接地開關(guān)的制作方法
【專利摘要】給定了一種接地開關(guān)(10)，其包括：用于安裝接地開關(guān)(10)的底座(12)，通過第一絕緣元件(24)安裝在底座上的第一接觸元件(14a,14b,14c)，安裝在底座(12)中的軸(16)，安裝在軸(16)上的第二接觸元件(18a,18b,18c)，其可借助于軸(16)關(guān)于第一接觸元件(14a,14b,14c)回轉(zhuǎn)，使得第二接觸元件(18a,18b,18c)可在閉合位置與打開位置之間移動(dòng)，用于鎖定軸(16)和/或用于監(jiān)測(cè)軸(16)的位置的鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42,44)，其中鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42,44)在第一接觸元件(14a,14b,14c)旁邊附接到底座(12)，其中第二絕緣元件(28)保持在底座(12)與第一絕緣元件(24)之間，其具有從底座(12)突出的絕緣板(46)，且絕緣板(46)布置在第一接觸元件(14a,14b,14c)以及鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42,44)之間。處于高壓下的第一接觸元件(14a,14b,14c)以及鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42,44)之間的電絕緣可通過額外的絕緣元件改善，其提供這兩個(gè)構(gòu)件之間的絕緣板，通過空隙進(jìn)一步改善已經(jīng)存在的絕緣。
【專利說明】
接地開關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及中壓和高壓技術(shù)的領(lǐng)域。其基于根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分的接地開關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，接地開關(guān)用于開關(guān)柜中，其中處于電壓下的電路必須在開關(guān)柜的門打開之前始終接地。
[0003]例如，此開關(guān)柜可容納用于電驅(qū)動(dòng)的轉(zhuǎn)換器的構(gòu)件。由于使用的電壓不斷升高，故接地開關(guān)的內(nèi)部電絕緣相對(duì)于飛弧和爬行電流對(duì)應(yīng)地改善是必需的。
[0004]例如，所述類型的開關(guān)從US 2331632 JAUS 2009815和從US 4263487獲知。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種接地開關(guān)，其具有良好的電絕緣性質(zhì)。
[0006]該目的通過獨(dú)立權(quán)利要求1的主題實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的其它實(shí)施例由從屬權(quán)利要求和以下描述提供。
[0007 ]本發(fā)明涉及一種接地開關(guān)，其可例如用于高達(dá)15kV (大約13.8kV)的電壓。例如，接地開關(guān)可以以一種方式布置在開關(guān)柜中，使得開關(guān)柜的門可僅在接地開關(guān)移動(dòng)到閉合位置時(shí)打開。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，接地開關(guān)包括用于安裝接地開關(guān)的底座、通過第一絕緣元件安裝在底座上的第一接觸元件、安裝在底座中的軸、第二接觸元件，第二接觸元件安裝在軸上且可借助于軸關(guān)于第一接觸元件回轉(zhuǎn)，使得第二接觸元件可在閉合位置與打開位置之間移動(dòng)，以及用于鎖定軸和/或用于監(jiān)測(cè)軸的位置的鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置，其在第一接觸元件旁邊附接到底座，其中第二絕緣元件保持在底座與第一絕緣元件之間，且具有從底座突出的絕緣板，其布置在第一接觸元件以及鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置之間。
[0009]換言之，處于高壓下的第一接觸元件以及鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置之間的電絕緣可通過另一個(gè)絕緣元件改善，其提供這兩個(gè)構(gòu)件之間的絕緣板，使得通過空隙進(jìn)一步改善已經(jīng)存在的絕緣。
[0010]底座可包括金屬板，第一絕緣元件和/或第二絕緣元件安裝在其上。金屬板可包括側(cè)壁，軸在側(cè)壁中保持在軸承中，且/或鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置安裝在側(cè)壁上。接地開關(guān)可通過底座連接至地電位。
