一种铜排连接结构的制作方法

1.本发明涉及电力系统连接端子技术领域，特别是涉及一种铜排连接结构。


背景技术：

2.铜排是电力系统中连接两个导体、提供连续可靠的电流通路的基本元件，相邻的铜排之间通过螺栓螺母紧固得到稳定可靠的连接结构。现有技术中的铜排连接的主要问题是温升和电蚀，且温升又是影响铜排载荷容量和可靠性的关键。其中，铜排的温升是由工作时的焦耳热带来的,因此决定铜排温升的因素主要是接触电阻与机械结构,现有技术中大约有45％的螺栓连接铜排搭接区域有发热现象，容易引起安全事故，且铜排发热引起的安全事故是电力系统主要的安全事故之一。
3.现有技术中一般采用单一的两个铜排搭接，并通过螺栓螺母连接两个导体，接触面积小，接触面积与接触电阻成反比，接触面积越小接触电阻就越大，温升较高。其中，未解决上述的技术问题，在采用单一铜排且在螺栓螺母数量、大小不变的情况下，即使增加两个铜排的搭接长度对实际的有效接触面积，其降低温升的效果仍然较弱，所以接触面积很难通过单纯增加搭接长度进行改变；或者通过增加了螺栓螺母的数量来增大铜排的有效接触面积，但是对于相同的铜排，同样的电流，铜排开孔越多过流的截面积就越小，单位面积电流增大，发热量反而增加，更加不利于铜排的安全连接；且采用单一铜排连接的散热能力有限，不能很好的释放接触电阻产生的热量。
4.因此，需要一种具有低而稳定的接触电阻来保证接触区温升在材料允许的温度范围内的铜排连接结构。


