CN114361977B - 一种维修使用的开关柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种维修使用的开关柜，包括柜体，柜体的顶部设置有固定柜，调节机构，调节机构设置于柜体的内部，安装机构，安装机构共设置有三个，三个安装机构均设置于调节机构的外表面，除尘机构，除尘机构设置于柜体的顶部，除尘机构设置于固定柜的内部，通过转动螺纹套使第一螺纹杆和第二螺纹杆伸长或者缩短，在通过连接板的固定，可以实现转动安装板的功能，再通过转动转动盘使调节齿轮转动带动连接齿轮转动，带动固定板转动，方便使用者对柜体后部器件进行维修，通过通风叶和过滤网的设置，使通风扇将柜体内的部分灰尘吸收到收集箱中，进行储存，实现对柜体内进行除尘的功能，避免柜体内灰尘过多导致内部器件损坏。

Description

一种维修使用的开关柜

技术领域

本发明属于开关柜技术领域，具体为一种维修使用的开关柜。

背景技术

开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置，如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保护主要设备的低周减载器，开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备，开关柜内的部件主要有断路器、隔离开关、负荷开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成，开关柜的分类方法很多，如通过断路器安装方式可以分为移开式开关柜和固定式开关柜，或按照柜体结构的不同，可分为敞开式开关柜、金属封闭开关柜、和金属封闭铠装式开关柜，根据电压等级不同又可分为高压开关柜，低压开关柜等，主要适用于发电厂、变电站、石油化工、冶金轧钢、轻工纺织、厂矿企业和住宅小区、高层建筑等各种不同场合。

现有开关柜在实际使用中，开关柜中的实际使用面较少，对靠后的器件维护不便，导致其使用性不佳，现有的开关柜在干燥地区使用时，无法对开关柜进行除尘处理，容易导致开关柜内灰尘过多，使开关柜内部器件损坏

发明内容

本发明的目的在于：通过转动螺纹套使第一螺纹杆和第二螺纹杆伸长或者缩短，在通过连接板的固定，可以实现转动安装板的功能，再通过转动转动盘使调节齿轮转动带动连接齿轮转动，连接齿轮带动转动杆和固定齿轮转动，从使安装套转动，从而带动固定板转动，方便使用者对柜体后部器件进行维修，通过通风叶和过滤网的设置，使柜体通风同时起到部分防尘作用，再通过收集叶和固定罩的设置，使通风扇将柜体内的部分灰尘吸收到收集箱中，进行储存，实现对柜体内进行除尘的功能，避免柜体内灰尘过多导致内部器件损坏。

本发明采用的技术方案如下：一种维修使用的开关柜，包括：柜体，所述柜体的顶部设置有固定柜，调节机构，所述调节机构设置于柜体的内部，安装机构，所述安装机构共设置有三个，三个所述安装机构均设置于调节机构的外表面，除尘机构，所述除尘机构设置于柜体的顶部，所述除尘机构设置于固定柜的内部。

其中，所述调节机构包括安装管、转动杆、转动部件和带动部件，所述安装管固定设置于柜体的上下内壁之间，所述转动杆转动设置于安装管的上下内壁之间，所述转动部件设置于安装管的底部，所述带动部件设置于转动杆的外表面，所述转动部件包括安装箱，所述安装箱的下内壁均转动连接有转动盘，所述转动盘的底端转动连接于安装箱的下内壁，所述转动盘的外表面套设有调节齿轮，所述转动杆的外表面套设有连接齿轮，所述连接齿轮与调节齿轮相互啮合，所述带动部件包括固定齿轮和转动齿轮，所述固定齿轮套设于转动杆的外表面靠近中部处，转动齿轮共设置有两个，两个所述转动齿轮均与转动齿轮相互啮合，两个所述转动齿轮的一端均固定连接有固定杆，两个所述固定杆的一端均贯穿于安装管的外表面，两个所述固定杆的一端固定连接有联动齿轮。

