低压开关柜接地扩展板和低压开关柜的制作方法

1.本实用新型涉及低压开关柜接地扩展板，以及采用这种低压开关柜接地扩展板的低压开关柜。


背景技术：

2.作为电器设备，接地是必不可少的基本设计，在低压开关柜中，多台不同的开关设备被安装整合，接地保护是尤其重要的。现有技术中的低压开关柜通常采用元件安装板作为接地板，在元件安装板上攻丝，然后采用螺栓压接接地线，从而将不同的安装板连接起来，在遇到大电流的时候，因为元件安装板厚度较薄，螺栓的螺纹配合结构能够提供的压接力和热应力不足，从而使接地连接的可靠性降低。
3.现有技术中还有一种提高接地可靠性的方法，即通过焊接工艺将接地螺栓焊接在元件安装板上。然而螺栓的焊点存在被腐蚀的可能性，仍旧不能稳定保证接地效果，并且焊接所需要的加工成本和人工成本大大提高。
4.因此，一种稳定可靠的接地线固定方案便成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种低压开关柜接地扩展板，其能够方便灵活地提供高度可靠的接地线连接。这种低压开关柜接地扩展板包括一个长方形板体，所述长方形板体的中心位置设有固定螺孔，固定螺栓穿过所述固定螺孔将所述长方形板体固定在低压开关柜的元件安装板上，所述长方形板体上还设有两个线缆孔，所述线缆孔分布在所述固定螺孔的两侧，所述线缆孔与所述固定螺孔呈一直线分布，所述直线平行于所述长方形板体的长边，两个线缆固定螺栓分别依次穿过所述长方形板体和所述元件安装板，并与所述元件安装板内侧的线缆固定螺母紧固。
6.依据本实用新型的低压开关柜接地扩展板的另一方面，所述长方形板体的横截面积与流过保护电器的故障电流值成正比例，所述横截面为通过所述固定螺孔并且垂直于所述长方形板体长边的横截面。
7.依据本实用新型的低压开关柜接地扩展板的另一方面，所述长方形板体的横截面积与保护电器的分断时间的平方根成正比例。
8.依据本实用新型的低压开关柜接地扩展板的另一方面，所述长方形板体的截面积符合如下公式：s
p2
＝(i2t)/k2；其中s
p
是所述长方形板体的横截面积；i是流过保护电器的故障电流；t是保护电器的分断时间；k是由导体材质以及产生故障电流的始末温度得到的固定系数。
9.本实用新型的目的还在于提供一种低压开关柜，具有柜体和设置在所述柜体内的元件安装板，其特征在于所述元件安装板上通过固定螺栓固定了上述的低压开关柜接地扩展板，接地线通过一个所述线缆固定螺栓固定在所述低压开关柜接地扩展板上，并且与所述元件安装板电性连接。
10.依据本实用新型的低压开关柜的另一个方面，包括至少两个所述元件安装板，每个所述元件安装板上设置一个所述低压开关柜接地扩展板，各个所述低压开关柜接地扩展板之间通过接地线串联，最末端的所述低压开关柜接地扩展板通过接地线与保护电器连接。
附图说明
11.图1是根据本实用新型的一个具体实施例的低压开关柜接地扩展板的结构示意图；
12.图2是根据本实用新型的低压开关柜接地扩展板的剖视图；
13.图3是根据本实用新型的低压开关柜接地扩展板的连接状态的示意图；
14.图4是根据本实用新型的低压开关柜的局部结构示意图。
15.标号说明
16.10
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长方形板体
17.11
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固定螺孔
18.12
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线缆孔
19.13
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线缆固定螺栓
20.14
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线缆固定螺母
21.15
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横截面
22.20
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元件安装板
23.21
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接地线
24.30
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柜体
