CN104051962B

CN104051962B - 具有改进的机械布置的电柜

Info

Publication number: CN104051962B
Application number: CN201410087805.4A
Authority: CN
Inventors: J.莱; A.阿格内奥; O.沃斯纳; A.佩林; D.索克奎特
Original assignee: Schneider Electric SE
Current assignee: Schneider Electric SE
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2017-07-07
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: FR3003407B1; FR3003407A1; CN104051962A; US9257824B2; ES2548560T3; BR102014005627B1; US20140262489A1; PL2779334T3; EP2779334A1; EP2779334B1; BR102014005627A2

Abstract

本发明涉及一种电柜，包括：限定电柜总体形状的外框架以及包括固定立柱和横梁的内框架；固定到内框架上并包括多个功能单元(20)的功能组件，每个功能单元配备有设计成接收一个或多个电气器材单元的安装板(200)。安装板(200)以连续的方式被固定到所述立柱和固定横梁上以形成分离分区(P)，分离分区划定朝向前部定位的第一空间(E1)和朝向后部定位的第二空间(E2)；功能组件包括以独立的方式固定到内框架的立柱或者横梁上的至少一个支撑件(41)以及布置在所述支撑件(41)上的连接器(40)，所述支撑件定位在立柱或者固定横梁上使得连接器(40)能够穿过贯穿安装板(200)制出的开口(207)。

Description

具有改进的机械布置的电柜

技术领域

本发明涉及一种具有改进的机械布置的电柜。

背景技术

根据专利US7239521已知一种电柜，包括：穿孔底板，模块可以借助钩和螺钉安装在其上，每个模块呈现出基部，其中例如DIN导轨安装在所述基部的一个面上；和固定到DIN导轨上的多个电气部件。每个模块包括接口，用于连接到执行电力供应和各模块之间的数据传输两者的公共总线。

该构造呈现某些缺陷。它需要在各模块之间经前面布线，并且无法使模块的散热优化。

因此，本发明的目的在于提出一种电柜，其中机械布置便于布线并且实现散热的优化。

发明内容

该目的通过一种电柜来实现，所述电柜包括：前部和后部；限定所述电柜的总体形状的外框架以及内框架，所述内框架包括定位在同一平面中的固定立柱(fixinguprights)和横梁；固定到所述内框架上并包括多个功能单元的功能组件，每个功能单元设置有设计成接收一个或多个电气单元的安装板，所述柜的特征在于：

-所述安装板以连续的方式被固定到所述固定立柱和横梁上以形成分离分区，所述分离分区布置在所述平面中并划定朝向前部定位的第一空间和朝向后部定位的第二空间，

-每个安装板包括至少一个开口，

-所述功能组件包括以独立的方式固定在所述内框架的立柱或者横梁上的至少一个支撑件以及布置在所述支撑件上的连接器，所述支撑件如此地定位在所述固定立柱或者横梁上使得所述连接器能够穿过贯穿所述安装板制出的所述开口。

根据一个特征，每个安装板包括缺口，所述缺口设计成与在所述内框架的固定立柱或者横梁上制出的开口协作。

根据另一特征，所述连接器支撑件包括使之夹紧到所述内框架的立柱或者横梁上的固定系统。

根据另一特征，每个安装板具有矩形形状，所述矩形形状呈现出用于固定电气单元的前面以及后面。

根据另一特征，所述安装板包括固定到后面能够固定一个或多个电气单元的DIN导轨或者板。

根据另一特征，所述内框架包括两个称为主立柱的竖直立柱以及若干称为主横梁的在所述两个主立柱之间延伸的水平横梁。

根据另一特征，每个安装板包括能够通过主横梁的缩进。

根据另一特征，所述内框架包括至少一个称为辅助立柱的在两个主横梁之间延伸的竖直立柱。

根据另一特征，所述内框架包括至少一个称为辅助横梁的水平横梁，所述辅助横梁在辅助立柱和主立柱之间延伸或者在两个辅助立柱之间延伸。

根据另一特征，每个安装板包括两个平行竖直边缘，所述两个平行竖直边缘在它们的底部设置有缺口，所述缺口布置成与在所述内框架的第一立柱或者横梁上制出的开口协作，并且所述两个平行竖直边缘在它们的顶部设置有切口，所述切口能够紧贴地跟随所述内框架的第二立柱或者横梁的形状。

