專利名稱：組合開關(guān)柜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種組合開關(guān)柜，它具有在外殼內(nèi)改進(jìn)的電源側(cè)母線布置和與相應(yīng)的電源側(cè)母線構(gòu)成電接觸的組合觸頭元件。
一臺(tái)受電/變電設(shè)備通常被用于供電給諸如一幢大樓中的電氣設(shè)備，排水系統(tǒng)或鐵路系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的負(fù)荷，一臺(tái)開關(guān)柜則通常被用做受電/變電設(shè)備的主要部件之一，以便控制從電源到此類負(fù)荷的供電，根據(jù)負(fù)荷所要求的作用，幾個(gè)到幾百個(gè)之多的開關(guān)柜可被毗連地并列起來使用，當(dāng)開關(guān)柜的總數(shù)大到數(shù)百個(gè)被并聯(lián)排列(開關(guān)裝置排成一行)時(shí)，它們將占據(jù)一個(gè)相當(dāng)大的面積，特別是在橫向方向。
所以，通常的做法是把各開關(guān)柜堆疊成多層式，以便減少在該堆疊的橫向所占據(jù)的面積。
同樣，JP-A-58-175902公開了減小開關(guān)柜占用面積的一種技術(shù)，按照所引用的申請(qǐng)中所揭示的，在該開關(guān)柜的外殼中設(shè)置了一層隔板，以致在一側(cè)形成一個(gè)斷路器間隔，而在其另側(cè)則形成伸向縱向的導(dǎo)線間隔，與這些斷路器和導(dǎo)線間隔連接的電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)三相隔離開關(guān)部件則在該隔板之上和之下成三相布置，彼此相對(duì)布置的一對(duì)電源側(cè)隔離開關(guān)部件通過隔離每個(gè)斷路器間隔的一塊隔板由導(dǎo)線間隔側(cè)的電力導(dǎo)線連接起來，三相電源母線就被連接到這些電力導(dǎo)線上。
因此，由于電源側(cè)各隔離開關(guān)部件和在導(dǎo)線間隔內(nèi)電力導(dǎo)線的縱向延伸，不僅使電源側(cè)開關(guān)部件和電力導(dǎo)線不可避免地變長(zhǎng)，而且在它們的縱向尺寸上也不可避免地增大，所以，先有技術(shù)的開關(guān)柜的缺點(diǎn)即在于得不到所期望的減小尺寸，并且需要在電源側(cè)各隔離開關(guān)部件、電力導(dǎo)線，電源母線等之間建立許多電氣連接，不可免地引起這種連接工作的困難。
本發(fā)明的一個(gè)目的在于減小這種開關(guān)柜的尺寸，并且也減小該開關(guān)柜所占據(jù)的地面。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種組合開關(guān)柜，其中在每個(gè)斷路器間隔中的電源側(cè)各隔離開關(guān)部件能夠用可能的最短距離和用最少的電氣連線而連接起來。
根據(jù)本發(fā)明達(dá)到上述各目的的一個(gè)方案是，所提供的一個(gè)組合開關(guān)柜包括堆疊多層的多個(gè)斷路器間隔，布置在每個(gè)斷路器間隔中的電源側(cè)開關(guān)部件和負(fù)荷側(cè)開關(guān)部件，以及形成在各相對(duì)著的斷路器間隔之間的一個(gè)導(dǎo)線間隔，該電源側(cè)隔離開關(guān)部件被布置在每個(gè)導(dǎo)線間隔中。
根據(jù)本發(fā)明達(dá)到上述各目的的另一個(gè)方案是，所提供的一個(gè)組合開關(guān)柜包括多個(gè)斷路器間隔的每一個(gè)具有多相電源側(cè)隔離開關(guān)部件和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件布置在其中，多個(gè)導(dǎo)線間隔的每一個(gè)具有多相電源母線布置在其中，以及多個(gè)斷路器的每一個(gè)具有多相斷路器部件容納在該斷路器間隔的每個(gè)之中，該多相斷路部件被縱向布置在每個(gè)斷路器間隔內(nèi)，以及每個(gè)導(dǎo)線間隔被布置在各相對(duì)著的斷路器間隔之間。