技术实现要素：

5.本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种铜排连接结构，能够解决技术问题：现有技术中铜排的温升引起发热，容易引起安全事故。
6.为了实现上述目的，本发明提供一种铜排连接结构，包括包括多个基材铜排，多个所述基材铜排均包括中间段和通过折弯段与中间段一体连接的连接段；
7.多个所述基材铜排的中间段依次上下成排固定连接，且使相邻所述基材铜排的多个连接段间隔布置，多个所述基材铜排形成多层铜排；
8.所述多层铜排设置有多个，相邻所述多层铜排的连接段固定连接，且使相邻所述多层铜排的一个多层铜排的多个连接段插接在另外一个多层铜排的连接段之间的间隔内。
9.作为优选方案，相邻所述基材铜排的中间段通过点焊固定连接。
10.作为优选方案，位于所述多层铜排上侧的多个所述基材铜排的折弯段的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；
11.位于所述多层铜排下侧的多个所述基材铜排的折弯段的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；
12.以使多个所述基材铜排的连接段均匀间隔布置。
13.作为优选方案，所述基材铜排上下依次设置有四个，分别为第一基材铜排、第二基材铜排、第三基材铜排和第四基材铜排；
14.所述第一基材铜排和所述第二基材铜排的折弯段的弯折角度向上倾斜且逐渐减小；
15.所述第三基材铜排和所述第四基材铜排的折弯段的弯折角度向下倾斜且逐渐增加。
16.作为优选方案，所述连接段上设有安装孔；
17.相邻所述多层铜排的连接段之间通过螺栓固定连接。
18.一种铜排连接结构，包括基材母铜排和多个基材铜排；
19.多个所述基材铜排均包括第一中间段和通过第一折弯段与第一中间段一体连接的第一连接段，多个所述基材铜排的第一中间段依次上下成排固定连接，且使相邻所述基材铜排的多个第一连接段间隔布置，多个所述基材铜排形成多层铜排；
20.所述基材母铜排均包括第二中间段和通过第二折弯段与第二中间段一体连接的第二连接段，所述第二中间段还包括多个与所述第二中间段一体连接的插接段，多个所述基材母铜排的第二中间段依次上下成排固定连接，且使相邻所述基材母铜排的第二连接段间隔布置，相邻所述基材母铜排的插接段间隔布置，多个所述基材母铜排形成多层母铜排；
21.所述多层铜排的第一连接段可插接在所述多层母铜排的多个插接段之间的间隔内，或者/和，所述多层铜排的第一连接段可插接在所述多层母铜排的多个第二连接段之间的间隔内。
22.作为优选方案，相邻所述基材铜排的第一中间段通过点焊固定连接；
23.相邻所述基材母铜排的第二中间段通过点焊固定连接。
24.作为优选方案，位于所述多层铜排上侧的多个所述基材铜排的第一折弯段的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；位于所述多层铜排下侧的多个所述基材铜排的第一折弯段的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；以使多个所述基材铜排的第一连接段均匀间隔布置；
25.位于所述多层母铜排上侧的多个所述基材母铜排的第二折弯段的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；位于所述多层母铜排下侧的多个所述基材母铜排的第二折弯段的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；以使多个所述基材母铜排的插接段和第二连接段均匀间隔布置。
26.作为优选方案，所述基材铜排上下依次设置有四个，分别为第一基材铜排、第二基材铜排、第三基材铜排和第四基材铜排；所述第一基材铜排和所述第二基材铜排的第一折弯段的弯折角度向上倾斜且逐渐减小；所述第三基材铜排和所述第四基材铜排的第一折弯段的弯折角度向下倾斜且逐渐增加；
27.所述基材母铜排上下依次设置有四个，分别为第一基材母铜排、第二基材母铜排、第三基材母铜排和第四基材母铜排；所述第一基材母铜排和所述第二基材母铜排的第二折弯段的弯折角度向上倾斜且逐渐减小，所述第一基材母铜排和所述第二基材母铜排的第二折弯段的弯折角度均向上倾斜且逐渐减小；
28.所述第三基材铜排和所述第四基材铜排的第二折弯段的弯折角度向下倾斜且逐渐增加，所述第三基材铜排和所述第四基材铜排的第二折弯段的弯折角度向下倾斜且逐渐
增加。
29.作为优选方案，所述第一连接段上和所述插接段上均设有安装孔；相邻所述多层铜排的第一连接段之间通过螺栓固定连接；所述多层母铜排的插接段与所述多层铜排的第一连接段通过螺栓固定连接。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
31.本发明的铜排连接结构包括多个基材铜排，多个基材铜排均包括中间段和通过折弯段与中间段一体连接的连接段；多个基材铜排的中间段依次上下成排固定连接，且使相邻所述基材铜排的多个连接段间隔布置，多个所述基材铜排形成多层铜排；多层铜排设置有多个，相邻所述多层铜排的连接段固定连接，且使相邻多层铜排的一个多层铜排的多个连接段插接在另外一个多层铜排的连接段之间的间隔内；或者采用多层母铜排与多层铜排的插接连接，连接段之间采用多处复合。
32.本技术中采用2片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的3倍；采用3片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的5倍；采用n片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的2n-1倍；以上可以看出多层铜排成倍数的增加了铜排连接时的接触面积s，接触面积s与接触电阻r成反比，所以有效减小了接触电阻r。根据公式p＝i2r(p：发热功率；i：电流；r：接触电阻)，接触电阻r减小，电流i不变，所以发热功率p取决于接触电阻r的大小。
33.本技术的铜排连接结构能够解决有效接触面积小的问题，以及根据载流量的大小选择适合的薄铜尺寸、数量进行复合，方便灵活；且多层结构的表面积大，具有单一铜排几倍的散热性能；同时层与层之间搭接，接触面积倍数增大，不易滑动、不易移动，结构稳定牢固，相对于单一的铜排的结构具有更大的载流量。
附图说明
34.图1为本发明实施例一中铜排连接结构的结构示意图；
35.图2为图1中的多层铜排的结构示意图；
36.图3为图3的俯视结构示意图
37.图4为本发明实施例二中铜排连接结构的结构示意图；
38.图5为本发明实施例二中多层母铜排的结构示意图；
39.图6为图5的俯视结构示意图。
