节能型低压固定式开关柜的制作方法

本实用新型涉及电力设备技术领域，具体是一种节能型低压固定式开关柜。

背景技术：

现有技术方案的低压成套固定式开关柜，以GGD系列产品为典型代表。国内早期统一设计产品，设计型号分别为GGD₁、GGD₂、GGD₃。相对应的额定短时耐受电流为15KA、30KA、50KA，额定电流至3200A。经过多年的技术发展，所用电器元件全面升级换代，而GGD系列开关柜结构仍然没有改变。基本特征如下：

1、柜体结构为8MF型材。

2、母线系统是由一组三相一体或四相一体的绝缘母线夹，支撑矩形导体材料，水平安装在柜体上端母线室内，每相导体按通过电流大小选择其截面，如：电流为3200A时，每相导体材料选用TMY-3(100×10mm²)，相应截面积S＝3(100×10mm²)＝3000mm²。

3、从母线系统引至分支母线时，需在每一相水平母线和垂直母线上按标准要求配钻螺栓连接孔，以便相互用螺栓紧固连接。

4、GGD系列低压成套开关柜主电路方案，受电柜进线均加隔离开关，馈出柜主电路方案进线端加隔离开关，当馈出回路为两个以上时，设有汇流母线。

现有技术方案存在以下缺点：

1、现有技术的低压成套固定式开关柜母线系统，采用的矩形导体材料，当传输电流很大时，所用矩形导体材料截面积也很大，导体材料用量随之也很大，水平主母线系统，由受电柜至末端馈出柜整体贯穿，浪费很多导体材料。

2、现有技术的水平母线系统，水平母线与垂直母线连接时，需要配钻螺栓连接孔，馈出回路多至数十个，配钻螺栓连接孔，工艺繁琐。并柜数量较多时，配钻孔会形成累计误差，给并柜安装带来困难。

3、馈出柜中，若馈出回路数较多时，需要制作汇流母线。汇流母线结构设计制作工艺繁琐，制作成本较大。

4、现有技术的开关柜的结构、型材、柜门、铰链工艺比较落后。

技术实现要素：

本实用新型提出一种节能型低压固定式开关柜，解决了现有技术中的低压成套固定式开关柜导体材料用量大、并柜工艺繁琐、结构复杂的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种节能型低压固定式开关柜，包括受电柜和馈出柜，

所述受电柜的上方设置有第一母线系统，所述受电柜的下方设置有第二母线系统，所述受电柜的中部设置有进线断路器，所述进线断路器分别与第一母线系统和第二母线系统连接；

所述馈出柜的上方设置有第三母线系统，所述馈出柜内设置有若干直板导向式移动单元，所述直板导向式移动单元与所述第三母线系统连接；

所述第一母线系统和第三母线系统分别包括三个一字形排布的并接导流式母线系统，所述第二母线系统包括三个品字形排布的并接导流式母线系统；

所述并接导流式母线系统包括两个组合式母线夹和穿过所述组合式母线夹的若干水平导体带，若干所述水平导体带水平设置；

所述组合式母线夹包括绝缘母线夹、固定件、相对设置的左内分层母线夹和右内分层母线夹；

所述左内分层母线夹和右内分层母线夹左右对称，分别具有若干相互对称的凹槽，所述水平导体带容置于相互对称的两个所述凹槽内；所述左内分层母线夹和右内分层母线夹通过第一连接螺栓固定在一起；