在本發(fā)明中，三相斷路器部件在該開關(guān)柜內(nèi)做成縱向布置，以便減小該開關(guān)柜的寬度，而在先有技術(shù)的開關(guān)柜中它們被做成橫向布置。還有，在本發(fā)明中，電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的各隔離開關(guān)部件相對(duì)于各斷路部件的運(yùn)動(dòng)方向來說是縱方向(側(cè)向)地布置，以便減小該開關(guān)柜的深度，從而減小該開關(guān)柜的大小;它們?cè)谙扔屑夹g(shù)的開關(guān)柜情況中被做成沿深度(縱向)方向布置。
這樣一來，由于本發(fā)明的開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)，其中，這些斷路器被堆疊成多層，以致由多個(gè)開關(guān)柜組成的組合開關(guān)柜的總尺寸就能被減小。此外，如上所述，電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的隔離開關(guān)部件按相應(yīng)于各斷路部件移動(dòng)的方向，作縱向(側(cè)向)布置，所以，連接在各電氣部件之間的電力導(dǎo)線長(zhǎng)度就能縮短。
參照下面的說明和附圖對(duì)本發(fā)明的上述及其它目的將變得更加明白。


圖1A和1B表示兩層堆疊型的組合開關(guān)柜，它是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，圖1A是該組合開關(guān)柜的前剖視示意圖，以及圖1B是從圖1A的剖線Z-Z方向視看的側(cè)剖示意圖;
圖2是圖1B中下部的斷路器的透視圖;
圖3A是從圖2的剖線ⅡA-ⅡA方向視看時(shí)，在斷路器插裝到該斷路器間隔之前的該開關(guān)柜的側(cè)剖示意圖;
圖3B是從圖2的剖線ⅡB-ⅡB方向視看時(shí)，在該斷路器插裝到該斷路器間隔之后的該開關(guān)柜平面示意圖;
圖3C是從圖2的剖線ⅡC-ⅡC方向視看時(shí)，在該斷路器插裝到該斷路器間隔之后的該開關(guān)柜平面示意圖;
圖4是示于圖1A和1B中兩層堆疊型組合開關(guān)柜中導(dǎo)向部件的透視示意圖;
圖5表示本發(fā)明另一實(shí)施例中連接形成一個(gè)環(huán)形電路的電源母線;
圖6示意地表示一個(gè)4層堆疊型組合開關(guān)柜，是本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例;以及圖7示意地表示本發(fā)明的另一實(shí)施例，其中，兩個(gè)開關(guān)柜組成邊靠邊地水平排列。
參照各附圖對(duì)本發(fā)明的組合開關(guān)柜的最佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖1A是本發(fā)明實(shí)施例的兩層堆疊型組合開關(guān)柜的前剖示意圖，以及圖1B是從圖1A剖線Z-Z視看的一個(gè)側(cè)剖示意圖，參照?qǐng)D1A和1B，該組合開關(guān)柜包括一個(gè)由矩形鋼板形成的外殼1，在該外殼1中，一個(gè)下部的電纜間隔103g和一個(gè)下部的斷路器間隔104G被一個(gè)隔板102G分隔開，以及一個(gè)上部的電纜間隔103H和一個(gè)上部的斷路器間隔104H被一個(gè)隔板102H分隔開，隔板108和109在下部斷路器間隔104G和上部斷路器間隔104H之間界限出一個(gè)導(dǎo)線間隔104K，并且三相電源母線50和51被布置在這個(gè)導(dǎo)線間隔104K中，該導(dǎo)線間隔104K被一塊隔板121分隔成兩個(gè)小間隔，斷路器間隔104G和104H分別設(shè)有能打開的門144G和144H，并且控制斷路器10G和10H的繼電器105G和105H分別裝在這些門144G和144H上，這樣一來，由兩個(gè)豎向堆疊起來的開關(guān)柜形成了該組合開關(guān)柜。
