CN102687226B - 具有多腔室壳体的电气设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电路断路器装置，所述断路器装置包括具有相应壳体装置的至少一个极部件(2；2a，2b，2c)，所述壳体装置用于封装具有两个对应电触头的中断器插件(4)以及邻近的致动器部件(3)，所述致动器部件用于通过中间操作机构(5)来机械移动所述电触头的其中一个。该断路器装置的制造方法包括下述制造步骤：-通过注射成型塑料材料来模制具有第一腔室(9)以及至少一个另外腔室(10)的多腔室壳体(1)，将致动器部件(3)组装到第一腔室(9)中，并且将至少一个相应的中断器插件(4)组装到其专用的另外腔室(10)中，-穿过在第一腔室(9)和所述至少一个另外腔室(10)之间的共同侧壁(7)中的组装开口(6)来组装所述中间操作机构(5)。

Description

具有多腔室壳体的电气设备
技术领域
本发明涉及一种制造电路断路器装置的方法，所述断路器装置包括具有相应壳体装置的至少一个极部件，所述壳体装置用于封装具有两个对应电触头的中断器插件以及邻近的致动器部件，所述致动器部件用于通过中间操作机构来机械移动所述电触头的其中一个。更进一步，本发明涉及这样一种用于中压或高压断路器装置的多腔室壳体。
现代的真空断路器大致通过减少的接触行程、降低的接触速度(与之前的最少油类断路器相比)和用于移动电触头的小质量而改善中断过程。因此，这些现代的真空断路器需要具有损耗显著降低的、显著更小且更低能量的致动器部件，其通常设计为具有至少一个电磁线圈的电磁设备，所述电磁线圈被对应于可移动铁磁性衔铁的铁磁轭组件环绕，以通过电能生成适当的机械致动力。
背景技术
文献EP0 898 780 B1公开了一种磁致动断路器，其用于范围在1到72KV的高电流等级的中压设备中。单个电磁致动器驱动一共用的中间轴。这个中间轴通过绝缘推杆在内部将致动器的力耦连到所有三个电极上的每个真空中断器的可动电触点。
电磁致动器包括一双稳态磁系统，其中，通过电激励线圈的磁场作用，实现衔铁向相对位置的转换。在出现故障时，磁闭锁需要将触头保持在一起。永磁体装置将铁磁性衔铁保持在分别对应于ON和OFF位置的两个限制位置中的一个。在ON位置，真空中断器的电触头打开；在OFF位置，这些电触头闭合。
已知的断路器的全部主要部件需要其专用的壳体，尤其是致动器部件、三个极部件以及操作机构——包括中间轴。在断路器的制造过程中，所有的这些壳体必须通过螺纹连接方式互相组装。这种构造原理导致电路断路器设备的大几何尺寸。
本发明的目的是提供电路断路器以及一种制造这样一种断路器的方法，所述断路器便于组装并且具有紧凑的设计。
发明内容
根据本发明，提供了用于断路器装置的多腔室壳体，包括至少一个极部件以及通过注塑方式由塑料材料制成的致动器部件，其具有在极部件以及致动器部件之间的共同侧壁，该侧壁具有用于呈可枢转附连的中间轴装置形式的操作机构的至少一个组装开口。
相据本发明，多腔室壳体避免了用于极部件、致动器部件以及操作机构的分开的壳体。通常，这些壳体必须相互组装从而形成断路器装置。相反，本发明确保了一种仅带有几个部件的紧凑构造。
一种制造断路器装置的方法，所述断路器装置包括具有相应壳体装置的至少一个极部件，所述壳体装置用于封装中断器插件以及邻近的致动器部件，所述致动器部件用于通过中间操作机构来机械移动所述电触头的其中一个，其特征在于以下制造步骤：
-通过注射成型塑料材料来模制具有第一腔室以及至少一个另外腔室的多腔室壳体，
-将致动器部件组装到第一腔室中，并且将至少一个相应的中断器插件组装到其专用的另外腔室中，
-穿过在第一腔室和所述至少一个另外腔室之间的共同侧壁中的组装开口来组装所述中间操作机构。
