CN1963970A - 真空开关 - Google Patents

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CN1963970A CNA2005100562207A CN200510056220A CN1963970A CN 1963970 A CN1963970 A CN 1963970A CN A2005100562207 A CNA2005100562207 A CN A2005100562207A CN 200510056220 A CN200510056220 A CN 200510056220A CN 1963970 A CN1963970 A CN 1963970A
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Abstract

本发明的目的在于，提供一种提高容纳在真空容器内部的部件的组装操作性、使真空容器的形状简单、容器内部的部件组装容易的真空开关。本发明的真空开关是，在真空容器内设置接地开关、负荷开闭器、和在所述真空容器的内外部电连接的外部连接导体；所述接地开关和外部连接导体在所述真空容器内电气接合；所述真空容器由两端开口的壳体部，和与所述壳体部的所述开口部接合的盖子的接合构造形成。

Description

真空开关
本发明是申请日为2003年1月16日、申请号为03101516.6、发明名称为《真空开关》的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种在开闭器中容纳了多个开关的新型的真空开关。
背景技术
在真空容器内设置了多个开关的例子，例如在日本特开2000-268685号公报和特开2000-268686号公布中所记载的。在这些例子中，虽然将多个开关容纳在真空容器内，但是并没有记载真空容器的具体结构和构造。
将多个开关容纳在真空容器中时，随着开关个数的增加，内部的开关部件的组装操作变得复杂困难。而且，在一个真空容器内容纳多个真空开关时，真空容器的形状变得又大又复杂。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种提高容纳在真空容器内部的部件的组装操作性、使真空容器的形状简单、容器内部的部件组装容易的真空开关。
本发明通过将真空容器两端开口，使容纳在真空容器内部的部件的组装操作性提高，另外，将形成真空容器的壳体部分割成多个，将其组装成一体，由此，使得真空容器的形状简单化，可以容易地进行容器内部的部件组装。这样，可以提供可靠性高的真空开关机构。
本发明的真空开关，在真空容器内设置多个遮断部或断路部、接地开关，将所述真空容器的两端开口，由此提高操作性。
本发明中，真空遮断器部包括：进行真空遮断所必须的结构，即，活动电极、固定电极以及支撑它们的导体和容纳它们的真空容器。而且，断路器部是连接在遮断部、按照需要将遮断器保持在断路状态的装置，包括：容纳这些要素的真空容器。
本发明中，容纳了多个回路的真空容器，将多个开关容纳在真空容器内，以图可以确认用于组装的操作空间，以及内部部件的组装状态。
本发明，在真空容器中设置开口部，容器内部的部件组装之后，在开口部盖上盖子。其结果，可以提高真空容器内部的组装操作性、可以确认内部部件的组装状态，从而成为可靠性高的真空开关装置。
另外，本发明通过将真空容器开口部和盖子焊接接合，将真空容器内部的部件焊接组装之后，在真空容器上安装盖子时，不用再次在真空炉进行加热，所以，在一度焊接了的部位安装盖子时不加热，提高了焊接部位的可靠性。
进而，本发明中，由多个容器构成真空容器，将各个容器连接接合，由此可以使真空容器的形状简洁化。而且，通过将各个容器的形状作成相同形状，减少了部件的种类，形成不会发生组装错误的构造。
即，本发明是一种真空开关，其特征在于，在真空容器内，设置接地开关、负荷开闭器、和在所述真空容器的内外部电连接的外部连接导体；所述接地开关和外部连接导体在所述真空容器内电气接合；所述真空容器具有两端开口的壳体部，和与所述开口部接合的盖子；所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极，设置在所述盖子以外、相互的接触部可以从所述开口部看到的位置。
