一种铝合金四线制母线槽的制作方法

本发明涉及电力配置设备领域，特别是一种铝合金四线制母线槽。

背景技术：

现有的母线槽多为五线制母线槽，即母线槽内有五个导电片，分别对应外接的三根相线、一根零线、一根地线，地线的作用是把可能带电的金属壳上的电引到大地中,以免人触到发生触电事故，因此对于母线槽来说，地线占用母线槽内部的空间不是必须的，反而会因为地线的存在，使得母线槽整体空间占用增加，材料的使用增加；

将三相五线制改为三相四线制，地线由其他结构代替，可以解决上述问题，但是低压配电设计规范(gb50054-2011)对地线的截面积有要求，结合实际生产成本考虑，地线的替代结构，其截面积如何选取，也是需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种铝合金四线制母线槽。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种铝合金四线制母线槽，包括母线槽壳体和设置于所述母线槽壳体下方的电控箱，所述母线槽壳体内设置有置线槽，所述电控箱的内部设置有延伸至其顶部外侧的多个导电插片；

所述母线槽壳体的内壁且远离所述电控箱的位置设置有t型卡块，所述t型卡块的两侧设置有卡接凸块；

所述置物槽包括3排相线槽和1排零线槽，3排所述相线槽之间紧密排列且其均处于同一水平面，所述零线槽设置于所述相线槽的一侧，且两者不在同一水平面上，所述相线槽与所述零线槽之间设置有隔离间隙；

所述电控箱的内壁上固定有接线块，所述电控箱与所述母线槽的壳体均为铝合金壳体，所述置物槽内设置u型导电铜条，铝合金外壳的截面积为相线u型导电铜条的截面积的9～10倍；

所述母线槽壳体的上下表面分别设置有上支撑板和下支撑板。

所述上支撑板与所述下支撑板的结构相同，所述下支撑板的两端设置有卡接嵌槽，所述母线槽壳体上下表面的两侧均设置有卡接突触，所述卡接嵌槽与所述卡接突触的结构相对应，将所述上支撑板或所述下支撑板通过卡接嵌槽与卡接突触连接。

所述下支撑板的下底面中部位置开设有插接口，所述电控箱通过所述插接口与所述置物槽连接。

所述电控箱的侧壁上开设有5个接线孔，外接导线均由所述接线孔进入所述电控箱。

所述上支撑板与所述下支撑板均为铝合金材质，且其与所述电控箱之间连接有l型片，所述l型片的一端通过螺栓连接在所述电控箱的两外侧壁上，且其另一端扣搭在所述下支撑板的上表面。

优选的，铝合金外壳的截面积具体为1762平方毫米，相线u型导电铜条的截面积具体为186平方毫米。

其有益效果在于，1.将常规的三相五线制母线槽改为三相四线制母线槽，地线用壳体代替，可以降低成本，实现产品轻量化。通过将三相五线制中的地线取消，改为将地线直接连接电控箱壳体，电控箱壳体与母线槽壳体均采用铝合金材质，从而将电控箱壳体和母线槽壳体作为地线使用，减少置物槽线槽数量的同时，降低整体的材料使用，减少生产成本，减少母线槽的空间占用。

2.结合低压配电设计规范(gb50054—2011)对地线的截面积的要求，以及实际生产成本考虑，铝合金外壳的截面积为相线u型导电铜条截面积的9～10倍，具体的，铝合金外壳的截面积为1762平方毫米，相线u型导电铜条的截面积为186平方毫米时，其安全性和生产成本可以达到最优化的结果。

附图说明

图1是本发明所述一种铝合金四线制母线槽的整体结构示意图；

图2是本发明所述一种铝合金四线制母线槽的结构左视示意图；

图3是本发明所述一种铝合金四线制母线槽的图2-局部放大图；

图4是本发明所述一种铝合金四线制母线槽的电控箱结构示意图；

图5是本发明所述一种铝合金四线制母线槽的图4-局部放大图；图中，1、母线槽壳体；101、t型卡块；102、卡接凸块；2、电控箱；201、接线块；3、置线槽；301、相线槽；302、零线槽；303、隔离间隙；4、u型导电铜条；5、导电插片；6、上支撑板；7、下支撑板；8、卡接嵌槽；9、卡接突触；10、插接口；11、接线孔；12、l型片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种铝合金四线制母线槽，包括母线槽壳体1和设置于所述母线槽壳体1下方的电控箱2，其特征在于，所述母线槽壳体1内设置有置线槽3，所述置线槽3用于卡装导电片，用于电力的连接输送，所述电控箱2的内部设置有延伸至其顶部外侧的多个导电插片5；

