CN111313268A - 用于可机架安装的电气设备的预制支撑件以及电气设备 - Google Patents

Abstract

预制支撑件(2A、2B)包括一个一体的主体，所述主体限定用于接收电气开关装置(200)的容纳壳体(70)，并且还界定容纳电导体的通道，所述主体包括分隔壁(100A、100B)，所述壁和板的至少一侧形成支撑件的侧面，所述侧面包括至少一个第一固定构件(91A、91B)和至少一个第二固定构件(92A、92B)，每个第二固定构件具有与第一固定构件互补的形式，每个第一构件和每个第二构件分别适于与另一第二构件和另一第一构件接合。

Description

用于可机架安装的电气设备的预制支撑件以及电气设备

技术领域

本发明涉及一种用于可机架安装的电气设备的预制支撑件以及包括这种支撑件的可机架安装的电气设备。

背景技术

众所周知，可机架安装的电气设备通常采用可抽出单元的形式，其旨在被安装在电气柜的相应壳体或机架中。专利FR-2776465B1描述了用于配电设备的可机架安装的电气设备的示例。该电气设备包括诸如电气开关装置的一个或多个电气装置，该一个或多个电气装置安装在用作支撑件的平台上。

这些已知设备的一个缺点在于，它们必须根据它们预期的应用量身定制。

因此，需要具有简化设计的类似的可机架安装的电气设备。

发明内容

本发明特别地致力于通过提出用于可机架安装的电气设备的新颖的预制支撑件来解决该问题。

为此，本发明涉及一种用于可机架安装的电气设备的预制支撑件，支撑件包括板、安装在板上一体的主体、放置在预制支撑件的后面的电连接器和预成型的电导体，每个电导体包括第一端部和第二端部，所述主体在支撑件的前面上限定用于接收电气开关装置的容纳壳体，所述主体还界定其中容纳电导体的通道，每个电导体的第一端部连接到电连接器并且每个电导体的每个第二端部出现在容纳壳体内部，所述主体包括从板的边缘以直角延伸的电绝缘分隔壁，所述壁和所述板的至少一侧形成支撑件的侧面，所述侧面包括至少一个第一固定构件和至少一个第二固定构件，每个第二固定构件具有与第一固定构件互补的形式，每个第一构件和每个第二构件分别适于与另一第二构件和另一第一构件接合。

借助于本发明，这种支撑件使得可以以模块化的方式构造电气设备，该电气设备包括有限数量的部件，这些部件是预制的并且具有预先已知的尺寸。这样的预制部件具有能够以较低的制造成本进行大量生产的优点。

根据本发明的有利的但非强制性的方面，这样的支撑件可以结合以任何技术上可接受的组合采用的以下一个或多个特征：

-所述第一固定构件与所述主体由单件制成，并且所述第二固定构件与所述板由单件制成。

-所述主体和所述板由电绝缘材料制成。

-所述第一构件和第二构件分别适于与另一第二构件和另一第一构件接合。

根据本发明的另一方面，本发明的另一方面是一种电气设备，所述电气设备包括如前所述的至少一个预制支撑件以及电气开关装置，所述电气开关装置至少部分地设置在所述至少一个预制支撑件的容纳壳体中，并且电连接到所述至少一个预制支撑件的电导体的第二端部。

根据本发明的有利的但非强制性的方面，这样的电气设备可以结合以任何技术上可接受的组合采用的以下一个或多个特征：

-所述设备包括：如前所述的单个预制支撑件；附加的电绝缘隔板，其固定到分隔壁并包括分别与所述支撑件的第一构件和第二构件相似的第一固定构件和第二固定构件，电绝缘隔板的第一构件和第二固定构件分别与分隔壁的第二构件和第一构件装配在一起以将隔板固定至分隔壁。

-所述设备包括：如前所述的第一预制支撑件；如前所述的第二预制支撑件，其与所述第一预制支撑件相同或相似，所述第二支撑件固定至所述第一支撑件，所述第一支撑件的第一构件与所述第二支撑件的第二构件接合，并且所述第一支撑件的第二构件与所述第二支撑件的第一构件接合，并且两个支撑件的相应的分隔壁并置并彼此接触，从而限定接触表面。

