Каркас для распределительного шкафа

Полезная модель относится к конструкциям каркасов шкафов для размещения силовой аппаратуры распределения электроэнергии, различных модулей радиоэлектронной аппаратуры и может быть использована в комплектных распределительных шкафах низкого и среднего напряжения, например, для установок питания для мощных устройств, в производственном оборудовании.
Распределительные шкафы, в частности распределительные шкафы низкого напряжения, находят применение во множестве установок, например, для распределительных устройств на низкое напряжение (до 1000 В), главных распределительных щитов, вводно-распределительных устройств, устройств компенсации реактивной мощности, шкафов управления оперативным током и др.
Для выполнения распределительных шкафов, а также для достижения определенной модульности в целях расширения или модернизации распределительных шкафов, они обычно состоят из рамной конструкции с местами механического сопряжения, в которых крепятся необходимые функциональные электрические модули.
Компонентами рамной конструкции являются многократно загнутые, имеющие в сечении замкнутый контур, профили, которые соединяются друг с другом посредством монтажных уголковых элементов.
Вертикальные и горизонтальные профили имеют множество крепежных отверстий, выполненных в форме круглых отверстий или форме удлиненных прорезей.
Известен каркас шкафа для распределительных устройств (полезная модель РФ №172708, МПК Н02В 1/30, Н02В 1/01, 2016.07.21). Каркас шкафа для распределительных устройств снабжен угловыми крепежными узлами.
Недостатками известного устройства является недостаточная жесткость конструкции. Угловые крепежные элементы представляют собой тонкостенные элементы, выполненные многократной гибкой из листовой стали, что значительно снижает несущую способность всего каркаса. Дополнительно усугубляет этот недостаток то, что горизонтальные и вертикальные элементы каркаса, соединяемые угловым элементом, имеют незамкнутый профиль в сечении, а в месте соединения с угловым элементом имеют не С-образное, а Г-образное за счет отсутствия загибов профиля. Это также ослабляет жесткость и несущую способность всего каркаса.
Известно техническое решение по изобретению «Рамочная сборка для коммутационной панели и относящиеся к ней рама и коммутационная панель» (заявка RU №2014124719/07 на изобретение, МПК H01R 13/46, 2015.12.27), согласно которому каркас распределительного шкафа содержит полый элемент, который проходит в продольном направлении вдоль опорной оси и который содержит по меньшей мере одну прорезь, которая дополнительно содержит по меньшей мере один соединительный элемент для соединения сборки с соответствующим угловым соединительным элементом рамы.
Известное решение характеризуется достаточно жестким и надежным, с высокой несущей способностью каркаса в сборе, при этом содержит продольные соединительные элементы сложной формы, с шестнадцатью ребрами жесткости (гибами) и замкнутым контуром сечения профиля элемента. Фигурные трехосевые цельнолитые угловые элементы с монтажными выступами по каждой из осей, соответствующих указанному контуру сечения продольных элементов, имеют крайне сложную форму. Для сборки узла требуется ряд специальных крепежных элементов.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции продольных соединительных элементов, угловых модулей, трудоемкость изготовления и, следовательно, их дороговизна
В качестве ближайшего аналога выбрано техническое решение каркаса распределительного шкафа (заявка на изобретение ЕА №201590186, МПК Н02В 1/01, 30.04.2015), состоящего из образующих несущую конструкцию угловых соединителей с отверстиями под резьбовые соединения, вертикальных и горизонтальных полых конструктивных элементов с отверстиями, выполненными на сторонах конструктивных элементов, повернутых внутрь шкафа, по всей их длине.
Согласно известного технического решения каждый угловой соединитель состоит из основного куба с резьбовыми отверстиями, имеющего три прямоугольных блокообразных выступа, проходящих наружу от трех прилегающих поверхностей основного куба, при этом каждый выступ имеет резьбовые отверстия в каждой внутренней стенке выступа, причем выступы выполнены с возможностью приема концевого участка полых конструктивных элементов, таким образом, что полый конструктивный элемент вставляется в конструктивный элемент и прикрепляется к нему посредством использования винтов.
Полые конструктивные элементы в известном решении представляют собой полый тонкостенный разомкнутый прямоугольник в сечении.
Недостатками известного устройства является то, что полые конструктивные горизонтальные и вертикальные элементы каркаса имеют по три, в другом варианте - по 4 ребра жесткости (гиба) и в сечении - незамкнутый контур, что существенно снижает несущую способность всего каркаса, жесткость его конструкции. Это, а также наличие 4-х сопрягаемых поверхностей требуют наличия незамкнутого контура полых конструктивных элементов и дополнительной фиксации их винтами с двух сторон.
