CN115275810A - 一种直连式母线系统低压柜 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力装备技术领域，提出了一种直连式母线系统低压柜，包括柜体框架，柜体框架为长方体状框架；还包括母线框、主母排和垂直排，其中，母线框在柜体框架内固定有若干个，母线框由可拆装的第一板块与第二板块组成，且母线框上设置有三个呈“品”字形布局的通槽，通槽用于夹持主母排和垂直排对其进行固定，承力板固定在第一板块和第二板块的侧部；上述结构中，母线框的设置使主母排和垂直排无需弯折即可进行连接，便于组件装配及提高散热效率，且母线框上设置有承力板，可起到对主母排或垂直排的端部进行防护、支撑或止窜，能够提高组件安装的便利性，且通用性较好；从而解决了现有低压柜装配不便、散热效果差和母线框通用性差的问题。

Description

一种直连式母线系统低压柜

技术领域

本发明涉及电力装备技术领域，尤其涉及一种直连式母线系统低压柜。

背景技术

为了提高电力终端电能使用的方便性、灵活性和可靠性，开关柜的研发及应用日趋重要，如今低压开关柜整体都得到了很大的提升，具体表现为外形紧凑化、结构标准化和模块化，以及高防护和高可靠性等技术特征；低压柜主要由壳体和若干电气元件进行组成，在低压柜内设置有若干用于导电的线排，线排多通过螺栓进行固定，主要分为主母排、纵向排及各分支用的连接排，用于电力输送及分配；虽然低压柜结构在不断的发展优化，但其仍存在着一些需要解决的问题。

现有申请公布号为CN106451739A的发明专利申请，提供一种低压开关柜，其内部的纵向相线采用了弯折排，弯折排在安装时费时费力，且影响空气流通，散热效果差，因此部分开关柜采用了垂直排，如授权公告号为CN104184055B 的发明专利，公开了一种组合式低压控制开关柜，授权公告号为CN214227482U 的实用新型专利，公开了一种低压抽屉式开关柜，其均采用的垂直排。

现有的开关柜在垂直排安装时，垂直排为并列设置，其散热效果依旧不够优良，且垂直排在连接主母排时，需要主母排弯折以连接垂直排，或垂直排顶端弯折以连接主母排，开关的连接排需要弯折以连接垂直排，因此导致开关柜组件装配不够方便，影响生产效率；其次用于固定主母排及垂直排的母线框通用性较差，安装时需要线排穿过母线框，装配起来不够便利，且母线框普遍只具有夹持限位功能，较为单一。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种散热效果好、装配便利、母线框通用性好的直连式母线系统低压柜。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种直连式母线系统低压柜，包括柜体框架、单元隔板和安装板，

其中，柜体框架为长方体状框架；

单元隔板水平固定在柜体框架内，且单元隔板纵向阵列设置有若干个；

安装板在柜体框架内纵向设置若干个，若干个安装板相平齐，且安装板与单元隔板固定连接；

还包括母线框、主母排和垂直排，其中，

母线框在柜体框架内固定有若干个，母线框包括第一板块、第二板块、定位块和承力板，其中，第一板块上设置有一个通槽，第一板块上的通槽顶部开口，第二板块上设置有两个通槽，第二板块上的通槽底部开口，三个通槽呈“品”字形布局；定位块固定在第一板块的上部端面，第二板块的底部端面开设有凹槽，第一板块的顶面抵持第二板块的底面并可拆卸式连接，定位块嵌合在凹槽内；承力板为U形板，承力板与第一板块和第二板块可拆卸连接，以选择性将三个通槽的一侧开口进行密封；

主母排和垂直排均通过母线框利用通槽夹持固定在柜体框架内，主母排和垂直排均呈“品”字形布局各设置有三个，且三个垂直排的顶端各固定在一个主母排上。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述母线框的第一板块和第二板块上均开设有通孔，所述柜体框架采用型钢制成，柜体框架上开设有若干固定孔，紧固件穿过通孔和固定孔将第一板块、第二板块及柜体框架串接固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述紧固件采用螺母和螺栓或采用螺母套和螺栓。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述承力板采用第一连接结构与第一板块及第二板块进行连接，第一连接结构包括滑槽和滑板，其中，

第一板块和第二板块的两个侧边上均设置有滑槽；

承力板上设置有两个滑板，两个滑板相对称的设置在承力板的两侧，滑板与滑槽插接，以将承力板固定到第一板块和第二板块上，滑板与滑槽为过盈配合。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括螺栓，所述螺栓贯穿承力板和第二板块并锁紧固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述承力板采用第二连接结构与第一板块及第二板块进行连接，第二连接结构包括螺栓孔、螺杆和螺母，

