CN106505415A - 一种电源列柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种电源列柜。该电源列柜包括柜体以及分别设置于柜体内的输入开关模块及输出开关模块，输出开关模块包括背板、接线盒、主母排、至少一个热插拔开关及输出端子模块；背板包括穿线孔，背板设置于柜体内，由于接线盒和各个热插拔开关设置在同一侧面，其能够保证导线之间是规整的，并且进一步减短各个热插拔开关与接线盒之间的导线距离，从而降低导线的使用成本。进一步的，在外接用户设备时，由于输出端子模块和热插拔开关之间的间隔距离比较短，工程人员只需要较短的导线便可以实现将热插拔开关和输出端子模块进行连接，从而节约导线的使用成本。

Description

一种电源列柜

技术领域

本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种电源列柜。

背景技术

通讯行业数据机房、互联网数据中心、云计算数据中心中的大量服务器、交换机等计算、传输、存储设备需要电源列柜为其供电。

电源列柜包括柜体以及分别设置于柜体内的输入空开关及输出空开关，输入空开关通过导线和输出空开关连接，当需要外接用户设备时，可以将该输出空开关的输出端通过导线接入用户设备。

由于现有传统电源列柜安装输出空开关是采用卡扣式的，即直接将输出空开关直接卡扣在横贯于柜体之间的支架上，当需要接入多个输出空开关时，各个输出空开关之间的导线比较杂乱，并且当需要外接用户设备时，工程人员需要从各个输出空开关的输出端引出导线，以连接外接设备，此种方式进一步地致使柜体内各个导线更加杂乱并且抬高导线的使用成本。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明实施例的一个目的旨在提供一种电源列柜，其解决了现有电源列柜存在着输出空开关之间的导线杂乱以及导线使用成本过高的技术问题。

在第一方面，本发明实施例提供一种电源列柜，包括柜体以及分别设置于所述柜体内的输入开关模块、输出开关模块、零线铜排及地排，所述输出开关模块包括背板、接线盒、主母排、至少一个热插拔开关及输出端子模块；所述背板包括穿线孔，所述背板设置于所述柜体内，所述接线盒的输入端通过导线和所述输入开关模块的输出端连接并且设置于所述背板的第一侧面，所述主母排和所述接线盒的输出端连接并且设置于所述背板的第一侧面，所述热插拔开关和所述主母排连接并且设置于所述背板的第一侧面，从所述热插拔开关的输出端引出的导线穿过所述穿线孔并且与所述输出端子模块连接，所述输出端子模块设置于与所述背板第一侧面相对的第二侧面上。

可选地，外部三相电源的三相导线穿过所述柜体的上方与所述输入开关模块连接，并且所述输出开关模块设置于所述输入开关模块的下方。

可选地，所述电源列柜还包括防雷模块，所述防雷模块设置于所述输入开关模块和所述输出开关模块之间。

可选地，所述电源列柜还包括监控模块，所述监控模块设置于所述输出开关模块和所述柜体的下方之间。

可选地，所述电源列柜还包括开关维护模块，所述开关维护模块设置于所述输出开关模块和所述柜体的下方之间。

可选地，所述零线铜排和所述输入开关模块相对设置。

可选地，所述地排和所述输入开关模块相对设置。

可选地，所述热插拔开关包括母线转接器、断路器及换相器；所述母线转接器包括具有凹槽的转接器外壳及容纳于所述转接器外壳的凹槽内的导电排，所述断路器设置于所述转接器外壳的外表面上并且与所述导电排电连接，所述导电排和所述换相器连接。

可选地，所述换相器包括换相外壳和嵌入所述换相外壳内的导电部；所述换相外壳包括相对设置的第一导电块和第二导电块，所述第一导电块的一侧和所述导电排接触，所述第一导电块的另一侧和所述导电部的导电输入端连接，所述第二导电块的一侧和所述导电部的导电输出端连接，所述第二导电块的另一侧是自由面。

可选地，所述转接器外壳包括若干间隔预设距离的弯折部，相邻的两个所述弯折部界定一个卡槽。

在本发明实施例中，接线盒接入输入开关模块输入的三相电源，并且将该三相电源分别输入对应的主母排，其中接线盒设置在背板的第一侧面。热插拔开关和主母排连接，当安装多个热插拔开关时，工程人员只需要将每个热插拔开关依次排列地与各个主母排连接，其中热插拔开关设置在背板的第一侧面。由于接线盒和各个热插拔开关设置在同一侧面，其能够保证导线之间是规整的，并且进一步减短各个热插拔开关与接线盒之间的导线距离，从而降低导线的使用成本。进一步的，在外接用户设备时，用户设备和输出端子模块连接，从热插拔开关的输出端引出的导线穿过穿线孔并且与输出端子模块连接，其中，输出端子模块设置于与背板第一侧面相对的第二侧面上。由于输出端子模块和热插拔开关之间的间隔距离比较短，工程人员只需要较短的导线便可以实现将热插拔开关和输出端子模块进行连接，从而节约导线的使用成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供一种电源列柜的结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是图1中提供一种背板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供一种热插拔开关的结构示意图；