Наличие множества более трудоемких и затратных резьбовых отверстий, выполненных на конструктивном элементе, также является недостатком данного решения.
Задачей полезной модели является создание надежной и жесткой, обладающей высокой несущей способностью конструкции каркаса распределительного шкафа, упрощение его конструкции, при удешевлении стоимости его изготовления.
Технический результат заключается в получении прочной и технологичной конструкции распределительного шкафа.
Технический результат достигается тем, что в каркасе распределительного шкафа, состоящего из образующих несущую конструкцию угловых соединителей с отверстиями под резьбовые соединения, вертикальных и горизонтальных полых конструктивных элементов, с отверстиями, выполненными на сторонах конструктивных элементов, повернутых внутрь шкафа, по всей их длине, угловые соединители выполнены в виде монолитных кронштейнов с тремя взаимно перпендикулярными внешними выступами. Каждый из выступов имеет внешние установочные поверхности, образующие двухгранный прямой угол, с внутренней полостью для стягивающего крепежного элемента в пространстве двугранного угла, причем вертикальные и горизонтальные полые конструктивные элементы выполнены фигурным профилем, образованным девятью гибами, с замкнутым контуром в сечении, соответствующим по форме профилю углового элемента, таким образом, что конструктивные элементы насаживаются на угловой соединитель и прикрепляется к нему посредством крепежных элементов. Полезная модель поясняется следующими графическими материалами:
На фиг. 1 представлен каркас распределительного шкафа в сборе;
на фиг. 2 - вид угловых соединителей;
на фиг. 3 - вид фигурных профилей;
на фиг. 4 - вид соединения горизонтальных профилей с угловыми соединителями.
Каркас распределительного шкафа (фиг. 1) состоит из образующих несущую конструкцию угловых соединителей 1 и вертикальных 2 и горизонтальных 3 полых конструктивных элементов, выполненных фигурным профилем. На сторонах конструктивных элементов 2 и 3, повернутых внутрь шкафа, по всей своей длине выполнены отверстия 4 (Фиг. 2).
Угловые соединители 1 (фиг. 3) выполнены в виде кронштейнов с тремя взаимно перпендикулярными выступами 5, каждый из которых имеет внешние установочные поверхности, образующие двухгранный прямой угол, с внутренней полостью 6 для стягивающего крепежного элемента в пространстве двугранного угла.
Угловые соединители 1 имеют цилиндрический выступ 7, предназначенный для центрирования и установки с фиксацией углового соединителя 1 на верхней и нижней раме распределительного шкафа (фиг. 1, 4).
Вертикальные 2 и горизонтальные 3 полые конструктивные элементы, (фиг. 2) выполнены фигурным профилем, образованным девятью гибами, с замкнутым контуром в сечении, соответствующим по форме профилю углового соединителя 1.
Сборку каркаса распределительного шкафа производят следующим образом. Первоначально из четырех угловых соединителей 1, горизонтальных профилей 3 соединяют нижнюю рамную конструкцию каркаса. Угловой соединитель 1 посредством цилиндрического выступа 7 устанавливают и фиксируют по углам каркаса. На каждую из сторон углового соединителя 1 (фиг. 1) насаживают горизонтальные профили 3 (фиг. 1, 4) (на каждый горизонтальный профиль по два угловых соединителя), таким образом, чтобы получилось основание прямоугольной формы, состоящее их четырех угловых соединителей 1 и четырех горизонтальных профилей 3, и закрепляют крепежными элементами.
Далее аналогично собирают верхнюю рамную конструкцию каркаса.
После этого собирают нижнюю и верхнюю рамные конструкции в цельный каркас при помощи четырех вертикальных фигурных профилей 2 таким образом, чтобы снаружи их нижние и верхние поверхности плотно примыкали к угловым элементам 1 по высоте горизонтального профиля 2. Угловые соединения 1 закрепляют крепежными элементам.
Преимущества заявляемого технического решения достигаются за счет:
- наличия, по меньшей мере, девяти ребер жесткости и замкнутого контура сечения вертикальных и горизонтальных профилей;
- посадки профилей на соответствующие им по конфигурации элементы монолитного углового соединителя в трех плоскостях, под углом 90 градусов с фиксацией их винтами в резьбовые отверстия углового соединителя; Удешевление конструкции каркаса распределительного шкафа достигается за счет:
- упрощения формы его угловых соединителей;
- снижения количества ребер жесткости, в сравнении с аналогичными по жесткости решениями.