开关柜的制作方法

本实用新型涉及，尤其涉及开关柜。

背景技术：

开关柜(Switchgear or Switch Cabinet)是一种电气设备，主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。按内部结构分，开关柜包括抽出式开关柜(如GCS、GCK、MNS等)、固定式开关柜(如GGD等)。其中，抽出式开关柜通常采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元，即抽屉单元。抽出式开关柜具有设置于柜体背面的垂直母线。抽屉单元能够与垂直母线可拆卸地连接。将抽屉单元抽出时，抽屉单元内的电器元件与垂直母线断开连接；当抽屉单元推入开关柜时，抽屉单元内的电器元件与垂直母线电连接。抽出式开关柜还具有设置于柜体顶部的水平母线，以及连接水平母线和垂直母线的连接母线。其中，一个垂直母线通过一个连接母线与一个水平母线对应连接，三者一一对应。

技术实现要素：

本实用新型的目的之一是提供开关柜，其载流量得到提高。

本实用新型的一个方面提供了开关柜，其包括至少一电源传输系统，每一电源传输系统包括：

一第一母线，其沿一第一方向延伸；

一第二母线，其平行于第一母线；

一第三母线，其沿一第二方向延伸，第二方向与第一方向交叉；

一第四母线，其连接第一母线和第三母线；和

一第五母线，其连接第二母线和第三母线；

其中，第四母线和第五母线分别从第三母线相对的两侧与第三母线连接。第三母线分别通过第四母线、第五母线与第一母线、第二母线对应连接，使得第三母线能够同时传输来自第一母线和第二母线的电流，其载流量得到提高。

在开关柜的一种示意性的实施方式中，第一母线、第二母线、第三母线、第四母线和第五母线中的每一个均包括至少一铜排，铜排为长条形，其包括两个相对的第一侧面和两个相对的第二侧面，其中第一侧面大于第二侧面，第四母线的铜排的第一侧面和第五母线的铜排的第一侧面分别与第三母线的铜排的两个相对的第二侧面连接。垂直母线(第三母线)的长条形的铜排分别从两个相对的窄侧面与连接母线(第四母线和第五母线)连接，一方面能够保证连接界面处的截面积总和足够大，传输的电流足够大；另一方面减小了铜排在平行于窄侧面的方向上的安装尺寸，使得开关柜的结构紧凑。

在开关柜的另一种示意性的实施方式中，第一母线的铜排的第一侧面与第四母线的铜排的第一侧面连接，第二母线的铜排的第一侧面与第五母线的铜排的第一侧面连接。连接母线的铜排与水平母线的铜排之间通过宽侧面进行连接，使得连接处的截面积足够大，传输的电流足够大。

在开关柜的再一种示意性的实施方式中，第三母线包括两个平行的铜排，每一第三母线的铜排包括位于其一端的一第一缺口和一第二缺口；

第四母线包括一第一通孔，其贯穿第四母线的铜排的两个相对的第一侧面；

第五母线包括一第二通孔，其贯穿第五母线的铜排的两个相对的第一侧面；

开关柜还包括：

一第一连接机构，其包括：

一第一卡片，其设置于第三母线的两个铜排的第一缺口，

一第一螺杆，其与第一卡片垂直连接，位于第三母线的两个铜排之间，并且穿过第四母线的第一通孔，和

一第一螺母，其与第一螺杆相配合以紧固连接第四母线和第三母线；和

一第二连接机构，其包括：

一第二卡片，其设置于第三母线的两个铜排的第二缺口，

一第二螺杆，其与第二卡片垂直连接，位于第三母线的两个铜排之间，并且穿过第五母线的第二通孔，和

一第二螺母，其与第二螺杆相配合以紧固连接第五母线和第三母线。

第三母线与第四母线、第五母线的连接结构简单，稳固。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，开关柜包括三个电源传输系统，分别传输三相电源，所有电源传输系统的第一母线和第二母线均沿第一方向延伸，所有电源传输系统的第三母线均沿第二方向延伸，第二方向与第一方向垂直。三个电源传输系统，分别传输三相电源，适于工业用三相电源。

在开关柜的又一种示意性的实施方式中，开关柜还包括至少一抽屉单元，其能够与第三母线可拆卸地连接。具有抽屉单元的开关柜使用方便。

附图说明

下文将以明确易懂的方式通过对优选实施例的说明并结合附图来对本实用新型上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明，其中：

