专利名称：一种制造开关设备面板的方法
技术领域：
本发明主要地涉及开关设备，并且具体地涉及用于开关柜的面板。
背景技术：
用于配电系统的开关设备组件包括电气装置以及用于将电气装置连接到配电系统中的母线和线缆布线。通常，电气装置包括开关设备，比如断路器、用于隔离配电系统的部分的断开开关和用于将配电系统连接到替代功率源的转换开关。电气装置通常还包括低压测试、控制和指示设备，比如测试开关、断路器控制开关、电机管理继电器、电流表和电压表以及指示灯。常规地，开关设备组件(比如中压开关设备组件)的电气装置装入金属箱中，该箱具有水平和竖直布置的多个单元。各单元具有在箱的前面的单独的铰接门或者面板，经过该铰接门或者面板可以接近电气装置。低压测试、控制和指示设备装配于一个或者多个低压单元中。许多这些低压装置装配到低压单元的铰接面板并且可从其外部查看/接近。低压单元经常位于上与下断路器单元之间。用于低压单元的铰接面板由于客户偏好和开关设备组件的不同而为开关柜的主要定制或者独特性的部件之一。由于这一独特性，铰接低压面板的丢失、损坏或者不正确设计可能致使制造开关设备组件显著拖延。另外，对开关设备组件的铰接低压面板的特别设计要求增加制造开关设备组件的成本。基于前述原因，本领域需要具有一种制造开关柜的铰接低压门或者面板的改进方法。本发明涉及这样的方法和具有由该方法制造的面板的开关柜。
发明内容
根据本发明，提供一种制作用于开关柜的面板的方法。根据该方法，提供金属基板、多个主要盖板、多个辅助盖板、铰链和多个电器设备。基板具有相对的第一和第二端以及平坦主体。主体具有主要开口和多个较小辅助开口。至少一个主要盖板为第一主要盖类型，而主要盖板中的至少另一个为不同第二主要盖类型。辅助盖板中的至少一个为第一辅助盖类型，而辅助盖板中的至少另一个为不同第二辅助盖类型。在第一端向基板装配铰链。 选择主要盖板之一，并且选择辅助盖板之一用于辅助开口中的每一个。向基板装配选择的主要盖板以便设置于主要开口之上。分别向基板装配选择的辅助盖板以便设置于辅助开口之上。向选择的主要盖板和选择的辅助盖板中的至少一个装配电器设备中的一个或者多个。根据本发明还提供一种具有壳以及第一和第二门的开关柜。壳包括竖直布置的第一和第二单元。第一单元具有第一接近开口并且包括用于支撑断路器的拉出式子结构。第二单元包括第二接近开口并且适于至少部分地包围一个或者多个控制设备。第一门可移动地连接到壳以在其中第一门覆盖第一接近开口的闭合位置与其中第一门不覆盖第一接近开口的开启位置之间移动。第二门可移动地连接到壳以在其中第二门覆盖第二接近开口的
5闭合位置与其中第二门不覆盖第二接近开口的开启位置之间移动。第二门包括金属基板， 具有平坦主体，主体具有主要开口以及较小第一和第二辅助开口。铰链将基板枢轴地连接到壳。主要盖板通过紧固器装配到基板，以便设置于主要开口之上。主要盖板具有比主要开口的宽度更大的宽度并且具有形成于其中的开口。第一和第二辅助盖板分别通过紧固器装配到基板，以便设置于第一和第二辅助开口之上。第一和第二辅助盖板分别具有比第一和第二辅助开口更大的宽度，并且各第一和第二辅助盖板具有形成于其中的开口。第一电器设备装配到主要盖板以便至少部分地经过其中的开口延伸。第二电器设备装配到第一辅助盖板以便至少部分地经过其中的开口延伸。第三电器设备装配到第二辅助盖板以便至少部分地经过其中的开口延伸。
本发明的特征、方面和优点参照下文描述、所附权利要求和以下附图将变得更好
理解，其中图1示出了可以在本发明的方法中使用的第一基板；图2示出了可以在该方法中使用的第二基板；图3示出了可以在该方法中使用的第一主要盖板；图4示出了可以在该方法中使用的第二主要盖板；图5示出了可以在该方法中使用的第一辅助盖板；图6示出了可以在该方法中使用的第二辅助盖板；图7示出了可以在该方法中使用的第三辅助盖板；图8示出了可以在该方法中使用的第四辅助盖板；以及图9示出了具有由该方法形成的面板的开关柜的部分。
