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      用于電纜的連接裝置的制作方法

      文檔序號:7463248閱讀:197來源:國知局
      專利名稱:用于電纜的連接裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明的目的是提供一種用于將電纜連接至電カ電子設(shè)備例如變頻器的裝置,該設(shè)備利用外殼保護(hù),電纜穿過所述外殼的壁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置,并且在所述裝置中,電纜被支撐用以減小電氣連接件的機(jī)械應(yīng)カ(電纜夾緊)。更優(yōu)選地,本發(fā)明 的目的是提供一種穿過包圍設(shè)備的外殼的壁結(jié)構(gòu)引入電纜的設(shè)置,以滿足相關(guān)的EMC(電磁兼容性)要求、夾緊要求和/或密封要求。
      背景技術(shù)
      已經(jīng)知道基于現(xiàn)代快速半導(dǎo)體器件的功率變壓器,例如變頻器,用于將高頻電磁干擾分布至其周圍環(huán)境。根據(jù)エ業(yè)標(biāo)準(zhǔn),干擾劃分為通過輻射直接分布至周圍空間的干擾(頻率范圍30-1000MHZ),以及沿著連接至設(shè)備的電纜分布至其它設(shè)備的干擾(頻率范圍
      O.15-30MHz)。用于特定設(shè)備的EMC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定了對干擾的允許的輻射的限制,符合該限制的要求例如就需要使用圍繞設(shè)備的金屬保護(hù)外殼。符合所述標(biāo)準(zhǔn)還能夠?qū)е略O(shè)備利用具有金屬保護(hù)鞘的電纜連接至其周圍環(huán)境,所述金屬保護(hù)鞘盡可能不滲透地接地至外殼以實(shí)現(xiàn)所謂的圍繞產(chǎn)生干擾輻射的導(dǎo)體的法拉第籠(靜電屏蔽)。可靠的安裝方法需要沒有過大的機(jī)械應(yīng)カ施加在任何電氣連接件上,因此,支撐電纜的所謂電纜夾緊件通常鄰近連接件設(shè)置。包圍電氣設(shè)備的外殼的目的,除了阻止與危險(xiǎn)部件接觸以外,還用于保護(hù)設(shè)備免受異物、灰塵及噴濺物的有害入侵。在為了引入電纜而制造的孔隙處,通常需要仔細(xì)密封。用于以符合EMC要求的方式將電纜的鞘接地的已知方法是,從鄰近連接件的位置剝離包圍電纜的絕緣鞘達(dá)到必要距離,并在此處安裝金屬接地邊帶,所述邊帶盡可能不滲透地包圍在暴露的金屬鞘每ー側(cè)(稱作360°接地)。電纜夾緊件通常與EMC接地相同的方式設(shè)置,通過圍繞未剝離的電纜安裝緊密的邊帶,所述邊帶能夠承受施加在電纜上的機(jī)械張緊應(yīng)力,并且固定至外殼結(jié)構(gòu)。符合約定用于電氣設(shè)備的機(jī)械密封等級例如IP54,需要阻止灰塵的有害入侵以及來自任意方向上的噴濺。該要求能夠例如利用橡膠密封件在電纜的引入處實(shí)施,所述橡膠密封件緊密地堵住引入孔隙中電纜周圍的剩余間隙。上述方案的問題在干,特別是,固定支撐接地邊帶和夾緊邊帶需要在電纜的兩側(cè)上存有空間以及與外殼的邊框連接的適當(dāng)結(jié)構(gòu)。空間需求阻礙了鄰近彼此設(shè)置的多根電纜的引入的實(shí)現(xiàn)。不同厚度的電纜需要不同尺寸的邊帶,這本身還會帶來安裝階段的問題。在沒有特定機(jī)械應(yīng)カ就位的情況下,密封等級所需要的橡膠密封件的不動性也是不確定的。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供ー種新型裝置,利用該裝置能夠避免前述缺點(diǎn),并且能夠?qū)崿F(xiàn)電纜引入固定至小的空間中,該引入包括360°接地、電纜夾緊以及密封等級所需的密封。該目標(biāo)利用本發(fā)明提供的裝置實(shí)現(xiàn),其特征體現(xiàn)在獨(dú)立權(quán)利要求的特征部分所公開的內(nèi)容。本發(fā)明的其它優(yōu)選的實(shí)施例是從屬權(quán)利要求的目標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明的襯套凸緣優(yōu)選地為以環(huán)狀方式包圍電纜的整體式部件,該部件由機(jī)械強(qiáng)度高的材料制成,該材料導(dǎo)電性能良好,例如由鋁制成。襯套凸緣固定在設(shè)備的外殼內(nèi),使得凸緣與外殼之間有良好的導(dǎo)電接觸,并且用于電纜的引入孔保持其內(nèi)部対稱性。