開關柜及其泄壓結構的制作方法

本發明涉及開關設備領域，特別涉及開關柜及其泄壓結構。

背景技術：

開關柜內部故障電弧燃燒期間產生的電弧效應包括壓力效應、熱效應、輻射和聲效應。這些電弧效應能量巨大，將損害開關設備，并對附近的工作人員造成傷害。各開關柜廠家采取了各種加強開關柜的措施，來防護開關柜燃弧故障，除了嚴格保證開關設備的制造質量、按照相關規程進行正確維護和操作意外，還必須設計配置快速動作的泄壓結構，一旦發生內部燃弧故障。除了嚴格保證開關設備的制造質量、按照相關規程進行正確維護和操作以外，還必須設計配置快速動作的泄壓結構，一旦發生內部燃弧故障能快速引導能量釋放，最大限度的保護設備和人員免受到傷害。

目前中壓開關柜行業中，通常采用以下兩種泄壓結構模式：第一種模式為柜體頂板開長方形泄壓口，在泄壓口上方加裝一塊平板泄壓蓋，平板泄壓蓋的一端用金屬螺栓固定，另一端用尼龍螺釘固定，這種泄壓模式的平板泄壓蓋在泄壓口上面貼合固定，當開關柜內部發生燃弧故障時，需要將平板泄壓蓋強行沖擊形變，才能打開泄壓通道，并且打開通道口的面積有限，不能及時將開關柜內部燃弧故障能量排出到柜外，存在安全隱患。

第二種模式為柜體頂板開設長方形泄壓口，在孔上方設有泄壓板，泄壓板呈盒狀，泄壓板包括保持連接部分和泄壓連接部分，保持連接部分在泄壓的過程中始終固定在柜體上，防止泄壓板飛出對人員或設備造成損傷，保持連接部分可以通過鉸鏈鉸接在柜體的頂板上，泄壓連接部分在泄壓過程中在燃弧能量的作用下通常會解除與柜體的固定打開泄壓口進行泄壓，通常泄壓連接部分通過尼龍螺釘等其他低強度連接件固定在柜體上，泄壓連接部分也可以通過薄弱連接部分固定在泄壓口口沿。這種泄壓模式的開關柜內部發生燃弧故障時，正常情況下燃弧能量能夠將泄壓連接部分的尼龍螺釘沖斷，泄壓板繞鉸鏈的鉸接點旋轉，泄壓口完全打開進行泄壓，例如授權公告號為cn205944772、授權公告日為2017.02.08的中國專利公開的一種開關柜泄壓機構，包括蓋板和鉸鏈，蓋板的左側通過鉸鏈裝置在柜體頂部的窗口處，蓋板右側通過低強度連接件和柜體固定，其中蓋板構成一種泄壓板，蓋板的左側用于與柜體鉸鏈連接的部分構成泄壓板的保持連接部分，蓋板的右側用于與柜體通過低強度連接件連接的部分構成泄壓板的泄壓連接部分。在開關柜內部燃弧時，開關柜泄壓機構的蓋板能夠沿鉸鏈翻轉實現泄壓的目的。但是，在泄壓板蓋受到的沖擊力大于鉸鏈的固定強度時，鉸鏈會被拉斷，使整個泄壓板在發生旋轉之前飛出，存在安全隱患。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種開關柜泄壓結構，以解決目前的泄壓結構存在安全隱患的問題；另外，本發明的目的還在于提供一種使用上述泄壓結構的開關柜。

為實現上述目的，本發明的開關柜的技術方案為：開關柜包括柜體，柜體上設有泄壓口，泄壓口處設置有泄壓板，所述泄壓板具有泄壓連接部分和用于使泄壓板始終連接在柜體上的保持連接部分，所述泄壓口處設有處于泄壓板朝向泄壓口一側用于對泄壓口靠近保持連接部分的一側形成遮擋的可翻折的遮擋板；或者所述泄壓口處設有處于泄壓板朝向泄壓口一側的引導板，所述引導板上設有用于將柜體內燃弧能量導向泄壓板上遠離保持連接部分區域的引導面；或者泄壓連接部分與泄壓口的距離小于保持連接部分與泄壓口的距離以使泄壓口相對于泄壓板偏心布置。

