JP4238139B2 - 絶縁位相バスダクト接合構体 - Google Patents

Description

本発明は、絶縁位相バス構体に関し、特に、絶縁位相バスハウジング部を共に結合又はプラグ接続するための新規の差込プラグ接合構体に関する。

絶縁位相バスシステムは送電及び配電の当業者に良く知られている。絶縁位相バスシステムは、通常、両端部を電気的に接続する複数の絶縁位相バス部を備える。各バス部は、高レベルの電圧で動作される中心又は内部の導体と、内部導体を包囲し且つ内部導体に同心である導電性金属外部ハウジングとを備え、外部ハウジングは通常、接地電位又は接地電位付近で維持される。従来の絶縁位相バス路の両端間部は、通常、共に結合されて、現場内の隣接するハウジングに溶接されたハウジングカバーによって密封される。

絶縁位相バスダクトシステムのほとんどの管路は、ハウジング部及び結合部を現場で敷設するのが容易な比較的開放された環境において延在するが、現場内で結合するためのバスダクトへの接近が制限された閉鎖された環境においては延在しない。更に、ハウジング構造の直径を拡大させるハウジングカバーでバスダクト部を任意に結合することにより、現場への接近可能性問題が発生し、バスダクト路を収容するために拡大されるべきである密封装置が必要となる。

例えば、回転変圧器の軸部を介してバスダクト路を使用することは、変圧器の回転子にコレクタ電流を供給することを意図する。軸部の直径は、軸部のバスダクト路及びバスダクト路の外径の配置に関連する。これは、バスダクト路から供給された電流の磁気効果によるアーク発生及び軸部の加熱を防止するために、軸部及びバスダクト路間に最小限の距離が必要なためである。この密閉環境において、軸部直径を最小に維持することは有益である。この例において、３つの位相の絶縁バスダクト路は軸部の中心を通過し、軸部は現場サービス部に分割される。また、バスダクト路は２つの部分に分割されて軸部内で共に結合するべきである。従って、バス路の全体の直径を拡大させる任意の結合によって、軸部内で結合するための接近が制限されるか、あるいは３つの位相絶縁バスダクト路を収容するための軸部の直径が拡大される可能性がある。

バスダクト路コネクタの多数の形態が発達してきたが、これらの接続の多数は、内部導体間に外部実装されたばね及びボルト接続部を有するプラグ又はスタブ接続、あるいは触手を含む。これらの接続部は、通常、被覆されておらず、内部導体の直径よりも大きい直径を有する。その結果、外部ハウジング結合部の直径は、内部導体結合部及び外部導体ハウジングの間の許容可能な距離を維持するために拡大されなくてはならない。バスダクトの周囲に密閉装置が存在する環境において、内部導体結合部の外部寸法を任意に拡大することによって、密閉装置に対する電気的間隙を減少させ、密閉装置を拡大してバスダクト外部ハウジング壁から内部壁を更に離間させなくてはならない。
米国特許３，０６１，６６５号公報

本発明は、密閉環境での使用に適する絶縁位相バスダクト結合部に関する。

本発明は、差込型であり容易に提供可能である絶縁位相バスダクト結合部に関する。

更に、本発明は、内部導体に対する結合部において最小限に拡大された外径を有するのに適する絶縁位相バスダクト結合部に関する。

本発明は、第１及び第２の位相バスダクト部を共に結合するための絶縁位相バスダクト接合構体に関する。各バスダクト部は、外部ハウジングに包囲された内部バス導体を備える。接合構体は、内部バス導体の端部間に延出するばね式触手を使用することによって、内部バス導体の端部を結合する。触手は内部バス導体のうちの１つの結合端部に実装された電気的接触部材であり、ばねは触手を内部バス導体の両端部に接触するように偏向させる。ばねは、結合構体における内部バス導体の外径又は寸法を拡大させないように、内部バス導体に位置決めされる。内部バス導体の結合端部は低減された外部寸法であるのが好ましく、そのため、結合端部の外面へ触手部材を実装することにより、結合構体における内部バス導体の外部寸法の拡大が最小化される。これによって、内部バス導体と外部ハウジングの間に必要とされる電気的間隙はほとんど拡大されなくなり、有利である。

