專利名稱:斷開開關的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有閘刀和銷的斷開開關,尤其是,涉及一種適用于三相非隔離高電流應用場合的開關。
背景技術:
三相非隔離斷開開關應用于發(fā)電機室,用作提供電力給電力網(wǎng)。這些開關必須能夠承受80kA級的短路測試。
一種用于三相非隔離應用場合的斷開開關包括一對隔開的拉長閘刀部件,它們跨接于開關的第一和第二電接線端。通常,這些隔開的閘刀在它們中間包括一個隔離器。閘刀的一端樞軸地連接到一個接線端,閘刀另一端具有閘刀內緣,以摩擦接觸到第二電接線端。在該開關中,多達三個螺栓通過閘刀,彈簧和螺母安裝在這些螺栓上,以便利用第二電接線端來控制閘刀的彈簧壓縮。雖然這種彈簧開關結構提供了一種在第二電接線端連接和斷接的可靠開關,但是,在三相非隔離應用場合,該彈簧開關對于80kA短路響應并不好。在短路期間,三相彈簧開關閘刀彼此連接,使得相鄰相的閘刀相互吸引,從而導致至少一個閘刀從第二電接線端拉出。這使得該閘刀電弧焊接到第二接線端。
另一種公知的三相非隔離斷開開關是螺栓開關。螺栓開關的每一相通常具有雙開關閘刀,其帶有一個螺栓,該螺栓容納于第二電接線端的一個槽中。雖然該螺栓開關能夠承受80kA短路條件,但是,該開關制造成本相對昂貴,并且,隨著時間推移,該開關在和第二電接線端連接和斷接時可靠性會變低。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及一種開關,其包括第一電接線端、和第一電接線端隔開的第二電接線端以及跨接兩個接線端的拉長導電開關閘刀。開關閘刀包括第一端部,該第一端部與第一電接線端樞軸地連接,以使開關閘刀在斷開位置和閉合位置之間運動。開關閘刀包括第二端部,開關閘刀位于閉合位置時該第二端部靠近第二電接線端。多個拉長銷通過彈簧載荷固定到開關閘刀的第二端部。沿開關閘刀的第二端部的相對側,該多個拉長銷彼此靠近設置,以形成一種開放式爪形結構,其從開關閘刀的第二端部開始延伸,并且,當開關閘刀移入閉合位置時,其摩擦電接觸到第二電接線端。
在一個實施例中,每一個銷都包括一個內表面,該內表面包括第一和第二隔離凸起部。第一凸起部包括第一平面部分,其適用于接觸開關閘刀的第二端部,第二凸起部包括第二平面部分,其適用于當開關閘刀位于閉合位置時接觸第二電接線端。每一個銷上的這些平面部分增大了銷和開關閘刀之間、銷和第二終端連接器之間的接觸表面面積,從而改善了開關的短路額定值。
在一個實施例中,該開關閘刀是單閘刀。在一個可選實施例中,該開關閘刀包括一對隔開的共同延伸拉長閘刀部件。在一個優(yōu)選實施例中,該閘刀部件彼此平行延伸。
在一個實施例中,提供了一種開關,包括第一電接線端和第二電接線端,其中第一電接線端包括第一閘刀形連接器部分,和第一電接線端隔開的第二電接線端包括第二閘刀形連接器部分。該開關還包括跨接兩個接線端的拉長導電開關閘刀。開關閘刀包括一對隔開的共同延伸拉長閘刀部件、第一端部和第二端部。開關閘刀在斷開位置和閉合位置之間運動時,在開關閘刀的第一端部,閘刀部件樞軸地固定到第一終端連接的第一閘刀形連接器部分的相對側。開關閘刀位于閉合位置時,開關閘刀的第二端部靠近第二電接線端。開關閘刀的第二端部包括可拆式銷端部,其包括頸部,該頸部位于拉長閘刀部件之間并可拆式固定到該拉長閘刀部件。銷端部還包括頭部。開關還包括多個拉長銷,該多個拉長銷通過彈簧載荷固定到頭部。該多個拉長銷彼此靠近設置,形成兩行銷,每一行沿頭部的相對側延伸,以形成一種開放式爪形結構,其從頭部開始延伸,并且,當開關閘刀移入閉合位置時,其摩擦電接觸到第二電接線端的第二閘刀形連接器部分。
