一种低压出线配电柜的铜排连接结构及低压出线配电柜的制作方法

1.本实用新型涉及低压出线配电柜，具体涉及一种低压出线配电柜的铜排连接结构及低压出线配电柜。


背景技术：

2.铜排是一种大电流导电产品，适用于高低压电器、开关触头、配电设备、母线槽等电器工程，也广泛用于输变电、电力控制、电力制造、金属冶炼、电化电镀、化工烧碱等超大电流电解冶炼工程，也是高层建筑供电、电缆的替代品。
3.铜排搭接时需要尽量减小接触电阻，以保证导流效果。设铜排搭接部分长度为l，铜排的厚度为b，搭接面的接触电阻为rc，搭接段铜排本身的电阻值为r，当l/b＝5～7倍时，rc/r之比接近其最小值，即搭接长度为铜排厚度的5～7倍时是最佳的，可以同时满足减少接触电阻、节省材料的目的。当搭接长度继续增加时，搭接部位导流性能并不会优化，反而会增加接触电阻与发热量。
4.此外，搭接面的接触电阻更多地取决于压力不是接触面积。如果施加的压力保持不变，接触面积不同，由于电流的导通主要是在压力垫圈之下的区域，所以接触电阻的大小也是几乎保持不变的。因此要求同一型号的螺栓要采用相同的扭紧力矩，充分保证螺栓紧固后都能保持相同的力矩，确保安装后，母线搭接面的整体受力均匀、牢固而可靠。
5.参照图1至图11，常规低压出线配电柜(ggd)(c型材与8fm型材)铜排包括隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件、前后横搭连接铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件。隔离开关下口铜排组件包括三个隔离开关下口铜排01，横搭汇流铜排组件包括六个横搭汇流铜排021，前后横搭连接铜排组件包括三个前后横搭连接铜排022，塑壳断路器上口铜排组件包括3n个塑壳断路器上口铜排03，n为低压出线配电柜的塑壳断路器04数量。
6.由于常规低压出线配电柜的隔离开关根据电流大小分为六种，分别为200a、400a、600a、1000a、1500a、2000a，横搭汇流铜排021包括对应的六种尺寸，分别为4*30(厚度*宽度)、4*40、6*40、8*60、10*80、6*80。塑壳断路器上口铜排03根据搭接方式分为四类，分别为与30宽铜排搭接、与40宽铜搭接、与60宽铜排搭接、与80宽铜排搭接。
7.上述低压出线配电柜的铜排搭接方式具有以下缺陷：(1)塑壳断路器上口铜排03的种类过多，其辅材相应增多，导致铜排及辅材成本较高，并且工人安装时要区分塑壳断路器上口铜排03所对应的隔离刀大小来进行安装，时间成本过高；(2)铜排在通电时本身会产生热量，现有铜排搭接方式不利于热量的发散，搭接处会因为热量过高导致接触电阻增大，进而发生安全隐患；(3)为避免塑壳断路器上口铜排03与隔离开关下口铜排01出现重合，只能将塑壳断路器上口铜排03打孔位置按照隔离开关下口铜排01的打孔位置安装，或将塑壳断路器04往左或者往右移出隔离开关下口铜排01搭接区域，但上述方式均对塑壳断路器04的安装位置有明确位置限制，并且安装空间较小、安装难度大。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是解决现有低压出线配电柜的铜排搭接方式存在耗材成本较高、触电阻与发热量较大、安装难度大的不足之处，提供一种低压出线配电柜的铜排连接结构及低压出线配电柜。
9.为了解决上述现有技术所存在的不足之处，本实用新型提供了如下技术解决方案：
10.一种低压出线配电柜的铜排连接结构，所述低压出线配电柜设置有隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件，其特殊之处在于：
11.所述隔离开关下口铜排组件包括沿y轴排列的三个隔离开关下口铜排；设定竖直向上为z轴的正向，x轴、y轴方向符合右手坐标系；
12.所述横搭汇流铜排组件包括沿x轴排列的三个横搭汇流铜排，三个横搭汇流铜排的长边、宽边、高边分别沿y轴、z轴、x轴设置；
13.所述塑壳断路器上口铜排组件包括沿x轴排列的两列塑壳断路器上口铜排组，每列塑壳断路器上口铜排组包括沿y轴排列的p/2个塑壳断路器上口铜排组，每个塑壳断路器上口铜排组包括三个塑壳断路器上口铜排；p为塑壳断路器数量；
14.所述三个隔离开关下口铜排一端连接隔离开关，另一端分别与对应横搭汇流铜排搭接，每个所述横搭汇流铜排与对应塑壳断路器上口铜排一端搭接；塑壳断路器上口铜排另一端连接塑壳断路器。
15.进一步地，所述隔离开关的电流为200a或400a或600a，所述横搭汇流铜排的尺寸为5*60。
16.进一步地，所述隔离开关的电流为1000a，所述横搭汇流铜排的尺寸为5*80。
17.进一步地，所述隔离开关的电流为1500a，所述横搭汇流铜排的尺寸为5*125。
18.进一步地，所述隔离开关的电流为2000a，所述横搭汇流铜排的尺寸为10*100。