[0011]應(yīng)當(dāng)理解的是，第一絕緣元件和第二絕緣元件大體上為兩個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件。然而，還有可能的是，第一絕緣元件和第二絕緣元件由一個(gè)構(gòu)件提供，但兩個(gè)絕緣元件可與彼此單獨(dú)區(qū)分開。例如，第一絕緣元件可包括本體，其在一側(cè)承載第一電觸點(diǎn)，且在另一側(cè)連接到第二絕緣元件。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二絕緣元件具有伸長(zhǎng)部分，其保持在第一絕緣元件與底座之間，且具有用于將第二絕緣元件安裝在底座上的第一開口，以及用于將第一絕緣元件安裝在第二絕緣元件上的第二開口。換言之，第二絕緣元件例如可借助于螺釘安裝在底座上，且第一絕緣元件例如可借助于螺釘安裝在第二絕緣元件上。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，開口通過伸長(zhǎng)部分上的腹板與彼此分開。開口可位于伸長(zhǎng)部分的相對(duì)側(cè)上。腹板可關(guān)于相對(duì)側(cè)大致正交地延伸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第二絕緣元件的從伸長(zhǎng)部分突出的部分配置成鏟的形式，使得絕緣板以U形方式由側(cè)壁界定。當(dāng)從側(cè)部考慮時(shí)，伸長(zhǎng)部分和絕緣板可大致平行延伸，絕緣板例如通過斜面連接到伸長(zhǎng)部分。遠(yuǎn)離第一接觸元件延伸的絕緣板的側(cè)部可連接到提供增強(qiáng)和/或加強(qiáng)絕緣的側(cè)壁。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，第一接觸元件包括觸靴，且第二接觸元件包括觸頭片，其在接地開關(guān)的閉合期間彼此插入。在此情況下，觸靴可包括一個(gè)或多個(gè)彈簧元件，觸頭片可夾持在其間。觸頭片可為伸長(zhǎng)的平接觸元件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，接地開關(guān)包括三個(gè)第一接觸元件，其例如成排布置在底座上，以及三個(gè)第二接觸元件，其例如成排布置在軸上。例如，該三個(gè)第一接觸元件可連接至轉(zhuǎn)換器的DC鏈路，例如，至其正電位、負(fù)電位和中性電位。該三個(gè)第二接觸元件可并聯(lián)連接(例如，通過金屬軸)，且連接到地電位(例如，通過底座)。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該三個(gè)第二接觸元件中的一個(gè)由安裝在軸上的L形構(gòu)件提供，且其余兩個(gè)第二接觸元件由安裝在軸上的U形構(gòu)件提供。L的一個(gè)腿部或U的腿部可在此情況下提供一個(gè)或多個(gè)觸頭片。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置包括安裝在底座上的具有鎖銷的促動(dòng)器，以及安裝在軸上的鎖定盤，鎖定盤具有至少一個(gè)空隙以用于固定軸，鎖銷可接合在該空隙中。利用該促動(dòng)器，可確保的是，接地開關(guān)保持在期望的打開位置或閉合位置。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，促動(dòng)器包括彈簧，其沿鎖定盤的方向壓制鎖銷，且/或鎖定裝置的促動(dòng)器包括可激勵(lì)的線圈，其在激勵(lì)時(shí)將鎖銷拉離鎖定盤。例如，該線圈可在接地開關(guān)打開或閉合或能夠打開或閉合時(shí)由控制器觸發(fā)。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鎖定盤具有用于將軸固定在打開位置的空隙，和/或用于將軸固定在閉合位置的空隙。鎖定盤可為在其邊界中具有空隙的圓形盤。前述鎖銷可接合在空隙中。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置包括多個(gè)開關(guān)，其安裝在底座上且嚙合在安裝于軸上的凸輪軸上，以便確定軸的位置。當(dāng)軸處于特定旋轉(zhuǎn)角度時(shí)，這些開關(guān)可通過對(duì)應(yīng)地形成的凸輪軸(具有凸起和/或凹陷)觸發(fā)和停用。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，開關(guān)和凸輪軸以一種方式配置成使得可檢測(cè)打開位置、中間位置和閉合位置。以此方式可確保的是，至少這些位置可由外部控制器監(jiān)測(cè)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，軸通過軸承安裝在底座中(例如，滑動(dòng)軸承)。鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置的鎖定盤和/或凸輪軸可以以一種方式安裝在軸上，使得其相對(duì)于軸承布置在軸的承載第二接觸元件的部分外。例如，鎖定盤和/或凸輪軸可保持在沿側(cè)向安裝在底座上的盒中，盒例如還可承載開關(guān)。
