CN205863763U - 开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关柜。该开关柜至少一电源传输系统(40)。每一所述电源传输系统(40)包括：一第一母线(41)；一第二母线(42)；一第三母线(43)，其连接于所述第一母线(41)和所述第二母线(42)之间；一第四母线(44)；和一第五母线(45)，其连接于所述第二母线(42)和所述第四母线(44)之间；其中，每一个母线均包括至少一铜排(50)，其包括相邻的一第一侧面(51)和一第二侧面(52)，所述第一侧面(51)大于所述第二侧面(52)，所述第二母线(42)的所述铜排(50)的所述第二侧面(52)平行于所述第四母线(44)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)。

Description

开关柜

技术领域

本实用新型涉及开关柜技术领域，尤其涉及开关柜。

背景技术

开关柜(Switchgear or Switch Cabinet)是一种电气设备，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。开关柜包括抽出式开关柜(如GCS、GCK、MNS等)、框架断路器开关柜等。抽出式开关柜通常采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件(如小型断路器)都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元，即抽屉单元。抽屉单元对应的回路称为抽屉回路，其为小电流回路。抽出式开关柜具有设置于柜体背面的垂直母线。抽屉单元能够与垂直母线可拆卸地连接。将抽屉单元抽出时，抽屉单元内的电器元件与垂直母线断开连接；当抽屉单元推入开关柜时，抽屉单元内的电器元件与垂直母线电连接。抽出式开关柜还具有设置于柜体顶部的水平母线，以及连接水平母线和垂直母线的连接母线。框架断路器开关柜内的框架断路器(又称为空气断路器)与柜体内的垂直母线电连接。框架断路器对应的回路为框架断路器回路，其为大电流回路。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供开关柜，其能够在同一柜体内实现小电流的抽屉回路与大电流的框架断路器回路的混装，结构紧凑。

本实用新型的一个方面提供了开关柜，其包括至少一电源传输系统，每一电源传输系统包括：

一第一母线，其沿一第一方向延伸；

一第二母线，其沿一第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉并形成一平面；和

一第三母线，其连接于第一母线和第二母线之间；

一第四母线，其沿第二方向延伸；和

一第五母线，其连接于第二母线和第四母线之间；

其中，第一母线、第二母线、第三母线、第四母线和第五母线中的每一个均包括至少一铜排，铜排为长条形，其包括相邻的一第一侧面和一第二侧面，第一侧面大于第二侧面，第二母线的铜排的第二侧面垂直于平面，第四母线的铜排的第一侧面垂直于平面。该开关柜能够同时安装抽屉单元和框架断路器，在同一柜体内实现小电流的抽屉回路与大电流的框架断路器回路的混装；另外，框架断路器和抽屉单元的馈电共用第二母线，结构紧凑。

在开关柜的一种示意性的实施方式中，第五母线的铜排的第一侧面分别于第二母线的铜排的第一侧面和第四母线的铜排的第二侧面连接。第二母线通过第五母线与第四母线连接，该连接结构简单，并确保载流能力。

在开关柜的另一种示意性的实施方式中，第五母线在一第三方向上弯曲，以调整第二母线和第四母线在第三方向上的距离，第三方向垂直于平面。第四母线的排布空间大。

在开关柜的再一种示意性的实施方式中，所述第五母线被配置为使得第二母线和第四母线在第一方向上的距离大于零。第四母线的排布空间大。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，第三母线的铜排的第一侧面分别与第一母线的铜排的第一侧面和第二母线的铜排的第一侧面连接。第一母线、第二母线分别与第三母线均是通过宽侧面与宽侧面进行连接，连接处的交叠面积大，增大第二母线的载流。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，开关柜包括三个电源传输系统，分别传输三相电源，所有电源传输系统的第一母线均沿第一方向延伸，所有电源传输系统的第三母线均沿第二方向延伸，第二方向与第一方向垂直。三个电源传输系统，分别传输三相电源，适于工业用三相电源。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，开关柜还包括：

一柜体；

一框架断路器，其安装于柜体内并与第二母线电连接；

一抽屉单元，其可滑动地安装于柜体内并与第四母线可拆卸地连接。

该开关柜在同一柜体内实现小电流的抽屉回路与大电流的框架断路器回路的混装，并且结构紧凑。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：