具体实施例方式应当注意，在下文具体描述中，相同部件无论是否在本发明的不同实施例中示出它们都具有相同标号。也应当注意，为了清楚和简洁地公开本发明，附图可以未必按比例， 并且可以用略微示意的形式示出本发明的某些特征。本发明涉及一种使用各自包括金属(比如钢或者铝)并且厚度约1/16英寸(约 14号)的多个基板、多个主要盖板、多个辅助盖板来制造开关柜的控制门或者面板的方法。 图1所示第一基板10可以用于本发明的方法。第一基板10形状为矩形并且具有第一和第二端12、14。第一基板10被形成为具有平坦主体15，该主体一体接合到在第一端12的第一端法兰、在第二端14的第二端法兰以及顶部和底部法兰。成对铰链16装配到第一基板 10，比如装配到第一端法兰。用于移动开关柜的门或者面板的柄部18也朝着第二端14装配到第一基板10。铰链16和柄部18可以在辅助板装配到第一基板10之前或者之后装配到第一基板10。放大的主要开口 20和多个辅助开口 24形成于主体15中。主要开口 20形状为矩形并且基本上居中于主体15中。多个装配孔28形成于主体15中并且经过主体15延伸。 装配孔28设置于主要开口 20的第一和第二侧上。在各侧上，装配孔28紧密布置在一起并且成直线。在主要开口 20以上和以下，成组较小装配开口 29形成于主体15中，用于装配标示牌。各辅助开口 24包括与矩形部分24b邻接的圆形部分24a。装配开口 30以方形图案布置于各辅助开口 24的圆形部分24a周围。竖直布置的第一对辅助开口 24布置于主要开口 20的第一侧上，而竖直布置的第二对辅助开口 24布置于主要开口 20的第二侧上。辅助开口 24和关联装配开口 30被定位成使得尺寸相同的辅助盖板可以装配于相邻辅助开口 24之上。在本发明的一个示例实施例中，第一基板10具有约三十六英寸的宽度和约十九英寸的高度，而主要开口 20具有约十九英寸的宽度和约十四英寸的高度。在这一示例实施例中，各辅助开口 24的圆形部分具有约四又二分之一英寸的直径，而各辅助盖板具有五英寸的宽度和七英寸的高度。现在参照图2，示出了可以在本发明的方法中使用的第二基板26。第二基板26具有与第一基板10相同的构造，但不同在于，第二基板26有第一基板10两倍高并且具有附加主要开口 20，该主要开口具有关联辅助开口 24。此外，第二基板26无柄部18或其开口。为求简明，这里仅示出和描述基板的两个示例、即第一和第二基板10、26。应当理解可以提供多个其它基板。这些其它基板中的各基板具有互不相同并且与第一和第二基板 10、26不同的构造。现在参照图3，示出了适合于在主要开口 20之上装配到第一基板10(或者第二基板26)的第一主要盖板32。第一主要盖板32被构造成装配两个大尺寸的控制或者监视设备，比如继电器或者计量器。第一主要盖板32形状为矩形并且包括平坦主体34，该主体具有形成于其中的两个放大主开口 36。主开口 36各自形状为矩形。顶部法兰38—体接合到主体34的顶部，而底部法兰40 —体接合到主体34的底部。装配开口 44分别与主体34的拐角邻近设置。第一主要盖板32具有比第一基板10的主要开口 20更大的宽度，从而第一主要盖板32的相对端部分别与第一基板10的与主要开口 20相邻的相对侧部重叠，并且各端部中的两个装配开口 44与第一基板10中的装配孔28对准。第一主要盖板32具有比主要开口 20的高度更小的高度。以这一方式，当第一主要盖板32装配到第一基板10时，第一主要盖板32未在主要开口 20的部分48 (图9中所示)之上延伸。现在参照图4，示出了适合于在主要开口 20之上装配到第一基板10 (或者第二基板26)的第二主要盖板50。第二主要盖板50被构造成装配三个中等尺寸的控制或者监视设备，比如计量器或者开关。第二主要盖板50形状为矩形并且包括平坦主体54，该主体具有形成于其中的三个圆形开口 56。装配开口 58分别与主体54的拐角邻近设置。第二主要盖板50具有比第一基板10的主要开口 20更大的宽度，从而第二主要盖板50的相对端部分别与第一基板10的与主要开口 20相邻的相对侧部重叠，并且各端部中的两个装配开口 58与第一基板10中的装配孔28对准。第二主要盖板50具有比主要开口 20的高度更小的高度。具体而言，第二主要盖板50具有约为主要开口 20的高度一半的高度。以这一方式，成对竖直布置的第二主要盖板50可以在主要开口 20之上装配到第一基板10。为求简明，这里仅示出和描述主要盖板的两个示例、即第一和第二主要盖板32、 50。应当理解可以提供适合于在主要开口 20之上装配到第一基板10 (或者第二基板26) 的多个其它主要盖板。这些其它主要盖板中的各主要盖板具有互不相同并且与第一和第二主要盖板32、50不同的构造。举例而言但是并非限制，可以提供与第一主要盖板32基本上相同的第三主要盖板，但不同在于，第三主要盖板具有更大高度并且完全覆盖主要开口 20。现在参照图5，示出了适合于在辅助开口 24之上装配到第一基板10(或者第二基板26)的第一辅助盖板60。