根据另一特征，所述安装板包括设计成接收吊环或者握柄的开口。

附图说明

相对于以下附图根据以下详细说明，其它特征和优点将变得清楚：

-图1表现了根据本发明的电柜的外框架，其中定位有功能单元，

-图2A表现了本发明的电柜的外框架和内框架，没有任何功能单元，

-图2B和2C表现了本发明的电柜的细节，并能够图示出位于所述框架上的内框架和功能单元的布置示例，

-图2D和2E表现了本发明的电柜的细节，并能够图示出位于所述框架上的内框架和功能单元的另一布置示例，

-图3表现了能够装配到本发明的电柜里面的功能单元的第一示例，

-图4A和4B表现了能够装配到本发明的电柜里面的功能单元的另一示例，分别为前视图和后视图，

-图4C表现了功能单元的安装板的后面，

-图5表现了能够装配到本发明的电柜里面的功能单元的另一示例，其上装配有至少一个吊环或者握柄，

-图6表现了本发明中使用的连接器支撑件，

-图7图示了连接器支撑件在电柜的内部立柱上的装配，

-图8A至8C图示了功能单元到电柜里面的固定原理，

-图9A至9C图示了内框架的竖直立柱在电柜的外框架上的安装原理，

-图10A和10B图示了主横梁的第一端在主立柱上的固定，

-图11A和11B图示了主横梁的第二端在主立柱上的固定。

-图12图示了功能单元的安装板在安装面板上的安装原理。

具体实施方式

本发明涉及一种电柜，更具体地涉及电柜的具体机械布置和电柜的配电。

参考图1，本发明的电柜包括外框架，外框架呈现出例如矩形的形状。

由此，外框架包括两个相同的基部，每个基部由四个以矩形组装的立柱形成。两个基部平行于彼此装配，并借助称为外部立柱的四个竖直立柱组装到彼此之上。四个外部的竖直立柱垂直于两个基部，以形成四个两两平行的平行侧面。

电柜还包括内框架，用于将电气单元固定到所述柜里面。该内框架还包括两个平行于彼此的竖直固定立柱，称为主立柱10、11(图2)。在所述柜的两个平行侧面中，两个主立柱10、11在两个基部之间延伸。

参考图9A至9C，内框架具体包括接口部分211，用于将主立柱10、11固定到外框架上。该部分211在其底面上具有用于固定到所述柜的外框架上的开口2110，并且还具有以旋转执行其转位的两个突片(tabs)。部分211进一步包括位于侧翼上能够固定主立柱10、11的若干固定孔。内框架进一步包括称为主横梁的水平横梁12，主横梁在其两个主立柱10、11之间延伸。主立柱包括最好以固定间隔放置的固定部件，用于将主横梁12固定在其整个高度上。主横梁12的第一端通过机械楔入插入于第一主立柱10中，有利地没有加以固定(图10A和10B)。然后，主横梁12沿着其水平轴枢转到使其第二端与第二主立柱11接触的最终位置(图11A和11B)。主横梁12在其第二端处具有倾斜的固定凸耳120，使其能够紧贴地跟随立柱的形状，所述固定凸耳120设置有开口121，开口121专用于接收固定螺钉。主横梁12在其第二端处还具有缺口，用以侧向地转位所述横梁12在主立柱11中的位置，从而确保在内框架上精确地核准功能单元。

内框架可以还包括称为辅助立柱13的一个或多个竖直立柱，辅助立柱13在两个主横梁12之间延伸。每个主横梁包括最好以固定间隔定位的固定部件，使之能够固定辅助立柱13。

内框架可以还包括一个或多个辅助横梁14，辅助横梁14在辅助立柱13和主立柱10、11之间延伸或者在两个辅助立柱之间延伸。辅助立柱13和辅助横梁14的这种组合使具有可变尺寸的功能单元20能够装配在内框架上(图2B和2C)。

在图2D和2E表现的另一实施例中，可以仅使用水平横梁将具有可变尺寸的功能单元布置在相同宽度的功能系统上。在该实施例中，水平横梁12通过大尺寸的功能单元后面(图2E)。

辅助立柱13包括最好以固定间隔定位的固定部件，使之能够固定辅助横梁14。

有利地，固定间隔距离主立柱10、11和辅助立柱13以及主横梁12和辅助横梁14均布置有相同的间距，以能够形成若干矩形，其以合适的方式定尺寸用于固定以下描述的功能单元。