所述泄壓板包括朝向泄壓口的本體和與本體連接的彎折部，所述泄壓結構還包括固定在柜體上的支撐件，所述支撐件與泄壓板圍成開口朝向泄壓口的泄壓盒，所述保持連接部分設置在彎折部上，所述泄壓連接部分設置在本體上，泄壓連接部分固定在支撐件上，保持連接部分連接在柜體上。

所述保持連接部分鉸接在柜體上。

所述遮擋板懸伸在泄壓口處，或者所述遮擋板包括始終固定在泄壓口處的遮擋板保持連接部和在受到燃弧能量沖擊后解除固定的遮擋板泄壓連接部。

所述遮擋板或者引導板固定在泄壓口口沿上靠近保持連接部分的位置。

本發明的開關柜泄壓結構的技術方案為：開關柜泄壓結構包括用于設置在泄壓口處的泄壓板，所述泄壓板具有泄壓連接部分和用于使泄壓板始終連接在柜體上的保持連接部分，所述開關柜泄壓結構還包括用于設置在泄壓口處對泄壓口靠近保持連接部分的一側形成遮擋的可翻折的遮擋板；或者所述開關柜泄壓結構還包括用于設置在泄壓口處的引導板，引導板上設有用于將柜體內燃弧能量導向泄壓板上遠離保持連接部分區域的引導面；所述遮擋板或者引導板處于泄壓板用于朝向泄壓口的一側。

所述泄壓板包括用于朝向泄壓口的本體和與本體連接的彎折部，所述泄壓結構還包括用于固定在柜體上的支撐件，所述泄壓連接部分固定在支撐件上，所述支撐件與泄壓板圍成開口用于朝向泄壓口的泄壓盒，所述保持連接部分設置在彎折部上，所述泄壓連接部分設置在本體上。

所述保持連接部分上設有用于鉸接在柜體上的鉸接結構。

所述開關柜泄壓結構包括所述泄壓口，所述遮擋板用于懸伸在泄壓口處，或者所述遮擋板包括用于始終固定在泄壓口處的遮擋板保持連接部和用于在受到燃弧能量沖擊后解除固定的遮擋板泄壓連接部。

所述開關柜泄壓結構包括所述泄壓口，所述遮擋板或者引導板固定在泄壓口口沿靠近保持連接部分的位置。

本發明的有益效果為：本發明的開關柜柜體的泄壓口處設有遮擋板時，遮擋板處于泄壓板朝向泄壓口一側并對泄壓口靠近保持連接部分的一側形成遮擋，在柜體內發生燃弧故障時，柜體內的燃弧能量沖向泄壓口，而泄壓口靠近泄壓板的保持連接部分的一側被遮擋板遮擋，使泄壓口遠離保持連接部分的一側首先受到沖擊，泄壓板的泄壓連接部分在受到燃弧能量沖擊后解除固定，泄壓口靠近泄壓連接部分的一側被首先打開，在燃弧能量的沖擊下泄壓板打開泄壓口，同時可翻折的遮擋板在燃弧能量的沖擊下翻折，使泄壓口被完全打開。由于遮擋板的保護作用，燃弧能量首先沖擊泄壓板遠離保持連接部分的區域，能夠減小泄壓板上保持連接部分受到的沖擊力，避免泄壓板保持連接部分被沖斷，解決了目前的開關柜的泄壓結構存在安全隱患的問題。

本發明的開關柜柜體的泄壓口處設有引導板時，引導板處于泄壓板朝向泄壓口一側，在柜體內發生燃弧故障時，柜體內的燃弧能量沖向泄壓口，引導板上引導面能夠將沖出泄壓口的能量引導至遠離保持連接部分的區域，減小保持連接部分受到的沖擊力，保證保持連接部分不會被沖斷，解決了目前的開關柜的泄壓結構存在安全隱患的問題。

