CN208734792U - 用于支撑电气设备的装置 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于支撑电气设备(2)的装置、特别是直立电气设备免于振动的装置(1)。该装置包括基板(3)，一组支撑适配器(7)，将基板连接到支撑适配器的一组粘性阻尼器(5)以及一组钢索阻尼器(6)，其中，该组钢索阻尼器支承基板并将基板连接到支撑适配器。此外，该组支撑适配器通过螺栓将粘性阻尼器和钢索阻尼器连接到基础板或可替代地经由摇动台适配器连接到摇动台。一组角固定器通过粘性阻尼器将支撑适配器连接到基板。在装置的优选实施例中，基板是正交形状的。

Description

用于支撑电气设备的装置
技术领域
本技术涉及一种为电气设备提供阻尼和支撑的装置，更具体地涉及一种对直立的高压部件提供阻尼和支撑以保护它们免受振动(例如地震振动)的装置。
背景技术
大型直立电气设备需要用于减少由于各种原因(例如，地震振动，地震，设备操作期间的振动和其他这样的摇动晃运动)引起的振动的支撑和阻尼装置。没有足够的阻尼和支撑，当地面运动的频率使得垂直直立设备运动放大时，可能发生垂直直立设备相对于主基架的过度运动。阻尼是许多不同的方法之一，其被建议用于允许结构在遭受地震，风暴，爆炸或其他类型的瞬态冲击和振动(如扰动)时实现最佳性能。
通过使用阻尼器的用于控制机械振动的装置在文献中是已知的。
相对于本专利申请，现有技术美国专利No.3,973,078是令人关注的。其公开了一种能量吸收装置，例如液体填充的振动阻尼器组件，用于防止支撑电气设备的直立柱的下支撑板和相邻的下部设置的主支撑框架结构之间的过度的相对运动。优选地，能量吸收装置是液体填充的隔间罐组件，其在每个直立柱结构的下支撑板构件和下部设置的主支撑框架之间延伸的一个或多个位置使用。
相对于本专利申请，现有技术美国专利No.3,911,199也是令人关注的。其公开了一种用于直立电气设备的地震运动阻尼器，包括设置在容器内的惯性元件，该容器包含附接到直立电气设备的上部的流体液体。所述阻尼器被调节，以便通过利用相互作用的振动，趋向于抵消地震振动，否则地震振动可能损坏电气设备。
仍然需要用于电气设备的更简单，更坚固和可负担的阻尼解决方案以保护其免受振动。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种用于电气设备的坚固而简单的阻尼和支撑结构。
本实用新型的目的通过用于通过实施具有优化定位的粘性阻尼器以及钢索阻尼器布置来支撑设备的装置来实现。该装置包括基板，基础板，将基板连接到基础板的一组粘性阻尼器和一组钢索阻尼器，其中，该组钢索阻尼器支承基板并将基板连接到基础板。
粘性阻尼器基于流体流过孔口的原理工作。粘性阻尼由在移动部件之间的液体润滑中发生的能量损失或由活塞通过孔口或小开口迫使的流体中发生的能量损失引起。阻尼器通常包含填充有粘性流体的气缸内的活塞。小端口或孔允许流体在气缸中来回移动，但大部分流体抵抗活塞的任何运动。
钢索阻尼器是一种由卷绕钢索制成的阻尼器，其具有弹性和能量耗散特性，并且足够柔韧以吸收引起设备振动的能量。
粘性阻尼器补充来自钢索阻尼器的阻尼。单独的粘性阻尼器不能支撑设备。它们只提供附加的阻尼。这两种阻尼器一起使用以及它们的优化构造(钢索的位置，粘性阻尼器的数量)提供了增强的阻尼解决方案，给出比如果单独使用钢索阻尼器超过两倍的更好的结果。此外，它还通过装置对不同设备特性的适应性来确保成本节省。因此，将粘性阻尼器与钢索阻尼器一起布置有助于通过使用成本优化的布置来处理增加的阻尼要求。
装置的布置应当基于设备的特性来优化。基于当前设备需求的优化参数是例如钢索或钢索阻尼器的类型，粘性阻尼器的类型，每个支撑适配器的粘性阻尼器的数量，例如至少一个和多至五个，粘性阻尼器的角度或钢索阻尼器沿着中心轴线朝向支撑适配器并延伸到粘性阻尼器的位置。
该布置应当被优化以根据设备的需要关于最小化粘性阻尼器的量并且除了使装置的成本最小化之外实现所需的阻尼。
