ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ БЛОК ПИТАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО ЩИТА Российский патент 2003 года по МПК H02B1/15 H01R11/00 

Изобретение относится к функциональному блоку питания низковольтного электрического распределительного щита, содержащему:
- вертикально расположенную многополюсную шину, содержащую проводящие полоски шин, которые имеют удлиненные концы, расположенные параллельно в вертикальных плоскостях с углублением вдоль поперечного направления между двумя выступающими частями,
- монтажную плату для поддержки и присоединения электрического устройства,
- защитную решетку, позиционированную на передней кромке полоски шины, причем упомянутая решетка снабжена отверстиями, и
- средство для электрического присоединения монтажной платы к полоске шины, содержащее стыковочную часть с захватывающими контактами, которые вставляются между защитной решеткой и монтажной платой, причем каждый контакт проходит через заданное отверстие решетки с возможностью зацепления на полоске шины соответствующей фазы.

Применяющееся в настоящее время средство соединения выполняют с помощью соединительных кабелей или с помощью фиксирующих кронштейнов, в случае которых требуются операции присоединения посредством зажатия. В первом случае, концы кабелей содержат лепестковые соединители, которые фиксируют на полосках шин посредством крепежных винтов. Во втором случае, фиксирующие кронштейны прикрепляют к отводным проводникам монтажной платы, а сборку прикрепляют непосредственно к шине. Такая установка является фиксированной и не позволяет проводить модернизацию с использованием разъединительных или съемных решений. Монтажные работы по установке требуют отключения шины от электрической сети, что является недостатком при постоянном обслуживании.

В патенте FR-A-2562344 описывается низковольтная распределительная установка, содержащая вертикальную многополюсную шину и металлическую защитную решетку, снабженную отверстиями и позиционированную на передней кромке полоски шины. Стыковочную часть с захватывающими контактами помещают между защитной решеткой и монтажной платой, поддерживающей электрические приборы, причем каждый контакт проходит через заданное отверстие решетки с возможностью зажима в соответствующей фазной полоске шины. Первый ряд захватывающих контактов размещается в одной горизонтальный плоскости на одной стороне стыковочной части. Второй ряд гнездовых контактов должен располагаться на противоположной стороне стыковочной части для того, чтобы выполнить соединение электрических приборов с полоской шины. Размеры по глубине такой стыковочной части являются очень большими, и сборка установки занимает больше времени из-за большого количества соединительных частей.

Задача изобретения заключается в выполнении функционального блока питания с возможностью сокращения времени сборки и времени ремонтных работ на установке, находящейся под напряжением, и с возможностью модернизации в различных фиксированном или разъединенном, съемном или извлекаемом вариантах при сохранении той же самой высоты и ширины установки.

Функциональный блок питания, согласно изобретению, характеризуется тем, что:
- монтажная плата содержит копланарные проводники тока, имеющие различную длину и смещение по высоте в направлении удлинения полоски шины,
- захватывающие контакты размещены под наклоном на плате стыковочной части со смещением, соответствующим расстоянию между полосками шин различных фаз,
- средство центрирования выполняют с возможностью позиционирования платы на защитной решетке для того, чтобы выровнять концы проводников тока монтажной платы на полосках шин в перпендикулярном направлении относительно стыковочной части.

Согласно одной особенности изобретения, установка монтажной платы на стыковочной части позволяет выполнить ввод концов проводников тока в захватывающие контакты, расположенные напротив полосок шин.

Согласно предпочтительному варианту осуществления, средство центрирования содержит, по меньшей мере, один центрирующий штырек, прикрепленный к стыковочной части и действующий совместно с отверстиями решетки и отверстиями монтажной платы. Каждый центрирующий штырек выполнен с помощью стержня, который выступает на каждой стыковочной части и проходит параллельно захватывающим контактам.

Монтажная плата может быть снабжена вторым рядом соединительных проводников, присоединенных со стороны нагрузки к выводам устройства и действующих совместно с захватывающими контактами со стороны нагрузки, которые поддерживаются с помощью удлинения стыковочной части. Второй ряд соединительных проводников размещается в одной плоскости, смещенной от плоскости проводников тока вдоль направления захвата контактов.