通過利用可拆式銷端部,在閘刀部件之間裝配銷端部之前,可以將銷裝配到銷端部上,從而使得裝配更加簡單。以及,如果一個或多個銷焊接到銷端部的頭部,可以置換整個銷端部,而不必置換閘刀部件。
為了更好的理解本發(fā)明的特性和目的,可以通過舉例的方式參照附屬簡圖進行理解,其中圖1是本發(fā)明的三相非隔離斷開開關的透視圖;
圖2是本發(fā)明的斷開開關的三相之一的放大透視圖;圖3是圖2所示的開關的平面圖;圖4是示出本發(fā)明的開關閘刀摩擦連接到第二電接線端之一的詳細平面圖;圖5是銷端部的側視圖,其中該銷端部可拆式固定到本發(fā)明的開關閘刀的閘刀部件;以及,圖6是示出用于本發(fā)明的開關中的一個銷的形狀的側視平面圖。
具體實施例方式
參照圖1,示出了三相非隔離斷開開關10。三相非隔離斷開開關10包括用于斷接電源相A,B和C的三個開關12。通常,這些相用來交替彼此相差120度相位角的電流。
每一個開關12都包括一個拉長導電開關閘刀14,如圖1和2的斷開位置所示。每一個開關12還包括第一電接線端16,通過螺栓螺母緊固件20和一對貝氏墊圈(Belleville washer)22,開關閘刀14的第一端部18樞軸地連接到該第一電接線端16,其中貝氏墊圈22壓在閘刀14的第一端部18的相對側面上。第一電接線端16具有一個閘刀形連接器部分23,閘刀14通過螺栓螺母緊固件20樞軸地連接到該連接器部分。
開關閘刀14具有第二端部24,當開關閘刀14位于閉合位置時,該第二端部24跨接第一電接線端16到第二電接線端26,如圖3所示。第二電接線端26包括第二閘刀形連接器部分28,當處于閉合位置時,開關12的爪30摩擦電接觸到該連接器部分。每一個接線端16和26都通過絕緣器32安裝到三相非隔離斷開開關10的底座34。
每一個閘刀14的運動都受到絕緣聯(lián)動裝置36的控制。聯(lián)動裝置36具有第一端部38,該第一端部38樞軸地連接到開關閘刀14中間或第一端部18和第二端部24之間。聯(lián)動裝置36具有第二端部40,其樞軸連接到連桿臂42,該連桿臂42轉而因旋轉而連接到拉長軸44。軸44具有端部46,該端部46可以連接到電動機(未示出),以影響軸46的旋轉,從而影響連桿臂42和36的旋轉和運動,使得每一個開關12的開關閘刀14在圖2所示的斷開位置和圖3所示的閉合位置之間協(xié)調一致的運動。
參照圖2至4,所示實施例中的拉長導電開關閘刀14包括一對隔開的拉長閘刀部件50,它們彼此平行。在第一端部18,每一個閘刀部件50固定到第一電接線端16的閘刀連接器部分23的相對側。通過螺栓螺母緊固件20結合墊圈22,來維持該電連接和機械連接。緊固件20包括螺栓52,其穿通閘刀部件50和閘刀形連接器部分23。螺母54螺紋固定到螺栓52的一端,而貝氏墊圈(Belleville washer)22壓緊閘刀部件50,使閘刀部件50良好的電接觸到閘刀形連接器部分23。閘刀形連接器部分23還用于保持每一個閘刀50之間的預定間隙。
開關閘刀14的第二端部24包括可拆式銷端部60,也如圖5所示??刹鹗戒N端部60具有頸部62,該頸部位于隔開的拉長閘刀部件50之間并可拆式固定到該隔開的拉長閘刀部件50。頸部62通過螺栓64、墊圈66以及螺母68進行可拆式固定。螺栓64穿通閘刀部件50以及頸部62中的孔70??刹鹗戒N端部60的頸部62還用于維持閘刀部件50之間的間隙。在圖3所示的實施例中,頸部62的寬度和第一電接線端16的第一閘刀形連接器部分23的寬度、接線端26的閘刀形連接器部分28的寬度相符。因此,共同延伸閘刀部分50相互平行。