在本实用新型的一个实施例中，该装置还包括一组支撑适配器，用于将粘性阻尼器和钢索阻尼器连接到基础板。支撑适配器在阻尼器和基础板之间提供牢固的夹紧。它防止阻尼器由于振动在基础板上滑动。
在该装置的另一实施例中，至少一个粘性阻尼器和至少一个钢索阻尼器连接到同一支撑适配器。这通过减少装置所需的支撑适配器的数量提供了阻尼器和支撑适配器的最佳布置。这导致装置的成本优化。
粘性阻尼器将基板连接到支撑适配器。支撑适配器保持粘性阻尼器和钢索阻尼器二者，并且还通过螺栓将它们连接到基础板。基座类型不在本申请的范围内。
在装置的替代实施例中，装置还包括一组摇动台适配器，其中，摇动台适配器将支撑适配器连接到摇动台。摇动台用于测试该装置的耐振动能力。摇动台将振动引入设备。装置中的摇动台适配器提供用于将支撑适配器附接到摇动台的附接器件。该特征使得装置可连接到摇动台以用于测试目的。
在装置的优选实施例中，基板是正交形状的。正交基板提供用于将阻尼器附接到平坦边缘的最合适的表面。此外，使用用于基板的正交形状确保了在基板周围和下方的阻尼器的最佳布置，其能够提供对抗振动的最大支撑和阻力。
在另一实施例中，该装置还包括一组角固定器，其通过粘性阻尼器将基础板连接到基板。角固定器具有彼此成直角的两个表面。一个表面固定在基板的表面上，并且垂直于第一表面的另一表面为每个粘性阻尼器的一端提供平坦的固定表面。粘性阻尼器的另一端附接到支撑适配器。角固定器有助于阻尼器牢固地抓住基板。它还使得可以将粘性阻尼器以所需的角度对准到基础板。
在一个实施例中，支撑适配器具有孔图案。支撑适配器和角固定器中的孔图案以任何数目(从1到5)的粘性阻尼器能够对称地适配于适配器的中心的方式布置。因此，相同的元件可以用于不同的应用，并且这些部件的重新设计不是必需的，这进一步降低了成本。
在优选实施例中，该组粘性阻尼器对每个支撑板构成多达五个粘性阻尼器。具有太多的粘性阻尼器会增加装置的成本。每个支撑适配器的五个粘性阻尼器将提供必要和足够的支撑，而不会以指数方式增加装置的成本。
在装置的实施例中，设备可以是双室和单室寿命罐高压AC断路器， HVDC高速开关，高压避雷器，带T型钢支架的高压隔离器，HVDC分压器，高压单站总线支持，高压接地开关或高压受电弓中的任何一个。该设备还可以是需要保护和阻尼振动的任何其他设备。
在另一实施例中，钢索阻尼器在基板连接点处连接到基板，并且基板包括中心和外边缘，并且其中，基板连接点和基板中心之间的距离小于基板连接点和基板外边缘之间的距离。钢索朝向基板中心的定位提供了最佳的支撑，并且阻尼作用更明显。
以上述方式定位钢索阻尼器系统允许通过摇摆运动的高位移，直到粘性阻尼器的最大限度，并且因此允许来自粘性阻尼器的最大附加阻尼。
在示例性装置中，设备是断路器，西门子3AP3FI，使用的粘性阻尼器是EnidineLD2418810E，并且钢索阻尼器是相同的Enidine WR4020008。
示例性装置具有6m的高度和5吨的重量。它为摇摆运动提供30％的阻尼作用。
在该装置的优选实施例中，粘性阻尼器以与基础板成77度的角度布置。优化的定位和阻尼器机械特性可以通过非线性时间历史分析进行研究和开发，并校准到参考摇动台测试，以获得最佳的设备特性。基于所需的阻尼特性，也可以想到除77度以外的角度。
附图说明
现在将参照本实用新型的附图来解决本实用新型的上述和其他特征。所示的实施例倾向于说明，而不是限制本实用新型。附图包括以下附图，其中在整个说明书和附图中相同的附图标记表示相同的部分。
图1是示出用于支撑直立电气设备的装置的示意图。
图2是用于支撑直立电气设备的装置的另一示意图。
图3是用于支撑电气设备的装置的侧视图。
图4示出了基板与设备的连接。
具体实施方式
如图1所示，装置1包括基板3和基础板4。设备2(图1中未示出) 安装在基板3上。基板3通过一组粘性阻尼器5和一组钢索阻尼器6被支撑在基础板4上。换句话说，基板3由基础板4承载，其中，该组粘性阻尼器 5将基板3连接到基础板4，并且该组钢索阻尼器6承载基板3并将其支撑在基础板4上。该组粘性阻尼器5通过一组角固定器9连接到基板3。粘性阻尼器5与角固定器9的连接点被称为角固定器连接点13.