Сущность изобретения иллюстрируется ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает в разобранном, схематическом общем виде функциональный блок, согласно изобретению;
фиг.2-5 изображают различные варианты при той же самой высоте установки, соответственно, фиксированного варианта, разъединенного варианта, съемного варианта и извлекаемого варианта;
фиг.6 изображает вид в поперечном сечении функционального блока в фиксированном или разъединенном варианте;
фиг.7 изображает в увеличенном виде функциональный блок в съемном варианте;
фиг.8 изображает вид сверху (фиг.7);
фиг.9 изображает вид в поперечном сечении вдоль линии 9-9 (фиг.7);
фиг. 10 и 11 изображают общие виды сзади и спереди монтажной платы (фиг. 8);
фиг. 12 изображает общий вид функционального блока питания, собранного в рамках распределительного устройства.

На фиг.1 функциональный блок 10А питания низковольтного, многополюсного, электрического распределительного устройства содержит вертикальную шину 12, защитную решетку 14, стыковочную часть 16 с захватывающими контактами 18 и монтажную плату 20 для поддержки и присоединения электрического устройства 22.

Шина 12 образована с помощью трех или четырех проводящих полосок шин 24 в зависимости от того, производится ли установка трехфазных проводов с нулевым проводом или без него. Полоски шин 24 разных фаз имеют удлиненные концы, расположенные параллельно в вертикальных плоскостях, которые установлены в поперечном направлении между двумя концевыми выступающими частями 26, 28. Защитная решетка 14 снабжена множеством прямоугольных отверстий 30 с возможностью прохода захватывающих контактов 18, когда фиксирующую стыковочную часть 16 фиксируют на шине 12. Монтажная плата 20 имеет форму параллелепипеда, которая снабжена двумя крепежными кронштейнами 32, 34, которые отделены друг от друга в поперечном направлении на расстояние, соответствующее расстоянию между двумя выступающими частями 26, 28.

Проецируемая поверхность функциональной зоны распределительного устройства представлена на фиг.1 пунктирной линией. Слева от выступающей части 26 расположен первый боковой отсек 36 для размещения электропроводки вспомогательного оборудования электрического устройства 22. Справа от другой выступающей части 28 размещается второй боковой отсек 38 для присоединения со стороны нагрузки выводных проводников устройства 22.

На фиг.2 показан фиксированный вариант функционального блока 10А питания в собранном положении, в котором монтажная плата 20 надежно фиксируется с устройством 22 на выступающих частях 26, 28 шины 12. Присоединение со стороны нагрузки выполняется посредством соединительных кабелей, которые присоединяются к выходным выводам устройства 22 и проходят во второй отсек 38. Присоединение со стороны электрической сети устройства 22 к полоскам шин 24 выполняется в центральном отсеке посредством монтажной платы 20 и захватывающих контактов 18, как подробно описано ниже со ссылкой на фиг.6 и 7.

На фиг. 3 представлен разъединенный вариант функционального блока 10В питания, в котором удаление фиксирующих винтов 40 с монтажной платы 20 позволяет разъединить соединение со стороны электрической сети после направленного вперед движения извлечения сборки, образованной с помощью монтажной платы 20 и действующего совместно устройства 22.

На фиг. 4 показан сменный вариант функционального блока 10С питания, в котором выводы, со стороны электрической сети, устройства 22 являются съемными благодаря захватывающим контактам 18, и выводы со стороны нагрузки являются разъединенными по отношению к захватывающим контактам 42, которые расположены на части 16 сопряжения в дополнение к захватывающим контактам 18. Захватывающие контакты находятся в соединении с выходными проводниками, которые присоединены к установке. Монтажная плата 20А устройства 22 в этом случае шире, чем устройство 10 фиксированного и разъединенного вариантов (фиг.2 и 3).

На фиг.5 изображен съемный вариант функционального блока 10D питания, в котором монтажная плата 20А и устройство 22 размещены на выдвигающемся скользящем каркасе 44 с возможностью разъединения соединений со стороны электрической сети и со стороны нагрузки устройства 22, а также электропроводки вспомогательного устройства.

