一種具有電弧通道的開關櫃的製作方法

2023-09-21 16:37:30

專利名稱：一種具有電弧通道的開關櫃的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關櫃，特別是涉及一種具有電弧通道的開關櫃。
背景技術：
在開關裝置工作過程中，可能由於工作環境的惡化或工作人員的誤操作而在開關櫃中引發電弧，即發生所謂的內部電弧故障。當發生內部電弧故障時，開關櫃內會出現火花 和熱的壓力氣體，同時電弧會在開關櫃內部迅速擴散，並最終逸出開關櫃外。通常，火花和 熱的壓力氣體會通過開關櫃櫃體頂部的壓力釋放板向上逸出，並在受到變電室天花板的阻 擋後向下衝向櫃體周圍。此時，如果操作人員恰好在附近，則可能受到傷害。為了操作人員的安全，現有技術通常採用兩種方式來解決這一問題。一種方式是 用實心的蓋板來阻擋開關櫃的電弧通道，以此來防止火花和熱的壓力氣體逸出開關櫃外。 另一種方式是在開關櫃櫃體頂部安裝延伸管道，從而將火花和熱的壓力氣體直接引導到變 電室外。前一種方式的缺點在於，由於電弧通道受到了阻擋，所以開關櫃櫃體的壁和隔室須 承受較大的壓力負荷。這就要求開關櫃櫃體具有較高的結構強度，因而必然增加開關櫃的 產品成本。後一種方式的缺點在於，額外的延伸管道不僅增加了產品成本，而且還額外佔用 了大量空間。此外，現有開關櫃的另一個問題在於，實心的壓力釋放板的質量較大，在發生內部 電弧故障時，需要較大的壓力才能打開壓力釋放板，因而可能無法及時地釋放電弧，從而增 加了開關櫃被燒損的機率。同時，實心的壓力釋放板也不利於開關櫃的通風。

實用新型內容本實用新型的目的在於，提供一種開關櫃。這種開關櫃通過蓋板上的複數個開口 將集中的火花和熱的壓力氣體分隔散開。由於散開的火花和熱的壓力氣體從開口中逸出時 更容易被迅速的冷卻，所以能夠實現電弧的安全釋放。即使經過上述處理後的火花和熱的 壓力氣體在向上受到變電室天花板的阻擋後仍將向下運動，也已經足以保證周圍操作人員 的安全。本實用新型還提供一種採用所述開關櫃的開關裝置。所述目的通過本實用新型的一種開關櫃來實現。這種開關櫃包括一個金屬鎧裝開 關裝置的框架和形成於所述框架中的電弧通道。壓力釋放板位於所述框架的頂部，並樞軸 地連接到所述框架。在開關裝置正常工作時，所述壓力釋放板遮擋所述電弧通道。蓋板位 於所述壓力釋放板的上方，並固定到所述框架。所述蓋板與所述壓力釋放板之間形成空間， 其中所述蓋板具有複數個開口。依據本實用新型的一個方面，所述壓力釋放板具有孔。依據本實用新型的另一方面，所述壓力釋放板為金屬網。依據本實用新型的再一方面，所述開口通過所述蓋板上的百葉窗片形成，且所述 開口朝向所述開關櫃的一側。依據本實用新型的又一方面，所述開口為圓形或方形。[0011]依據本實用新型的又一方面，當開關裝置正常工作時，兩扇所述壓力釋放板遮擋一條所述電弧通道。當發生內部電弧故障時，所述兩扇壓力釋放板的轉動方向相反。本實用新型的優點在於與常規設計相比，雖然電弧仍然通過開關櫃櫃體的頂部 釋放，卻減輕了開關櫃櫃體的壁和隔室在發生內部電弧故障時所承受的壓力負荷，並通過 分隔電弧來促使火花的迅速熄滅和熱的壓力氣體的快速冷卻，從而提高了開關裝置使用的 安全性，降低了開關櫃的產品成本。此外，本實用新型還提高了開關裝置正常工作時的通風 效果，特別是在高額定電流的情況下。

