CN110504130B - 用于断路器的极性部件组件 - Google Patents
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Abstract
本文公开了一种用于断路器的极性部件组件。用于断路器的极性部件组件包括：外部绝缘壳体，其通过以下制成：将树脂注入到壳体模具中、施加注射压力以模制所注入的树脂、以及将模制后的树脂与壳体模具分离；和断路器部分组件，在外部绝缘壳体制成后，其被可拆卸地插入到外部绝缘壳体中。根据本公开的实施例，在制造密封型极性部件时，在没有主断路器部件的情况下模制外部绝缘壳体，并且主断路器部件被装配到已完成的外部绝缘壳体中，从而防止主断路器部件受到污染或损坏。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于断路器的极性(pole)部件组件，其能够防止主断路器部件受到污染或变形。
背景技术
诸如发电厂和变电站的工业设置配备有用于各种目的(诸如，电力的操作和控制、电动机的驱动等)的配电盘。
断路器和各种电子设备被安装在配电盘的外壳中。通常，断路器被容纳在配电盘的断路器室中。
当周围环境由于温度、湿度、灰尘等而较差时，主电路部分内的断路器部分的表面可能被污染。
因此，很可能发生在表面上形成电路的事故。因此，在这样的环境中，优选使用具有密封主断路器部分的表面的结构的极性部件。
图1是示出了传统密封型真空断路器的透视图。图2是示出了图1的真空断路器的内部部件的透视图。图3和4是每个都示出了制造图1的真空断路器的方法的剖视图。
如图1和2所示，密封型真空断路器1可以设有用于支撑极性部件的框架10。多个极性部件30可以被装配在框架10上。一些极性部件30可以插入到设置在框架10上的壳体12中。极性部件30可以用于容纳和支撑真空断路器1的主电路部分的断路器部件。极性部件30可以被外部绝缘体包围。
极性部件30可以在其中容纳断路器部件31，并且断路器部件31可以具有密封表面。部件保护部分33可以被耦接到断路器部件31的上部。部件保护部分33可以保护断路器部件31免受被在制造极性部件30时施加的注入压力损坏。
密封环35可以被耦接到断路器部件31的下部，以便当极性部件30被耦接到框架10上时保持密封状态。连接到电源和负载的上端子37可以被耦接到部件保护部分33的上部。下端子39可以被耦接到断路器部件31的一侧。上端子37和下端子39可以通过螺栓等被装配到断路器部件31中。
具有上述配置的极性部件30可以由外部绝缘体保护。外部绝缘体可以通过使用模具70的注射方法来模制。
如图3所示，用于制造极性部件30的主要过程可以包括以下步骤：将极性部件30插入模具70中，然后通过插入固定销(pin)74以将上端子37和下端子39固定在其中来固定极性部件。
此后，当通过位于模具70的上部的树脂注入孔72来填充树脂时，可以如图4所示模制外部绝缘体50。当注射压力施加到模具70并且完成模制时，操作者可以移除模具70以提取极性部件30。
但是，由于在模制期间注射压力高，所以存在断路器部件31损坏的风险，从而不可避免地限制注射压力。为了防止断路器部件31损坏，必须包括部件保护部分33，从而增加了制造成本。
另外，当模制状态较差或者由于外力或污染而需要更换极性部件30时，与外部绝缘体50一体挤出的极性部件30不能再循环。因此，存在的问题在于，由于必须将高价的主断路器部件31设置在一起，所以制造成本增加。
发明内容
本公开的实施例提供了一种用于断路器的极性部件组件，其能够防止主断路器部件受到污染或变形。
本公开的目的不限于上述目的，并且本公开的其他目的和优点将从以下实施例的描述中变得显而易见。另外，容易理解的是，本公开的目的和优点可以通过权利要求中描述的装置及其组合来实现。
根据本公开的实施例，提供了一种用于断路器的极性部件组件。用于断路器的极性部件组件可以包括：外部绝缘壳体，该外部绝缘壳体通过以下制成：将树脂注射到壳体模具中，并然后向壳体模具施加注射压力以模制树脂并将模制树脂与壳体模具分离；和断路器部分组件，在制造外部绝缘壳体之后，其被可拆卸地插入到外部绝缘壳体中，并且主体可以具有涂覆有弹性体的外圆周表面，并且其上端可以涂覆得最厚。
外部绝缘壳体可以通过以下制成：在电连接到断路器部分组件并连接到外部电源的上端子和下端子被插入到壳体模具中的状态下，将树脂注入壳体模具中。
