CN105024284B - 一种前框架、配电柜以及配电柜中的电气元件安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种前框架,具有结构强度高、安装方便及密封性好等的特点。通过在配电柜的柜体前端安装该前框架，能够进一步的提高配电柜的结构强度，从而解决现有技术中，简单的将柜体利用螺钉连接后造成柜体结构强度低的问题；以及一种配电柜，包括柜体和柜门，柜体包括左侧板、右侧板、后侧板、顶板和底板，后侧板与左侧板、右侧板、底侧板、顶板用螺钉连接，其特征是，还包括该种前框架、用螺钉固定于后侧板的安装板以及用于连接前框架与安装板的若干固定条，左侧板、右侧板、底侧板、顶板远离后侧板的一侧均与边框的底片抵接。该配电柜具有在建筑施工的后期工程完成后，能够方便快速安装电气元件的特点。

Description

一种前框架、配电柜以及配电柜中的电气元件安装方法

技术领域

本发明属于电气技术领域，更具体地说，它涉及一种用于配电柜的前框架以及配电柜。

背景技术

目前，市场上的配电柜，其柜体的三个侧壁都是由一块钢板一次弯折成型，再将顶板与底板用焊接的方式拼接于柜体的上、下端，从而形成一个完整的柜体。因此，工人需要操作弯折机对钢板进行弯折，以及需要操作电焊机将顶板与底板焊接，在大批量的生产过程中，相应的也需要大量的生产人员单独对某一道工序进行操作，这样的生产过程自动化程度极底，造成劳动成本高、生产效率低。另外，在焊接顶板、底板时，所产生的各种有害气体排放和电焊产生的废物，污染周围工作环境，影响工人的身体健康。上述传统的生产过程中，在装配完成后，需要对整个柜体进行喷塑，以实现美观以及防锈效果，在喷塑时，由于焊接的原因，相邻侧壁之间以及侧壁与顶板、底板之间存在一定的死角，导致喷塑不均匀，影响喷塑效果。同时，另外，由于采用焊接的方式，配电柜需要在出厂前就装配完成，再整体打包运输，而一个装配好的配电柜，所占用的空间非常大，不仅增加了包装成本，还使得在发货前需要较大的仓储空间，占用过多的厂房面积，而且在运输时，由于配电柜体积过大，使得一次所能装载的数量有限，徒劳的增加了运输成本。

申请号为201420453751.4的中国专利，公开了一种拆铁开门文件柜，其主要由盖板、底板、侧板、背板、门板、层板组合而成，并且相邻的板均由螺钉相互连接在一起。因此，配电柜也采用与该专利相同的结构，即将柜体分割成除柜门外的五个板，分别是左侧板、右侧板、后侧板、顶板和底板，并将五个板相互用螺钉连接，构成一个完整的柜体。由于采用以上结构，使得配电柜的生产标准化，可以采用自动化程度高的机械设备分别生产每一个方位的板结构，摒弃了目前焊接的生产方式，可转换为流水线的生产方式，极大的减少了工作人员的数量，同时也提高了生产效率。同时，组装式的工艺，可使配电柜拆分成一片片，由原来一个体积很大的产品变成一个体积很薄的一个产品，极大的提升仓储物流空间，节约了仓储物流成本。

然而，仅仅是利用螺钉将上述结构的配电柜的左侧板、右侧板、后侧板、顶板和底板连接在一起，其结构强度非常的低，一旦受到一定的挤压，整个柜体很容易变形。

另外，在建筑施工中，施工方先需要预装柜体以便能够确定配电柜的具体位置，做好前期的定位工作，然后等前期工程施工完成后，再才会将相应的电气元件安装到预先放好的柜体内。然而，考虑到柜体本身的空间大小以及内部各个电气元件的布局的复杂性，安装人员直接在柜体内安装电气元件，是非常不方便的，尤其是对于一些较深的配电柜，更是如此。目前市面上的配电柜，仅有抽屉式的配电柜能够满足上述要求，可以做到预先安装柜体，再将安装有各种电气元件的抽屉安放在对应位置即可，而其它类型的配电柜，均不能够满足上述的要求，只能是在建筑施工的后期工程完成后，再将电气元件依次安装，如果是针对一些具备较多配电柜的建筑工地，在后期的安装工作中，不仅耗时大，延长建筑施工的周期，还徒劳的增加了人工成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于配电柜的前框架，具有结构强度高、安装方便及密封性好等的特点。通过在配电柜的柜体前端安装该前框架，能够进一步的提高配电柜的结构强度，从而解决现有技术中，简单的将柜体利用螺钉连接后造成柜体结构强度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种前框架，适用于配电柜，并由铝型材制成，包括依次首尾固定连接的四个边框，所述边框的内部为中空设置，包括底片、分别与底片两侧垂直连接的长侧片和短侧片以及用于连接长侧片与短侧片的顶片，所述底片与长侧片连接的一端设有一固定部，所述固定部包括与底片垂直连接的竖片以及与该竖片垂直连接的横片。