-所述设备还包括固定到所述设备的前面上的第一支撑件和第二支撑件的盖。

-所述设备还包括两个抓握手柄，每个手柄分别固定到所述支撑件中的一个，每个手柄相对于每个支撑件的前面突出，所述手柄是相同的且相对于由两个支撑件之间的接触表面形成的相同的一个连结平面彼此对称地设置。

-所述手柄中的至少一个包括用于分度所述电气设备在机架中的位置的机构，所述手柄配备有用于所述机构的手动控制触发器。

附图说明

根据本发明的原理的本发明的几个实施例的下面的描述，本发明将被更好地理解，并且其他优点将变得更加明显，下面的描述仅通过示例的方式给出，并参考附图，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的电子设备的等距视图；

图2是图1的电气设备的分解视图；

图3是图1和图2的电气设备中使用的预制支撑件的等距视图；

图4是从不同角度看的预制支撑件的等距视图；

图5是图1的电气设备的局部剖视的等距视图；

图6是根据第二实施方式的电气设备的等距视图；和

图7是根据第三实施例的电气设备的等距视图。

具体实施方式

图1和2表示可机架安装的电气设备1。

“可机架安装”在此应理解为，电气设备1可以可反转地***电气装备中或者从电气装备抽出，电气装备诸如包括形成容纳壳体的安装机架的电气柜(或“机架”)。

例如，电气设备1可以以抽屉的方式通过沿着纵向轴线X的平移运动而***到安装机架中或从安装机架抽出。

根据示例，电气设备1因此可以在连接位置和断开位置之间移位，在连接位置，电气设备1电气地连接到电气装备的电力导体，在断开位置，电气设备1与电气装备的所述导体隔离。

根据变型，电气设备1还可以处于连接位置和断开位置之间的中间位置，称为测试位置。在该中间位置，设备1与所述电力导体隔离，同时被连接到电气装备的低压数据和/或控制链路。

作为说明性示例，电气装备可以是配电装备，该配电装备包括用于分配电流的诸如导电汇流条的电力电导体。

例如，在电力电导体中流动的电流强度大于或等于50A，或大于或等于100A。

通过阅读以下描述将理解，根据第一实施例的图1和图2所示的设备1包括第一预制支撑件2A和第二预制支撑件2B等，第一预制支撑件2A和第二预制支撑件2B优选地相似或相同，其一般由附图标记2指示。