所述绝缘母线夹包括左上绝缘母线夹、左下绝缘母线夹、右上绝缘母线夹和右下绝缘母线夹；

所述左上绝缘母线夹具有左上凹槽，所述左内分层母线夹的左上部卡合在所述左上凹槽内；

所述左下绝缘母线夹具有左下凹槽，所述左内分层母线夹的左下部卡合在所述左下凹槽内；

所述右上绝缘母线夹具有右上凹槽，所述右内分层母线夹的右上部卡合在所述右上凹槽内；

所述右下绝缘母线夹具有右下凹槽，所述右内分层母线夹的右下部卡合在所述右下凹槽内；

所述固定件包括上固定件和下固定件；所述上固定件卡合在所述左上绝缘母线夹和右上绝缘母线夹的上部；所述下固定件卡合在所述左下绝缘母线夹和右下绝缘母线夹的下部；

所述上固定件与下固定件固定在一起；

若干所述水平导体带的两侧设置有下引导体带，两侧的下引导体带通过第二连接螺栓紧固在一起，且所述下引导体带与所述水平导体带贴合。

进一步地，所述直板导向式移动单元包括一盒体和一对导向支架；

一对所述导向支架上分别开设有导向口；

所述盒体的前侧设置有元件安装板，所述盒体的后侧设置有一次接插件；

所述盒体的两侧分别设置有导向件，所述导向件滑设于所述导向口内；

所述盒体的两侧分别设置有连接件，所述连接件与所述导向支架通过固定螺栓连接。

进一步地，所述左上绝缘母线夹和左下绝缘母线夹中穿设有第一螺柱，所述右上绝缘母线夹和右下绝缘母线夹中穿设有第二螺柱；

所述上固定件通过紧固螺栓与所述第一螺柱和第二螺柱的上端固定；

所述下固定件通过紧固螺栓与所述第一螺柱和第二螺柱的下端固定。

进一步地，所述第一螺柱和第二螺柱为六角螺柱。

进一步地，所述上固定件与下固定件为截面为U形的固定件。

进一步地，所述导向支架包括一导向板，所述导向板的两端设有与所述导向板垂直的外端板和内端板；

所述导向口为开设于所述导向板上的长通槽，所述长通槽与所述外端板和内端板垂直。

进一步地，所述导向件为截面为L形的板体，所述导向件的一侧板体固定在所述盒体的侧面，所述导向件的另一侧板体滑设于所述导向口内。

进一步地，所述连接件为与所述外端板平行的板体。

进一步地，所述元件安装板上安装有电器元件。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型采用并接导流式母线系统，采用了小截面积的矩形水平导体带多层设置，增大了水平导体带的外表面积，在满足温升要求的情况下，节省了30％的导体材料。

2、本实用新型采用并接导流式母线系统，利用分层间隙，由原有配钻孔改为无孔连接，使母线系统制作及安装工艺得到简化，消除了并柜母线系统安装孔的误差，提高了生产效率。

3、由单相并接导流式母线系统组合成三相品字形母线系统结构，解决了多根185mm2及以上电缆进线连接问题。

4、馈出柜采用直板导向式移动单元，使馈出单元模块化，由柜内安装电器元件及配线，改变为柜外安装配线，节省安装配线时间，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中受电柜一个实施例的结构示意图；