本発明の１つの面において、第１及び第２の位相バスダクト部を共に結合するための絶縁位相バスダクト接合構体が供給される。各バスダクト部は、外部ハウジングによって包囲された内部バス導体を備える。接合構体は、内部バス導体のうちの１つの端部からそれぞれ延出する第１及び第２の導体結合部を備える。各結合部は、内面及び外面を有する。接合構体は、それぞればね式調整留め具によって第１の導体結合部の外面の周囲に実装される複数の可動触手を備える。各触手は、第２の導体結合部の外面と係合するために第１の導体結合部を超えて延出する。ばね式調整留め具の各々は、触手及び第１の内部導体結合部を通過するねじ付き棒を備える。この棒は、触手の外面を係合する調整可能ヘッドと、第１の内部導体結合部の内面を係合するために棒を超えて実装されたばね（好ましくは圧縮部）とを有する。ヘッド及び棒は、第１及び第２の結合部と触手とを締付係合するように押し付けるために、ばねに関して調整される。

第１及び第２の内部導体結合部の外面は、内部バス導体の導体外面に関連して低減された外部寸法を有するのが好ましい。更に、各結合部の内部バス導体と第１及び第２の内部導体結合部とは円筒形状であり、第１及び第２の内部導体結合部の各々は内部バス導体の直径に関連して減少される直径を有する。

第１及び第２の導体結合部は内部バス導体のうちの１つの端部内に実装され、内部バス導体との相補形となることが好ましい。

結合構体は、内部導体のうちの１つに取り付けられ且つ所定の量だけ他の内部導体よりも触手を超えて離間して延出する外装部を更に含むことが好ましい。この外装部は、内部導体の１つに当てはまる管状のフランジを形成する低減された直径を有する。外装部は、管状フランジと１つの内部導体の間のシーラントのビードによって１つの内部導体に関連して保持される。

バスダクト部の外部のハウジングは、任意の適切な方法で接合されても良い。接合部は、内部バス導体の結合部に関して結合部と整列されても良く、又は好ましくは若干軸方向に配列されても良い。接合外部ハウジングは、留め具によって結合されたフランジと隣接することによって接合されるのが好ましい。更に、絶縁体は、これらのフランジの間に位置決めされ、絶縁体は外装部を包囲し且つ支持するために内部バス導体に向かって延出する。

本発明の教示が、湾曲され又は球形状である結合部に対して同等に適応可能であり、バスダクト路の角部に位置する接合部を有することは理解されるであろう。好ましい適用は、同一の軸に沿って又は平行軸に近接して延出するバスダクトの２つの管路に対する。

本発明の特徴及び目的をより良く理解するために、添付される図面を参照しても良い。

図１に従って、一般に１０及び１２においてバスダクトの２つの部分が示される。バスダクト１０、１２の各部は、筒形状を有し且つアルミニウム製である外部バスダクト又は導電性金属外部ハウジング１４を備える。また、外部金属ハウジングは、本明細書中で、密閉装置として言及されても良い。バスダクト路１０、１２は、アルミニウム製の筒形状の内部又は中心バス導体１６を更に含む。この内部バス導体１６の形状が、正方形又は長方形等の他の形状であっても良いことは理解されるであろう。各バス導体１６は、絶縁体１７の薄いスリーブによって包囲される。絶縁体１７を使用することが必須ではなく、内部バス導体１６と導体金属外部ハウジング１４との電気的空間間隙を減少させる機能を有することは理解されるであろう。バス路１０、１２各々の内部又は中心バス導体１６は、バス路に沿って離間され且つ内部バス導体１６を円筒環形状で完全に密封することができ、それによって外部ハウジング１４から内部バス導体１６を離間させる絶縁体１８を使用することによって、外部ハウジング１４に関して同心に実装される。

図１に従って、バス接合構体２０は、第１及び第２の延出結合部又は導体結合部２４、２６が実装される端部２２を有する内部又は中心バス導体１６を備える。これらの導体結合部２４、２６は筒形状であり、筒形状のバス導体１６の内部に所定の距離だけ延出する。延出部２４、２６は、内部バス導体１６の内面３０に直径が当てはまる外面２８を有する。導体結合部２４、２６は、３２に示される溶融式接合部によって適切に保持される。導体結合部２４、２６は、導電性を改善するために好ましく銀めっき処理された外面２８を有する。