通过阅读以下描述将理解，支撑件2A和2B彼此固定并一起形成设备1的加强件。

设备1还包括如下所述的电气装置200，该电气装置200与预制支撑件2A和2B相关联。

当设备1处于连接位置时，装置200旨在与电气装备连接。例如，装置200是电气开关和/或保护装置，诸如断路器，或接触器，或断开器，或继电器，或甚至其他示例。

例如，装置200包括上游电连接焊盘201和下游电连接焊盘202。

装置200还可以在前面包括控制构件(例如操纵杆或按钮)或者指示器(例如指示灯)。

在图3和图4中单独示出的预制支撑件2包括一体的主体4和刚性板6，该板6安装在主体4上以用作盖。

主体4和板6例如由电绝缘材料形成，诸如模制的或热固性聚合物，例如聚酰胺。用于板6和用于主体4的一种或多种材料可以彼此相同或不同。

由于支撑件2已经组装，因此被称为是“预制的”。特别地，支撑件2通过其形式和总体设计可以用作构造设备1的基本构成块。

支撑件2在此包括前面71，平行于面71的后面72以及与面71和72成直角的侧面73。

支撑件2包括电连接器8或电力连接器，其在此处安装在后面72上的板6上。当将设备1安装在连接位置时，连接器8使得可以将设备1连接到电气装备。

例如，电连接器8包括基座81，基座81包含导电夹具82。在连接位置，每个夹具82抓住电气装备的电导体，从而允许电流流向设备1。作为变型，连接器8可以不同地制造。

实际上，当将设备1旨在用在多相电气装备中时，连接器8每相包括至少一个夹具82。

主体4限定了容纳壳体70，该容纳壳体在此位于前面71上。容纳壳体70用于接收电气开关装置200，例如以使得装置200至少部分地容纳在容纳壳体70中。

板6有利地适配成使得，在前面71上，板6的边缘与主体4的边缘对准，以形成壳体70的延伸。

设备2还包括用于将连接器8连接到装置200的电导体51、52和53。电导体51、52和53例如被容纳并且更具体地被固定在被限定在主体4内部的通道58内，如更特别地从图5中看到的。

通常，导体51、52、53优选地预先形成，以便呈现预定的形式和尺寸。导体51、52、53由诸如铜的导电材料制成，并且在此是刚性的。

每个导体51、52或53在此与多相电流的相位相关联。在该示例中，存在用于传输三相电流的三个电导体51、52和53，但是作为变型，该数量可以根据电气装备的性质而不同。

导体51、52和53是例如实心或中空的管状条，每个均包括特定于每个导体51、52和53的直线部分，直线部分通过特定于每个导体51、52和53的弯曲部分延伸。每个导体51、52和53在第一端部55和第二端部54之间延伸。

每个电导体51、52、53的第一端部55电连接到连接器8。例如，每个端部55经由导电板56电连接到连接器8的夹具82，这里通过螺钉和螺栓。为了确保每个第一端部55和每个导电板56之间的令人满意的接触，每个导体51、52和53的第一端部55例如具有平面的形式。

如图2所示，每个电导体51、52和53在支撑件2的前面71处出现在容纳壳体70中。更具体地，第二端部54出现在壳体70中，相对于主体4的其余部分突出，从而能够连接到电气装置200。

例如，端部54在这里具有扁平的头部，以利于端部54与装置200的连接。然而，应当理解，端部54的形式可以根据电气装置200的性质来调整。

如图5所示，通道58包括分离隔板59，其至少在与连接器8连接的区域中的导体51、52和53的端部55处使导体51、52和53成对地电绝缘。优选地，分离隔板59与主体4的其余部分由单件形成。

返回图3和图4，主体4包括电绝缘的分隔壁100。壁100在这里从板6的边缘与板6成直角地延伸。壁100和板6的至少一侧一起形成支撑件2的侧面73。换句话说，在此，侧面73通过分隔壁100与板6的至少一侧的连结而形成。

例如，在壁100中形成一个或多个凹槽，以允许诸如螺钉起子的工具通过，从而便于诸如螺钉的一个或多个元件64的放置和紧固，该一个或多个元件64将板6固定至主体4。

特别有利的是，根据本发明的实施例，支撑件2被适配为装配有另一相似或相同的支撑件2。

为此，支撑件2包括在此处形成在侧面73上的至少一个第一固定构件91和至少一个第二固定构件92。每个第二固定构件92具有与每个第一固定构件91的形式互补的形式。

因此，每个第一构件91能够与例如由另一主体2承载的对应的第二构件92接合或嵌套。因此，固定构件91和92形成例如榫卯类型的组装***，从而使得可以通过利用带有一个或多个第一构件91和/或第二构件92的对应结构而配合来固定主体2。

实际上，侧面73包括若干第一构件91和若干第二构件92。在此，第一构件91的数量与第二构件92的数量相同。

在所示的实施例中，主体4包括两个第一固定构件91，并且板6包括两个第二固定构件92。一个或多个构件91与主体4由单件制成，并且一个或多个构件92与板6由单件制成。

作为变型，一个或多个第二构件92可以由主体4承载，而板6包括一个或多个第一固定构件91。根据其他变型，主体4和板6可各自包括一个或多个第一构件91和一个或多个第二构件92。许多其他配置是可能的。