图1是本实用新型的实施例提供的开关柜的立体结构示意图；

图2是图1中电源传输系统的立体结构示意图。

标号说明：

10 柜体

11 前面

12 背面

13 左侧面

14 右侧面

15 顶面

16 底面

20 框架断路器

30 抽屉单元

40 电源传输系统

41 第一母线

42 第二母线

43 第三母线

44 第四母线

45 第五母线

50 铜排

51 第一侧面

52 第二侧面

X 第一方向

Y 第三方向

Z 第二方向

A 第五母线与第二母线的连接点

B 第五母线与第二母线的连接点

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地示出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

本申请文件中，沿某方向“延伸”的概念是指物体(例如母线或铜排)的长度平行于该方向。

图1是本实用新型的实施例提供的开关柜的立体结构示意图。图2是图1中电源传输系统的立体结构示意图。

结合图1和图2可以看出，该开关柜包括:一柜体10；一框架断路器20，其安装于柜体10内；一抽屉单元30，其可滑动地安装于安装于柜体10内，和至少一电源传输系统40，其固定安装于柜体10内。

该开关柜的柜体10为直角六面体，具有六个面，分别为前面11、背面12、左侧面13、右侧面14、顶面15和底面16。该六个面围成一容置空间，该框架断路器20、该抽屉单元30和该至少一电源传输系统40均设置于该容置空间内。

框架断路器20与柜体10连接。框架断路器20与电源传输系统40电连接，以控制电源传输系统40与用电设备(图中未画出)之间的导通或断开。在一个示意性的实施方式中，框架断路器20与柜体10固定连接，框架断路器20与电源传输系统40固定连接。在另一个示意性的实施方式中，框架断路器20与柜体10内的导向框架(图中未画出)可拆卸连接，该导向框架与电源传输系统40固定连接。框架断路器回路的电压一般超过630V，传输的电流称之为大电流。

抽屉单元30内设置有电器元件，例如小型断路器或微型断路器(图中未画出)。每一抽屉单元30与柜体10可滑动地安装连接，其能够被从柜体10抽出和塞入。抽屉单元30在滑动过程中，其能够与该至少一电源传输系统40可拆卸地连接。当抽屉单元30被从柜体10抽出时，其内的电器元件与该至少一电源传输系统40断开，进而实现断电。当抽屉单元30被塞入柜体10时，其内的电器元件与该至少一电源传输系统40连接，进而供电。在一个示意性的实施方式中，抽屉单元30安装于柜体10的正面11。用户能够从正面11对该抽屉单元30进行操作，将抽屉单元30抽出或塞入。在一个示意性的实施方式中，该抽屉单元30的后部设置有与第四母线44的铜排50相匹配的卡接部(图中未画出)，其与抽屉单元30内的电器元件电连接。当抽屉单元30被塞入开关柜时，卡接部从第四母线44的铜排50的第二侧面52与第四母线44卡接，进而实现二者的电连接。具体地说，卡接部从第四母线44的铜排50的第一侧面51与第四母线44电连接。当抽屉单元30被从开关柜抽出时，卡接部与第四母线44的铜排50脱离，二者实现断开。具有抽屉单元的开关柜使用方便。抽屉回路的电压一般小于630V，传输的电流称之为小电流。

每一电源传输系统40包括：

一第一母线41，其沿一第一方向X延伸；

一第二母线42，其沿一第二方向Z延伸，第二方向Z与第一方向X交叉并形成一平面S；和

一第三母线43，其连接于第一母线41和第二母线42之间；

一第四母线44，其沿第二方向Z延伸；和

一第五母线45，其连接于第二母线42和第四母线44之间；

其中，第一母线41、第二母线42、第三母线43、第四母线44和第五母线45中的每一个均包括至少一铜排50。铜排50为长条形，具有长度、宽度和厚度，并且长度>宽度>厚度。铜排50包括相邻的一第一侧面51(由长度和宽度构成)和一第二侧面52(由长度和厚度构成)，第一侧面51大于第二侧面52，第二母线42的铜排50的第二侧面52垂直于平面S，第四母线44的铜排50的第一侧面51垂直于平面S。对于同一个铜排50而言，由于第一侧面51大于第二侧面52，二者的长度相同，因此，第一侧面51比第二侧面52宽。通常可以将第一侧面称之为宽侧面，第二侧面称之为窄侧面。图1和2中，第二母线42和第四母线44中的铜排50均为直长条形。也就是说第二母线42和第四母线44中的铜排50的第一侧面51为平面，第二侧面52也为平面，第一侧面51和第二侧面52垂直相邻。因此当第二母线42的铜排50的第二侧面52垂直于平面S时，第二母线42的铜排50的第一侧面51平行于该平面S。同理，当第四母线44的铜排50的第一侧面51垂直于平面S时，第四母线44的铜排50的第二侧面52平行于该平面S。

