專利名稱：斷路器支架的對準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及配電盤和控制盤領(lǐng)域，尤其是安裝在開關(guān)設(shè)備箱體內(nèi)的斷路器支架的對準(zhǔn)裝置。
背景技術(shù)：
開關(guān)設(shè)備組件、配電盤和控制盤是通用術(shù)語，包括容納諸如熔絲和斷路器等開關(guān)和中斷設(shè)備的金屬物件，以及相關(guān)的控制、儀表和測量設(shè)備。這樣的部件典型地包括相關(guān)的母線、用于電源配電的互連和支撐結(jié)構(gòu)。低壓的開關(guān)設(shè)備和配電盤在電壓達(dá)600伏和連續(xù)電流達(dá)5000安培或更高的情況下運行。這樣的設(shè)備也被設(shè)計成承受范圍可達(dá)200000安培(3相對稱有效值)的短路電流。
典型的開關(guān)設(shè)備由一組幾個金屬封閉部分組成。每個部分具有幾個斷路器，這些斷路器在該部分的前面豎直相疊，該部分的每一個斷路器都裝在自己的金屬室內(nèi)。每個部分都具有豎直或截面母線，用來在部分內(nèi)部通過短的水平分支母線，也稱為輸入母線，給斷路器提供電流。在每個部分里的該豎直母線通過一條水平的主總線供應(yīng)電流，該主總線貫穿這組金屬封閉部分。典型的裝置包括用于多相系統(tǒng)的每一相的母線，該多相系統(tǒng)包括三個電源相和一個中性相。
在開關(guān)設(shè)備箱體里使用的斷路器可以是一個固定或者抽出式的結(jié)構(gòu)。對固定結(jié)構(gòu)來說，斷路器通過機(jī)械和電力的方式螺栓連接在結(jié)構(gòu)上，不使用工具是不可移動的。抽出式結(jié)構(gòu)的斷路器通常不用工具就可以移動。然而，抽出式的斷路器使用插入式電連接到開關(guān)設(shè)備母線，通常稱之為主切斷裝置，并位于斷路器室的后壁上。另外，斷路器為控制和通信線路提供插入式連接，典型地稱之為次中斷裝置。為了正常運行，抽出式的斷路器在斷路器室內(nèi)外必須支在架上而不固定，并具有合適的主和次中斷裝置對準(zhǔn)以確保合適地接合來實現(xiàn)好的電連接。
因此，對電氣設(shè)備來說，需要一種開關(guān)設(shè)備箱體，該箱體具有至少一個容納斷路器的斷路器室，該斷路器室將使得斷路器和主切斷裝置與次切斷裝置在箱體中對準(zhǔn)。對安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中的斷路器支架來說，還需要一種對準(zhǔn)裝置，其使得支架在箱體中水平和豎直地對準(zhǔn)，并且使得支架在箱體內(nèi)前后合適地對準(zhǔn)。斷路器支架還需要自對準(zhǔn)以安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中。

發(fā)明內(nèi)容
這里給電氣設(shè)備提供了一種箱體。該箱體包括一對基本平行的支撐件。至少有一個安裝基座與這些支撐件連接，安裝基座中具有第一凹槽和第二凹槽。支架安裝在箱體中，支架后端具有一對安裝凸緣，每個凸緣都至少有一個對準(zhǔn)接頭對應(yīng)于各凹槽。其中通過接頭與凹槽接合，支架被支撐和對準(zhǔn)在箱體中，并且通過凸緣與安裝基座接觸，支架被前后對準(zhǔn)。附加的安裝基座可以和附加的對準(zhǔn)接頭安裝在一起，支架上的附加對準(zhǔn)接頭對應(yīng)于附加的安裝基座凹槽。斷路器支架通過金屬緊固件可以電接地到箱體上，這些金屬緊固件把支架固定到安裝基座上，并且延伸到箱體的框架構(gòu)件中。