図１及び図３を参照すると、第１の導体結合部２４はエプロンフランジ３４を有し、それによって結合部２４の内面３６が凹形押縁３８を有する。エプロンフランジ３４は、フランジの周囲に離間した複数の開口４０（図３）を有する。図４に最も良く示される通り、各開口４０は、凹形押縁３８上に凹形座ぐり部４２を有する。第２の導体結合部２６は、湾曲した引き込み面４４を有する。

導体結合部２４、２６に加えて、接合結合構体２０は、第１の結合部２４のエプロンフランジ３４の外面２８に実装された複数の導電性触手５０を備える。触手５０は、導電性を改善するために銀で被覆されるのが好ましい。図３を参照すると、各触手５０は、丸頭ねじ５４が半径方向に貫通し且つ定形座金５６に実装されるエプロンフランジ３４内で対応する開口４０と整列されるそれ自体の中心開口５２を備える。

図３及び図４を参照して、丸頭ねじ５４及び平座金５６は、エプロンフランジ３４および各触手５０と協働して触手５０をエプロンフランジ３４の外面２８に実装するばね式調整留め具５１の一部を形成する。留め具５１は、棒５８、ばね６０及びナット６２を更に含む。丸頭ねじ５４は、座ぐり部４２、コイルばね６０及びナット６２において実装されるねじ付き棒５８を有する。丸頭ねじ５４は、ナット６２がばね６０と係合し、ばね６０を圧縮して、触手５０を第１及び第２の結合部２４、２６の外面２８に対して下に押し付けるように向けられても良い。

図３に最も良く示される通り、触手５０は、ボス状フランジ６４、６６を更に含む。これらフランジ６４、６６は、棒５８及びねじ頭５４の傾斜に備えるための相互に関連するオフセットであり、これによって、ばね６０が圧縮される場合に触手フランジ６４、６６は結合部２４、２６の外面２８に食い込む。触手フランジが結合部２４、２６の外面２８に食い込む場合に触手５０を渡って結合部２４、２６間に良好な電気的接触が達成されることは理解されるであろう。更に、銀めっき処理された触手５０及び結合部２４、２６の銀めっき処理された外面２８の酸化銀は、銀が良好な電気的接触を維持するように流れるため、係合中に磨耗されない。触手５０の丸端フランジ６６及び結合部２６の湾曲引き込み面４４は、触手５０を適切に締付け且つ２つの内部バス導体１６を実質的に相互に整列させて保持するように丸頭ねじ５４を固定するのに先立って、触手５０を結合部２６と係合するように押圧する。ここで示される触手５０の形状が延長するため、触手５０が結合部２４、２６間の間隙又は空間をブリッジするということは理解されるであろう。しかし、触手５０の形状が湾曲している場合、角継手も実現可能である。

図１に最も良く示される通り、結合構体２０は、外装部７０を更に含む。外装部７０は、結合構体２０上を滑動するのに適合する筒形状の外装部である。筒状外装部７０は、内部バス導体１６のうちの１つの外面２８を係合するのに適合する縮小された筒状面７２を有する。この外装部７０は、結合構体２０の上に離間して延出し、他の内部バス導体１６を超えて所定の距離だけ通過する。外装部７０は、ＲＴＶシリコン７４のビードによって、第１のバス導体１６に関して適切に保持される。

外部密閉装置又は外部金属ハウジング１４は、絶縁ガイドピン又は留め具７８が延出して外部ハウジング１４を留める開口（図示せず）を有するフランジ７６を互いに備える。絶縁ガイドピン７８によって適切に保持される絶縁環８０は、各フランジ間を通過する。

接合構体２０において、触手５０は、バス導体１６の外面２２とほぼ同等の半径方向の変位において内部バス導体１６の中心からほぼ半径方向に延出するように示される。ねじ頭５４のみが、面２２を超えてわずかに半径方向に延出するように示される。その結果、触手５０と外部密閉装置１４との距離は、電気的間隙のために外部密閉装置１４の直径を拡大する必要があることを保証しない。これは、ばね６０が第１の導体結合部２４の内面３６の内部に位置決めされることによって本質的に達成される。

更に、触手５０に重複する非金属被覆又は外部装置７０を使用することによって、結合接合部が外部密閉装置１４によって被覆され、その結果、外部密閉装置１４及び結合接合触手５０の距離が比較的最小限の電気的間隙距離に維持される。