其中，第一板块上开设有两个螺栓孔，所述第二板块上开设有一个螺栓孔，三个螺栓孔呈三角形布局；

承力板上固定有三个螺杆，三个螺杆对应三个螺栓孔设置为三角形布局，承力板通过螺杆穿过螺栓孔安装至第一板块和第二板块上，且螺杆通过螺母锁紧固定。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述母线框在柜体框架内纵向设置有两个，所述主母排通过两个垂直设置的母线框夹持固定，主母排的端部夹持在母线框的通槽内；母线框在柜体框架内水平设置有若干个，所述垂直排通过若干个水平设置的母线框夹持固定，垂直排夹持在母线框的通槽内，垂直排的顶端抵持在主母排上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括开关底座、开关控制器和连接排，其中，

开关底座固定在安装板上；

开关控制器固定在开关底座的前部，且开关控制器与开关底座电连接；

连接排在开关底座的侧部固定有三个，三个连接排呈阶梯状布设并抵持在垂直排上。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括若干个挡板，所述挡板在柜体框架内纵向设置若干个，若干个挡板相平齐，且挡板与柜体框架固定连接，垂直排、开关底座和连接排均位于挡板与安装板的中间位置，挡板对应垂直排与连接排的部分设置有通风格栅。

在以上技术方案的基础上，优选的，还包括母线盒，所述母线盒固定在柜体框架上，主母排位于母线盒内，垂直排贯穿母线盒后与主母排抵持连接。

本发明的直连式母线系统低压柜相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过设置母线框用于对主母排和垂直排进行固定，由于母线框是第一板块和第二板块组合构成，两个板块可以拆分，因此安装时直接套在线排上即可，无需将线排以插入通槽的方式与母线框进行连接，提高了组件连接的便利性；母线框上的三个通槽呈“品”字形布局，因此使得三个主母排和三个垂直排能够错开进行连接，如此一来，便无需对主母排和垂直排进行弯折便可实现连接，有效的提高装配效率，且相较线排并列设置的布局，各线排之间空隙大，有利于散热，且便于观察用于线排之间连接的螺栓是否紧固到位，以保证连接稳定和使用安全。

(2)通过在母线框上设置一处承力板，以将三个通槽的一侧开口进行密封，如此在安装主母排或垂直排时，母线框能够通过承力板抵持线排，以对线排进行支撑或限位，以提高装配的便利性，承力板还能起到对线排的端部进行防护的作用，功能性较强。

(3)通过将开关底座的连接排呈阶梯状布设，如此一来，在其连接垂直排时，无需进行弯折便可直接连接，有效的提高了组件的装配效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的直连式母线系统低压柜的立体图；

图2为本发明的直连式母线系统低压柜的主视图；

图3为本发明的直连式母线系统低压柜的左视图；

图4为本发明的直连式母线系统低压柜的后视图；

图5为本发明的直连式母线系统低压柜的主母排、开关底座及连接排布局示意图；

图6为本发明的直连式母线系统低压柜的主母排、垂直排和连接排连接结构图；

图7为本发明的直连式母线系统低压柜的连接排和主母排连接俯视结构图；

图8为本发明的直连式母线系统低压柜的图5中A点结构图；

图9为本发明的直连式母线系统低压柜的母线框结构图；

图10为本发明的直连式母线系统低压柜的承力板第一连接结构图；

图11为本发明的直连式母线系统低压柜的承力板第一连接结构爆炸图；

图12为本发明的直连式母线系统低压柜的承力板第二连接结构图；

图13为本发明的直连式母线系统低压柜的承力板第二连接结构爆炸图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

如图1～13所示，本发明的柜体框架1、单元隔板2、安装板3、母线框4、主母排5、垂直排6、开关底座7、开关控制器8、连接排9、挡板10和母线盒 11。

如图1～3所示，其中，柜体框架1、单元隔板2和安装板3为现有技术，柜体框架1为长方体状框架；单元隔板2水平固定在柜体框架1内，且单元隔板2 纵向阵列设置有若干个；安装板3在柜体框架1内纵向设置若干个，若干个安装板3相平齐，且安装板3与单元隔板2固定连接；