【附圖說明】
[0024]下文參照附圖更詳細(xì)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接地開關(guān)的透視圖。
[0026]圖2示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接地開關(guān)的絕緣元件的下側(cè)的透視圖。
[0027]圖3示出了用于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的接地開關(guān)的監(jiān)測(cè)開關(guān)的切換狀態(tài)的圖表。
[0028]附圖中使用的標(biāo)號(hào)和其意義以概括形式存在于標(biāo)號(hào)列表中。原則上，相同的部分或相似的部分設(shè)有相同的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1示出了接地開關(guān)10，其包括底座12，其中安裝了三個(gè)第一接觸元件14a、14b、14c。軸16也安裝在底座12上，三個(gè)第二接觸元件18a、18b、18c安裝在軸中。軸16的轉(zhuǎn)動(dòng)允許第二接觸元件18a、18b、18c在打開位置(示出)與閉合位置之間移動(dòng)。
[0030]底座12和/軸16可由金屬或傳導(dǎo)材料制造。
[0031]第一接觸元件14a、14b、14c中的各個(gè)均包括觸靴20，其包括連接至接觸塊22的兩個(gè)彈簧，接觸塊22安裝在第一絕緣元件24上。出于此目的，絕緣元件24具有用于各個(gè)接觸元件14a、14b、14c的柱26，其將接觸元件14a、14b、14c保持在離底座12—定距離處。
[0032]在柱26之間，第一絕緣元件24可直接地連接到底座12和/或第二絕緣元件28。
[0033]第二絕緣元件28具有伸長(zhǎng)部分30和鏟狀部分32。伸長(zhǎng)部分30在此情況中保持在第一絕緣元件24與底座12之間。伸長(zhǎng)部分在第一絕緣元件24的三個(gè)柱26下方延伸，且然后行進(jìn)到鏟狀部分32中，其關(guān)于柱26的范圍的方向大致正交地遠(yuǎn)離接地開關(guān)10延伸。
[0034]第一絕緣元件24和/或第二絕緣元件28由傳導(dǎo)性很弱的材料或絕緣材料制成，例如，諸如塑料或陶瓷。
[0035]軸16安裝在底座12的側(cè)壁36a、36b中的兩個(gè)滑動(dòng)軸承34中。在這兩個(gè)軸承之間，軸16具有矩形輪廓，第二接觸元件18a、18b、18c安裝在矩形輪廓上。第一接觸元件18a在此情況中形成為L(zhǎng)形構(gòu)件，一個(gè)腿部提供觸頭片38。接觸元件18b和18c由U形構(gòu)件提供，其腿部提供兩個(gè)另外的觸頭片38。
[0036]固定彈簧40安裝在側(cè)壁38a和底座12上，利用固定彈簧，軸16可保持在打開位置。固定彈簧40因此接合在接觸元件18a中的凹槽中。
[0037]鎖定裝置42和監(jiān)測(cè)裝置44另外地安裝在側(cè)壁38a上。鏟狀部分32或其絕緣板46使鎖定裝置42和監(jiān)測(cè)裝置44與接觸元件14a、14b、14c空間地分開，以便絕緣間隙通過這些構(gòu)件之間的空氣延長(zhǎng)。
[0038]鎖定裝置42包括可激勵(lì)的線圈的形式的促動(dòng)器48，利用其，位于軸16上的鎖定盤52可借助于銷50 (見圖3)防止旋轉(zhuǎn)。
[0039]監(jiān)測(cè)裝置44包括多個(gè)開關(guān)54，其嚙合在凸輪軸56上且可因此提供關(guān)于第二接觸元件18a、18b、18c的位置的信息。
[0040]在突出穿過側(cè)壁36a、穿過鎖定裝置42和穿過監(jiān)測(cè)裝置44的端部處，軸16具有矩形桿58，用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸16的鍵可配合到矩形桿58上。
[0041 ] 接地開關(guān)10可通過底座12連接到地電位或接地電位。接觸元件16a、16b、16c也可通過軸16連接到該電位。[OO42]接觸元件14a、14b、14c可理解為接地開關(guān)的高壓區(qū)域。接觸元件14a、14b、14c例如可連接到開關(guān)柜中的電力電路，例如，諸如轉(zhuǎn)換器的DC鏈路，其在操作期間可在高達(dá)15kV的電壓下(例如，6.9kV或13.8kV)。