图5是图4中的母线转接器和换相器之间的连接示意图；

图6是图4中的母线转接器的仰视图；

图7是图4中的换相器在纵向的剖视图；

图8是图4中的换相器的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了方便说明并且理解本发明实施例的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

请一并参阅图1和图2，该电源列柜10包括柜体11以及分别设置于柜体11内的输入开关模块12、输出开关模块13、零线铜排14及地排15。输入开关模块12用于接入外部的三相电源，并且维护电源列柜10的电源输入稳定。输出开关模块13用于接入经过输入开关模块12的处理而输出的三相电源，并且能够对电源列柜或用户设备发生的短路、严重过载及欠电压等进行保护。用户设备的火线接口连接输出开关模块13之外，其零线接口与零线铜排14连接。进一步的，当用户设备的接口具有地线接口时，其地线接口还与地排15连接。

如图1所示，输出开关模块13包括背板131、接线盒132、主母排133及至少一个热插拔开关134。如1和图3所示，背板131通过第一安装孔1311横贯设置在柜体11内。接线盒132的输入端通过导线和输入开关模块12的输出端连接，并且接线盒132设置于背板131的第一侧面131a，输入开关模块12的输出端包括A相电源输出端121、B相电源输出端122及C相电源输出端123。如图1所示，该电源列柜10包括两个输入开关模块12，每个输入开关模块的各自相位电源输出端通过导线接入接线盒132，接线盒132通过汇聚A、B及C相电源，将A、B及C相电源分别加载在不同的主母排133上，其中，主母排133和接线盒132的输出端连接并且设置于背板131的第一侧面131a。

进一步的，热插拔开关134和主母排133连接并且设置于背板131的第一侧面131a，热插拔开关134的输出端可以将不同相位的电源传输给与该热插拔开关134连接的用户设备。

请一并参阅图1和图3，背板131还包括若干第二安装孔1312，接线盒132和主母排133通过第二安装孔1312安装在背板131的第一侧面131a上，同时，各个热插拔开关134规整地与主母排133连接。本实施例的热插拔开关不仅具有热插拔的功能，还可以在不改动线缆的情况下，自由并且灵活的实现对不同相位电源的切换。

由于接线盒132和各个热插拔开关134设置在同一侧面，其能够保证导线之间是规整的，并且进一步减短各个热插拔开关134与接线盒132之间的导线距离，从而降低导线的使用成本。

为了拓展与用户设备连接的接口并且保证各个用户设备接至电源列柜的可靠性，如图2和图3所示，输出开关模块13还包括输出端子模块135，其中，背板131包括穿线孔1313，从热插拔开关134的输出端引出的导线穿过穿线孔1313并且与输出端子模块135连接，输出端子模块135设置于与背板131第一侧面131a相对的第二侧面131b上。用户可以通过输出端子模块135连接更多的用户设备。通过输出端子模块135连接用户设备时，当该用户设备的接口只包括火线和零线时，一方面，由于热插拔开关134能够实现A或B或C相电源的切换，并且热插拔开关134的输出端通过导线和输出端子模块135对应的端口连接，因此用户可以将用户设备的火线接至输出端子模块135的A相电源输出端，亦可以接至B相或C相电源输出端。

由于热插拔开关134设置于背板131的第一侧面131a，输出端子模块135设置于与背板131第一侧面131a相对的第二侧面131b上。由于输出端子模块135和热插拔开关134之间的间隔距离比较短，工程人员只需要较短的导线便可以实现将热插拔开关134和输出端子模块135进行连接，从而节约导线的使用成本。

在一些实施例中，为了进一步降低连接各个电路模块而使用导线的成本，如图1所示，外部三相电源的三相导线穿过柜体11的上方11a与输入开关模块12连接，并且输出开关模块13设置于输入开关模块12的下方12b。对于电源列柜10的使用安全性，外部三相电源从柜体11的上方11a进入，柜体11的下方11b输出，在用户操作电源列柜时，用户一般是位于柜体11的中下方，因此，采用电源上进下处的方式，由于外部三相电源属于高压电源，其能够保证用户近距离靠近外部三相电源，从而提高操作安全性。进一步的，对应电源列柜领域，安装输入开关模块12和输出开关模块13之间所使用的导线是很昂贵的，如何在不影响正常工作情况下，节约两者之间的导线使用成本是一个值得考虑的问题。显然，如图1所示，通过将输出开关模块13设置于输入开关模块12的下方12b，其能够极大缩短在此过程中所使用导线的长度，进而降低导线使用成本。