优选地，固定构件91与主体4由单件形成，并且固定构件92与板6由单件形成。

此处，在构件91和92中设置孔口65，以允许放置诸如螺钉或铆钉的固定器件66，以便当构件91接合在构件92中时限制构件91在构件92中的行进。

第一构件91是例如相对于壁100的侧面73突出的突起，而第二构件92形成中空的浮雕，其形式与构件91的突起互补。

因此，构件91和92可以确保支撑件2A和2B的组装和固定以形成设备1的加强。

再次参考图1、2和5，现在将更详细地描述支撑件2A和2B的布置。如前所述，支撑件2A和2B相似或相同，并且对应于上述支撑件2的两个复制。

在下文的描述中，与对支撑件2大体上描述的那些元件相同的支撑件2A和2B的元件具有相同的附图标记，分别增加后缀“A”或“B”。支撑件2的元件的描述也可以转换给它们。

例如，附图标记4A和4B分别表示支撑件2A和2B的主体4。附图标记6A和6B分别表示支撑件2A和2B的板6。特别是对于导体51、52和53，对于分隔壁100以及对于固定构件91和92，应用相同的标记约定。

在该示例中，主体2A和2B是相同的。因此，主体4A和4B彼此相同，并且板6A和6B彼此相同。尽管如此，支撑件2B相对于支撑件2A以相反的对称性设置，也就是说，支撑件2B相对于支撑件2A翻转。每个支撑件2A和2B的相应侧面73彼此接触。

如图1所示，在设备1的组装配置中，支撑件2A和2B彼此连接。特别地，构件92A被***构件91B中，而构件91A被***构件92B中。然后，壁100A和100B彼此附接，从而在支撑件2A和2B之间限定接触表面。接触表面体现为通过说明的方式给出的连结平面J。

在该配置中，装置200被接收在分别由支撑件2A和2B限定的壳体70内。导体51A、52A和53A将装置200的上游焊盘201连接到连接器8A，并且导体51B、52B和53B将装置200的下游焊盘202连接到连接器8B。例如，每个导体51A、52A和53A的端部54A与对应的导体51B、52B和53B的端部54B对准。

板6A和6B在此处垂直设置的轴线Z上在高度上错开，轴线Z在这里与板6A和6B成直角。换句话说，在该示例中，板6A可以比作安装在主体4A上的盖，而板6B用作主体4B的底板。板6A和6B之间的高度错开使得板6A和6B彼此不接触。类似于板6A和6B，电力连接器8A和8B也在轴线Z上在高度上错开。

在设备1的这种组装配置中，电绝缘的分隔壁100A和100B将支撑件2A的导体51A、52A、53A与支撑件2B的导体51B、52B、53B分离并且隔离。例如，连接器8A和8B分别形成设备1的电输入和输出。

如图1所示，设备1还包括保护盖300。

盖300有利地在前面71上固定到第一和第二支撑件2A和2B。盖300可以是一件式的，或者可以由彼此固定的几个部件组成。盖300例如由塑料制成。

保护盖300有利地包括贯通窗口301，贯通窗口301允许接近装置200的正面，例如以允许接近装置200的控制构件。盖300尤其使得可以保护导体51、52和53。

为了操纵设备1，例如将其放入机架中或从机架中取出，设备1还可以包括设置在正面71上的两个抓握手柄400。

每个手柄400在此分别固定到支撑件2A或2B中的一个。每个手柄400相对于每个支撑件2A或2B的前面71突出。

优选地，手柄400具有相同的形式并且彼此对称地设置，这里，在连结平面J的两侧上。

作为说明性而非限制性的示例，每个手柄400包括呈垂直定向的圆柱体形式的抓握区域401。手柄400可以是一件式的，也可以由若干附加附件组成。

根据可选实施例，两个手柄400中的至少一个包括用于分度设备1在机架中的位置的机构。

在所示的示例中，两个手柄400包括该机构，但是作为变型，仅其中一个手柄配备有该机构。在这种情况下，可以理解，设备1的两个手柄则不相同。该分度机构例如包含在手柄400中。

例如，通过用于该机构的手动控制触发器402来致动该机构，该触发器402设置在手柄400内部。触发器402在此相对于手柄400的抓握表面401突出，以便操作者可接近。