Для всех четырех вариантов (фиг.2-5), высота Н установки остается одинаковой, и внутренние размеры распределительного устройства практически не изменяются, независимо от выбранного варианта. Функциональный блок 10А питания в фиксированном варианте (фиг.2) можно легко установить с помощью дополнительных ссылок и успешно получить другие варианты (фиг.3-5).

На фиг.6 изображен вид сверху функционального блока 10А или 10В питания фиксированного варианта или разъединенного варианта после извлечения электрического устройства 22. Монтажная плата 20 для поддержки и присоединения к устройству 22 содержит изолирующую опору 46, которая содержит три или четыре проводника 48, 50, 52 тока, прямоугольных в поперечном сечении и различных по длине, соответственно, присоединенных со стороны электрической сети к контактным выводным полосам устройства 22. Три проводника 48, 50, 52 смещены относительно друг друга по высоте и размещены в той же самой плоскости параллельно лицевой стороне 54, поддерживающей устройство 22. Концы 56, изготовленные из трех медных проводников 48, 50, 52, изогнутые в виде кронштейна, расположены вровень с соответствующими фазными полосками шин 24 шины 12. Стыковочная часть 16 выполняет роль электрического соединения между полоской шины 12 на задней стороне и на концах 56 проводников 48, 50, 52 тока. Захватывающие контакты 18 позиционированы на плате 58 стыковочной части 16 и проходят под наклоном (фиг.1) с соответствующим сдвигом и определяющими размерами проводников тока 48, 50, 52.

Стыковочная часть 16 снабжена центрирующими штырьками 60, 62, которые проходят справа через плату 58, для зацепления на стороне, где расположена полоска шины 12 в отверстиях 64, 66 решетки 14. Позиционирование стыковочной части 16 на решетке 14 одновременно позволяет ввести захватывающие контакты 18 на краях полосок шин 24 после того, как эти контакты прошли через отверстия 30. Установка монтажной платы 20 на стыковочной части 16 происходит после того, как те же самые центрирующие штырьки 60, 62 вошли в зацепление в отверстиях 68, 70 изолирующей опоры 46. Концы 56 проводников 48, 50, 52 тока вводят захватывающие контакты 18 на лицевой стороне платы 58 вслед за фиксированием крепежных кронштейнов 32, 34 на выступающих частях 26, 28 шины 12.

Двусторонняя установка центрирующих штырьков 60, 62 в отверстиях 64, 66 решетки 14 и в отверстиях 68, 70 монтажной платы 20 позволяет выполнить хорошее выравнивание концов 56 проводников 48, 50, 52 тока с помощью медных полосок шин 24 соответствующих фаз шины 12. Электрическое соединение между шиной 12 и выводами, расположенными со стороны электрической сети, устройства 22 достигается быстро без крепежных винтов.

Изображенный на фиг.7-11 функциональный блок 10С питания сменного варианта имеет соединение выводов со стороны электрической сети, идентичное тому, которое описано ранее на фиг.6. Соединяющиеся части выводов со стороны электрической сети с помощью захватывающих контактов, выполненные для этой же цели, обозначены теми же самыми позициями и не будут описываться ниже. Соединение выводов со стороны нагрузки устройства 22 выполнены не длиннее кабелей, непосредственно присоединенных со стороны нагрузки к выводам устройства 22, но посредством второго ряда соединяющих проводников 72, 74, 76, размещенных в кожухе 46 монтажной платы 20А.

Монтажная плата 20А, поддерживающая электрическое устройство 22, содержит первый ряд проводников 48, 50, 52 тока, выровненных в поперечном направлении со вторым рядом соединительных проводников 72, 74, 76, которые расположены в одной плоскости, немного смещенной относительно направления захвата контактов 18. Соединительные стержни 78, 80 выступают с передней стороны 54 монтажной платы 20А и находятся в электрическом соединении с проводниками, расположенными в два ряда. Стержни 78 и 80 являются взаимосвязанными, соответственно, с выводами со стороны электрической сети и со стороны нагрузки трехфазного устройства 22 в случае, когда последний позиционируется на лицевой стороне 54 монтажной платы 20А.

