CN104768348A - 预防机柜电弧爆炸伤害的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种预防机柜电弧爆炸伤害的方法，电弧是一种气体放电现象，电气设备遇到故障电弧时造成的破坏和损失更是无法预防的。本发明的技术方案是在机柜的顶部开设一处天窗，安装密封门板，一侧用螺钉及特殊垫片固定，当机柜内部一旦产生电弧，压力达到一定值时，特殊垫片变形，天窗门板自动弹开，及时释放压力。使人员免受伤害，本发明包括：紧固螺钉、平垫片、安全垫片、密封条、柜顶、铰链和支架相配合。本发明的积极效果在于安全垫片由金属薄片制作而成，结构简单，成本较低；如果机柜内部产生电弧，压力促使安全垫片变形从而弹开门板，一般不会对其它零部件造成损坏和人员伤害，可以最大程度的降低损失。

Description

预防机柜电弧爆炸伤害的方法

技术领域

本发明涉及一种电气柜的安全技术，特别是涉及一种大中型电气柜预防电弧爆炸伤害的安全技。

背景技术

随着现代工业的飞速发展，电已经成为社会不可或缺的一种能量来源，伴随着各种高低压电气柜的产生，电弧危害也日渐引起人们的重视。电弧是一种气体放电现象，在低压设备、开关设备中，故障电弧会在10毫秒内将温度升高到10000度以上，同时在约15毫秒内将压力上升到约2×105帕～3×105帕.设备内的零部件，如柜门在这样的高压力作用下会脱离他们的固定机构并被掀开；高温还在设备内产生融化和蒸发过程，结果产生毒气，毒气又在压力作用下向外排出，这样对设备附近的工作人员产生生命危险。目前，尚无有效方法来防止此种危害，特别是电气设备遇到故障电弧时造成的破坏和损失更是无法预防的。

发明内容

为了克服现有技术的不足，满足电力行业特别是大中型电气柜行业减少因电弧效应产生的破坏后果的要求，提供一种可靠性高，成本较低的预防机柜电弧爆炸伤害的方法是本发明的目的所在。本发明的技术方案是在机柜的其它部位如一般无人接触到的顶部开设一处天窗，安装密封门板，门板的一侧安装铰链，另一侧用螺钉及特殊垫片固定，这种特殊垫片能够承受一定压力，能够保证机柜的正常密封效果。同时能满足当机柜内部一旦产生电弧，压力达到一定值时，特殊垫片变形，天窗门板自动弹开，及时释放压力和毒气，防止机柜正门因承受压力而被破坏，从而保证机柜正门附近的工作人员免受伤害，将损失降低到最低。

本发明技术方案是通过如下的技术措施来具体实现的，一种预防机柜电弧爆炸伤害的方法，其特征在于整个装置它包括紧固螺钉、平垫片、安全垫片、柜门、密封条、柜顶、铰链和支架相配合。其中：所述的安全垫片它由普通金属薄片通过冲切或激光切割而成，所述的安全垫片的材料可以根据需要灵活选用如铝板、冷轧钢板、镀锌钢板和不锈钢板都可适用。所述的安全垫片安装于平垫片和柜门之间，材料厚度一般在1～2.5mm。安全垫片外周尺寸比柜门的安装孔大5～6 mm。安全垫片中间是圆形通孔，用于通过紧固螺钉，圆孔直径可根据螺钉规格设定为6～12mm，安全垫片周围有4个凸台，用于压紧柜门，保证密封条处于有效工作状态，防止外物入侵，如防水防尘，使机柜达到一定外壳防护等级。安全垫片的凸台数量可以根据实际需要调整，一般不小于3处，凸台形状也可以根据需要变更为半圆形、三角齿形等形状，凸台中间镂空或不镂空，如果镂空，使凸台边缘宽度保持在1～2.5 mm。这种结构首先要满足一定的强度，比如安装之后保证在1000N的压力下不变形，然后再做一些破坏性试验，保证当压力达到一定极限后，安全垫片的4个凸台会受力变形，从而能使柜门动弹开。此处变形压力一般控制在1200N～3000N之间。在实际安装作业中，首先将带螺纹的安装支架与机柜顶的一侧连接起来，此处连接可以用螺钉固定，也可以焊接固定；在机柜顶另一侧用铰链柜门接；然后将密封条附于柜门之上，安装后密封条平面应高出支架上平面2～5mm，以保证密封条足够压缩量达到密封效果；然后盖上柜，将安全垫片放在柜门之上并保证垫片中心与柜门上所开圆孔同心，4个凸台均匀紧压接触柜门，之后将平垫片放置在安全垫片之上，最后用螺钉穿过平垫片、安全垫片和柜门，用工具将螺钉固定安装在支架上。

所述的安全垫片的数量和螺钉紧固点可以根据机柜大小而定，一般不多于3个。柜门的另一侧需配合铰链使用，不建议只使用安全垫片，以防止柜门被压力弹开后完全脱离机柜而对附近工作人员造成伤害。所诉电气柜一般为大中型电气柜，机柜安装后顶部与地面一般不小于1.8米。 

