CN103166132A - 电气断开设备的通风装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括至少一个插入式连接臂（21）的电气断开设备（2）的通风装置（3）。所述通风装置（3）包括大致上是环形的设计为紧固在电气断开设备的臂周围的固定部分（31），以及耦合到固定部分（31）上的设计为当它受到激发时产生气流的可移动部分（32）。

Description

电气断开设备的通风装置

技术领域

本发明涉及一种用于电气断开设备的装置，例如中等电压断路器的通风装置。

背景技术

在配电系统中，出于维护、操作或保护的原因，在某些阶段电流必须能够被中断。这就是使用电气断开设备或断路设备的原因。在这些设备中，更特别地考虑到FR 2542142或US 5929410的实施例中描述的中压断路器（1KV到52KV之间）。

这样的断路器被装配在开关柜中。为示例目的，在WO 96/23336中描述了空气绝缘开关（AIS）柜。

4000安培的额定电流能够存在于这样的开关柜内，更具体地是存在于断路器臂中。这产生了以热量形式的能量损耗，使得提供强制式通风系统成为必需。所述强制式通风系统产生能够消除热空气的气流。

所述强制式通风系统通常安装在开关柜上，比如在它的结构的顶部面板上。因为柜的高度，设置在开关柜顶部面板上的这样的通风系统的安装复杂。出于相同原因，后者的良好运行的监控也复杂。最后，如果操作人的介入是必需的，那么因为柜的高度，通风系统的制造更加复杂。

所述强制式通风系统也能设置在开关柜的结构的侧面面板上。然而这些布置不能完全令人满意。事实上这些通风设备没有被放置在与断路器臂位于同一水平的最热的区域。因此这些系统的效率不是最理想的。

在GB453298中描述的一个选择在于将空气推进到断路器臂上，但是为了预防飞弧和推进造成的污染，这个气流的推进引起了其他的设计问题。

发明内容

本发明的目的是通过提供包括至少一个插入式连接臂的电气断开设备的通风装置针对现有技术的问题提供一种解决方案，所述通风装置包括大致上是环形的固定部分和能够在所述固定部分周围移动的可移动部分，所述可移动部分设计为当它处于运动状态时产生气流，所述固定部分设计为紧固在电气断开设备的臂周围。所述通风装置由此安装在断路器的最热的区域，意味着其效率是最理想的。

与原有技术相比，根据本发明的通风装置的安装和维修得到了简化。事实上，根据本发明的通风装置能够更容易被操作人使用。

根据本发明的优选特征，所述通风装置还包括自激电源电路。因此没有布线，这简化了装置的安装并且尤其是对开关柜的介电强度无害，这可能出现在电源线另外位于开关柜内侧的情况下。

根据本发明的优选特征，电源电路包括变压器，其主电路设计为通过在断路器的臂中流动的电流供电，其次级电路作出响应产生供给可移动部分的驱动电机的次电流。从流过通风设备装配在其上的断路器的臂的电流给通风装置供电能够使通风设备按所生成热量的比例产生通风，所述生成热量直接取决于这个电流。因此，在根据本发明的通风装置的运行和通风要求之间形成完美匹配。

根据本发明的优选特征，所述可移动部分可以是包括通风叶片的轮的形式、具有当固定部分紧固在电气断开设备的臂周围时与电气断开设备的臂的轴线相同的旋转轴线。所述可移动部分的这个形状是通风效率和装置便携性之间的良好折衷。

根据本发明的优选的特征，当固定部分紧固在电气断开设备的臂周围时，所述通风装置包括设计为布置在固定部分和电气断开设备的臂之间的适配器部分。所述适配器部分保证臂和风扇的固定部分的相应形状和尺寸是适合的。所述适配器部分，特别是当它是弹性环类型时，进一步保证了在臂上的通风装置的良好机械紧固。

本发明也涉及包括至少一个臂上布置有如前述中所展示的通风装置的电气断开设备。特别地，该电气断开设备可以是包括两排各三个臂、每个臂上有通风装置的三相中压断路器。

本发明还涉及设计为接收电气断开设备的开关柜，该电气断开设备包括至少一个臂周围布置有如前述中所展示的通风装置。这尤其涉及在其中安装有三相中压断路器的开关柜，所述三相中压断路器包括两排各三个臂，如前述中展示的通风装置布置在每个臂上。

