CN209169800U - 一种低压开关柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种低压开关柜。为解决现有的固定分隔式低压开关柜存在的组装生产效率低，维修不便以及安全性差的问题，本实用新型提出一种低压开关柜，其柜体内设置有相互独立封闭的功能单元室、母线室、电缆室和自动化控制模块室，功能单元室内设置有包括插拔支架和二次控制线路板的二次控制组件；母线室用于接入供电电流；电缆室内设置有PE排和N排；自动化控制模块室内的二次控制线连接自动控制模块和二次控制线路板，低压电源为自动控制模块供电；自动化控制模块室与相邻的母线室和电缆室之间设置有隔离金属板。本实用新型低压开关柜生产组装方便效率高，维修方便安全性高。

Description

一种低压开关柜

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种低压开关柜。

背景技术

低压成套开关设备主要有固定封闭式、抽出式和固定分隔式三种类型。其中，固定封闭式的低压成套开关设备因为结构单一、通用互换维护性不强、安全性不高等原因，已经逐步被市场淘汰。因此，目前市场上常见的低压成套开关设备有抽出式的和固定分隔式的两种。

抽出式的低压成套开关设备的抽出式功能单元可以脱离柜体，该抽出式功能单元中的一次元件和二次元件安装在同一个抽屉中，且该抽出式功能单元的一次回路通过一次插头连通主回路，在长时间运行中，经常出现一次插头被烧坏的现象，给用户供电造成极大的安全隐患及经济损失。

固定分隔式低压成套开关设备的功能单元的二次控制部分比如控制继电器等元件安装固定在固定分隔功能单元中，进而导致固定分隔式低压成套开关设备的组装生产效率低，用户维修不便。另外，当固定分隔式成套开关设备中的二次元件因损坏或控制系统功能升级而更换时，其一次系统必须断电，进而致使用电设备停电，影响用户的正常生产。此外，目前常见的二次线连接多是采用普通的固定连接端子进行连接，该种连接方式需在固定分隔功能单元内设置端子架和二次元件安装架，进而导致固定分隔功能单元内部凌乱，不方便检修维护，尤其是不方便更换固定分隔功能单元中的元件；在更换固定分隔功能单元中的元件时，必须在柜体内将主回路开关断开，但是柜体内的其他分隔功能单元仍处于正常带电运行状态，操作极不安全，且没有安全保障。

实用新型内容

为解决现有的固定分隔式低压开关柜存在的组装生产效率低，维修不便以及安全性差的问题，本实用新型提出一种低压开关柜，该低压开关柜包括柜体，且该柜体内设置有相互独立封闭的功能单元室、母线室、电缆室和自动化控制模块室，且所述功能单元室内设置有二次控制组件，该二次控制组件包括插拔支架和可插拔地安装在所述插拔支架上的二次控制线路板；所述母线室用于接入供电电流；所述电缆室内设置有PE排和N排；所述自动化控制模块室内设置有自动控制模块、二次控制线和低压电源，所述二次控制线连接所述自动控制模块和所述二次控制线路板，所述低压电源为所述自动控制模块供电；所述自动化控制模块室与所述母线室和所述电缆室相邻，且所述自动化控制模块室与所述母线室以及所述电缆室之间设置有隔离金属板。该低压开关柜中的功能单元室、母线室、电缆室和自动化控制模块室相互独立封闭，方便用户针对不同故障进行检修维护；电缆室中设置有PE排和N排，以方便现场电缆的连接；功能单元室中设置有二次控制组件，且二次控制组件中的二次控制线路板可插拔地安装在插拔支架上，方便组装生产及检修，可提高组装生产效率，缩短检修时间；自动化控制模块室与相邻的母线室和电缆室之间设置有隔离金属板，以防自动化控制模块室中的自动化控制模块因受到电磁干扰而无法完成自动控制。综上可见，本实用新型低压开关柜生产组装方便，内部结构标准化程度高，检修维护的安全性高。