電源側(cè)隔離開關(guān)部件16G和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件17G分別裝在下面斷路器間隔104G中的隔板108和102G上，同樣，電源側(cè)隔離開關(guān)部件16H和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)17H分別裝在上部斷路器間隔104H中的隔板109和102H上，將會(huì)看到上部和下部隔離開關(guān)部件被安裝成彼此以相反方向面對(duì)看。
圖2以透視的方式示出下部斷路器10G，參照?qǐng)D2，示于圖1B中的電源側(cè)隔離開關(guān)部件16G是由電源側(cè)導(dǎo)體16A、16B、16C和斷路器觸頭元件11A、11B、11C、復(fù)合而成，同樣，負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件17G是由負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B、17C和斷路器觸頭元件12A、12B、12C復(fù)合而成，斷路器10G被驅(qū)動(dòng)以進(jìn)出該斷路器間隔104G，借此而在電氣上連接或隔斷該電源側(cè)隔離開關(guān)部件16G接到或離開該負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)17G。
圖2中所示的斷路器10G被裝在圖1A所示斷路器間隔104G的一個(gè)側(cè)板104上的導(dǎo)向器81G和82G可拉動(dòng)地支撐住，圖4是該導(dǎo)向器81G的示意透視圖。
如圖4所示，該導(dǎo)向器81G是由一對(duì)支座81A和81B組合而成，以致設(shè)在斷路器10G上的一個(gè)突部281可被夾持在這兩個(gè)座81A和81B之間，分別形成在各座81A和81B上的槽85A和85B朝著斷路器間隔104G的深向延伸，并且有一個(gè)銷釘86容納在這些槽85A和85B中，所以該導(dǎo)向器81G支撐著該斷路器10G以便在該斷路器間隔104G的深(縱)向可以滑動(dòng)，在所述的實(shí)施例中，僅示出該在各側(cè)板104E中之一上的導(dǎo)向器81G和82G，但是最好是在對(duì)面的側(cè)板上也設(shè)置這樣的導(dǎo)向器。
在本發(fā)明具體表現(xiàn)的兩層堆疊型組合開關(guān)柜中，如圖2所示，保護(hù)電源側(cè)導(dǎo)體16A、16B、16C用的一個(gè)電氣絕緣的電源側(cè)固定隔離開關(guān)罩18被設(shè)置在保護(hù)負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B、17C的一個(gè)電氣絕緣的負(fù)荷側(cè)固定隔離開關(guān)罩19的對(duì)面，每個(gè)負(fù)荷側(cè)固定隔離開關(guān)罩19上形成有一個(gè)負(fù)荷側(cè)觸頭槽22，以及各負(fù)荷電纜分別從負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B、17C中伸出并敷設(shè)在各槽22中，當(dāng)斷路器10G被插到斷路器間隔104G中時(shí)，負(fù)荷側(cè)的觸頭元件12A、12B和12C在電氣上分別與負(fù)荷側(cè)固定隔離開關(guān)罩19中的負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B和17C相接觸，因此，在所述的實(shí)施例中，各電氣觸頭部件被負(fù)荷側(cè)各固定隔離開關(guān)罩19所包圍，所以保證了對(duì)操作人員的安全。
圖3A、3B和3C表示斷路器10G被插入或撤出斷路器間隔104G的情況，圖3B是示于圖3A中斷路器10G的頂視平面圖，以及圖3C表示該斷路器10G是從圖3A所示位置被插到斷路器間隔104G中。
三相電源母線50設(shè)置在導(dǎo)體間隔104K的下部間隔中，這些電源母線50在斷路器間隔104G中沿著開關(guān)裝置排成一行的方向延伸。