其中，所述调节机构还包括固定套和联动部件，所述固定套共设置有两个，两个所述固定套分别转动设置于安装管的外表面，所述联动部件固定设置于固定套的外表面，所述联动部件包括安装套和啮齿圈，所述安装套的内表壁转动套设于安装管的外表面靠近中部处，所述啮齿圈固定设置于安装套的顶部，所述啮齿圈与两个联动齿轮相互匹配。

其中，三个所述安装机构均包括固定板和两个移动部件，三个所述固定板设置于均固定设置于两个固定套的外表面，六个所述移动部件分别转动设置于三个固定板的前表面，六个所述移动部件均包括安装板，六个所述安装板的一侧外表面均固定连接有一组安装杆，每组所述安装杆均设置有两个，每组所述安装杆的一端均转动连接于三个固定板。

其中，三个所述固定板的顶端均转动设置有两个连接板，六个所述连接板的一端分别转动连于六个转动部件的顶部。

其中，三个所述安装机构还包括两个调节部件，六个所述调节部件分别转动设置于三个固定板的前表面，两个所述调节部件均包括螺纹套，六个所述螺纹套的内壁靠近后侧处均螺纹连接有第一螺纹杆，且六个第一螺纹杆均转动连接于三个固定板六个所述螺纹套的内壁靠近前侧处均螺纹连接有第二螺纹杆，六个所述第二螺纹杆分别转动连接于六个安装板的底部。

其中，所述除尘机构包括收集叶，所述收集叶共设置有两个，两个所述收集叶均位于固定柜的内部，两个所述收集叶嵌设于柜体的顶部。

其中，所述除尘机构还包括固定罩和收集部件，所述固定罩共设置有两个，两个所述固定罩均固定连接于柜体的顶部，两个所述固定罩分别设置于两个收集叶的正上方，所述收集部件设置于柜体的顶部，所述收集部件包括通风管，所述通风管的一端连通连接于两个固定罩，所述通风管的另一端连通连接有收集箱，所述收集箱的底部固定连接于柜体的顶部，所述通风管的内壁之间且固定连接有通风扇。

其中，所述柜体的左右两侧处均开设有安装槽，两个所述安装槽的内壁之间均固定设置有通风叶，两个所述安装槽的内壁之间均固定设置有过滤网，两个所述过滤网分别位于两个通风叶的内侧。

其中，所述柜体的前表面通过铰链铰接有柜门，所述柜门的前表面均嵌设有透明窗。

其中，所述柜体包括外壳体板材，所述外壳体板材包括接地的外金属层、具有多通孔结构的内金属层以及夹持在外金属层与内金属层之间的液包和粉包；所述液包内充满电流变液；所述粉包内充满膨胀树脂；所述液包和粉包交替设置；所述液包两侧分别设置有导电极；所述导电极一端密封穿入液包内与电流变液接触，另一端与临近的外金属层或内金属层电接触；所述液包与粉包均为绝缘材质且在柜体内发生燃爆时在挤压或高温下破裂或融化。

其中，所述电流变液的基液为绝缘油；所述膨胀树脂为吸油膨胀树脂；所述液包与粉包为脆性材料或低熔点材料。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

(1)本发明中，通过转动螺纹套使第一螺纹杆和第二螺纹杆伸长或者缩短，在通过连接板的固定，可以实现转动安装板的功能，再通过转动转动盘使调节齿轮转动带动连接齿轮转动，连接齿轮带动转动杆和固定齿轮转动，从使安装套转动，从而带动固定板转动，方便使用者对柜体后部器件进行维修。

(2)本发明中，通过通风叶和过滤网的设置，使柜体通风同时起到部分防尘作用，再通过收集叶和固定罩的设置，使通风扇将柜体内的部分灰尘吸收到收集箱中，进行储存，实现对柜体内进行除尘的功能，避免柜体内灰尘过多导致内部器件损坏。

