CN206820253U - 电控柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电控柜。包括配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块，配电层模块分别与所述动力控制层模块与弱电控制层模块电连接，用于将外部电源分配至所述动力控制层模块与弱电控制层模块；动力控制层模块用于控制电机设备的启动与运行，动力控制层模块包括多种标准动力控制层模块；弱电控制层模块包括多个接线端子，每个接线端子与一种标准动力控制层模块匹配，用于兼容多种标准动力控制层模块；弱电控制层模块通过所述接线端子与所述动力控制层模块连接，用于控制所述动力控制层模块的启动与运行。本实用新型提供的电控柜可以将各个模块组合叠加，完成非标电控柜订单需求，缩短设计生产时间，减少电控柜后期维护时间。

Description

电控柜

技术领域

本实用新型涉及电气领域，特别是涉及一种电控柜。

背景技术

当前电控柜(如水泵控制柜、风机控制柜等)的设计生产依据客户需求进行单独定制，即客户先提出需求，设计员按照客户需求绘制电气图纸，选择元件型号，绘制控制柜外观及内部布局图纸，然后生产厂家根据图纸制作柜体钣金件，采购元件，最后进行装配接线等。每个电控柜订单均需执行上述流程，电控柜设计过程中需要将弱电控制层模块与动力控制层模块单独匹配设计，设计过程复杂，后期维护时间长。

实用新型内容

基于此，有必要针对电控柜设计复杂问题，提供一种电控柜。

一种电控柜，包括配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块，

所述配电层模块分别与所述动力控制层模块与弱电控制层模块电连接，用于将外部电源分配至所述动力控制层模块与弱电控制层模块；

所述动力控制层模块用于控制电机设备的启动与运行，所述动力控制层模块包括多种标准动力控制层模块；

所述弱电控制层模块包括多个接线端子，每个所述接线端子与一种标准动力控制层模块匹配，用于兼容多种标准动力控制层模块；

所述弱电控制层模块通过所述接线端子与所述动力控制层模块连接，用于控制所述动力控制层模块的启动与运行。

上述电控柜，包括配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块，弱电控制层模块包括多个接线端子，可以兼容多个动力控制层模块，可以将各个模块组合叠加，完成非标电控柜订单需求，缩短设计生产时间，减少电控柜后期维护时间。

在其中一个实施例中，所述配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述配电层模块包括：

母排，用于将外部电源引入所述控制柜中；

断路器，用于对电控柜中各个模块进行过载保护；

电流互感器，用于转换外部电源的电压与电流；

电流表，用于测量控制柜的耗电量；

所述母排、断路器、电流互感器、电流表组合排布于所述配电层模块中，所述组合的尺寸小于或等于预设标准尺寸。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准变频器控制模块，用于当所述电机设备为变频电机时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准变频器直启控制模块，用于当所述电机设备为变频电机且变频器故障时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准变频器星三角控制模块，用于当电机设备为变频电机且所述变频电机的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器星三角控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准直启控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率小于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准直启控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准星三角控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准星三角控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准星三角控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，所述动力控制层模块包括标准软启动控制模块，用于减小电机设备的启动电流，所述配电层模块、标准软启动控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准软启动控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

在其中一个实施例中，多个所述接线端子分别为：

运行状态端子，用于输出运行信号；

故障状态端子，用于输出故障信号；

启停控制端子，用于输出启动停止信号；

运行频率调节端子，用于输出运行频率调节信号；

运行频率反馈端子，用于输出运行频率反馈信号；

所述运行状态端子、故障状态端子、启停控制端子、运行频率调节端子与运行频率反馈端子组合形成标准接线端子。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电控柜模块示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的电控柜模块示意图；

图3为本实用新型又一实施例提供的电控柜模块示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的电控柜模块结构示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的动力控制层模块示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的接线端子示意图。

其中：

110-配电层模块；

120-动力控制层模块；

130-弱电控制层模块；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型一个实施例，提供一种电控柜，包括配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130，

所述配电层模块110分别与所述动力控制层模块120与弱电控制层模块130电连接，用于将外部电源分配至所述动力控制层模块120与弱电控制层模块130；

所述动力控制层模块120用于控制电机设备的启动与运行，所述动力控制层模块120包括多种标准动力控制层模块，所述标准动力控制层模块与电机设备的性能相匹配；

所述弱电控制层模块130包括多个接线端子，每个所述接线端子与一种标准动力控制层模块匹配，用于兼容多种标准动力控制层模块；

所述弱电控制层模块130通过接线端子与所述动力控制层模块120连接，用于控制所述动力控制层模块120的启动与运行；

进一步地，所述配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130依次叠加，设置所述配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同，为预设标准尺寸。

其中，配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130具有相同的宽度和深度，进一步，配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130可以组合叠加，设置所述配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸为预设标准尺寸，即模块的宽度和深度方向组成叠加面，叠加面的长度与宽度尺寸相同，其中标准尺寸指的是模块之间的叠加面的长度与宽度的尺寸相同，叠加面的长度与宽度的值设置为一个固定的标准值。