根据本发明，只需很少的生产步骤来制作断路器。另外腔室的数量取决于断路器的极部件的数量。通常，针对于电力网络的中压电路断路器而言，需要三个极部件。
根据本发明的优选实施例，两个电连接件被模制在极部件的多腔室壳体内，从而电连接中断器插件的内部电触头。这些模制的电连接件优选地由铜材料构成，其被塑料材料包围。电缆或类似的结构可连接于所模制的电连接件的两个前侧上。
更优选地，多腔室壳体模制有多层热塑性材料。多个层的构造确保了壳体的高机械强度。不过，单层结构在许多应用中可能就足够了。
为了进一步提高多腔壳体的机械强度，可以以塑料材料模制额外的加强板。优选地，加强板被模制在壳体的第一腔室以及至少一个另外腔室之间的共同侧壁中。如果需要，加强板也可插入在所述共同侧壁的相邻壁部中。适合的加强板包括穿孔的金属片。
在本发明的另一个优选实施例中，致动器部件以及极部件的第一腔室和/或任何另外腔室分别由可移除盖来闭合。所述盖布置在多腔室壳体的特定的壁部上，从而提供用于相应的腔室的出入口。前盖应布置在用于致动器部件的第一腔室上，以实现方便的进出。可移除底盖应当布置在多腔室壳体的下侧上，以确保通向可动电触头及其操作机构的出入口。推荐通过几个螺钉或通过夹子机构将全部盖附连到多腔室壳体上，以确保盖能快速移除以用于维修的目的。
根据本发明的另一个方面，中断器插件通过螺纹连接方式组装在其专用的腔室壳体内。然而，也可以在注射成型多腔室壳体之前将中断器插件放置在铸造模具中，以将中断器插件模制在多腔室壳体中。
当结合所示附图考虑，本发明前述的和其他方面将随着本发明的详细的描述而变得显而易见。
附图说明
图1是具有多腔室壳体的中压断路器装置的示意性侧视图，以及
图2是图1装置的俯视图。
具体实施方式
如图1所示的中压电路断路器主要包括极部件2以及致动器部件3，极部件2包括真空中断器插件4，其具有两个对应的电触头(未示出)。两个触头的轴向可动电触头是由致动器部件3通过中间操作机构5来操作的。所述操作机构5设计为中间轴装置，其穿过在多腔室壳体1的共同侧壁7中的开口6延伸。
共同侧壁7设置在极部件2以及相邻的致动器部件3之间并且包括一个模制的加强板8。加强板8设计为用于增强多腔室壳体1的机械强度的穿孔金属片。多腔室壳体1由多层注射成型的热塑性材料构成。
多腔室壳体1包括第一腔室9，其用于容纳未示出的电磁致动器，所述致动器用于移动极部件2的相邻的中断器插件4的相应电触头。另一个腔室10被设置用来容纳所述中断器插件4。在模制过程中，两个电连接件11a和11b模制在多腔室壳体1内。两个电连接件11a和11b对应于中断器插件4的相应的内部的电触头。
为了确保可动地连接到操作机构5的下部电触点与外部电连接件之间的电连接，在中断器插件4的所述下部电触点以及外部电连接件11b之间设置有挠性连接件12。操作机构5的中间轴部件在第一腔室9和另外腔室10之间的共同侧壁7的开口6的区域中可枢转地连接，从而确保操作机构5的中间轴部件的枢转运动。
根据本实施方式，在模制形成多腔室壳体1之后，真空中断器4被组装在其腔室10内。真空中断器插件4是通过在电连接件11a的螺纹端上旋拧入腔室10内来组装到极部件2的另外腔室10内的。大体上圆柱形的真空中断器4的直径根据另一个腔室10的内部表面进行构造，使得提供一中间间隙，之后用灌封材料13填充该中间空隙。灌封材料13在常压下填入空隙，从而形成在真空中断器插件4周围的附加补偿层。
多腔室1还包括在致动器部件3的第一腔室9上的可移除前盖14。在多腔室壳体1的下侧，在用以容纳真空中断器插件4的另外腔室10上设置可移除的底盖15。所有的盖14和15通过恰当数量的螺钉连接到多腔室壳体1上。
