CN105161374A - 一种用于环网开关柜的复合开关 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于环网开关柜的复合开关，包括断路器、壳体、操作杆以及设于壳体内的电路结构，壳体设置有滑槽，断路器设有与滑槽相适配的滑块；电路结构于壳体外设置有插接端，插接端可沿自身轴向往复运动的嵌设在壳体上，断路器内嵌设有断路器滑移过程中可与插接端套接导通的套接端；壳体侧壁开设有开口，操作杆贯穿开口与插接端固接；断路器与壳体抵接处设有凹槽，凹槽上部盖设有密封板，密封板与凹槽形成真空间隙；真空间隙具有隔热作用，可以防止外部温度环境对插接端与套接端连接处的影响，使得复合开关可以适应各种高温的工作环境。

Description

一种用于环网开关柜的复合开关
技术领域
本发明涉及一种用于环网开关柜的复合开关，属于供电或配电用开关装置技术领域。
背景技术
开关柜是一种电气设备，开关柜外线先进入柜内主控开关，然后进入分控开关，各分路按其需要设置。如仪表，自控，电动机磁力开关，各种交流接触器等，有的还设高压室与低压室开关柜，设有高压母线，如发电厂等，有的还设有为保主要设备的低周减载。
开关柜的主要作用是在电力系统进行发电、输电、配电和电能转换的过程中，进行开合、控制和保护用电设备。开关柜内的部件主要有断路器、复合开关、操作机构、互感器以及各种保护装置等组成。复合开关是指能在正常导电回路条件下关合、承载和开断电流的开关设备。
现有的复合开关包括壳体、可控硅以及继电器，可控硅和继电器均设置在壳体内，通常采用的结构是将可控硅与继电器并接。目前普遍的实现方法是：投入时，在电压过零瞬间过零触发与继电器或接触器并联的可控硅，稳定后再将继电器或接触器吸合导通;而切出时，先将可控硅导通，然后在将继电器或接触器触点断开，避免继电器或接触器断开时产生电弧，最后在电流过零点处可控硅关断，从而实现电流过零切断，使复合开关在接通和断开的瞬间具有可控硅过零投切的优点，而在正常接通期间又具有磁保持开关零功耗的优点。复合开关具有无冲击、低功耗、高寿命等显著优点，可替代接触器或晶闸管开关，广泛用于低压无功补偿领域。
目前，市场上的复合开关，安装时需要串联断路器使用，以保证设备安全。这导致了复合开关的外部接线复杂，外接的连接线交错，需要的安装空间大，且安装接线过程容易出错，安装过程麻烦，裸露在外的连接线存在安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提出一种安全性高的用于环网开关柜的复合开关。
本发明为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种用于环网开关柜的复合开关，包括断路器、壳体以及设于壳体内的电路结构，还包括操作杆，壳体设置有滑槽，断路器设有与滑槽相适配的滑块，断路器通过滑块与滑槽滑移连接；电路结构于壳体外设置有插接端，插接端可沿自身轴向往复运动的嵌设在壳体上，断路器内嵌设有断路器滑移过程中可与插接端套接导通的套接端；
技术效果：由于电路连通时，滑块与滑槽均在壳体内部，防止由于电压波动使电流击穿空气，导致开关损坏；
壳体靠近插接端处侧壁开设有开口，操作杆贯穿开口与插接端固接；由于插接端可沿自身轴向往复运动，通过操作杆可以在断路器与壳体卡接时直接断开断路器与壳体内电路结构的连接，在遇到紧急情况时，可手动拉动操作杆，断开电路，保证了电路的使用安全；
同时，本发明中断路器与壳体抵接处设有凹槽，凹槽上部盖设有密封板，密封板与凹槽形成真空间隙；真空间隙可以有效防止水等液体沿着壳体与断路器的接触面流入内部的插接端与套接端连接处，防止开关的短路和漏电；并且真空间隙还具有隔热作用，可以防止外部温度环境对插接端与套接端连接处的影响，使得本用于环网开关柜的复合开关可以适应各种高温的工作环境；
壳体与断路器之间配合设有防止插接端和套接端脱离的卡扣机构；由于卡扣机构的使用，使得壳体和断路器连接更加紧密牢固。