进一步的，所述横片远离竖片的一侧还设有加强片。

进一步的，所述竖片远离抵接槽的一侧向抵接槽的方向凹陷形成一扩展槽。

进一步的，短侧片与底片连接的一端沿该短侧片的宽度方向延伸并形成一密封片，所述横片与密封片之间形成抵接槽。

本发明为解决目前配电柜普遍存在的电气元件安装问题，提供了一种配电柜，具有在建筑施工的后期工程完成后，能够方便快速安装电气元件的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种配电柜,包括柜体和柜门，所述柜体包括左侧板、右侧板、后侧板、顶板和底板，所述后侧板与左侧板、右侧板、底侧板、顶板用螺钉连接，还包括如权利要求1至4所述的任意一种前框架、用螺钉固定于后侧板的安装板以及用于连接前框架与安装板的若干固定条，所述左侧板、右侧板、底侧板、顶板远离后侧板的一侧均与边框的底片抵接。

进一步的，所述左侧板、顶板、右侧板和顶板两两之间通过角码固定连接，相邻边框的横片两两之间通过一外连接片固定连接，所述角码与外连接片一一对应且固定连接。

进一步的，所述角码包括基片，所述基片具有相邻的两条直边以及相邻的两条弧形边，所述基片的两条直边上设有带螺孔的连接片，所述基片的两条直边的夹角处设有弧形的缺口，所述基片的两条弧形边的夹角处设有下螺孔。

进一步的，所述后侧板的四个角上设有螺柱，所述安装板通过螺钉固定于螺柱上，所述安装板与左侧板、右侧板、顶板和底板之间均留有间隙，所述固定条设为四个，并以两个为一组，一端用螺钉与安装板的左、右侧壁垂直连接，另一端的端面与所述横片抵触并通过螺钉固定。

本发明还提供一种配电柜中的电气元件安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将电气元件固定于一安装板上；

b.将安装板用若干固定条固定于如权利要求1至4任意一种前框架上，且安装板与前框架平行；

c.将前框架扣在配电柜的前端，使得安装板贴近配电柜的后侧板；

d.将安装板固定于配电柜的后侧板上。

进一步的，以上方法还包括以下步骤：

e.将所述前框架的相邻的框体之间用外连接片连接；

f.将配电柜的柜体的左侧板、顶板、右侧板和顶板两两之间通过角码固定连接，所述角码与外连接片一一对应且固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过以上设置，首先，在柜体的前端设置前框架，一方面能够增加柜体前端的结构强度，二是能够增加配电柜的美观性，适用于高档的场合；另外，在建筑施工前期工程中，先将柜体预先安装，然后在建筑施工的后期工程进行的同时，将各种电气元件预先安装于该安装板上，再将安装板用固定条与前框架固定连接，在建筑施工的后期工程完成后，连同安装有电气元件的安装板、前框架整个放入预先安装好的柜体内，再将安装板固定在柜体的后侧板上，以及将前框架固定在柜体的前端，完成整个配电柜的安装，这样的安装方式非常方便，能够节省大量的时间。

附图说明

图1为本发明中配电柜的整体结构示意图；

图2为图1中A部的放大图；

图3为本发明中配电柜的局部爆炸图；

图4、图5A、图5B为本发明中边框的结构示意图；

图6A、图6B以及图7为本发明中边框改进后的结构示意图；

图8为图7中的边框的剖视图；

图9为本发明中内连接片的示意图；

图10为本发明中柜体的爆炸图；

图11为本发明中角码的示意图；

图12为本发明中外连接片的示意图；

图13为本发明中角码、内连接片、外连接片以及边框的连接结构图。

附图标记：1、柜体，11、后侧板，111、螺柱，12、顶板，13、底板，14、左侧板，15、右侧板，2、柜门，3、前框架，31、边框，311、顶片，312、底片，313、短侧片，314、长侧片，315、竖片，316、横片，317、加强片，318、抵接槽，319、扩展槽，320、第一片体，321、第二片体，322、加强筋，323、密封片，4、固定条，5、安装板，6、角码，61、基片，611、直边，612、弧形边，613、连接片，614、缺口，615、下螺孔，7、外连接片，71、上螺孔，8、内连接片。