本实用新型提供的电控柜通过组合设置标准尺寸的配电层模块110、动力控制层模块120及弱电控制层模块130，弱电控制层模块130包括多个接线端子，可以兼容多个动力控制层模块120，可以将各个模块组合叠加，完成非标电控柜订单需求，缩短设计生产时间，减少电控柜后期维护时间。

请参阅图2，其中一个实施例，当需要控制多个电机设备时，需要多个动力控制层模块120，可以将多个动力控制层模块120左右叠加组合。多个动力控制层模块120左右叠加组合，多个动力控制模块120之间的叠加面均相同；且多个动力控制模块120左右叠加之后，再与弱电控制层模块130以及配电层模块110叠加。进一步，多个动力控制模块120与弱电控制层模块130以及配电层模块110的叠加面重合，叠加面的长度与宽度尺寸相同。左右叠加方式适合带变频器的动力控制层模块120的叠加，可以更好的利用内部空间。

请参阅图3，其中一个实施例中，当需要控制多个电机设备时，需要多个动力控制层模块120，可以将多个动力控制层模块120上下叠加组合。多个动力控制层模块120上下叠加组合，其组合模块与弱电控制层模块130以及配电层模块110的叠加面重合，叠加面的尺寸相同。此种方式中动力控制层模块120的尺寸可以根据标准尺寸设定，缩短设计生产时间，减少后期维护。

请一并参阅图4，其中一个实施例中，所述配电层模块110包括：

母排，用于将外部电源引入所述控制柜中；

断路器，用于对电控柜中各个模块进行过载保护；

电流互感器，用于转换外部电源的电压与电流；

电流表，用于测量控制柜的耗电量；

所述母排、断路器、电流互感器、电流表组合排布于所述配电层模块110中，所述组合尺寸小于或等于预设标准尺寸。

具体的，配电层模块110可以通过母排将外部电源(三相380V)接入电控柜内，并分配给其他模块；同时断路器可以在短路、过载等异常时保护电控柜中的各个元件；电流互感器可以用于转换外部电源的电压与电流，并利用电流互感器和电表统计整套控制柜的耗电量。

进一步地，所述母排、断路器、电流互感器、电流表组合排布于所述配电层模块110中，所述组合尺寸小于或等于预设标准尺寸。配电层模块110的外形钣金件、电气图纸及元件布局实现标准化设计，且可以设计多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

请一并参阅图5，其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准变频器控制模块，用于当所述电机设备为变频电机时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块110、标准变频器控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准变频器控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同，所述标准变频器控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

具体的，当所述电机设备为变频电机时，动力控制层模块120可以设置为标准变频器控制模块。标准变频器控制模块通过变频器起停设备，并进行频率调节，操作员可以操作动力控制层模块120上的按钮进行起停控制，通过指示灯观察运行状态和故障状态。标准变频器控制模块可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准变频器控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准变频器直启控制模块，用于当所述电机设备为变频电机且变频器故障时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块110、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同。所述标准变频器直启控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

具体的，当所述电机设备为变频电机且变频器故障，仍需要使用电机设备时，动力控制层模块120可以设置为标准变频器直启控制模块。当电机的额定功率小于预设功率时，其中，预设功率可以为7.5KW，标准变频器直启控制模块可以在变频器发生故障时控制电机设备的启动与运行。标准变频器直启控制模块的尺寸为预设标准尺寸，可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准变频器直启控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准变频器星三角控制模块，用于当电机设备为变频电机且所述变频电机的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块110、标准变频器星三角控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同。所述标准变频器星三角控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

具体的，当电机设备为变频电机且所述变频电机的额定功率大于等于预设功率值时，其中，预设功率可以为7.5KW。动力控制层模块120可以设置为标准变频器星三角控制模块，标准变频器星三角控制模块可以控制所述电机设备的启动与运行。所述标准变频器星三角控制模块的尺寸为预设标准尺寸。可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准变频器星三角控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准直启控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率小于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块110、标准直启控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准直启控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同。所述标准直启控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

具体的，当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率小于预设功率值时，预设功率可以为7.5KW，标准直启控制模块可以控制电机设备的启动与运行。所述标准直启控制模块的尺寸为预设标准尺寸，可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准直启控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准星三角控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块110、标准星三角控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准星三角控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同。所述标准星三角控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

具体的，当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率大于等于预设功率值时，预设功率可以为7.5KW，标准星三角控制模块可以控制电机设备的启动与运行。所述标准星三角控制模块的尺寸为预设标准尺寸，可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准星三角控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述动力控制层模块120包括标准软启动控制模块，用于减小电机设备的启动电流，所述配电层模块110、标准软启动控制模块及弱电控制层模块130依次叠加，所述配电层模块110、标准软启动控制模块及弱电控制层模块130的叠加面的尺寸相同。所述标准软启动控制模块的尺寸为预设标准尺寸。

