УСТРОЙСТВО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ВЫДВИЖНЫХ ЯЩИКОВ ЭЛЕКТРОЩИТА, ЭЛЕКТРОЩИТ, СОДЕРЖАЩИЙ ОДНО ТАКОЕ УСТРОЙСТВО, И СПОСОБ МОНТАЖА ЭТОГО УСТРОЙСТВА
DEVICE FOR POSITIONING DRAWERS OF ELECTRICAL CABINET, ELECTRICAL CABINET, COMPRISING ONE SUCH A DEVICE, AND METHOD FOR ASSEMBLING SAID DEVICE

Настоящее изобретение относится к устройству позиционирования или подключения выдвижных ящиков электрощита, к содержащему такое устройство электрощиту и к способу монтажа такого устройства.
Изобретение применяется в низковольтных электрощитах, снабженных подключаемыми выдвижными ящиками.
В известном методе и как описано в ЕР-А-1043820, низковольтный электрощит содержит шкаф, внутри которого расположена горизонтальная сборная шина для подачи электрического тока, которая по существу находится в верхней части. Эта горизонтальная шина соединена с вертикальной сборной шиной для распределения электрического тока по разным электроприборам. Эти электроприборы выборочно соединены с электрощитом с помощью отсоединяемых выдвижных ящиков, которые действуют как размыкающий переключатель. Это называется панелью отсоединяемых выдвижных ящиков. Вертикальная сборная шина содержит несколько шин, расположенных в одной и той же вертикальной плоскости.
Электрощиты с отсоединяемыми выдвижными ящиками особенно подходят для электрических установок, содержащих множество электроприборов. Каждый выдвижной ящик содержит все электрические элементы, необходимые для работы электроприбора, такие как автоматический выключатель, контактор или термореле. Каждый выдвижной ящик дополнительно содержит средства для соединения с шинами вертикальной сборной шины, такие как зажимы, и выходную клемму, с которой соединены силовые кабели электроприбора, связанного с выдвижным ящиком.
Использование отсоединяемых выдвижных ящиков позволяет легко заменять дефектный выдвижной ящик в случае поломки.
Выдвижные ящики расположены или прикреплены каждый к устройству позиционирования, предназначенному для этой цели, которое размещается в шкафе электрощита. Это устройство позиционирования содержит несколько модулей, каждый из которых дает возможность крепления выдвижного ящика. Как правило, модули расположены один над другим и служат для механического крепления выдвижных ящиков, электрической изоляции вертикальной сборной шины относительно внешней среды и электрической изоляции шин вертикальной сборной шины относительно друг друга. Однако между двумя подключаемыми штекерным образом модулями выдвижного ящика шины вертикальной сборной шины непосредственно проходят от одного к другому благодаря пустому пространству между двумя последовательными модулями позиционирования. Некоторые стандарты требуют снижать риск короткого замыкания, увеличивая изоляционное расстояние и используя между проводящими элементами элементы полностью противоположного характера.
DE-А-4015040 направлен на решение этой проблемы. Он раскрывает электрощит, содержащий модули позиционирования выдвижных ящиков, которые уложены один поверх другого. Каждый модуль позиционирования содержит гнездо, образованное двумя наложенными перегородками и четырьмя разделяющими боковинами для шин вертикальной сборной шины. Боковины простираются с обеих сторон от наложенных перегородок и образуют выпуклые полосы в верхней и нижней части гнезда. Эти выпуклые полосы увеличивают длину канала утечки по поверхности диэлектрика между двумя шинами, прилегающими к границе раздела между двумя последовательными модулями. Однако выпуклые полосы недостаточно увеличивают длину электрического канала утечки между двумя прилегающими шинами. Таким образом, эти модули позиционирования непригодны для случая, когда шины вертикальной сборной шины расположены ближе друг к другу, поскольку может произойти короткое замыкание.
Настоящее изобретение более конкретно направлено на разрешение этих недостатков, предлагая устройство позиционирования выдвижных ящиков для электрощита, в котором больше длина электрического канала утечки по поверхности диэлектрика между шинами вертикальной сборной шины на границе раздела между двумя последовательными модулями.
Для этой цели настоящее изобретение предлагает устройство позиционирования выдвижных ящиков электрощита, содержащее вертикальную сборную шину для распределения электрического тока по электроприборам, при этом сборная шина содержит несколько шин, которые расположены в одной и той же вертикальной плоскости и для соединения, с которыми предназначены выдвижные ящики электрощита, и несколько модулей позиционирования выдвижных ящиков, при этом данные модули расположены один над другим и окружают шины вертикальной сборной шины. Модули позиционирования содержат средство для увеличения изоляционного расстояния между шинами на границе раздела между двумя последовательными модулями, так что изоляционное расстояние соответствует длине электрического канала утечки по поверхности диэлектрика между шинами. Согласно изобретению это средство увеличения содержит разделяющие боковины для шин вертикальной сборной шины, между которыми простираются изолирующие ребра.
