CN103718263A - 自锁式连接夹 - Google Patents

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Abstract

一种用于在电气设备中将导体（24）连接至电路断流器的夹子（10）。该夹子是基本上U形的并且自锁的。该夹子具有基本上弓形的主体（18）和两个基本线形的腿部（12）。腿部从主体垂直地延伸。腿部具有与夹子的基本弓形的主体在一起的倾斜边缘以及夹子的平坦部分，这允许当夹子与导体紧密接触时在夹子与导体之间形成互锁。

Description

自锁式连接夹
技术领域
本申请涉及用于在诸如罐式（dead tank）断路器之类的电气设备中将电路断流器连接至导体的自锁式连接件。
背景技术
诸如罐式断路器之类的电气设备通常包括一个或多个细长的罐，该一个或多个罐包含一个或多个电路断流器以中断故障电流并且防止发生电弧故障。罐式断路器具有从罐的外表面延伸的多个套管。导体通过每个套管的长度延伸并且经常被直接连接至电路断流器。电路断流器与导体之间的连接通常通过将电路断流器共轴地螺栓固定或销固定于导体、或者通过使用绝缘支撑管在两端支撑电路断流器来做出。将电路断流器附接至导体的已知方法是昂贵的，并且呈现出接入和对准套管内的导体的困难。
发明内容
一种用于在电气设备中将电路断流器固定至导体的夹子包括具有基本上弓形的主体，以及分别具有第一倾斜部分、第二平坦部分和第三倾斜部分的腿部。腿部从主体的相对侧、从连接点垂直地进行延伸，腿部的第一倾斜部分在连接点被连接至主体。
该夹子适于可移除地插入到在电路断流器的外壳结构内部的槽中。当将夹子插入到槽中时，夹子的主体和夹子的每个腿部的第一倾斜部分与在导体的第一端上的凹槽接合。当将夹子从槽移除时，夹子与在导体的第一端上的凹槽脱离。
一种用于在电气设备内将导体连接至电路断流器的方法，包括将导体的第一端插入到断流器外壳结构中的开口中。导体的第一端适于与断流器外壳结构的开口接合。然后在断流器外壳结构内定位导体，使得导体中的凹槽与断流器外壳结构中的槽水平对准。最后将自锁式夹子插入到断流器外壳的槽中，使得夹子的基本弓形的部分与导体的弓形的部分可移除地接合以形成互锁。当夹子与导体可移除地接合时夹子完全布置在断流器外壳结构内。
附图说明
在附图中，与下面提供的具体实施方式一起图示了结构性实施例来描述自锁式连接夹的示例性实施例。本领域技术人员将理解的是，部件可以被设计为多个部件，或者多个部件可以被设计为单个部件。
另外在附图和随后描述中，贯穿附图和书面的描述所指示的相似的部件分别具有相同的参考标号。附图未按比例绘制，并且某些部分的比例可能为了易于图示而被夸大。
图1是根据本发明体现的自锁式连接夹的等距图；
图2是自锁式连接夹的侧视图，示出了电路断流器中用于将自锁式连接夹插入其中的槽；
图3是自锁式连接夹和电路断流器外壳的顶视图，示出了与导体和断流器槽接合的自锁式连接夹；
图4是示例性罐式断路器的前立面视图。插图示出了自锁式连接夹在罐式断路器内的断流器的外壳内的位置；并且
图4a是描绘利用根据本发明实施的自锁式连接夹做出的导体与电路断流器外壳之间的连接的插图。
具体实施方式
参照图1示出了根据本发明实施的自锁式连接夹10。自锁式连接夹10（此后被称为“夹子”）基本上是U形的，并且用耐腐蚀金属形成。在一个实施例中，耐腐蚀金属是具有约600MPa抗拉强度和约6mm厚度的不锈钢。夹子10具有基本弓状的主体18和基本线状的两个腿部12、14。腿部12、14从主体18的相对侧部分延伸。夹子10的主体和腿部18、12、14基本上为刚性的，然而刚性取决于应用而可能变化。
在同一实施例中，夹子10总长度约为110mm，且总宽度约为70mm。夹子18的主体约60mm长并且约70mm宽并且具有在其中形成的基本弓形的开口20，该开口长度约10mm，且宽度约65mm。从腿部12、14与主体18的各自连接点测量的腿部12、14每个的长度约50mm。腿部12、14是对称的，并且从主体18的相对侧垂直地延伸。腿部12、14分别具有第一倾斜部分11、第二平坦部分13和第三倾斜部分15。第一倾斜部分11当作腿部12、14从夹子10的主体的延伸点。腿部12、14的第二平坦部分13从对应的第一倾斜部分11延伸。第三倾斜部分15分别从第二平坦部分13延伸。