上述组件中，柜体框架1内用于固定电气元件，外侧固定箱板进行密封，单元隔板2用于电气元件分隔，安装板3用于电气元件安装；

为了固定线排，需要使用到母线框4，如图1及图9所示，母线框4在柜体框架1内固定有若干个，母线框4包括第一板块401、第二板块402、定位块403 和承力板406，其中，第一板块401上设置有一个通槽404，第一板块401上的通槽404顶部开口，第二板块402上设置有两个通槽404，第二板块402上的通槽404底部开口，三个通槽404呈“品”字形布局；定位块403固定在第一板块401的上部端面，第二板块402的底部端面开设有凹槽405，第一板块401的顶面抵持第二板块402的底面并可拆卸式连接，定位块403嵌合在凹槽405内；主母排5和垂直排6均通过母线框4利用通槽404夹持固定在柜体框架1内，主母排5和垂直排6均呈“品”字形布局各设置有三个，且三个垂直排6的顶端各固定在一个主母排5上；

如此在固定主母排5和垂直排6时，无需对主母排5和垂直排6进行弯折即可实现两者的连接，主母排5和垂直排6均呈“品”字形布局，其具有较大的孔隙，利于空气流通进行散热，且便于观察连接螺栓是否紧固到位；其次，由于第一板块401和第二板块402为可拆卸式连接，如此一来，在对主母排5 和垂直排6进行安装时，可以直接将母线框4拆分后套至主母排5或垂直排6 上，无需将主母排5或垂直排6以插入通槽404的方式进行安装，从而提高了母线框4安装的便利性，定位块403和凹槽405的设置，用于对第一板块401 和第二板块402的连接进行定位，以提高连接的便利性，且凹槽405的设置，还可增加相间的爬电距离，以提高使用的安全性；

如图6所示，本实施例中给出一个主母排5和垂直排6的具体安装方式：所述母线框4在柜体框架1内纵向设置有两个，所述主母排5通过两个垂直设置的母线框4夹持固定，主母排5的端部夹持在母线框4的通槽404内；母线框4在柜体框架1内水平设置有若干个，所述垂直排6通过若干个水平设置的母线框4夹持固定，垂直排6夹持在母线框4的通槽404内，垂直排6的顶端抵持在主母排5上，之后通过螺栓将主母排5和垂直排6进行连接固定即可；

由于母线框4普遍仅具有夹持限位功能，其无法实现对线排端部进行支撑防护，因此本装置中，母线框4上设置有一处承力板406，如图10～13所示，承力板406为U形板，承力板406与第一板块401和第二板块402可拆卸连接，以选择性将三个通槽404的一侧开口进行密封；

如此一来，将承力板406安装至母线框4上后，将主母排5端部插入通槽 404后，主母排5端部会抵持在承力板406上，承力板406起到止窜的功能，方便主母排5的后续固定或与垂直排6的连接工作，也可先将母线框4固定在柜体框架1内，然后将垂直排6底部插入通槽404内，此时承力板406便能够支撑垂直排6，以方便后续的连接工作；在对主母排5或垂直排6的中段进行固定时，仅需拆除承力板406即可，使得线排能够穿过通槽404，由此使得母线框4 具有较高的通用性，功能性较强。

在本实施例中，作为一种优选方式，如图8及图9所示，所述母线框4的第一板块401和第二板块402上均开设有通孔407，所述柜体框架1采用型钢制成，柜体框架1上开设有若干固定孔101，紧固件穿过通孔407和固定孔101将第一板块401、第二板块402及柜体框架1串接固定；

上述组件中，通孔407用于第一板块401和第二板块402的连接固定以及母线框4的安装使用，通过紧固件穿过通孔407将本母线框4与柜体框架1进行串接即可，其中紧固件给出了两种固定方案：

其一是采用螺母和螺栓，在安装时，利用螺栓穿过通孔407和柜体框架1 上的固定孔101，然后利用螺母连接螺栓锁紧固定即可；

其二是采用螺母套和螺栓，具体在安装时，先将螺母套通过铆接或焊接等方式先固定至柜体框架1上，然后将螺栓穿过母线框4的通孔407后，连接至螺母套即可。

在本实施例中，作为一种优选方式，给出了两种承力板406的固定方式；

其一如图10及图11所示，所述承力板406采用第一连接结构408与第一板块401及第二板块402进行连接，第一连接结构408包括滑槽4081和滑板 4082，其中，第一板块401和第二板块402的两个侧边上均设置有滑槽4081；承力板406上设置有两个滑板4082，两个滑板4082相对称的设置在承力板406 的两侧，滑板4082与滑槽4081插接，以将承力板406固定到第一板块401和第二板块402上，滑板4082与滑槽4081为过盈配合；