(3)本发明中，当开关柜发生较大的事故时，一般是柜体内的元器件发生爬电或向外放电，然后短路并发生燃爆，虽然外金属层接地，但由于剧烈的放电，若此时有人触摸柜体仍可能发生触电事故，而优化后的柜体外壳体板材结构可减少事故发生的概率，当电流接触内金属层时，由于外金属层接地，且液包中的电流变液与内金属层和外金属层接触，因此内金属层与外金属层在电流变液之间形成了强电场，电流变液在强电场作用下瞬间固化，能够持续大量消耗电流，避免人员接触触电，而且固化后的电流变液变成了高强度支撑和防爆结构，能够显著增强有效的阻挡燃爆的冲击力；此外，在燃爆之后，由于元器件燃烧损坏，一般就发生断电现象，事故转化为了火灾，由于失去了强电场作用，电流变液瞬间转化为液态，液包和粉包在挤压下破裂或高温下融化，使电流变液与膨胀树脂接触，吸油膨胀树脂吸收绝缘油后发生剧烈膨胀，由多通孔结构的内金属层向柜体内挤出，减少甚至完全填充柜体内的可燃空间，扑灭柜体内的明火；并且在正常情况下，液包利用其内部电流变液的高比热容还能自动调节柜体内的温度，提高柜体内温度和湿度的稳定性，减少事故的发生。