腿部12、14的第一倾斜部分11在约6mm的长度上以约1.5mm逐渐倾斜。腿部的第二平坦部分13是线状的并且长度约为36mm。腿部12的第三倾斜部分15在6mm的长度上以约1.5mm逐渐倾斜。腿部12、14的第一倾斜部分11、第二平坦部分13和第三倾斜部分15允许夹子10与在导体24的第一端上的凹槽部分25接合。
导体24与电路断流器60的外壳结构40之间的连接可以通过将导体24的第一端插入到断流器外壳结构40中的开口42中来做出。然后可以使导体第一端24的凹槽25与在断流器外壳结构40内形成的槽28水平对准。然后可以将夹子10插入到槽28中。夹子10通过与导体24第一端的凹槽部分25接合来将导体24固定就位在电路断流器外壳结构40内。凹槽部分25围绕导体24第一端的周围延伸。在一个实施例中，夹子10适于与直径约为76mm的基本弓形的导体24相配合。
导体24可以由铜、铝或另一金属形成。断流器外壳40基本由铝或另一金属形成。
夹子由于第一和第三倾斜部分11、15与腿部12、14的平坦部分13之间的厚度差异而具有自锁特征。腿部12、14的厚度在它们的各自长度上处于从8mm至约9.5mm的范围内。腿部的倾斜部分11、15与腿部12、14的第二平坦部分13之间的厚度差约为1.5mm，并且当与基本弓形的导体24接合时该厚度差将夹子10牢固地锁住就位。
在一个实施例中，第三倾斜部分15最初被用于松开夹子并将夹子滑动到导体24的外表面上。第三倾斜部分15可以有助于导体的外表面24至夹子10的第二平坦部分13的过渡。导体24然后可以在行进过第一倾斜部分11之后而靠着夹子10的主体18的基本弓形的部分。在同一实施例中，第二平坦部分13与第一倾斜部分11之间的尺寸差异创建夹子10与导体24的外表面之间的互锁。
现参照图2和图3，夹子10被设计为配合在电路断流器40的外壳结构中形成的机加工槽28内。在一个实施例中，可以将夹子10插入到长度约75mm且宽度约7mm的槽28中。槽28在罐式断路器50、气体绝缘开关柜或者相似的电气设备的断流器外壳40内形成。本领域技术人员将意识到自锁式夹子10的其他实施例可以在包括但不限于罐式断路器50和气体绝缘开关柜的电气设备中使用。其他实施例可以采用具有变化尺寸的夹子10、导体24、导体凹槽25以及槽28。当与气体绝缘开关柜一起使用夹子10（未示出）时，导体24基本上是实际伸缩的。在这样的实施例中，可以在气体绝缘开关柜的（一个或多个）导体24处于完全延伸的位置时利用夹子10。
当夹子10与导体24在电路断流器外壳40内部完全接合时，腿部12、14通过断流器外壳40横向地进行延伸，并且夹子10被完全包含在断流器40的内表面内。
夹子的主体18中的基本弓形的开口20被用于在其插入和移除期间抓住夹子10。夹子10的安装无需工具，因为可以通过断流器外壳40中的延伸槽29接入夹子10。被连接至断流器外壳槽28的延伸槽29大到足以适于够到断流器外壳40的内部并抓住夹子10的开口20。然后可以使夹子10脱离导体24和断流器外壳40。
现参照图4和图4a，可以为每个电气设备利用多于一个夹子10。例如，在示例性罐式断路器50中，可以有包含一个或多个电路断流器的一个或多个罐55，并且每个罐55可以具有其上附接的一个或多个套管44。每个导体24通过关联套管44的长度进行延伸。每个导体24可以需要夹子10以用于附接至多个断流器外壳结构40中的关联的断流器外壳结构40。
当将导体24附接至断流器的外壳结构40时夹子10为对准提供方便。当使用夹子10将导体24连接至断流器外壳40时，导体24将通过套管44的长度以期望的角度进行延伸。导体24可以相对于断流器外壳40的水平面斜向地（diagonally）或者垂直地进行延伸。而且，导体24通过套管44的长度斜向地、垂直地或者以另一角度进行延伸。
因为在断流器外壳40与导体24之间可以使用夹子10替代螺栓连接，所以当罐式断路器50或类似设备振动时将在零件之间出现更少的摩擦。出于该原因，夹子10的表面比现有的螺栓连接更不可能被侵蚀。
虽然本申请说明了自锁式连接夹10的各种实施例，并且已经相当详细地描述了这些实施例，但是本申请的意图并不在于以任何方式将所附权利要求的范围限于这样的细节。本领域技术人员将易于想到附加的优点和修改。因此在本发明的更宽泛的方面，本发明并不限于所图示和描述的具体细节、代表性实施例以及说明性示例。因此可以偏离这样的细节而不偏离申请人的总体发明概念的精神和范围。