第一辅助盖板60被构造成装配控制开关、三个LED (发光二极管)指示灯和标示牌。第一辅助盖板60形状为矩形并且具有键控(keyed)主要开口 62 (控制开关可以经过这些主要开口延伸)、三个圆形开口 64(LED指示灯经过这些开口延伸)和用于装配标示牌的标示牌开口。此外，装配开口 68形成于第一辅助盖板60中并且经过第一辅助盖板60延伸。现在参照图6，示出了适合于在辅助开口 24之上装配到第一基板10 (或者第二基板26)的第二辅助盖板70。第二辅助盖板70被构造成装配闭锁(lock-out)继电器、单个 LED指示灯和标示牌。第二辅助盖板70形状为矩形并且具有键控主要开口 72 (闭锁继电器可以经过该主要开口延伸)、圆形开口 74(LED指示灯经过该开口延伸)和用于装配标示牌的标示牌开口。此外，装配开口 78形成于第二辅助盖板70中并且经过第二辅助盖板70延伸。现在参照图7，示出了适合于在辅助开口 24之上装配到第一基板10(或者第二基板26)的第三辅助盖板80。第三辅助盖板80形状为矩形并且构造成作为盲板工作，即仅覆盖辅助开口 24而不装配任何器件。因此，第三辅助盖板80中的仅有开口为四个装配开口 82。现在参照图8，示出了适合于在辅助开口 24之上装配到第一基板10 (或者第二基板26)的第四辅助盖板90。第四辅助盖板90被构造成装配单个计量器和标示牌。第四辅助盖板90形状为矩形并且具有圆形主要开口 92(计量器可以经过该主要开口延伸)和用于装配标示牌的标示牌开口。此外，装配开口 98形成于第四辅助盖板90中并且经过第四辅助盖板90延伸。为求简明，这里仅示出和描述辅助盖板的四个示例、即第一、第二、第三和第四盖板60、70、80和90。应当理解可以提供适合于在主要开口 20之上装配到第一基板10 (或者第二基板26)的多个其它辅助盖板。这些其它辅助盖板中的各辅助盖板具有互不相同并且与第一、第二、第三和第四盖板60、70、80和90不同的构造。根据本发明的方法，制造设施在库存中包括多个以下各板第一基板10、第二基板26、第一主要盖板32、第二主要盖板50、第一辅助盖板60、第二辅助盖板70、第三辅助盖板80、第四辅助盖板90以及其它类型的基板、主要盖板和辅助盖板。当接收来自客户的针对开关柜的订单时，在制造设施的工程师或者技师将检查订单并且确定需要向用于柜的控制面板装配的电器设备和这些电器设备的任何指定装置。基于这一确定，工程师或者技师将选择所需类型的基板以及所需类型和数量的主要盖板和辅助盖板。然后将从库存取回所选板。使用紧固器如车身螺栓、柱头螺栓或者铆钉向所选基板装配所选主要盖板和所选辅助盖板、由此形成配置的面板结构。然后向配置的面板结构装配电器设备。电器设备可以包括闭锁继电器、断路器(CB)控制开关、电流表和电压表、电机管理继电器和测试开关。应当理解，电器设备可以在主要盖板和辅助盖板装配到基板之前装配到主要盖板和/或辅助盖板，而不是在已经由基板、主要盖板和辅助盖板形成配置的面板结构之后向它装配电器设备。现在将给出本发明的方法的具体示例。在该示例中，各种板具有在上述示例实施
8例中给出的尺度。接收针对具有低压单元的开关柜的客户订单，该低压单元需要高度为十九英寸的面板并且可以装配两个电机管理继电器100 (各自具有关联标示牌)、三个测试开关102 (各自具有关联标示牌)、两个CB控制开关104 (各自具有关联标示牌和3个LED 指示灯)以及两个闭锁继电器106(各自具有关联标示牌和单个LED指示灯)。基于这些要求，工程师或者技师确定需要单个第一基板10、单个第一主要干板32、两个第一辅助盖板 60 (用于CB控制开关104)和两个第二辅助盖板70 (用于闭锁继电器106)。在主要开口 20之上设置第一主要盖板32使得第一主要盖板32中的装配开口 44 与第一基板10中的在主要开口 20的第一和第二侧上的装配孔28对准。然后经过对准的装配开口 44和装配孔28插入紧固器、由此将第一主要盖板32固定到第一基板10。分别在主要开口 20的第二侧上的辅助开口 24之上设置两个第一辅助盖板60以使得第一辅助盖板60中的装配开口 68与第一基板10中的装配开口 30对准。然后经过对准的装配开口 68,30插入紧固器、由此将两个第一辅助盖板60固定到第一基板10。分别在主要开口 20 的第一侧上的辅助开口 24之上设置两个第二辅助盖板70使得第二辅助盖板70中的装配开口 78与第一基板10中的装配开口 30对准。