另外，本发明的真空开关的特征由下述之一构成：所述真空容器具有壳体部和盖子；所述壳体部具有开口的开口部，所述盖子焊接接合在所述开口部上的特征。所述真空容器具有，除了所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的各个电极连接的壁面之外的壁面、膨胀成凸状构造的特征。所述真空容器具有壳体部和所述电极的设置部；所述壳体部由管子形成、具有两端开口的开口部；所述电极的设置部，以所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极可以设置在所述开口部以外的方式、塑性加工成三维形状；盖子接合在所述开口部上的特征。
进而，本发明的真空开关的特征由下述之一构成：所述真空容器具有壳体部和盖子；所述壳体部具有两端开口的开口部，所述盖子设置在该壳体部的两端；所述接地开关以及负荷开闭器中的至少一方的活动侧电极通过波纹管可以活动地设置，所述波纹管插入接合在位于所述壳体部的上面的凹部中。所述接地开关的活动侧电极与活动杆电连接，该活动杆在所述真空容器内对该真空容器绝缘并与外部连接；所述接地开关的固定侧电极与连接导体电连接，该连接导体在所述真空容器内对该真空容器绝缘并与外部连接。所述负荷开闭器的固定侧电极与连接导体电连接，该连接导体在所述真空容器内绝缘并与外部连接。
另外，本发明的真空开关的特征由下述之一构成：所述接地开关的固定侧电极与所述负荷开闭器的固定侧电极，通过平板导体在所述真空容器内连接成一体的特征。所述接地开关的固定侧电极与所述负荷开闭器的固定侧电极，通过导体在所述真空容器内连接成一体；所述导体与连接导体电连接，该连接导体在所述真空容器内绝缘并连接到所述真空容器外部的特征。所述真空容器具有筒状的壳体部、和与盖子的接合构造，所述壳体部具有两侧面侧开口的开口部，所述盖子接合在所述开口部的至少一方上；所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极连接在所述壳体部的上下面侧的特征。
另外，本发明的真空开关的特征由下述之一构成：将所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方设置成多个；所述真空容器具有：筒状的、有两侧面侧开口的开口部的壳体部，和将所述多个壳体部之间在所述开口部互相连接、接合在该接合构造的两侧的所述开口部上的盖子；所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极连接在所述壳体部的上下面侧的特征。所述真空容器由按照重量含有：0.03％以下的C、18～20％的Cr、9～13％的Ni、以及2.0～3.0％的Mo的奥氏体类的钢的接合构造构成的特征。进而，最好是含有1.0％以下、优选地0.3～0.8％以下的Si，以及2.0％以下、优选地0.5～1.5％的Mn。
另外优选地，所述真空容器通过焊接接合。所述真空容器具有有开口部的壳体部和堵塞该开口部的盖子，所述盖子具有在周端部朝向所述真空容器的外侧弯曲设置的耳部，该耳部抵接在所述壳体部的内周面并且焊接接合。所述真空容器具有有开口部的壳体部和堵塞该开口部的盖子，所述盖子的截面形状朝向所述真空容器的外侧具有凸状的圆弧形状。
本发明是由这些组合而成的。
附图说明
图1是表示本发明的实施例涉及的真空开关结构的截面图。
图2是表示本发明的实施例涉及的真空开关结构的截面图。
图3是表示图2的真空开关的开关配置的俯视图。
图4是表示本发明的实施例涉及的真空开关结构的截面图。
图5是表示图4的真空开关的开关配置的俯视图。
图6是表示本发明的实施例涉及的真空开关结构的截面图。
具体实施方式
(实施例1)
图1是本发明的真空开关的俯视图(a)以及截面图(b)。在接地真空容器1中，设置了真空压力测定装置的真空压力测定端子25；该端子25容纳了两个遮断器部或断路器部的移动电极12、13以及固定电极10、11和一个接地装置部的移动电极15以及固定电极14，并安装在接地真空容器1上。如上图(a)所示，相互并列地将两个遮断器部或断路器部排成一列、将一个接地装置部和外部连接导体27排成一列地配置。
接地真空容器1大部分由高强度的日本JIS规格的SUS316L非磁性不锈钢的导电性材料构成。而且，接地真空容器1接地。另外，借助真空度测定装置25监测接地真空容器1的真空压力。通过氧化铝、氧化锆等的烧结体形成的筒状的绝缘物4、5、6、7、19、20、21、26保持接地真空容器1和真空容器内部导体之间的绝缘。
将外部连接导体27中心的铜的导体部分上面的金属盖和下面的金属圆筒体，经由上述的筒状的绝缘物焊接在接地真空容器1上。
通过70％Cu-30％Mn系列的焊接材料，将这些绝缘物4、5、6、7接合在接地真空容器1的壳体34上。在绝缘物6、7上，借助BAg-8的Ag焊接接合着由铜板形成的导体8、9。由于将绝缘物4、5、6、7焊接在所述接地真空容器1的壳体34上会产生高的残留应力，所以，采用高强度且耐SCC的部件作为接地真空容器1。从图1的侧面观察的接地真空容器1的壳体34的形状，与盖子35的平面形状相同。
