具有一體式熔斷器保持器的連接器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種電氣連接器，并且更具體地涉及用于具有一體式熔斷器保持器的電氣連接器的系統、方法和裝置。
【背景技術】
[0002]電氣連接器用于若干不同的電氣應用中。例如，電氣連接器在光伏(PV)太陽能應用中用來將PV太陽能面板與太陽能收集器電氣地聯接。這種情況下，電氣連接器可用于各種目的一一包括但不限于防護方案、信號控制、信號傳送、電力供給和功率調節一一中的一個或多個目的。
[0003]在PV太陽能應用中，來自若干太陽能面板的信號(例如，電流、電壓)被分別饋送到單個收集器中。通常，收集器包括接線盒或類似構件。收集器將來自各太陽能面板的所有單獨的信號組合成單個信號。此外，可將一個或多個防護方案(例如，接地故障、過電流)集成到這種電路中。由于這種電路所需的連接數，安裝可能需要許多附加構件(例如，導線管、接線盒)和/或步驟(例如，將導體壓接在導體端子上)，這增加了安裝成本、安裝時間、安裝難度以及維護和故障診斷的難度。

【發明內容】

[0004]一般而言，在一個方面，本發明涉及一種一體式連接器端頭。該一體式連接器端頭可包括具有連接器聯接部和電氣連接結構的頂部，其中該電氣連接結構具有導電材料。該一體式連接器端頭還可包括中間部，該中間部具有圍繞第一腔室的第一壁和配置在第一腔室內的熔斷器接收器，其中熔斷器接收器與電氣連接結構電氣地聯接。該一體式連接器端頭還可包括與中間部可移動地聯接的底部，其中該底部包括構成第二腔室的第二壁，熔斷器和導體穿過所述第二腔室。連接器聯接部、第一壁和第二壁可由不導電材料制成。
[0005]在另一方面，本發明可總體上涉及一種光伏(PV)太陽能面板連接器組件。該PV太陽能面板連接器組件可包括第一連接器部、第二連接器部、熔斷器組件和導體。該PV太陽能面板連接器組件的第一連接器部可包括第一連接器聯接部和第一電氣連接結構。該PV太陽能面板連接器組件的第二連接器部可與第一連接器部機械地聯接。第二連接器部可包括具有第二連接器聯接部和第二電氣連接結構的頂部，其中第二電氣連接結構包括導電材料。第二連接器部還可包括具有圍繞第一腔室的第一壁和配置在第一腔室內的熔斷器接收器的中間部，其中熔斷器接收器與電氣連接結構電氣地聯接。第二連接器部還可包括與中間部可移動地聯接的底部，其中該底部包括構成第二腔室的第二壁，并且其中連接器聯接部、第一壁和第二壁由不導電材料制成。該熔斷器組件可在插入穿過第二腔室之后與熔斷器接收器電氣地聯接。該熔斷器組件可包括具有頂端和底端的熔斷器，其中頂端和底端各自都包括導電材料。該熔斷器組件還可包括熔斷器保持器，該熔斷器保持器具有包括導電材料的第一端，其中該第一端與熔斷器的底端電氣地聯接。該熔斷器組件還可包括與熔斷器保持器的第一端和熔斷器的底端電氣地聯接的導體接收器，其中該導體接收器包括接收結構。導體可與導體接收器電氣地和機械地聯接。
[0006]這些以及其它的方面、目的、特征和實施例將從以下說明和所附權利要求中顯見。
【附圖說明】
[0007]附圖僅示出了示例性實施例且因此不應被認為限制了范圍，因為示例性實施例可允許其它同樣有效的實施例。圖中所示的元件和特征不一定按比例繪制，而是著重于清楚地示出示例性實施例的原理。此外，某些尺寸或定位可能被夸大以幫助視覺地傳達這些原理。圖中，附圖標記表示同樣的或對應的但不一定是完全相同的元件。
[0008]圖1A和IB示出了根據特定示例性實施例的一體式連接器端頭的多個視圖。
[0009]圖2示出了根據特定示例性實施例的熔斷器組件的截面側視圖。
[0010]圖3示出了根據特定示例性實施例的導體的側視圖。
[0011]圖4示出了根據特定示例性實施例的與一體式連接器端頭機械地聯接的連接器的側視圖。
[0012]圖5示出了根據特定示例性實施例的包括圖4的連接器的連接器組件的透視圖。
【具體實施方式】
[0013]一般地，示例性實施例提供了用于具有一體式熔斷器保持器的連接器的系統、方法和裝置。具體地，示例性實施例提供用于將導體固定在熔斷器上并且將熔斷器固定在連接器端頭內。雖然參考用在PV太陽能面板的收集器系統中的連接器描述了本文所述的示例性實施例，但該示例性連接器可用于若干其它電氣應用中的一個或多個應用。此類其它電氣應用可包括但不限于電機控制系統、保護繼電器系統、風電系統、分流電路管理和保護以及發電機控制系統。將熔斷器組件壓接在導體上應當在導體和熔斷器組件斷電(即，無電流和/或電壓流過其中)時執行。