Благодаря изобретению, канал утечки по поверхности диэлектрика или путь утечки, по которому должен пройти ток от одной шины до другой, который является «вынужденным» каналом для тока, имеет большую длину, чем в стандартном модуле позиционирования. Электрическая изоляция между шинами вертикальной сборной шины, таким образом, усилена без увеличения расстояния между шинами.
Согласно преимущественным, но необязательным аспектам изобретения, устройство позиционирования выдвижных ящиков электрощита может содержать один или более из следующих признаков, рассматриваемых в любой технически приемлемой комбинации:
- Изолирующие ребра выполнены в форме ломаной линии.
- Изоляционное расстояние равно 25,4 мм.
- Каждый модуль позиционирования содержит первую деталь, в которой расположены проходные отверстия для средства электрического соединения, соединяющего выдвижной ящик с шинами вертикальной сборной шины, вторую деталь, расположенную за первой деталью, и закрывающий элемент, который является перемещаемым относительно первой детали между закрытой конфигурацией, в которой отверстия перекрыты, и открытой конфигурацией, в которой отверстия открыты.
- Закрывающий элемент представляет собой решетку, которая является горизонтально перемещаемой относительно первой детали в направлении, параллельном вертикальной плоскости позиционирования шин вертикальной сборной шины, и которая расположена прямо перед модулем, при этом решетка содержит несколько отверстий и несколько гребней, концевая деталь которых подходит для крепления к первой детали, когда закрывающий элемент находится в закрытой конфигурации.
- Концевой гребень является отсоединяемым от первой детали с помощью приложения поперечной силы, ориентированной в целом перпендикулярно вертикальной плоскости, в которой размещены шины вертикальной сборной шины, при этом концевой гребень содержит контактную поверхность, которая наклонена относительно этой плоскости, а сила, прилагаемая для отсоединения гребня, вызывает также продольное перемещение решетки относительно первой детали.
- Каждый модуль содержит средство для возврата закрывающего элемента в закрытую конфигурацию.
- Средство возврата содержит плоскую пружину, прикрепленную к первой детали, которая прилагает упругую нагружающую силу, возвращающую закрывающий элемент в его закрытую конфигурацию.
Изобретение также относится к электрощиту, содержащему шкаф, в котором расположена горизонтальная сборная шина источника питания, предназначенная для подключения к вертикальной распределительной сборной шине. Согласно изобретению, электрощит содержит устройство позиционирования выдвижных ящиков, которое описано выше.
Наконец, изобретение относится к способу монтажа устройства позиционирования выдвижных ящиков, которое описано ранее. Способ содержит следующие последовательные этапы:
а) размещают металлический корпус с U-образной формой сечения во всю длину, при этом две боковых стенки корпуса ориентированы вертикально, а внешняя поверхность дна корпуса находится в контакте с плоской поверхностью,
b) закрепляют вторую деталь первого модуля внутри корпуса, у первого конца данного корпуса,
с) собирают вторые детали других модулей одну за другой, двигаясь от первого конца ко второму концу, при этом первый и второй концы соответственно являются нижним и верхним концами корпуса в собранной конфигурации устройства в электрощите,
d) позиционируют шины вертикальной сборной шины в гнездах вторых деталей модулей,
е) закрепляют первую деталь первого модуля на верхней части шин, и
f) собирают первую деталь из других модулей одну за другой, двигаясь от первого конца ко второму концу.
Изобретение и другие его преимущества будут более понятны в свете следующего описания одного варианта реализации устройства позиционирования выдвижных ящиков для электрощита, соответствующего принципу изобретения и выполненного со ссылкой на чертежи, на которых:
Фиг. 1 - вид в перспективе электрощита, содержащего устройство позиционирования выдвижных ящиков в соответствии с изобретением,
Фиг. 2 - вид в увеличенном масштабе устройства позиционирования по Фиг. 1, частично показанного в направлении высоты,
Фиг. 3 - вид в увеличенном масштабе в перспективе модуля позиционирования выдвижных ящиков, относящегося к устройству позиционирования по Фиг. 2,
Фиг. 4 - вид снизу в перспективе устройства из трех модулей позиционирования в соответствии с Фиг. 3,
Фиг. 5 - вид, аналогичный Фиг.4, под другим углом,
Фиг. 6 - вид в перспективе задней детали модуля позиционирования по Фиг. 3,
Фиг. 7 - вид в перспективе передней детали модуля позиционирования по Фиг. 3,
Фиг. 8 - покомнонентный вид в перспективе, иллюстрирующий переднюю деталь по Фиг. 7, плоскую пружину и закрывающий элемент,
Фиг. 9 - контур IX на Фиг. 8 в увеличенном масштабе,
Фиг. 10 - горизонтальное сечение в плоскости Х на Фиг. 7 передней детали модуля позиционирования, на котором расположены закрывающий элемент и плоская пружина,
Фиг. 11 - контур XI на Фиг. 10 в увеличенном масштабе, и
Фиг. 12 - частичный вид модуля по стрелке XII на Фиг. 3, в который вставлена боковина идентичного модуля, расположенного сверху.