从图1中还可以看到的是一组支撑适配器7。支撑适配器7支撑基础板 4上的粘性阻尼器5和钢索阻尼器6。支撑适配器7确保阻尼器5,6之间紧密配合到基础板4上。支撑适配器7防止阻尼器5,6由于振动在基础板4上滑动或移动。粘性阻尼器5与支撑适配器7的连接点被称为支撑适配器连接点 14。
图1所示的基础板4也可以是摇动台。为了执行摇动台测试，将装置1 安装在摇动台上。为了将设备1安装在摇动台上，设备设置有一组摇动台适配器8，其保持基板3和阻尼器5,6一起的布置，在摇动台测试期间提供牢固的支撑和与摇动台的接触。
基础板4和摇动台适配器8可以根据基座类型和基座与支撑适配器7的连接而变化，并且不限于图1的描述。根据图1，装置1通过摇动台适配器 8附接到基础板4或摇动台表面。因此，摇动台适配器8将摇动台连接到装置1或将基础板4连接到装置1。然而，在其他情况下，例如在现场应用中，可能的情况是，支撑适配器(7)通过锚定螺栓直接连接到混凝土基座，而没有任何摇动台适配器(8)。
图2示出了装置1的等距视图。在装置1的基座处可以看到基础板4。摇动台适配器8可移除地固定到基础板4上。在摇动台适配器8上固定支撑适配器7。粘性阻尼器5在支撑适配器连接点14处连接到支撑适配器7。粘性阻尼器5在角固定器连接点13处连接到角固定器9，角固定器连接点13 位于角固定器9的一个垂直表面上。粘性阻尼器5与支撑适配器7成一角度布置，并因此与基础板4成一角度布置。在最佳模式中，粘性阻尼器5和支撑适配器7或基础板4之间的角度为77度。角固定器9的另一垂直表面与基板3的表面对准并连接到其上。
在图2中还可以看到钢索阻尼器6。钢索阻尼器6存在于基板3下方，并且它将基板3支撑在基础板4上。钢索阻尼器4在基板连接点10处连接到基板3，并在基础板连接点15处连接到基础板。在一个实施例中，基础板连接点15位于支撑适配器7上，因此钢索阻尼器4通过支撑适配器7连接到基础板4。基板外边缘12形成基板3的边缘。基板中心11在图2中未示出。
图3示出了装置1的侧视图。粘性阻尼器5与支撑适配器7成一角度布置。支撑适配器7通过固定元件或螺钉固定到摇动台适配器8。如图3所示，摇动台适配器8还可移除地固定到基础板4。在摇动台测试时，摇动台适配器8固定到摇动台。
支撑适配器7支承粘性阻尼器5和钢索阻尼器6。粘性阻尼器5在支撑适配器连接点14处连接到支撑适配器7，并且在角固定器连接点13处连接到角固定器9。钢索阻尼器6支承基板3，并在基板连接点10处连接到基板 3。钢索阻尼器6通过支撑适配器7在基础板连接点15处固定。基板中心11 是位于基板3的中心的点。基板外边缘12形成基板3的最外边界或边缘。
图4描绘了基板3与示例性直立电气设备2的连接，其中，直立电气设备2安装在基板3上。设备2通过连接和固定器件固定到基板3上。设备2 可以是双室和单室寿命罐高压AC断路器，HVDC高速开关，高压避雷器，高压隔离器，HVDC分压器，高压单站总线支持，高压接地开关或高压受电弓(high voltage pantograph)中的任何一个。任何其他设备2也可以由基板 3安装和支撑。在图4中仅示出用于直立电气设备2的示例性支撑结构，可以存在许多其它类型的支撑或安装布置。
虽然已经参照具体实施例描述了本实用新型，但是该描述并不意味着在限制意义上解释。在参考本实用新型的描述时，所公开的实施例的各种修改以及本实用新型的替代实施例对于本领域技术人员将变得显而易见。因此，预期可以在不脱离所定义的本实用新型的实施例的情况下进行这样的修改。
附图标记列表
1 装置
2 设备
3 基板
4 基础板
5 粘性阻尼器
6 钢索阻尼器
7 支撑适配器
8 摇动台适配器
9 角固定器
10 基板连接点
11 基板中心
12 基板外边缘
13 角固定器连接点
14 支撑适配器连接点
15 基础板连接点

Claims (8)

1.一种用于支撑电气设备(2)的装置(1)，所述装置(1)包括：
-基板(3)；
-一组支撑适配器(7)；
-一组粘性阻尼器(5)，将所述基板(3)连接到所述支撑适配器(7)；
其特征在于，
所述装置(1)还包括一组钢索阻尼器(6)，支承所述基板(3)并将所述基板(3)连接到所述支撑适配器(7)。
2.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述组支撑适配器(7)将所述粘性阻尼器(5)和所述钢索阻尼器(6)连接到基础板(4)。
3.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，至少一个粘性阻尼器(5)和至少一个钢索阻尼器(6)连接到同一支撑适配器(7)。
4.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)还包括一组摇动台适配器(8)，其中，所述摇动台适配器(8)将所述支撑适配器(7)连接到摇动台。
5.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述装置(1)还包括一组角固定器(9)，其将所述支撑适配器(7)通过所述粘性阻尼器(5)连接到所述基板(3)。
6.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述一组粘性阻尼器(5)对每个支撑适配器(7)构成多达五个粘性阻尼器(5)。
7.根据权利要求1所述的装置(1)，其特征在于，所述电气设备(2)是双室和单室寿命罐高压AC断路器、HVDC高速开关、高压避雷器、高压隔离器、HVDC分压器、高压单站总线支持、高压接地开关或高压受电弓中的一个。
8.根据上述权利要求中任一项所述的装置(1)，其特征在于，所述基板(3)包括基板中心(11)和基板外边缘(12)，并且所述钢索阻尼器(6)在基板连接点(10)处连接到所述基板(3)，并且其中，所述基板连接点(10)和所述基板中心(11)之间的距离小于所述基板连接点(10)和所述基板外边缘(12)之间的距离。
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