附图说明

图1为本发明的正视立体图；

图2为本发明的柜门打开正视立体图；

图3为本发明的部分正视立体图；

图4为本发明的调节机构的正视剖视图；

图5为本发明的调节机构的爆炸图；

图6为本发明的安装机构的爆炸图；

图7为本发明的侧视立体部分剖视图；

图8为本发明的除尘机构的爆炸图；

图9为本发明的部分爆炸图；

图10为本发明的外壳体板材的结构示意图。

图中标记：1、柜体；101、外金属层；102、内金属层；103、液包；104、粉包；105、电流变液；106、膨胀树脂；107、导电极；2、固定柜；3、柜门；4、调节机构；401、安装管；402、转动杆；403、固定套；404、固定齿轮；405、安装套；406、啮齿圈；407、转动齿轮；408、固定杆；409、联动齿轮；410、连接齿轮；411、安装箱；412、调节齿轮；413、转动盘；5、安装机构；501、固定板；502、安装板；503、安装杆；504、第一螺纹杆；505、螺纹套；506、第二螺纹杆；507、连接板；6、除尘机构；601、固定罩；602、通风管；603、通风扇；604、收集箱；605、收集叶；7、通风叶；8、过滤网。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一，参照图1-6：一种维修使用的开关柜，包括：柜体1，柜体1用于安装和固定内部器件，柜体1的顶部设置有固定柜2，调节机构4，调节机构4设置于柜体1的内部，安装机构5，安装机构5共设置有三个，三个安装机构5均设置于调节机构4的外表面，除尘机构6，除尘机构6设置于柜体1的顶部，除尘机构6设置于固定柜2的内部，调节机构4包括安装管401、转动杆402、转动部件和带动部件，安装管401固定设置于柜体1的上下内壁之间，安装管401用于限位和固定，安装管401位于柜体1的下内壁中心处，转动杆402转动设置于安装管401的上下内壁之间，转动杆402在安装管401的中心处用于传动，转动部件设置于安装管401的底部，带动部件设置于转动杆402的外表面，转动部件包括安装箱411，安装箱411的底部固定连接于柜体1的下内壁，且安装箱411的左侧外表面与安装管401连通，安装箱411的下内壁均转动连接有转动盘413，转动盘413可以方便使用者转动，转动盘413的底端转动连接于安装箱411的下内壁，转动盘413的外表面套设有调节齿轮412，转动杆402的外表面套设有连接齿轮410，连接齿轮410与调节齿轮412相互啮合，调节齿轮412带动，可以带动连接齿轮410转动，通过连接齿轮410的转动可以带动转动杆402转动，部件包括固定齿轮404和转动齿轮407，固定齿轮404和转动齿轮407为锥形齿轮，方便传动，固定齿轮404套设于转动杆402的外表面靠近中部处，转动齿轮407共设置有两个，两个转动齿轮407均与转动齿轮407相互啮合，两个转动齿轮407的一端均固定连接有固定杆408，两个固定杆408的一端均贯穿于安装管401的外表面，两个固定杆408的一端固定连接有联动齿轮409，固定杆408用于连接转动齿轮407和联动齿轮409，联动齿轮409用于传动，调节机构4还包括固定套403和联动部件，固定套403用于固定和连接，固定套403共设置有两个，两个固定套403分别转动设置于安装管401的外表面，联动部件固定设置于固定套403的外表面，联动部件包括安装套405和啮齿圈406，安装套405用于连接和支撑，啮齿圈406用于传动联动齿轮409，安装套405的内表壁转动套设于安装管401的外表面靠近中部处，啮齿圈406固定设置于安装套405的顶部，啮齿圈406与两个联动齿轮409相互匹配，三个安装机构5均包括固定板501和两个移动部件，固定板501用于安装和固定，且固定板501的前表面可用于安装器件，固定板501固定在固定套403和安装套405上，通过安装套405的转动带动固定板501转动，三个固定板501设置于均固定设置于两个固定套403的外表面，六个移动部件分别转动设置于三个固定板501的前表面，六个移动部件均包括安装板502，安装板502的前后表面均可以安装器件，六个安装板502的一侧外表面均固定连接有一组安装杆503，每组安装杆503均设置有两个，每组安装杆503的一端均转动连接于三个固定板501，三个固定板501的顶端均转动设置有两个连接板507，连接板507为两个杆相互转动连接设置而成，六个连接板507的一端分别转动连于六个转动部件的顶部，三个安装机构5还包括两个调节部件，六个调节部件分别转动设置于三个固定板501的前表面，两个调节部件均包括螺纹套505，螺纹套505的内部沿中部处开设有相反的螺纹，六个螺纹套505的内壁靠近后侧处均螺纹连接有第一螺纹杆504，且六个第一螺纹杆504均转动连接于三个固定板501六个螺纹套505的内壁靠近前侧处均螺纹连接有第二螺纹杆506，六个第二螺纹杆506分别转动连接于六个安装板502的底部，第一螺纹杆504和第二螺纹杆506的外表面均开设有外螺纹，通过螺纹套505的转动，可以使第一螺纹杆504和第二螺纹杆506伸长或者缩短，从而是吸纳调节安装板502的位置。

参照图7-9：除尘机构6包括收集叶605，收集叶605共设置有两个，两个收集叶605均位于固定柜2的内部，收集叶605用于收集灰尘，两个收集叶605嵌设于柜体1的顶部，除尘机构6还包括固定罩601和收集部件，固定罩601共设置有两个，固定罩601为方形漏斗状，方便使用者进行收集灰尘，两个固定罩601均固定连接于柜体1的顶部，两个固定罩601分别设置于两个收集叶605的正上方，收集部件设置于柜体1的顶部，收集部件包括通风管602，通风管602用于传输灰尘，通风管602的一端连通连接于两个固定罩601，通风管602的另一端连通连接有收集箱604，收集箱604的设置用于收集储存灰尘，收集箱604的底部固定连接于柜体1的顶部，通风管602的内壁之间且固定连接有通风扇603，通风扇603用于传输灰尘，且通风扇603的结构及原理属于现有技术，为省略篇幅，这里不做详细介绍，其型号可根据实际使用情况进行选择，柜体1的左右两侧处均开设有安装槽，两个安装槽的内壁之间均固定设置有通风叶7，两个安装槽的内壁之间均固定设置有过滤网8，两个过滤网8分别位于两个通风叶7的内侧，通风叶7用于通风，过滤网8用于过滤灰尘，柜体1的前表面通过铰链铰接有柜门3，柜门3的前表面均嵌设有透明窗，柜门3用于开启柜体1，对柜体1内进行维修和安装，透明窗用于观察内部器件。