现在出于说明性目的，特别是参考图2，给出了用于组装设备1的方法的示例。

首先，装置200经由上游连接焊盘201连接至导体51A、52A和53A的端部54A，然后，通过将支撑件2B提供给支撑件2A，导体51B、52B和53B的端部54B经由下游连接焊盘202连接至装置200。

然后，构件91B与构件92A接合，并且构件91A与构件92B接合。如果适当，将固定元件66放置在孔口65中，然后拧紧。然后将盖300放置并固定在前面71上，然后将两个手柄400分别设置并固定在支撑件2A或2B中的一个上。

图6表示根据本发明的第二实施例的电气设备1′。该实施例的与第一实施例类似的元件具有相同的附图标记，并且由于上面的描述可以差不多转移到它们而未详细描述。

可选地，支撑件2包括至少一个附加壳体75，用于接收诸如接触器的辅助电气装置，和设置在后面72处的辅助连接器50(这里，在支撑件2B上)。

例如，辅助连接器50使得可以将设备1'，特别是辅助电气装置，连接到控制链路或电气装备的任何其他辅助电路。

取决于实施方式，辅助连接器50可以在朝着设备1′的后部和设备1′的外部的展开位置与缩回位置之间移位，这里平行于轴线X。

例如，可移位的辅助连接器50使得可以实现预先限定的中间位置。

在连接位置，设备1’既通过其电力连接器8A和8B连接到电力导体，又通过辅助连接器50连接到控制链路，该辅助连接器50则处于缩回位置。在中间位置(称为测试位置)，辅助导体50处于其展开位置，这使它可以保持与控制链路的连接，而电力连接器8A和8B与电力导体断开连接。

根据未示出的其他实施例，辅助连接器50固定地安装在电气设备的支撑件2上。在这种情况下，不实现中间位置，并且辅助连接器50与电力连接器8或连接器8A和8B同时连接和断开。

图7表示本发明的第三实施例。该实施例的与第一实施例类似的元件具有相同的附图标记，并且由于上面的描述可以差不多转移到它们而未详细描述。

根据第三实施例，设备1仅包括如先前所限定的单个支撑件2。然而，支撑件2可以固定到支撑件2外部的附加的电绝缘隔板600，以形成更简化形式的电气设备。然后，通过前述的固定***将附加隔板600固定到支撑件2的壁100。

隔板600包括类似于第一构件91的第一固定构件91C和类似于第二构件92的第二固定构件，在图中看不见隔板600的第二构件。因此，在组装配置中，第一构件91C与壁100的第二构件92接合，而隔板600的第二构件与壁100的第一构件91接合。隔板600使得可以闭合支撑件2的主体4。适当地形成的组件可以这样***电气装备中，或者与另一个元件联接以形成另一电气设备。

上述实施例使得可以以模块化和简化的方式构造可机架安装的电气设备，特别是通过使用减少数量的部件。特别地，由于支撑件2A和2B相似，甚至相同，因此减少了用于形成设备1的不同部件的总数。这使得可以降低设备1的生产的单位成本，并且可以简化工业规模的生产以及其客户的组装。

因此，支撑件2可以用作构造不同设备的基础，并且因此可以用于大量不同的应用中。

通过构件91和92的关联形成的组装***使得可以将支撑件2快速且简单地固定到另一对应的元件，例如将支撑件2A和2B连结在一起。

构件91和92在支撑件2A和2B上，或者，如果适当的话，在支撑件2和隔板600上的互补设置，还确保了分化功能(polarizing function)，并防止了这些元件的不正确或计划外的并置。

由于支撑件2是预组装的，因此不需要完全构造设备的加强件，特别是通过拉动电缆链路来连接装置200，从而为组装者节省了时间。

特别地，预成型导体51、52和53在也预成型的主体4中的集成使得在组装设备1时能够快速且容易地安装和连接装置200，同时确保对导体51、52和53的令人满意的保护和绝缘，特别地，以避免装置2的电输入和输出之间的意外电连接。