凸緣具有至少ー個(優(yōu)選為兩個)在電纜的縱向方向上的舌片,電纜夾緊臂能夠固定至所述舌片。電纜的鞘的360°接地利用弾性金屬套實(shí)現(xiàn),所述彈性金屬套由單獨(dú)的夾具圍繞電纜的金屬鞘與襯套凸緣的外周緣進(jìn)行壓制。凸緣的內(nèi)周緣具有凹槽,其確保能夠保證外殼的緊密性的弓I入密封件固定就位。根據(jù)本發(fā)明的引入部利用其相關(guān)安裝附件,能夠在產(chǎn)生電連接之前,將電纜的端部從引入孔推入外殼內(nèi)部的階段就螺接就位。由于該部件僅需要圍繞電纜的很小的空間,并且僅固定至外殼的壁,因此鄰近彼此設(shè)置的多根電纜的安裝能夠?qū)崿F(xiàn)。所述安裝布置機(jī) 械強(qiáng)度高,并且本發(fā)明提供的多個部件成本低廉。


      下面將參照附圖結(jié)合一些輔助實(shí)施例更加詳細(xì)描述本發(fā)明,其中圖I示出設(shè)置在外殼中的電氣設(shè)備;圖2示出現(xiàn)有技術(shù)中的電纜的安裝;圖3A示出根據(jù)本發(fā)明的襯套凸緣;圖3B示出沿圖3A中線A-A得到的剖視圖;圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的電纜的安裝;圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的電纜夾緊處理。
      具體實(shí)施例方式圖I不出設(shè)置在外殼11內(nèi)部的電カ電子設(shè)備12,所述設(shè)備可以是例如變頻器。接入該設(shè)備的電纜14通常穿過底部板13進(jìn)入外殼,該安裝方向減少了噴濺物侵入的可能性。不同于附圖所示的簡化示例,所述安裝通常包括多根不同的電纜,例如電カ供應(yīng)電纜、電機(jī)電纜和控制電纜。在相同的外殼單元內(nèi)部能夠設(shè)置多個設(shè)備的電纜布線。圖2示出已知的在外殼內(nèi)引入以及在外殼內(nèi)部的電纜安裝方法的示例。在底部板13的孔隙中,保護(hù)等級要求的緊密性能夠利用環(huán)狀橡膠密封件26實(shí)現(xiàn),在環(huán)狀橡膠密封件26的外側(cè)周緣上裝配一凹槽用于固定至底部板。密封件的中間部分通常是硬的,這樣就能夠在其中穿透一孔隙,用于設(shè)置電纜14使其穿過密封件進(jìn)行安裝。下面,從電纜的輸入方向看,在外殼的內(nèi)部是電纜夾緊臂25,其被固定至外殼的安裝底座(例如利用螺絲)。電纜保持被緊密按壓在所述臂與安裝底座之間,因此電纜能夠固定就位,且不施壓于電氣連接件。根據(jù)附圖所示,通過去掉必要距離的頂端絕緣封套(在這種情況下,金屬鞘23暴露),并且盡可能緊密地抵著所述鞘安裝接地臂24 (其也與外殼導(dǎo)電接觸),能夠?qū)崿F(xiàn)電纜的EMC接地。電纜夾緊臂與接地臂均能夠固定至外殼的后壁,或固定至単獨(dú)的安裝底座(其與外殼電流接觸)。在圖2所示的示例中,連接至電カ電子設(shè)備的相間連接器(phase connector) U>V、W的相導(dǎo)線(phase conductor) 22也是可以看到的,以及接地器PE也是可以看到的,電纜的鞘或単獨(dú)的接地電線能夠連接至接地器PE。圖3A示出從穿過其中的電纜的縱向方向觀看的根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選整件式襯套凸緣31,以及圖3B示出從剖面線A-A所示的襯套凸緣。凸緣包括安裝底部32,其可以是根據(jù)附圖所示實(shí)施例的具有圓化角的方形,并且其中設(shè)有固定孔33,用于例如利用螺絲將凸緣固定至外殼的底部板。由于凸緣和底部板均由導(dǎo)電金屬制成,在正常安裝中,電氣連接件屬于形成在它們之間的接地裝置。襯套凸緣31還包括圓形的邊框部34以及至少ー個(優(yōu)選為兩個)在電纜的縱向方向上的固定舌片35,所述舌片具有孔36,所述孔36用于電纜夾緊 臂43的固定(圖4A)。固定舌片還可以是單獨(dú)的部件,它們例如利用螺絲固定至襯套凸緣的邊框部。在安裝底座端部上的邊框部34的內(nèi)側(cè)周緣上,設(shè)置環(huán)狀固定凹槽37,其確保引入密封件和固定邊緣38的不動性(immovability)。圖4A示出根據(jù)本發(fā)明的借助襯套凸緣31的電纜安裝布置的橫截面視圖。在安裝布置中,電纜14穿過位于底部板13中的圓形孔隙推入。弾性材料(例如橡膠)的環(huán)狀密封部41也設(shè)置在孔隙中,所述密封部確保了電纜安裝布置符合外殼所需要的緊密度等級,并且所述密封部構(gòu)造為從其內(nèi)側(cè)周緣緊密圍繞電纜按壓,并且由底部板13的邊緣上的其外側(cè)周緣支撐。