CN107134726B - 智能模块化低压配电柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能模块化低压配电柜，包括多种电路元件，所述电路元件的接入端与馈出端均设计为与所述电路元件连成一体的块状壳体，所述壳体上开设有并排的三个第一通孔，所述第一通孔中均同轴设置有分别与所述电路元件的三相线接头连接的金属内螺纹，一电路元件馈出端的第一通孔与另一电路元件接入端的第一通孔上下对齐后，通过螺钉串联。本发明中各种电路元件均设计为标准模块化，线路连接部分只有铜板和少量通讯线缆，无二次接线，连接更加安全可靠，维护更加方便，同时，如果运行过程中发现负载增加，可快速扩容，单柜最大回路数多。

Description

智能模块化低压配电柜

技术领域

本发明涉及电力电气设备领域。更具体地说，本发明涉及一种智能模块化低压配电柜。

背景技术

目前市场上存在多种类型的低压配电柜，比如：固定柜、抽屉柜以及固定分隔柜等等，然而这些低压配电柜均存在各自的优点与缺点，固定柜虽说比较便宜，安装灵活，但是其安全防护等级低，操作危险，而且对无法单个开关进行检修维护，各回路之间无间隔故障范围易扩大，二次接线也无规范标准，抽屉柜虽说安装灵活，可在线维护，但是其安装容量小，一二次接线复杂，固定分隔柜也同样存在一二次接线复杂的问题，同时上述各种低压配电柜的电器零部件繁多，无统一的标准化设计，组装和更换起来比较繁杂，给客户的交期长，容易影响客户的工程进度，在智能化方面也颇显不足，不方便管理。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种低成本、高可靠性的智能模块化低压配电柜。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种智能模块化低压配电柜，包括多种电路元件，所述电路元件的接入端与馈出端均设计为与所述电路元件连成一体的块状壳体，所述壳体上开设有并排的三个第一通孔，所述第一通孔中均同轴设置有分别与所述电路元件的三相线接头连接的金属内螺纹，一电路元件馈出端的第一通孔与另一电路元件接入端的第一通孔上下对齐后，通过螺钉串联。

优选的是，所述智能模块化低压配电柜还包括：

柜体；

多个安装槽，其从上至下依次连接在所述柜体的正面，所述安装槽的槽口水平朝向，并在槽底开设有安装孔；

所述多种电路元件包括：出线端子、数据采集模块、开关模块和进线端子，所述出线端子、数据采集模块、开关模块和进线端子依次可拆卸的安装在所述安装槽中，并接线部分露出到所述安装孔外。

优选的是，所述出线端子包括三个堆叠放置的第一单相连接装置，所述第一单相连接装置又包括：

绝缘外壳，其为长方体，并一端开有所述螺钉穿过的第二通孔，在与另一端靠近的侧面开有让电线线鼻子放入的窗口；

导电体，其固定在所述绝缘外壳内，所述导电体上与所述通孔对应的端面开设有与所述螺钉匹配的螺纹孔，所述导电体上与所述窗口对应的侧面垂直焊接有用于连接电线的螺栓。

优选的是，所述开关模块包括底座和安装在底座上的开关，所述底座由相互垂直形成半包围结构的第一板体和第二板体组成，所述开关可拆卸安装于所述底座半包围结构的内侧，所述第一板体的板面上并列设置有三个第三通孔，所述开关的三相线鼻子分别从所述第三通孔中穿出，并且所述第一板体的外侧板面垂直连接有等间距的四个相间隔板，所述开关的三相线鼻子分别被所述相间隔板隔开。

优选的是，所述进线端子包括三个堆叠放置的第二单相连接装置，所述第二单相连接装置包括又包括：

π形导电体，其两个平行分支的端面开设有与所述螺钉匹配的螺纹孔，所述π形导电体的主干上垂直焊接有与母线单相连接的导电板；

π形绝缘外壳，其主干与两平行分支均为长方体，所述π形导电体固定在所述π形绝缘外壳内，所述π形绝缘外壳的两平行分支的端面开设有与所述螺钉匹配的第四通孔，所述π形绝缘外壳的主干上开设有让所述导电板穿出的第五通孔，并且所述π形绝缘外壳的一个分支刚好插入所述第一板体的两相邻相间隔板之间，以使所述螺钉穿过所述开关的三相线鼻子将所述开关模块固定，并实现开关与进线端子的电连接。

优选的是，所述安装槽的内侧壁设置有两限位块，其间距与所述开关的长度相同，以卡住所述开关模块。

优选的是，所述螺钉由金属材质的螺栓和绝缘材质的圆柱形连接体同轴拼接成，所述圆柱形连接体的另一端开设有沉孔，所述沉孔内嵌有内六角螺母。

优选的是，所述安装槽的槽口设置有盖板，以遮挡安装槽内的电路元件。

优选的是，还包括监控显示模块，其与所述数据采集模块通信连接。

本发明至少包括以下有益效果：

1、各种电路元件均设计为标准模块化，线路连接部分只有铜板和少量通讯线缆，无二次接线，连接更加安全可靠，维护更加方便，同时，如果运行过程中发现负载增加，可快速扩容，单柜最大回路数多。