当要求启动电流较小时，可以动力控制层模块120可以采用标准软启动控制模块控制电机设备的启动。软启动器在起动电机时，通过逐渐增大晶闸管导通角，使电机起动电流从零线性上升至设定值。对电机无冲击，提高了供电可靠性，平稳起动，减少对负载机械的冲击转矩，延长机器使用寿命。所述标准软启动控制模块的尺寸为预设标准尺寸，可以实现外形钣金、电气图纸及元件布局的标准化设计，且每个标准软启动控制模块可以设计为多个功率等级的模块产品系列，如15kW、22kW、30kW、37kW、45kW等。

其中一个实施例中，所述弱电控制层模块130包括控制器与接线端子，所述控制器用于发送控制指令，控制动力控制层模块120的工作状态，所述接线端子包括多个端子，所述动力控制层模块120与多个接线端子连接，用于实现动力控制层模块120的不同工作状态。

具体的，弱电控制层模块130包括多个接线端子，所述多个接线端子可以功能固定，且与多个标准动力控制层模块匹配。该弱电控制层模块130可与多个标准动力控制层模块兼容，可以包括断路器、控制器、IO扩展端、中间继电器与接线端子，弱电控制层模块130中的各个元件组合排布于弱电控制层模块130中，组合尺寸小于或等于预设标准尺寸。弱电控制层模块130可以通过接线端子与动力控制层连接，弱电控制层模块可以接收动力控制层模块120的IO控制信号，弱电控制层模块130接收到IO控制信号后控制动力层模块完成电机设备的启停与运行操作。

进一步地，弱电控制层模块130可以与上位机通信，接收上位机控制信号并作出相应动作，同时上传电控柜实时状态至上位机。弱电控制层模块130兼容所有动力控制模块种类，完全实现标准化设计生产。弱电控制模块的对外接口是接线端子，将每个接线端子的功能固定化在搭配不同种类的动力控制模块时，将动力控制模块的出线按照对应功能接入弱电模块固定端子上，从而实现控制功能要求。

请一并参阅图6，其中一个实施例中，多个所述接线端子分别为：运行状态端子，用于输出运行信号；故障状态端子，用于输出故障信号；启停控制端子，用于输出启动停止信号；运行频率调节端子，用于输出运行频率调节信号；运行频率反馈端子，用于输出运行频率反馈信号。所述运行状态端子、故障状态端子、启停控制端子、运行频率调节端子与运行频率反馈端子组合形成标准接线端子。

所述标准接线端子可以兼容所有动力控制层模块120功能。标准接线端子包括运行状态端子、故障状态端子、启停控制端子、运行频率调节端子与运行频率反馈端子。每个所述接线端子与一种标准动力控制层模块匹配，标准接线端子可以兼容多种标准动力控制层模块功能。进一步，标准接线端子还可以包括IO扩展端子，IO扩展端子可以根据实际的动力控制层模块120需求进行接线端子的扩展。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电控柜，其特征在于，包括配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块，

所述配电层模块分别与所述动力控制层模块与弱电控制层模块电连接，用于将外部电源分配至所述动力控制层模块与弱电控制层模块；

所述动力控制层模块用于控制电机设备的启动与运行，所述动力控制层模块包括多种标准动力控制层模块；

所述弱电控制层模块包括多个接线端子，每个所述接线端子与一种标准动力控制层模块匹配，用于兼容多种标准动力控制层模块；

所述弱电控制层模块通过所述接线端子与所述动力控制层模块连接，用于控制所述动力控制层模块的启动与运行。

2.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、动力控制层模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述配电层模块包括：

母排，用于将外部电源引入所述控制柜中；

断路器，用于对电控柜中各个模块进行过载保护；

电流互感器，用于转换外部电源的电压与电流；

电流表，用于测量控制柜的耗电量；

所述母排、断路器、电流互感器、电流表组合排布于所述配电层模块中，所述组合的尺寸小于或等于预设标准尺寸。

4.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准变频器控制模块，用于当所述电机设备为变频电机时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

5.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准变频器直启控制模块，用于当所述电机设备为变频电机且变频器故障时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准变频器星三角控制模块，用于当电机设备为变频电机且所述变频电机的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准变频器星三角控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准变频器直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

7.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准直启控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率小于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准直启控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准直启控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准星三角控制模块，用于当电机设备为定频电机且电机设备的额定功率大于等于预设功率值时，控制电机设备的启动与运行，所述配电层模块、标准星三角控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准星三角控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，所述动力控制层模块包括标准软启动控制模块，用于减小电机设备的启动电流，所述配电层模块、标准软启动控制模块及弱电控制层模块依次叠加，所述配电层模块、标准软启动控制模块及弱电控制层模块的叠加面的尺寸相同。

10.根据权利要求1所述的电控柜，其特征在于，多个所述接线端子分别为：

运行状态端子，用于输出运行信号；

故障状态端子，用于输出故障信号；

启停控制端子，用于输出启动停止信号；

运行频率调节端子，用于输出运行频率调节信号；

运行频率反馈端子，用于输出运行频率反馈信号；

所述运行状态端子、故障状态端子、启停控制端子、运行频率调节端子与运行频率反馈端子组合形成标准接线端子。