密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.23-0.26％、苯乙烯2.34-4.57％、过氧化乙酸丁酯0.65-0.82％、过氧化苯甲酸丁酯0.75-0.94％、硬脂酸镁0.25-33％、黄腐植酸铁1.22-1.33％、氧化钙3.42-3.53％、氧化镁2.35-2.47％、玻璃纤维3.26-3.57％、乙酰丙酮0.28-0.47％、聚酰胺树脂0.48-0.67％、环氧树脂0.18-0.23％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.08-0.17％、乙烯基三甲氧基硅烷0.33-0.39％、羟基硅油0.08-0.13％、木棉纤维22.35-26.64％、聚酯纤维14.67-17.32％，余量为涤纶纤维；该配料的密封板具有耐高温、耐腐蚀、质量轻以及强度高的优点；
密封板的制备方法，包括以下步骤：
㈠粉碎：使用粉碎机将上述密封板的原料分别粉碎；
㈡混合球磨：将原料按质量百分比放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在1250-2000目之间；通过混合球磨仪精密研磨，可以使得原料混合更加均匀彻底，能有效降低生产的次品率；
㈢纺纱：将混合球磨后的原料加热纺纱，控制温度在210-220℃之间；
㈣将纺纱后的原料开松，梳理，成网；
㈤将上述成网后的材料输入针刺机中进行针刺加固，圈绕、切断，制得针刺非织造布；
㈥将至少两层针刺非织造布经过复合-取出材料-冷却的方法，制得复合材料，复合温度为100～120℃，复合材料其厚度为15mm～24mm，克重为320～560g/m2；通过复合工艺，可以精确控制密封板的厚度和性能；通过多层复合，可以有效提高密封板的结构强度和物理性能；
㈦将复合材料通过预氧化-碳化-石墨化的方法制得密封板，其中控制预氧化温度为200-300℃，控制碳化温度为1500-1600℃，控制石墨化温度为2900-3000℃；通过石墨化的方法制得的密封板具有强度大，耐高温和质量轻的优点；
㈧涂覆耐腐蚀涂层：采用表面处理-打底-鳞片胶涂敷-面涂的涂覆工艺，具体工艺为：
表面处理：喷砂或用角磨机将密封板表面打磨粗化，并清除基面上的灰尘、油污、水分，使表面露出新鲜基材；
打底：把密封板的施工面上的气孔、麻面用防腐胶填塞密实，然后涂敷BD417防腐涂层胶作为底涂；
鳞片胶涂敷：底涂初固后把BD418鳞片防腐涂层胶涂敷于底涂上面，向一个方向刮涂，前层鳞片涂层胶初固后就可以涂下一层；
面涂：最后一层鳞片涂层胶初固后涂敷BD417防腐涂层胶做为面层；通过涂覆耐腐蚀涂层，进一步提高了密封板的防腐蚀性能，使得开关可以适应各种高温高腐蚀性的恶劣环境。
上述技术方案的改进是：插接端和套接端为相适配的三对。
上述技术方案的改进是：滑槽和滑块为相适配的三对。三对滑槽和滑块配合可以使断路器滑移时更加稳定精确；
上述技术方案的改进是：滑槽与滑块呈防止滑块沿滑槽横断面脱离滑槽的限位结构设置。
上述技术方案的改进是：滑槽设置为燕尾形滑槽，滑块设置为与燕尾形滑槽相适配的燕尾形滑块。燕尾形滑槽既可以实现防止滑块沿滑槽横断面脱离滑槽的作用，又方便加工，可以减少成本；
上述技术方案的改进是：壳体靠近断路器处对称设有一对卡板，断路器设有与卡板相适配的卡槽，壳体通过卡板和卡槽的配合与断路器锁定。
上述技术方案的改进是：卡板内侧表面覆盖有绝缘橡胶层。卡板内侧的绝缘橡胶层可有效防止水等液体流入壳体内造成电路结构断路，并且可以提高真空间隙的密封性能。
上述技术方案的改进是：密封板下表面覆盖有绝缘橡胶层。绝缘橡胶层可以提高真空间隙的密封性能，并且可以在电压波动剧烈时，防止使电流击穿高真空间隙，导致漏电等故障，预防了火灾等生产安全事故的发生。