具体实施方式

参照图1至图13对本发明的实施例做进一步说明。

一种前框架，用于配电柜，并由铝型材制成，包括依次首尾固定连接的四个边框，四个边框的连接处均切割成45度的斜角。为了节省材料以及减轻重量，边框31的内部为中空设置，同时，边框31包括底片312、与底片312垂直连接的长侧片314和短侧片313以及用于连接长侧片314与短侧片313的顶片311，因此，底片312、顶片311、短侧片313以及长侧片314构成为边框31的主体，其中，底片312用于与柜体1的端（左侧板14、右侧板15、顶板12和底板13远离后侧板11的一侧）抵接，方便前框架3在安装时定位，另外，还能够加强边框31的强度，防止短侧片313和长侧片314之间变形，参照图4，顶片311的截面可设置为波浪形，这样既能够增加前框架3整体的美感，还能够增加边框31的结构强度，从而防止顶片311与底片312之间的变形。参照图5A，顶片311的截面为折线形，同样的，由于顶片311呈向上拱的形态，从而使得顶片311本身具有较高的抗压能力，从而能够增加的结构强度。

另外，在底片312的外侧且远离短侧片313的一端设有一固定部，该固定部包括与底片312垂直连接的竖片315以及与该竖片315垂直连接的横片316，横片316远离竖片315的一端设有一加强片317，其中，该横片316用于与配电柜内的其它配件固定连接，具体是通过螺钉固定连接，而加强片317的设置，能够加强固定部的结构强度，增加其抗形变能力，从而避免边框31在安装过程中，由于拧螺钉时用力过大出现变形。

参照图4至图7，针对于折线形顶片311的边框31，为了进一步的增加边框31的结构强度，沿顶片311的宽度方向间隔设置有若干加强筋322，该加强筋322可以设置在顶片311的外侧，也可以是顶片311的内侧，图5A中为内侧，并且加强筋322的长度方向与顶片311的长度方向一致，本实施例中，对于图7中的顶片311，分为第一片体320和第二片体321，其中，第一片体320上的加强筋322为3条，第二片体321上的加强筋322为4条，两种加强筋322的截面均优选为半圆形，其它形状亦可。参照图8，对图7中所示的一种边框31实行进一步的限定，由底片312、顶片311、斜片、短侧片313以及长侧片314构成为边框31的主体的宽度k为30mm，高度p为13.7mm，顶片311的宽度q为18.54mm，厚度c为1mm，侧片314的厚度b为1.2mm，侧片313的厚度d为1mm，斜片的厚度e为1mm，斜片与顶片311的夹角γ为152度，底片312的厚度a为1mm，竖片315的厚度f为1.2mm，横片316的宽度h为13mm，厚度g为1.2mm,加强片317的外侧面到侧片313的外侧面的距离l为40mm，横片316的外侧面到顶片311的外侧面的距离i为21mm,密封片323的端面与顶片311的外侧面的距离j为15mm，第一加强筋322和第二加强筋322两两之间的间距m为1.32mm，半径为0.84mm。经过实验证明，采用上述尺寸的边框31，即能够保证良好的结构强度，又能够将体积控制在一定的范围内，节省材料。注意，上述的尺寸，不仅仅是针对于图4中的边框31而定，一般来说，除了顶片311以外，边框31的其它部分的尺寸也优选为上述的尺寸。

参照图6A、图6B和图7，竖片315远离抵接槽318的一侧向抵接槽318的方向凹陷形成一扩展槽319。安装该前框架3后的配电柜，其柜门2便可安装在前框架3上，具体可参照图2，在柜门2的上、下端分别与前框架3的上、下两个边框31的长侧片314铰接；而柜门2在关闭时，则由横片316来限位，从而保证柜门2在完全关闭时与柜体1的侧面垂直，参照图5B，图中展示了取消竖片315后的边框31，仅保留了横片316，该种类型的边框31是根据柜门2的具体尺寸来改变的，与包括竖片315的边框31实质上为同一种。由于横片316又需要通过螺钉固定于柜体1，而螺钉的尺寸通常是固定不变的，也就是说，为了保证前框架3中间镂空部分的面积，不能够将横片316设置的太宽，因此，只能将横片316连同竖片315向抵接槽318的方向偏移，形成该扩展机槽，从而能够增大该前框架3中间镂空部分的面积，保证配电柜在安装上该前框架3后，其前端的开口尺寸能够得到保证。