Фигура 1 показывает электрощит или электрическую ячейку 1. Этот электрощит 1 является низковольтным щитом с рабочим диапазоном, который может изменяться от 400 А до 2000 А.
Электрощит 1 является шкафом, рама которого образована стойками 2 и поперечинами 3, которые в целом определяют каркас в форме параллелепипеда. Стойки 2 и поперечины 3 щита 1 являются металлическими пластинами.
В этом документе термины «горизонтальный» и «вертикальный» толкуются в отношении конфигурации по Фиг. 1.
Горизонтальная сборная шина J1 установлена в верхней части электрощита 1. Эта сборная шина J1 является сборной шиной подачи электрического тока и содержит одну или более проводящих шин для каждой фазы источника питания и для нейтральной фазы. В примере трехфазной сети горизонтальная сборная шина содержит четыре шины прямоугольного сечения, среди которых три шины проводят фазы сети, а одна шина соединена с нейтральной фазой сети. Шины сборной шины J1 в конфигурации, установленной внутри электрощита 1, простираются параллельно земле.
Горизонтальная сборная шина J1 электрически соединена с двумя вертикальными сборными шинами J2, которые простираются в направлении высоты электрощита 1. На практике несколько соединительных деталей позволяют электрически соединять шины из сборной шины J1 с шинами из сборной шины J2.
Каждая сборная шина J2 содержит четыре электропроводных шины В прямоугольного сечения, которые простираются в одной и той же вертикальной плоскости Р2. Плоскость Р2 параллельна продольному направлению шин горизонтальной сборной шины J1.
Шины В каждой вертикальной сборной шины J2 заключены внутри колонны 6, которая защищает сборную шину снаружи, в частности, от пыли и других частиц. Эта колонна 6 также удерживает шины на месте и электрически изолирует шины сборной шины J2 относительно друг друга. На Фиг. 3-5 для упрощения чертежа показаны только три шины В из четырех. На практике четвертая шина В, не показанная на чертежах, принимается в колонне 6 в вертикальном гнезде, видимом слева от шин В на Фиг. 2 и 3 и которое простирается по всей высоте колонны 6.
Позиция d2 обозначает разнесение шин В, т.е. расстояние между двумя последовательными шинами. В этом примере d2 приблизительно равно 18 мм.
Электрощит 1 имеет отсоединяемые выдвижные ящики, т.е. он содержит несколько выдвижных ящиков Т2, которые могут быть выборочно соединены с наборами распределительных шин J2 посредством штекерного подключения.
В оставшейся части описания описывается только одна колонна 6, защищающая вертикальную сборную шину J2, поскольку другая колонна идентична. Эта колонна составляет устройство 6 позиционирования для выдвижных ящиков Т2, которые предназначены для соединения с вертикальной сборной шиной J2, находящейся в устройстве 6. Эти выдвижные ящики Т2, как вариант, можно штекерным образом подключать к устройству 6 или отсоединять от него. Выдвижные ящики Т2 можно считать переключателями, расположенными между источником подачи питания, в данном случае сборной шиной J2, и электроприбором, таким как электродвигатель. Этот переключатель замыкается просто за счет штекерного подключения выдвижного ящика с устройством 6, необязательно с дополнительным требованием безопасности.
Выдвижные ящики Т2 имеют разную высоту, в частности, кратную 50 мм. Ссылка выполнена на шаг позиционирования выдвижных ящиков. Следовательно, электрощит 1 может содержать выдвижные ящики высотой 100 мм, 150 мм или даже 200 мм до 600 мм с шагом в 50 мм. На практике высоту выдвижного ящика выбирают как функцию мощности или типа подсоединяемого электроприбора.
По сравнению с известными электрощитами с шагом 100 мм, электрощит 1 в соответствии с изобретением делает возможным штекерное подключение большего числа выдвижных ящиков, если условия это позволяют и, следовательно, подключение большего числа электроприборов к одному и тому же щиту. Другими словами, плотность выдвижных ящиков в электрощите 1 в соответствии с изобретением больше, чем плотность выдвижных ящиков в электрощите по предшествующему уровню техники.