這里還給安裝在箱體中的斷路器支架提供了一種對準(zhǔn)裝置。該箱體包括一個安裝基座。對準(zhǔn)裝置包括安裝基座一端上的第一支架對準(zhǔn)凹槽。安裝基座的另一端具有第二支架對準(zhǔn)凹槽。第一對準(zhǔn)接頭形成一支架的一邊上，并位于支架上，以與第一支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)。第二對準(zhǔn)接頭形成于支架的另一個邊上，并位于支架上以與第二支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)。在安裝基座中這兩個對準(zhǔn)接頭與兩個凹槽接合并互鎖，使得支架在箱體中水平和豎直地對準(zhǔn)。
此外，這里還提供了一種把斷路器安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中的方法，開關(guān)設(shè)備箱體具有一對豎直框架構(gòu)件。該方法包括提供安裝基座的步驟，該安裝基座在其一端具有第一支架對準(zhǔn)凹槽，在另一端具有第二支架對準(zhǔn)凹槽。使安裝基座與每一個豎直框架構(gòu)件連接。提供一種斷路器支架，該支架后端具有一對安裝凸緣。每個安裝凸緣具有至少一個對準(zhǔn)接頭，這些接頭對應(yīng)于對準(zhǔn)凹槽。把斷路器支架與安裝基座和每個豎直框架構(gòu)件連接，其中通過接頭和凹槽接合并互鎖，支架被水平和豎直地對準(zhǔn)，并且通過凸緣與安裝基座接觸，支架被前后對準(zhǔn)。把斷路器安裝在支架中。該方法的另一個實施例中，斷路器是一種抽出式的斷路器。該方法的另一個實施例包括提供緊固件和在凸緣上安裝緊固件的步驟，這些緊固件穿過安裝基座并進(jìn)入豎直框架構(gòu)件中，其中支架是電接地的。
還提供一種用于封閉電裝置的箱體。該箱體包括一對間隔的支撐部件。至少一個安裝基座與支撐部件連接，該基座包括第一和第二對準(zhǔn)部件。一支架，該支架包括第三和第四對準(zhǔn)部件，所述第三和第四對準(zhǔn)部件分別可與第一和第二對準(zhǔn)部件對準(zhǔn)和接合。當(dāng)對準(zhǔn)部件被接合時，支架在箱體中被對準(zhǔn)和支撐。


圖1是安裝基座的典型實施例的透視圖，其包括用于斷路器支架的對準(zhǔn)裝置的凹槽。
圖2A是安裝基座的可替代典型實施例的透視圖，其包括用于斷路器支架的對準(zhǔn)裝置的凹槽。
圖2B是如圖2A所示的安裝基座一端具有的對準(zhǔn)凹槽的詳細(xì)透視圖。
圖3是斷路器支架的典型實施例的透視圖，其具有一對安裝凸緣，每個凸緣至少有一個對準(zhǔn)接頭。
圖4是斷路器室的局部平面圖，其包括一個安裝基座和另外一個安裝基座，每個基座都具有用于斷路器支架的對準(zhǔn)裝置的凹槽。
圖5是開關(guān)設(shè)備箱體的透視圖，其包括幾個斷路器室，并示出了安裝在箱體的斷路器室中的斷路器支架的典型實施例。
圖6是斷路器支架的頂視圖，其部分安裝在箱體的斷路器室中，支架的凸緣還沒有與安裝基座的配合面接觸，凸緣上的接頭也沒有與安裝基座上的對準(zhǔn)凹槽接合。
圖7是如圖6所示的斷路器支架的頂視圖，其已經(jīng)完全安裝在箱體的斷路器室中，斷路器支架的凸緣與安裝基座的配合面接觸，凸緣上的接頭也與安裝基座上的對準(zhǔn)凹槽接合，緊固件把支架固定在安裝基座上。
圖8是如圖7所示的斷路器支架的頂視圖，一個斷路器已經(jīng)安裝在支架中，該支架與斷路器的主切斷裝置接觸。
具體實施例方式
在描述用于把斷路器支架在開關(guān)設(shè)備箱體中對準(zhǔn)的裝置的典型實施例之前，有幾個注釋是適合的。開關(guān)設(shè)備組件和配電盤組件典型地包括豎直(截面)母線，以用來在箱體內(nèi)部電源配電。在短路的情況下，由于流過每條母線的短路電流可達(dá)200000安培的對稱有效值，所以會在母線中產(chǎn)生極強(qiáng)的磁力。在三相電源系統(tǒng)(典型地)中，當(dāng)一定的電流流過這樣的母線時，在相鄰母線間的磁力容易使得母線朝橫向(豎直)于電流流動的方向移動。斷路器被安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中以對短路情況作出反應(yīng)，并斷開電路以減少對箱體和相關(guān)的電氣設(shè)備的損害。