借助于支撑件2的类似形式及其空间配置，设备1是可反转的，因此即使在例如通过围绕轴线X自身旋转而自身翻转之后，也可以将其***到容纳机架中。

可以在所描述的其他实施例和变型中实现上述实施例或变型中的一个的任何特征。

Claims (10)

1.一种用于可机架安装的电气设备的预制支撑件(2；2A、2B)，其特征在于，支撑件包括：

-板(6；6A、6B)；

-一体的主体(4；4A、4B)，其安装在板上；

-电连接器(8；8A，8B)，其放置在预制支撑件的后面；

-预成型的电导体(51、52、53；51A、52A、53A；51B、52B、53B)，每个电导体包括第一端部(55)和第二端部(54)；

所述主体在支撑件的前面上限定用于接收电气开关装置(200)的容纳壳体(70)，所述主体还界定其中容纳电导体的通道(58)，每个电导体的第一端部连接到电连接器并且每个电导体的每个第二端部出现在容纳壳体内部，所述主体包括从板的边缘以直角延伸的电绝缘分隔壁(100)，所述壁和所述板的至少一侧形成支撑件的侧面，所述侧面包括至少一个第一固定构件(91；91A、91B)和至少一个第二固定构件(92；92A、92B)，每个第二固定构件具有与第一固定构件互补的形式，每个第一构件和每个第二构件分别适于与另一第二构件和另一第一构件接合。

2.根据权利要求1所述的预制支撑件，其特征在于，所述第一固定构件(91；91A、91B)与所述主体(4)由单件制成，并且所述第二固定构件(92；92A、92B)与所述板(6)由单件制成。

3.根据权利要求1或2所述的预制支撑件，其特征在于，所述主体(4)和所述板(6)由电绝缘材料制成。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的预制支撑件，其特征在于，所述第一构件(91；91A、91B)和第二构件(92；92A、92B)分别适于与另一第二构件和另一第一构件接合。

5.一种电气设备，其特征在于，所述电气设备包括至少一个根据权利要求1至4中任一项所述的预制支撑件以及电气开关装置(200)，所述电气开关装置至少部分地设置在所述至少一个预制支撑件的容纳壳体(70)中，并且电连接到所述至少一个预制支撑件的电导体的第二端部。

6.根据权利要求5所述的电气设备，其特征在于，所述设备包括：

-根据权利要求1至4中的一项所述的单个预制支撑件(2)；

-附加的电绝缘隔板(600)，其固定到分隔壁并包括分别与所述支撑件的第一构件和第二构件相似的第一固定构件(91C)和第二固定构件，电绝缘隔板的第一构件和第二固定构件分别与分隔壁(100)的第二构件(92)和第一构件(91)装配在一起以将隔板固定至分隔壁。

7.根据权利要求5或6所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备包括：

-根据权利要求1至4中任一项所述的第一预制支撑件(2A)，

-根据权利要求1至4中的一项所述的第二预制支撑件(2B)，其与所述第一预制支撑件相同或相似，所述第二支撑件固定至所述第一支撑件，所述第一支撑件的第一构件(91A)与所述第二支撑件的第二构件(92B)接合，并且所述第一支撑件的第二构件(92A)与所述第二支撑件的第一构件(91B)接合，并且两个支撑件的相应的分隔壁(100A、100B)彼此接触。

8.根据权利要求7所述的电气设备，还包括固定到所述设备的前面上的第一支撑件和第二支撑件的盖(300)。

9.根据权利要求7或8所述的电气设备，其特征在于，所述设备还包括两个抓握手柄(400)，每个手柄分别固定到所述支撑件中的一个，每个手柄相对于每个支撑件的前面突出，所述手柄是相同的且相对于由两个支撑件之间的接触表面形成的相同的一个连结平面(J)彼此对称地设置。

10.根据权利要求9所述的电气设备，其特征在于，所述手柄(400)中的至少一个包括用于分度所述电气设备在机架中的位置的机构，所述手柄配备有用于所述机构的手动控制触发器(402)。

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