專利名稱：中壓斷路器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種中壓 斷路器裝置，包括至少ー個極部件殼體，用于容納一對同軸布置的電觸頭，其中該對電觸頭的ー個電觸頭經由中間軸裝置是可軸向移動的，所述中間軸裝置容納在重鑄金屬板殼體中并且由致動器單元驅動。
背景技術：
該種斷路器廣泛地用于具有高電流級別的用于電網電路斷開的在l_72kV之間范圍內的中壓設備。這些特殊的斷路器通過在封閉的真空室內形成和熄滅電弧來斷開電流?，F(xiàn)代真空斷路器比傳統(tǒng)空氣斷路器具有更長的平均壽命。然而，本發(fā)明不僅適用于真空斷路器，而且適用于空氣斷路器或現(xiàn)代SF6斷路器。一般地，中壓斷路器主要由一個或多個極部件、至少ー個致動器單元和用于將來自于致動器單元的操作力傳遞到所述至少一個極部件的齒輪和/或軸組件構成。極部件的數量對應于電網的相數。所有這些部件通常容納在共用的殼體中。該殼體是斷路器整體的一部分，沒有該殼體斷路器就無法組裝。文章“Themagnetically actuated circuit breaker reality” (ABB 開放論文，ABB動カT&D公司，1999，第1_8頁)披露了具有共用殼體的這樣ー種斷路器。相同的殼體用于容納致動器單元和連接在致動器單元上的中間軸裝置。各単獨的極部件具有自己的殼體，這些殼體通常是由模制的塑料絕緣材料構成。極部件殼體通過螺釘可拆卸地連接在所述共用殼體上。用于所述致動器單元和中間軸裝置的共用殼體是由重鑄金屬板殼體構成的。所述共用殼體實現(xiàn)了致動器單元與極部件之間的機械連接，其剛度相對較大以便于避免驅動能量的損失。所述共用殼體限定了斷路器裝置的外部尺寸以便于確保在配電盤上的連接接ロ。因此，所述共用殼體通常是由金屬板制成的。這種材料相對較厚以獲得所需的剛度。在斷路器的共用殼體是由塑料材料制成的情況下，沒有附加的鋼制部件將難于獲得所需的剛度。不同類型的配電盤和設備通常需要專用類型的斷路器，這些斷路器從其最開始的生產就是不同的，因為它們是基于不同的殼體。這使得自動組裝更困難?，F(xiàn)有技術的另外一個缺點是大而重的殼體的大的差異帶來了物流問題，尤其是考慮到全球采購的時候。專利文獻EP O 898 780 BI披露了一種用于中壓設備的磁致動斷路器。單個電磁致動器驅動共用中間軸組件。中間軸組件將致動器力連接到每個極部件的可動電觸頭，極部件含有通過絕緣推桿可切換的一對電觸頭部件的真空中斷器插件。每個極部件具有自己的殼體，所述殼體通過螺紋連接方式連接到僅含有中間軸組件的殼體的安裝表面上。中間軸組件的殼體由形成箱體的重鑄金屬板構成，所述箱體在下側打開以便于形成通向中間軸組件的入口。但是，致動器單元的殼體并不連接到中間軸組件的殼體上。本發(fā)明的目的是提供ー種用于中壓斷路器的殼體裝置，其容易制造并且一方面實現(xiàn)多個部件的容易安裝，此外，其限定了容易適用于各種不同設備的幾何安裝接ロ。

發(fā)明內容
根據本發(fā)明，設計ー種特殊的金屬板殼體，以用作形成通用模塊的至少ー個極部件殼體、中間軸裝置以及相應的致動器單元的懸掛結構，其中提供附加的殼體部件來至少覆蓋該模塊的致動器單元。組合起來的兩殼體限定了斷路器裝置的外部幾何尺寸。本發(fā)明的核心是作為一方面的懸掛或支撐功能與作為另一方面的用于限定外部幾何尺寸的殼體功能的分離。至少ー個極部件和致動器單元的機械連接應通過由金屬板制成的非常緊湊和剛性強的殼體部件實現(xiàn)。這種連接與至少ー個極部件和具有其用于傳動的中間軸裝置的致動器單元一起形成ー種核心斷路器裝置。然后外部尺寸可以通過另外加上去的部件實現(xiàn)，所述另外加上去的