本实施例中，接地真空容器1，用将壳体部34两端开口的上述非磁性不锈钢钢管或钢板在图1中的侧面焊接成一体，从而将壳体部形成规定形状；开口部一侧的盖子35由中央部鼓出的椭圆形的相同非磁性不锈钢钢板形成，其截面为中央部平坦的圆弧形，将接合部36抵接设置于弯曲在接地真空容器1外侧的壳体部34的内周侧，通过焊接进行接合。在各个部件设置完成的阶段进行所述接合。
在接地真空容器1的内部，配置可以自由连接脱离的固定电极10和移动电极12、固定电极11和移动电极13、固定电极14和移动电极15，根据操作机构的指令使移动电极接合或脱离，进行投入以及切断的动作。将移动电极12、13、15分别连接在移动导体16、17、18上，分别借助绝缘物19、20、21连接在移动杆28、29、30上，与操作机构部连接。移动杆28、29、30分别借助软管22、23、24实现气密密封。
设置了软管22、23、24的壳体部34的上面侧，设置了可以将软管22、23、24可以伸缩地设置的凹部，在其中心部设置了移动杆28、29进入的贯通孔。
在壳体部34的下部设置了插入连接导体2、3的贯通孔，在其内外接合了筒状的绝缘物4、5、6、7。
固定电极10借助导体8连接在连接导体2上，与接地真空容器1的外部进行连接。同样地，借助导体9将固定导体11连接到连接导体3上，与接地真空容器1的外部进行连接。由铜板形成的导体8、9形成接地真空容器的一部分，在接地真空容器1内借助绝缘物6、7连接在接地真空容器1上。连接导体2、3在接地真空容器1外部进一步被覆了绝缘物4、5。另外接地开关的固定电极14一体地连接在导体9上。
在与外部连接的连接导体2和连接导体3之间，从移动导体17借助挠性导体31连接到移动导体16上，所以在接通的状态，移动电极13和移动电极12电连接。另外，接地部固定导体14，移动导体18借助挠性导体32连接到接地端子部导体33上，所以，在接通的状态，接地部移动电极15与接地端子部的外部连接导体27电连接。
外部连接导体27，挠性导体32和连接部以及接地端子部导体33连接成一体，借助绝缘物26与接地真空容器1绝缘。
由于挠性导体31、32配置在真空容器中，所以在真空中可以动作的通电部层叠采用薄板(0.1mm-0.2mm)的无氧铜，在各个无氧铜薄板之间插入具有比其更薄的氧化层的不锈钢板，从而，在真空中，无氧铜之间不会凝着，形成可以保持挠性的构造。
另外，为了使挠性导体与主回路通电部之间形成距离，而在与通电部相反的方向形成凸形。
进而，本实施例中，在挠性导体32和接地开关的移动导体18的连接部实施镀银，以制作真空容器时的真空焊接温度熔化连接部的银镀层，从而进行连接。这样，可以将挠性导体的接合与真空容器焊接组装同时地进行，不用增加操作工时数就可以进行真空容器的组装。
如上所述，根据本实施例，在真空容器内部容纳的部件的组装操作性优良，真空容器的形状变得简单，容器内部的部件组装容易，所以，可以提供可靠性高的真空开关。另外，在本实施例的容纳了接地开关的真空开关中，在真空容器内部的各个接地开关连接在真空容器内，而且把与真空容器外部连接的接地端子作成一个，从而可以减少真空容器外部的空间，形成紧凑的真空开关。
(实施例2)
图2是本发明的真空开关的截面图，图3是图2的俯视图。本实施例中，在图1的实施例1的基础上，进一步在一组真空容器内容纳了遮断部或断路部的开关以及接地开关，分别借助挠性导体31、32连接在各个回路之间。另外，本实施例的基本构造与实施例1完全相同，而且制作方法也相同。在两组真空容器内容纳三组遮断部或断路部的开关、以及两组接地开关，将前者和后者配置成之字形。两组接地开关借助挠性导体32连接在集约成一个的外部连接导体27上。
通过各个回路的移动电极的接通和切断动作，可以将任意的回路之间进行电器连接。在接地部开关，回路一和回路二的移动导体借助挠性导体连接在接地端子部，所以，回路一的接地部移动电极接通，回路二的接地部移动电极为切断状态，此时，回路一借助接地端子部接地，回路一的接地部移动电极切断，回路二的接地部移动电极接通，从而回路二可以接地。另外，如果回路一和回路二的接地移动电极都为接通的状态，则回路一和回路二都可以借助接地端子部接地。
另外，即使将回路一的接地部移动电极接通、将回路二的接地部移动电极切断，只要回路一的遮断部或断路部的移动电极在接通状态，回路二就借助遮断部或断路部的挠性导体接地；所以，当回路二的接地部移动电极在接通状态时，回路一的遮断部或断路部的移动电极为切断状态，设置不能进行接通操作的联锁机构。回路二也一样，在回路二接地部移动电极为接通状态时，回路二遮断部或断路部的移动电极为切断状态，设置不能进行接通操作的联锁机构。