40.图中，1、基材铜排；11、中间段；12、折弯段；13、连接段；14、连接孔；2、多层铜排；3、基材母铜排；31、第二中间段；32、第二折弯段；33、第二连接段；34、插接段；4、多层母铜排。
具体实施方式
41.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描
述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
43.本发明的铜排连接结构的实施例一，参阅图1-图3，包括多个基材铜排1，多个基材铜排1均包括中间段11和通过折弯段12与中间段11一体连接的连接段13；多个基材铜排1的中间段12依次上下成排固定连接，且使相邻基材铜排1的多个连接段11间隔布置，多个基材铜排1形成多层铜排2；多层铜排2设置有多个，相邻多层铜排2的连接段13固定连接，且使相邻多层铜排2的一个多层铜排2的多个连接段13插接在另外一个多层铜排2的连接段13之间的间隔内；连接段13之间采用多处复合的结构，能够增加搭接处的连接面积，增加散热能力，能够很好的释放接触电阻产生的热量，以达到采用低而稳定的接触电阻保证接触区温升在材料允许的温度范围内。
44.其中，相邻基材铜排1的中间段11通过点焊固定连接，能够保证多层铜排2连接的电器安全。
45.其中，具体连接时，位于多层铜排2上侧的多个基材铜排1的折弯段12的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；位于多层铜排2下侧的多个基材铜排1的折弯段12的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；这样使多个基材铜排1的连接段均匀间隔布置，用于另外一个多层铜排2的连接段的匹配插接。
46.在本技术的其他实施例中，多层铜排连接段可为自由不束缚形状，在实际操作时，分开连接段将基材铜排插进去即可实现插接连接。
47.进一步的，本技术的实施例中，举例为：基材铜排1上下依次设置有四个，分别为第一基材铜排、第二基材铜排、第三基材铜排和第四基材铜排；第一基材铜排和所述第二基材铜排的折弯段12的弯折角度向上倾斜且逐渐减小；第三基材铜排和第四基材铜排的折弯段12的弯折角度向下倾斜且逐渐增加。这样实现四个基材铜排1的形成的多层铜排2的连接段13之间的间隔均匀，方便另外一个多层铜排2的连接段的匹配插接。
48.其中，连接段13上设有安装孔14；相邻多层铜排2的连接段之间通过螺栓固定连接，连接方便。
49.本技术中采用2片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的3倍；采用3片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的5倍；采用n片基材多层铜排，搭接后的接触面积是单一铜排的2n-1倍；以上可以看出多层铜排成倍数的增加了铜排连接时的接触面积s，接触面积s与接触电阻r成反比，所以有效减小了接触电阻r。根据公式p＝i2r(p：发热功率；i：电流；r：接触电阻)，接触电阻r减小，电流i不变，所以发热功率p取决于接触电阻r的大小。
50.本技术的铜排连接结构能够解决有效接触面积小的问题，以及根据载流量的大小选择适合的薄铜尺寸、数量进行复合，方便灵活；且多层结构的表面积大，具有单一铜排几倍的散热性能；同时层与层之间搭接，接触面积倍数增大，不易滑动、不易移动，结构稳定牢固，相对于单一的铜排的结构具有更大的载流量
51.本发明的铜排连接结构的实施例二，实施例二与实施一中主要在于通过多个基材母铜排设置成多层母铜排，采用多个多层铜排与一个多层母铜排插接连接形成铜排连接结构。具体的，参阅图4-图6，实施例二的铜排连接结构包括基材母铜排3和多个基材铜排1；多
个基材铜排1均包括第一中间段和通过第一折弯段与第一中间段一体连接的第一连接段，多个基材铜排1的第一中间段依次上下成排固定连接，且使相邻基材铜排1的多个第一连接段间隔布置，多个基材铜排1形成多层铜排2；在本实施中，多层铜排2的结构与实施例一中的多层铜牌的结构相同。
52.基材母铜排3均包括第二中间段31和通过第二折弯段32与第二中间段31一体连接的第二连接段33，第二中间段32还包括多个与第二中间段32一体连接的插接段34，多个基材母铜排3的第二中间段32依次上下成排固定连接，且使相邻基材母铜排3的第二连接段33间隔布置，使相邻基材母铜排3的插接段34间隔布置，多个基材母铜排3形成多层母铜排4，且多层母铜排4的第二连接段33间隔布置、插接段34间隔布置；多层铜排2的第一连接段可插接在多层母铜排4的多个插接段34之间的间隔内，或者/和，多层铜排2的第一连接段可插接在多层母铜排4的多个第二连接段33之间的间隔内。
53.其中，相邻基材铜排1的第一中间段通过点焊固定连接；相邻基材母铜排3的第二中间段通过点焊固定连接。
54.其中，位于多层铜排2上侧的多个基材铜排1的第一折弯段的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；位于多层铜排2下侧的多个基材铜排1的第一折弯段的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；以使多个基材铜排1的第一连接段均匀间隔布置；位于多层母铜排4上侧的多个基材母铜排3的第二折弯段32的弯折角度向上倾斜，且由上至下逐渐减小；位于多层母铜排4下侧的多个基材母铜排3的第二折弯段32的弯折角度向下倾斜，且由下至上逐渐减小；以使多个基材母铜排的插接段均匀间隔布置。
55.其中，基材铜排1上下依次设置有四个，分别为第一基材铜排、第二基材铜排、第三基材铜排和第四基材铜排；第一基材铜排和第二基材铜排的第一折弯段的弯折角度向上倾斜且逐渐减小；第三基材铜排和第四基材铜排的第一折弯段的弯折角度向下倾斜且逐渐增加。
56.同时，基材母铜排3上下依次设置有四个，分别为第一基材母铜排、第二基材母铜排、第三基材母铜排和第四基材母铜排；第一基材母铜排和第二基材母铜排的第一折弯段的弯折角度向上倾斜且逐渐减小，第一基材母铜排和第二基材母铜排的第二折弯段32的弯折角度均向上倾斜且逐渐减小；第三基材铜排和第四基材铜排的第二折弯段32的弯折角度向下倾斜且逐渐增加，第三基材铜排和第四基材铜排的第二折弯段32的弯折角度向下倾斜且逐渐增加。
57.本实施例中，第一连接段上和插接段34上均设有安装孔；相邻多层铜排2的第一连接段之间通过螺栓固定连接；多层母铜排4的插接段与多层铜排3的第一连接段通过螺栓固定连接。
58.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。