本發明的開關柜柜體的泄壓連接部分與泄壓口的距離小于保持連接部分與泄壓口的距離以使泄壓口相對于泄壓板偏心布置時，燃弧能量作用在泄壓板上的作用力點距離保持連接部分的距離較遠，不會對保持連接部分產生較大的沖擊，也就保證了保持連接部分不會被沖斷，解決了目前的開關柜的泄壓結構存在安全隱患的問題。

進一步的，泄壓連接部分設置在朝向泄壓口的本體上，而保持連接部分設置在彎折部上，燃弧能量沖出泄壓口后首先沖擊本體上的泄壓連接部分，在熱效應等其他條件的作用下，進一步保證泄壓連接部分被首先沖斷，以保護保持連接部分。

進一步的，所述遮擋板或者引導板固定在泄壓口口沿上靠近保持連接部分的位置，遮擋板或者引導板固定在泄壓口口沿上，方便加工，而設置在靠近保持連接部分的位置則可以在燃弧能量沖擊遮擋板或者引導板時保證燃弧能量被引導向遠離保持連接部分。

附圖說明

圖1為本發明的開關柜的具體實施例1的泄壓結構的結構示意圖；

圖2為本發明的開關柜的具體實施例1的泄壓口打開后的狀態示意圖；

圖3為本發明的開關柜的具體實施例1的局部結構示意圖；

圖4為圖3的俯視圖；

圖5為圖4中電纜室頂部去掉泄壓板后的俯視圖；

圖6為圖1中泄壓板的俯視圖；

圖7為圖6的主視圖；

圖8為本發明的開關柜的具體實施例2的泄壓結構的結構示意圖；

圖9為本發明的開關柜的具體實施例5的柜體頂板的俯視圖；

圖10為圖9中頂板沿a-a的剖視圖；

圖11為圖9中遮擋板翻折后的狀態示意圖；

圖12為本發明的開關柜的具體實施例6的柜體頂板的俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施方式作進一步說明。

本發明的開光柜的具體實施例1，如圖1至圖7所示，開關柜包括柜體1，柜體1包括前后布置的斷路器室13、母線室14、電纜室15，其中斷路器室13、母線室14、電纜室15的頂部均設有泄壓結構。泄壓結構包括柜體頂板1和設置在頂板1上的泄壓口11，泄壓結構還包括設置在泄壓口11處的泄壓板2和支撐件3，泄壓板2具有保持連接部分21和泄壓連接部分22。

泄壓板2呈l型，泄壓板2包括朝向泄壓口11的本體23和與本體連接的彎折部24，保持連接部分21設置在彎折部24上，泄壓連接部分22設置在本體上，泄壓連接部分22固定在支撐件3上，保持連接部分21固定在柜體上。如圖7所示，本實施例中，本體23和彎折部22上均具有朝向泄壓口翻折的翻邊。本實施例中，泄壓口11呈方形，為了提高開關柜的防護等級，本實施例中，支撐件3由三塊u型板構成，三塊u型板設置在泄壓口處并與泄壓板圍成開口朝向柜體的泄壓盒，構成支撐件3的u型板開口朝向泄壓盒外部。考慮到開關柜的密封防護等級，支撐件3與泄壓板2配合安裝時支撐件3處于泄壓板2的翻邊內側，與泄壓板上泄壓連接部分通過尼龍螺釘連接的u形板處于泄壓板的下方，泄壓板與支撐件配合安裝在開關柜頂部滿足ip4x的開關柜防護等級要求。

保持連接部分21通過鉸鏈4鉸接在柜體的頂板1上。泄壓連接部分22通過尼龍螺釘4固定在支撐件上，支撐件3焊接固定在柜體的頂板1上。本實施例中，泄壓板2采用單邊搭接的形式，泄壓板2上與保持連接部分相對設置的一邊設置尼龍螺釘。

本實施例中，柜體還包括設置在泄壓口11的口沿的引導板12，引導板12在由柜體內部至外部方向上自泄壓口口沿向泄壓口中心傾斜設置，引導板12上具有朝向泄壓口用于將柜體內燃弧能量導向泄壓板上遠離保持連接部分的引導面121，引導面121在由柜體內部至外部方向上自泄壓口口沿向泄壓口中心傾斜。引導板12伸入泄壓盒的內部腔體，泄壓盒的內部腔體構成泄壓結構上用于容納凸出柜體的引導板的容納空腔。泄壓盒增加了母線室主母線的絕緣距離，給予柜體提供更大的設計余量，使開關柜的整體性能更加優越。

