长度上延伸的弧形表面能够被限定，与长度正交的所述弧形表面与所述电导体(1)的整个横截面(10)相交形成曲线(16)，其连接形成所述整个横截面(10)的外包络的矩形的两个相邻角以使得所述电导体(1)包括第一主要部分(12)和第二互补部分(14)，所述第一主要部分(12)的横截面的外包络由所述矩形的三条边和所述曲线(16)形成，所述第二互补部分(14)的横截面的外包络由所述矩形的第四条边和所述曲线(16)形成，所述凹槽(18)位于所述第二互补部分(14)中。2.根据权利要求1所述的内接在平行六面体外包络中的电导体，其中：分离所述第一主要部分(12)和第二互补部分(14)的表面是凹面，分离所述第一主要部分(12)和第二互补部分(14)的表面与所述电导体的所有正交的整个横截面(10)相交形成的所述曲线(16)是可重叠的。3.根据权利要求1所述的内接在平行六面体外包络中的电导体，其中：所述电导体(1)的所述第一主要部分(12)包括至少60％的所述电导体的传导材料。4.根据前述权利要求1-3的任何其中一项所述的内接在平行六面体外包络中的电导体，其中：所述第一主要部分(12)和第二互补部分(14)是整体的且由铝制成。5.根据前述权利要求1-3的任何其中一项所述的内接在平行六面体外包络中的电导体，其中：无论所述整个横截面(10)是什么，各自包括所述矩形的其中一个相邻角的两个相对表面设置有齿(26)，所述齿(26)设计用于在配电柜的绝缘支撑件(100)中固定。6.根据前述权利要求1-3的任何其中一项所述的内接在平行六面体外包络中的电导体，包括在它的外表面上的鳍状件(34)以提高它的冷却。7.根据前述权利要求1-3的任何其中一项所述的内接...

【专利技术属性】
技术研发人员：D范多伦，JM雷佩林，P格比尔，P勒普里特雷，
申请(专利权)人：施耐德电器工业公司，
类型：发明
国别省市：