具体实施方式
25.以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行说明。
26.图1展示了低压开关柜接地扩展板的正面，其包括一个长方形板体10，本体的中心设有固定螺孔11，所述固定螺孔11的两侧各有一个线缆孔12，这三个孔平行于所述长方形板体10的长边成一直线排列。固定螺栓能够穿过所述固定螺孔11将所述低压开关柜接地扩展板固定在低压开关柜的元件安装板20上，各有一颗线缆固定螺栓13依次穿过所述线缆孔12和元件安装板20并可以与设置在元件安装板内侧的线缆固定螺母14螺纹配合连接。
27.如图2所示，两颗线缆固定螺栓13依次穿过低压开关柜接地扩展板和元件安装板20，在所述元件安装板20内侧的两个线缆固定螺母14各将一根接地线21压接在元件安装板20上，从而提高了线缆固定螺栓13能够提供的压接力，保证了接地线路的稳定性。
28.为了在保证性能达标的情况下尽量减低材料的使用量，也减小低压开关柜上附加零件的体积，本实用新型的长方形板体10的大小和厚度根据接地短路电流，即故障电流的大小以及持续时间来选取。以通过所述固定螺孔11并且垂直于所述长方形板体10长边的横截面15的横截面积为基准，当发生局部短路时，流过接地线的故障电流越大的时候，选取的横截面积也越大；同时，当发生局部短路时候保护电器所需要的分断时间越长，选取的横截面积也越大。本实施例中，所述长方形板体10的横截面积符合如下公式：
29.s
p2
＝(i2t)/k2；
30.其中s
p
是通过所述固定螺孔11并且垂直于所述长方形板体10长边的横截面积；
31.i是流过保护电器的故障电流；
32.t是保护电器的分断时间；
33.k是由导体材质以及产生故障电流的始末温度得到的固定系数，本实施例中的长方形板体10所采用的材料为钢，所选取的k为64。
34.图3展示了本实用新型的低压开关柜接地扩展板在低压开关柜中的连接关系，每个低压开关柜的元件安装板20上通过固定螺栓固定着一块低压开关柜接地扩展板，其中每个低压开关柜接地扩展板上的两个线缆固定螺栓13分别压接一根接地线21，其中一根连接前一个低压开关柜接地扩展板的线缆固定螺栓13，一根连接后一个低压开关柜接地扩展板的线缆固定螺栓13，各个低压开关柜接地扩展板由此被接地线21串接在一起，在接地线21路最末端的一个扩展接地板，一根接地线21连接前一个低压开关柜接地扩展板的线缆固定螺栓13，另一根接地线21连接到保护电器的输入口，以实现接地。
35.图4部分展示了本实用新型的低压开关柜的一个实施例，图中展示了全部元件安装板20中的两个，其余未示出。其中第一元件安装板上设有第一低压开关柜接地扩展板，第二元件安装板上设有第二低压开关柜接地扩展板，第一低压开关柜接地扩展板上的一个线缆固定螺母与第二低压开关柜接地扩展板上的一个线缆固定螺母各自固定这一根接地线21的两端，因此两个元件安装板20就被这一根接地线21电性连接在一起了，一根图中未示出的接地线将所述第一元件安装板连接到前一个元件安装板，另一根未示出的接地线将第二元件安装板连接到后一个元件安装板。两颗线缆固定螺栓13依次穿过低压开关柜接地扩展板和元件安装板20，在所述元件安装板20内侧的两个线缆固定螺母14各将一根接地线21的两头压接在元件安装板20上，从而提高了线缆固定螺栓13能够提供的压接力，保证了接地线路的稳定性。
36.同时，所述低压开关柜接地扩展板的长方形板体10的截面积符合如下公式：
37.s
p2
＝(i2t)/k2；
38.其中s
p
是所述长方形板体10的截面积；
39.i是流过保护电器的故障电流；
40.t是保护电器的分断时间；
41.k是由导体材质以及产生故障电流的始末温度得到的固定系数，本实施例中的长方形板体10所采用的材料为钢，所选取的k为64。
42.由此可以确保在满足接地稳定性要求的前提下所使用的材料最少，所占的空间也降到最低。
43.尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。“包括”一词不排除其它权利要求或说明书中未列出的装置或步骤；“第一”、“第二”等词语仅用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。在本文中，“平行”、“垂直”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。