外部绝缘壳体可以包括下体和上体，下体设有与下端子的位置对应的下端子容纳部分，上体设有与上端子的位置对应的上端子容纳部分并与下体的上部一体形成，上体可以具有其一部分的直径朝向其上部减小的形状。
断路器部分组件可以被容纳在上体中，具有与上体的形状对应的形状，并包括：主体，其中设有固定电极和操作电极；绝缘杆，其设置在主体的下部中并耦接到操作电极以上下移动操作电极；以及电流承载部分，其耦接到绝缘杆590以连接到外部端子。
上体可以包括：形成为具有圆柱形状的第一主体，第一主体连接到下体的上端并具有向上延伸的另一端；形成为具有圆柱形状的第二主体，第二主体具有连接到第一主体的上端的一端和向上延伸的另一端，并且具有朝向其上部逐渐减小的直径；以及形成为具有圆柱形状的第三主体，第三主体具有连接到第二主体的一端和向上延伸的另一端。
主体可以具有涂覆有弹性体的外圆周表面。
主体可以包括倾斜部分，其具有朝向其上部减小的外直径以对应于第二主体。
主体的倾斜部分可以被涂覆有弹性体，其朝向其下部变厚。
主体可以形成为大于上体的内部尺寸的尺寸，并且利用压缩的涂覆的弹性体被插入到上体。
主体可以形成为具有比下端更厚的上端或者与第三主体的位置对应的部分。
上端子容纳部分的上部可以设有螺栓紧固孔，装配螺栓被插入到该螺栓紧固孔中，并且螺栓紧固孔可以形成为穿过上端子容纳部分。
根据本公开的实施例，当制造密封型极性部件时，外部绝缘壳体可以在没有主断路器部件的情况下来模制，并且主断路器部件可以被装配到完成的外部绝缘壳体中，从而防止主断路器部件受到污染或损坏。
附图说明
图1是示出了传统密封型真空断路器的透视图。
图2是示出了图1的真空断路器的内部部件的透视图。
图3和4每个都是示出了制造图1的真空断路器的方法的剖视图。
图5是示出了根据本公开的实施例的用于制造外部绝缘壳体的模具的剖视图。
图6是由图5的模具制造的外部绝缘壳体的剖视图。
图7是示出了容纳在由图5的模具制造的外部绝缘壳体内的断路器部分组件的透视图。
图8是图6的断路器部分组件的剖视图。
图9是示出了通过根据本公开的实施例的极性部件制造方法所制造的外部绝缘壳体和断路器部分组件的装配过程的剖视图。
图10是示出了通过根据本公开的实施例的极性部件制造方法所制造的外部绝缘壳体和断路器部分组件的组装状态的剖视图。
具体实施方式
将参考附图详细描述上述目的、特征和优点，使得本领域技术人员可以容易地执行本公开的技术构思。在实施例的描述中，当认为这样的描述将导致对本公开的模糊解释时，将省略对众所周知的相关配置或功能的详细描述。在下文中，将参考附图详细描述本公开的优选实施例。在附图中，相同的附图标记指定相同或相似的元件。
在下文中，将描述使用壳体模具来模制用于断路器部分组件的外部绝缘壳体以及制造用于断路器的极性部件以耦接到断路器部分组件的方法。
图5是示出了根据本公开的实施例的用于制造外部绝缘壳体的模具的剖视图。图6是由图5的模具所制造的外部绝缘壳体的剖视图。图7是示出了容纳在由图5的模具制造的外部绝缘壳体内的断路器部分组件的透视图。图8是图6的断路器部分组件的剖视图。
如图5至8所示，根据本公开的实施例的用于断路器的极性部件可以被容纳在借助于壳体模具100制成的外部绝缘壳体300中。用于模制外部绝缘壳体300的壳体模具100可以在作为主断路器部件的断路器部分组件500未装配到外部绝缘壳体300中的状态下，首先用于仅模制外部绝缘壳体300。
如图5所示，壳体模具100可以包括：下模具部分110，用于模制外部绝缘壳体300的下部形状；和上模具部分130，其与下模具部分110一体形成，以模制外部绝缘壳体300的上部形状。
上端子耦接部分150可以与上模具部分130的上部一体形成。下端子耦接部分170可以与下模具部分110的一侧一体形成。上端子430和下端子410可以分别耦接到上端子耦接部分150和下端子耦接部分170。端子耦接销190可以被可拆卸地耦接到上端子430和下端子410。
下模具部分110是用于模制外部绝缘壳体300的下部形状的下模具。下模具部分110可以具有基本上圆柱形的形状。下端子耦接部分170可以与下模具部分110的一侧一体地形成，并且形成为与下模具部分110连通。
下端子耦接部分170可以具有基本上圆柱形的形状。下端子接合部分170可以在垂直于外圆周表面的方向上从下模具部分110的一侧突出。下端子410可以被插入到下端子耦接部分170中。下端子410可以与由下模具部分110形成的外部绝缘壳体300的下体310的一侧一体形成。因此，下端子410可以被预先插入到下端子耦接部分170中。