本发明也涉及设计为接收三相中压断路器的开关柜，所述三相中压断路器包括两排各三个臂，在所述开关柜中如前述中所展示的通风装置布置在设计为分别接收断路器的臂的多个壳体的每一个上。

所述电气断开设备，三相中压断路器和开关柜展示了在前述中所提出的相似的优点。

附图说明

通过阅读仅作为非限制性实施例给出并参照示意图描述的优选实施方式，本发明的其他优点和特征将更加明显，图中：

图1表示配备断路器的开关柜的截面示意图；

图2表示开关柜和断路器的局部截面示意图；

图3表示断路器臂在纵截面的局部示意图，根据本发明的通风装置布置在所述断路器臂上；

图4表示断路器臂在横截面的局部示意图，根据本发明的通风装置布置在所述断路器臂上；

图5表示根据本发明的通风装置的电源电路的实施方式的示意图；

图6表示开关柜和断路器的另一局部截面示意图。

具体实施方式

根据图1所示实施方式，开关柜1包括设计为容纳中等电压断路器2的壳体。例如，操作人通过合适的小车插入或拔出断路器。两个断路器2和2’如图1所示：断路器2在开关柜1内处于插入位置，但是还未处于运行位置。该断路器2已准备接入电源。另一个电路短路器2’在开关柜1外侧的小车上，处于维护位置。

以已知方式中并且如图2所示，断路器2包括连接到电流中断系统22的两排插入式臂21。每排臂包括与相数对应的的多个臂，例如3个。

开关柜1包括固定内部电气触点11。当断路器2被插入到开关柜1中并且处于运行位置时，在臂21的端部和开关柜的内部触点11之间建立电接触。为此，臂21能够被插入到壳体12中，留下通道给静触点11，从而在静触点11和臂21的端部的互补形状的接触部分之间建立电连接。

如图3和4所示，断路器的臂21具有纵向形状。它们包括由诸如铜的导电材料制成的芯部211。除了臂的端部设计为与开关柜1的触点11形成接触之外，所述芯部211被绝缘套212覆盖。在如图4所示的实施方式中，导体211的截面是矩形并且臂是细长的。在其他实施方式中，臂21和导体211具有圆柱形形状，大致上是回转的。

根据本发明，风扇3布置在断路器2的臂21的至少一个上。每个臂优选地接收风扇。还可能的是所有断路器的臂配备风扇。

所述风扇3包括固定部分31，该固定部分的形状设计为使后者固定到臂21上。在所示实施例中，固定部分是圆环的形式并且插入在所述臂21周围。

为了使风扇能够紧固到臂21上，提供适配器4，尤其是在臂21的截面在形状和尺寸上与固定部分31不对应的情况下。特别是在臂21的截面不是圆形的情况下。所述适配器4装配在风扇3的固定部分31和臂21之间。适配器4优选是弹性环以保证风扇3在臂21上的良好机械紧固。

所述风扇3还包括紧固在固定部分31上并且设计为当处于运动状态时产生沿着臂21的气流的可移动部分32。所述可移动部分32布置在固定部分31周围并且包括风扇叶片。因此，所述可移动部分32在垂直于环31的中轴线周围执行旋转运动。换言之，当风扇布置在臂上的时候，可移动部分32的旋转运动在臂21的轴线周围。

所述风扇3包括电源电路33。所述风扇的电源电路优选是自激的。

根据如图5中所示的优选实施方式，当电流流过臂21时，装配在臂上的风扇3被供电。事实上，在这种情况下能量以热量形式在臂21周围散失并且最需要的是通风。为此，电源电路包括变压器，其主电路设计为通过在断路器的臂中流动的电流供电，其次级电路作出响应产生供给可移动部分的驱动电机的次电流。通过风扇的感应电流的电源展示出若干优点：它的设计和布线得以简化。另外，因为在开关柜中没有电源线，开关柜的介电强度不会下降。