使用时，使用者先开启柜门3，先在安装板502上安装器件，通过转动螺纹套505，可以使第一螺纹杆504和第二螺纹杆506伸长，此时通过第一螺纹杆504和第二螺纹杆506带动安装板502移动，通过安装杆503的转动和连接板507的固定，使安装板502转动，此时使用者可在固定板501上安装或者维修器件，安装完毕后反向转动螺纹套505，此时第一螺纹杆504和第二螺纹杆506收回，使安装板502恢复原状，在通过转动转动盘413，使调节齿轮412转动，通过调节齿轮412的啮合使连接齿轮410转动，连接齿轮410转动带动转动杆402转动，从而实现带动固定齿轮404转动，通过转动齿轮407转动带动联动齿轮409转动，通过联动齿轮409与啮齿圈406的啮合，使联动齿轮409转动带动安装套405在安装管401上转动，从而实现带动固定板501转动，方便使用者对柜体1内部器件进行安装和维修，通过通风叶7的通风和过滤网8的过滤，减少灰尘的进入，再通过通风扇603将柜体1内的灰尘通过固定罩601和通风管602进行收集到收集箱604中，对柜体1进行除尘处理。

此外，近年来，开关柜产品体积不断缩小，柜内绝缘性能发生缺陷、故障增多。主要表现在：爬距和空气间隙不够，现在很多厂家为了缩短柜体尺寸，大幅度地减小装于柜内的断路器、隔离插头的相间和对地距离，却未采取有效保证绝缘强度的措施；装配工艺不良，由于装配质量差，开关柜内的单一元件可以通过耐压试验，但组装后开关柜整体却无法通过；接点容量不足或接触不良，当接点容量不足或接触不良时，局部温度升高，绝缘性能下降，引起对地或相间闪络；凝露现象，自带加热器易损坏，无法正常工作，在开关柜内发生凝露现象，降低绝缘性能；严重的会出现燃烧甚至短路爆炸的危险，对人群造成伤害。

参照图10：为了预防这种情况，可对柜体1的外壳体板材结构进行优化，所述外壳体板材包括接地的外金属层101、具有多通孔结构的内金属层102以及夹持在外金属层101与内金属层102之间的液包103和粉包104；所述液包103内充满电流变液105；所述粉包104内充满膨胀树脂106；所述液包103和粉包104交替设置；所述液包103两侧分别设置有导电极107；所述导电极107一端密封穿入液包103内与电流变液105接触，另一端与临近的外金属层101或内金属层102电接触；所述液包103与粉包104均为绝缘材质且在柜体1内发生燃爆时在挤压或高温下破裂或融化。

所述电流变液105的基液为绝缘油；所述膨胀树脂106为吸油膨胀树脂；所述液包103与粉包104为脆性材料或低熔点材料。

当开关柜发生较大的事故时，一般是柜体1内的元器件发生爬电或向外放电，然后短路并发生燃爆，虽然外金属层101接地，但由于剧烈的放电，若此时有人触摸柜体1仍可能发生触电事故，而优化后的柜体1外壳体板材结构可减少事故发生的概率，当电流接触内金属层102时，由于外金属层101接地，且液包103中的电流变液105与内金属层102和外金属层101接触，因此内金属层102与外金属层101在电流变液105之间形成了强电场，电流变液105在强电场作用下瞬间固化，能够持续大量消耗电流，避免人员接触触电，而且固化后的电流变液105变成了高强度支撑和防爆结构，能够显著增强有效的阻挡燃爆的冲击力。

在燃爆之后，由于元器件燃烧损坏，一般就发生断电现象，事故转化为了火灾，由于失去了强电场作用，电流变液105瞬间转化为液态，液包103和粉包104在挤压下破裂或高温下融化，使电流变液105与膨胀树脂106接触，吸油膨胀树脂吸收绝缘油后发生剧烈膨胀，由多通孔结构的内金属层102向柜体1内挤出，减少甚至完全填充柜体1内的可燃空间，扑灭柜体1内的明火。

