CN102667999B - 三相旋转开关断路器的套管组件 - Google Patents

Abstract

公开的本发明是具有在电触点之间的双绝缘间隙的三相旋转开关断路器的套管组件，其意图用于在处于工作状态下的电路中的电流的多次切换并且还用于处于故障情况下的电路的紧急接通。三相旋转开关断路器的套管组件是树脂铸件，其呈具有装配有圆周衬裙(7a，7b)的三个套管(3a，3b)的旋转轴(2)的形式。套管(3a，3b)沿着旋转轴的轴线且垂直于轴的轴线配置，并且轴的轴线将套管中的每一个的本体分成两个对称部分，共同传导杆(4)位于该两个对称部分中，该共同传导杆(4)的端部在套管本体外部突出并且形成开关断路器的电流路径的可移动元件。套管(3a，3b)的本体在横截面方面具有呈椭圆或顶点在两侧上被截去的椭圆的形状的轮廓。

Description

三相旋转开关断路器的套管组件

技术领域

本发明涉及具有在电触点之间的双绝缘间隙(double isolating clearance)的三相旋转开关断路器的套管组件(bushing block)，其意图用于处于工作状态下的电路中的电流的多次切换和用于处于故障情况下的电路的紧急连接。 

背景技术

从意大利实用新型nr ITMI20000019和从制造其的意大利公司IMEQUADRI DUESTELLE SPA的目录中知道旋转区段开关断路器。开关断路器设计用于使电触点断开。开关断路器包含框架，统一本体旋转地固定在该框架中，本体包含旋转轴和均匀地且垂直于轴的旋转轴线隔开的三个套管，每个套管意图用于单一供应相。同时，轴的旋转轴线将单个套管分成两个对称部分。在这些部分中的每一个的端部处，存在可移动电触点，其活动部分根据套管的旋转的感应定向。开关断路器包含固定于支撑框架的两排活塞绝缘件，其结合在一侧开口的柱体，其中，活塞在柱体内滑动。活塞绝缘件形成用于与可移动电触点一起发挥作用的固定电触点的支撑件。当开关断路器闭合时，可移动接触部件和固定接触部件之间的接触由于统一本体围绕轴的旋转轴线的转动而发生。活塞与套管成对地联接，使得在本体的转动期间，在触点的接通期间，活塞的在柱体内的移动使空气抽吸到柱体中。接着，在触点断开时，活塞的移动压缩空气并且使空气在电弧燃烧的区域中吹出。每个活塞绝缘件的活塞与活塞杆永久地连接，该活塞杆又利用安装在套管的转动本体上的至少一个联接元件通过铰接接头与套管连接。每个套管装配有圆周肋。 

由ABB制造的旋转开关断路器类型AM结合制造为树脂铸件的套管的旋转组件。组件包括三个套管的柱体和套管的本体配置在其上的旋转轴。传导杆浸入在套管本体中的每一个中。传导杆沿着轴的轴线且在套管的旋转平面中垂直于轴的轴线配置，并且它们是套管的核心。轴的轴线将传导杆中的每一个分成两个对称半部，并且这些杆的两个端部在套管的本体外部突出并且是开关断路器的电流路径的可移动元件。旋转轴装配有呈字母“T”的形状的加强条，其在轴的相对侧面上沿着轴的轴线定位并且制造为组件的树脂铸件的一体部分。套管装配有在加强条上方配置在套管的外表面上的横向圆周衬裙。旋转轴的端部装配有带有阴性螺纹的三个金属插入件，其在垂直于旋转轴线的平面中相对于轴的旋转轴线径向地配置。使套管组件能够旋转的轴承轴颈(journal)固定在插入件中。 

在本解决方案中，用于制造套管组件的树脂的量是较大的，这导致组件的高刚性和组件的高机械强度，但是也要求使用增大能量的驱动装置以促动开关断路器。因此，要求组件的新构造，其将保持现有解决方案的机械特性，同时减小整个组件的质量，这将允许使用较低能量的驱动装置。 

