交流低壓綜合配電與電控裝置的製作方法
2023-05-02 20:18:41 2
專利名稱：交流低壓綜合配電與電控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種配電與電控裝置，適用於中小容量的各種交流低壓配電系統和電動機控制系統。
目前，我國的交流低壓配電裝置無法在較小的櫃體中實現供，配電所需的多種功能，且電路方案少、配電櫃品種少、規格不全、缺乏適用中小容量的系列產品，在工業與民用中小容量供配電系統中，往往無適合的配電裝置供用戶選用，因此，造成技術上或經濟上的不合理性，同時，設備為雙面操作維護，佔地面積大，櫃內帶電體裸露，安全防護性能差，且耗能大。
本實用新型的任務是解決目前我國交流低壓配電存在的多種矛盾，設計一種結構，布局合理、使用、維護安全、方便、計量準確、施工便利、體積小且節能的交流低壓配電與電控裝置。
本實用新型通過以下技術措施完成了上述任務它將不同配電功能的配電或電控櫃根據不同的配電或電控需要進行組合，構成配電或電控櫃系列，在體積相當於現有配電箱的櫃體內部與櫃間，沿櫃內側壁或後壁設置了垂直母線，在櫃體側壁上方或下方或上、下兩方設置了並列櫃間彼此互聯的水平母線，水平母線穿過側壁。配電櫃的受電與饋電迴路的進出線根據實際需要可由櫃頂或櫃側或櫃底引入(出)，並可根據用戶尺寸配備封閉母線橋架。
採用了上述的進出線(包括母線)方向的設計後，可使配電或電控櫃系列靈活配備，布局合理，在相當於現有配電箱體積的空間內實現多種功能的配電和電控，節約了空間，簡化了設備，不僅滿足中小容量供配電需要，也為我國交流低壓配電與電控設備的合理布局開創了新局面。
在上述技術措施的前提下，將櫃體設計成與基座間為分體可拆結構，每櫃配備一個基座，這樣，可在土建施工時先單獨安裝基座。
為了操作，維護方便、安全起見，配電與電控櫃設計為前操作，前維護全封閉型櫃體，櫃內帶電體上有絕緣體遮蔽，櫃門與框之間採用內鉸頁聯結，門與櫃齊平，櫃門與主斷路器或隔離開關之間，與備用電源互投的開關器件之間有電氣或機械互鎖機構。採取前操作，前維護方式，裝置可沿牆邊安裝，節省空間，採用絕緣體遮蔽帶電體，使操作、維護安全，門與櫃的聯結方式便於在櫃門內安排布置線路圖或加裝飾性圖文。部分櫃門與主斷路器或隔離開關及備用電源互投開關器件之間有聯鎖機構，使櫃門只有在切斷電源之後才能打開，進一步保證了操作，維護人員的安全。
本實用新型中電動機的控制線路設計了多種啟動線路，以備用戶根據電機啟動形式自行選用，其中有直接啟動、Y－△啟動，延邊三角形啟動，自耦減壓啟動，頻敏變阻器啟動，正反轉控制機械互鎖、變速控制等多種啟動線路；主、輔助電路分別具有短路、過載、漏電、過壓、欠壓、缺相、錯相、欠頻等保護電路，可有效，可靠地避免各種觸電及設備損壞等電氣運行事故的發生；本裝置的進線總計量表及分計量表的安裝採取在同一櫃內或不同櫃內相結合的多種組合方式，以滿足不同電價的計量要求；對於電動機啟動線路和主、輔電路的保護電路的選擇可視實際供配電及電控需要進行組合，選擇其中的某一種或由數種方案組合成所需功能的配電與電控櫃系列；
本裝置採取對無功功率實行集中補償和就地補償的方式，補償電容為手動或自動循環投切，電容切除後自動放電電路中由接觸器將電阻接入迴路中，電容器上並聯了微功耗信號燈，使放電迴路具有工作失效報警功能，可指示電容器是否帶電，從而達到節能和安全的目的；為了減少發熱，母線搭接面由專用模具衝壓處理成凹凸不平的表面。
本裝置還在配電櫃的接地接零體系中設置了中性線和保護接地母線，進一步增強了安全措施，同時，在櫃門上還設置了指針式、機械數字式計量表及燈光指示，並且有聲、光報警設施。