本發明的開關柜內部發生燃弧時，燃弧能量從泄壓口泄出，在引導板的引導作用下，燃弧能量被引導至泄壓板上遠離保持連接部分的區域，泄壓連接部分上的尼龍螺釘被沖斷后解除與支撐件的固定，泄壓連接部分能夠繞保持連接部分上的鉸接點轉動，打開泄壓口進行泄壓，另外，在燃弧能量的沖擊下，引導板發生變形，引導板向泄壓口的徑向側傾斜從而完全打開泄壓口，最大程度進行泄壓。

本發明的開關柜能夠快速開啟泄壓通道，通過采用鉸接形式的泄壓板，泄壓板的打開角度能夠達到一百八十度，全方位打開泄壓通道。通過設置引導面對燃弧能量進行引導，使燃弧能量所產生作用力集中在泄壓連接部分，使得鉸鏈所受作用力很小，完全保證在整個泄壓過程安全可靠，同時也保證了在柜體內發生燃弧后泄壓板能夠快速啟動。

本發明的開關柜的具體實施例2，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例1中所述的開關柜的區別僅在于：如圖8所示，本實施例中，泄壓結構包括引導部件6，引導部件6包括固定在柜體頂板上的固定部分61和引導板62，固定部分61和鉸鏈204均固定在柜體的頂板201上，引導面2121設置在引導板62上，引導板62的結構與上述開關柜的具體實施例中所述的引導板的相同，不在贅述。

本發明的開關柜的具體實施例3，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例2的區別僅在于：引導部件上設有鉸接軸，泄壓板直接鉸接在引導部件的鉸接軸上。

本發明的開關柜的具體實施例4，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例1的區別僅在于：本實施例中的泄壓結構的泄壓板為平板，柜體的頂板設有凹槽，泄壓口設置在凹槽內，引導板也設置在凹槽內，泄壓板蓋在凹槽槽口。

本發明的開關柜的具體實施例5，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例1的區別僅在于：如圖9至圖11所示，本實施例中泄壓口511處設有處于泄壓板朝向泄壓口一側用于對泄壓口靠近保持連接部分的一側形成遮擋的可翻折的遮擋板512，可翻折的遮擋板512在燃弧能量的沖擊下能夠翻折。遮擋板512與頂板51一體設置，遮擋板512懸伸在泄壓口511處。在柜體內部發生燃弧時，柜體內的燃弧能量沖向泄壓口，泄壓口靠近泄壓板的保持連接部分的一側被遮擋板遮擋，使燃弧能量首先沖擊泄壓板上遠離保持連接部分的一側，泄壓板在燃弧能量的沖擊下泄壓連接部分解除固定，隨后泄壓口處的遮擋板在燃弧能量的沖擊下翻折，泄壓口被完全打開。遮擋板能夠使燃弧能量首先沖擊遠離保持連接部分的區域，避免連接保持部分被沖斷。其他實施例中，泄壓板可以為平板，此時遮擋板與泄壓板相鄰設置，在泄壓時，遮擋板與泄壓板幾乎同時翻起，在此構思下，可以在泄壓板上靠近保持連接部分的區域設置強度稍大的尼龍螺釘，以降低泄壓板的保持連接部分受到的沖擊力。

本發明的開關柜的具體實施例6，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例5的區別僅在于：如圖12所示，遮擋板6012包括始終固定在泄壓口6011處的遮擋板保持連接部6014和在受到燃弧能量沖擊后解除固定的遮擋板泄壓連接部6015，遮擋泄壓連接部6015與柜體頂板601之間設有連接筋6013，燃弧能量沖擊下，連接筋可以被沖斷。其他實施例中，相鄰兩個連接筋之間的部分可以不是通孔，可以是凹槽等其他結構構成的薄弱連接部分。

