CN113541030A - 一种低压成套开关柜 - Google Patents

Abstract

一种低压成套开关柜，至少包括柜体、开关柜前部抽屉室、开关柜后部母线室和母线，所述抽屉室包括至少一个抽屉装置，所述抽屉室与所述母线室之间设置有一块隔板，所述隔板上还设置有多个通孔，其多个通孔的相加面积不少于所述隔板总面积的5%，所述抽屉装置包括左右侧板、前挡板、后挡板和底板，所述左右侧板上设置有多个通孔，所述后挡板上还设置有多个通孔，所述隔板上设置的多个通孔与所述后挡板上设置的多个通孔正对或交错设置，利用多重循环对流原理让所述抽屉室内的高温气体通过所述通孔与柜外低温气体的循环对流，从而降低了所述抽屉室内的温度，提高了所述低压成套开关柜运行的安全性及可靠性。

Description

一种低压成套开关柜

技术领域

本申请属于低压配电技术领域，具体涉及一种低压成套开关柜。

背景技术

低压成套开关柜的每一个柜体分隔为三个室,即母线室(在柜后部),抽屉室(在柜前部)和电缆室。室与室之间用钢板或高强度阻燃塑料功能板相互隔开,上下层抽屉之间有带通风孔的金属板隔离,以有效防止开关元件因故障引起的飞弧或母线与其它线路短路造成的事故。

如图1所述，现有开关柜的通风原理存在一个较大的技术难题，即开关柜前部的抽屉室由多个抽屉上下堆叠组合而成，上下层抽屉之间局部用带通风孔的金属板隔开，利用抽屉内的开关电器运行时产生热量使柜内的空气温度高，与柜外空气的温度差形成压力差，使柜外温度低而比重大的空气从开关柜的底部被吸入，进入抽屉中升温后，空气比重变小而上升，穿过多个抽屉后从开关柜上部风口排出，这样就形成了烟囱效应，即热压引起自然通风，希望通过烟囱效应来带走抽屉内的多余热量保证抽屉内温度在正常水平，但是实际应用中抽屉柜内安装的电器元件多，容易封堵上下抽屉间的通气孔，下面抽屉中产生的热量容易在上面的抽屉聚集，无法及时排出，犹如“蒸笼”一样使上部抽屉内的温度迅速升高；最下层抽屉中产生的热量受上方热量封堵，热量无法向上释放使最下层抽屉内的温度过高；总之，一旦抽屉内温度过高，就会引起绝缘损坏或内部电器元件烧毁，对成套开关柜的稳定运行留下了极大的隐患。

针对如上问题，开发一种多重循环对流通风原理的低压成套开关柜是非常必要的。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种多重循环对流通风原理的低压成套开关柜，从而避免因抽屉内温度过高引起的绝缘损坏或内部电器元件烧毁的安全隐患。

本发明的具体技术方案是：

一种低压成套开关柜，至少包括柜体、柜前部抽屉室、柜后部母线室和母线，所述抽屉室包括至少一个抽屉装置，所述抽屉室与所述母线室之间设置有至少一块隔板，所述隔板上至少设置有供电连接用绝缘通道装置和供电连接用的至少三极插座装置，所述隔板上还设置有多个通孔，所述多个通孔的相加面积不少于所述隔板总面积的5%。

优选的，所述抽屉装置的两侧板上设置有多个通孔，所述抽屉装置的前挡板上至少设置有断路器操作装置和仪表装置，所述抽屉装置的后挡板上至少设置有与所述母线电连接的装置和与所述插座装置连接的装置,所述后挡板上还设置有多个通孔，其多个所述通孔的相加面积不少于所述后挡板总面积的5%，。

优选的，所述隔板上设置的多个所述通孔与所述后挡板设置的多个所述通孔正对或交错设置。利用多重循环对流原理让所述抽屉室内的高温气体通过所述通孔与柜外低温气体的循环对流，从而降低了所述抽屉室内的温度，进而提高了所述低压成套开关柜运行的安全性及可靠性。

优选的，所述绝缘通道装置、插座装置、与所述母线电连接的装置和与所述插座装置连接的装置的任意一个装置上的四周或/和任一装置中设置有通风槽C1或孔C2。优选的，所述抽屉装置的前挡板上至少设置有断路器操作装置或/和仪表装置，所述断路器操作装置和所述仪表装置的四周留有通风槽C3或孔C4。