在一些实施例中，如图1所示，电源列柜10还包括防雷模块16，防雷模块16设置于输入开关模块12和输出开关模块13之间。防雷模块16采用压敏电阻避雷器，利用压敏电阻的非线性特点，当电压没有波动时氧化锌呈高阻态，当电压出现波动达到压敏电阻启动电压时压敏电阻迅速呈低阻态，将电压限制在一定范围内，以保护设备的安全。由于防雷模块16的目的是为了限制电力系统的过电压，并且防雷模块16使用的导线类型和输入开关模块12或输出开关模块13所使用的导线类型一样，属于大口径的导线(线缆)，将防雷模块16设置于输入开关模块12和输出开关模块13之间，其可以降低导线使用成本。

在一些实施例中，如图1所示，电源列柜10还包括监控模块17，监控模块17设置于输出开关模块13和柜体11的下方11b之间。监控模块17用于监控输入分路的三相电压、三相电流、有功功率、有功电度、输出分路的单相电压、单相电流、有功功率、有功电度以及等等，监控模块17还用于上报输入分路的过压/欠压、缺相、过流、输入分路及输出分路的开关状态，并且还可以对电流、功率需用量进行分析和统计，从而实现电压、电流、功率等参数的越限报警功能。由于监控模块17使用较小口径的导线，并且为了免受高电压的电磁干扰，故将监控模块17设置于输出开关模块13和柜体11的下方11b之间。

在一些实施例中，如图1所示，电源列柜10还包括开关维护模块18，开关维护模块18设置于输出开关模块13和柜体11的下方11b之间。开关维护模块18由熔断器和接线端子组成，用于在二次线中间增加一个可以断开和接通的点，以便维护时断开二次回路，不需拆线即能相关设备。

在一些实施例中，如图2所示，零线铜排14和输入开关模块12相对设置。用户将用户设备分别与输出端子模块135对应的端口和零线铜排14连接完毕之后，用户需要关闭某一个用户设备时，可以站在与零线铜排14相对的一侧进行关闭操作，由于零线铜排14和输出端子模块135处于柜体11同一侧，然而用户操作位置位于另一侧，因此用户在操作时，可以避免近距离接触高电压，提高电源列柜的操作安全性。同理可得，在一些实施例中，如图2所示，地排15和输入开关模块12相对设置。

请一并参阅图4和图5，热插拔开关20包括母线转接器21、断路器22及换相器23。母线转接器21包括转接器外壳211和导电排212。如图6所示，转接器外壳211具有凹槽211a，导电排212容纳于转接器外壳211的凹槽211a内，断路器22设置于转接器外壳211的外表面211b上并且与导电排212电连接，具体的，如图4所示，导电排212通过导线将电源接入断路器22的输入端22a。导电排212和换相器23连接，其中，换相器23可以顺延着导电排212长度的方向自由的移动。

转接器外壳211分别与加载不同相位电源的主母排连接。在换相时，工程人员可以移动换相器23，使换相器23接触不同的主母排，其中，换相器23将主母排的电源导引到导电排212中，并且通过导电排212输入断路器22。例如，当需要输出A相电源时，由于第一主母排加载A相电源，工程人员可以移动换相器23，使换相器23接触第一主母排，将A相电源导引到导电排。进一步的，当需要输出C相电源时，由于第三主母排加载C相电源，工程人员将换相器23从第一主母排对应的位置移动到第三主母排对应的位置，并且接触第三主母排，从而实现将A相电源切换至C相电源。

在本实施例中，通过移动换相器23接触不同的主母排，从而自由并且灵活实现对不同相位电源的切换。

在一些实施例，断路器22可以是微型断路器，导电排212可以是导电铜排。工程人员可以根据业务需要自行选择断路器种类与导电排的材质。

在一些实施例中，如图7所示，换相器23包括换相外壳231和导电部232，导电部232嵌入换相外壳231内，导电部232由一定轮廓线所界定一定形状并且可以在该形状内铺设导电材料或者设置导电组件的导电区域，例如，图7所示的导电部232是呈“U”状体的，在该“U”状体内可以设置导电组件，例如导电铜片等等，或者铺设导电材料。

换相外壳231的外周边铺设绝缘材料，以隔离电源。进一步的，请一并参阅图7和图8，换相外壳231包括相对设置的第一导电块2311和第二导电块2312，第一导电块2311的一侧2311a和导电排212接触，第一导电块的另一侧2311b和导电部232的导电输入端232a连接，第二导电块2312的一侧2312a和导电部232的导电输出端232b连接，第二导电块2312的另一侧2312b是自由面，该自由面用于接触外部电源，例如可以接触加载不同相位电源的主母排。当第二导电块2312的另一侧2312b接触主母排时，其内部的电流流向如图7所示，首先从第一导电块2311流进，按照逆时针方向，沿着导电部232流到第二导电块2312。