Изогнутые концы 82 соединительных проводников 72, 74, 76 срабатывают вместе с захватывающими контактами 42, когда другие концы 56 из проводников 48, 50, 52 тока входят в захватывающие контакты 18. Захватывающие контакты 42 поддерживаются с помощью удлинения 84 стыковочной части 16.

На фиг.12 показан функциональный блок 10С питания, который входит в металлическую рамку 86 распределительного устройства.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к функциональному блоку питания низковольтного электрического распределительного щита. Техническим результатом является выполнение блока питания с возможностью сокращения времени сборки и времени ремонтных работ на установке, находящейся под напряжением, а также возможность модернизации в различных фиксированном или разъединенном, съемном или извлекаемом вариантах при сохранении той же самой высоты и ширины установки. Технический результат достигается тем, что блок питания содержит вертикально расположенную многополюсную шину, содержащую проводящие полоски шин и монтажную плату для поддержки и присоединения электрического устройства. Защитная решетка с отверстиями позиционируется на передней кромке полосок шин, которые имеют удлиненные концы, расположенные параллельно в вертикальных плоскостях. Стыковочную часть с захватывающими контактами помещают между защитной решеткой для выполнения зацепления на соответствующей фазной полоске шины. Средство центрирования выполнено с возможностью позиционирования монтажной платы на решетке для выравнивания концов проводников тока на полосках шин в направлении, перпендикулярном стыковочной части. 5 з.п.ф-лы, 12 ил.

1. Функциональный блок питания низковольтного электрического распределительного щита, содержащий вертикально расположенную многополюсную шину, содержащую проводящие полоски шин с удлиненными концами, расположенными параллельно в вертикальных плоскостях с углублением вдоль поперечного направления между двумя выступающими частями, монтажную плату для поддержки и присоединения электрического устройства, защитную решетку, позиционированную на передней кромке полосок шин, причем упомянутая решетка снабжена отверстиями, и средство для электрического соединения монтажной платы и полосок шин, содержащее стыковочную часть с захватывающими контактами, которые помещаются между защитной решеткой и монтажной платой, причем каждый захватывающий контакт проходит через заданное отверстие решетки с возможностью зацепления на полоске шины соответствующей фазы, отличающийся тем, что монтажная плата содержит копланарные проводники тока, которые имеют различную длину и смещены относительно друг друга в направлении удлинения полосок шин, захватывающие контакты размещены на плате стыковочной части наклонно и со смещением, соответствующим расстоянию между полосками шин различных фаз, и содержит средство центрирования, выполненное с возможностью позиционирования монтажной платы на защитной решетке и выравнивания концов проводников тока монтажной платы на полосках шин в направлении, перпендикулярном стыковочной части.2. Функциональный блок питания по п.1, отличающийся тем, что монтажная плата устанавливается на стыковочной части с возможностью введения концов проводников тока в упомянутые захватывающие контакты, расположенные напротив полосок шин.3. Функциональный блок питания по п.1, отличающийся тем, что средство центрирования содержит по меньшей мере один центрирующий штырек, прикрепленный к стыковочной части и действующий совместно с отверстиями решетки и отверстиями монтажной платы.4. Функциональный блок питания по п.3, отличающийся тем, что каждый центрирующий штырек выполнен в виде стержня, выступающего наружу на каждой стороне стыковочной части, и проходит параллельно захватывающим контактам.5. Функциональный блок питания по п.1, отличающийся тем, что монтажная плата содержит второй ряд соединительных проводников, присоединенных со стороны нагрузки к выводам устройства и выполненных с возможностью совместного действия с захватывающими контактами, которые поддерживаются с помощью удлинения стыковочной части.6. Функциональный блок питания по п.5, отличающийся тем, что второй ряд соединительных проводников размещен вдоль направления захвата захватывающих контактов в одной плоскости и со смещением относительно проводников тока.