電氣設(shè)備和制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明大體設(shè)及電氣設(shè)備,且更具體而言,設(shè)及用于電氣設(shè)備的電氣構(gòu)件的冷卻 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 開關(guān)裝置組件和配電盤W及鑲板是覆蓋電氣設(shè)備(例如,烙斷器和斷路器)W及 相關(guān)控制件、儀表和計量裝置的普通項。此種組件典型地包括用于分配電功率的相關(guān)導(dǎo)體 (例如,母線)、互連和支撐結(jié)構(gòu)。運些組件中的各構(gòu)件通常需要在與溫度相關(guān)的預(yù)定參數(shù) 范圍內(nèi)操作。例如,在電氣柜中限定上溫度上升極限。電氣柜的操作溫度在其他因素中取 決于流動穿過與彼此物理且電氣絕緣的多個銅或侶導(dǎo)體的電流。在電流傳輸穿過導(dǎo)體時, 通過包括I2R損耗的機理生成熱。生成的熱可導(dǎo)致柜的溫度增大超出可允許的極限。溫度 的增大還可導(dǎo)致如絕緣體的構(gòu)件的失效。構(gòu)件的失效由于增加構(gòu)件替換成本而提高了設(shè)備 的操作成本。此外,絕緣的失效還可導(dǎo)致設(shè)備中的放電弧的增加且因而增大設(shè)備故障的風(fēng) 險。
[0003] 已利用了多種冷卻技術(shù)來降低電氣柜的溫度?,F(xiàn)有冷卻技術(shù)的一些實例包括但不 限于添加冷卻手段,諸如風(fēng)扇、熱管、制冷循環(huán)、和累壓液體回路。運些技術(shù)包括對柜添加冷 卻手段且將它們放置為接近可發(fā)熱的電氣構(gòu)件。然而,運些構(gòu)件的添加可導(dǎo)致與設(shè)備有關(guān) 的可靠性問題。另外,一些冷卻手段(例如,風(fēng)扇和累壓液體回路)需要操作額外的功率。 運增加了電氣設(shè)備的功率需要且降低了其整體功率效率。而且,冷卻手段還可包括放置為 接近電氣構(gòu)件的導(dǎo)電材料,從而提高了放電弧和系統(tǒng)故障的可能性。
[0004] 因而,需要具有安全W及有效的冷卻選項的電氣設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 根據(jù)一個實施例,提供一種電氣設(shè)備。電氣設(shè)備包括柜,該柜包括多個壁。柜繞多 個電氣構(gòu)件(例如,導(dǎo)體)設(shè)置。另外,電氣設(shè)備還包括至少一個隔板。隔板設(shè)置在柜中且 與導(dǎo)體間隔開間隔距離,W在柜內(nèi)限定通道W用于空氣在隔板與導(dǎo)體之間流動。隔板放置 成使得隔板的一部分聯(lián)接至電氣柜的多個壁中的一個。
[0006] 根據(jù)另一實施例,一種用于制造電氣設(shè)備的方法。該方法包括將電氣設(shè)備的多個 電氣構(gòu)件包封在包括多個壁的柜中。包封柜中的多個電氣構(gòu)件包括導(dǎo)體。另外,該方法還 包括將至少一個隔板固定在柜中。隔板放置為使得至少一個隔板和導(dǎo)體間隔開間隔距離, W在柜內(nèi)限定通道W用于空氣在至少一個隔板與導(dǎo)體之間流動。
[0007] 技術(shù)方案1 :一種電氣設(shè)備,包括: 柜,其包括繞多個電氣構(gòu)件布置的多個壁,其中,所述多個電氣構(gòu)件包括導(dǎo)體;和 至少一個隔板,其設(shè)置在所述柜中且與所述導(dǎo)體間隔開間隔距離,W在所述柜內(nèi)限定 通道W用于空氣在所述隔板與所述導(dǎo)體之間流動,其中,所述隔板的一部分聯(lián)接至所述柜 的多個壁中的一個。
[0008] 技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板包 括隔熱材料。
[0009] 技術(shù)方案3 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板包 括多個穿孔。
[0010] 技術(shù)方案4 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板與 所述導(dǎo)體之間的所述間隔距離是恒定的。
[0011] 技術(shù)方案5 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板與 所述導(dǎo)體之間的所述間隔距離沿所述至少一個隔板的尺寸變化。
[0012] 技術(shù)方案6 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板包 括文氏管剖面,其中,所述間隔距離在所述至少一個隔板的中屯、區(qū)與所述導(dǎo)體之間處于最 小且沿所述至少一個隔板的尺寸從所述中屯、區(qū)朝所述至少一個隔板的多個端部增大。
[0013] 技術(shù)方案7 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,還包括多個側(cè)隔板,所 述多個側(cè)隔板各自包括多個側(cè)部,其中,所述多個側(cè)隔板中的各個的一個側(cè)部聯(lián)接至支撐 壁且各側(cè)隔板的另一側(cè)部聯(lián)接至所述至少一個隔板,W限定圍繞所述導(dǎo)體的至少一部分的 至少一個隔間。