在一些实施例中，凹槽211a的两侧壁沿着转接器外壳211的长度延伸方向分别相对设置有第一滑道(图未示)和第二滑道(图未示)。换相外壳231的外周边分别相对设置有第一滑块(图未示)和第二滑块(图未示)，第一滑块容纳于第一滑道内，第二滑块容纳于第二滑道内。工程人员可以沿着转接器外壳211的长度方向移动换相器23，使换相器23移位至对应的主母排的位置。

请再参阅图7，在一些实施例中，换相外壳231设置有第一缺口部231a，第一缺口部231a包括上表面231a1和下表面231a2。换相器23还包括处于压缩状态下的弹性件233，弹性件233的一端设置于第一缺口部231a的上表面231a1，弹性件233的另一端设置于第一缺口部231a的下表面231a2。弹性件233能够加强换相器23和导电排212之间的咬合力，使换相器23能够可靠稳定地和导电排212连接。

请再参阅图4，在一些实施例中，断路器22卡扣在转接器外壳211的外表面211b上。通过卡扣方式，有助于方便将断路器22和母线转接器21进行拆卸。

请再一并参阅图4和图5，断路器22相对设置有自由伸缩的第一卡止件(图未示)和第二卡止件(图未示)。转接器外壳211设置有第一凸起2111和第二凸起2112，第一卡止件卡止在第一凸起2111，第二卡止件卡止在第二凸起2112。将断路器22安装于转接器外壳211的外表面211b上时，工程人员分别拉伸第一卡止件和第二卡止件，当第一卡止件接触第一凸起2111，第二卡止件接触第二凸起2112时，工程人员再次手推第一卡止件和第二卡止件，使第一卡止件卡止在第一凸起2111，第二卡止件卡止在第二凸起2112。

在一些实施例中，请再参阅图5，转接器外壳211包括若干间隔预设距离的弯折部2113，相邻的两个弯折部2113界定一个卡位2113a。在安装主母排和热插拔开关20时，工程人员分别将主母排卡止在各自的卡位2113a上，弯折部2113能够很好地将主母排卡止在卡位2113a上。通过在转接器外壳211设置弯折部2113，其能够可拆卸地和主母排进行安装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电源列柜，包括柜体以及分别设置于所述柜体内的输入开关模块、输出开关模块、零线铜排及地排，其特征在于，所述输出开关模块包括背板、接线盒、主母排、至少一个热插拔开关及输出端子模块；

所述背板包括穿线孔，所述背板设置于所述柜体内，所述接线盒的输入端通过导线和所述输入开关模块的输出端连接并且设置于所述背板的第一侧面，所述主母排和所述接线盒的输出端连接并且设置于所述背板的第一侧面，所述热插拔开关和所述主母排连接并且设置于所述背板的第一侧面，从所述热插拔开关的输出端引出的导线穿过所述穿线孔并且与所述输出端子模块连接，所述输出端子模块设置于与所述背板第一侧面相对的第二侧面上。

2.根据权利要求1所述的电源列柜，其特征在于，外部三相电源的三相导线穿过所述柜体的上方与所述输入开关模块连接，并且所述输出开关模块设置于所述输入开关模块的下方。

3.根据权利要求2所述的电源列柜，其特征在于，所述电源列柜还包括防雷模块，所述防雷模块设置于所述输入开关模块和所述输出开关模块之间。

4.根据权利要求2所述的电源列柜，其特征在于，所述电源列柜还包括监控模块，所述监控模块设置于所述输出开关模块和所述柜体的下方之间。

5.根据权利要求2所述的电源列柜，其特征在于，所述电源列柜还包括开关维护模块，所述开关维护模块设置于所述输出开关模块和所述柜体的下方之间。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电源列柜，其特征在于，所述零线铜排和所述输入开关模块相对设置。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电源列柜，其特征在于，所述地排和所述输入开关模块相对设置。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电源列柜，其特征在于，所述热插拔开关包括母线转接器、断路器及换相器；

所述母线转接器包括具有凹槽的转接器外壳及容纳于所述转接器外壳的凹槽内的导电排，所述断路器设置于所述转接器外壳的外表面上并且与所述导电排电连接，所述导电排和所述换相器连接。

9.根据权利要求8所述的热插拔开关，其特征在于，

所述换相器包括换相外壳和嵌入所述换相外壳内的导电部；

所述换相外壳包括相对设置的第一导电块和第二导电块，所述第一导电块的一侧和所述导电排接触，所述第一导电块的另一侧和所述导电部的导电输入端连接，所述第二导电块的一侧和所述导电部的导电输出端连接，所述第二导电块的另一侧是自由面。

10.根据权利要求8所述的热插拔开关，其特征在于，所述转接器外壳包括若干间隔预设距离的弯折部，相邻的两个所述弯折部界定一个卡槽。