参照图6A、图6B和图7，短侧片313与底片312连接的一端沿其自身的宽度方向延伸并形成一密封片323，横片316与密封片323之间形成抵接槽318。在安装前框架3时，以其中一个边框31与柜体1的左侧板14为例，该边框31的底片312与左侧板14远离后侧板11的端面抵接，通常情况下，为了保证一定的美观，会将该边框31的短侧片313与左侧板14的外壁对齐，这样的话，就会造成边框31的防尘以及防水性不高，因此，通过设置该密封片323，按照上述方法安装前框架3后，该边框31上的密封片323的内侧面能够紧贴于左侧板14的外壁，从而增加了边框31的防尘以及防水的性能。

本发明为解决目前配电柜普遍存在的电气元件安装问题，提供了一种配电柜，具有在建筑施工的后期工程完成后，能够方便快速安装电气元件的特点。

具体方案如下：

参照图1至图3，一种配电柜,包括柜体1和柜门2，柜体1包括左侧板14、右侧板15、后侧板11、顶板12和底板13，后侧板11与左侧板14、右侧板15、底侧板、顶板12用螺钉连接，还包括上述提到的前框架3、用螺钉固定于后侧板11的安装板5以及用于连接前框架3与安装板5的若干固定条4，左侧板14、右侧板15、底侧板、顶板12远离后侧板11的一侧均与边框31的底片312抵接。本实施例中，该固定条4的设有4条，以两根为一组，分别固定在安装板5的左、右两侧，具体是，将固定条4一端的端面与对应边框31的横片316用螺钉固定在一直，得益于横片316的空间结构设计，使得固定条4能够尽量的靠近左侧板14和右侧板15，从而增大了电气元件的安装空间。

参照图3、图11至图13，为了进一步的增强柜体1的连接结构的强度，将左侧板14、顶板12、右侧板15和顶板12两两之间通过角码6固定连接，相邻边框31的横片316两两之间通过一外连接片7固定连接，角码6与外连接片7一一对应且固定连接，通过以上方案，一方面能够增加左侧板14、右侧板15、底侧板、顶板12两两之间的连接稳定性，一方面还能够进一步的增加相邻边框31之间的稳定性，另一方面，通过将角码6与外连接片7固定在一起，使得前框架3与柜体1间接固定在一起，使得前框架3的安装结构更稳定。

如图12所示，该外连接片7整体呈等腰直角三角形，外连接片7的锐角处与相邻边框31的横片316通过螺钉固定连接，外连接片7上在两个锐角处之间还设有上螺孔71。

如图11所示，角码6包括基片61，基片61具有相邻的两条直边611以及相邻的两条弧形边612，基片61的两条直边611上设有带螺孔的连接片613，基片61的两条直边611的夹角处设有弧形的缺口614，基片61的两条弧形边612的夹角处设有与上螺孔71对应的下螺孔615。通过以上方案，两个连接片613分别用螺钉固定在柜体1上,例如左侧板14和顶板12，同时，该下螺孔615与外连接片7上的上螺孔71对应，从而使得该外连接片7能够通过螺钉固定于基片61上，形成多级连接，使得前框架3的安装更稳定。由于柜体1采用的是分体式结构，那么其相邻侧壁之间会存在凸棱（图中未示出），该凸棱会对角码6的安放造成一定的阻碍，通过设置该缺口614，能够避免这一问题；另外，基片61上的两个弧形边612，能够在一定程度上增加角码6的结构强度。

参照图10，后侧板11的四个角上设有螺柱111，安装板5通过螺钉固定于螺柱111上，安装板5与左侧板14、右侧板15、顶板12和底板13之间均留有间隙，固定条4设为四个，并以两个为一组，一端用螺钉与安装板5的左、右侧壁垂直连接，另一端的端面与横片316抵触并通过螺钉固定。通过以上方案，使得安装板5与后侧板11之间存在一定的间隙，同时，四根固定条4分别与左侧板14、右侧板15均存在间隙，从而使得安装板5上的电气元件能够与柜体1之间形成静电隔离，保证安全。