一種斷路器被稱為抽出式斷路器。抽出式斷路器典型地具有插座電連接到箱體中的母線上，典型地被稱之為主切斷裝置。主切斷裝置位于斷路器室的后壁上。其他的控制線路和通信線路的插入式連接也被提供，典型地稱之為次切斷裝置。
抽出式斷路器室典型地包括導(dǎo)軌，以把斷路器定位并支撐在支撐裝置中，用于沿著導(dǎo)軌在切斷、測試和連接位置之間移動斷路器。斷路器室還具有其他部件，比如閘門和互鎖器。抽出式斷路器導(dǎo)軌、支撐裝置和其他部件可以被裝在一個被稱為斷路器支架40的獨立框架中。當(dāng)裝配進(jìn)開關(guān)設(shè)備箱體10中時，斷路器支架40就成為斷路器室15的一部分。
現(xiàn)在參考附圖，圖5示出了開關(guān)設(shè)備箱體10的典型實施例，為了清楚起見，其沒有外部的幾個面板。圖5也示出了斷路器的電氣設(shè)備室15。安裝基座22和另一個安裝基座62組成了設(shè)備室15的后壁的一部分，并且與幾個框架構(gòu)件12連接，這些構(gòu)件也被稱為開關(guān)設(shè)備箱體10的支撐件，這些支撐件在箱體10中是基本平行的。在所示出的圖中，箱體配置成用于4個斷路器室15，兩個支架40安裝在箱體10中。一個典型的開關(guān)設(shè)備箱體10包括多相開關(guān)設(shè)備部件，通常具有三個電源相，A、B和C。還提供了一中性母線或接地母線。在典型的裝置中，水平母線典型地給箱體10和鄰近的箱體(未示出)供應(yīng)主要電力。豎直母線與水平母線連接，并且有選擇地與箱體10中的斷路器和其他電氣設(shè)備連接。
圖1和2A示出了安裝基座22的典型實施例。圖1示出了一個用于小型框架抽出式斷路器的典型基座，而圖2A示出了一個用于大型框架抽出式斷路器的典型基座。每一個安裝基座22包括一端24和另一端26。在安裝基座22的一端24上具有第一支架對準(zhǔn)凹槽28，而在安裝基座22的另一端26上具有第二支架對準(zhǔn)凹槽30。圖2B示出了在安裝基座22上形成的支架對準(zhǔn)凹槽的詳細(xì)視圖。
安裝基座22典型地是一個模制件，由電絕緣材料組成，比如熱塑性塑料、玻璃增強(qiáng)聚酯、或者其他合適的電絕緣材料，這些材料對指定的用途來說具有合適的強(qiáng)度的特性。在安裝基座22上的對準(zhǔn)凹槽28、30是對準(zhǔn)裝置20的一個組成部分。
圖3示出了用于抽出式斷路器CB的斷路器支架40的一個典型實施例。斷路器支架40包括具有一對安裝凸緣44的后端42。每一個安裝凸緣44至少有一個對準(zhǔn)接頭46，也被稱之為對準(zhǔn)部件，對準(zhǔn)接頭46對應(yīng)于對準(zhǔn)凹槽28、30，也被稱之為安裝基座22所具有的對準(zhǔn)部件。斷路器支架40可以用鋼板通過沖壓或切割以及成型的方法制造?？梢允褂闷渌线m的材料，比如工程塑料或者復(fù)合材料，這些材料對指定的用途來說具有合適的強(qiáng)度。對準(zhǔn)接頭46典型地在安裝凸緣44形成時制造。然而應(yīng)該明白的是，作為單獨的操作，對準(zhǔn)接頭46也可以被焊接或栓接或用粘合劑或鉚釘連接。然而優(yōu)選的方法是當(dāng)斷路器支架40中的安裝凸緣44形成時，制造對準(zhǔn)接頭46。
圖4示出了斷路器室15后壁的一個典型實施例，該斷路器15的后壁由安裝基座22和另外的位于第一安裝基座22之上的安裝基座64形成。在所示出的圖中，安裝了一個空白平板部件以實現(xiàn)斷路器室15后壁的安裝。安裝基座22和另一個安裝基座62中分別具有第一支架對準(zhǔn)凹槽28和第二支架對準(zhǔn)凹槽30。斷路器支架40安裝在斷路器室15中，對準(zhǔn)接頭46和在每個安裝基座22、26上的每個支架對準(zhǔn)凹槽28、38對準(zhǔn)。通過對準(zhǔn)接頭46與每個安裝基座22、62上的支架對準(zhǔn)凹槽28、30接合并互鎖，當(dāng)對準(zhǔn)裝置20安裝在斷路器室15中時，其使斷路器支架40自對準(zhǔn)。這樣的裝置把支架水平和豎直地對準(zhǔn)在斷路器室15中。通過安裝凸緣44與安裝基座22、62上的接合面接觸，斷路器支架40還在斷路器室15內(nèi)部前后對準(zhǔn)。