上模具部分130可以与下模具部分110一体地形成。上模具部分130可以具有与断路器部分组件500的形状对应的形状，并且形成为具有比下模具部分110小的直径。上模具部分130的一端可以与下模具部分110的上端连通，并且上模具部分130的另一端可以与上端子耦接部分150连通。上模具部分130可以包括：与下模具部分110连通的第一模具部分132；连接到第一模具部分132的上部的第二模具部分134；以及与上端子耦接部分150连通的第三模具部分136。
第一模具部分132可以具有连接到下模具部分110的上端的一端，和连接到第二模具部分134的另一端。第一模具部分132可以具有圆柱形状。第一模具部分132可以具有以下的形状：连接到下模具部分110的一端具有与另一端相同的直径。可替换地，第一模具部分可以具有以下的形状：其直径从连接到下模具部分110的一端朝向另一端逐渐减小。第一模具部分132的上述形状旨在使外部绝缘壳体300的形状对应于断路器部分组件500的形状。
第二模具部分134可以具有连接到第一模具部分132的一端，和连接到第三模具部分136的另一端。第二模具部分134可以具有圆柱形状，其中其直径朝向其上部逐渐减小。第二模具部分134的上述形状还旨在使外部绝缘壳体300的形状对应于断路器部分组件500的形状。
第三模具部分136可以具有连接到第二模具部分134的一端，和连接到上端子耦接部分150的另一端。第三模具部分136可以具有圆柱形状。第三模具部分可以具有其下部具有与其上部相同直径的形状。可替换地，第三模具部分可具有其直径朝向其上部逐渐减小的形状。第三模具部分136的上述形状还旨在使外部绝缘壳体300的形状对应于断路器部分组件500的形状。
上端子耦接部分150可以形成为在与下端子耦接部分170突出的相同方向上突出。上端子耦接部分150的突出的一个端部可以具有基本上圆柱形的形状，并且上端子耦接部分150的另一个端部可以与上模具部分130的第三模具部分136连通。上端子耦接部分150的上部可以设有与外部绝缘壳体300的螺栓紧固孔332a对应的圆孔150a，并且孔150a可以形成为穿过上端子耦接部分150。树脂注入部分152可以在上端子耦接部分150的与孔150a间隔开的上部上形成。
树脂注入部分152可以是设置为将树脂注入模具中的部分，并且树脂可以通过树脂注入部分152被填充到模具中。除了在上端子耦接部分150中形成的圆形孔150a之外，上模具部分130和下模具部分110可以填充树脂以形成外部绝缘壳体300。
在完成树脂的填充之后，可以将注射压力施加到模具以模制外部绝缘壳体300。此后，可以通过移除壳体模具100来完成外部绝缘壳体300。
如图6所示，通过上述过程完成的外部绝缘壳体300可以包括下体310、上体330和装配螺栓350。装配螺栓350可以将外部绝缘壳体300与断路器部分组件500进行耦接。外部绝缘壳体300可以由树脂制成，且因此可以成为通常不导电的绝缘体。
下体310可以由下模具部分110形成，且因此下体310可以具有圆柱形状并且在其一侧设有下端子容纳部分312。下端子410可以耦接到下端子容纳部分312的内部。
上体330可以与下体310的上端一体形成。上体330可以设有对应于第一模具部分132至第三模具部分136的第一主体334至第三主体338。上体330可以在其上端设有上端子容纳部分332。上端子410可以耦接到上端子容纳部分332的内部。上端子容纳部分332可以设有螺栓紧固孔332a，装配螺栓350插入到该螺栓紧固孔332a中。螺栓紧固孔332a可以形成为穿过上端子容纳部分332。
第一主体334可以具有连接到下体310的下端和连接到第二主体336的上端。第一主体334可以具有下端具有与上端相同的直径的圆柱形状。可替换地，第一主体334可以具有其直径从下端朝向上端逐渐减小的圆柱形状。
第二主体336可以具有连接到第一主体334的下端和连接到第三主体338的上端。第二主体336可以具有其直径从下端朝向上端逐渐减小的圆柱形状。
第三主体338可以具有连接到第二主体336的下端和连接到上端子容纳部分332的上端。第三主体336可以具有下端具有与上端相同的直径的圆柱形状。可替换地，第三主体338可以具有其直径从下端朝向上端逐渐减小的圆柱形状。
如上所述，上体330可以具有其直径朝向其上部逐渐减小的部分(第二主体)，且因此断路器部分组件500可以被容纳在其中并紧密地耦接到其。断路器部分组件500可以具有与外部绝缘壳体300的形状相对应的形状。断路器部分组件500可以借助于装配螺栓350耦接到外部绝缘壳体300。