19.进一步地，每个所述隔离开关下口铜排下端与对应横搭汇流铜排上端通过m12螺丝搭接；每个所述横搭汇流铜排均与对应塑壳断路器上口铜排上端通过m8螺丝搭接。
20.进一步地，所述三个隔离开关下口铜排的尺寸均为10*80。
21.进一步地，所述塑壳断路器电流小于等于125a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸均为3*15；所述塑壳断路器电流为160～250a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸均为4*20；所述塑壳断路器电流为250～400a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸均为4*30；所述塑壳断路器电流为500a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸为4*40或6*30；所述塑壳断路器电流为630a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸为6*40或8*30；所述塑壳断路器电流为800a，所述3p个塑壳断路器上口铜排的尺寸为10*40。
22.进一步地，所述m取值为1～12。
23.同时，本实用新型提供一种低压出线配电柜，其特殊之处在于：所述低压出线配电柜采用上述低压出线配电柜的铜排连接结构。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.(1)本实用新型一种低压出线配电柜的铜排连接方式，其采用沿竖直方向设置且沿水平方向排列的横搭汇流铜排组件代替了常规沿水平方向设置且沿竖直方向排列的横搭汇流铜排组件，本实用新型的横搭汇流铜组件不仅有利于于散热，还减少了横搭汇流铜
排数量及重量，并避免了前后横搭连接铜排组件的设置，从而达到了减少耗材，降低成本的目的。
26.(2)本实用新型一种低压出线配电柜的铜排连接方式，对于常规的六种隔离开关，设置有四种尺寸的横搭汇流铜排与之对应，而塑壳断路器上口铜排03根据搭接方式分为两类，相较于常规低压出线配电柜的铜排连接方式，本实用新型零件种类减少，减少工人安装时因为区分零件所浪费的时间，从而达到了降低时间成本的目的。
27.(3)本实用新型所采用的螺丝相较于常规低压出线配电柜的铜排连接方式大幅减小，并且安装空间增大，降低了安装难度，提高了工作效率。
附图说明
28.图1为一种常规低压出线配电柜的铜排连接结构的轴测示意图；
29.图2为图1的正视图；
30.图3为图1的左视图；
31.图4为图1的右视图；
32.图5为图1的俯视图；
33.图6为尺寸为4*30的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
34.图7为尺寸为4*40的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
35.图8为尺寸为6*40的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
36.图9为尺寸为8*60的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
37.图10为尺寸为10*80的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
38.图11为尺寸为6*80的横搭汇流铜排的连接结构示意图。
39.图1至图11的附图标记说明如下：01-隔离开关下口铜排；021-横搭汇流铜排，022-前后横搭连接铜排；03-塑壳断路器上口铜排；04-塑壳断路器。
40.图12为本实用新型一种低压出线配电柜的铜排连接结构一个实施例的轴测示意图；
41.图13为图12的正视图；
42.图14为图12的左视图；
43.图15为图12的右视图；
44.图16为图12的俯视图；
45.图17为图12实施例中尺寸为5*125的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
46.图18为图17的左视图；
47.图19为另一实施例中尺寸为5*60的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
48.图20为图19的左视图；
49.图21为另一实施例中尺寸为5*80的横搭汇流铜排的连接结构示意图；
50.图22为图21的左视图；
51.图23为另一实施例中尺寸为10*100的横搭汇流铜排的连接结构示意图。
52.图24为图23的左视图；
53.图12至图24的附图标记说明如下：1-隔离开关下口铜排；2-横搭汇流铜排；3-塑壳断路器上口铜排；4-塑壳断路器。