上述技术方案的改进是：密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.23％、苯乙烯2.34％、过氧化乙酸丁酯0.65％、过氧化苯甲酸丁酯0.75％、硬脂酸镁0.25％、黄腐植酸铁1.22％、氧化钙3.42％、氧化镁2.35％、玻璃纤维3.26％、乙酰丙酮0.28％、聚酰胺树脂0.48％、环氧树脂0.18％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.08％、乙烯基三甲氧基硅烷0.33％、羟基硅油0.08％、木棉纤维22.35％、聚酯纤维14.67％，余量为涤纶纤维。
上述技术方案的改进是：密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.24％、苯乙烯2.47％、过氧化乙酸丁酯0.73％、过氧化苯甲酸丁酯0.78％、硬脂酸镁0.27％、黄腐植酸铁1.23％、氧化钙3.48％、氧化镁2.47％、玻璃纤维3.47％、乙酰丙酮0.38％、聚酰胺树脂0.56％、环氧树脂0.21％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.17％、乙烯基三甲氧基硅烷0.35％、羟基硅油0.13％、木棉纤维24.65％、聚酯纤维16.52％，余量为涤纶纤维。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明实施例用于环网开关柜的复合开关的结构示意图。
图2是本发明实施例用于环网开关柜的复合开关的壳体的结构示意图。
图中标号示意如下：1-壳体；2-操作杆；3-开口；4-卡板；5-密封板；6-卡槽；7-凹槽；8-断路器；9-插接端；10-滑槽；11-滑块；12-接线端口。
具体实施方式
实施例1
本实施例的用于环网开关柜的复合开关如图1和2所示，包括断路器8、壳体1以及设于壳体1内的电路结构，还包括操作杆2，壳体1设置有滑槽10，断路器8设有与滑槽10相适配的滑块11，断路器8通过滑块11与滑槽滑10移连接，滑槽10和滑块11为相适配的三对；
电路结构于壳体1外设置有插接端9，插接端9可沿自身轴向往复运动的嵌设在壳体1上，断路器8内嵌设有断路器8滑移过程中可与插接端9套接导通的套接端，插接端9和套接端为相适配的三对。壳体1靠近插接端9处侧壁开设有开口3，操作杆2贯穿开口3与插接端9固接；断路器8与壳体1抵接处设有凹槽7，凹槽7上部盖设有密封板5，密封板5与凹槽7形成真空间隙，密封板5下表面覆盖有绝缘橡胶层。壳体1与断路器8之间配合设有防止插接端9和套接端脱离的卡扣机构；壳体1靠近断路器8处对称设有一对卡板4，断路器8设有与卡板4相适配的卡槽6，壳体1通过卡板4和卡槽6的配合与断路器8锁定；
卡板4内侧表面覆盖有绝缘橡胶层；滑槽10与滑块11呈防止滑块11沿滑槽10横断面脱离滑槽10的限位结构设置；滑槽10设置为燕尾形滑槽，滑块11设置为与燕尾形滑槽相适配的燕尾形滑块。
密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.23％、苯乙烯2.34％、过氧化乙酸丁酯0.65％、过氧化苯甲酸丁酯0.75％、硬脂酸镁0.25％、黄腐植酸铁1.22％、氧化钙3.42％、氧化镁2.35％、玻璃纤维3.26％、乙酰丙酮0.28％、聚酰胺树脂0.48％、环氧树脂0.18％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.08％、乙烯基三甲氧基硅烷0.33％、羟基硅油0.08％、木棉纤维22.35％、聚酯纤维14.67％，余量为涤纶纤维；
密封板的制备方法，包括以下步骤：
㈠粉碎：使用粉碎机将上述密封板的原料分别粉碎；
㈡混合球磨：将原料按质量百分比放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在1250-2000目之间；