如图7和8所示，断路器部分组件500可以是主断路器部件中的真空断路器。断路器部分组件500可以包括：形成外观的主体510；连接到主体510的下部的绝缘杆590；以及插入到绝缘杆590中的载流部分570。固定电极530和操作电极550可以被容纳在断路器部分组件500中。
主体510的内部上部可以设有固定电极530。固定电极530可以电连接到上端子430。操作电极550可以被设置在主体510的内部下部。操作电极550可以通过绝缘杆590上下移动。将外部端子连接到电极的载流部分570可以耦接到绝缘杆590。
断路器部分组件500可以通过固定电极530和操作电极550之间的接触以及载流部分570与外部电源进行电连通。绝缘杆590可以上下移动操作电极以执行传导和切断的功能(断路器部分组件的主要结构和功能可以采用传统的结构，且因此将省略其详细描述，并且将仅描述与本公开的主旨相关的部分)。
主体510可以涂覆有弹性材料(弹性体)。主体510上涂覆的弹性体可以具有根据主体510的位置而变化的厚度。主体510可以具有与上体330的形状对应的形状。因此，主体510可以具有倾斜部分512，其对应于第二主体336在其外圆周表面上的倾斜结构。
主体510可以涂覆有弹性材料，且因此涂覆以形成与上体330的形状对应的倾斜部分的弹性体可以具有变化的厚度。
也就是说，对应于第二主体336的主体510的部分可以朝向其下端更厚。对应于第一主体334的主体510的外圆周表面的部分可以比对应于第二主体336的部分更厚。
主体510可以根据这种形状形成倾斜部分512。主体510可以具有其外直径朝向其上部逐渐减小的形状，其对应于第二主体336的直径朝向第二主体336的上部逐渐减小的形状。
此外，当主体510被容纳在外部绝缘壳体300中时，主体510可以优选地被容纳在完全密封的状态。因此，主体510可以形成为略大于上体330的内部尺寸的尺寸。
为此，可以设定在主体510上涂覆的弹性体的厚度。在主体510被插入到外部绝缘壳体300的状态下，弹性体可以以紧密且压缩的方式被耦接到上体330的内圆周表面。
另外，主体510可以优选地具有比下端部分更厚的上端部分或者与第三主体338对应的部分，以承受在注射模制期间所施加的注射压力。因此，在图8中，主体510的上端部分可以是最厚的，并且主体510对应于第一主体334和第二主体336的部分可以是下一个最厚的。受注射压力影响最小的主体510的下端部分可以是最薄的。
图9是示出了通过根据本公开的实施例的极性部件制造方法所制造的外部绝缘壳体和断路器部分组件的装配过程的剖视图。图10是示出了通过根据本公开的实施例的极性部件制造方法所制造的外部绝缘壳体和断路器部分组件的组装状态的剖视图。
如图9所示，在模制外部绝缘壳体300之后，可以将断路器部分组件500插入到外部绝缘壳体300中以完成用于断路器的极性部件。此时，断路器部分组件500可以沿箭头方向向上按压，使得断路器部分组件500被装配到外部绝缘壳体300中。
外部绝缘壳体300的上体330的直径可以逐渐减小，且因此断路器部分组件500可以被插入到上体330中，其中主体510上涂覆的弹性体被压缩。
如图10所示，当断路器部分组件500被完全装配到外部绝缘壳体300中时，主体510和上体330可以彼此紧密接触而没有间隔开的部分。主体510可以形成为略大于上体330的内部尺寸的尺寸，且因此可以压缩主体510上涂覆的弹性体以增强粘附性。
更特别地，当主体510的上部上涂覆的弹性体被压缩时，主体510的上部和上体330的上部可以彼此紧密地耦接，如图10的放大视图所示。当主体510的侧表面上涂覆的弹性体被压缩时，主体510的倾斜部分512和上体330的第二主体336可以彼此紧密地耦接。
断路器部分组件500可以通过压缩弹性体而被装配到外部绝缘壳体300中。因此，当将断路器部分组件500与外部绝缘壳体300分离时，断路器部分组件500可以通过施加大于弹性体的压缩力的力被分离而不会被损坏。
如上所述，外部绝缘壳体300可以在制造极性部件时在断路器部分组件500未装配到外部绝缘壳体300中的状态下被制成。此后，断路器部分组件500可以被装配到外部绝缘壳体300中，使得在模制外部绝缘壳体300时没有关于所施加的模制压力的限制。