部件可以制造的相對輕和薄，例如由塑料材料制成。該另外加上去的部件還可以為斷路器裝置的另外的元件例如能量存儲裝置、控制或輔助開關裝置提供區(qū)域。給出的有利實施方式是所述斷路器具有連接到接地觸頭的基部框架、極部件、機械連接裝置和致動器，所述基部框架與機械適配接ロ連接，這樣，所述基部框架能夠用于三種不同的用途，它們是-空氣絕緣開關設備-氣體絕緣開關設備-戶外開關設備通過這ー特征，可以制造適合于不同應用的基本開關設備，其能夠通過改變機械接ロ而進行機械改造。因此可以制造單個共用單元來用于不同用途。根據本發(fā)明的另ー個附加方面，単獨的殼體部件可以經由夾持連接裝置連接到金屬板殼體。這種內部殼體連接不需要結實的連接，因為該附加的殼體部件主要用作蓋子。優(yōu)選地，金屬板殼體是由彎曲的U形金屬板部件構成，其具有単獨的側蓋部件以用于蓋住U形金屬板的敞開的側部以便于形成容納中間軸裝置的箱形殼體裝置。兩側蓋部件應該由與U形金屬板部件相同的板材構成，以便于通過硬釬焊或熔接實現(xiàn)永久連接。在根據本發(fā)明殼體裝置的優(yōu)選的實施方式中，在U形金屬板部件的安裝表面上，布置ー對L形保持板。所述L形保持板提供與共用致動器單元可拆卸的連接，它們相鄰地布置到用于將致動器單元的驅動軸連接到用于將操作力傳遞到至少ー個極部件的中間軸裝置上的中間開ロ。所述共用致動器單元可以是具有小的幾何尺寸的單線圈或雙線圈電磁致動器。優(yōu)選地，在U形金屬板部件的所述安裝表面上，通過螺紋連接裝置連接三個極部件殼體，以便于提供三極斷路器。當然，在本發(fā)明中不同數量的極部件是可行的。從如下的本發(fā)明的結合附圖的詳細描述中可以使本發(fā)明的前述方面和其它方面變得顯而易見。


圖I是包括三個極部件的中壓斷路器裝置的透視圖，圖2是通過根據圖I的斷路器的縱向截面，圖3是根據圖I的斷路器的另ー個透視圖，其配齊了附加的殼體部件，
圖4是斷路器裝置的第一優(yōu)選應用的示意性縱向截面視圖，圖5是斷路器裝置的第二優(yōu)選應用的示意性縱向截面視圖，圖6是中壓斷路器裝置的透視圖，其中驅動單元是機械式的彈簧驅動的致動器。圖7示 出了機械接ロ。
具體實施例方式根據圖1，中壓斷路器裝置包括三個極部件殼體la-lc，它們用于容納未示出的由共用致動器單元2操作的電開關裝置。致動器單元2圖示是單線圈電磁致動器。所述極部件殼體Ia-Ic以及致動器單元2安裝在金屬板殼體4的安裝表面3上。金屬板殼體4設計成形成用于極部件殼體Ia-Ic的支撐結構，所述極部件殼體通過螺釘裝置直接連接到安裝表面3上。此外，金屬板殼體容納也通過螺釘裝置可拆卸地連接到金屬板殼體4的致動器單元2的未示出的中間軸裝置。每個極部件的三個極部件殼體Ia-Ic和共用驅動單元2安裝在U形金屬板部件5的安裝表面3上，形成了斷路器裝置的剛性主體。為了形成用于容納未示出的中間軸裝置的箱形殼體，U形金屬板部件5包括兩個相対的側蓋部件6，它們是由與U形金屬部件5相同的材料構成的，以便于通過熔接將它們彼此連接。在U形金屬板部件5的安裝表面3上，臨近用于將致動器單元2連接到未示出的內部中間軸裝置的中間開ロ 8布置ー對L形保持板7a和7b。根據圖2，斷路器裝置包括用于容納一對同軸布置的電觸頭9a和9b的極部件殼體1，其中下電觸頭9b經由中間軸裝置10可軸向運動。中間軸裝置10容納在重鑄的(recasted)金屬板殼體4中。中間軸裝置10由致動器單元2驅動并且其樞轉安裝在金屬板殼體4內部，金屬板殼體4形成圍繞中間軸裝置10的箱形殼體。相反，極部件殼體1(示例性的)安裝在金屬板殼體4的頂部上，實現(xiàn)了斷路器裝置的剛性主體。