本裝置的所有電器元件均選用符合IEC國際標準的新型元器件，使整套設備規範化，標準化。
由於本實用新型有針對性地解決現有交流低壓配電與電控系統存在的缺陷、設計了新穎的母線排線方案，完善的主、輔電路保護方案，多種電機啟動形式及櫃內周密的安全措施，使本裝置在與現有配電箱體積相當的空間內實現了現有配電屏櫃和配電箱未能實現的多種功能，解決了小體積配電櫃的櫃內及櫃與櫃之間母線互聯的困難，避免了各種配電屏櫃在中小容量情況時的空間浪費，在實際應用中無故障運行時間大大超過現有同類供配電設備，可有效地避免因電氣線路不完善造成的災害性事故及由此帶來的經濟損失，為與供配電有關的建築工程設計和施工提供了很大方便，因此，一旦推廣使用本實用新型，定將帶來顯著的經濟效益和社會效益。
以下結合附圖給出實施例
圖1 交流低壓綜合配電與電控裝置中架空受電兼計量櫃主視圖圖2 去掉櫃門的內視圖圖3 A向視圖圖4 該櫃配電圖圖5 一臺變壓器供電並有備用電源自動切換的配電系統圖圖1中序號對應內容為1櫃體2櫃門3電壓、電流及其他測量表4指示燈5隔離開關及旋轉式手柄6按鈕7門鎖8有機玻璃視窗9金屬絲網通風口10可拆式基座11電動式斷路器12全絕緣式防護母排13上進線封閉式母線橋架14頂蓋15母線固定架16左聯母排櫃體1與基座10為分體可拆結構，櫃門2上有指針式電壓、電流表和其他測量計3，兩指示燈4分別指示運行狀態及分閘，手柄5與隔離開關聯鎖，當手柄使隔離開關旋轉到分斷狀態時，櫃門才能打開。按鈕6控制電動式斷路器11，門鎖7與斷路器11聯鎖，操作者可透過有機玻璃窗8視察電錶讀數。金屬絲網通風口9起通風降溫作用。上進線封閉式母線橋架13用螺釘緊固在頂蓋14上，固定於櫃內兩側壁上的全絕緣防護式母排12通過櫃頂上聯母排16進線，該聯母排固定在母線固定架15上。
該櫃隔離開關選用HX1－600型，斷路器選用DZ20－600型電動斷路器。
圖5為可供一個中型工廠配電的由本交流低壓綜合配電與電控裝置組成的配電系統圖。這套系統由8個配電櫃組成，主電源由市電供電，容量400KVA。主斷路器採用DZ20，最大電流630A，分斷能力30KA，安裝在1＃柜上。1＃櫃主電源進線採取櫃頂架空進線。4＃櫃對該廠連續運行的5臺電機實行集中控制。因配電室設置在主廠房下層，4＃櫃的6個輸出迴路採取櫃頂出線方式，6個輸出迴路有一個為備用迴路，可在其餘5個迴路任意一個出現故障時投入運行。3＃櫃為主廠房以外的設備提供動力。全廠的無功功率均由2＃櫃集中補償，電容自動循環投切最大補償容量120KVar。6＃、7＃櫃為照明、辦公設備等用電的饋電櫃，共有14個出線迴路，其中7＃櫃的4個出線迴路專供工廠要害部位的照明用電和計算機房等重要部門的用電，能保證不至因主電源停電而造成損失。備用電源從8＃櫃引入，容量40KVA，由7＃櫃的兩個有機械互鎖的接觸器在主電源斷電時迅速自動投入，在主電源恢復供電時自動切換復位。1＃櫃和5＃櫃可對總耗電電能和照明耗電電能以及無功損耗進行計量。
從系統圖中可以看出，整套配電裝置的主母線互聯形式是現有的同體積配電設備不能實現的，整套系統的綜合功能也較之現有類似設備系列更加完善和切合實際使用需求。
全套系統靠牆安裝，總佔地面積2.6m2，配電室的建築面積可控制在10mm2以下。如採用現有配電設備實現上述功能，總佔地面積將在12m2以上，配電室面積25m2以上，配電櫃數量要多3－4臺，並且無現成的同系列產品方案可選。若選用不同系列產品勢必造成配電設備高低參差不齊，外觀排列雜亂無章，電纜溝寬窄不一，為適應設備進出線固定位置而在廠房設計中削足適履，並大大增加土建施工工作量等等各種缺陷和困難。