斷路器10G載著三相斷路部件9A、9B、9C和驅(qū)動(dòng)這些斷路部件的一個(gè)操作機(jī)構(gòu)110G，在所述的實(shí)施例中，采用了真空斷路器作為斷路器10G，三相斷路部件9A、9B和9C沿著斷路器間隔104G的深向A布置，也即，三相斷路部件9A、9B和9C是沿?cái)嗦菲?0G的移動(dòng)方向排列，三相斷路部件9A、9B和9C被用電氣絕緣隔板80彼此隔開，操作機(jī)構(gòu)110G造成一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(未示出)的垂直運(yùn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)每個(gè)斷路部件而造成各斷路部件的各觸頭元件的垂直運(yùn)動(dòng)，結(jié)果，設(shè)置在各斷路部件中的可動(dòng)觸頭被驅(qū)向或離開所相關(guān)的固定觸頭，借此而在電氣上合、斷電路。
參照?qǐng)D3B，水平部件(元件)14A、14B和14C從高于斷路器10G三相各自的斷路部件9A、9B和9C的位置處延伸。這些水平部件14A、14B和14C是這樣的，它們的長(zhǎng)度從斷路器間隔104G的插入開口沿深度方向A逐漸增加，同樣的水平部件(未示出)從低于斷路器10G的各自斷路部件9A、9B和9C的位置處延伸。電源側(cè)觸頭元件11A、11B和11C分別從上部水平元件14A、14B和14C的自由端向上延伸，且負(fù)荷側(cè)觸頭元件12A、12B和12C分別從下部水平元件向下延伸，所以它們?cè)陔姎馍夏芊謩e接到電源側(cè)導(dǎo)體16A、16B、16C以及負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B和17C上。
如圖3B所示，電源側(cè)觸頭元件11A、11B和11C的尺寸定成它們分別與相關(guān)的斷路部件9A、9B和9C的距離是從外殼1上的插入開口從深方向A逐漸地拉開(移位)。也即，如圖3C所示，在C相電源側(cè)觸頭元件11C和C相斷路部件9C之間的距離(水平元件14C的長(zhǎng)度)選擇得比在B相電源側(cè)觸頭元件11B和B相斷路部件9B之間者更長(zhǎng)，同時(shí)，與這些電源側(cè)觸頭元件11B和11C相比A相電源側(cè)觸頭元件11A布置在另一側(cè)，顯然，對(duì)負(fù)荷側(cè)觸頭元件12A、12B和12C也應(yīng)用相同布置。
此外，如圖3A所示，電源側(cè)導(dǎo)體16A、16B、16C和負(fù)荷側(cè)導(dǎo)體17A、17B、17C被這樣地排列，即在它們之間的間距H1、H2和H3是從外殼1的斷路器插入開口起沿著深度方向A逐漸地被減小，也即圖3A中具有下述關(guān)系H1＞H2＞H3電源側(cè)觸頭元件11A、11B、11C的和負(fù)荷側(cè)觸頭元件12A、12B、12C的長(zhǎng)度相應(yīng)地被調(diào)整。
因此，由于上述的布置，電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)各觸頭元件11A、11B、11C、12A、12B、和12C就能可靠地與電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)各相的導(dǎo)體16A、16B、16C、17A、17B和17C電氣接觸，而在斷路器10G被插入斷路器間隔104G時(shí)不會(huì)與其它各相的導(dǎo)體相碰，所以，在進(jìn)行這種連接工作時(shí)，就能防止對(duì)觸頭元件或?qū)w發(fā)生不期望的損害。還有，因?yàn)橛|頭元件11A、11B、11C、12A、12B和12C是在開關(guān)柜的寬度方向上處于相對(duì)移動(dòng)的位置，所以從開關(guān)柜前面可以容易地用眼看到各電氣連接情況，因?yàn)樯鲜龅奶攸c(diǎn)，該斷路器10G能較容易地安裝就位和從該位置上拆卸出，從而提高了工作效率。