如图3所示，所述母线槽壳体1的内壁且远离所述电控箱2的位置设置有t型卡块101，所述t型卡块101的两侧设置有卡接凸块102；所述置物槽3包括3排相线槽301和1排零线槽302，所述相线槽301用于连接三相五线制中的三个相线，所述零线槽302用于连接三相五线制中的零线，3排所述相线槽302之间紧密排列且其均处于同一水平面，所述零线槽302设置于所述相线槽302的一侧，且两者不在同一水平面上，所述相线槽302与所述零线槽302设置于不同的平面上，其目的在于帮助安装人员快速的区分相线与零线，避免搭错线引起电力事故，所述相线槽302与所述零线槽302之间设置有隔离间隙303，用于将所述相线槽302与所述零线槽302隔离开，降低其在电压突然升高的情况下击穿所述置物槽3内壁的可能性；

如图4所示，所述电控箱2的内壁上固定有接线块201，所述电控箱2与所述母线槽壳体1均为铝合金壳体，铝合金壳体可以导电，接线块用于连接三相五线制中的地线，从而将铝合金壳体作为地线使用；所述置物槽3内设置有u型导电铜条4，所述母线槽壳体1铝合金外壳的截面积为所述u型导电铜条4截面积的9～10倍，母线槽铝合金材质的外壳导电率低于u型导电铜条，但设计的外壳截面积接近于10倍u型导电铜条截面积，故完全满足母线槽外壳接地的电气指标，并且在满足支撑强度的前提下极大限度的减小了自身重量；

如图1-3所示，所述母线槽壳体1的上下表面分别设置有上支撑板6和下支撑板7；所述上支撑板6与所述下支撑板7的结构相同，所述上支撑板6与所述下支撑板7的结构设计成相同结构可以增加零件的通用性，减少零件型号数量的同时降低成本，所述下支撑板7的两端设置有卡接嵌槽8，所述母线槽壳体1上下表面的两侧均设置有卡接突触9，所述卡接嵌槽8与所述卡接突触9的结构相对应，将所述上支撑板6或所述下支撑板7通过卡接嵌槽8与卡接突触9连接，安装过程中只需要将所述上支撑板6从所述母线槽壳体1的一端沿所述卡接突触9滑动进去即可，减少了螺钉等紧固零件的使用，减少零件数量，简化了安装过程。

如图4所示，所述下支撑板7的下底面中部位置开设有插接口10，所述电控箱2通过所述插接口10与所述置物槽3连接，所述下支撑板7的作用在于将所述母线槽壳体1下底面的空槽遮住，避免外部的人或事物碰触母线槽导线，引发事故。

如图4所示，所述电控箱2的侧壁上开设有5个接线孔11，外接导线均由所述接线孔11进入所述电控箱2，且五根导线中，三根相线与电控箱2内的控制器连接，零线直接与所述电控箱2上的导电片连接，地线直接通过所述接线块201与所述电控箱2的壳体连接。

如图4-5所示，所述上支撑板6与所述下支撑板7均为铝合金材质且其与所述电控箱2之间连接有l型片12所述l型片12的一端通过螺栓连接在所述电控箱2的两外侧壁上，且其另一端扣搭在所述下支撑板7的上表面。

如图3所示，所述母线槽壳体1铝合金外壳的截面积具体为1762平方毫米，所述u型导电铜条4的截面积具体为186平方毫米。

依据gb/t5585.1-2005标准的tmy、thmy；使用条件：环境温度35℃，允许温升70k；海拔高度：<1000m；额定工作频率：50/60hz。在正常使用条件下:

铜排载流量＝厚度(mm)*厚度系数

铜排[40℃]＝铜排[25℃]*0.85

铝排[40℃]＝铜排[40℃]/1.3

换算为载流量约等于铜排3a/平方毫米，铝排2a/平方毫米。

设计中铜排截面积为186平方毫米，载流量约等于550a。

根据低压配电设计规范(gb50054-2011)要求，地线截面应不小于相线截面的50％，理论上满足186平方毫米铜排相线截面的铝排作为地线使用，其截面积应不小于140平方毫米。

设计中外壳铝合金材质实际截面为1762远大于140平方毫米的国标要求，完全满足作为地线的应用需求。图1为铜排与铝排在不同状态下，其载流量大小的比较。

图1.铜排与铝排截面载流量对比表

工作原理：

本发明装配时，分为两部分装配，母线槽部分和电控箱部分。

母线槽部分：将u型导电铜条依次插入到置线槽的4个线槽内，将置线槽卡接到母线槽壳体内，使得母线槽的t型卡块和卡接凸块与置线槽的结构相配合；

电控箱部分(连接方式参考图4)：将外接线缆(包括三根相线、一根零线、一根地线)全部经接线孔进入电控箱内，三根相线与电控箱内的控制器连接，零线直接与电控箱上部的导电插片连接，地线与接线块连接，且接线块用螺钉固定在电控箱内壁，由于母线槽、上下支撑板、电控箱均为铝合金材质，所以母线槽壳体可以作为导体充当地线使用。

将母线槽部分和电控箱部分通过l型片连接，且使得导电插片分别插入到置线槽内，导电插片与u型导电铜条接触，即完成本发明的装配。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。