如此一来，在需要使用母线框4以对主母排5或垂直排6进行止窜、支撑或防护时，仅需将承力板406通过滑板4082与第一板块401及第二板块402侧部的滑槽4081插接即可，滑板4082与滑槽4081为过盈配合，能够防止承力板 406脱落；

为了进一步的提高承力板406的安装稳固性，本装置还设置有一处螺栓 4083，所述螺栓4083贯穿承力板406和第二板块402并锁紧固定，以此提高承力板406与第二板块402的一体性，从而防止承力板406脱落。

其二如图12及图13所示，所述承力板406采用第二连接结构409与第一板块401及第二板块402进行连接，第二连接结构409包括螺栓孔4091、螺杆 4092和螺母4093，其中，第一板块401上开设有两个螺栓孔4091，所述第二板块402上开设有一个螺栓孔4091，三个螺栓孔4091呈三角形布局；承力板406 上固定有三个螺杆4092，三个螺杆4092对应三个螺栓孔4091设置为三角形布局，承力板406通过螺杆4092穿过螺栓孔4091安装至第一板块401和第二板块402上，且螺杆4092通过螺母4093锁紧固定；

上述结构的设置，使得承力板406能够将第一板块401和第二板块402进行连接固定，其在起到支撑、止窜等作用的同时，具有从横向和纵向对第一板块401和第二板块402进行限位的功能，有利于提高母线框4的整体强度，由于线排可能会存在加工误差，若线排较宽，在第一板块401和第二板块402夹持线排后，第一板块401和第二板块402可能无法贴合，其会导致三个螺杆4092 无法对应三个螺栓孔4091进行安装，因此可将第一板块401和第二板块402上的螺栓孔4091设置为长条状，具体结构如图13所示，第二板块402上的螺栓孔4091设置为了长条状。

在本实施例中，作为一种优选方式，如图5～7所示，所述开关底座7固定在安装板3上；所述开关控制器8固定在开关底座7的前部，且开关控制器8 与开关底座7电连接；所述连接排9在开关底座7的侧部固定有三个，三个连接排9呈阶梯状布设并抵持在垂直排6上；

通过上述结构的设置，能够使得连接排9在不弯折的情况下与垂直排6进行连接固定，从而有效的提高了组件的装配效率，也便于后续进行维护工作。

在本实施例中，作为一种优选方式，如图1～4所示，所述挡板10在柜体框架1内纵向设置若干个，若干个挡板10相平齐，且挡板10与柜体框架1固定连接，垂直排6、开关底座7和连接排9均位于挡板10与安装板3的中间位置，挡板10对应垂直排6与连接排9的部分设置有通风格栅1001；

上述结构中，安装板3和挡板10之间形成母线室，以封闭垂直排6、开关底座7和连接排9，起到保护隔离作用，为了提高本装置的散热性能，因此在对应垂直排6与连接排9的部分设置有通风格栅1001以进行通风散热。

在本实施例中，作为一种优选方式，如图1～4所示，所述母线盒11固定在柜体框架1上，主母排5位于母线盒11内，垂直排6贯穿母线盒11后与主母排5抵持连接；

母线盒11用于主母排5的安装，以将主母排5与其它组件进行分离区分，使其形成模块化结构，各组件的安装布局清晰，有利于后续的检修工作。

具体实施步骤：

在本装置使用时，在母线盒11内安装两个母线框4，以固定主母排5，在安装板3上安装开关底座7，开关底座7前部安装开关控制器8，在柜体框架1 中安装多个母线框4，以固定垂直排6，垂直排6在安装时，其顶端与主母排5 通过螺栓固定连接，之后将开关底座7通过连接排9与垂直排6固定连接，连接排9一端与开关底座7的引脚通过螺栓固定，另一端通过螺栓与垂直排6固定即可，如此，各线排无需弯折即可实现连接，不但有利于提高组装效率，且利于散热。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种直连式母线系统低压柜，其包括柜体框架(1)、单元隔板(2)和安装板(3)，其中，