本发明的积极效果在于此新型安全垫片由金属薄片制作而成，结构简单，可以用冲切，激光切割等多种工艺完成，生产周期较短，成本较低，适合大批量生产；另外如果机柜内部产生电弧，压力促使安全垫片变形从而弹开门板，一般不会对其它零部件造成损坏，也不会造成人员伤害，下次使用只需更换安全垫片即可，可以最大程度的降低损失。是一种安全、可靠的、值得推广的新型技术。

附图说明

附图1　是本发明的安全垫片安装立体示意图。

附图2　是本发明的安全垫片受力变形后效果图。

附图中各标记分别表示如下的意义：

1、螺钉；　2、平垫片；　3、安全垫片；　4、柜门；　5、密封条；　6、柜顶；　7、铰链；　8、支架。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1、2，对本发明作进一步的说明。

本实施例是一组用于100KW及1MW电池柜和电控柜顶部安全天窗的结构，实现这种结构的装置主要有内六角螺钉1、普通平垫片2、安全垫片3、柜门4、密封条5、机柜顶6、铰链7和支架8组成。其工作原理是首先用铰链7将柜顶6的一侧和柜门4连接起来，支架8的上表面中心孔内有M8螺纹，与M8螺钉1的螺纹相配。将安装支架8的下表面与机柜顶6的另一侧焊接固定。本实施例安全垫片3所用材料为1mm厚的、型号为304的不锈钢金属薄板，由冲床冲切而成，安全垫片外形宽度为31mm，中心圆孔直径10 mm，安全垫片外周做成四个凸台，凸台宽度10.4mm，凸台边缘厚度1.2mm，将密封条5贴附于机柜顶6之上，保证密封条5上表面比安装支架上表面高3mm，盖上柜门4。然后将安全垫片3放在柜门4之上并保证安全垫片中心与柜门4上所开圆孔同心，4个凸台均匀紧密接触柜门4，之后将平垫片2放置在安全垫片3之上，最后将螺钉1穿过平垫片2、安全垫片3和柜门4，在支架8上拧紧固定。经过反复试验最终确定此款垫片所能承受最大压力为1800N，完全能达到预防电弧爆炸伤害的安全要求。

Claims (3)

1.一种预防机柜电弧爆炸伤害的方法，其特征在于整个装置由螺钉（1）、平垫片（2）、安全垫片（3）、柜门（4）、密封条（5）、柜顶（6）、铰链（7）和支架（8）相配合组成，其中：所述的安全垫片（3）它由普通金属薄片通过冲切或激光切割而成，所述的安全垫片（3）的材料是铝板，所述的安全垫片（3）安装于平垫片（2）和柜门（4）之间，材料厚度一般在1～2.5mm；安全垫片（3）外周尺寸比柜门（4）的安装孔大5～6mm；安全垫片（3）中间是圆形通孔，用于通过螺钉1，圆孔直径可根据螺钉规格设定为6～12mm，安全垫片（3）周围有4个凸台，用于压紧柜门（4），保证密封条（5）处于有效工作状态；安全垫片（3）的凸台数量一般不小于3处，凸台中间镂空或不镂空，如果镂空，使凸台边缘宽度保持在1～2.5mm；这种结构安装之后保证在1000N的压力下不变形，保证当压力达到一定极限后，安全垫片的4个凸台会受力变形，从而能使柜门（4）自动弹开；此处变形压力一般控制在1200N～3000N之间；在实际安装作业中，首先将带螺纹孔的安装支架（8）与机柜顶（6）的一侧连接起来，此处连接可以用螺钉固定，也可以焊接固定；机柜顶（6）的另一侧与柜门（4）用饺链（7）连接；然后将密封条（5）贴附于柜门（4）之上，安装后密封条（5）上表面需高于安装支架（8）上表面2～5 mm，以保证密封条（5）有足够压缩量达到密封效果；然后盖上柜门（4），将安全垫片（3）放在柜门之上并保证垫片中心与柜门（4）上所开圆孔同心，4个凸台均匀紧压接触柜门（4），之后将平垫片（2）放置在安全垫片（3）之上，最后用螺钉（1）穿过平垫片（2）、安全垫片（3）和柜门（4），用工具将螺钉（1）固定安装在支架（8）上；所述的安全垫片（3）的数量和螺钉（1）紧固点可以根据机柜大小而定，一般不多于3个。

2.根据权利要求1所述的预防机柜电弧爆炸伤害的方法，其特征在于所述的安全垫片（3）选用铝板、冷轧钢板、镀锌钢板或不锈钢板制成。

3.根据权利要求1所述的预防机柜电弧爆炸伤害的方法，其特征在于所述的安全垫片（3）的凸台形状根据需要变更为半圆形或三角齿形。