优选的，所述抽屉装置内设置有断路器,所述断路器下方的抽屉装置的底板设置有多个通风槽C5和/或孔C6。

优选的，所述通风槽C1和孔C2相加的面积不包括在所述隔板上设置的通孔或所述后挡板设置的通孔的面积内。

优选的，所述隔板上设置的通孔和所述后挡板设置的通孔不让直径大于12.5mm的物体穿过，所述通风槽C3或孔C4不让直径大于2.5mm的物体穿过。

优选的，所述后挡板包括至少一块挡板。

优选的，所述后挡板包括第一挡板和第二挡板，所述第二挡板上设置的通孔的数量或面积多于第一挡板上设置的通孔的数量或面积。

优选的，所述后挡板包括第一挡板和第二挡板，所述通孔全部设置在所述第二挡板上。

优选的，所述隔板包括至少一块隔板。

优选的，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第二隔板上设置的通孔的数量或面积多于第一隔板上设置的通孔的数量或面积。

优选的，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述通孔全部设置在所述第二隔板上。

借由以上的技术方案，本申请的有益效果在于：

1、本发明提供的一种低压成套开关柜，通过在柜体上和抽屉上增设的槽或孔，可以让开关柜内的热气与柜外空气实现循环对流，后挡板上通风孔可以让抽屉内的热气与柜后部的母线室空气实现循环对流，通过扩大抽屉之间的通孔面积及多重循环对流通风等措施，解决了原有仅靠上下方向烟囱效应通风不良的问题，从而降低了抽屉装置内的温度，进而减少铜材料的用量，经试验验证每降低1摄氏度的温升，或降低铜材料用量1%，实施这些措施后，可降低5摄氏度的温升，以2500A母线六个抽屉的铜用量为98kG计算，可降低约4.9kG的铜用量，每公斤T2铜材价格为45元，每套开关柜合计220元，全国电网低压成套开关柜每年用量为30万套，每年节约不少于5000万元以上；同时减少二氧化碳的排放量，降低温室效应和环境污染，再是提升低压成套开关柜的防护等级，更提高了低压成套开关柜运行的安全性及可靠性。

2、本发明提供的一种低压成套开关柜，抽屉装置内预留多个通风孔不让直径大于12.5mm的物体穿过，使低压成套开关柜内部的防护等级达到了IP20，抽屉前挡板设置多个通风槽不让直径大于2.5mm的物体穿过，使低压成套开关柜外部的防护等级达到了IP30，对操作者的安全起到了极大的保障。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：

图1为现有开关柜烟囱效应通风原理示意图。

图2为本发明的低压成套开关柜的整体结构示意图。

图3为本发明一实施例的隔板的结构示意图。

图4为本发明一实施例的抽屉装置及隔板的结构示意图。

图5为本发明一实施例的前挡板的结构示意图。

图6为本发明一实施例的底板的结构示意图。

图7为本发明开关柜多重循环对流通风原理示意图。

图8为本发明另一实施例的抽屉装置及隔板的结构示意图。

图9为本发明又一实施例的抽屉装置及隔板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请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申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，本发明提供了一种低压成套开关柜100，至少包括柜体110、开关柜前部抽屉室10、开关柜后部母线室20和放置在所述母线室20内的母线30。具体的，在本实施例中所述开关柜前部抽屉室10包括6个抽屉装置11，每个所述抽屉装置11与所述母线室20之间都设置有一块隔板12。在其他实施例中，所述开关柜前部抽屉室10也可以是其他数量，在此不做限制。

如图3所示，所述隔板12上设置有供电连接用的绝缘通道装置12A和供电连接用的三极插座装置12B，所述隔板12上还设置有多个通孔200，具体的，所述通孔200为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述多个通孔200的相加面积不少于所述隔板12总面积的5%，所述绝缘通道装置12A的四周或/和装置中设置有通风槽C1或孔C2，所述供电连接用的三极插座装置12B的四周或/和装置中设置有通风槽C1或孔C2，所述通风槽C1或孔C2的面积不包括在所述多个通孔200的相加面积之内。