柜体框架(1)为长方体状框架；

单元隔板(2)水平固定在柜体框架(1)内，且单元隔板(2)纵向阵列设置有若干个；

安装板(3)在柜体框架(1)内纵向设置若干个，若干个安装板(3)相平齐，且安装板(3)与单元隔板(2)固定连接；

其特征在于：还包括母线框(4)、主母排(5)和垂直排(6)，其中，

母线框(4)在柜体框架(1)内固定有若干个，母线框(4)包括第一板块(401)、第二板块(402)、定位块(403)和承力板(406)，其中，第一板块(401)上设置有一个通槽(404)，第一板块(401)上的通槽(404)顶部开口，第二板块(402)上设置有两个通槽(404)，第二板块(402)上的通槽(404)底部开口，三个通槽(404)呈“品”字形布局；定位块(403)固定在第一板块(401)的上部端面，第二板块(402)的底部端面开设有凹槽(405)，第一板块(401)的顶面抵持第二板块(402)的底面并可拆卸式连接，定位块(403)嵌合在凹槽(405)内；承力板(406)为U形板，承力板(406)与第一板块(401)和第二板块(402)可拆卸连接，以选择性将三个通槽(404)的一侧开口进行密封；

主母排(5)和垂直排(6)均通过母线框(4)利用通槽(404)夹持固定在柜体框架(1)内，主母排(5)和垂直排(6)均呈“品”字形布局各设置有三个，且三个垂直排(6)的顶端各固定在一个主母排(5)上。

2.如权利要求1所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：所述母线框(4)的第一板块(401)和第二板块(402)上均开设有通孔(407)，所述柜体框架(1)采用型钢制成，柜体框架(1)上开设有若干固定孔(101)，紧固件穿过通孔(407)和固定孔(101)将第一板块(401)、第二板块(402)及柜体框架(1)串接固定。

3.如权利要求2所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：所述紧固件采用螺母和螺栓或采用螺母套和螺栓。

4.如权利要求1～3任意一项所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：所述承力板(406)采用第一连接结构(408)与第一板块(401)及第二板块(402)进行连接，第一连接结构(408)包括滑槽(4081)和滑板(4082)，其中，

第一板块(401)和第二板块(402)的两个侧边上均设置有滑槽(4081)；

承力板(406)上设置有两个滑板(4082)，两个滑板(4082)相对称的设置在承力板(406)的两侧，滑板(4082)与滑槽(4081)插接，以将承力板(406)固定到第一板块(401)和第二板块(402)上，滑板(4082)与滑槽(4081)为过盈配合。

5.如权利要求4所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：还包括螺栓(4083)，所述螺栓(4083)贯穿承力板(406)和第二板块(402)并锁紧固定。

6.如权利要求1～3任意一项所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：所述承力板(406)采用第二连接结构(409)与第一板块(401)及第二板块(402)进行连接，第二连接结构(409)包括螺栓孔(4091)、螺杆(4092)和螺母(4093)，其中，

第一板块(401)上开设有两个螺栓孔(4091)，所述第二板块(402)上开设有一个螺栓孔(4091)，三个螺栓孔(4091)呈三角形布局；

承力板(406)上固定有三个螺杆(4092)，三个螺杆(4092)对应三个螺栓孔(4091)设置为三角形布局，承力板(406)通过螺杆(4092)穿过螺栓孔(4091)安装至第一板块(401)和第二板块(402)上，且螺杆(4092)通过螺母(4093)锁紧固定。

7.如权利要求1～3任意一项所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：所述母线框(4)在柜体框架(1)内纵向设置有两个，所述主母排(5)通过两个垂直设置的母线框(4)夹持固定，主母排(5)的端部夹持在母线框(4)的通槽(404)内；母线框(4)在柜体框架(1)内水平设置有若干个，所述垂直排(6)通过若干个水平设置的母线框(4)夹持固定，垂直排(6)夹持在母线框(4)的通槽(404)内，垂直排(6)的顶端抵持在主母排(5)上。

8.如权利要求7所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：还包括开关底座(7)、开关控制器(8)和连接排(9)，其中，

开关底座(7)固定在安装板(3)上；

开关控制器(8)固定在开关底座(7)的前部，且开关控制器(8)与开关底座(7)电连接；

连接排(9)在开关底座(7)的侧部固定有三个，三个连接排(9)呈阶梯状布设并抵持在垂直排(6)上。

9.如权利要求8所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：还包括若干个挡板(10)，所述挡板(10)在柜体框架(1)内纵向设置若干个，若干个挡板(10)相平齐，且挡板(10)与柜体框架(1)固定连接，垂直排(6)、开关底座(7)和连接排(9)均位于挡板(10)与安装板(3)的中间位置，挡板(10)对应垂直排(6)与连接排(9)的部分设置有通风格栅(1001)。

10.如权利要求9所述的直连式母线系统低压柜，其特征在于：还包括母线盒(11)，所述母线盒(11)固定在柜体框架(1)上，主母排(5)位于母线盒(11)内，垂直排(6)贯穿母线盒(11)后与主母排(5)抵持连接。

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