发明内容

根据本发明的三相旋转开关断路器的套管组件制造为树脂铸件，其呈具有装配有圆周衬裙的三个套管的旋转轴的形式。套管沿着旋转轴的轴线且垂直于轴的轴线串联配置。轴的轴线将套管中的每一个的本体分成两个对称部分，共同传导杆位于该两个对称部分中，该共同传导杆的端部在套管本体外部突出并且形成旋转开关断路器的电流路径的可移动元件。根据本发明的三相旋转开关断路器的套管组件的特征在于，套管的本体在横截面方面具有呈椭圆或顶点在两侧上被截去的椭圆的形状的轮廓。 

优选地，套管本体结合邻接旋转轴的具有固定横截面的第一元件和邻接第一元件的具有可变横截面的第二元件。第一元件和第二元件的纵向轴线是套管本体的纵向轴线，并且与传导杆的纵向轴线形成单线。 

优选地，在套管本体的横截面方面，在具有固定横截面的第一元件中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率具有固定设定值，并且在具有可变横截面的第二元件中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率相对于用于第一元件的设定值减小。 

优选地，对于套管的具有固定横截面的第一元件，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率的选定值在1.5到3的范围内。 

优选地，对于套管的具有可变横截面的第二元件，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率的设定值从用于第一元件的设定值减小到大于1的值。 

优选地，在套管本体的面上，在旋转轴的轴线和圆周衬裙之间，在套管的具有固定横截面的第一元件上，存在两个捕捉部，其在套管本体的纵向轴线的相对侧上定位成彼此相对。 

优选地，捕捉部形成套管本体的一体部分。 

优选地，旋转轴装配有联接元件，该联接元件在该旋转轴的旋转轴线上位于轴的端部处，并且具有锚定在轴的树脂铸件中的轴颈的形式。 

优选地，联接元件具有柱体的形式，其中，固定把手附接于该柱体的面，把手的表面是联接元件的作用(active)表面并且将机械载荷传递至旋转轴。 

优选地，固定把手以具有与字母“C”相似的形状的叶片的形式制成。 

优选地，联接元件的柱体和它的固定把手制造为统一整体。 

根据本发明的套管组件的优点是，它保持大机械强度同时减小整个组件的质量。组件的质量的减小提供在旋转开关断路器的操作期间实现对应的较高转速的可能性。由于质量的减小，因此组件的在其操作期间的制动更容易。此外，用于将旋转轴的轴承配置在支撑框架中所必需的较小数量的零件使安装变得更容易，并且一个联接元件的使用提高连接件的机械强度，该一个联接元件形成驱动装置和套管组件的旋转轴之间的机械连接，同时是形成轴和框架之间的轴承的元件。联接元件的固定把手的形状增大传递联接元件和旋转轴之间的机械载荷的有效表面。 