然后经过对准的装配开口 78、30插入紧固器、由此将两个第二辅助盖板60固定到第一基板10。一旦第一主要盖板32、两个第一辅助盖板60和两个第二辅助盖板70固定到第一基板10，则然后装配电器设备。向第一主要盖板32装配继电器100和关联标示牌，而在主要开口 20的位于第一主要盖板32的下沿与主要开口 20的下沿之间的部分48中装配测试开关102。在测试开关102以下向第一基板10装配用于测试开关102的标示牌。向第一辅助盖板60装配CB控制开关104 (以及关联标示牌和LED指示灯)，而向第二辅助盖板70 装配闭锁继电器106(以及关联标示牌和LED指示灯)。一旦已经装配所有电器设备，则形成完整控制面板120，如图9中所示。然后通过铰链16向开关柜130装配控制面板120。如图9中所示，开关柜130可以具有三个竖直布置的单元132、134、136而控制面板120装配到中间单元134。顶部和底部单元132、136可以各自包含装配到比如在通过引用结合于此的第7，124，488号美国专利中公开的拉出式结构的断路器。断路器和其它开关设备可以是中压、即约1千伏(kV)至约40kV。各单元132、134、136具有接近开口，经过该开口可以接近单元的内部。单元132、136分别具有门142、146，这些门分别通过铰链148、 150连接到柜130并且分别可开启以开启和闭合单元132、136中的接近开口。控制面板120 可操作以开启和闭合单元134中的接近开口。将理解对前述一个或多个示例实施例的描述旨在于仅举例说明而非穷举本发明。 本领域普通技术人员将能够对公开的主题内容的实施例进行某些添加、删除和/或修改， 而不脱离如所附权利要求书限定的本发明精神实质或者其范围。
权利要求
1.一种制作用于开关柜的面板的方法，所述方法包括向金属基板提供相对的第一和第二端并且包括平坦主体，所述平坦主体具有主要开口和多个较小辅助开口；提供多个主要盖板，所述主要盖板中的至少一个为第一主要盖类型，而所述主要盖板中的至少另一个为不同第二主要盖类型；提供多个辅助盖板，所述辅助盖板中的至少一个为第一辅助盖类型，而所述辅助盖板中的至少另一个为不同第二辅助盖类型； 提供铰链； 提供多个电器设备； 在第一端向基板装配所述铰链； 选择所述主要盖板之一；选择所述辅助盖板之一用于所述辅助开口中的每一个； 向所述基板装配所述选择的主要盖板以便设置于所述主要开口之上； 分别向所述基板装配所述选择的辅助盖板，以便设置于所述辅助开口之上；并且向所述选择的主要盖板和所述选择的辅助盖板中的至少一个装配所述电器设备中的一个或者多个。
2.根据权利要求1所述的方法，其中第一辅助开口位于所述主要开口的第一侧上，而第二辅助开口位于所述主要开口的相对第二侧上；其中装配所述选择的辅助盖板的步骤包括在所述第一和第二辅助开口之上向所述基板装配第一和第二辅助板，所述第一和第二辅助板各自包括开口 ；并且其中装配所述电器设备中的一个或者多个的步骤包括向所述第一辅助板装配第一电器设备以便至少部分地经过其中的所述开口延伸；并且向所述第二辅助板装配第二电器设备以便至少部分地经过其中的所述开口延伸。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述选择的主要盖板具有形成于其中的主开口， 所述主开口大于所述第一和第二辅助板中的所述开口中的任一个；并且其中装配所述电器设备中的一个或者多个的步骤还包括向所述选择的主要盖板装配第三电器设备。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一电器设备为闭锁继电器，所述第二电器设备为断路器控制开关，而所述第三电器设备为电机管理继电器。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在装配所述选择的主要盖板的步骤和装配所述选择的辅助盖板的步骤之后进行装配所述电器设备中的一个或者多个的步骤。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述选择的主要盖板具有比所述主要开口的宽度更大的宽度，而所述选择的辅助盖板分别具有比所述辅助开口的宽度更大的宽度。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述选择的主要盖板具有比所述主要开口的高度更小的高度，其中当向所述基板装配所述选择的主要盖板时，所述选择的主要盖板不在所述主要开口的未覆盖部分之上延伸。