图1是本实用新型的实施例提供的开关柜的立体结构示意图；

图2是图1中电源传输系统的立体结构示意图；

图3是本实用新型的实施例提供的一电源传输系统中第四母线和第五母线分别与第三母线连接的结构示意图。

标号说明：

10 柜体

11 前面

12 背面

13 左侧面

14 右侧面

15 顶面

16 底面

20 抽屉单元

30 电源传输系统

31 第一母线

32 第二母线

33 第三母线

34 第四母线

341 第一通孔

35 第五母线

351 第二通孔

40 铜排

401 第一侧面

402 第二侧面

403 端面

404 第一缺口

405 第二缺口

41 狭缝

50 第一连接机构

51 第一卡片

52 第一螺杆

53 第一螺母

60 第二连接机构

61 第二卡片

62 第二螺杆

63 第二螺母

X 第一方向

Y 第三方向

Z 第二方向

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

下面讨论的各图以及被用来描述在该专利文档中的本公开的原理的各种实施例仅以说明的方式并且无论如何不应该被解释成限制本公开的范围。本领域技术人员将会理解，可以在任何适当布置的设备中实施本公开的原理。将参考示例性非限制实施例来描述本申请的各种创新教导。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地示出了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

本申请文件中，沿某方向“延伸”的概念是指物体(例如母线或铜排)的长度平行于该方向。

图1是本实用新型的实施例提供的开关柜的立体结构示意图。图2是图1中电源传输系统的立体结构示意图。图3是本实用新型的实施例提供的一电源传输系统中第四母线和第五母线分别与第三母线连接的结构示意图。

结合图1、图2和图3可以看出，该开关柜包括:一柜体10；至少一抽屉单元20，其安装于柜体10内，和至少一电源传输系统30，其安装于柜体10内。抽屉单元20内设置有电器元件，例如断路器(图中未画出)。每一抽屉单元20能够与该至少一电源传输系统30可拆卸地连接。当抽屉单元20被从柜体10抽出时，其内的电器元件与该至少一电源传输系统30断开，进而实现断电。当抽屉单元20被塞入柜体10时，其内的电器元件与该至少一电源传输系统30连接，进而供电。

从图1所示的实施例中可以看出，该开关柜的柜体10为直角六面体，具有六个面，分别为前面11、背面12、左侧面13、右侧面14、顶面15和底面16。该六个面围成一容置空间，该至少一抽屉单元20和该至少一电源传输系统30均设置于该容置空间内。在一个示意性的实施方式中，抽屉单元20安装于柜体10的正面11。用户能够从正面11对该抽屉单元20进行操作，将抽屉单元20抽出或塞入。

每一电源传输系统30包括：

一第一母线31，其沿一第一方向X延伸；

一第二母线32，其平行于第一母线31；

一第三母线33，其沿一第二方向延伸Z，第二方向Z与第一方向X交叉；

一第四母线34，其连接第一母线31和第三母线33；和

一第五母线35，其连接第二母线32和第三母线33；

其中，第四母线34和第五母线35分别从第三母线33相对的两侧与第三母线33连接。

在一个示意性的实施方式中，该第一方向X为水平方向，图1中为左右方向，平行于前面11和背面12。第一母线31和第二母线32沿一第三方向Y排列。该第三方向Y为水平方向，其与第一方向X垂直。图1中第三方向Y为前后方向，平行于左侧面13和右侧面14。第一母线31和第二母线32均为水平方向设置，通常也可称之为水平母线。该第二方向Z为竖直方向，其垂直于第一方向X和第三方向Y。图1中第二方向Z为上下方向，垂直于顶面15和底面16。第三母线33为竖直方向设置，通常也可称之为垂直母线。第一母线31和第二母线32位于柜体10内并靠近顶面15设置。第三母线33位于柜体10内并靠近背面12设置。第四母线34的两端分别与第一母线31和第三母线33连接。第五母线35的两端分别与第二母线32和第三母线33连接。第四母线34和第五母线35均用于连接水平母线和垂直母线，可称之为连接母线。第三母线33分别通过第四母线34、第五母线35与第一母线31、第二母线32对应连接，使得第三母线33能够同时传输来自第一母线31和第二母线32的电流，其载流量得到提高。这样能够满足一些高载流量的市场需求。

在一个示意性的实施方式中，第一母线31、第二母线32、第三母线33、第四母线34和第五母线35中的每一个均包括至少一铜排40。铜排40为长条形，具有长度、宽度和厚度，并且长度>宽度>厚度。铜排40包括两个相对的第一侧面401(由长度和宽度构成)和两个相对的第二侧面402(由长度和厚度构成)，其中第一侧面401大于第二侧面402，第四母线34的铜排40的第一侧面401和第五母线35的铜排40的第一侧面401分别与第三母线33的铜排40的两个相对的第二侧面402连接。对于同一个铜排40而言，由于第一侧面401大于第二侧面402，二者的长度相同，因此，第一侧面401比第二侧面402宽。通常可以将第一侧面称之为宽侧面，第二侧面称之为窄侧面。