如图4所示，所述抽屉装置11包括左侧板111、前挡板112、后挡板113、右侧板114和底板115，所述左侧板111和右侧板114相对设置，且其两端分别与所述前挡板112和所述后挡板113相连，所述前挡板112和所述后挡板113相对设置，且所述左侧板111、前挡板112、后挡板113、右侧板114和底板115共同围合形成一容纳空间，所述容纳空间用于放置断路器10D等电器。所述左侧板111和右侧板114分别设置有多个通孔300，具体的，所述通孔300为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔。所述后挡板113上设置有与所述母线30电连接的装置11A和与三极插座装置12B电连接的装置11B,所述后挡板113上设置有多个通孔400，具体的，所述通孔400为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述多个通孔200的相加面积不少于后挡板113总面积的5%，所述与所述母线30电连接的装置11A的四周或/和装置中也设置有通风槽C1或孔C2，所述与三极插座装置12B电连接的装置11B的四周或/和装置中设置有通风槽C1或孔C2，所述通风槽C1或孔C2的面积不包括在所述多个通孔400的相加面积之内。所述隔板12上设置的多个通孔200与所述后挡板113上设置的多个通孔400正对或交错设置，所述通孔200和所述通孔400不让直径大于12.5mm的物体穿过，保证开关柜内部防护等级达到IP20。

如图5所示，所述前挡板112上设置有断路器操作装置10E及仪表装置10F，所述断路器操作装置10E用于控制所述断路器10D进行合分闸操作，所述仪表装置10F是用于测量线路中电能的仪表，所述断路器操作装置10E的四周设置有通风槽C3或孔C4，具体的，通风槽C3为宽度为2mm的方形槽或通风孔C4为直径为φ2mm圆形通孔，所述仪表装置10F的四周设置有通风槽C3或孔C4，具体的，通风槽C3为宽度为2mm的方形槽或通风孔C4为直径为φ2mm圆形通孔，通风槽C3或孔C4不让直径大于2.5mm的物体穿过，保证开关柜外部防护等级达到IP30。

如图6所示，所述底板115设置于所述断路器10D的下方，所述底板115上设置有多个通风槽C5或孔C6,具体的，所述通风槽C6为长度40mmX宽度5mm长方形槽或所通风孔C6为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述多个通风槽C5或孔C6的相加面积相比于原有T型槽的通风面积增加了近30%，极大地增加了上下抽屉之间的通风效率。

如图7所示，所述抽屉室10内的高温气体通过所述后挡板113上通孔200、隔板12上通孔400、通风槽C1和通风孔C2流动到所述母线室20内，再通过所述母线室20上部的通气孔21流动开关柜100外，实现了所述抽屉室10的高温气体与柜外低温气体的一重循环对流，所述抽屉室10的高温气体通过所述前挡板112上的通风槽C3或孔C4与柜外低温气体实现二重循环对流，所述抽屉室10的高温气体通过所述断路器10D下方的通风槽C5或孔C6向上穿过多个抽屉后从顶部所述气孔21流动开关柜100外，实现了所述抽屉室10的高温气体与柜外低温气体的三重循环对流，多重循环对流通风从而降低了所述抽屉室10内的温度，进而提高了所述低压成套开关柜100运行的安全性及可靠性。

在另一较佳实施例中，如图8所示，所述隔板12上设置有多个通孔200,所述隔板12由隔板12H和隔板12K组成，所述隔板12K上设置有供电连接用的绝缘通道装置12A和供电连接用的三极插座装置12B，所述隔板12K上还设置有多个通孔200，具体的，所述通孔200为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述隔板12H也设置有多个通孔200，具体的，所述通孔200为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述隔板12H上设置的通孔200的数量或面积多于隔板12K上设置的通孔200的数量或面积。

所述后挡板113上设置有多个通孔400，所述后挡板113包括挡板113A和挡板113B,所述挡板113A上设置有与所述母线30电连接的装置11A和与三极插座装置12B电连接的装置11B,所述挡板113A还设置有多个通孔400，具体的，所述通孔400为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述挡板113B也设置有多个通孔400，具体的，所述通孔400为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔,所述挡板113B上设置的通孔400的数量或面积多于挡板113A上设置的通孔400的数量或面积。

在又一较佳实施例中，如图9所示，所述隔板12上设置有多个通孔200，所述隔板12包括隔板12H和隔板12K，所述隔板12K上设置有供电连接用的绝缘通道装置12A和供电连接用的三极插座装置12B，所述隔板12H设置有多个通孔200 ，具体的，所述通孔200为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔，所述隔板12上设置有多个通孔200全部设置在所述隔板12H上。