在金屬板殼體4內部的中間軸裝置10能夠實現(xiàn)驅動カ從致動器単元2到相應極部件殼體I內部的電極的傳遞。根據圖3，被設計成極部件殼體Ia-Ic的懸掛結構的金屬板殼體4配齊了附加的殼體部件11。該附加的殼體部件11蓋住未示出的致動器單元2并且限定了斷路器裝置的外部幾何尺寸。所述附加的殼體部件11經由夾持連接裝置連接到金屬板殼體4并且由相對薄的金屬板材料構成。因此，附加的殼體部件11在斷路器裝置上提供了用于容納另外的連接部件12的附加的容積。圖5示出了如上所述的斷路器裝置的可行的應用。被設計成單線圈磁致動器的致動器單元2安裝在斷路器隔室13的內部。金屬板殼體4與極部件殼體I (示例性的)、中間軸裝置10和相應的致動器單元2 —起構成ー個模塊。該模塊安裝在氣體絕緣的配電盤上。因此，通常g在用于如圖3中所示的空氣絕緣斷路器的該模塊還可以用在氣體絕緣中壓配電盤的斷路器隔室13中。在該種情況下，根據本發(fā)明，所述隔室13必須歸類為附加的殼體部件。主要優(yōu)點是進ー步標準化，因為現(xiàn)有技術預見到了適用于空氣和氣體絕緣配電盤的極為不同的斷路器。致動器單元2基本不用維修的事實能夠實現(xiàn)將致動器單元2放置在具有受限制的入口的容積中。僅需要與致動器單元2進行比如能量存儲和控制等電連接的附加元件還可以放置在斷路器隔室13的外部。致動器單元2的位置優(yōu)選地可以通過磁方式追蹤。輔助開關的功能可以類似地通過未示出的控制裝置實現(xiàn)。根據圖5,包括具有三個極部件殼體Ia-Ic的金屬板殼體4、未不出的中間軸裝置和致動器單元2的相同的模塊可以用在比如外殼接地斷路器(dead tank breaker)以及正如示出的所謂的“機房開關設備(kiosk switch gear)”的戶外應用中。在這種情況下，無論如何都可用的戶外罩15用作根據本發(fā)明的附加的殼體部件。與現(xiàn)有技術的解決方案相比，可以避免雙殼體。圖6示出了具有用作驅動單元的機械式的彈簧驅動的致動器16的模塊。 此外，根據本發(fā)明的模塊解決方案作為單獨的產品也是可行的。對于直接安裝到模塊上的比如能量存儲、控制或輔助開關之類的附加元件，沒有殼體的全類型以及例行測試斷路器是可行的并且對于許多應用是有利的。根據本發(fā)明的特殊解決方案首先是相當有效的，因為僅使用容易組裝的很少的小部件。因為標準化的優(yōu)點導致模塊可以用于不同類型的斷路器。該理念在自動組裝時具有進ー步的優(yōu)點，因為產品的差異在生產過程中出現(xiàn)的相對較遲。圖7最終示出了位于基部框架上的適應性機械接ロ 100的使用，由此可以使用一個共用的結構以用干與如下開關的不同機械連接-AIS 開關-GIS 開關-戶外開關。附圖標記列表I極部件殼體2致動器單元3安裝表面4金屬板殼體5金屬板部件6側蓋部件7保持板8中間開ロ9電觸頭10中間軸裝置11附加的殼體部件12連接部件13斷路器隔室14外殼接地斷路器15戶外罩16彈簧驅動的致動器單元100 機械接ロ
權利要求
1.中壓斷路器裝置，包括用于容納一對同軸布置的電觸頭(9a，9b)的至少一個極部件殼體(la-lc)，其中該對電觸頭(9a，9b)的一個電觸頭(9b)經由中間軸裝置(10)是可軸向移動的，所述中間軸裝置容納在重鑄的金屬板殼體(4)中并且由致動器單元(2)驅動，其特征在于，所述金屬板殼體(4)僅設計成形成構成一模塊的所述至少一個極部件殼體(la-lc)、所述中間軸裝置(10)和相應的致動器單元(2)的懸掛結構，其中提供附加的殼體部件(11 ；13 ；15)以用于至少蓋住所述模塊的所述致動器單元(2)，以限定斷路器裝置的外部幾何尺寸。