図示されるバスダクト部１０、１２が、絶縁位相バスダクト路の１つの位相に関し、多数の例においてバスダクト路の３つの位相が、通常、相互に平行に延出することが理解されるであろう。

本発明の他の実施例が、本発明の好ましい実施例のための上述の観点において当業者によって容易に理解されることは理解されるであろう。従って、本発明の範囲は、好ましい実施例の教示に限定されることなく、上述の特許請求の範囲に規定されることが理解されるであろう。

本発明の実施例に従って、第１及び第２の位相バスダクト部を結合するための絶縁位相バスダクト接合構体の側断面図。 図１の絶縁位相バスダクト接合構体の端面図。 図１の絶縁位相バスダクト接合構体の拡大断面図。 絶縁位相バスダクト接合構体の一部を示す図３のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図。

符号の説明

１０、１２…バスダクト、１４…ハウジング、１６…内部バス導体、２２…端部、２４…第１の導体結合部、２６…第２の導体結合部、２８…外面、３０…内面、５０…触手、５１…ばね式調整留め具、５８…ねじ付き棒

Claims (13)

1. 外部ハウジングによって包囲された内部バス導体をそれぞれ備える第１及び第２の位相バスダクト部を共に結合するための絶縁位相バスダクト接合構体において、
   前記内部バス導体のうちの１つの端部からそれぞれ延出し、内面及び外面をそれぞれ有する第１及び第２の導体結合部と、
   ばね式調整留め具によって前記第１の導体結合部の前記外面の周囲にそれぞれ実装され、前記第２の導体結合部の前記外面と係合するために前記第１の導体結合部に渡ってそれぞれ延出する複数の可動触手とを具備し、
   前記各ばね式調整留め具は、前記触手及び前記第１の内部導体結合部を通過するねじ付き棒を備え、該棒は、前記第１の内部導体結合部の前記内面を係合するために前記触手と前記棒に渡って実装されるばねとの外面を係合する調整可能ヘッドを有し、前記ヘッド及び棒は前記触手を前記第１及び第２の結合部と締付係合するように押し付けるために前記ばねに関連して調整される絶縁位相バスダクト接合構体。
2. 前記第１及び第２の内部導体結合部の前記外面は前記内部バス導体の導体外面に関して低減された外部寸法を有する請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
3. 前記内部バス導体及び前記第１及び第２の内部導体結合部は、筒状形であり、前記第１及び第２の内部導体結合部は、内部バス導体の直径に関して低減された直径をそれぞれ有する請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
4. 前記第１及び第２の導体結合部は、前記内部バス導体のうちの１つの前記端部のうちの１つにそれぞれ実装され、前記内部バス導体との相補形となる請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
5. 前記内部導体のうちの１つに取り付けられ且つ前記触手及び前記他の内部導体に渡って離間して延出する非金属の外装部を更に含む請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
6. 前記外装部は、前記１つの内部導体に当てはまる管状フランジを形成する低減された直径を有する請求項５記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
7. 前記外装部は、前記管状フランジ及び１つの内部導体の間でシーラントのビードによって前記１つの内部導体に関して保持される請求項６記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
8. 前記外部ハウジングは、留め具によって結合されるフランジを隣接させることによって接合される請求項５記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
9. 絶縁体は前記外部ハウジングのフランジ間で位置決めされ、前記絶縁体は前記外装部を包囲し且つ支持するように前記内部バス導体方向へ延出する請求項８記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
10. 前記第１の導体結合部は、凹形押縁を備える前記内面を有し且つ前記棒が通過するための複数の開口を備えるフランジを備え、前記棒上には前記内面を前記凹形押縁で係合するように前記ばねが実装され、
    前記第２の導体結合部は、湾曲した引き込み面を備え、
    前記触手は、ヘッド及び棒としての前記第１及び第２の導体の前記外面に食込む湾曲した食込み端部を備え且つばねに関して締められ、それによって前記第１及び第２の結合部は共に締付けられる請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
11. 前記ばねは圧縮ばねである請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
12. 前記内部バス導体は絶縁体のスリーブによって包囲される請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。
13. 前記第１及び第２の導体結合部及び前記導体触手の前記外面は、銀を塗布される請求項１記載の絶縁位相バスダクト接合構体。

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