[0014]關于PV太陽能系統，可使用具有一體式熔斷器保持器的示例性連接器來替代PV陣列電路組合器的構件或減少構件的數量。換言之，具有一體式熔斷器保持器的連接器可替代結合PV陣列電路組合器一起使用的一個或多個接線盒、一個或多個端子塊、導線管(conduit)、復雜的配線、導線的附加壓接件和/或其它結構。此外，在特定示例性實施例中，具有一體式熔斷器保持器的連接器可用來替代附屬于PV陣列電路組合器的一個或多個電路。例如，具有一體式熔斷器保持器的連接器可替代熔斷開關或線路斷流板。
[0015]具有一體式熔斷器保持器的示例性連接器可供呈不連續的和/或連續的、交流(AV)的和/或直流(DC)的電壓和/或電流形式的電信號使用，并且提供電力和/或控制。電信號可從多個裝置中的一個或多個裝置流到具有一體式熔斷器保持器的連接器和/或沿反方向流動。具有一體式熔斷器保持器的連接器可具有若干應用中的一個或多個應用。例如，具有一體式熔斷器保持器的連接器可供PV太陽能面板使用。其它應用可包括但不限于用于蒸汽鍋爐的監視裝置、用于發電機的振動監視器和用于電弧爐的監視裝置。
[0016]使用者可以是與具有一體式熔斷器保持器的示例性連接器交互的任何人。使用者的示例可包括但不限于工程師、電工、儀表和控制技術員、技工、操作員、顧問、承包商和制造商代表。
[0017]在特定示例性實施例中，具有一體式熔斷器保持器的連接器(和/或與具有一體式熔斷器保持器的連接器集成在一起的電氣裝置)應該滿足特定標準和/或要求。例如，國家電氣規程(NEC)以及電氣和電子工程師協會(IEEE)設定與配線和電氣連接有關的標準。在PV太陽能應用中，NEC要求PV太陽能面板利用MC4連接器連接到收集器。下面參考圖1、4和5更詳細地描述MC4連接器。
[0018]此外，保險商實驗室(UL)將熔斷器保持器分類為多個級別(例如，J級、T級)，其中每個級別由多個類別限定，所述多個類別包括但不限于熔斷器特性(例如，延時、快速動作)、斷流額定值(10，000A.200, 000A)和可用電流額定值(例如，1-1200，1/4-30)。文中描述的示例性實施例的使用在必要時滿足(和/或允許對應的裝置滿足)此類標準。
[0019]圖1A和IB分別示出了根據特定示例性實施例的一體式連接器端頭100的側視圖和截面側視圖。在一個或多個實施例中，可省略、重復和/或代替圖1A和IB所示的構件中的一個或多個構件。因此，一體式連接器端頭的實施例不應視為局限于圖1A和IB所示的構件的特定布置結構。
[0020]現在參照圖1A和1B，一體式連接器端頭100結合了熔斷器保持器和電氣連接器。一體式連接器端頭100包括頂部102、中間部104和底部106。在特定示例性實施例中，一體式連接器端頭100是組合的熔斷器保持器和電氣連接器。頂部102可包括與電氣連接器的相應構件(下面參照圖4示出)機械地聯接的連接器聯接部109。電氣連接器的連接器聯接部109可用于任何類型的電氣連接器。例如，電氣連接器的連接器聯接部109可為標準MC4公接口。
[0021]連接器聯接部109可包括若干聯接結構中的一個或多個聯接結構，以允許頂部102與電氣連接器的相應構件機械地聯接。此類聯接結構的示例可包括但不限于配合螺紋、槽、孔洞、夾具、壓帶和壓合接頭。如圖1B所示，連接器聯接部109具有用于接收相應的配合夾的兩個腔室113。兩個腔室113在孔洞112處形成在連接器聯接部109的上壁114中。兩個腔室113成形和尺寸設定成使得例如固定電氣連接器的相應構件的相應的配合夾。在特定示例性實施例中，連接器聯接部109包括釋放機構，以允許使用者機械地拆開電氣連接器的兩個部分。
[0022]連接器聯接部109具有構成頂部102的外周的外表面110。在特定示例性實施例中，連接器聯接部109的外表面110具有配置在其中的上壁114，從而構成腔室119。電氣連接結構118位于腔室119內。電氣連接結構118至少部分由導電材料制成并位于頂部102的全部或一部分腔室113內。
[0023]電氣連接結構118能定位成使得可從頂部102的上側接近電氣連接結構118的一部分。電氣連接結構118的尺寸(例如，高度、寬度、深度、截面形狀)能設定成使得機械地聯接至如下文在圖4中所述的相應電氣連接結構。當頂部102的電氣連接結構118與相應電氣連接結構機械地聯接時，兩個構件電氣地聯接以允許電壓和/或電流流過其中。在此示例中，電氣連接結構118穿過居中地位于連接器聯接部109的兩個腔室113之間的孔洞117定位在上壁114下方。
[0024]電氣連接結構118可構造為公連接器、母連接器或它們的組合。在特定示例性實施例中，電氣連接結構118由包括但不限于銅和鋁的導電材料制成。電氣連接結構118可具有光滑和/或紋理化的表面。電氣連接結構118的形狀和尺寸構造成用以提供與電氣連接器的相應構件的充分電氣接觸，以避免接地故障、過電流、過溫和/或任何其它電氣工況。
[0025]