在正常情况下，液包103利用其内部电流变液105的高比热容还能自动调节柜体1内的温度，提高柜体1内温度和湿度的稳定性，减少事故的发生。

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 (3)

1.一种维修使用的开关柜，其特征在于，包括：

柜体（1），所述柜体（1）的顶部设置有固定柜（2）；

调节机构（4），所述调节机构（4）设置于柜体（1）的内部；

安装机构（5），所述安装机构（5）共设置有三个，三个所述安装机构（5）均设置于调节机构（4）的外表面；

除尘机构（6），所述除尘机构（6）设置于柜体（1）的顶部，所述除尘机构（6）设置于固定柜（2）的内部；

所述调节机构（4）包括安装管（401）、转动杆（402）、转动部件和带动部件，所述安装管（401）固定设置于柜体（1）的上下内壁之间，所述转动杆（402）转动设置于安装管（401）的上下内壁之间，所述转动部件设置于安装管（401）的底部，所述带动部件设置于转动杆（402）的外表面；所述调节机构（4）还包括固定套（403）和联动部件，所述固定套（403）共设置有两个，两个所述固定套（403）分别转动设置于安装管（401）的外表面，所述联动部件固定设置于固定套（403）的外表面；

三个所述安装机构（5）均包括固定板（501）和两个移动部件，三个所述固定板（501）设置于均固定设置于两个固定套（403）的外表面，六个所述移动部件分别转动设置于三个固定板（501）的前表面；三个所述固定板（501）的顶端均转动设置有两个连接板（507），六个所述连接板（507）的一端分别转动连于六个转动部件的顶部；三个所述安装机构（5）还包括两个调节部件，六个所述调节部件分别转动设置于三个固定板（501）的前表面；

所述除尘机构（6）包括收集叶（605），所述收集叶（605）共设置有两个，两个所述收集叶（605）均位于固定柜（2）的内部，两个所述收集叶（605）嵌设于柜体（1）的顶部；所述除尘机构（6）还包括固定罩（601）和收集部件，所述固定罩（601）共设置有两个，两个所述固定罩（601）均固定连接于柜体（1）的顶部，两个所述固定罩（601）分别设置于两个收集叶（605）的正上方，所述收集部件设置于柜体（1）的顶部；

所述柜体（1）包括外壳体板材，所述外壳体板材包括接地的外金属层（101）、具有多通孔结构的内金属层（102）以及夹持在外金属层（101）与内金属层（102）之间的液包（103）和粉包（104）；所述液包（103）内充满电流变液（105）；所述粉包（104）内充满膨胀树脂（106）；所述液包（103）和粉包（104）交替设置；所述液包（103）两侧分别设置有导电极（107）；所述导电极（107）一端密封穿入液包（103）内与电流变液（105）接触，另一端与临近的外金属层（101）或内金属层（102）电接触；所述液包（103）与粉包（104）均为绝缘材质且在柜体（1）内发生燃爆时在挤压或高温下破裂或融化。

2.如权利要求1所述的一种维修使用的开关柜，其特征在于：所述柜体（1）的左右两侧处均开设有安装槽，两个所述安装槽的内壁之间均固定设置有通风叶（7），两个所述安装槽的内壁之间均固定设置有过滤网（8），两个所述过滤网（8）分别位于两个通风叶（7）的内侧；所述柜体（1）的前表面通过铰链铰接有柜门（3），所述柜门（3）的前表面均嵌设有透明窗。

3.如权利要求1所述的一种维修使用的开关柜，其特征在于：所述电流变液（105）的基液为绝缘油；所述膨胀树脂（106）为吸油膨胀树脂；所述液包（103）与粉包（104）为脆性材料或低熔点材料。