根据本发明，电柜实际上设计成容纳包括多个功能单元20的功能组件，功能单元20以连续的方式固定在电柜的内框架上，以便在电柜中划定分离分区P。

根据本发明，通过将功能单元20装配在内框架上而形成的分离分区P(图1)划定出朝向电柜前部安置的第一空间E1以及朝向电柜后部安置的第二空间。分离分区P从而使第一空间E1能够从第二空间E2分离。有利地，该分离分区在深度上使电柜体积能够充分地使用。实际上，该体积可以用于收容电气单元在第二空间E2中的所有或者部分布线。例如据关注组装和维修，布线的布置和组织因此得以极大地改进。经后面的布线还能够提高功能组件的安全性。

第一空间E1可以对应于冷的热区，其中将放置有电气单元或者各单元的不加热或者加热微乎其微的部分。第二空间E2可以对应于热的热区，其中将放置有电气单元或者各单元的加热部分。例如，第一空间E1将包含断路器、接触器或者变速驱动器的控制部分，而第二空间E2将包含变速驱动器的电源部分、滤波电感、制动电阻或者变压器。

参考图3至5，功能单元20主要包括呈现出可以安装一个或多个电气单元的前面和后面的安装板200，能够执行仪表和控制、保护、电源产生、安全、通风或者冷却功能。安装板自然可以不支撑任何电气单元并被简单地用于形成分离分区的部分。安装板可以根据所支撑电气单元的数量制成不同的大小。它们例如由切割和折叠的金属板制成。

然后，所使用内框架以及立柱和横梁的结构将适合于要装配的功能单元。

某些功能单元仅只包括不一定需要冷却的电气仪表和控制单元，而其它电气功能单元可以包括容易显著加热并因此须冷却的电力单元。

在电柜中，功能单元20以连续的方式安装在内框架上，以形成分离分区P。

图3呈现了功能单元20的第一示例，其具有支撑变速驱动器30和断路器31的安装板200。在该功能单元20中，断路器31安装在前面板上，而变速驱动器30穿过安装板200，以使其监测部分定位在前面板侧并使其电源部分定位在后面板侧。

图4A和4B呈现了功能单元20的第二示例。接触器32和断路器31具体安装在安装板的前面板上。在其后面板上，安装板200包括例如两个凸耳201，这两个凸耳201定位在两个平行相对侧，用于固定设计成容纳电气单元的DIN导轨202。若干凸耳可以设置在安装板的整个高度，以便固定用于电气器材单元的若干DIN导轨或者固定板210(图4C)。

图5呈现了功能单元20的第三示例，其具有：呈现两个侧柄203的安装板200，使功能单元20能够用两手抓握；以及在其长度的中间设置在其上表面上的开口，设计成接收功能单元的吊环或者握柄204。

参考图8A至8C，功能单元20的安装板200包括两个竖直边缘，每个竖直边缘包括位于它们的底部的缺口205(图8A)，缺口205布置成与设置在电柜内框架的第一横梁上的对应开口15协作。在它们的顶部，边缘包括使安装板200能够紧贴地跟随内框架第二横梁的形状的切口206(图8B)，其平行于第一横梁。在图8B中，可以看到，安装板是倾斜的，以将缺口205插入于所述开口15中，然后安装板在竖直平面中枢转到使之固定到第二横梁上的竖直位置。在每个安装板制出的缺口和切口如此地制作，以确保功能单元在彼此之间的连续性并且形成在两个空间E1、E2之间尽可能紧密的分离分区。开口15的尺寸能够在主横梁12的每个端部处容纳功能单元的单个边缘，而分布在主横梁12整个长度的其它开口150能够容纳相邻功能单元的两个边缘。最后，一个或多个固定系统可以有利地插入于安装板上的合适空间中，以将后者紧固到主横梁12或者辅助横梁14，以便加强联接。例如，一个或者若干螺钉209会沿着它的长度经过贯穿安装板200的开口，并且来到在横梁上制出的对应开口中。

根据本发明，安装板200的竖直边缘可以包括使之能够在主横梁12的后面通过的切口212(图2E)。

根据本发明，功能组件还包括一个或多个连接器40，每个连接器40安装在固定支撑件41上，固定支撑件41布置成通过夹紧或者其它手段而紧固在内框架的立柱或者横梁上(图6和7)。固定支撑件41的紧固使连接器能够安装在内框架上，并且使配电系统能够在第二空间E2中装配在所述柜的后面。