优选地，所述插拔支架安装固定在所述功能单元室的侧壁上，所述插拔支架的上部设置有上卡槽，下部设置有下卡槽，且所述上卡槽和所述下卡槽的槽口相对。这样，在拆装可插拔的二次控制线路板时，可直接将可插拔二次控制线路板插入到插拔支架的上、下卡槽内或从上、下卡槽内拔出，拆装方便快捷。进一步地，所述插拔支架的插拔端设置有与所述上卡槽垂直的挡片，且该挡片挡住所述上卡槽和所述下卡槽的端部。这样，在将可插拔的二次控制线路板安装到插拔支架上后，可利用挡片挡住二次控制线路板，避免二次控制线路板从插拔支架上脱落。另外，在低压开关柜中设置二次控制线路板，可在很大程度上减少在柜内的直接接线时间，提高了生产效率，并实现了相同功能单元室内的二次控制线路板的可互换性。

优选地，所述母线室内设置有主母线、垂直母线和分支母线，且所述主母线位于所述柜体的上部用于接入供电电流，所述垂直母线呈竖直状态布置在所述母线室内并通过螺栓与所述主母线和所述分支母线固定连接。进一步地，所述主母线和所述垂直母线通过线夹固定在所述母线室内，且所述主母线和所述垂直母线在所述母线室内用金属封板封闭。这样，主母线和垂直母线通过线夹固定在母线室内，可使主母线和垂直母线整齐地布置在母线室内，进而使母线室内走线美观整齐，便于后续检修；在母线室内利用金属封板封闭主母线和垂直母线，从而形成防止误入带电间隔的隔离措施。

优选地，所述低压开关柜中的开关回路中包括一次转接件以及位于所述功能单元室内的断路器和电流互感器，且所述断路器的进线端与所述分支母线连接，所述断路器的出线端与所述电流互感器和所述一次转接件连接。这样的开关回路布置设计简单，且组装连接方便。进一步地，所述电缆室中配置有多个适用于不同电流的一次转接件，以对需不同电流的的电器或电气元件供电。

优选地，所述自动控制模块室中设置有二次线用的走线槽，可使得自动控制模块室内的二次线走线整齐，进而使得低压开关柜内走线美观整齐，便于后续检修。进一步地，所述自动控制模块室中的电气元件均安装固定在同一元件金属安装板上。这样，在使用或检修时，可对自动控制模块室内的电气元件进行整体更换，

优选地，所述低压开关柜的柜体为威图16折型材机柜柜体。由于威图16折型材机柜柜体中的立柱上设置有不同形状的通孔，方便柜体内的隔板的安装固定，可进一步提高本实用新型低压开关柜的生产组装效率；另外，该类机柜柜体的结构强度高，且防护等级可达到IP54，更便于用户安装和检修。

附图说明

图1为本实用新型低压开关柜的结构示意图；

图2为图1所示的低压开关柜的主视示意图；

图3为图1所示的低压开关柜的后视示意图；

图4为图1所示的低压开关柜的左视剖视示意图；

图5为图1所示的低压开关柜的俯视剖视示意图；

图6为图1所示的低压开关柜中功能单元室门板打开时的局部结构示意图；

图7为图6中所示的二次控制组件的爆炸示意图。

具体实施方式

下面，结合附图1-7对本实用新型低压开关柜进行详细说明。

如图1-5所示，本实用新型低压开关柜包括柜体，且该柜体内设置有相互独立封闭的功能单元室1、母线室2、电缆室3和自动化控制模块室4。其中，功能单元室1和母线室2位于柜体内的左侧部，且功能单元室1位于母线室2的前侧，即功能单元室1位于柜体内的左前部，母线室2位于柜体的左后部；电缆室3和自动化控制模块室4位于柜体内的右侧部，且电缆室3位于自动化控制模块室4的前侧，即电缆室3位于柜体内的右前部，自动化控制模块室4位于柜体内的右后部。当然，也可以根据需要，调整功能单元室1、母线室2、电缆室3和自动化控制模块4在柜体内的设置位置。优选地，自动化控制模块室4的左侧与母线室2相邻，自动化控制模块室4的底部与电缆室相邻，为避免自动化控制模块室4中的自动控制模块因受到电磁干扰而无法完成自动控制，故在自动化控制模块室4与相邻的母线室2以及相邻的电缆室3均之间设置有隔离金属板。