[0014] 技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案7所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體放置在所述 支撐壁上。
[0015] 技術(shù)方案9 :根據(jù)技術(shù)方案7所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述多個側(cè)隔板設(shè)置 為使得在所述多個側(cè)隔板中的任意兩個之間的距離沿所述間隔距離的一部分變化。
[0016] 技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述導(dǎo)體包括母線。
[0017] 技術(shù)方案11 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述柜的多個壁中 的至少一個包括開口,W允許環(huán)境空氣進入在所述至少一個隔板與所述導(dǎo)體之間的所述通 道。
[0018] 技術(shù)方案12:根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板的 面向所述導(dǎo)體的側(cè)部的縱向尺寸的測量結(jié)果與所述間隔距離的比率大于0. 05。
[0019] 技術(shù)方案13 :根據(jù)技術(shù)方案1所述的電氣設(shè)備,其特征在于,所述至少一個隔板的 面向所述導(dǎo)體的側(cè)部的縱向尺寸的測量結(jié)果與所述間隔距離的比率小于0. 4。
[0020] 技術(shù)方案14 :一種用于制造電氣設(shè)備的方法,包括: 將所述電氣設(shè)備的多個電氣構(gòu)件包封在包括多個壁的柜中,其中,所述多個電氣構(gòu)件 包括導(dǎo)體;和 將至少一個隔板固定在所述柜中,使得所述至少一個隔板和所述導(dǎo)體間隔開間隔距 離,W在所述柜內(nèi)限定通道W用于空氣在所述至少一個隔板與所述導(dǎo)體之間流動。
[0021] 技術(shù)方案15 :根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法,其特征在于,還包括在所述至少一個 隔板中限定多個穿孔。
[0022] 技術(shù)方案16 :根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法,其特征在于,還包括固定所述至少一 個隔板,使得所述間隔距離是恒定的。
[0023] 技術(shù)方案17 :根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法,其特征在于,還包括固定所述至少一 個隔板,使得所述間隔距離沿所述至少一個隔板的尺寸減小。
[0024] 技術(shù)方案18 :根據(jù)技術(shù)方案14所述的方法,其特征在于,還包括固定多個側(cè)隔板, 所述多個側(cè)隔板包括多個側(cè)部,其中,所述多個側(cè)隔板中的各個的一個側(cè)部聯(lián)接至支撐壁 且所述多個側(cè)隔板中的各個的另一側(cè)部聯(lián)接至所述至少一個隔板,W限定圍繞所述至少一 個導(dǎo)體的至少一部分的至少一個隔間。
【附圖說明】
[0025] 根據(jù)結(jié)合附圖作出的優(yōu)選實施例的下列更詳細的描述,本公開的其他特征和優(yōu)點 將是顯而易見的,附圖作為實例示出了本公開的某些方面的原理。
[002引圖1示出了包括電氣柜的現(xiàn)有技術(shù)電氣設(shè)備;且 圖2A和2B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的包括電氣柜和隔板的電氣設(shè)備; 圖3-5示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的隔板的不同構(gòu)造; 圖6-7示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的包括隔板和側(cè)隔板的電氣設(shè)備; 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造包括隔板的電氣設(shè)備的方法的流程圖;且 圖9是根據(jù)本發(fā)明的實施例的,對于在隔板的縱向測量結(jié)果與間隔距離之間的不同比 率的電氣構(gòu)件中的溫度變化的圖表示意。
【具體實施方式】
[0027] 下面將詳細地參照本發(fā)明的示例性實施例,其實例在附圖中示出。無論在哪里,遍 及附圖使用的相同的參考標(biāo)號指相同或相似的部分。
[002引本發(fā)明的實施例提供電氣設(shè)備和用于制造電氣設(shè)備的方法。電氣設(shè)備(諸如斷路 器和開關(guān)裝置)包括設(shè)置在設(shè)備中W用于特定功能的多個電流承載電氣構(gòu)件。運些電流承 載構(gòu)件的實例包括但不限于鑲板、烙斷器、自動重接器、導(dǎo)體(諸如母線)等。一些構(gòu)件被 指定將電流從設(shè)備中的一個點承載到另一個點。承載電流可導(dǎo)致運些構(gòu)件中的熱的生成。 在運些導(dǎo)體中生成的熱可導(dǎo)致位于導(dǎo)體附近的絕緣體的失效。在下列段落中描