2.根據權利要求I所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，所述斷路器具有連接到接地觸頭的基部框架、極部件、機械連接裝置和致動器，所述基部框架與機械適配接口連接，這樣，所述基部框架能夠用于三種不同的用途，它們是 -空氣絕緣開關設備； -氣體絕緣開關設備； -戶外開關設備。
3.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，所述附加的殼體部件(11 ；13 ;15)經由夾持連接裝置連接到金屬板殼體(4)。
4.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，所述附加的殼體部件(11 ；13 ；15)是由薄的金屬板材料或塑料板材料構成的。
5.根據權利要求I或2所述的斷路器裝置，其特征在于，所述附加的殼體部件(11；13 ；15)提供了用于容納另外的連接部件(12)的附加的容積。
6.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，所述金屬板殼體(4)是由彎曲的U形金屬板部件(5)構成的，其具有兩個側蓋部件(6)，以用于提供包含中間軸裝置(10)的箱形殼體裝置。
7.根據權利要求6所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，兩個側蓋部件(6)是由與U形金屬板部件(5 )相同的板材構成，它們通過硬釬焊或熔接彼此連接。
8.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，在所述U形金屬板部件(5)的安裝表面(3)上，臨近用于將致動器單元(2)連接到中間軸裝置(10)的中間開口(8)布置有用于可拆卸地連接共用致動器單元(2 )的一對L形保持板(7a，7b )
9.根據權利要求8所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，在所述U形金屬板部件(5)的安裝表面(3)上通過螺釘連接裝置可拆卸地連接三個極部件殼體(Ia-Ic)。
10.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，共用的所述致動器單元(2)為單線圈或雙線圈電磁致動器。
11.根據權利要求I或2所述的中壓斷路器裝置，其特征在于，所述致動器單元(2)是機械式的彈簧驅動的致動器(16 )。
12.包括前述權利要求1-11中任一項所述的中壓斷路器裝置的氣體絕緣配電盤。
13.包括前述權利要求1-11中任一項所述的中壓斷路器裝置的空氣絕緣配電盤。
14.包括前述權利要求1-11中任一項所述的中壓斷路器裝置的外殼接地斷路器。
全文摘要
中壓斷路器裝置，包括用于容納一對同軸布置的電觸頭(9a，9b)的至少一個極部件殼體(1a-1c)，其中該對電觸頭(9a，9b)的一個電觸頭(9b)經由中間軸裝置(10)是可軸向移動的，所述中間軸裝置容納在重鑄的金屬板殼體(4)中并且由致動器單元(2)驅動，其中，所述金屬板殼體(4)僅設計成形成構成一模塊的所述至少一個極部件殼體(1a-1c)、所述中間軸裝置(10)和相應的致動器單元(2)的懸掛結構，其中提供附加的殼體部件(11；13；15)以用于蓋住所述模塊的至少所述致動器單元(2)，以限定斷路器裝置的外部幾何尺寸。
文檔編號H01H33/66GK102687228SQ201080059656
公開日2012年9月19日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權日2009年11月20日
發(fā)明者C·羅伊貝爾 申請人:Abb技術股份公司