Каждый выдвижной ящик содержит средства электрического соединения для соединения с шинами сборной шины J2 и выходную клеммную коробку, к которой можно подсоединить электроприбор. На практике средства электрического соединения, соединяющие выдвижные ящики с шинами вертикальной сборной шины образованы двупалыми зажимами, предназначенными для зажима шин В. Таким образом, каждый выдвижной ящик может содержать три или четыре соединительных зажима для шин В в зависимости от того, имеет ли набор шин три или четыре полюса, при этом эти зажимы на фигурах не показаны.
В оставшейся части описания термины «верхний», «нижний», «верх» и «низ» должны толковаться относительно установленной конфигурации устройства 6 позиционирования в электрощите 1, как показано на Фиг. 1.
Устройство 6 позиционирования содержит несколько модулей 20, которые расположены один над другим в направлении высоты. Другими словами, модули 20 опираются один на другой. Модули 20 изготовлены из электроизоляционного материала, предпочтительно из пластмассы.
Каждый модуль 20 имеет высоту h20, равную 50 мм, так что выдвижной ящик можно подключать штекерным образом к электрощиту 1 каждые 50 мм. Например, выдвижной ящик высотой 150 мм занимает три модуля 20 позиционирования.
Модули 20 устройства 6 находятся в корпусе 8 из листового металла, имеющем горизонтальную секцию U-образной формы с плоским дном, при этом дно U-образной секции ориентировано по направлению на дно шкафа. Здесь дно шкафа представляет вертикальную стенку электрощита 1, противоположную выдвижным ящикам Т2. Таким образом, выдвижные ящики Т2 закрываются в направлении дна шкафа. Ссылками 8а и 8b соответственно обозначены нижний и верхний концы корпуса 8. Модули 20 для позиционирования выдвижных ящиков Т2 расположены один над другим между нижним ограничителем, который не показан на Фиг. 2, и верхним ограничителем. Ссылками 20а и 20b соответственно обозначены нижний модуль и верхний модуль, т.е. модули, которые расположены на самом низу и на самом верху устройства 6 в конфигурации, установленной в электрощите 1. Модули 20а и 20b соответственно расположены над и под нижним и верхним ограничителями. Ограничители устройства 6 также изготовлены из электроизоляционного материала, предпочтительно пластмассы.
Кроме того, каждый модуль 20 позиционирования прикреплен к металлическому корпусу 8 с помощью крепежного средства. Эти крепежные средства содержат прорези 10 и 12, расположенные в корпусе 8, и боковые ребра на модулях 20, которые предназначены для зацепления с прорезями 10, 12.
Кроме того, две усиливающие планки 16, расположенные в верхней и нижней частях устройства 6, позволяют повысить механическую прочность устройства 6 позиционирования.
В оставшейся части описании будет описан только один модуль 20 позиционирования, поскольку другие являются идентичными. Кроме того, направление «вперед» является направлением, ориентированным к оператору, осуществляющему доступ к электрошкафу, в то время как направление «назад» является направлением, ориентированным к обратной стороне шкафа, которая является стенкой, противоположной оператору, когда он осуществляет доступ к шкафу с лицевой стороны. Аналогично, «продольное» направление является горизонтальным направлением, параллельным плоскости Р2, а «поперечное» направление является направлением, практически перпендикулярным плоскости Р2.
Как показано на Фиг. 3, модуль 20 позиционирования содержит переднюю деталь 22, заднюю деталь 24 и закрывающий элемент 26.
Закрывающий элемент 26 размещается прямо перед модулем 20 позиционирования, т.е. он смонтирован на лицевой стороне передней детали 22. Размещение этого закрывающего элемента 26 на переднем плане на лицевой стороне позволяет при необходимости легко и быстро его заменять. Передняя 22 и задняя 24 детали расположены по обе стороны от шин В вертикальной сборной шины J2 по обе стороны от плоскости Р2.
Закрывающий элемент 26 является продольно перемещаемым между закрытой или запертой конфигурацией, в которой доступ к шинам В вертикальной сборной шины J2 заблокирован, и открытой или незапертой конфигурацией, в котором шины В вертикальной сборной шины J2 доступны для электрического соединения с зажимами выдвижного ящика. На практике закрывающий элемент закрыт, когда выдвижной ящик не подсоединен штекерным образом к модулю 20 и переходит в незапертую конфигурацию, когда выдвижной ящик подсоединен штекерным образом к модулю 20. На Фиг. 3 закрывающий элемент находится в запертой конфигурации.