图2是图1中实施例的右视结构示意图；

图3是本实用新型中馈出柜一个实施例的结构示意图；

图4是图3中实施例的右视结构示意图；

图5是本实用新型中并接导流式母线系统一个实施例的结构示意图；

图6是图5中B-B向结构示意图；

图7是图5中组合式母线夹一个实施例的结构示意图；

图8是图7中A-A向结构示意图；

图9是本实用新型中直板导向式移动单元一个实施例的结构示意图；

图10是图9中实施例的左侧向结构示意图；

图11是图9中实施例的俯视结构示意图；

图12是图11中盒体部分的左侧向结构示意图。

其中：

1、左内分层母线夹；2、右内分层母线夹；3、水平导体带；4、第一连接螺栓；5、左上绝缘母线夹；6、左下绝缘母线夹；7、右上绝缘母线夹；8、右下绝缘母线夹；9、上固定件；10、下固定件；11、第一螺柱；12、第二螺柱；13、紧固螺栓；14、组合式母线夹；15、下引导体带；16、第二连接螺栓；17、受电柜；18、馈出柜；19、第一母线系统；20、第二母线系统；21、进线断路器；22、第三母线系统；23、直板导向式移动单元；24、盒体；25、导向支架；26、导向口；27、导向板；28、外端板；29、内端板；30、元件安装板；31、电器元件；32、一次接插件；33、导向件；34、连接件；35、固定螺栓；36、柜体背板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-图4所示，本实施例中的节能型低压固定式开关柜，包括受电柜17和馈出柜18。所述受电柜17的上方设置有第一母线系统19，所述受电柜17的下方设置有第二母线系统20，所述受电柜17的中部设置有进线断路器21，所述进线断路器21分别与第一母线系统19和第二母线系统20连接。所述馈出柜18的上方设置有第三母线系统22，所述馈出柜18内设置有若干直板导向式移动单元23，所述直板导向式移动单元23与所述第三母线系统22连接。所述第一母线系统19和第三母线系统22分别包括三个一字形排布的并接导流式母线系统，所述第二母线系统20包括三个品字形排布的并接导流式母线系统。

参见图5，本实施例中，并接导流式母线系统包括两个组合式母线夹14和穿过所述组合式母线夹14的若干水平导体带3，若干所述水平导体带3水平设置。组合式母线夹14固定在受电柜17或馈出柜18的柜体上。

其中，参见图7、图8，所述组合式母线夹14包括绝缘母线夹、固定件、相对设置的左内分层母线夹1和右内分层母线夹2。

所述左内分层母线夹1和右内分层母线夹2左右对称，分别具有若干相互对称的凹槽，所述水平导体带3容置于相互对称的两个所述凹槽内，所述左内分层母线夹1和右内分层母线夹2通过第一连接螺栓4固定在一起。凹槽根据水平导体带3的截面为基准尺寸，设计成左右对称的结构，形成分层结构，分层数3～11层，层厚2～10mm，层宽20～60mm。左内分层母线夹1和右内分层母线夹2分别具有两个螺栓孔，一个端头为六角形，一个端头为圆形。如：当电流为3200A时，选用TMY-7(50mm×6mm)水平导体带3，将7层水平导体带3分别卡在各层凹槽内，调整到要求尺寸时，用两个第一连接螺栓4一反一正紧固。本实施例中，水平导体带3的导体材料用量为TMY-7(50mm×6mm)＝2100mm²，而现有技术中是采用TMY-3(100mm×10mm)＝3000mm²，对比可见，本实施例节省了900mm²的导体材料，即节省30％的导体材料。

所述绝缘母线夹包括左上绝缘母线夹5、左下绝缘母线夹6、右上绝缘母线夹7和右下绝缘母线夹8；所述左上绝缘母线夹5具有左上凹槽，所述左内分层母线夹1的左上部卡合在所述左上凹槽内；所述左下绝缘母线夹6具有左下凹槽，所述左内分层母线夹1的左下部卡合在所述左下凹槽内；所述右上绝缘母线夹7具有右上凹槽，所述右内分层母线夹2的右上部卡合在所述右上凹槽内；所述右下绝缘母线夹8具有右下凹槽，所述右内分层母线夹2的右下部卡合在所述右下凹槽内。

所述固定件包括上固定件9和下固定件10，本实施例中，所述上固定件9与下固定件10为截面为U形的金属材质的固定件。所述上固定件9卡合在所述左上绝缘母线夹5和右上绝缘母线夹7的上部；所述下固定件10卡合在所述左下绝缘母线夹6和右下绝缘母线夹8的下部。

所述上固定件9与下固定件10固定在一起。本实施例中，所述左上绝缘母线夹5和左下绝缘母线夹6中穿设有第一螺柱11，所述右上绝缘母线夹7和右下绝缘母线夹8中穿设有第二螺柱12。本实施例中，所述第一螺柱11和第二螺柱12为六角螺柱。

所述上固定件9通过紧固螺栓13与所述第一螺柱11和第二螺柱12的上端固定；所述下固定件10通过紧固螺栓13与所述第一螺柱11和第二螺柱12的下端固定。

参见图6，若干所述水平导体带3的两侧设置有下引导体带15，两侧的下引导体带15通过第二连接螺栓16紧固在一起，且所述下引导体带15与所述水平导体带3贴合。所述第二连接螺栓16穿设于相邻的两个所述水平导体带3之间。利用分层空间间隙，形成无孔连接方式。下引导体带15形成开关柜内的垂直母线。下引导体带15不限于图6中的向下引出，也可以向上方向引出。