結合以下附圖，本實用新型的特徵和優點將變得更加清楚。其中圖1顯示了處於正常工作狀態的本實用新型的開關櫃的立體圖；圖2顯示了發生內部電弧故障時的本實用新型的開關櫃的立體圖；圖3顯示了發生內部電弧故障時的本實用新型的開關櫃的側面示意圖；圖4顯示了圖1中蓋板的局部立體圖，特別是開口和百葉窗片的細節。
具體實施方式
圖1、圖2以及圖3顯示的是本實用新型的開關櫃1的第一種實施方式。圖1以立體圖的形式顯示了處於正常工作狀態的開關櫃1，其中為了清楚地反映 本實用新型的內容而去除了一些部件。四扇壓力釋放板13相互緊挨地布置於框架15的頂 部。每扇壓力釋放板13都樞軸地連接到框架15，以便在發生內部電弧故障時相對於框架 15樞軸地轉動，從而將電弧通道14打開。蓋板11位於壓力釋放板13的上方，並固定到框 架15。在蓋板11和壓力釋放板13之間形成有空間。當電弧通道14打開時，壓力釋放板 13進入所述空間。採用例如衝壓的方式在蓋板11上形成複數個開口 12和凸起的百葉窗片 (如圖4所示)，使得蓋板11形成百葉窗的形式。設置開口 12的目的在於，當發生內部電 弧故障時，開口 12將從開關櫃1內逸出的火花和熱的壓力氣體分隔成複數個部分，從而促 使火花迅速熄滅，並促使熱的壓力氣體快速冷卻。本領域技術人員將理解，只要能夠實現上 述目的，各種數量的開口 12均可用於蓋板11，且開口 12的布置方式也不限於圖1所示的情 形。儘管在第一種實施方式中蓋板11被衝壓成百葉窗的形式，但是本領域技術人員還將理 解，開口 12也可為常規的圓孔或方孔，或者具有其它任何適當的形狀。圖2以立體圖的形式顯示了發生內部電弧故障時的開關櫃1。開關櫃1具有兩個 電弧通道14。儘管在第一種實施方式中採用了四扇壓力釋放板13，且用於遮擋一條電弧通 道14的兩個壓力釋放板13是對開的，但是本領域技術人員將理解，用於遮擋一條電弧通道 14的壓力釋放板13的數量也可以多於或少於兩扇，且可以不採用對開的方式。圖3以示意圖的形式顯示了發生內部電弧故障時的本實用新型的開關櫃1。火花 和熱的壓力氣體按照箭頭A的方向到達蓋板11，然後被蓋板11的開口 12分隔並被蓋板11 上的百葉窗片按照箭頭B的方向導出。儘管在第一種實施方式中，開口 12設置為朝開關櫃 1的櫃門一側(即箭頭B的方向)將火花和熱的壓力氣體導出，但是本領域技術人員將理 解，開口 12的朝向可以根據具體的標準或者用戶的特定要求進行改變，從而朝開關櫃1的 其它側導出，或者正對著變電室的天花板。經過分隔，火花會迅速熄滅，且熱的壓力氣體會快速冷卻，因而避免了危險物質對處於開關裝置周圍的操作人員的可能的危害。此外，圖3 中標記在壓力釋放板13上的箭頭表示發生內部電弧故障時四扇壓力釋放板13各自的轉動 方向。未示出的本實用新型的第二種實施方式除了具有第一種實施方式的全部必要技 術特徵外，還具有額外的特徵，即所述壓力釋放板13具有孔。當壓力釋放板13為金屬網時， 所述孔即為金屬網的網孔。孔的作用是，在開關裝置正常工作時，允許冷卻流體自由穿過， 同時還減輕了壓力釋放板13的重量，從而在發生內部電弧故障時，只需較小的壓力就可打 開壓力釋放板13，使得壓力得以釋放。此時，開關裝置的內部結構只承受較小的負荷，從而 降低了對開關櫃內部結構的強度要求。儘管以上展示了本實用新型的實施方式，但是所述實施方式不旨在展示本實用新 型的所有可能的形式。此外，本說明書中的內容是描述性的，而非限制性的。本領域技術人 員可對本說明書的內容作出各種變化和修改，而不偏離本實用新型的主旨和權利要求的範圍。
權利要求一種開關櫃(1)，包括一個金屬鎧裝開關裝置的框架(15)和形成於所述框架(15)中的電弧通道(14)；壓力釋放板(13)位於所述框架(15)的頂部，並樞軸地連接到所述框架(15)，在開關裝置正常工作時所述壓力釋放板(13)遮擋所述電弧通道(14)；蓋板(11)位於所述壓力釋放板(13)的上方，並固定到所述框架(15)，所述蓋板(11)與所述壓力釋放板(13)之間形成空間，其特徵在於所述蓋板(11)具有複數個開口(12)。
2.如權利要求1所述的開關櫃，其特徵在於所述壓力釋放板(13)具有孔。
3.如權利要求1所述的開關櫃，其特徵在於所述壓力釋放板(13)為金屬網。
4.如權利要求1或3所述的開關櫃，其特徵在於所述開口(12)通過所述蓋板(11)上 的百葉窗片形成，且所述開口(12)朝向所述開關櫃(1)的一側。
5.如權利要求1所述的開關櫃，其特徵在於所述開口(12)為圓形或方形。
6.如權利要求1所述的開關櫃，其特徵在於當開關裝置正常工作時，兩扇所述壓力釋 放板(13)遮擋一條所述電弧通道(14)；當發生內部電弧故障時，所述兩扇壓力釋放板(13) 的轉動方向相反。
7.一種採用如權利要求1所述的開關櫃(1)的開關裝置。
專利摘要一種開關櫃(1)，包括一個金屬鎧裝開關裝置的框架(15)和形成於所述框架(15)中的電弧通道(14)；壓力釋放板(13)位於所述框架(15)的頂部，並樞軸地連接到所述框架(15)，在開關裝置正常工作時所述壓力釋放板(13)遮擋所述電弧通道(14)；蓋板(11)位於所述壓力釋放板(13)的上方，並固定到所述框架(15)，所述蓋板(11)與所述壓力釋放板(13)之間形成空間，其特徵在於所述蓋板(11)具有複數個開口(12)。所述開關櫃可以減小發生內部電弧故障時開關櫃內部結構所承受的壓力負荷，並保證開關櫃周圍操作人員的安全。同時，所述開關櫃還能夠提高在正常工作時的通風效果。
文檔編號H02B1/30GK201590606SQ20092027055
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月27日 優先權日2009年11月27日
發明者傅堅江, 吳昊, 朱永波 申請人:上海西門子開關有限公司