Закрывающий элемент 26 является решеткой, которая простирается продольно в плоскости Р26, параллельной плоскости Р2. Этот закрывающий элемент 26 содержит несколько отверстий 260, которые отделены друг от друга гребнями 262. Отверстия 260 и гребни 262 в целом имеют одинаковую ширину при измерении ширины в продольном направлении. Более конкретно, закрывающий элемент 26 содержит восемь отверстий 260, разделенных семью гребнями 262. Эти восемь отверстий 260 образуют четыре последовательных пары отверстий. Два отверстия каждой пары являются проходными отверстиями для пропускания двух пальцев зажима выдвижного ящика. Четыре пары отверстий, таким образом, соответствуют отверстиям, необходимым для соединения выдвижного ящика с тремя фазами сети плюс нейтралью.
Кроме того, концевой гребень 264 расположен на правой стороне, если смотреть на модуль позиционирования спереди. Этот концевой гребень 264 является блокирующим или запирающим гребнем по отношению к перемещению закрывающего элемента 26.
Блокирующий гребень является разрезным, т.е. состоит из двух частей 264а и 264b, которые разделены пазом 265, расположенным приблизительно посередине гребня 264 по его высоте. Части 264а и 264b являются упруго деформируемыми. Кроме того, как лучше видно на Фиг. 10 и 11, концевой гребень 264 содержит контактную поверхность S264 с отпирающим элементом, являющимся частью выдвижного ящика, при этом отпирающий элемент выполнен с возможностью отпирать закрывающий элемент 26. На практике отпирающий элемент закрывающего элемента 26 является вилкообразной деталью с двумя пальцами, которые длиннее, чем соединительные зажимы для соединения с шинами В вертикальной сборной шины J2.
Поверхность S264 образована лицевой поверхностью частей 264а, 264b концевого гребня 264. Это вертикальная поверхность, которая наклонена относительно плоскости Р26 на угол А1, приблизительно равный 45°. Части 264а и 264b гребня 264 содержат каждая язычок 268 для крепления к передней детали 22 модуля 20. Язычки 268 расположены бок о бок, как можно ближе к пазу 265, по обе стороны от него в направлении высоты. Как лучше показано на Фиг. 8, закрывающий элемент 26 также содержит два стержня 266, которые расположены на конце, противоположном блокирующему гребню 264. Эти стержни 266 вставлены в продольное углубление Е266, выполненное в закрывающем элементе 26, и ориентированы друг к другу в вертикальном направлении, что позволяет извлекать пружину.
Передняя деталь 22 содержит восемь отверстий 220 для прохода зажимов выдвижного ящика. Отверстия 220 расположены в той же самой плоскости Р22, которая параллельна плоскостям Р2 и Р26, и перекрыты гребнями 262 закрывающего элемента 26 в закрытой конфигурации, который ограничивает риск поражения оператора электротоком. Это улучшает электрическую изоляцию вертикальной сборной шины J2 относительно внешней среды. Кроме того, отверстия 220 открыты, когда закрывающий элемент 26 находится в открытой конфигурации, т.е. каждое из них в поперечном направлении совмещено с отверстием 260 закрывающего элемента 26.
Передняя деталь 22 также содержит отверстие 222 для прохода отпирающего элемента закрывающего элемента 26. Отверстие 222 расположено на продольном конце передней детали 22 справа, если смотреть на переднюю деталь спереди. Отверстие 222 ограничено стенками 221 и также обеспечивает крепление закрывающего элемента 26 к передней детали 22. Фактически, как показано на Фиг. 11, в запертой конфигурации закрывающего элемента 26 язычки 268 гребня 264 крепятся к одной кромке 221 отверстия 222, что блокирует продольное перемещение закрывающего элемента 26 относительно передней детали 22 по направлению влево на Фиг. 10 и 11.
Передняя деталь 22 содержит боковины 224 для разделения шин вертикальной сборной шины J2 друг от друга. Имеется пять таких боковин 224 и каждая из них простирается в направлении назад в поперечном направлении, т.е. перпендикулярно плоскости Р22. Они расположены бок о бок на заднем участке детали 22. Боковины 224 не контактируют с шинами В. Боковины 224 модуля 20 разграничивают над своей верхней кромкой паз Е224 для приема боковины 224', являющейся частью расположенного сверху идентичного модуля. Эти боковины 224' показаны на Фиг. 5 и 12. Ссылки 224а и 224'а обозначают соответствующие поверхности кромки, т.е. переднюю кромку боковин 224 и 224'.
Также передняя деталь 22 содержит направляющие 226 для направления перемещения закрывающего элемента 26, которые распределены продольно внутри передней детали 22 над нижней кромкой и под верхней кромкой.
Кроме того, передняя деталь 22 разграничивает вырез 229 для прохода плоской пружины 228. Эта плоская пружина 228 установлена на детали 22 на продольном конце, противоположном отверстию 222. Плоская пружина 228 является упруго деформируемым язычком, который находится в постоянном контакте со стержнями 266 и который упруго деформируется во время перемещения закрывающего элемента 26. По умолчанию и упругим образом плоская пружина 228 удерживает закрывающий элемент в закрытой конфигурации. Более конкретно, во время отпирания закрывающий элемент 26 перемещается продольно, преодолевая упругое нагружающее действие плоской пружины 228.