如图6和7所示，功能单元室1内设置有二次控制组件，该二次控制组件包括插拔支架11和可插拔安装在插拔支架11上的二次控制线路板12。优选地，插拔支架11安装固定在功能单元室1的侧壁上，插拔支架11的上部设置有上卡槽111，下部设置有下卡槽112，上卡槽111和下卡槽112相互平行且槽口相对。这样，在拆装可插拔二次控制线路板12时，可直接将二次控制线路板12插入到插拔支架11的上、下卡槽内或从上、下卡槽内拔出，拆装方便快捷。优选地，插拔支架11的插拔端设置有与上卡槽111垂直的挡片113，且该挡片13挡住所上卡槽111和下卡槽112的端部。这样，在将二次控制线路板12安装到二插拔支架11上后，可利用挡片113挡住二次控制线路板12，避免可插拔二次控制线路板12从插拔支架11上脱落。另外，在低压开关柜中设置二次控制线路板12，可在很大程度上减少在柜内的直接接线时间，提高了低压开关柜的生产效率，并实现了相同功能单元室内的二次控制线路板的可互换性。

如图1-5所示，母线室2内设置有主母线21、垂直母线22和分支母线23，且主母线21位于柜体的上部用于接入供电电流，垂直母线22呈竖直状态布置在母线室2内并通过螺栓与主母线21和分支母线23固定连接。为保证连接强度及稳定性，垂直母线22连接主母线21和分支母线23所用的螺栓可采用8.8级螺栓。优选地，主母线21和垂直母线22分别通过线夹固定在母线室2内，其中，主母线21通过主母线夹23固定在母线室2内的后壁上，垂直母线22通过垂直母线夹24固定在母线室2内的后壁上。这样，主母线21和垂直母线22通过线夹固定在母线室2内，可使主母线21和垂直母线22整齐地布置在母线室2内，进而使母线室2内走线美观整齐，便于后续检修。优选地，主母线21和垂直母线22在母线室2内用金属封板封闭。在母线室2内利用金属封板封闭主母线21和垂直母线22，从而形成防止误入带电间隔的隔离措施。

为方便用户在使用现场完成电缆连接，故在电缆室3内设置有竖直方向的PE排和N排。同时，为满足对需要不同电流的电器或电气元件供电，在电缆室3内配置有多个适用于不同电流的一次转接件31。这样，本实用新型低压开关柜中的开关回路可包括一次转接件31以及位于功能单元室1内的断路器14和电流互感器15，且断路器14的进线端与分支母线23连接，断路器14的出线端与电流互感器15和一次转接件31连接。这样的开关回路布置设计简单，且组装连接方便。优选地，在电缆室3的前门32上配置和开关回路相匹配的测量表计(图中未示出)，以便于对开关回路中的电流电量进行测量统计。另外，在实施本实用新型时，可根据用户需求将电缆室3安装在低压开关柜的右后部或右前部，同时要保证电缆室3与自动化控制模块室4相互隔离开。

自动化控制模块室4与母线室2和电缆室3相邻，且自动化控制模块室4与母线室2和电缆室3之间设置有隔离金属板。自动化控制模块室4内设置有自动控制模块、二次控制线和低压电源，其中，二次控制线连接自动控制模块和功能单元室1中的可插拔的二次控制线路板12，低压电源为自动控制模块供电。在实施时，可选用PLC模块作为自动化控制模块。优选地，自动控制模块室4中设置有二次线用的走线槽(图中未示出)，可使得自动控制模块室4内的二次线走线整齐，进而使得低压开关柜内走线美观整齐，便于后续检修。优选地，走线槽位于自动化控制模块室4的底部并贯通其他柜体，从而形成了自动化控制线路的专用走线通道。优选地，自动控制模块室4中的电气元件均安装固定在同一元件金属安装板上。这样，在使用或检修时，可对自动控制模块室4内的电气元件进行整体更换。在具体布线时，自动化控制模块室4内的自动化控制模块的I/O接口用插拔端子与低压开关柜中的功能单元室1内的辅助接点以及断路器14的合分闸线圈相互连接，并通过通信电缆与开关柜系统中的其他自动化控制模块室内的自动化模块并联，同时通过自动化元件比如交换机和CPU连接后台主机服务器，形成一个完整的后台自动化控制系统，该后台自动化控制系统利用后台主机服务器对自动化控制模块采集到的数据进行处理，并根据数据处理结果向自动化控制模块发送相应的控制指令，从而完成对低压开关柜的自动控制。另外，在实施本实用新型时，可根据用户需求将自动化控制模块室4安装在低压开关柜的右前部或右后部，同时要保证自动化控制模块室4与电缆室3相互隔离开。