2、单回路实现三相全封闭，相见全隔离，安全等级高，同时实现单回路电量数据采集，监测管理方便。

3、所有配电方案标准化，设计简单，减少客户、设计院、供电局和生产厂之间的沟通时间，快速下单生产，施工方无二次线路的检查线路和调试的时间，安装快，调试简单。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述安装槽内部的结构示意图；

图2为本发明所述柜体正面的示意图；

图3为本发明所述柜体背面的示意图；

图4为本发明所述螺钉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明提供一种智能模块化低压配电柜，包括多种电路元件，所述电路元件包含组成所述低压配电柜一次接线的零部件，例如：进线端子、开关、电量数据采集模块、稳压器、以及出线端子等等，所述电路元件的接入端与馈出端均设计为与所述电路元件连成一体的块状壳体，所述壳体上开设有并排的三个第一通孔，所述第一通孔中均同轴设置有分别与所述电路元件的三相线接头连接的金属内螺纹，一电路元件馈出端的第一通孔与另一电路元件接入端的第一通孔上下对齐后，通过螺钉串联，这样配电柜内所有的电路元件间就不需要通过电线连接，不会产生电线繁杂接错的情况，还简化了电路元件间的连接过程，同时，由于电路元件间相互对接的部分在接入端和馈出端的壳体内，不容易发生触电的危险，安全系数更高。

在另一实施例中，如图1、图2和图3所示，所述智能模块化低压配电柜还包括：

柜体1；

多个安装槽2，其从上至下依次连接在所述柜体1的正面，所述安装槽2的槽口水平朝向，并在槽底开设有安装孔；

所述多种电路元件包括：出线端子3、数据采集模块4、开关模块5和进线端子6，所述出线端子3、数据采集模块4、开关模块5和进线端子6依次可拆卸的安装在所述安装槽2中，并接线部分露出到所述安装孔外，可拆卸的方式包括：1、在安装孔两侧的槽底板上设置第一螺孔，在上述电路元件的外壳上设置与槽底板上螺孔位置相对应的第二螺孔，通过螺钉将上述电路元件固定在安装槽2内；2、在安装槽2的侧壁上开设限位槽，在上述电路元件的外壳上设置对应的限位滑块，将上述电路元件上的限位滑块插入限位槽内也可固定住上述电路元件。

上述实施例的好处在于：每个安装槽2内都是单回路数据监测采集，维护检修时，只需关掉需要维修的那个回路的开关，取出需要维修的模块即可，不影响其他回路的正常运转，非常方便高效，同时，如果运行过程中发现负载增加，可增添安装槽数量快速扩容，单柜最大回路数多。

在另一实施例中，所述出线端子3包括三个堆叠放置的第一单相连接装置，所述第一单相连接装置又包括：

绝缘外壳，其为长方体，并一端开有所述螺钉8穿过的第二通孔，在与另一端靠近的侧面开有让电线线鼻子放入的窗口；

导电体，其固定在所述绝缘外壳内，所述导电体上与所述通孔对应的端面开设有与所述螺钉8匹配的螺纹孔，所述导电体上与所述窗口对应的侧面垂直焊接有用于连接电线的螺栓。

这样设置的好处在于，出线端子3的两相之间均有绝缘外壳保护，不容易发生短路现象，安全等级高，同时第一单相连接装置做成标准模块式，生产上比较方便，出现损坏时由于都是标准件也容易更换。

在另一实施例中，所述开关模块5包括底座和安装在底座上的开关，所述底座由相互垂直形成半包围结构的第一板体和第二板体组成，所述开关可拆卸安装于所述底座半包围结构的内侧，所述第一板体的板面上并列设置有三个第三通孔，所述开关的三相线鼻子分别从所述第三通孔中穿出，并且所述第一板体的外侧板面垂直连接有等间距的四个相间隔板，所述开关的三相线鼻子分别被所述相间隔板隔开，这样设置的好处在于，开关接入线和馈出线的两相之间均有绝缘外壳保护，不容易发生短路现象，安全等级高，同时做成标准模块式，生产上比较方便，出现损坏时由于都是标准件也容易更换。

在另一实施例中，所述进线端子6包括三个堆叠放置的第二单相连接装置，所述第二单相连接装置包括又包括：

π形导电体，其两个平行分支的端面开设有与所述螺钉8匹配的螺纹孔，所述π形导电体的主干上垂直焊接有与母线单相连接的导电板；

π形绝缘外壳，其主干与两平行分支均为长方体，所述π形导电体固定在所述π形绝缘外壳内，所述π形绝缘外壳的两平行分支的端面开设有与所述螺钉8匹配的第四通孔，所述π形绝缘外壳的主干上开设有让所述导电板穿出的第五通孔，并且所述π形绝缘外壳的一个分支刚好插入所述第一板体的两相邻相间隔板之间，以使所述螺钉8穿过所述开关的三相线鼻子将所述开关模块5固定，并实现开关与进线端子6的电连接。