此外，外部绝缘壳体300可以在没有断路器部分组件500的情况下而形成，且因此可以去除用于压力保护的单独部件，从而降低制造成本。此外，断路器部分组件500可以被可分离地装配，且因此即使当外部绝缘壳体300在模制状态方面较差时，断路器部分组件500也不会被浪费且丢弃。因此，当使用根据本公开的实施例的断路器部分组件时，其可以是经济的并降低维护成本。
如上所述的本公开不限于本文描述的实施例和附图。对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以进行各种替换、改变和修改，这些替换、改变和修改未在本文例证但仍在本公开的精神和范围内。实施例应仅被认为是描述性意义的，且不是为了限制的目的。因此，本发明的范围不是由详细描述限定，而是由所附权利要求限定。
【附图标记】
100：壳体模具
110：下模具部分
130：上模具部分
132：第一模具部分
134：第二模具部分
136：第三模具部分
300：外部绝缘壳体
310：下体
330：上体
334：第一主体
336：第二主体
338：第三主体
410：下端子
430：上端子
500：断路器部分组件
510：主体
512：倾斜部分。
Claims (9)
1.一种用于断路器的极性部件组件，包括：
断路器部分组件，其具有：主体，其中设有固定电极和操作电极；绝缘杆，其设置在所述主体的下部并耦接到所述操作电极以使所述操作电极上下移动；以及电流承载部分，其耦接到所述绝缘杆以被连接到外部端子；和，
外部绝缘壳体，其具有：下体，其设有下端子容纳部分以容纳电连接到所述断路器部分组件并连接到外部电源的下端子；和上体，其设有上端子容纳部分以容纳电连接到所述断路器部分组件并连接到所述外部电源的上端子，所述上体与所述下体的上部一体形成并且具有其部分的直径朝向其上部逐渐减小的形状，并且
其中所述主体具有涂覆有弹性体的外圆周表面，并且其上端部被涂得最厚；
在制成所述外部绝缘壳体之后，所述断路器部分组件被可拆卸地插入到所述外部绝缘壳体中；
在所述断路器部分组件的主体被插入到所述外部绝缘壳体的状态下，所述弹性体以紧密且压缩的方式被耦接到所述上体的内圆周表面。
2.根据权利要求1所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述外部绝缘壳体通过以下制成：将树脂注入到壳体模具中，然后向所述壳体模具施加注射压力以模制所述树脂并将模制后的树脂与所述壳体模具分离。
3.根据权利要求2所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述外部绝缘壳体通过以下制成：在所述上端子和所述下端子被插入到所述壳体模具中的状态下，将所述树脂注入到所述壳体模具中。
4.根据权利要求3所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述上体包括：
形成为具有圆柱形状的第一主体，所述第一主体具有连接到所述下体的上端的一端，和向上延伸的另一端；
形成为具有圆柱形状的第二主体，所述第二主体具有连接到所述第一主体的上端的一端，和向上延伸的另一端，并且具有朝向其上部逐渐减小的直径；以及
形成为具有圆柱形状的第三主体，所述第三主体具有连接到所述第二主体的一端，和向上延伸的另一端。
5.根据权利要求4所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述主体包括倾斜部分，所述倾斜部分具有朝向其上部减小的外直径，以对应于所述第二主体。
6.根据权利要求5所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述主体的倾斜部分被涂覆有所述弹性体，所述弹性体具有朝向所述倾斜部分的下部变厚的厚度。
7.根据权利要求6所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述主体被形成为大于所述上体的内部尺寸的尺寸，并且利用压缩的所述涂覆的弹性体被插入到所述上体中。
8.根据权利要求4所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述主体被形成为具有比下端部分更厚的上端部分或者与所述第三主体的位置对应的部分。
9.根据权利要求1所述的用于断路器的极性部件组件，其中，
所述上端子容纳部分具有设有装配螺栓被插入到的螺栓紧固孔的上部，所述螺栓紧固孔形成为穿过所述上端子容纳部分。
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