按照本發(fā)明，在先有技術(shù)的開關(guān)柜沿橫向布置的三相斷路部件9A、9B和9C被改進(jìn)成沿深向(縱向)A布置，從而減小了該開關(guān)柜的寬度，此外，按照本發(fā)明，對(duì)先有技術(shù)的開關(guān)柜中沿深向布置的電源側(cè)隔離開關(guān)部件16G和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件17G改成沿相關(guān)于斷路器10G的移動(dòng)方向A的縱向方向B來布置，以減小開關(guān)柜的深度，所以，該開關(guān)柜的總尺寸被減小了。在本發(fā)明所舉述的實(shí)施例中，這樣的開關(guān)柜被堆疊成兩層，以致由多個(gè)開關(guān)柜組合而成的組合開關(guān)柜的整體尺寸能被大大地減小。
還有，由于電源側(cè)隔離開關(guān)部件16G和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件17G是沿著相應(yīng)于斷路器10G的移動(dòng)方向A的B向縱向布置的，所以連接在各電氣部件之間的電氣導(dǎo)線的連接長(zhǎng)度能夠縮短。
此外，如圖1B和2所示，下部電源側(cè)導(dǎo)體16A、16B、16C和上部電源側(cè)各導(dǎo)體被直接地連接到導(dǎo)線間隔104K中的各自電源母線50和51，以致使電氣連接的數(shù)量達(dá)到最少，還有，隔板121被定位在導(dǎo)體間隔104K的基本上居中位置，所以，甚至在上部或下部開關(guān)柜之一中發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)不會(huì)受故障的不利影響。
在所述的實(shí)施例中，觸頭元件11A、11B、11C、12A、12B和12C被布置在相對(duì)離開些的位置上，并且它們的長(zhǎng)度也被相應(yīng)地改變(調(diào)節(jié))，但是這些要求中僅一個(gè)可被滿足。
圖5表示按本發(fā)明另一實(shí)施例做成的電源母線的連接，這個(gè)實(shí)施例除去隔板121M是可拆除的以外，在結(jié)構(gòu)方面基本上同于圖1A和1B所示的實(shí)施例，在圖5中，通常隔板121M被取下，并且連接下部電源母線250與上部電源母線251的短導(dǎo)線318被布置成使這些電源母線250和251形成一個(gè)環(huán)形電路。
這樣的一個(gè)環(huán)路可僅用短導(dǎo)線318將電源母線250和251連接起來而容易地被形成，這是因?yàn)樯喜繑嗦菲?0H、10I、10J、10K和下部斷路器10G、10L、10M、10N彼此分別地相對(duì)著布置，并且下部和上部電源母線250和251是設(shè)在同一導(dǎo)線間隔中的，由于電源母線形成環(huán)形電路，所以大電流能夠均勻地分配到各個(gè)開關(guān)柜。
此外，電源母線連接成環(huán)形路能夠快速應(yīng)付故障，例如，當(dāng)一個(gè)事故發(fā)生在具有斷路器10M的開關(guān)柜中，該環(huán)形電路在符號(hào)X所指的位置處切斷，所以帶有斷路器10M的故障開關(guān)柜很容易地從環(huán)形電路切除，即能防止所不期望的事故擴(kuò)大，也即，當(dāng)具有斷路器10M的開關(guān)柜故障而不正確運(yùn)行時(shí)，從所有電源母線來的供電暫被停止，在這個(gè)電源中斷期間，故障開關(guān)柜由于拆除用符號(hào)X所表示的導(dǎo)線318而被斷開，然后電源恢復(fù)供電，甚至在那樣一種條件下，電源仍能供電給其余開關(guān)柜。
在除掉符號(hào)X所示的導(dǎo)線后，將相應(yīng)的隔板121M安裝到位，這樣一來就可安全地進(jìn)行檢查之類的工作。
在圖5所示的實(shí)施例中，帶故障的開關(guān)柜通過拆除所連接的導(dǎo)線318而切斷，但最好是在相應(yīng)的導(dǎo)線318處放置開關(guān)，以便能更快地解除故障開關(guān)柜，此外，還可設(shè)置一組對(duì)上部和下部斷路器公用的三相電源母線來代替這兩組下部和上部三相電源母線250和251。