㈢纺纱：将混合球磨后的原料加热纺纱，控制温度在210-220℃之间；
㈣将纺纱后的原料开松，梳理，成网；
㈤将上述成网后的材料输入针刺机中进行针刺加固，圈绕、切断，制得针刺非织造布；
㈥将至少两层针刺非织造布经过复合-取出材料-冷却的方法，制得复合材料，复合温度为100～120℃，复合材料其厚度为15mm～24mm，克重为320～560g/m2；
㈦将复合材料通过预氧化-碳化-石墨化的方法制得密封板，其中控制预氧化温度为200-300℃，控制碳化温度为1500-1600℃，控制石墨化温度为2900-3000℃；
㈧涂覆耐腐蚀涂层：采用表面处理-打底-鳞片胶涂敷-面涂的涂覆工艺，具体工艺为：
表面处理：喷砂或用角磨机将密封板表面打磨粗化，并清除基面上的灰尘、油污、水分，使表面露出新鲜基材；
打底：把密封板的施工面上的气孔、麻面用防腐胶填塞密实，然后涂敷BD417防腐涂层胶作为底涂；
鳞片胶涂敷：底涂初固后把BD418鳞片防腐涂层胶涂敷于底涂上面，向一个方向刮涂，前层鳞片涂层胶初固后就可以涂下一层；
面涂：最后一层鳞片涂层胶初固后涂敷BD417防腐涂层胶做为面层。
实施例2
本实施例的用于环网开关柜的复合开关与实施例1基本相同，不同之处在于密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.24％、苯乙烯2.47％、过氧化乙酸丁酯0.73％、过氧化苯甲酸丁酯0.78％、硬脂酸镁0.27％、黄腐植酸铁1.23％、氧化钙3.48％、氧化镁2.47％、玻璃纤维3.47％、乙酰丙酮0.38％、聚酰胺树脂0.56％、环氧树脂0.21％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.17％、乙烯基三甲氧基硅烷0.35％、羟基硅油0.13％、木棉纤维24.65％、聚酯纤维16.52％，余量为涤纶纤维。
本发明不局限于上述实施例。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于环网开关柜的复合开关，包括断路器、壳体以及设于壳体内的电路结构，其特征在于：还包括操作杆，所述壳体设置有滑槽，所述断路器设有与滑槽相适配的滑块，所述断路器通过滑块与滑槽滑移连接；所述电路结构于壳体外设置有插接端，所述插接端可沿自身轴向往复运动的嵌设在壳体上，所述断路器内嵌设有断路器滑移过程中可与插接端套接导通的套接端；
所述壳体靠近所述插接端处侧壁开设有开口，所述操作杆贯穿所述开口与所述插接端固接；所述断路器与壳体抵接处设有凹槽，所述凹槽上部盖设有密封板，所述密封板与所述凹槽形成真空间隙；所述壳体与断路器之间配合设有防止插接端和套接端脱离的卡扣机构；
所述密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.23-0.26％、苯乙烯2.34-4.57％、过氧化乙酸丁酯0.65-0.82％、过氧化苯甲酸丁酯0.75-0.94％、硬脂酸镁0.25-33％、黄腐植酸铁1.22-1.33％、氧化钙3.42-3.53％、氧化镁2.35-2.47％、玻璃纤维3.26-3.57％、乙酰丙酮0.28-0.47％、聚酰胺树脂0.48-0.67％、环氧树脂0.18-0.23％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.08-0.17％、乙烯基三甲氧基硅烷0.33-0.39％、羟基硅油0.08-0.13％、木棉纤维22.35-26.64％、聚酯纤维14.67-17.32％，余量为涤纶纤维；
所述密封板的制备方法，包括以下步骤：
㈠粉碎：使用粉碎机将上述密封板的原料分别粉碎；
㈡混合球磨：将原料按所述质量百分比放入混合球磨仪进行混合球磨，混合球磨后原料的粒径在1250-2000目之间；
㈢纺纱：将混合球磨后的原料加热纺纱，控制温度在210-220℃之间；
㈣将纺纱后的原料开松，梳理，成网；
