Подъемное устройство элементов электрического шкафа

Полезная модель относится к электротехническому оборудованию, в частности к устройствам монтажа и демонтажа габаритных или тяжелых элементов электрического шкафа.
Во время установки, эксплуатации, демонтажа и перемещения различных электротехнических элементов, в частности преобразователей частоты шкафного исполнения и возникает необходимость подъема и спуска силовой ячейки данного устройства, масса которого составляет в среднем более 100 кг. Ограниченное пространство и высокие требования к точности позиционирования преобразователя не позволяют использовать большие подъемные краны для этих целей. Поэтому, на практике, данная операция выполняется с применением физической силы человека. При этом, для подъема указанного веса необходимо физическое усилие не менее двух работников.
Для упрощения процессов монтажа и демонтажа силовой ячейки мировые производители предлагают такие методы, как низкое размещение устройства, различные столы и тележки перемещения. Однако, данные конструкции не позволяют устранить необходимость подъема или спуска тяжелых устройств на определенную высоту. Исходя из этого, различными разработчиками предложены варианты конструкций и размещения подъемных механизмов кранового типа.
Из уровня техники известно изобретение [Pat. CN 103647222, IPC B66D 3/00; H02B 3/00. Hoisting tool / Y. Cheng et al.; applicants Tate Grid Corp China; Jiangsu Electric Power Co; Wuxi Power Supply Co Jiangsu. - Appl. No. CN 20131684299; applied 13.12.2013; pub. date 19.03.2014.], согласно которому подъемный инструмент содержит подъемную раму, которая снабжена рычагом, способным скользить, а снасть снабжена шкивным устройством. Подъемная рама также содержит опору. На платформе установлен шкив, а необходимые восходящее и нисходящее движения могут быть реализованы через канат. Несмотря на то, что авторы заявляют о его компактности, необходимо отметить, что устройство обеспечивает компактность лишь в сравнении с подъемными кранами. Данная конструкция требует значительного дополнительного места. Кроме того, схема позиционирования элементов шкафа в нем, обеспечиваемая данным устройством не характеризуется достаточной точностью, что опосредует использование дополнительных усилий для монтажа конструкции (попадание в пазы, канавки, рельсы и т.д.).
Известно также подобное устройство для установки электрооборудования [Pat. CN 204198324, IPC B66D 3/00. Industrial electrical cabinet carrying and installing device / H. Wu, S. Zhang, W. Liu; applicant China MCC17 Group Co Ltd. - Appl. No. CN 20142597735U; applied 16.10.2014; pub. date 11.03.2015.], которое содержит основание, опору, подъемный выступ, цепной блок, шарнирные штифты и подшипники. Основание имеет поперечную форму и образовано сваркой круглой стальной трубы, расположенной в левом и правом направлениях. Подшипники обеспечивают передвижение конструкции. Несмотря на это преимущество, полезная модель характеризуется теми же недостатками - необходимостью наличия дополнительного пространства для монтажа и недостаточной точностью позиционирования элементов в электрическом шкафу.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для подъема тяжелых элементов в электрический шкаф [Pat. CN 202231327, IPC B66C 19/00; Н02В 3/00. Heavy component hoisting tool in electrical cabinet / L. Chunxiang, K. Fei; applicant Beijing Qingneng Huafu Wind Power Technology Co Ltd. - Appl. No. CN 20112370824U; applied 28.09.2011; pub. date 23.05.2012.]. Устройство содержит фиксированную подвесную балку, неподвижную балку, скользящую направляющую, скользящий механизм, цепной блок, тормозной механизм, неподвижный шкив, стальной канат и крюк, причем цепной блок, тормозной механизм, фиксированный шкив, стальной канат и крюк установлены на скользящем механизме; механизм скольжения установлен на скользящей направляющей.
Данная полезная модель монтируется в верхней части электрического шкафа и не требует большого дополнительного пространства. Однако, устройство не обеспечивает достаточную эргономичность выполнения операции монтажа элементов электрического шкафа. Не обеспечена точность их позиционирования, так как соответствующие механизмы в полезной модели не предусмотрены. Кроме того, рама и катушка лебедки установлены ниже уровня крыши шкафа, что, во-первых, уменьшает высоту, на которую может быть поднято монтируемое устройство или высоту, с которой может быть опущено демонтируемое устройство, а, во-вторых, усложняет конструкцию, так как возможность установки данного устройства для подъема тяжелых элементов в электрический шкаф должно быть предусмотрено на этапе проектирования электрического шкафа.
Заявляемая полезная модель направлена на решение задачи повышения эргономичности выполнения операции монтажа элементов электрического шкафа.
Решение этих задач обуславливается совокупностью следующих существенных признаков. Подъемное устройство элементов электрического шкафа, монтируемое на электрический шкаф состоит из выступающей за плоскость электрического шкафа металлической рамы, кронштейнов и лебедки, включающей механический переключатель, металлический трос, ручку и крюк. Устройство выполнено с возможностью, предпочтительно рельсового, крепления на крыше электрического шкафа, при этом элементы конструкции лебедки находятся выше плоскости крыши электрического шкафа, а рама подъемного устройства в нижней части выступа за лицевую сторону электрического шкафа имеет отверстия, совпадающие с направляющими, монтируемого устройства.
Сущность полезной модели объясняется следующими изображениями:
- фиг. 1 - подъемное устройство, общий вид;
- фиг. 2 - подъемное устройство, вид сверху.
Пример реализации полезной модели в комплектном преобразователе частоты шкафного исполнения.
Установка силовой ячейки комплектного преобразователя частоты шкафного исполнения с использованием полезной модели осуществляется следующим образом.
При загрузке и выгрузке ячейки демонтируют приводящий механизм силового автомата.
Предлагаемое устройство устанавливают металлической рамой, 1, на крышу электропривода при помощи, предпочтительно, рельсового крепления, 2. Рама также содержит кронштейны, 3, 4, 5. Ячейку размещают перед шкафом электропривода, после чего переключают механический переключатель, 6, лебедки, 7, на подъемном устройстве в положение для спуска крюка лебедки, 8. Вращая ручку, 9, лебедки, 7, опускают крюк, 8, и зацепляют за каретку ячейки. Далее переключают механический переключатель, 6, лебедки и поднимают ячейку, вращая ручку, 9. При подъеме направляющие штыри, предварительно установленные на каретке ячейки, должны полностью войти в отверстия, 10, в подъемном устройстве. После чего ячейку монтирую в электрический шкаф.
Ячейка демонтируется также с применением представленного подъемного устройства.
В данном примере подъемное устройство временно устанавливается в место крепления быстросъемного блока вентилятора с гравитационными жалюзи комплектного преобразователя частоты шкафного исполнения. После операций загрузки или выгрузки подъемное устройство легко демонтируется.
Таким образом, полезная модель обеспечивает повышение эргономичности выполнения операции монтажа элементов электрического шкафа. Так, за счет выполнения отверстий, соответствующих направляющим монтируемого элемента, в раме устройства механическим путем достигается повышение точности позиционирования элементов электрического шкафа в его верхней части, при этом не снижается точность позиционирования в других частях шкафа, что упрощает монтаж элементов, так как у пользователя нет необходимости самостоятельно с использованием физической силы позиционировать массивные и крупногабаритные элементы. А за счет размещения элементов конструкции лебедки выше плоскости крыши электрического шкафа пользователь получает возможность поднимать монтируемые при помощи подъемного устройства элементы электрического шкафа по всей его высоте, что также обеспечивает повышение эргономичности выполнения операции монтажа.