[0043 ]例如，接觸元件14a可連接到負(fù)電位，接觸元件14b可連接到中性電位，且接觸元件14c可連接到DC鏈路的正電位。通過連接到接觸元件18a、18b、18c，DC鏈路然后可放電且設(shè)置至地電位。
[0044]接觸元件18a、18b、18c、底座12、軸16、鎖定裝置42和監(jiān)測(cè)裝置44可理解為接地開關(guān)10的低電壓區(qū)域。接觸元件18a、18b、18c、底座12和軸16在地電位下。鎖定裝置42和監(jiān)測(cè)裝置44最大在控制電壓的電位下(例如，最大100V)。
[0045]第二絕緣元件28和絕緣板46改善高壓區(qū)域與低壓區(qū)域之間的電絕緣。
[0046]圖2示出了從下方傾斜看的第二絕緣元件28的透視圖。
[0047]伸長(zhǎng)部分30具有U形側(cè)壁60，其提供用于伸長(zhǎng)部分30的大致立方形基本形狀。在側(cè)壁60上存在板62，其突出超過側(cè)壁60，且因此形成外周邊緣64。兩個(gè)開口 66在板62中，開口66用于將第一絕緣元件24安裝在第二絕緣元件28上。這些開口由腹板68界定，腹板68(以與側(cè)壁60相同的方式)從板62正交地突出。腹板68承載三個(gè)平部分(平行于板62)，其中存在另外三個(gè)開口 70，通過其，第二絕緣元件28可安裝在底座12上。開口 66、70等距間隔開，且/或位于一條線上。
[0048]鏟狀部分32包括絕緣板46，其通過正交的側(cè)壁72連接到板62，板62在其端部處以T形方式加寬。側(cè)壁72以U形方式圍繞絕緣板46。
[0049]圖3示意性地示出了在打開位置、半閉合位置、接觸位置和閉合位置(從左到右)的接地開關(guān)10。
[0050]在閉合位置和在打開位置，接地開關(guān)10由鎖定裝置42保持在此位置，因?yàn)殒i銷50接合在鎖定盤52中的相應(yīng)的空隙74中。例如，促動(dòng)器48可包括線圈，其在激勵(lì)時(shí)將鎖銷50拉離鎖定盤52，且/或包括彈簧，其沿鎖定盤的方向壓制鎖銷。
[0051]利用鎖定裝置42，接地開關(guān)10僅可在促動(dòng)器48(或其線圈)被激勵(lì)時(shí)促動(dòng)。
[0052]在圖表中，接地開關(guān)10和監(jiān)測(cè)裝置44的開關(guān)54的狀態(tài)可在各種位置下讀出。軸16可在0°到90°的角度范圍中移動(dòng)。
[0053]在0°(完全打開位置)與74° (接觸位置)之間，接地開關(guān)10打開(〃斷開〃)，且此后閉合至90° (完全閉合位置)(〃接通〃)。
[0054]凸輪盤56以一種方式設(shè)計(jì)，使得在0°和最小82°之間的一個(gè)或多個(gè)第一開關(guān)切斷(〃否〃)，且此后接通(〃是〃)。一個(gè)或多個(gè)第二開關(guān)54在0°和最大8°之間接通(〃是〃)，且此后切斷(〃否〃)。
[0055]例如，在控制器檢測(cè)到其中至少一個(gè)開關(guān)54接通(〃是〃)時(shí)，線圈僅可通過控制器激勵(lì)。
[0056]還應(yīng)當(dāng)指出的是，〃包括〃并未排除其它元件或步驟，且〃一個(gè)〃或〃一種〃并未排除一個(gè)以上。此外，應(yīng)當(dāng)指出的是，已經(jīng)參照以上實(shí)施例中的一個(gè)描述的特征或步驟也可與本文所述的其它示例性實(shí)施例的其它特征或步驟組合使用。權(quán)利要求中的標(biāo)號(hào)不應(yīng)當(dāng)看作是限制性的。
[0057]標(biāo)號(hào)列表10接地開關(guān)12底座
14a, 14b, 14c第一接觸元件16軸
18a, 18b, 18c第二接觸元件20觸靴22接觸塊24第一絕緣元件26柱
28第二絕緣元件
30伸長(zhǎng)部分
22鏟狀部分
34滑動(dòng)軸承
36a,36b底座的側(cè)壁
38觸頭片
40固定彈簧
42鎖定裝置
44監(jiān)測(cè)裝置
46絕緣板
48促動(dòng)器
50鎖銷
52鎖定盤
54開關(guān)
56凸輪軸
58用于鍵的桿
60側(cè)壁
62板
64邊界
66開口
68腹板
70開口
72側(cè)壁
74空隙。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種接地開關(guān)(10)，包括: 用于安裝所述接地開關(guān)(10)的底座(12); 第一接觸元件(14a, 14b, 14c)，其通過第一絕緣元件(24)安裝在所述底座上； 安裝在所述底座(12)中的軸(16); 第二接觸元件(18a，18b，18c)，其安裝在所述軸(16)上且可借助于所述軸(16)關(guān)于所述第一接觸元件(14a, 14b, 14c)回轉(zhuǎn)，使得所述第二接觸元件(18a, 18b, 18c)可在閉合位置與打開位置之間移動(dòng)； 