由此，每个功能单元可以连接于这些连接器的一个或多个之上来供电。根据呈现在功能单元20上的电气器材单元的数量和类型，一个或多个连接器可能有必要用于不同的电源以供电至功能单元的器材。参考图3、4A和4B，功能单元的安装板200包括至少一个开口207，装配在其支撑件41上的连接器40穿过开口207而插入。开口207如此地设计来覆盖支撑件，以不影响所述柜中两个空间E1、E2之间的紧密。因此，功能单元的电源电缆直接连接到连接器40上、安装板200的前面板侧。在安装板200的后面板侧，连接到连接器40的电缆在后面与其它功能单元的配电系统或者与供电电源互连。因此，本发明的布置能够使布线布置到所述柜的第二空间E2，能够使功能组件的结构清晰化、使电缆的滋扰断开的任何风险受限并且使有必要在前部延伸电缆的表面减少。连接器40相对于功能单元独立，它们可以容易地替换或者移开。

根据本发明，可以为每个安装板200提供其它固定部件，允许安装板200不固定在已经核准的立柱和横梁上，而是固定在安装面板5上。该安装面板5例如由薄板制成，并布置在电气柜的后面。安装面板5包括安装开口，安装开口以规则间距分布在其表面上，以便提出不同的固定位置。安装面板5包括方形开口以及仅只位于这些方形开口的每个方形开口顶部上的圆形开口51。图12示出了这些其它的固定部件，其包括沿着功能单元安装板200的每个竖直边缘制出的钩6。这些钩旨在插入于安装面板5的方形钩50中，而安装板200在安装面板5上的锁定用螺钉209来完成，螺钉209与上述螺钉相同，穿过安装板200的开口并进入圆形开口51中。

因此，本发明呈现若干优点，它使以下成为可能：针对顾客需要的模块化机械布置和完美可调性得以提出，装配在功能单元上的每个器材单元的热特殊性得以考虑到，以及通过定位在电柜后部的配电系统使安装面积得以优化。

Claims

1.一种电柜，包括：前部和后部；限定所述电柜的总体形状的外框架以及内框架，所述内框架包括定位在同一平面中的固定立柱和横梁；固定到所述内框架上并包括多个功能单元(20)的功能组件，每个功能单元设置有设计成接收一个或多个电气单元的安装板(200)，其特征在于：

-所述安装板(200)以连续的方式被固定到所述固定立柱和横梁上以形成分离分区(P)，所述分离分区布置在所述平面中并划定朝向前部定位的第一空间(E1)和朝向后部定位的第二空间(E2)，

-每个安装板(200)包括至少一个开口(207)，

-所述功能组件包括以独立的方式固定在所述内框架的立柱或者横梁上的至少一个支撑件(41)以及布置在所述支撑件(41)上的连接器(40)，所述支撑件如此地定位在所述固定立柱或者横梁上使得所述连接器(40)能够穿过贯穿所述安装板(200)制出的所述开口(207)，

-所述内框架包括两个称为主立柱(10、11)的竖直立柱以及若干称为主横梁(12)的在所述两个主立柱(10、11)之间延伸的水平横梁。

2.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，每个安装板(200)包括缺口(205)，所述缺口设计成与在所述内框架的固定立柱或者横梁上制出的开口(15)协作。

3.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，所述连接器支撑件(41)包括使之夹紧到所述内框架的立柱或者横梁上的固定系统。

4.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，每个安装板(200)具有矩形形状，所述矩形形状呈现出用于固定电气单元的前面以及后面。

5.根据权利要求4所述的电柜，其特征在于，所述安装板(200)包括固定到后面从而能够固定一个或多个电气单元的DIN导轨(202)或者板(210)。

6.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，每个安装板(200)包括能够通过主横梁(12)的缩进(212)。

7.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，所述内框架包括至少一个称为辅助立柱(13)的、在两个主横梁(12)之间延伸的竖直立柱。

8.根据权利要求7所述的电柜，其特征在于，所述内框架包括至少一个称为辅助横梁(14)的水平横梁，所述辅助横梁在辅助立柱(13)和主立柱(10、11)之间延伸或者在两个辅助立柱(13)之间延伸。

9.根据权利要求7所述的电柜，其特征在于，每个安装板包括两个平行竖直边缘，所述两个平行竖直边缘在它们的底部设置有缺口(205)，所述缺口布置成与在所述内框架的第一横梁(12)上制出的开口(15)协作，并且所述两个平行竖直边缘在它们的顶部设置有切口(206)，所述切口能够紧贴地跟随所述内框架的第二横梁(12)的形状。

10.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，所述安装板(200)包括设计成接收吊环或者握柄(204)的开口。

11.根据权利要求1所述的电柜，其特征在于，所述安装板(200)包括钩(6)，所述钩布置成将所述安装板(200)固定在安装面板(5)上。