[发明专利]加强散热型低压抽屉式开关柜

说明书

本发明属于电力机械制造技术领域，特别是低压抽屉式开关柜的制造技术。包括柜体、母线室、功能单元室、电缆室。其特征是，垂直母线室由不设散热孔垂直母线罩〔1〕、功能单元室后板〔6〕、功能单元室隔板〔7〕和前隔板〔5〕组成竖向贯通的抽风散热通道〔4〕的外壁，垂直母线〔2〕由母线夹〔3〕支撑固定在该通道中，垂直母线由托板〔8〕从下部支撑。托板竖向布置。母线室不设上、下封板和横向隔板，以使通道充分畅通。抽风散热通道的顶端出风口〔10〕高于垂直母线的最高点〔14〕，以使抽风作用更强，散热效果更好。本发明用自然抽风的结构实现了强制通风的散热效果，且不用安装风机、水管和制冷设备，有利于开关柜长期可靠运行。

技术领域

本发明属于电力机械制造技术领域，特别是低压抽屉式开关柜的制造技术。

背景技术

随着用电量的增大和用电设备的增多，低压抽屉式开关柜越来越得到广泛应 用。

出于安全防护上的考虑，低压抽屉式开关柜结构将不同的电气部分相互隔 离，形成不同的隔室。一般低压抽屉式开关柜分成母线室、功能单元室和电缆室。 其中母线室又分成水平放置的主母线室和垂直布置的垂直母线室，而功能单元室 有抽屉式和固定分隔式两种做法。功能单元室都是上下垂直叠放布置，少则几个， 多则三十几个。由于各个抽屉单元和固定分隔单元的电源都取自垂直母线室中的 垂直母线，因此，垂直母线就承载着该抽屉式开关柜的全部电力负荷。运行中， 与垂直母线相插接的主电路接插件插头部位的发热和垂直母线本身的发热使垂 直母线室成为低压抽屉式开关柜的主要发热区域。发热产生的过高温升导致元器 件寿命缩短，负载能力降低，影响安全运行，甚至造成设备故障。

为了降低垂直母线室运行时的温升，除了做好母线铜排搭接，提高主电路接 插件质量等措施降低接触电阻导致的发热外，改变垂直母线室结构，将热量尽快 散发出去，是降低温升的另一途径。以往的技术主要有以下四种方式解决低压抽 屉式开关柜的散热问题。分别是：

1、在垂直母线室外壁上设置散热孔。例如，200520074277《低压开关柜垂 直母线系统》和201220650609《一种开关柜内垂直母线的后封板》。该技术方案 是在垂直母线室外壁(垂直母线罩)上设置散热孔，把垂直母线从完全封闭状态 改善到借助散热孔散热，一定程度上改善了散热条件，降低了温升。

2、设置散热风扇。例如，201010514272《强制散热开关柜》和201811014423 《一种高效散热配电柜》，都是使用风扇强制散热。由于散热风扇的寿命一般是3 万小时，连续运行寿命为4年左右，而风扇的控制电路寿命更短。因此，该方案 初期运行虽能达到强制散热，但后期维护工作量大，且消耗电能，使用受到一定 限制。

3、水冷散热。例如，201610185866《一种水冷式配电柜》和201810659710 《一种具备散热功能的高低压开关柜》都是水冷散热方案。但水冷散热装置万一 漏水，或者装置上产生凝露，对电气设备的安全运行构成威胁，工程上并不实用。

4、在开关柜内安装制冷设备。例如，201510723693《半导体制冷降温防尘 型配电柜》和201811089512《一种易于散热的低压抽出式开关柜》都是在开关柜 内安装制冷设备散热方案。但开关柜内安装制冷设备使开关柜结构复杂化，进而 引发运行和维护工作在空间和时间上的矛盾，所以工程上不便采用。

综合以上散热方案的分析可以看到，人们一直在寻求加强低压开关柜散热的 最佳方法，但以往技术并未找到很好解决低压抽屉式开关柜的散热问题的技术方 案。工程现实中急需一种结构简单、运行安全可靠、维护容易(最好免维护)、 不耗电、寿命长、具有加强散热效果的散热方案。

发明内容

本发明提供一种加强散热型低压抽屉式开关柜，使低压抽屉式开关柜，特别 是垂直母线室工作时产生的热量易于散发，不会产生高的温升，从而保证低压抽 屉式开关柜能够长期可靠运行。