如上所述，根据本实施例，在真空容器内部容纳的部件的组装操作性优良，真空容器的形状变得简单，容器内部的部件组装容易，所以，可以提供可靠性高的真空开关。
另外，在本实施例的容纳了接地开关的真空开关中，在真空容器内部的各个接地开关连接在真空容器内，而且把与真空容器外部连接的接地端子作成一个，从而可以减少真空容器外部的空间，形成紧凑的真空开关。
(实施例3)
图4是本发明的真空开关的截面图；图5是图4的俯视图。本实施例的基本构造与实施例1完全相同，另外，制作方法也相同。另外，本实施例在图1的实施例2中，进一步在真空容器内容纳了遮断部或断路部的开关以及接地开关，分别借助挠性导体31、32连接在各个回路之间。在真空容器内容纳四组以上的遮断部或断路部的开关、以及三组以上的接地开关，将前者和后者配置成之字形。
同样地，本实施例中容纳了三个以上回路的真空容器也是借助挠性导体连接各个回路之间，从一个接地端子借助挠性导体使各个回路的电极处于接通的状态，从而可以将任意的回路接地。
如上所述，根据本实施例，在真空容器内部容纳的部件的组装操作性优良，真空容器的形状变得简单，容器内部的部件组装容易，所以，可以提供可靠性高的真空开关。
另外，在本实施例的容纳了接地开关的真空开关中，在真空容器内部的各个接地开关连接在真空容器内，而且把与真空容器外部连接的接地端子作成一个，从而可以减少真空容器外部的空间，形成紧凑的真空开关。
(实施例4)
图6是本发明的真空开关的截面图。另外，本实施例的基本构造与实施例1完全相同，而且制作方法也相同。在两组真空容器内容纳三组遮断部或断路部的开关、以及两组接地开关，将前者和后者配置成斜纹形。各个回路的开关的配置排列，是相互并列配置地进行遮断部或断路部的各个开关的配列、以及接地开关和外部连接导体的配列；为了取得较大的绝缘距离优选地配列成斜纹形(a)，但也可以配置成棋盘形(b)。
本实施例中的接地真空容器1采用了三根实施例1中使用的SUS316L钢管，塑性加工成从上面观察呈四角形的形状，另外，在加工成的各个钢管的两侧面设置开口部，钢管与钢管之间向焊接部36那样地通过焊接接合。接地开关以及遮断部或断路部的各个电极如图6那样地，设置了在各个钢管上通过将相同材料的平板塑性加工成的插入软管22的突起；将设有插入电极用的孔的盖接合在所述突起上。各个电极的接合与实施例1相同。而且，与上述相同，在通过开口部确认各个电极的接触状态之后，通过焊接接合盖子35。
如上所述，根据本实施例，在真空容器内部容纳的部件的组装操作性优良，真空容器的形状变得简单，容器内部的部件组装容易，所以，可以提供可靠性高的真空开关。
另外，在本实施例的容纳了接地开关的真空开关中，在真空容器内部的各个接地开关连接在真空容器内，而且把与真空容器外部连接的接地端子作成一个，从而可以减少真空容器外部的空间，形成紧凑的真空开关。
如上所述，根据本发明，在真空容器内部容纳的部件的组装操作性优良，真空容器的形状变得简单，容器内部的部件组装容易，所以，可以提供可靠性高的真空开关。
进而，根据本发明，在真空容器内连接接地开关，同时，把与真空容器外部连接的接地端子作成一个，从而可以减少真空容器外部所须的空间，提供紧凑的真空开关机构。

Claims (3)

1.一种真空开关，其特征在于，在真空容器内，设置接地开关、负荷开闭器、和在所述真空容器的内外部电连接的外部连接导体；所述接地开关和外部连接导体在所述真空容器内电气接合；将所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方设置成多个；所述真空容器具有：筒状的、有两侧面侧开口的开口部的壳体部，和将所述多个壳体部之间在所述开口部互相连接、接合在该接合构造的两侧的所述开口部上的盖子；所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极连接在所述壳体部的上下面侧。
2.如权利要求1所述的真空开关，其特征在于，所述真空容器，具有：除了所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极连接的壁面之外的壁面、膨胀成凸状的构造。
3.如权利要求1所述的真空开关，其特征在于，所述真空容器由具有两端开口的开口部的管子形成，具有以所述接地开关以及负荷开闭器的至少一方的电极可以设置在所述开口部以外的方式塑性加工成三维形状的设置部。
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