本實施例中，1＃櫃的輔助電路有短路、過載、錯相保護，主斷路器與隔離開關有聯鎖裝置及跳閘報警信號，6＃和7＃櫃有短路、過載及漏電保護功能。全套系統均選用全絕緣防護結構。這些措施保證了主設備不反轉，不會發生誤操作，從而保證了生產設備和人員的安全。
全套配電櫃均用發光二極體指示燈；4＃、7＃櫃內接觸器均加接無聲節電運行器；3＃配電的高耗電設備出現超時運行等不正常運行時，有自動報警電路發出聲、光報警；所有母線搭接面均經專用模具衝壓成型處理，以上措施使配電櫃本身和用電設備均產生節電效果。
本實施例較好地體現了交流低壓綜合配電與電控櫃裝置的優點，因為並非每種功能的配電或電控櫃都為同一套配電系統所需要，因此本實施例也未能概括本裝置的全部優點。
權利要求1.交流低壓綜合配電與電控裝置，包括多種具有不同功能的配電或電控櫃，這些櫃根據不同的配電或電控需要進行組合，構成配電或電控櫃系列，其特徵是在體積相當於現有配電箱的櫃體內部與櫃間，沿櫃內側壁或後壁設置了垂直母線，在櫃體側壁上方或下方或上、下兩方設置了並列櫃間彼此互聯的水平母線，水平母線穿過側壁。
2.如權利要求1所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是配電櫃的受電與饋電迴路的進出線由櫃頂或櫃側或櫃底引進(出)，根據用戶尺寸配備封閉母線橋架。
3.如權利要求2所述的交流低壓配電或電控裝置，其特徵是每櫃配備一個基座，基座與櫃體為分體可拆結構。
4.如權利要求1、2、3所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是配電或電控櫃為前操作、前維護式金屬封閉型櫃體，櫃內帶電體上有絕緣體遮蔽，櫃門與櫃之間用內鉸頁聯結，門與框齊平，櫃門與主斷路器或隔離開關之間，與備用電源互投的開關器件之間均有電氣或機械互鎖裝置。
5.如權利要求1所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是在同一系列的裝置中配備受電、饋電、聯絡、功率因數補償、電機多種起動控制、多種電價的電能計量、備用電源切換的主、輔電路方案中的一種或數種。
6.如權利要求4所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是主電路和輔助電路分別具有短路、過載、漏電、過壓、欠壓、缺相、錯相、欠頻電路中的一種或數種的組合及聲光自動報警系統。
7.如權利要求1所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是母線搭接面經專用模具處理成凹凸不平的表面。
8.如權利要求5所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是補償電容放電採用電阻，由電容投切接觸器常閉輔助觸頭接入，並用微功耗信號燈直接並聯在電容上。
9.如權利要求1所述的交流低壓綜合配電與電控裝置，其特徵是在配電櫃的接地接零體系中設置了中性母線和保護接地母線。
專利摘要本裝置將多種不同功能的配電、電控櫃組合成系列，在相當於現有配電箱體積的櫃體內沿側壁或後壁設置了垂直母線，在櫃體側壁設置了並列櫃間彼此互聯的水平母線，受電、饋電迴路進出線可由櫃頂、底、側任意方向引入，主輔電路具有多種保護電路及多種電機起動形式的控制電路供選擇，櫃體與基座為分體可折結構，裝置為前操作前維護方式，櫃內充分考慮了安全措施，使本裝置具有功能多，體積小，操作維護方便，安全的突出優點。
文檔編號H02B1/50GK2129040SQ92220090
公開日1993年3月31日 申請日期1992年8月10日 優先權日1992年8月10日
發明者陳炳璋, 鍾正全, 阮永東, 彭家理, 何昌沛 申請人:成都市開關板廠