创新 | 一种配电盘插入式连接的新方法

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来源：低压配电研发组

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ABB ReliaGear® neXT 配电盘和 ReliaGear® SB 从根本上改变了配电盘电气连接的方式。结合模块化配电盘结构和 ABB SACE® Tmax® XT 断路器，结果是更快、更可靠的电力安装，具有更高的质量

工业中的大多数电气连接都是由插入式或螺栓连接器制成的，这两种连接器都有其问题。例如，螺栓连接随着时间的推移很容易松动，这不仅会导致高电阻效应，如发热，由于安装中的电气连接状态对其安全性、效率、可靠性和使用寿命起着独特的关键作用，因此 ABB 推出了新的 ReliaGear 插入式设计，以确保最佳连接性能 → 01

01 ABB 的 ReliaGear 插入式设计简化了电气连接的安装工作。图中显示的是处于关闭位置的 ReliaGear neXT 前面板

ReliaGear neXT 和 ReliaGear SB 插件连接

ABB 的 ReliaGear 插入式设计代表了对设备安装和连接的经典螺栓连接方法的重大改进。ReliaGear neXT 和 ReliaGear SB 设计的核心创新特征是固定（垂直）配电盘总线及其包含的插槽 → 02. 相应地，相关断路器上的连接器（即线路侧连接器）具有匹配几何形状的夹子，该夹子与垂直母线组件中的插槽接合 → 03. 此外，虽然在故障电流期间产生的力可以松开传统的连接，ReliaGear 巧妙地利用这些力来收紧连接

02 ReliaGear neXT 连接器

ReliaGear 插入式断路器组件将断路器和线路侧连接器组件整合到一个工厂组装的产品中。没有带多根导线的束带套件，也没有硬件套件，线路侧连接器预先组装在无需现场组装，无需复杂的连接部件套件，安装简单明了

03 设备的安装，例如这个断路器，非常简单

安装

ReliaGear neXT 配电盘的模块化设计是加快安装速度的关键。固定在断路器上的钢制安装支架提供了一个支点，断路器在该支点上被撬动到位，将插入式手指与垂直母线接合。无需扭矩检查电气连接，也不需要特殊工具。线路侧连接器设计有助于确保正确对齐并在安装和拆卸过程中支撑夹子。

由于 neXT 导轨系统具有等距的插槽，因此可以轻松直接地安装各种宽度和长度的设备。任何带有后支架插槽的设备都可以安装到导轨上的开口中并安装到总线堆栈中。根据设计，如果面板不能接受设备，最大的设备将不会与插槽或垂直总线接合。

插槽的设计使得“X”间距（可用安装位置的数量）可以适应各种断路器宽度。每个断路器框架和母线堆叠安装附件对 X 间距都有特定要求。也适应空白垫片填补空白。

当设备安装在导轨系统中时，下面的框架孔将与后支架上的螺栓孔对齐，以便安装螺钉。这种高效的设计可确保安装的设备正确定位并完全啮合。

ReliaGear neXT 和 SB 系统经过深思熟虑的设计，以便在帮助实现接触完整性的同时尽可能轻松地插入。考虑到设计的插入式特性，插入力与所安装设备的载流能力成比例对于载流量较小的断路器，插入将是一项简单的操作，需要最小的手力和支撑。对于较大框架的断路器，ReliaGear neXT 电源面板的设计可以支撑断路器的重量，直到最终插入。

调查显示，平均而言，由经验丰富的技术人员完成的断路器和绑带套件的安装可能需要 10 分钟或更长时间才能完成，并且需要合适的扭矩扳手以确保合适的连接。Gear neXT 面板耗时不到 30 秒，相邻设备不受影响，只需要基本的手动工具。

额定负载下的性能

断路器线路侧连接器在夹子内包含一个压缩弹簧，通过夹子本身的特征固定，在典型的操作条件下实现所需的接触压力。作为弹簧加载连接，该接头不会随着时间的推移而松动；无需检查或维护螺纹连接；接触压力由弹簧保持。ReliaGear 夹子组件是一项获得专利的解决方案，可为连接提供可重复且可靠的力，有助于确保安全可靠的连接。

04 力矢量图显示 ReliaGear neXT 和 SB 夹内的排斥力撞击垂直总线并在高电流/短路事件期间产生压缩力。显示的力大小从蓝色到绿色增加到红色。合成压缩力产生了比正常运行时更强的连接。

在考虑电气连接的接触面积时，重要的是要考虑表观接触面积与真实接触面积的比率。虽然常识可能表明完美表面的该比率高于线接触，但实验和计算结果相反：由嵌入式压缩弹簧固定的 ReliaGear neXT 夹子组件将比率从传统方法中的 20% 左右增加到超过 40% → 04。使用经典螺栓实现等效接触面积 -式连接需要高扭矩、高强度的紧固件——在现场特别脆弱的布置。

短路条件下的性能

故障电流期间产生的电磁力会影响螺栓连接的接头电阻，从而影响热性能。在这里，ReliaGear 插入式夹设计扭转了局面，并利用这些力产生了相反的效果。使用 ReliaGear，排斥力. 夹子和面板总线之间的力被夹子本身的臂中产生的排斥力所克服 → 04. 可能被描述为“吹离”力的东西被利用并转化为“吹入”力。这种布置方式，接触力与电流的大小成比例地增强，允许夹子组件在故障和短路期间保持原位。

振动测试

振动是现场连接器故障的一个重要原因，因此 ReliaGear neXT 装配系统的结构和功能完整性通过彻底的振动测试得到验证。该测试是通过将 neXT 组件刚性安装在振动台上并对该组件进行评估来进行的达到或超过相关规范的要求：国际规范委员会 - 评估服务验收标准 (156ICC-ES AC156)。

IP防护保护 (IP)

根据 IEC 60529 标准，入口保护 (IP) 代码定义了机械外壳对灰尘、意外接触和水侵入的防护等级。这符合 IP20 防护等级，通常被认为是“手指安全”。该设计还最大限度地降低了异物接触总线系统的风险 → 05

05 手指安全垂直总线堆栈组件的 IP20 合规性是通过使用校准探头进行测试确定的

安全可靠的连接

安全性和可靠性是任何电气连接方案中最重要的方面。ReliaGear neXT 配电板经过设计和测试以增强安全性并提供长期可靠性。ReliaGear 的插入式连接改进了具有以下特性的插入式连接该设计甚至利用在故障条件下产生的电磁力来改善电气连接。简而言之，ReliaGear 设计使得在配电和控制设备中使用的历史悠久，在额定电流下提供比螺栓等效的更好的真实接触/视在接触比. 安装更安全、更轻松、更快捷，同时确保长期、高质量的性能。

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