在柜體內部發生燃弧時，柜體內的燃弧能量沖向泄壓口，泄壓口靠近泄壓板的保持連接部分的一側被遮擋板遮擋，使燃弧能量首先沖擊泄壓板上遠離保持連接部分的一側，泄壓板在燃弧能量的沖擊下泄壓連接部分解除固定，隨后泄壓口處的遮擋板在燃弧能量的沖擊下遮擋板泄壓連接部的連接筋被沖斷，遮擋板向開關柜柜體外部翻折，泄壓口被完全打開。遮擋板能夠使燃弧能量首先沖擊遠離保持連接部分的區域，避免連接保持部分被沖斷。

本發明的開關柜的具體實施例7，本實施例中的開關柜與上述開關柜的具體實施例1的區別僅在于：本實施例中，泄壓連接部分與泄壓口的距離小于保持連接部分與泄壓口的距離以使泄壓口相對于泄壓板偏心布置，泄壓口距離保持連接部分的距離較遠，燃弧能量沖擊泄壓板時作用在鉸接部分的沖擊力小，保證鉸鏈不被沖斷。

本發明的開關柜泄壓結構的具體實施例1，本實施例中的開關柜泄壓結構與上述開關柜的具體實施例1-7任一個實施例中所述的泄壓結構的結構相同，不予贅述。

本發明的開關柜泄壓結構的具體實施例2，本實施例中的開關柜泄壓結構與上述開關柜泄壓結構具體實施例1中所述的結構的區別僅在于：本實施例中的泄壓結構不包括頂板和設置在頂板上的泄壓口。

本發明的開關柜及其泄壓結構的其他實施例中，上述泄壓連接部分還可以通過低強度的金屬螺釘等其他低強度連接件固定在支撐件上，上述連接部分也可以不設置低強度連接件，可以設置固定孔，通過固定螺栓將泄壓連接部分直接固定在支撐件上，并在固定孔的圓周范圍內設置斷裂槽，方便泄壓連接部分在受到沖擊時從斷裂槽處斷裂，斷裂后原來處于連接部分上的固定孔和固定螺栓保持在支撐件上，其余部分繞保持連接部分的鉸接點旋轉。

上述支撐件可以不設，此時泄壓板整體呈具有朝向柜體開口的盒狀，泄壓板的保持連接部分和泄壓連接部分均設置在盒口處；上述泄壓板的保持連接部分和泄壓連接部分可以均與柜體連接，此時柜體的頂面的泄壓口的口沿處設置有凸臺，即相當于支撐件與柜體一體設置；上述泄壓結構也可以設置在柜體的側面或者底面，具體位置可以根據柜體的實際使用需要而定；上述引導面還可以是引導弧面，當然引導面還可以是引導臺階面，引導臺階面可以有至少一個臺階；上述泄壓板為l型板時，保持連接部分和泄壓連接部分可以設置在柜體相鄰的兩個面上；上述支撐件還可以是支撐塊或者工字鋼等其他構件。

上述遮擋板也可以不與柜體的頂板為一體式結構，可以將遮擋板固定在頂板上，頂板與遮擋板通過螺栓或者焊接固定在一起，采用開關柜具體實施例2中類似的結構。

其他實施例中，上述泄壓板的保持連接部分可以通過不銹鋼螺栓固定在頂板上或者泄壓板與柜體的頂板一體設置，保持連接部分與頂板一體式結構，泄壓板的保持連接部分可以焊接固定在頂板上。

上述泄壓結構也可以設置在柜體的后側或者底部，在滿足要求的情況下還可以設置在開關柜的左右兩側。

上述泄壓盒可以由泄壓板本體和設置在本體上彎折部圍成，此時泄壓板本體的四周均具有彎折部，彎折部與本體圍成開口朝向泄壓口的泄壓盒，此時泄壓板的保持連接部分和泄壓連接部分均設置在彎折部上；上述支撐件可以為筒狀，此時泄壓盒由泄壓板的本體和支撐件圍成，泄壓板的彎折部可以設置在支撐件的一側，此時泄壓板也可以不設置彎折部，泄壓板為平板結構，泄壓板的保持連接部分和泄壓連接部分均連接在支撐件上。