通過緊固件50，如螺絲釘?shù)龋瑪嗦菲髦Ъ?0被固定在相應(yīng)的安裝基座22、62上。緊固件50伸過安裝凸緣44并進(jìn)入安裝基座22、62。緊固件還穿過形成在基座上的隙孔并與箱體的框架構(gòu)件12連接，從而把支架40電接地到箱體10。
隨著斷路器支架40被安裝到斷路器室15中，抽出式斷路器CB可以被安裝到斷路器室15中的斷路器支架40上(見圖8)。圖8所示的斷路器CB被定位成主切斷裝置16與箱體10中的電母線的開關(guān)設(shè)備主切斷刀片接合。如圖8所示，主切斷裝置的接合量被稱為“拭接(wipe)”。通過斷路器支架40的安裝凸緣44與安裝基座22、62的前端面接合而設(shè)定該拭接，并通過對準(zhǔn)接頭46和相應(yīng)支架對準(zhǔn)凹槽28、30，水平和豎直地對準(zhǔn)該拭接。
應(yīng)該明白的是，斷路器支架40和各個安裝基座22、62的尺寸取決于斷路器室15內(nèi)安裝在支架40上的斷路器CB的類型。然而，使用在此描述的任何合適的側(cè)部件，上述的對準(zhǔn)裝置20都將發(fā)揮作用。
出于公開的目的，術(shù)語“連接”指的是兩個部件(電的或機(jī)械的)直接或間接的相互連接。這樣的連接實際上是固定的或者可移動的。使用兩個部件(電的或機(jī)械的)和任何其他中間部件相互整體形成一個單元，或者使用兩個部件或兩個部件和任何其他部件相互接合，可以實現(xiàn)這樣的連接。這樣的連接實際上可以是永久的或者實際上可選擇地是可去除或可釋放的。
因此，這里提供了一個對準(zhǔn)裝置，用于斷路器支架自對準(zhǔn)并且安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中。出于示例和描述的目的，已經(jīng)提出了上述實施例的描述，這種描述既沒有企圖窮盡也沒有限定所公開的精確形式，并且根據(jù)上述教導(dǎo)，更改和變化是可能的，并可通過本發(fā)明的實踐獲得。為了闡明原理和實際應(yīng)用，選擇和描述的實施例使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在各種實施例和各種適合特定預(yù)期用途的更改中應(yīng)用該對準(zhǔn)裝置。對準(zhǔn)裝置的范圍由所附的權(quán)利要求及其等效物所限定。
權(quán)利要求
1.一種用于電氣設(shè)備的箱體，包括一對基本平行的支撐部件；至少一個與支撐部件連接的安裝基座，該安裝基座具有在該安裝基座中的第一凹槽和在該安裝基座中的第二凹槽；一個安裝在箱體中的支架，該支架后端具有一對安裝凸緣，每個凸緣具有至少一個與相應(yīng)凹槽對應(yīng)的對準(zhǔn)接頭，其中通過接頭和凹槽接合，支架在箱體里被支撐和對準(zhǔn)，通過凸緣和安裝基座接觸，支架被前后地對準(zhǔn)。
2.權(quán)利要求1中的箱體，其中支架通過金屬緊固件與支撐部件連接，其中支架電接地到箱體上。
3.權(quán)利要求1中的箱體，包括至少一個附加的安裝基座和至少兩個形成于支架上的附加的接頭，這些附加的接頭與附加的安裝基座凹槽相對應(yīng)。
4.權(quán)利要求1中的箱體，其中接頭與安裝凸緣是整體的一個部件。
5.權(quán)利要求1中的箱體，其中斷路器是抽出式斷路器。
6.一種支架的對準(zhǔn)裝置，安裝在箱體中，箱體包括安裝基座，該對準(zhǔn)裝置包括安裝基座的一端上的第一支架對準(zhǔn)凹槽；安裝基座的另一端上的第二支架對準(zhǔn)凹槽；支架的一邊上的第一對準(zhǔn)接頭，其定位在支架上以與第一支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)；和支架的另一邊上的第二對準(zhǔn)接頭，其定位在支架上以與第二支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)，其中這兩個對準(zhǔn)接頭與兩個凹槽接合并互鎖，使得支架在箱體中水平和豎直地對準(zhǔn)。