用于鎖定所述軸(16)和/或用于監(jiān)測(cè)所述軸(16)的位置的鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42，44)，所述鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42，44)在所述第一接觸元件(14a，14b, 14c)旁邊附接到所述底座(12); 其中第二絕緣元件(28)保持在所述底座(12)與所述第一絕緣元件(24)之間，且具有從所述底座(12)突出的絕緣板(46)，且所述絕緣板(46)布置在所述第一接觸元件(14a，14b,14c)以及所述鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42，44)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述第二絕緣元件(28)具有伸長(zhǎng)部分(30)，其保持在所述第一絕緣元件(24)與所述底座(12)之間，且具有用于將所述第二絕緣元件(28)安裝在所述底座(12)上的第一開口(70)，以及用于將所述第一絕緣元件(24)安裝在所述第二絕緣元件(28)上的第二開口(66)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述開口(66，70)通過所述伸長(zhǎng)部分(30)上的腹板(68)與彼此分開。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述第二絕緣元件(28)的從所述伸長(zhǎng)部分(30)突出的部分(32)配置成鏟的形式，使得所述絕緣板(46)以U形方式由側(cè)壁(72)界定。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述第一接觸元件(14a, 14b, 14c)包括觸靴(20)，且所述第二接觸元件(18a, 18b, 18c)包括觸頭片(38)，它們?cè)谒鼋拥亻_關(guān)(10)的閉合期間彼此插入。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述接地開關(guān)(10)包括成排布置在所述底座(12)上的三個(gè)第一接觸元件(14a, 14b, 14c)，以及成排布置在所述軸(16)上的三個(gè)第二接觸元件(18a，18b, 18c)； 和/或 其中所述三個(gè)第二接觸元件(18a)中的一個(gè)由安裝在所述軸(16)上的L形構(gòu)件提供，且其余兩個(gè)第二接觸元件(18b, 18c)由安裝在所述軸(16)上的U形構(gòu)件提供。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42，44)包括安裝在所述底座(12)上的具有鎖銷(50)的促動(dòng)器(48)，以及安裝在所述軸(16)上的鎖定盤(52)，所述鎖定盤(52)具有至少一個(gè)空隙(74)以用于固定所述軸(16)，所述鎖銷(50)可接合在所述空隙(74)中；和/或 其中所述鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置(42，44)包括安裝在所述底座(12)上的多個(gè)開關(guān)(54)，且其嚙合在安裝于所述軸(16)上的凸輪軸(56)上，以便確定所述軸(16)的位置。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接地開關(guān)(10)，其特征在于，所述促動(dòng)器(48)包括彈簧，其沿所述鎖定盤(52)的方向壓制所述鎖銷(50)，且所述促動(dòng)器(48)包括可激勵(lì)的線圈，其在激勵(lì)時(shí)將所述鎖銷(50)拉離所述鎖定盤(52); 和/或 其中所述鎖定盤(52)具有用于將所述軸(16)固定在打開位置的空隙和/或用于將所述軸(16)固定在閉合位置的空隙。9.根據(jù)權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述開關(guān)(54)和所述凸輪軸(56)以一種方式配置成使得可檢測(cè)打開位置、中間位置和閉合位置。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的接地開關(guān)(10)， 其特征在于，所述軸(16)通過滑動(dòng)軸承(34)安裝在所述底座(12)中； 其中所述鎖定和/或監(jiān)測(cè)裝置的鎖定盤(52)和/或凸輪軸(56)以一種方式安裝在所述軸(16)上，使得其相對(duì)于所述滑動(dòng)軸承(34)布置在所述軸(16)的承載所述第二接觸元件(18a, 18b, 18c)的部分外。
【文檔編號(hào)】H01H31/00GK106030743SQ201580005581
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年1月8日
【發(fā)明人】M.基普法
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