Плоская пружина 228 позволяет вернуть закрывающий элемент в закрытую конфигурацию, когда выдвижной ящик извлечен, т.е. она прилагает упругую силу, возвращающую закрывающий элемент в его закрытую конфигурацию. Кроме того, на практике перемещение закрывающего элемента 26 блокируется пружиной, которая опирается на боковую стенку, противоположную закрывающему элементу 229.
Передняя деталь 22 содержит первые ребра 50 на верхней поверхности S1. Эти ребра 50 простираются каждое продольно между двумя боковинами 224, являются электрически изолирующими и каждое разграничивает гнездо 52 для приема шины В вертикальной сборной шины J2 на одной стороне. Ребра 50 не являются прямоугольными, т.е. они имеют форму ломаной линии или форму «разделительной перегородки». В действительности ребра 50 содержат каждое центральный участок 50с, который образует дно гнезда 52, два поперечных участка 50b, которые проходят вдоль шины В на каждой стороне центрального участка 50с, и два участка 50а, которые соединяют участки 50b с боковинами 224 в продольном направлении. В собранной конфигурации шин В в устройстве 6, шины находятся в контакте с участками 50b и 50с ребер 50.
Первые ребра 50 и боковины 224 для разделения шин выступают вверх относительно верхней поверхности S1 на высоту приблизительно 1 см.
Задняя деталь 24, более подробно видимая на Фиг. 6, в первую очередь позволяет изолировать шины вертикальной сборной шины J2 относительно дна металлического ящика 8. Она разграничивает четыре гнезда 240 для приема шин В вертикальной сборной шины J2. Одиночное гнездо 240 показано на Фиг. 3 и 5, поскольку другие скрыты шинами В. Гнезда 240, которые все видны на Фиг. 6, являются в целом выемками прямоугольного горизонтального сечения, которые простираются вертикально и каждая из которых выполнена с возможностью зажима одной стороны шины В, т.е. стороны, противоположной той, которая зацеплена с гнездом 52 ребра 50.
Нижние части гнезд 240 расположены в вертикальной плоскости Р24, которая параллельна плоскости Р2. Деталь 24 также содержит прорези 242 для зажима боковин 224 передней детали 22.
Задняя деталь 24 содержит на верхней поверхности S2 вторые ребра 60, выполненные с возможностью изолирования шин вертикальной сборной шины J2 относительно задней стенки проводящего корпуса 8. Эти ребра 60 имеют U-образную форму с плоским дном и обе ветви U параллельны и ориентированы к передней детали 22.
Наконец, задняя деталь 24 содержит нижнюю поверхность S4, на которой расположены третьи ребра 62. Эти третьи ребра 62 являются разделительными перегородками, которые изолируют шины вертикальной сборной шины J2 одна от другой, на границе раздела с идентичным модулем, расположенным ниже. Как для передней детали 22, эти третьи ребра 62 не являются прямолинейными, т.е. они предполагают форму ломаной линии. По сравнению с ребрами 50, ребра 62 содержат дополнительный прямолинейный участок, который простирается в направлении назад и определяет вместе с боковиной 224' область зажима для боковины 224 нижнего модуля.
Как показано на Фиг. 2, 4 и 5, модули 20 выполнены с возможностью вставки один в другой. Фактически, передняя деталь 22 содержит верхнюю поверхность S1 и нижнюю поверхность S3, которые комплементарны одна другой. Аналогично, задняя деталь 24 содержит верхнюю поверхность S2 и нижнюю поверхность S4, которые комплементарны одна другой. Таким образом, во время монтажа одного модуля 20 поверх другого, верхний модуль сопоставим с охватываемой деталью, в то время как модуль, размещенный ниже, является охватывающей деталью.
Кроме того, деталь 22 каждого модуля определяет на своей нижней поверхности S3 области 54 для приема первых ребер 50, расположенных на идентичном модуле, находящемся снизу. Эти области 54 предусмотрены между модулем и шинами В вертикальной сборной шины J2 в собранной конфигурации устройства 6.
Аналогично, третьи ребра 62 задней детали 24 выполнены с возможностью размещения перед ребрами 60, находящимися на модуле, расположенном сверху. Другими словами, задняя деталь 24 каждого модуля 20 разграничивает на своей верхней поверхности S2 области Е60 для приема ребер 62 модуля, расположенного сверху. Эти области Е60 расположены между ребрами 60 и шинами В сборной шины J2 в собранной конфигурации устройства 6.