本实施例中，绝缘母线夹设计成左右对称、上下对称组合的形式，按左内分层母线夹1和右内分层母线夹2固定水平导体带3后的整体结构尺寸，设计U形固定件，在绝缘母线夹内装六角螺柱。安装时，先把左右对称的左下绝缘母线夹6和右下绝缘母线夹8固定在柜体母线室横梁上，再把装有水平导体带3的左内分层母线夹1和右内分层母线夹2整体结构垂直装入，再装入左上绝缘母线夹5和右上绝缘母线夹7，调整后装上U形的固定件，紧固后即可。

本实施例的并接导流式母线系统，采用了小截面积的矩形水平导体带3多层设置，增大了水平导体带3的外表面积，在满足温升要求的情况下，节省了30％的导体材料。利用分层间隙，由原有配钻孔改为无孔连接，使母线系统制作及安装工艺得到简化，消除了并柜母线系统安装孔的误差，提高了生产效率。

三个并接导流式母线系统组合成三相母线系统，使短时耐受电流产生的电动力得到有效分解；可组成品字形结构或水平一字结构，极为方便的进行多根电缆或母线连接。按照进线额定电流从主母线分配馈出电流的原则，本实施例的并接导流式母线系统从前至后，可以递减水平导体带3数量，节省导体材料。

本实施例中，直板导向式移动单元23包括一盒体24和一对导向支架25。

参见图10、图11，一对所述导向支架25上分别开设有导向口26。本实施例中，所述导向支架25包括一导向板27，所述导向板27的两端设有与所述导向板27垂直的外端板28和内端板29；所述导向口26为开设于所述导向板27上的长通槽，所述长通槽与所述外端板28和内端板29垂直。长通槽设于导向板27的中部。

参见图9、图11，所述盒体24的前侧设置有元件安装板30，所述元件安装板30上安装有电器元件31。所述盒体24的后侧设置有一次接插件32，作为进线和馈出的接插件。一次接插件32与第三母线系统22的下引导体带15连接。

参见图10、图11，所述盒体24的两侧分别设置有导向件33，所述导向件33滑设于所述导向口26内。参见图12，本实施例中，所述导向件33为截面为L形的板体，可由一块板体弯折而成，所述导向件33的一侧板体固定在所述盒体24的侧面中部，所述导向件33的另一侧板体滑设于所述导向口26内。

参见图11，所述盒体24的两侧分别设置有连接件34，本实施例中，所述连接件34为与所述外端板28平行的板体。所述连接件34与所述导向支架25通过固定螺栓35连接，本实施例中，连接件34与外端板28通过固定螺栓35连接。

使用中，在柜外按馈出回路安装配线。两导向支架25垂直于柜体背板36设置，内端板29与柜体背板36贴合，通过螺栓固定；然后将导向件33放入导向口26内，向内滑动，将盒体24放入两导向支架25之间，推至到位后，用固定螺栓35将连接件34与外端板28紧固连接。若将固定螺栓35旋下，向外拉动即可方便取下盒体24。

导向口26实现了垂直于柜体背板36方向的导向，固定螺栓35将连接件34与外端板28紧固连接后，定位了盒体24在垂直于柜体背板36方向的位移；两个导向支架25限制住了盒体24在左右方向的位移，同时又起到支撑的作用。

本实施例可按馈出回路在柜外安装配线，简化了电气安装工艺，提高了生产效率；减小了移动行程，降低了生产成本；电器元件31安装在明设元件安装板30上，运行维护更加安全方便。

本实施例中，母线系统选择节能型铜铝复合导体材料；柜体结构设计为C型材结构，形成模块化组装；柜门设计为1.2～1.5mm厚优质冷轧板，无加强筋一次成型，工艺先进，增强了柜门整体强度，节省钢板材料；柜门锁具、铰链、选用更新换代品牌产品，提高了质量；创新了主电路方案。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。