圖6還示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，開關(guān)柜被堆疊成4層，參照?qǐng)D6，導(dǎo)線間隔204K布置在各斷路器間隔204L，204H之間和在斷路器間隔204I，204J之間，以及電纜間隔204G布置在斷路器間隔204L，204H和斷路器間隔204I、204J之間，導(dǎo)線間隔204K和電纜可形成一個(gè)環(huán)形電路，而單獨(dú)的負(fù)荷電纜即可從此環(huán)形電路中引出，例如3層，電纜間隔204G可以放在導(dǎo)線間隔204K的電纜引出側(cè)(圖6雖未示出)，這樣一來，通過開關(guān)柜被堆疊成3或更多層，被開關(guān)柜所占的地板面積還可進(jìn)一步減少。
圖7示出本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，在圖1A和1B所示的實(shí)施例情況中，開關(guān)柜是相對(duì)于地面的垂直方向被堆疊成兩層。在圖7所示的實(shí)施例情況中，各開關(guān)柜相對(duì)于地平面為水平方向邊靠邊地排列，并且各斷路器插到各斷路器間隔或從其中撤出是相對(duì)于該圖紙表面的垂直方向進(jìn)出的，這樣一來，按照本實(shí)施例做的組合開關(guān)柜具有低的高度。
在本發(fā)明的各具體實(shí)施例已被表明和闡述的同時(shí)，顯然熟悉本領(lǐng)域的人員可以做出各種不同的變化和修改，但都離不開本發(fā)明具有的較寬構(gòu)思。
權(quán)利要求
1.一種組合開關(guān)柜，其特征為，多個(gè)斷路器間隔離堆疊成多層，各電源側(cè)隔離開關(guān)部件和各負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件被設(shè)置在每個(gè)所述的斷路器間隔中，以及一個(gè)導(dǎo)線間隔形成在各個(gè)相對(duì)著的所述斷路器間隔之間，所述電源側(cè)隔離開關(guān)部件被布置在所述各導(dǎo)線間隔的各個(gè)間隔中。
2.如權(quán)利要求1的一種組合開關(guān)柜，其特征為，每個(gè)所述斷路器間隔容納有多個(gè)斷路器，每個(gè)斷路器具有多相斷路部件被沿著每個(gè)所述斷路器間隔的縱深方向布置。
3.如權(quán)利要求2的一種組合開關(guān)柜，其特征為，所述的多個(gè)斷路器間隔相對(duì)于所述組合開關(guān)的地面是垂直地堆疊起來。
4.如權(quán)利要求1的一種組合開關(guān)柜，其特征為，所述的各組合開關(guān)柜被彼此平行地排列著，并且所述各電源母線通過所述導(dǎo)線間隔而延伸形成一個(gè)環(huán)形電路。
5.如權(quán)利要求2的一種組合開關(guān)柜，其特征為，設(shè)置在所述導(dǎo)線間隔中的所述多相電源母線對(duì)每對(duì)所述的斷路器是垂直地成對(duì)提供的，并且有一個(gè)可拆卸的隔板被置放在每對(duì)所述的電源母線之間。
6.如權(quán)利要求2的一種組合開關(guān)柜，其特征為，所述多個(gè)斷路器間隔相對(duì)于所述組合開關(guān)柜的地平面為水平地排列著。
全文摘要
一種組合開關(guān)柜包括多個(gè)斷路器間隔，每間隔內(nèi)設(shè)置多相電源側(cè)隔離開關(guān)部件和負(fù)荷側(cè)隔離開關(guān)部件，其中還設(shè)置具有多相電源母線的導(dǎo)線間隔，每個(gè)斷路器間隔中容納有多臺(tái)斷路器，每臺(tái)各具有多相斷路部件。在組合開關(guān)柜中，多相斷路部件被沿著斷路器間隔的縱深向布置，每個(gè)導(dǎo)線間隔被布置在各相對(duì)著的斷路器間隔之間，所以減小了組合開關(guān)柜的總尺寸。
文檔編號(hào)H01H9/08GK1063972SQ9210069
公開日1992年8月26日 申請(qǐng)日期1992年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月8日
發(fā)明者谷水徹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立新制作所