附图说明

以附图中的实施例说明本发明，其中： 

图1示出了本发明的第一实施例中的以透视图示出的根据本发明的旋转组件，

图2—来自图1的套管的局部图，其示出了套管的横截面，而未示出套管的与套管组件的连接，

图3—本发明的第二实施例中的以透视图示出的根据本发明的旋转组件，

图4—来自图3的套管的局部图，其示出了套管的横截面，而未示出套管的与套管组件的连接，

图5—以纵截面图示出的组件的端部的局部图，

图6—以透视图示出的联接元件。

具体实施方式

根据本发明的套管组件1制成为树脂铸件，其结合统一旋转轴2并且结合三个套管3a或3b，统一旋转轴2的轴线是组件的旋转轴线，三个套管3a或3b沿着轴的轴线且垂直于该轴的轴线串联配置，并且它们的纵向轴线位于一个平面上。轴的轴线将各套管的本体分成两个对称部分，共同传导杆4位于该两个对称部分中。传导杆4构成套管3a或3b的核心。杆4的端部在绝缘件3a或3b的本体外部突出，并且它们形成开关断路器的电流路径的可移动元件。套管3a或3b的本体由相对于轴2的旋转轴线对称地定位的两个部分形成，这些部分中的每一个包括具有固定横截面的第一元件5a或5b和第二元件6a或6b，第一元件5a或5b具有呈椭圆的形状的轮廓，邻接旋转轴2的表面，第二元件6a或6b具有呈椭圆的形状的轮廓，该轮廓具有朝向套管的端部减小的可变横截面，而元件6a，6b分别邻接第一元件5a，5b。在本发明的第一实施例中，第一元件5a和第二元件6a的横截面的轮廓具有完整椭圆的形状。在套管3a的本体的横截面方面，在具有固定横截面的第一元件5a中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率具有固定设定值，其优选为在1.5到3的范围内。在具有可变横截面的第二元件6a中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率值相对于用于第一元件5a的设定值减小，其优选为从设定用于第一元件5a的值到大于1的值。 

在本发明的第二实施例中，第一元件5b和第二元件6b的横截面区域通过将该区域的接近椭圆的顶点的部分截去而修改，其中，两条线“I”垂直于椭圆的长半轴“2a”。在图4中，椭圆的被截去的顶点之间的区段已经标记为“2a1”，值“a1”小于值“a”，并且优选地比“a”小“a”的3%到10%。在套管3b的本体的横截面方面，在具有固定横截面的第一元件5b中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率具有固定设定值，其优选为在1.5到3的范围内。在具有可变横截面的第二元件6b中，椭圆的长半轴“a”与椭圆的短半轴“b”的比率值相对于用于第一元件5b的设定值减小，其优选为从设定用于第一元件5b的值到大于1的值。在套管3a，3b的元件6a，6b上，建造定位成相互平行的树脂圆周衬裙7a，7b。在套管的本体的面上，在具有固定横截面的元件5a，5b上，建造两个树脂捕捉部(catch)8，其定位在轴2的轴线和衬裙7a，7b之间，在套管3a，3b的本体的纵向轴线的相对侧面上以2b的距离彼此相对。未在附图中示出的开关断路器活塞拉杆旋转地固定于这些捕捉部。捕捉部8形成套管3a，3b的本体的一体部分。旋转轴2装配有在组件铸造过程中由树脂制成的加强条9a，9b和9c，其对称地配置在轴的两个侧面上并且形成组件的一体部分。加强条9a和9c定位在轴2的端部与沿着轴的轴线位于末端位置的套管之间。加强条9b定位在位于中心位置的套管的两个侧面上，并且它们沿着轴配置在轴的两个侧面上至定位在末端位置的套管。条9a和9c的在轴端侧面上的端部制造为垂直于轴2的轴线定位的加强托架10，并且它们使条9a和9c的边缘与轴2的侧表面的部分连接。加强条9a，9b和9c通过成形为呈紧固凸缘11的形式的中间元件与套管3a或3b的本体连接，该中间元件在一个侧面上邻接套管3a，3b的侧表面，并且在另一个侧面上邻接轴2的表面。中间元件由树脂制成，并且它们形成套管组件的一体部分。在旋转轴2的端部处，存在固定联接元件12，其用于使套管组件1在未在附图中示出的开关断路器的支撑框架中紧固和旋转，并且用于使来自未在附图中示出的驱动装置的扭矩传递至旋转轴2。呈柱体13的形式的联接元件12执行滑动轴承的轴颈的功能，该滑动轴承的轴承衬套是未在附图中示出的开关断路器的支撑框架中的开口。联接元件12具有柱体13的形状，并且它们装配有固定把手14，固定把手14附接于柱体13的基部和它们的侧表面的部分。固定把手优选地以具有与字母“C”相似的形状的叶片的形式制成。固定把手14的表面形成联接元件12的作用表面，来自联接元件12的载荷通过该作用表面传递至套管组件1的旋转轴2。柱体13制造为统一整体。 