8.根据权利要求7所述的方法，其中装配所述电器设备中的所述一个或者多个的步骤包括向所述基板装配第一电器设备以便至少部分地经过所述主要开口的所述未覆盖部分延伸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述第一电器设备为测试开关。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述主要开口为第一主要开口而所述选择的主要盖板为第一主要盖板，并且其中所述基板还具有形成于其中的第二主要开口，所述第二主要开口大于所述辅助开口并且位于所述第一主要开口以上；并且其中所述方法还包括选择所述主要盖板中的第二主要盖板；并且向所述基板装配所述第二主要盖板以便设置于所述第二主要开口之上。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述主要开口为矩形并且各所述辅助开口包括与圆形部分邻接的矩形部分；并且其中所述方法还包括 提供柄部；并且朝着所述第二端向所述基板装配所述柄部。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板具有在所述主要开口的至少部分周围设置的多个主要装配孔和在各所述辅助开口的至少部分周围设置的多个辅助装配孔；其中各所述主要盖板具有形成于其中的多个主要装配孔，而各所述辅助盖板具有形成于其中的多个辅助装配孔；其中装配所述选择的主要盖板的步骤包括将所述基板中的所述主要装配孔与所述选择的主要盖板中的所述主要装配孔对准，并且经过所述对准的主要装配孔插入紧固器；并且其中装配所述选择的辅助盖板的步骤包括对于各选择的辅助盖板，将所述基板中的所述辅助装配孔与所述选择的辅助盖板中的所述辅助装配孔对准并且经过所述对准的辅助装配孔插入紧固器。
13.一种开关柜，包括壳，包括竖直布置的第一和第二单元，所述第一单元具有第一接近开口并且包括用于支撑断路器的拉出式子结构，而所述第二单元包括第二接近开口并且适于至少部分地包围一个或者多个控制设备；第一门，可移动地连接到所述壳，以在其中所述第一门覆盖所述第一接近开口的闭合位置与其中所述第一门不覆盖所述第一接近开口的开启位置之间移动；以及第二门，可移动地连接到所述壳，以在其中所述第二门覆盖所述第二接近开口的闭合位置与其中所述第二门不覆盖所述第二接近开口的开启位置之间移动，所述第二门包括 金属基板，包括平坦主体，所述平坦主体具有主要开口以及较小第一和第二辅助开Π ；铰链，将所述基板枢轴地连接到所述壳；主要盖板，通过所述紧固器装配到所述基板以便设置于所述主要开口之上，所述主要盖板具有比所述主要开口的宽度更大的宽度并且具有形成于其中的开口；第一和第二辅助盖板，分别通过紧固器装配到所述基板以便设置于所述第一和第二辅助开口之上，所述第一和第二辅助盖板分别具有比所述第一和第二辅助开口更大的宽度， 并且各所述第一和第二辅助盖板具有形成于其中的开口；第一电器设备，装配到所述主要盖板以便至少部分地经过其中的所述开口延伸； 第二电器设备，装配到所述第一辅助盖板以便至少部分地经过其中的所述开口延伸；第三电器设备，装配到所述第二辅助盖板以便至少部分地经过其中的所述开口延伸。
14.根据权利要求13所述的开关柜，其中所述第一电器设备为电机管理继电器，所述第二电器设备为闭锁继电器，而所述第三电器设备为断路器控制开关。
15.根据权利要求13所述的开关柜，其中所述主要盖板具有比所述主要开口的高度更小的高度使得所述主要盖板未在所述主要开口的未覆盖部分之上延伸，并且其中第四电器设备装配到所述基板以便至少部分地经过所述主要开口的所述未覆盖部分延伸。
全文摘要
提供一种制作用于开关柜的面板的方法。根据该方法，提供一个或者多个基板、不同类型的多个主要盖板和不同类型的多个辅助盖板。选择并且向基板装配一个或者多个主要盖板和一个或者多个辅助盖板。向所选主要盖板和所选辅助盖板中的至少一个装配一个或者多个电器设备。
文档编号H02B1/30GK102217155SQ200980145238
公开日2011年10月12日 申请日期2009年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者M·G·厄姆森 申请人:Abb技术有限公司