第一端部60還包括頭部72,多個拉長銷80通過彈簧載荷固定到該頭部72。在行81和83,多個拉長銷80彼此靠近設置成行81和83(見圖2)。行81、83沿頭部72的相對側延伸。最好如圖2所示,在頭部72的每一側上的行81、83中,六個銷80彼此靠近安裝,彼此關聯(lián)接觸,以形成開放式爪形結構30。應當理解,雖然示出6個銷,但是也可以采用任何適當數(shù)量的銷。每一組相對銷80a通過利用螺栓90來安裝,并通過螺母92來固定,其中螺栓90穿通銷80中的孔84(圖4),而螺母92螺紋連接到螺栓末端94。螺母92緊抵壓縮彈簧96,該彈簧利用第二接線端26的第二閘刀形連接器部分28來控制每一個銷組的相對銷的壓力。
使用可拆式銷端部60,其可以通過拆卸螺母68和螺栓64來進行拆卸,這使得可以在閘刀部件50之間安裝部件60之前將銷80裝配到銷端部60上。進而,如果一個或多個這些銷80焊接到銷端部60,那么銷端部60可以被拆卸從而容易置換,而不必置換閘刀部件50。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,銷80的形狀如圖6所示。每一個銷80都包括一個內表面100,其具有第一凸起表面部分102和第二凸起表面部分104。第一凸起表面部分102具有第一平面部分106。第一平面部分106適用于接觸開關閘刀14的第二端部24,或者實際上接觸到可拆式銷端部60的頭部72。銷80的第二凸起內表面部分104具有第二平面部分108,其適用于接合到第二接線端26的第二閘刀形連接器部分28。凸起表面部分102和104各自的平面106和108增大了銷80和開關閘刀50之間、銷80和第二電接線端26的第二閘刀連接器部分28之間的表面接觸面積。這改善了開關12的額定電流以及承受短路的能力。
參照圖2和圖5,開關還包括一對不銹鋼塊110,它們安裝到開關閘刀14的第二端部24的各側上,或者可選的作為銷端部60的頭部72。這些塊110分別由兩個螺栓和螺母120,122固定,該螺栓和螺母穿通可拆式銷端部60的頭部72中的孔124。采用兩個螺栓和螺母120,122防止了塊110旋轉。塊110毗鄰銷80的行端設置,防止銷80相對于可拆式銷端部60移動。
在所示出的實施例中,第一和第二電接線端、開關閘刀部件50和銷80由鍍銀銅制成。應當理解,可以使用本領域公知的可選材料。
雖然本發(fā)明已經(jīng)通過多個具體實施例加以描述,但是,本領域技術人員將會認識到,在所公開的本發(fā)明的精神和范圍內,對于本發(fā)明還可以進行各種變型。
權利要求
1.一種開關,包括第一電接線端;和第一電接線端隔開的第二電接線端;跨接所述兩個接線端的拉長導電開關閘刀,開關閘刀包括與第一電接線端樞軸地連接的第一端部,以使開關閘刀在斷開位置和閉合位置之間運動,開關閘刀包括第二端部,開關閘刀位于閉合位置時該第二端部靠近第二電接線端;多個拉長銷,其通過彈簧載荷固定到開關閘刀的第二端部,該多個拉長銷沿開關閘刀的第二端部的相對兩側彼此靠近設置,以形成一種開放式爪形結構,其從開關閘刀的第二端部開始延伸,并且,當開關閘刀移入閉合位置時,其摩擦電接觸到第二電接線端;以及每一個銷都包括一個內表面,該內表面包括第一和第二隔離的凸起部,第一凸起部具有第一平面區(qū)域部分,其適用于接觸開關閘刀的第二端部,第二凸起部具有第二平面區(qū)域部分,其適用于當開關閘刀位于閉合位置時接觸第二電接線端。
2.如權利要求1所述的開關,其中該開關閘刀包括一對隔開的共同延伸拉長閘刀部件;第一電接線端包括閘刀形連接器端部,閘刀部件在開關閘刀的第一端部處樞軸地連接到閘刀形連接器端部的相對兩側,以及,開關閘刀的第二端部包括可拆式銷端部,該可拆式銷端部包括頸部,該頸部位于閘刀部件之間并可拆式固定到該閘刀部件,銷端部還包括頭部,該拉長銷通過彈簧載荷安裝到頭部。