本发明还提供一种配电柜中的电气元件安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将电气元件固定于一安装板5上；

b.将安装板5用若干固定条4固定于一与配电柜前端适配的前框架3上，且安装板5与前框架3平行；

c.将前框架3扣在配电柜的前端，使得安装板5贴近配电柜的后侧板11；

d.将安装板5固定于配电柜的后侧板11上。

进一步的，以上方法还包括以下步骤：

e.将所述前框架3的相邻的框体之间用外连接片7连接；

f.将配电柜的柜体1的左侧板14、顶板12、右侧板15和顶板12两两之间通过角码6固定连接，所述角码6与外连接片7一一对应且固定连接。

与现有技术相比，本发明的优点是：通过以上设置，首先，在柜体1的前端设置前框架3，一方面能够增加柜体1前端的结构强度，二是能够增加配电柜的美观性，适用于高档的场合；另外，在建筑施工前期工程中，先将柜体1预先安装，然后在建筑施工的后期工程进行的同时，将各种电气元件预先安装于该安装板5上，再将安装板5用固定条4与前框架3固定连接，在建筑施工的后期工程完成后，连同安装有电气元件的安装板5、前框架3整个放入预先安装好的柜体1内，再将安装板5固定在柜体1的后侧板11上，以及将前框架3固定在柜体1的前端，完成整个配电柜的安装，这样的安装方式非常方便，能够节省大量的时间。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种前框架，适用于配电柜，并由铝型材制成，包括依次首尾固定连接的四个边框，其特征是，所述边框的内部为中空设置，包括底片、分别与底片两侧垂直连接的长侧片和短侧片以及用于连接长侧片与短侧片的顶片，所述底片与长侧片连接的一端设有一固定部，所述固定部包括与底片垂直连接的竖片以及与该竖片垂直连接的横片。

2.根据权利要求1所述的前框架，其特征是，所述横片远离竖片的一侧还设有加强片。

3.根据权利要求1所述的前框架，其特征是，所述竖片远离抵接槽的一侧向抵接槽的方向凹陷形成一扩展槽。

4.根据权利要求1或2或3所述的前框架，其特征是，短侧片与底片连接的一端沿该短侧片的宽度方向延伸并形成一密封片，所述横片与密封片之间形成抵接槽。

5.一种配电柜，包括柜体和柜门，所述柜体包括左侧板、右侧板、后侧板、顶板和底板，所述后侧板与左侧板、右侧板、底侧板、顶板用螺钉连接，其特征是，还包括如权利要求1至4所述的任意一种前框架、用螺钉固定于后侧板的安装板以及用于连接前框架与安装板的若干固定条，所述左侧板、右侧板、底侧板、顶板远离后侧板的一侧均与边框的底片抵接。

6.根据权利要求5所述的配电柜，其特征是，所述左侧板、顶板、右侧板和顶板两两之间通过角码固定连接，相邻边框的横片两两之间通过一外连接片固定连接，所述角码与外连接片一一对应且固定连接。

7.根据权利要求6所述的配电柜，其特征是，所述角码包括基片，所述基片具有相邻的两条直边以及相邻的两条弧形边，所述基片的两条直边上设有带螺孔的连接片，所述基片的两条直边的夹角处设有弧形的缺口，所述基片的两条弧形边的夹角处设有下螺孔。

8.根据权利要求7所述的配电柜，其特征是，所述后侧板的四个角上设有螺柱，所述安装板通过螺钉固定于螺柱上，所述安装板与左侧板、右侧板、顶板和底板之间均留有间隙，所述固定条设为四个，并以两个为一组，一端用螺钉与安装板的左、右侧壁垂直连接，另一端的端面与所述横片抵触并通过螺钉固定。

9.一种配电柜中的电气元件安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.将电气元件固定于一安装板上；

b.将安装板用若干固定条固定于如权利要求1至4任意一种前框架上，且安装板与前框架平行；

c.将前框架扣在配电柜的前端，使得安装板贴近配电柜的后侧板；

d.将安装板固定于配电柜的后侧板上。

10.如权利要求9所述的安装方法，其特征在于：还包括以下步骤：

e.将所述前框架的相邻的框体之间用外连接片连接；

f.将配电柜的柜体的左侧板、顶板、右侧板和顶板两两之间通过角码固定连接，所述角码与外连接片一一对应且固定连接。