7.權(quán)利要求6的對準(zhǔn)裝置，包括至少一個附加的安裝基座，其具有至少兩個附加凹槽和至少兩個與這兩個附加凹槽對準(zhǔn)的位于支架上的附加接頭。
8.權(quán)利要求6的對準(zhǔn)裝置，在支架上包括一對凸緣，所述凸緣在安裝基座的每一端上的配合面接合，其中支架在箱體內(nèi)前后對準(zhǔn)。
9.權(quán)利要求8的對準(zhǔn)裝置，其中接頭與安裝凸緣是整體的一個部件。
10.權(quán)利要求8的對準(zhǔn)裝置，其中支架通過金屬緊固件電接地，該緊固件與凸緣和箱體連接。
11.一種在箱體中安裝斷路器的方法，該箱體包括一對豎直的框架構(gòu)件，該方法包括步驟提供安裝基座，該安裝基座的一端具有第一支架對準(zhǔn)凹槽，而另一端具有第二支架對準(zhǔn)凹槽；使安裝基座與每個豎直的框架構(gòu)件接合；提供斷路器支架，支架后端具有一對安裝凸緣，每個凸緣具有至少一個對準(zhǔn)接頭，該接頭對應(yīng)于對準(zhǔn)凹槽；使斷路器支架與安裝基座和每個豎直的框架構(gòu)件接合，其中通過接頭與凹槽接合并互鎖，使得支架水平和豎直地對準(zhǔn)，并且通過凸緣與安裝基座接觸，使得支架前后地對準(zhǔn)；以及在支架中安裝斷路器。
12.權(quán)利要求11中的方法，其中斷路器是抽出式斷路器。
13.權(quán)利要求11中的方法，包括提供金屬緊固件以及在凸緣上安裝緊固件的步驟，該緊固件穿過安裝框架基座，進(jìn)入豎直構(gòu)件，其中支架是電接地的。
14.權(quán)利要求11中的方法，其中接頭與安裝凸緣是整體的一個部件。
15.權(quán)利要求11中的方法，包括提供至少一個附加的安裝基座和提供至少兩個附加的在支架上的接頭的步驟，附加的安裝基座具有至少兩個附加的凹槽，兩個接頭與兩個附加的凹槽對準(zhǔn)。
16.權(quán)利要求11中的方法，其中斷路器是抽出式斷路器。
17.一種封閉電氣設(shè)備的箱體，包括一對間隔的支撐部件；至少一個與支撐部件連接的安裝基座，該基座包括第一和第二對準(zhǔn)部件；以及支架，該支架包括第三和第四對準(zhǔn)部件，所述第三和第四對準(zhǔn)部件分別可與第一和第二對準(zhǔn)部件對準(zhǔn)和接合，其中當(dāng)對準(zhǔn)部件被接合時，支架在箱體中被對準(zhǔn)和支撐。
18.權(quán)利要求17中的箱體，其中支架用來容納和對準(zhǔn)抽出式斷路器。
19.權(quán)利要求17中的箱體，其中基座由絕緣材料組成。
20.權(quán)利要求17中的箱體，其中支架電接地到支撐部件。
全文摘要
一種用于安裝在開關(guān)設(shè)備箱體中的斷路器支架的方法和對準(zhǔn)裝置。該開關(guān)設(shè)備箱體包括安裝基座。對準(zhǔn)裝置包括安裝基座一端上的第一支架對準(zhǔn)凹槽?；硪欢松暇哂械诙Ъ軐?zhǔn)凹槽。第一對準(zhǔn)接頭形成在支架的一邊上，并定位在支架上以與第一支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)。第二對準(zhǔn)接頭形成在支架的另一邊上，并定位在支架上以與第二支架對準(zhǔn)凹槽對準(zhǔn)。在安裝基座中這兩個對準(zhǔn)接頭與兩個凹槽接合并互鎖，使得支架在開關(guān)設(shè)備箱體中水平和豎直地對準(zhǔn)。
文檔編號H01H71/02GK1808663SQ200510003479
公開日2006年7月26日 申請日期2005年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月8日
發(fā)明者H·W·喬斯滕, C·A·布克斯頓, R·D·邁爾, J·P·瓦恩特 申請人:西門子能量及自動化公司