具体地，图1-3所示的实施例中，每个铜排40还包括两个相对的端面403(由宽度和厚度构成)。第一侧面401和第二侧面402相邻且垂直，并且均垂直于端面403。第一母线31、第二母线32均包括四个铜排40，包括上下两层，每层两个铜排40。第一母线31、第二母线32中每个铜排40的第一侧面401平行于第二方向Z，即为竖直平面。第一母线31、第二母线32中每个铜排40的第一侧面401还平行于第一方向X，且垂直于第三方向Y。第一母线31、第二母线32中每个铜排40的第二侧面402平行于第一方向X和第三方向Y，即为水平平面。第一母线31、第二母线32中每个铜排40的第二侧面402还垂直于第二方向Z。第四母线34和第五母线35均包括两个层叠的铜排40，二者的第一侧面401平行且层叠。第三母线33包括两个平行的铜排40，二者的第一侧面401平行。第三母线33的每个铜排40的第二侧面402平行于前面11和背面12，第三母线33的每个铜排40的第一侧面401平行于左侧面13和右侧面14。第三母线33的铜排40的两个相对地第二侧面402(即窄侧面)分别与第四母线34的铜排40的第一侧面401(即宽侧面)和第五母线35的铜排40的第一侧面401(即宽侧面)一一对应连接。垂直母线(第三母线)的长条形的铜排分别从其两个相对的窄侧面与连接母线(第四母线和第五母线)连接，一方面能够保证连接界面处的截面积(即两个母线在连接处的交叠面积)总和足够大，传输的电流足够大；另一方面减小了铜排在平行于窄侧面的方向(即厚度方向)上的安装尺寸，使得开关柜的结构紧凑。也就是说在不需要增大垂直母线的铜排在厚度方向上的尺寸的情况下，增加垂直母线的电流传输能力。

在一个示意性的实施方式中，第一母线31的铜排的第一侧面401与第四母线34的铜排的第一侧面401连接，第二母线32的铜排的第一侧面401与第五母线35的铜排的第一侧面401连接。连接母线的铜排与水平母线的铜排之间通过宽侧面进行连接，使得连接处的截面积足够大，传输的电流足够大。

在一个示意性的实施方式中，继续参照图1至图3，第三母线33包括两个平行的铜排40，每一第三母线33的铜排40包括位于其一端的一第一缺口404和一第二缺口405。第三母线33两个平行的铜排40之间具有狭缝41。第三母线33的两个铜排40的第一缺口404彼此对准，第三母线33的两个铜排40的第二缺口405彼此对准。

第四母线34包括一第一通孔341，其贯穿第四母线34的铜排40的两个相对的第一侧面401；

第五母线35包括一第二通孔351，其贯穿第五母线35的铜排40的两个相对的第一侧面401。

开关柜还包括：

一第一连接机构50，其包括：

一第一卡片51，其设置于第三母线33的两个铜排40的第一缺口404，

一第一螺杆52，其与第一卡片54垂直连接，位于第三母线33的两个铜排40之间，并且穿过第四母线34的第一通孔341，和

一第一螺母53，其与第一螺杆52相配合以紧固连接第四母线34和第三母线33；和

一第二连接机构60，其包括：

一第二卡片61，其设置于第三母线33的两个铜排40的第二缺口405，

一第二螺杆62，其与第二卡片61垂直连接，位于第三母线33的两个铜排40之间，并且穿过第五母线35的第二通孔351，和

一第二螺母63，其与第二螺杆62相配合以紧固连接第五母线35和第三母线33。

第一连接机构50和第二连接机构60的结构相同并且彼此镜像设置。第三母线33与第四母线34、第五母线35的连接结构简单，稳固。

在一个示意性的实施方式中，开关柜包括三个电源传输系统30，分别传输三相电源，所有电源传输系统30的第一母线31和第二母线32均沿第一方向延伸X，沿着第三方向Y排列。所有电源传输系统30的第三母线33均沿第二方向Z延伸，沿第一方向X排列。第二方向Z与第一方向X垂直。电源传输系统30的个数可以根据实际使用需要进行设定，并不以图1-3所示实施例为限。图1-3中为例描述的简洁性，仅仅标识了其中一个电源传输系统30的结构，另外两个电源传输系统30的结构类似，本领域的技术人员能够结合附图1-3以及上文对其中的一个电源传输系统30的描述，毫无疑义地得知另外两个电源传输系统30的结构。因此，另外两个电源传输系统30的结构不再重复阐述。三个电源传输系统30，分别传输三相电源，适于工业用三相电源。

在一个示意性的实施方式中，开关柜还包括至少一抽屉单元20，其能够与第三母线33可拆卸地连接。第三母线33的铜排40的第二侧面402(即窄侧面)面向抽屉单元20，便于抽屉单元20与第三母线33可拆卸地连接。在一个示意性的实施方式中，该抽屉单元20的后部设置有与第三母线33的铜排40相匹配的卡接部(图中未画出)，其与抽屉单元20内的电器元件电连接。当抽屉单元20被塞入开关柜时，卡接部从第三母线33的铜排40的第二侧面402与第三母线33卡接，进而实现二者的电连接。具体地说，卡接部从第三母线33的铜排40的第一侧面401与第三母线33电连接。当抽屉单元20被从开关柜抽出时，卡接部与第三母线33的铜排40脱离，二者实现断开。具有抽屉单元的开关柜使用方便。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施方式描述的，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。