所述后挡板113上设置有多个通孔400，所述后挡板113由挡板113A和挡板113B组成,所述挡板113A上设置有与所述母线30电连接的装置11A和与三极插座装置12B电连接的装置11B,所述挡板113B设置有多个通孔400，具体的，所述通孔400为直径为φ5mm，中心距为20mmX20mm的圆形通孔,所述后挡板113上设置有多个通孔400全部设置在所述挡板113B上。

本发明提供的一种低压成套开关柜，通过在抽屉装置前后挡板上增加多个通风孔或槽，前挡板上通风槽可以让抽屉内的热气与柜外空气实现循环对流，后挡板上通风孔可以让抽屉内的热气与柜后部的母线室空气实现循环对流，通过扩大抽屉之间的通孔面积及多重循环对流通风等措施，解决了原有仅靠上下方向烟囱效应通风不良的问题，从而降低了抽屉装置内的温度，进而提高了低压成套开关柜运行的安全性及可靠性。

以上仅为本发明的部分实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明实施例进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (14)

1.一种低压成套开关柜（100），至少包括柜体(110)、柜前部抽屉室（10）、柜后部母线室（20）和母线（30），所述抽屉室（10）包括至少一个抽屉装置（11），所述抽屉室（10）与所述母线室（20）之间设置有至少一块隔板（12），所述隔板（12）上至少设置有供电连接用绝缘通道装置(12A)和供电连接用的至少三极插座装置(12B)，其特征在于，所述隔板（12）上设置有多个通孔（200），所述多个通孔（200）的相加面积不少于所述隔板（12）总面积的5%。

2.根据权利要求1所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述抽屉装置（11）的两侧板（111）上设置有多个通孔（300），所述抽屉装置（11）的前挡板（112）上至少设置有断路器操作装置（10E）和仪表装置（10F），所述抽屉装置（11）的后挡板（113）上至少设置有与所述母线(30)电连接的装置（11A）和与所述插座装置（12B）连接的装置（11B）,所述后挡板（113）设置有多个通孔（400），其多个所述通孔（400）的相加面积不少于所述后挡板（113）总面积的5%。

3.根据权利要求2所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述隔板（12）上设置的多个所述通孔（200）与所述后挡板（113）设置的多个所述通孔（400）正对或交错设置。

4.根据权利要求2所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述绝缘通道装置(12A)、插座装置(12B)、与所述母线(30)电连接的装置（11A）和与所述插座装置（12B）连接的装置（11B）的任意一个装置上的四周或/和任一装置中设置有通风槽(C1)或孔(C2)。

5.根据权利要求2所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述抽屉装置（11）的前挡板（112）上至少设置有断路器操作装置（10E）或/和仪表装置（10F），所述断路器操作装置（10E）和所述仪表装置（10F）的四周留有通风槽(C3)或孔(C4)。

6.根据权利要求1所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述抽屉装置（11）内设置有断路器（10D）,所述断路器（10D）下方的抽屉装置（11）的底板（115）设置有多个通风槽(C5)和/或孔（C6）。

7.根据权利要求4所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述通风槽(C1)和孔(C2)相加的面积不包括在通孔（200）或通孔（400）的面积内。

8.根据权利要求5所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述通孔(200)和所述通孔(400)不让直径大于12.5mm的物体穿过，所述通风槽（C3）或孔(C4)不让直径大于2.5mm的物体穿过。

9.根据权利要求2所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述后挡板（113）包括至少一块挡板。

10.根据权利要求9所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述后挡板（113）包括挡板（113A）和挡板（113B），所述挡板（113B）上设置的通孔（400）的数量或面积多于挡板（113A）上设置的通孔（400）的数量或面积。

11.根据权利要求9的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述后挡板（113）包括挡板（113A）和挡板（113B），所述通孔（400）全部设置在所述挡板（113B）上。

12.根据权利要求1所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于， 所述隔板（12）包括至少一块隔板。

13.根据权利要求12所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述隔板（12）包括隔板（12K）和隔板（12H），所述隔板（12H）上设置的通孔（200）的数量或面积多于隔板（12K）上设置的通孔（200）的数量或面积。

14.根据权利要求12所述的一种低压成套开关柜（100），其特征在于，所述隔板（12）包括隔板（12K）和隔板（12H），所述通孔（200）全部设置在所述隔板（12H）上。

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