Модули опираются один на другой так, что на границе раздела между двумя модулями 20, примыкающими друг к другу по высоте, не остается пустого пространства. Модули 20 позиционирования, таким образом, расположены, частично перекрываясь, один над другим, что соответствует эффекту «черепицы» или перекрытия. Это улучшает изоляцию между проводниками устройства 6.
Кроме того, фиксация передней детали 22 относительно задней детали 24 осуществляется с использованием корпуса 8, путем зацепления ребер деталей 22, 24 в прорезях 12 и 10 соответственно корпуса 8.
Во время работы, т.е. в собранном состоянии устройства 6 позиционирования и когда электрощит 1 находится в использовании, протекающий в шинах В сборной шины J2 ток стремится перетечь с одной шины на другую. Для этого ток ищет наикратчайший или «самый легкий» путь. Здесь шины разделены друг от друга воздухом и боковинами 224. Поскольку пластмасса, из которой сделаны модули 20, является лучшим изолятором, чем воздух, ток стремится пройти через поверхность модулей 20, «облизывая» стенки, для попадания на соседние шины. Таким образом, на стенках уместно иметь достаточное изоляционное расстояние или изолирующую способность, чтобы предотвратить возникновение электрической дуги. Изоляционное расстояние, при котором не образуется электрическая дуга, зависит от напряжения источника питания на вертикальной сборной шине J2. За пределами этого расстояния, воспламенение электрической дуги происходить не может.
Изоляция между шинами сборной шины J2 является особенно уязвимой на границе раздела между двумя последовательными модулями позиционирования.
Более конкретно и как показано на Фиг. 12, на границе раздела между двумя модулями ребра 50 нижнего модуля и боковины 224 двух модулей образуют непрерывный барьер между шинами на передней детали 22. Здесь этот барьер определен между начальной точкой А, расположенной на шине В1, и конечной точкой С, расположенной на соседней шине В2. Точки А и С находятся в одной и той же горизонтальной плоскости на стыке между участками 50b и 50с ребер 50. В этом примере для возникновения электрической дуги между двумя последовательными шинами ток должен сначала следовать по участку 50b ребра 50 для попадания на боковину 224, в которую вставлена боковина 224' верхнего модуля. Далее ток должен пройти вдоль поверхности боковины 224 к передней детали, пока он не достигнет кромки боковины 224, т.е. ее передней вертикальной кромки. Затем ток должен пройти вдоль поверхностей 224а и 224'а кромки боковин 224 и 224', затем пройти вдоль стенки 224 к задней детали. Наконец, ток должен попасть на шину В2, используя участок 50b ребра 50, расположенного на другой стороне боковин 224 и 224'.
Всего ток должен пройти расстояние 25,4 мм, чтобы перейти с одной детали на другую. Это расстояние является изоляционным расстоянием между шинами, а путь, проходимый током, чтобы перейти с одной детали на другую, является каналом утечки по поверхности диэлектрика или путем утечки. На практике, чем длиннее этот канал, тем ниже риск утечки тока по поверхности диэлектрика с одной детали на другую. Изоляционное расстояние между шинами, составляющее 25,4 мм, больше, чем геометрическое разделение d2 между двумя последовательными шинами. Расстояние в 25,4 мм соответствует изоляционному расстоянию по американскому стандарту UL. Здесь изоляционное расстояние достаточно велико, чтобы избежать короткого замыкания между шинами. Таким образом, изолирующие ребра 50 и боковины 224 и 224' позволяют увеличить изоляционное расстояние между шинами В, не изменяя интервал между этими шинами. Следовательно, боковины 224 и 224' с ребрами 50 образуют средство для увеличения изоляционного расстояния между шинами на границе раздела между двумя последовательными модулями на передней детали модулей 20. Это изоляционное расстояние соответствует длине электрического канала утечки по поверхности диэлектрика между шинами. В этом случае именно расположение боковин 224 и 224' относительно ребер 50 создает это изоляционное расстояние. На Фиг. 12 канал утечки по поверхности диэлектрика для тока, пытающегося перетечь с шины В1 на шину В2, показан стрелками F4.
Канал утечки по поверхности диэлектрика аналогично увеличен на передней детали 22. В этом случае для возникновения электрической дуги на задней детали и на границе раздела между двумя последовательными модулями ток должен проходить вдоль ребер 62 и кромок боковин 224 и 224'. Изоляционное расстояние является тем же самым, как для изоляции на передней детали модулей 20. Ребра 62 с боковинами 224 и 224', следовательно, образуют средство увеличения изоляционного расстояния между шинами на границе раздела между двумя последовательными модулями на задней детали модулей 20. В этом случае изоляционное расстояние создает ломаная форма ребер 62.