在一个示意性的实施方式中，该第一方向X为水平方向，图1中为左右方向，平行于前面11和背面12。第一母线41为水平方向设置，通常也可称之为水平母线。该第二方向Z为竖直方向，其垂直于第一方向X。图1中第二方向Z为上下方向，垂直于顶面15和底面16。第三方向Y垂直于第一方向X和第二方向Z，为前后方向。第二母线42和第四母线44均为竖直方向设置，通常也可称之为垂直母线。第一母线41位于柜体10内并靠近顶面15设置。第二母线42、第四母线44和第五母线45位于柜体10内并靠近背面12设置。第三母线43的两端分别与第一母线41和第二母线42连接。第五母线45的两端分别与第二母线42和第四母线44连接。第三母线43和第五母线45均用于连接两个母线(水平母线和/或垂直母线)，可称之为连接母线。

该至少一电源传输系统40的第一母线41被设置于柜体10内且靠近顶面15，该至少一电源传输系统40的第二母线42、第四母线44和第五母线45被设置于柜体10内其靠近背面12。抽屉单元30被设置于柜体10内且靠近底面16。框架断路器20位于第一母线41和抽屉单元30之间。例如，该柜体10的尺寸为：X方向具有600mm，Z方向具有2200mm，Y方向具有1200mm。其中，框架断路器20的安装空间在Z方向具有600mm，抽屉单元30的安装空间在Z方向具有1000mm。框架断路器20与第二母线42连接。抽屉单元30与第四母线44可拆卸地连接。第四母线44通过第二母线42从第一母线41取电。第二母线42的载流大于第四母线44的载流，第二母线42具有足够的载流能力向框架断路器20馈电，同时通过第四母线44向抽屉单元30馈电。该开关柜能够同时安装抽屉单元和框架断路器，在同一柜体内实现小电流的抽屉回路与大电流的框架断路器回路的混装；另外，框架断路器20和抽屉单元30的馈电共用第二母线，结构紧凑。

具体地，图1和2所示的实施例中，第一母线41包括四个铜排50，包括上下两层，每层两个铜排50。第一母线41中每个铜排50的第一侧面51平行于平面S，且垂直于第三方向Y，即为竖直平面。第一母线41中每个铜排50的第二侧面52平行于第一方向X和第三方向Y，且垂直于第二方向Z，即为水平平面。

第二母线42和第五母线45均包括两个层叠的铜排50，二者的第一侧面51平行且层叠。第四母线44包括两个平行的铜排50，二者的第一侧面51平行。第四母线44的每个铜排50的第二侧面52平行于前面11和背面12，第二母线42的每个铜排50的第一侧面51平行于前面11和背面12。第五母线45的铜排50的第一侧面51(即宽侧面)分别与第二母线42的铜排50的第一侧面51(即宽侧面)和第四母线44的铜排50的第二侧面52(即窄侧面)连接。第二母线通过第五母线与第四母线连接，该连接结构简单。另外，设计者能够通过设置第五母线的铜排的第一侧面(即宽侧面)与第二母线的铜排的第一侧面(即宽侧面)的连接处的交叠面积，以及第五母线的铜排的第一侧面(即宽侧面)与第四母线的铜排的第二侧面(即窄侧面)连接处的交叠面积，从而确保载流能力。

在一个示意性的实施方式中，第五母线45被配置为使得第二母线42和第四母线44在第一方向X上的距离大于零。如图1所示，第五母线45与第二母线42的连接点A与第五母线45与第二母线42的连接点B在Z方向上的投影不重合。设计者能够通过对第五母线45的设置，调整第二母线42和第四母线44之间在第一方向X上的距离，以调整第四母线44的排布。这样，第四母线44的排布空间大。