如图5中所示，电源电路33包括呈环或者颚形式、设计成布置在臂21周围的磁性回路331。所述臂21而后构成变压器的主电路。变压器的次级电路由线圈构成，在所述线圈中产生感应电流并且线圈连接到驱动电机332上。当电流在臂21中流动并且作出响应驱动风扇3的可移动部分，所述驱动电机被供电。

根据第一个可替代实施方式，电流一流过臂时，风扇就会被供电。根据第二个可替代实施方式，超过电流阈值以上风扇才会被触发。在这种情况下，电流通过仅供给阈值水平以上的风扇的电源电路调节。

所述变压器的二级电路优选防止遭受电压冲击和/或过载电流。

火花间隙提供来用于电压冲击保护。当电路开路时，例如如果电线被切断或电机的线圈被切断，火花间隙焊补从而使当前的变压器短路。所述火花间隙设计为承受变压器的恒定和瞬时次级电流。

过载电流保护举例来说是通过合适的变压器规格来执行。事实上，比电机的额定电流有更高振幅的瞬时电流可以存在于电路中，比如当短路发生的时候。

所述电源电路能够合并到风扇中从而形成单独的模块。可替代的是，风扇及其电源能够以两个均固定到臂上的模块的形式被提供。

如图6中所示，根据可替代的实施方式，风扇不紧固到插入式臂21上，而是紧固到开关柜1的静触头11的壳体12上。然后所述适配器4使臂21能够通过，从而使其插入并且在触头11和臂21的端部之间建立电接触。当臂21被插入到开关柜中时，风扇3在臂周围同时被紧固到开关柜上。

除了固定支撑的这个差异，根据这个可替代的实施方式的风扇展示出与在前述实施方式中所提出的相同的特征。

根据本发明的通风设备能够作为补充被应用到在前面所述的已知设备中，或者取代后者。由于它的紧凑性，根据本发明的通风设备能够非常接近于发热点被放置并且因此能够具有很高的效率。

由于它的自激化和模块化，根据本发明的通风设备能够被添加到现有断路器的臂上，或可替代地被添加到现有开关柜的壳体12中，这并没有分别改变断路器、开关柜的生产线。可替代地是，根据本发明的通风设备能够分别在断路器、开关柜的制造期间安装。因此，所述通风设备能够作为选择被提出和管理。

Claims (10)

1.一种包括至少一个插入式连接臂（21）的电气断开设备（2）的通风装置，其特征在于，它包括：

-大致上是环形的、设计为紧固在电气断开设备的臂（21）周围的固定部分（31），

-耦合到固定部分（31）周围且设计为当它处于运动状态时产生气流的可移动部分（32）。

2.根据权利要求1所述的通风装置包括自激的电源电路。

3.根据权利要求2所述的通风装置，其中电源电路（33）包括变压器，该变压器的主电路设计为通过在断路器的臂（21）中流动的电流供电，该变压器的次级电路作出响应产生供给可移动部分（32）的驱动电机（332）的次级电流。

4.根据权利要求1至3其中之一所述的通风装置，其中所述可移动部分（32）可以是包括通风叶片的轮的形式，具有当固定部分（31）紧固在电气断开设备的臂周围时与电气断开设备的臂（21）的轴线相同的旋转轴线。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的通风装置包括当固定部分紧固在电气断开设备的臂周围时，设计为布置在固定部分（31）和电气断开设备的臂（21）之间的适配器部分（4）。

6.一种包括至少一个臂的电气断开设备（2），所述电气断开设备包括根据权利要求1至5中任一项所述的布置在所述臂上的通风装置（3）。

7.一种三相中压断路器，所述三相中压断路器包括两排各三个臂以及布置在每个臂上的根据权利要求1至5所述的通风装置（3）。

8.一种设计为容纳包括至少一个臂的电气断开设备的开关柜，其中根据权利要求1至5中任一项的通风装置（3）布置在所述臂周围。

9.一种开关柜，在所述开关柜中装配有根据权利要求7所述的中压断路器。

10.一种开关柜，所述开关柜设计为容纳三相中压断路器，三相中压断路器包括两排各三个臂，其中根据权利要求1至5任一项所述的通风装置（3）布置在设计成分别容纳断路器的臂的多个壳体（12）的每一个上。

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