3.如權利要求1所述的開關,其中銷包括多組相對銷,每一組通過螺栓、壓縮彈簧和螺母安裝到第二端部,其中螺栓穿通各組相對銷和第二端部,壓縮彈簧位于伸出所述組銷中的一個的螺栓端部上,螺母螺紋固定到螺栓端部以控制該組相對銷的彈簧載荷。
4.如權利要求2所述的開關,其中銷包括多組相對銷,每一組通過螺栓、壓縮彈簧和螺母安裝到頭部,其中螺栓穿通各組相對銷和頭部,壓縮彈簧位于伸出所述組銷中的一個的螺栓端部上,螺母螺紋固定到螺栓端部以控制該組相對銷的彈簧載荷。
5.如權利要求1所述的開關,還包括絕緣聯(lián)動裝置,該聯(lián)動裝置在第一和第二端部之間樞軸地連接到開關閘刀,以使得開關在斷開和閉合位置之間移動,其中第一和第二電接線端分別安裝到第一和第二絕緣器上。
6.如權利要求1所述的開關,還包括塊部件,在其相對側和銷的相對端,該塊部件被固定到第二端部,以防止銷相對于開關閘刀的第二端部旋轉。
7.一種開關,包括包括第一閘刀形連接器部分的第一電接線端;第二電接線端,包括第二閘刀形連接器部分,并且第二電接線端和第一電接線端隔開;用于跨接兩個接線端的拉長導電開關閘刀,開關閘刀包括一對隔開的共同延伸拉長閘刀部件,開關閘刀包括第一端部和第二端部,開關閘刀在斷開位置和閉合位置之間運動時,在開關閘刀的第一端部,閘刀部件樞軸地固定到第一終端連接的第一閘刀形連接器部分的相對側,開關閘刀位于閉合位置時開關閘刀的第二端部靠近第二電接線端;開關閘刀的第二端部包括可拆式銷端部,其包括頸部,該頸部位于拉長閘刀部件之間并可拆式固定到該拉長閘刀部件,銷端部包括頭部;以及多個拉長銷,該多個拉長銷通過彈簧載荷固定到頭部,該多個拉長銷彼此靠近設置,形成兩行銷,每一行沿頭部的相對側延伸,以形成一種開放式爪形結構,其從頭部開始延伸,并且,當開關閘刀移入閉合位置時,其摩擦電接觸到第二電接線端的第二閘刀形連接器部分。
8.如權利要求7所述的開關,還包括塊部件,在其相對側和銷的相對端,該塊部件固定到第二端部,以防止銷相對于開關閘刀的第二端部旋轉。
9.如權利要求8所述的開關,其中銷包括多組相對銷,每一組通過螺栓、壓縮彈簧和螺母安裝到頭部,其中螺栓穿通各組相對銷和頭部,壓縮彈簧位于螺栓端部上方并超出銷組中一個銷,螺母螺紋固定到螺栓端部,以控制該組相對銷的彈簧載荷。
10.如權利要求9所述的開關,還包括絕緣聯(lián)動裝置,該聯(lián)動裝置在第一和第二端部之間樞軸連接到開關閘刀,以使得開關在斷開和閉合位置之間移動,其中第一和第二電接線端分別安裝到第一和第二絕緣器上。
全文摘要
一種開關具有第一電接線端、和第一電接線端隔開的第二電接線端以及跨接兩個接線端的拉長導電開關閘刀。開關閘刀具有第一端部,開關閘刀在斷開位置和閉合位置之間運動時該第一端部可以樞軸地連接到第一電接線端。開關閘刀具有第二端部,開關閘刀位于閉合位置時該第二端部靠近第二電接線端。多個拉長銷通過彈簧載荷固定到開關閘刀的第二端部。沿開關閘刀的第二端部的相對側,該多個拉長銷彼此靠近設置,以形成一種開放式爪形結構,其從開關閘刀的第二端部開始延伸,并且,當開關閘刀移入閉合位置時,其摩擦電接觸到第二電接線端。
文檔編號H01H31/30GK1822275SQ200610067348
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月8日 優(yōu)先權日2005年2月8日
發(fā)明者S·阿錢德, S·科特 申請人:通用電器(加拿大)公司