如图2所示，电路断路器总共包括三个极部件2a，2b和2c，三个极部件2a-2c的目的是为了用于三相断路器。所有的极部件2a-2c通过上述的共同的电磁致动器3来操作。
本发明并不通过对这些附图的详细描述而被优选实施例来限制，其仅仅显示了一个示例，但可以在随后专利权利要求限定的保护范围内以多种方式来修改。
附图标记列表
1 多腔室壳体
2 极部件
3 致动器部件
4 中断器插件
5 操作机构
6 组装开口
7 共同侧壁
8 加强板
9 第一腔室
10 外腔室
11 连接件
12 挠性连接件
13 灌封材料
14 前盖
15 底盖

Claims (10)

1.一种制造电路断路器装置的方法，所述断路器装置包括：具有相应壳体装置的至少一个极部件(2；2a，2b，2c)，所述壳体装置用于封装具有两个对应电触头的中断器插件(4)；以及邻近的致动器部件(3)，所述致动器部件用于通过中间操作机构(5)来机械移动所述电触头的其中一个，
该方法具有制造步骤：
-通过注射成型塑料材料来模制具有第一腔室(9)以及至少一个另外腔室(10)的多腔室壳体(1)，
-将致动器部件(3)组装到第一腔室(9)中，并且将至少一个相应的中断器插件(4)组装到其专用的另外腔室(10)中，
-穿过在第一腔室(9)和所述至少一个另外腔室(10)之间的共同侧壁(7)中的组装开口(6)来组装所述中间操作机构(5)；
其特征在于，至少在所述第一腔室(9)与所述至少一个另外腔室(10)之间的共同侧壁(7)内模制有加强板(8)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在极部件(2)的多腔室壳体(1)中模制两个电连接件(11a，11b)，用于电连接所述中断器插件(4)的内部电触头。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，多腔室壳体(1)由多层热塑性材料模制而成。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，在模制多腔室壳体(1)之后，将至少一个真空中断器插件(4)组装在其专用的另外腔室(10)内。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，在模制多腔室壳体(1)之前，将至少一个真空中断器插件(4)放置在铸造模具中，从而将真空中断器插件(4)模制在多腔室壳体(1)内。
6.一种用于中压断路器装置的多腔室壳体(1)，所述断路器装置包括极部件(2)以及致动器部件(3)，所述多腔室壳体通过注射成型由塑料材料制成并且包括用于致动器部件(3)的第一腔室(9)以及用于极部件的一个中断器插件(4)的至少一个另外腔室，其中，在用于极部件(2)的所述至少一个另外腔室以及用于致动器部件(3)的第一腔室(9)之间设置有共同侧壁(7)，所述共同侧壁具有用于呈中间轴装置或轴形式的操作机构(5)的至少一个组装开口(6)；
其特征在于，共同侧壁(7)以及相邻的壁部分包括内部加强板(8)。
7.根据权利要求6的多腔室壳体(1)，其特征在于，在致动器部件(3)的第一腔室(9)上设置有可移除的前盖(14)。
8.根据权利要求6的多腔室壳体(1)，其特征在于，在相应极部件(2)的每个另外腔室(10)上设置有可移除的底盖(15)。
9.根据权利要求6的多腔室壳体(1)，其特征在于，前盖(14)和底盖(15)通过多个螺钉连接到多腔室壳体(1)上。
10.一种中压断路器，其包括容纳在根据前述权利要求6到9中任一项所述的多腔室壳体(1)内的至少一个极部件(2；2a，2b，2c)以及致动器部件(3)。
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