具体实施方式
54.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地说明。
55.实施例
56.参照图12至图18，一种低压出线配电柜的铜排连接结构，所述低压出线配电柜设置有隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件。
57.设定竖直向上为z轴的正向，x轴、y轴方向符合右手坐标系。
58.所述隔离开关下口铜排组件包括沿y轴排列的三个隔离开关下口铜排1。
59.所述横搭汇流铜排组件包括沿x轴排列的三个横搭汇流铜排2，三个横搭汇流铜排2的长边、宽边、高边分别沿y轴、z轴、x轴设置。
60.所述塑壳断路器上口铜排组件包括沿x轴排列的两列塑壳断路器上口铜排组，每列塑壳断路器上口铜排组包括沿y轴排列的p/2个塑壳断路器上口铜排组，每个塑壳断路器上口铜排组包括三个塑壳断路器上口铜排3；p为塑壳断路器4数量。
61.所述三个隔离开关下口铜排1一端连接隔离开关，另一端分别与对应横搭汇流铜排2搭接，并通过m12*40螺丝固定，每个所述横搭汇流铜排2与对应塑壳断路器上口铜排3一端搭接，并通过m8*30螺丝固定；塑壳断路器上口铜排3另一端连接塑壳断路器4。
62.本实施例中，隔离开关的电流为1500a，p取值为10；三个隔离开关下口铜排1的尺寸均为10*80，三个横搭汇流铜排2的尺寸均为5*125，30个塑壳断路器上口铜排3的尺寸均为3*15。
63.在其他实施例中，隔离开关的电流为200a或400a或600a，横搭汇流铜排2的尺寸为5*60，如图19、图20所示；隔离开关的电流为1000a，横搭汇流铜排2的尺寸为5*80如图21、图22所示；隔离开关的电流为2000a，横搭汇流铜排2的尺寸为10*100如图23、图24所示。
64.本实施例中，隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件的总重量为21kg，共采用12套m12*40螺丝、15套m8*30螺丝用于固定。
65.基于上述低压出线配电柜的铜排连接结构，本实用新型提供一种低压出线配电柜，所述低压出线配电柜包括一个隔离开关和10个塑壳断路器4，低压出线配电柜采用上述低压出线配电柜的铜排连接结构。
66.对比例
67.参照图1至图5，以及图10，一种低压出线配电柜的铜排搭接方式，所述低压出线配电柜设置有隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件、前后横搭连接铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件。
68.设定竖直向上为z轴的正向，x轴、y轴方向符合右手坐标系。
69.隔离开关下口铜排组件包括沿y轴排列的三个隔离开关下口铜排01，横搭汇流铜排组件包括两个相对设置的横搭汇流铜排组，每个横搭汇流铜排组包括三个沿z轴排列的三个横搭汇流铜排021，每个横搭汇流铜排021的长边、宽边、高边分别沿y轴、x轴、z轴设置，前后横搭连接铜排组件包括三个沿z轴排列的三个前后横搭连接铜排022，每个前后横搭连接铜排022两端分别连接一个对应的横搭汇流铜排021，通过8套m12*45螺丝固定，塑壳断路器上口铜排组件包括沿x轴排列的两列塑壳断路器上口铜排组，每列塑壳断路器上口铜排组包括沿y轴排列的n/2个塑壳断路器上口铜排组，每个塑壳断路器上口铜排组包括三个塑壳断路器上口铜排03。
70.三个隔离开关下口铜排01一端连接隔离开关，另一端与对应横搭汇流铜排021搭接，并通过12套m12*45螺丝固定；六个横搭汇流铜排021与对应塑壳断路器上口铜排组一端搭接，并通过60套m8*30螺丝固定；塑壳断路器上口铜排03另一端连接塑壳断路器04。
71.本对比例中，隔离开关的电流为1500a，n取值为10；三个隔离开关下口铜排01的尺寸均为10*80，六个横搭汇流铜排021和三个前后横搭连接铜排022的尺寸均为10*80，30个塑壳断路器上口铜排03的尺寸均为3*15。
72.本对比例中，隔离开关下口铜排组件、横搭汇流铜排组件、前后横搭连接铜排组件和塑壳断路器上口铜排组件的总重量为46.9kg，共采用36套m12*45螺丝、60套m8*30螺丝用于固定。
73.实施例较对比例节省近55％的铜排用量，减少66％m12螺丝用量、80％m8*30螺丝用量。
74.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对于本领域的普通专业技术人员来说，可以对前述各实施例所记载的具体技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所保护技术方案的范围。