[0020] 附图标记列表： 

1—套管组件

2—旋转轴

3a，3b—套管

4—传导杆

5a，5b—套管的具有固定横截面的第一元件

6a，6b—套管的具有可变横截面的第二元件

7a，7b—圆周衬裙

8—捕捉部

9a，9b，9c—加强条

10—加强托架

11—紧固凸缘

12—联接元件

13—柱体

14—固定把手。

Claims (11)

1.一种三相旋转开关断路器的套管组件(1)，其制造为呈旋转轴(2)的形式的树脂铸件，所述旋转轴(2)具有装配有圆周衬裙(7a，7b)的三个套管(3a，3b)，所述套管(3a，3b)沿着所述旋转轴的轴线且垂直于所述轴的轴线串联配置，并且所述轴的轴线将所述套管中的每一个的本体分成两个对称部分，共同传导杆(4)位于所述两个对称部分中，所述共同传导杆(4)的端部在所述套管(3a，3b)的本体外部突出并且形成所述旋转开关断路器的电流路径的可移动元件，其特征在于，所述套管(3a，3b)的本体在横截面方面具有呈椭圆或顶点在两侧上被截去的椭圆的形状的轮廓。

2.根据权利要求1所述的套管组件，其特征在于，套管(3a，3b)的本体包括邻接所述旋转轴(2)的具有固定横截面的第一元件(5a，5b)和分别邻接所述第一元件(5a，5b)的具有可变横截面的第二元件(6a，6b)，并且所述第一元件和所述第二元件的纵向轴线是所述套管(3a，3b)的本体的纵向轴线，其与所述传导杆(4)的纵向轴线形成单线。

3.根据权利要求2所述的套管组件，其特征在于，对于所述套管(3a，3b)的本体的横截面，在具有固定横截面的所述第一元件(5a，5b)中，所述椭圆的长半轴“a”与所述椭圆的短半轴“b”的比率具有固定设定值，并且在具有可变横截面的所述第二元件(6a，6b)中，所述椭圆的长半轴“a”与所述椭圆的短半轴“b”的比率相对于用于所述第一元件(5a，5b)的设定值减小。

4.根据权利要求3所述的套管组件，其特征在于，对于所述套管的具有固定横截面的所述第一元件，所述椭圆的长半轴“a”与所述椭圆的短半轴“b”的比率的设定值在1.5到3的范围内。

5.根据权利要求4所述的套管组件，其特征在于，对于所述套管的具有可变横截面的所述第二元件(6a，6b)，所述椭圆的长半轴“a”与所述椭圆的短半轴“b”的比率的设定值从用于所述第一元件(5a，5b)的设定值减小到大于1的值。

6.根据权利要求2所述的套管组件，其特征在于，在所述套管(3a，3b)的本体的面上、分别在所述旋转轴(2)的轴线和所述圆周衬裙(7a，7b)之间、并且在所述套管的具有固定横截面的第一元件(5a，5b)上，存在两个捕捉部(8)，其在所述套管(3a，3b)的本体的纵向轴线的相对侧上定位成彼此相对。

7.根据权利要求6所述的套管组件，其特征在于，所述捕捉部(8)形成所述套管(3a，3b)的本体的一体部分。

8.根据权利要求1所述的套管组件，其特征在于，所述旋转轴(2)装配有联接元件(12)，所述联接元件(12)在所述旋转轴(2)的旋转轴线上位于所述旋转轴(2)的端部处，具有锚定在所述旋转轴(2)的树脂铸件中的轴颈的形式。

9.根据权利要求8所述的套管组件，其特征在于，所述联接元件(12)具有柱体(13)的形式，其中，固定把手(14)附接于所述柱体(13)的面，所述把手的表面是所述联接元件的作用表面并且将机械载荷传递至所述旋转轴(2)。

10.根据权利要求8所述的套管组件，其特征在于，所述固定把手(14)以具有与字母“C”相似的形状的叶片的形式制成。

11.根据权利要求8所述的套管组件，其特征在于，所述柱体(13)和所述固定把手(14)制造为统一整体。