Кроме того, ребра 60 также позволяют увеличить длину электрического канала утечки по поверхности диэлектрика между шинами В и металлическим корпусом 8, т.е. изоляционное расстояние между шинами В и корпусом 8. Фактически, если возникает электрическая дуга, чтобы достигнуть корпуса 8, она должна обойти ребра 60. Это изоляционное расстояние таково, что воспламенения электрической дуги не происходит.
Кроме того, верхняя поверхность нижнего ограничителя комплементарна нижним поверхностям S3 и S4 нижнего модуля 20а, а нижняя поверхность верхнего ограничителя комплементарна поверхностям S1 и S2 верхнего модуля 20b, так что обеспечивается хорошая электрическая изоляция между шинами по всей высоте устройства 6.
Когда выдвижной ящик подключается штекерным образом к модулю 20, два пальца вилкообразного захвата, т.е. отпирающего элемента, выдвижного ящика сначала входят в контакт соответственно с двумя частями 264а и 264b гребня 264, поскольку вилкообразный захват длиннее, чем зажимы для электрического соединения. Затем вилкообразный захват опирается на поверхность S264 двух частей 264а и 264b гребня 264 в поперечном направлении F1.
Это вызывает небольшой изгиб или даже закручивание F2 частей 264а и 264b гребня 264 и язычки 268 отсоединяются от стенок 221 отверстия 222.
Кроме того, поскольку выдвижной ящик подключается штекерным образом в электрощит 1 поперечно, как только язычки 268 отсоединяются от стенок 221 отверстия 222, закрывающий элемент 26 отпирается и перемещается в направляющих 226 в продольном направлении. Фактически гребень 264 действует как уголок, благодаря его наклонной поверхности S264 и преобразует поперечную силу F1, прилагаемую выдвижным ящиком на поверхность S264 гребня 264, в продольное перемещение F3 закрывающего элемента 26. Перемещение F3 закрывающего элемента 26 подразумевает, что гребни 262 закрывающего элемента 26 открывают отверстия 220 передней детали 22. Отверстия 220 и 260 затем поперечным образом совмещают и зажимы выдвижного ящика могут присоединиться к шинам вертикальной сборной шины J2.
Кроме того, закрывающий элемент 26 не может отпереться от передней детали 22 иначе, чем путем подключения штекерным образом выдвижного ящика или использования специального инструмента. Таким образом, оператор не может открыть вручную паз 220 для прохода зажимов, что с точки зрения нормативов соответствует более высокому уровню безопасности, чем для отсоединяемого вручную закрывающего элемента.
Модули 20 позиционирования устройства 6 позиционирования собираются следующим образом.
Металлический корпус размещают во всю длину так, что две боковые стенки корпуса ориентированы вертикально, а внешняя поверхность дна корпуса 8 опирается на плоскую поверхность. Заднюю деталь 24 модуля 20а закрепляют внутри корпуса 8. Эта задняя деталь 24 расположена на дне корпуса, на его конце 8а. Далее одну за другой собирают задние детали 24 других модулей 20, двигаясь от первого конца 8а ко второму концу 8b корпуса 8.
Второй этап состоит из позиционирования шин из вертикальной сборной шины J2 горизонтально в гнездах 240 задних деталей 24 модулей 20.
Третий этап состоит из закрепления передних деталей 22, каждая из которых оборудована закрывающим элементом 26. Как при монтаже задних деталей 24, монтаж передних деталей 22 производят горизонтально, двигаясь от первого конца 8а ко второму концу 8b корпуса 8. Таким образом, монтажник начинает с закрепления передней детали 22 модуля 20а и собирает другие передние детали 22 одну за другой, двигаясь ко второму концу 8b корпуса 8.
Затем между передними 22 и задними 24 деталями модулей 20 присоединяют шины В вертикальной сборной шины J2.
Когда все модули 20 собраны, верхний и нижний ограничители соответственно собираются с модулями 20b и 20a так, что как только устройство 6 размещают вертикально, нижний и верхний ограничители располагаются соответственно ниже и выше модулей 20а и 20b. Наконец, в верхней и нижней частях устройства 6 прикрепляют усиливающие планки 16, чтобы обеспечить ему хорошую механическую прочность. Теперь устройство 6 готово к использованию, т.е. оно может быть размещено вертикально и установлено в электрощит 1. Сборка устройства 6 позиционирования в положении во всю длину делает монтаж значительно проще.
Глубина модулей 20, т.е. их поперечный размер, может регулироваться в диапазоне 10 мм, чтобы приспособиться к разным величинам отношения длины к ширине шин. Отношение длины к ширине шин соответствует поперечному размеру, а глубина модулей 20 регулируется путем приведения передней детали 22 ближе к задней детали 24 или дополнительно от нее. Эта регулировка вызывает только перемещение корпуса 8.
Технические признаки рассмотренных выше вариантов реализации и альтернатив можно комбинировать для получения новых вариантов реализации изобретения.