这样设置的好处在于，进线端子6的两相之间均有绝缘外壳保护，不容易发生短路现象，安全等级高，同时第二单相连接装置做成标准模块式，生产上比较方便，出现损坏时由于都是标准件也容易更换。

在另一实施例中，所述安装槽2的内侧壁设置有两限位块7，其间距与所述开关的长度相同，以卡住所述开关模块5，这样设置的好处在开关模块5的安装和拆卸都比较方便，还能起到固定作用。

在另一实施例中，所述螺钉8由金属材质的螺栓和绝缘材质的圆柱形连接体同轴拼接成，所述圆柱形连接体的另一端开设有沉孔，所述沉孔内嵌有内六角螺母，由于螺钉8裸露的外端是绝缘的圆柱形连接体，就降低了漏电、触电的风险，安全等级更高。

在另一实施例中，所述安装槽2的槽口设置有盖板9，以遮挡安装槽2内的电路元件，这样不仅看起来美观大方，更重要的是遮挡灰尘，防止静电吸引空气中的微尘累积，引起电路短路，也降低了人误触发生触电的危险。

在另一实施例中，还包括监控显示模块，包括触控面板和一个上位机，所述监控显示模块与每个安装槽2内的所述数据采集模块4通信连接，这样操作人员在监控显示模块上就可以直观的监测每一个单回路的电量数据，出现异常情况也能快速的切断问题回路的电源。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.智能模块化低压配电柜，其特征在于，包括多种电路元件，所述电路元件的接入端与馈出端均设计为与所述电路元件连成一体的块状壳体，所述壳体上开设有并排的三个第一通孔，所述第一通孔中均同轴设置有分别与所述电路元件的三相线接头连接的金属内螺纹，一电路元件馈出端的第一通孔与另一电路元件接入端的第一通孔上下对齐后，通过螺钉串联；还包括：

柜体；

多个安装槽，其从上至下依次连接在所述柜体的正面，所述安装槽的槽口水平朝向，并在槽底开设有安装孔；

所述多种电路元件包括：出线端子、数据采集模块、开关模块和进线端子，所述出线端子、数据采集模块、开关模块和进线端子依次可拆卸的安装在所述安装槽中，并接线部分露出到所述安装孔外；

所述出线端子包括三个堆叠放置的第一单相连接装置，所述第一单相连接装置又包括：

绝缘外壳，其为长方体，并一端开有所述螺钉穿过的第二通孔，在与另一端靠近的侧面开有让电线线鼻子放入的窗口；

导电体，其固定在所述绝缘外壳内，所述导电体上与所述通孔对应的端面开设有与所述螺钉匹配的螺纹孔，所述导电体上与所述窗口对应的侧面垂直焊接有用于连接电线的螺栓；

所述安装槽的槽口设置有盖板，以遮挡安装槽内的电路元件；

还包括监控显示模块，其与所述数据采集模块通信连接。

2.如权利要求1所述的智能模块化低压配电柜，其特征在于，所述开关模块包括底座和安装在底座上的开关，所述底座由相互垂直形成半包围结构的第一板体和第二板体组成，所述开关可拆卸安装于所述底座半包围结构的内侧，所述第一板体的板面上并列设置有三个第三通孔，所述开关的三相线鼻子分别从所述第三通孔中穿出，并且所述第一板体的外侧板面垂直连接有等间距的四个相间隔板，所述开关的三相线鼻子分别被所述相间隔板隔开。

3.如权利要求2所述的智能模块化低压配电柜，其特征在于，所述进线端子包括三个堆叠放置的第二单相连接装置，所述第二单相连接装置包括又包括：

π形导电体，其两个平行分支的端面开设有与所述螺钉匹配的螺纹孔，所述π形导电体的主干上垂直焊接有与母线单相连接的导电板；

π形绝缘外壳，其主干与两平行分支均为长方体，所述π形导电体固定在所述π形绝缘外壳内，所述π形绝缘外壳的两平行分支的端面开设有与所述螺钉匹配的第四通孔，所述π形绝缘外壳的主干上开设有让所述导电板穿出的第五通孔，并且所述π形绝缘外壳的一个分支刚好插入所述第一板体的两相邻相间隔板之间，以使所述螺钉穿过所述开关的三相线鼻子将所述开关模块固定，并实现开关与进线端子的电连接。

4.如权利要求2所述的智能模块化低压配电柜，其特征在于，所述安装槽的内侧壁设置有两限位块，其间距与所述开关的长度相同，以卡住所述开关模块。

5.如权利要求1所述的智能模块化低压配电柜，其特征在于，所述螺钉由金属材质的螺栓和绝缘材质的圆柱形连接体同轴拼接成，所述圆柱形连接体的另一端开设有沉孔，所述沉孔内嵌有内六角螺母。

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