Claims (15)

1.一种用于在电气设备中将电路断流器固定至导体的夹子，所述夹子包括：
主体，具有基本弓形的形状；以及
腿部，分别具有第一倾斜部分、第二平坦部分和第三倾斜部分，所述腿部从所述主体的相对侧、从连接点垂直地进行延伸，其中所述腿部的所述第一倾斜部分在所述连接点连接至所述主体，所述夹子适于被可移除地插入到在所述电路断流器的外壳结构中的槽中，
当所述夹子被插入到所述槽中时，所述夹子的每个所述腿部的所述第二平坦部分和所述第一倾斜部分与在所述导体的第一端上的凹槽接合，并且当所述夹子从所述槽被移除时，所述夹子与所述凹槽脱离。
2.根据权利要求1所述的夹子，其中当所述夹子可移除地与所述导体接合时，所述导体可操作用于沿着相对于所述断流器外壳结构的平面的斜向轴进行延伸，所述导体通过被附接至所述电气设备的套管斜向地进行延伸。
3.根据权利要求1所述的夹子，其中当所述夹子可移除地与所述导体接合时，所述导体可操作用于沿着相对于所述断流器外壳结构的平面的垂直轴进行延伸，所述导体通过被附接至所述电气设备的套管垂直地进行延伸。
4.根据权利要求1所述的夹子，其中当所述夹子可移除地与所述导体接合时，所述夹子完全被布置在所述断流器外壳结构的内表面内。
5.根据权利要求1所述的夹子，其中所述夹子腿部是基本线形的。
6.根据权利要求1所述的夹子，其中当所述夹子可移除地与所述导体接合时，所述腿部的所述第一倾斜部分和所述第二平坦部分与所述导体的弓形的部分形成互锁。
7.根据权利要求1所述的夹子，其中所述腿部的所述第二平坦部分比所述倾斜的第一端部分和所述倾斜的第三端部分更长。
8.根据权利要求1所述的夹子，其中所述夹子由金属形成。
9.根据权利要求8所述的夹子，其中所述金属包括不锈钢。
10.根据权利要求1所述的夹子，其中所述第三倾斜部分被用于将所述夹子滑动到所述导体的外表面上。
11.根据权利要求1所述的夹子，其中在所述夹子的所述第一端内布置有基本弓形的开口以用于在从所述电路断流器移除所述外壳结构期间抓住所述夹子。
12.根据权利要求1所述的夹子，其中所述腿部当与所述导体可移除地接合时通过所述断流器外壳结构横向地进行延伸。
13.一种用于在电气设备内将导体连接至电路断流器的方法，包括：
a.将导体的第一端插入到所述断流器外壳结构中的开口中，所述导体第一端适于与所述断流器外壳结构的所述开口接合；
b.将所述导体定位在所述断流器外壳结构内，使得在所述导体第一端中的凹槽与在所述断流器外壳结构中的槽水平地对准；以及
c.将自锁式夹子插入到所述断流器外壳结构槽中，使得所述夹子的基本弓形的部分与所述导体第一端的弓形的部分可移除地接合以形成互锁，所述夹子当与所述导体可移除地接合时完全被布置在所述断流器外壳结构内。
14.根据权利要求13所述的方法，其中在将所述导体第一端插入到所述外壳开口中之前创建在所述断流器外壳结构中的所述槽。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述自锁式夹子具有腿部，所述腿部可操作用于与所述导体第一端的所述弓形的部分接合。
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