另外，本实用新型低压开关柜的柜体为威图16折型材机柜柜体。由于威图16折型材机柜柜体中的立柱上设置有不同形状的通孔，方便柜体内的隔板的安装固定，可进一步提高本实用新型低压开关柜的生产组装效率；另外，该类机柜柜体的结构强度高，且防护等级可达到IP54，更便于用户安装和检修。优选地，本实用新型低压开关柜的柜体背板5上设置有带过滤器的通风装置51。既保证对粉尘的过滤又实现了对柜内的通风散热。

该低压开关柜中的功能单元室、母线室、电缆室和自动化控制模块室相互独立封闭，方便用户针对不同故障进行检修维护；电缆室中设置有PE排和N排，以方便方便现场电缆的连接；功能单元室中设置有二次控制组件，且二次控制组件中的二次控制线路板可插拔地安装在插拔支架上，方便组装生产及检修，可提高组装生产效率，缩短检修时间；自动化控制模块室与相邻的母线室和电缆室之间设置有隔离金属板，以防自动化控制模块室因受到电磁干扰而无法完成自动控制。综上可见，本实用新型低压开关柜生产组装方便，内部结构标准化程度高，检修维护的安全性高。

Claims (10)

1.一种低压开关柜，其特征在于，该低压开关柜包括柜体，且该柜体内设置有相互独立封闭的功能单元室、母线室、电缆室和自动化控制模块室，且所述功能单元室内设置有二次控制组件，该二次控制组件包括插拔支架和可插拔地安装在所述插拔支架上的二次控制线路板；所述母线室用于接入供电电流；所述电缆室内设置有PE排和N排；所述自动化控制模块室内设置有自动控制模块、二次控制线和低压电源，所述二次控制线连接所述自动控制模块和所述二次控制线路板，所述低压电源为所述自动控制模块供电；所述自动化控制模块室与所述母线室和所述电缆室相邻，且所述自动化控制模块室与所述母线室以及所述电缆室之间设置有隔离金属板。

2.根据权利要求1所述的低压开关柜，其特征在于，所述插拔支架安装固定在所述功能单元室的侧壁上，所述插拔支架的上部设置有上卡槽，下部设置有下卡槽，且所述上卡槽和所述下卡槽的槽口相对。

3.根据权利要求2所述的低压开关柜，其特征在于，所述插拔支架的插拔端设置有与所述上卡槽垂直的挡片，且该挡片挡住所述上卡槽和所述下卡槽的端部。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的低压开关柜，其特征在于，所述母线室内设置有主母线、垂直母线和分支母线，且所述主母线位于所述柜体的上部用于接入供电电流，所述垂直母线呈竖直状态布置在所述母线室内并通过螺栓与所述主母线和所述分支母线固定连接。

5.根据权利要求4所述的低压开关柜，其特征在于，所述主母线和所述垂直母线通过线夹固定在所述母线室内，且所述主母线和所述垂直母线在所述母线室内用金属封板封闭。

6.根据权利要求5所述的低压开关柜，其特征在于，所述低压开关柜中的开关回路中包括一次转接件以及位于所述功能单元室内的断路器和电流互感器，且所述断路器的进线端与所述分支母线连接，所述断路器的出线端与所述电流互感器和所述一次转接件连接。

7.根据权利要求6所述的低压开关柜，其特征在于，所述电缆室中配置有多个适用于不同电流的一次转接件。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的低压开关柜，其特征在于，所述自动控制模块室中设置有二次线用的走线槽。

9.根据权利要求8所述的低压开关柜，其特征在于，所述自动控制模块室中的电气元件均安装固定在同一元件金属安装板上。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的低压开关柜，其特征在于，所述低压开关柜的柜体为威图16折型材机柜柜体。