在一个示意性的实施方式中，第五母线45在一第三方向Y上弯曲，以调整第二母线42和第四母线44在第三方向Y上的距离，第三方向Y垂直于平面S。此时第五母线45的铜排50的第二侧面52垂直于平面S。这样第二母线42和第四母线44在第三方向Y上的距离能够大于或等于零。此时第五母线45的铜排50的第一侧面51不是平面。设计者能够通过对第五母线45在第三方向Y上弯曲程度的设置，调整第二母线42和第四母线44之间在第三方向Y上的距离，以调整第四母线44的排布。这样，第四母线44的排布空间大。

在一个示意性的实施方式中，第三母线43的铜排50的所述第一侧面51分别与第一母线41的铜排50的第一侧面51和第二母线42的铜排50的第一侧面51连接。第一母线、第二母线分别与第三母线均是通过宽侧面与宽侧面进行连接，连接处的交叠面积大，增大第二母线42的载流。

在一个示意性的实施方式中，开关柜包括三个电源传输系统40，分别传输三相电源，所有电源传输系统40的第一母线41均沿第一方向X延伸，且沿着第三方向Y排列。所有电源传输系统40的第二母线42均沿第二方向Z延伸，且沿第一方向X排列。所有电源传输系统40的第四母线44均沿第二方向Z延伸，且沿第一方向X排列。第二方向Z与第一方向X垂直。设计者能够通过对三个电源传输系统40中的三个第五母线45的设置，调整三个第四母线44之间在第一方向X上的距离。电源传输系统40的个数可以根据实际使用需要进行设定，并不以图1-2所示实施例为限。图1-2中为例描述的简洁性，仅仅标识了其中一个电源传输系统40的结构，另外两个电源传输系统40的结构类似，本领域的技术人员能够结合附图1-2以及上文对其中的一个电源传输系统40的描述，毫无疑义地得知另外两个电源传输系统40的结构。因此，另外两个电源传输系统40的结构不再重复阐述。三个电源传输系统40，分别传输三相电源，适于工业用三相电源。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.开关柜，其包括至少一电源传输系统(40)，其特征在于，每一所述电源传输系统(40)包括：

一第一母线(41)，其沿一第一方向(X)延伸；

一第二母线(42)，其沿一第二方向(Z)延伸，所述第二方向(Z)与所述第一方向(X)交叉并形成一平面(S)；

一第三母线(43)，其连接于所述第一母线(41)和所述第二母线(42)之间；

一第四母线(44)，其沿所述第二方向(Z)延伸；和

一第五母线(45)，其连接于所述第二母线(42)和所述第四母线(44)之间；

其中，所述第一母线(41)、所述第二母线(42)、所述第三母线(43)、所述第四母线(44)和所述第五母线(45)中的每一个均包括至少一铜排(50)，所述铜排(50)为长条形，其包括相邻的一第一侧面(51)和一第二侧面(52)，所述第一侧面(51)大于所述第二侧面(52)，所述第二母线(42)的所述铜排(50)的所述第二侧面(52)垂直于所述平面(S)，所述第四母线(44)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)垂直于所述平面(S)。

2.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述第五母线(45)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)分别于所述第二母线(42)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)和所述第四母线(44)的所述铜排(50)的所述第二侧面(52)连接。

3.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于，所述第五母线(45)在一第三方向(Y)上弯曲，以调整所述第二母线(42)和所述第四母线(44)在所述第三方向(Y)上的距离，所述第三方向(Y)垂直于所述平面(S)。

4.根据权利要求2所述的开关柜，其特征在于，所述第五母线(45)被配置为使得所述第二母线(42)和所述第四母线(44)在所述第一方向(X)上的距离大于零。

5.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述第三母线(43)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)分别与所述第一母线(41)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)和所述第二母线(42)的所述铜排(50)的所述第一侧面(51)连接。

6.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述开关柜包括三个所述电源传输系统(40)，分别传输三相电源，所有所述电源传输系统(40)的所述第一母线(41)均沿所述第一方向(X)延伸，所有所述电源传输系统(40)的所述第三母线(43)均沿所述第二方向(Z)延伸，所述第二方向(Z)与所述第一方向(X)垂直。

7.根据权利要求1所述的开关柜，其特征在于，所述开关柜还包括：

一柜体(10)；

一框架断路器(20)，其安装于所述柜体(10)内并与所述第二母线(42)电连接；

一抽屉单元(30)，其可滑动地安装于所述柜体(10)内并与所述第四母线(44)可拆卸地连接。