密封部還包括環(huán)狀突出部42,其被構(gòu)造用以嵌入襯套凸緣的固定凹槽37內(nèi),與固定邊緣38的壓縮作用相配合,確保密封部保持在其位置,并因此在凸緣已經(jīng)固定就位之后達(dá)到所需緊密等級。電纜的機(jī)械不動性利用電纜夾緊得以確保,其中緊緊按壓電纜的電纜夾緊臂43例如利用固定螺栓45固定至引入部31的臂33。在安裝布置中,例如由橡膠制成的中間件44能夠用于實(shí)現(xiàn)彈性壓縮。圖4B還示出橫截面視圖,示出從電纜的縱向方向觀看的電纜夾緊件。為了 EMC接地,外部絕緣層從電纜的端部剝落,這樣,金屬接地鞘23暴露出來。為了將凸緣接地,例如由金屬絲網(wǎng)制成的弾性接地套46圍繞電纜飾有螺紋,該金屬絲網(wǎng)例如由通常用在管線安裝中的夾具47、48圍繞暴露的鞘23和引入部的邊框進(jìn)行壓制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,本發(fā)明的不同的實(shí)施例不僅限制為上述示例,還包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)的上述示例的變化。
      權(quán)利要求
      1.一種用于將電纜(14)連接至電力電子設(shè)備(12)的裝置,例如連接至變頻器,所述設(shè)備利用外殼(11)保護(hù),所述電纜穿過所述外殼的壁結(jié)構(gòu)設(shè)置,并且在所述裝置中,所述電纜被支撐以減小電氣連接件(電纜夾緊)的機(jī)械應(yīng)力, 其特征在于,所述裝置包括導(dǎo)電金屬襯套凸緣(31),所述電纜(14)穿過所述導(dǎo)電金屬襯套凸緣設(shè)置,以進(jìn)入所述外殼(11),所述凸緣(31)利用例如螺絲固定至所述外殼(11)的壁結(jié)構(gòu),并且所述凸緣(31)包括至少一個用于固定所述電纜的電纜夾緊桿(43)的固定舌片(35)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝置,其中還有電纜的金屬保護(hù)鞘(23)本質(zhì)上在所有側(cè)面接地(360°接地),并且電纜的引入孔隙被密封以阻止異物、灰塵和噴濺物侵入所述外殼內(nèi)部, 其特征在于,所述凸緣(31)的內(nèi)周緣具有在電纜的縱向方向上的環(huán)狀凹槽(37),屬于引入孔隙的密封部的環(huán)狀凸出部(42)構(gòu)造用以嵌入所述凹槽中。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝置,其特征在于,所述凸緣(31)的內(nèi)周緣具有在電纜的縱向方向上的環(huán)狀固定邊緣(38),其被構(gòu)造用以在所述凸緣(31)固定就位時(shí)按壓密封部(42)。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,固定舌片(35)處于所述電纜(14)的縱向方向上。
      5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述電纜(14)利用彈性金屬套(46)接地,所述套固定在其圍繞電纜(14)的金屬保護(hù)鞘(23)的端部以及圍繞襯套凸緣(31)的邊框部(34)的端部中的一端處。
      6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述凸緣與所述外殼的壁結(jié)構(gòu)均由導(dǎo)電金屬制成,由此屬于接地設(shè)備的電氣連接件在它們之間形成。
      全文摘要
      一種用于將電纜(14)連接至電力電子設(shè)備的裝置,例如連接至變頻器,所述設(shè)備由外殼保護(hù),電纜穿過外殼的壁結(jié)構(gòu)設(shè)置,在所述裝置中,電纜被支撐用于減小電氣連接件(電纜夾緊)的機(jī)械應(yīng)力。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的所述裝置包括導(dǎo)電金屬襯套凸緣(31),電纜(14)穿過所述導(dǎo)電金屬襯套凸緣設(shè)置以進(jìn)入所述外殼,所述凸緣(31)利用例如螺絲固定至外殼的壁結(jié)構(gòu),并且凸緣(31)包括至少一個固定舌片(35)用于固定電纜的電纜夾緊桿(43)。
      文檔編號H02G3/04GK102856847SQ201210229849
      公開日2013年1月2日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月28日
      發(fā)明者M·魯西內(nèi)恩 申請人:瓦孔厄伊公司
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