㈤将上述成网后的材料输入针刺机中进行针刺加固，圈绕、切断，制得针刺非织造布；
㈥将至少两层针刺非织造布经过复合-取出材料-冷却的方法，制得复合材料，复合温度为100～120℃，复合材料其厚度为15mm～24mm，克重为320～560g/m2；
㈦将复合材料通过预氧化-碳化-石墨化的方法制得密封板，其中控制预氧化温度为200-300℃，控制碳化温度为1500-1600℃，控制石墨化温度为2900-3000℃；
㈧涂覆耐腐蚀涂层：采用表面处理-打底-鳞片胶涂敷-面涂的涂覆工艺，具体工艺为：
表面处理：喷砂或用角磨机将密封板表面打磨粗化，并清除基面上的灰尘、油污、水分，使表面露出新鲜基材；
打底：把密封板的施工面上的气孔、麻面用防腐胶填塞密实，然后涂敷BD417防腐涂层胶作为底涂；
鳞片胶涂敷：底涂初固后把BD418鳞片防腐涂层胶涂敷于底涂上面，向一个方向刮涂，前层鳞片涂层胶初固后就可以涂下一层；
面涂：最后一层鳞片涂层胶初固后涂敷BD417防腐涂层胶做为面层。
2.根据权利要求1所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述插接端和套接端为相适配的三对。
3.根据权利要求2所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述滑槽和滑块为相适配的三对。
4.根据权利要求3所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述滑槽与滑块呈防止滑块沿滑槽横断面脱离滑槽的限位结构设置。
5.根据权利要求4所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述滑槽设置为燕尾形滑槽，所述滑块设置为与燕尾形滑槽相适配的燕尾形滑块。
6.根据权利要求5所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述壳体靠近所述断路器处对称设有一对卡板，所述断路器设有与所述卡板相适配的卡槽，所述壳体通过卡板和卡槽的配合与所述断路器锁定。
7.根据权利要求6所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述卡板内侧表面覆盖有绝缘橡胶层。
8.根据权利要求7所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述密封板下表面覆盖有绝缘橡胶层。
9.根据权利要求1所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.23％、苯乙烯2.34％、过氧化乙酸丁酯0.65％、过氧化苯甲酸丁酯0.75％、硬脂酸镁0.25％、黄腐植酸铁1.22％、氧化钙3.42％、氧化镁2.35％、玻璃纤维3.26％、乙酰丙酮0.28％、聚酰胺树脂0.48％、环氧树脂0.18％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.08％、乙烯基三甲氧基硅烷0.33％、羟基硅油0.08％、木棉纤维22.35％、聚酯纤维14.67％，余量为涤纶纤维。
10.根据权利要求1所述的用于环网开关柜的复合开关，其特征在于：所述密封板中各成分的质量百分比为：交联聚乙烯0.24％、苯乙烯2.47％、过氧化乙酸丁酯0.73％、过氧化苯甲酸丁酯0.78％、硬脂酸镁0.27％、黄腐植酸铁1.23％、氧化钙3.48％、氧化镁2.47％、玻璃纤维3.47％、乙酰丙酮0.38％、聚酰胺树脂0.56％、环氧树脂0.21％、3-氨丙基三乙氧基硅烷0.17％、乙烯基三甲氧基硅烷0.35％、羟基硅油0.13％、木棉纤维24.65％、聚酯纤维16.52％，余量为涤纶纤维。
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