尤其是用於中壓或高壓開關設備的三位開關的製作方法

2023-09-12 16:18:45 3

專利名稱：尤其是用於中壓或高壓開關設備的三位開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種尤其是用於中壓或高壓開關設備的三位開關，該三位開關具有一個電接地的殼體，該殼體具有一個第一端面和一個第二端面，該三位開關具有一個第一連接件和一個第二連接件，在這些連接件上可從外部各連接一個電導體，該三位開關還具有一個可沿著軸線移動的接觸件，通過該接觸件或者可使這兩個連接件中的一個與該殼體電連接，或者可使這兩個連接件中任何一個都不與該殼體電連接。
背景技術：
這種三位開關例如已由EP 1 128 509 A1公開。在該文獻中涉及一個氣體絕緣開關，在該氣體絕緣開關中，兩個連接件在殼體的圓周上可被從外部接近並且由此所屬的電導體可分別在那裡被連接上。

發明內容
本發明的任務在於，提供一種三位開關，該三位開關有助於減小所需的結構空間。
根據本發明，提出了一種三位開關，尤其是用於中壓或高壓開關設備，該三位開關具有一個電接地的殼體，該殼體具有一個第一端面和一個第二端面，該三位開關具有一個第一連接件和一個第二連接件，在這些連接件上可從外部各連接一個電導體，該三位開關還具有一個可沿著軸線移動的接觸件，通過該接觸件或者可使這兩個連接件中的一個與該殼體電連接，或者可使這兩個連接件中任何一個都不與該殼體電連接，或者可使這兩個連接件相互電連接，其中，所述端面大致相對於該軸線橫向地設置，該第一連接件在該第一端面上以及該第二連接件在該第二端面上可與所述電導體連接。
根據本發明，該任務在開始所述類型的三位開關中這樣解決所述端面大致相對於該軸線橫向地設置；該第一連接件在該第一端面上以及該第二連接件在該第二端面上可與所述電導體連接。
該構型帶來的優點是，根據本發明的三位開關形成一個極其緊湊的結構單元，該結構單元本身需要很小的結構空間。由此，該三位開關可與另一個開關裝置、例如斷路器一起完整地裝配並且在車間檢驗，以便然後由於整個結構的緊湊性而作為完整裝置運送到使用地點。
此外，通過兩個連接件的根據本發明的布置還實現在該殼體的圓周上沒有三位開關的結構件存在或者不必可接近。由此產生的優點是，在三位開關的圓周上可以設置電開關設備的其它部件。這使得總體上所需的結構空間進一步減小。
特別有利的是，在三位開關的殼體的圓周上設置有至少一個電流互感器芯。這意味著，三位開關被集成在電流互感器芯的內部。總地來說，該結構形式具有比電流互感器芯和單獨結構形式的三位開關所需的空間需求明顯小的空間需求。
在本發明的有利的進一步構型中，該第一連接件具有這樣一個區段，該區段設置有一個孔，該孔在該第一端面上可被從外部接近，並且所述電導體可從外部插入到該孔中。由此可以以簡單的方式實現該第一連接件與所述電導體在該第一端面上的根據本發明的可連接性。容易理解，該孔例如可大致與該軸線同軸心地、但是也可偏離中心地設置在該端面上。
在本發明的另一個有利的進一步構型中，該第二連接件在該第二端面上向外伸出並且在那裡所述電導體可從外部被連接上。這也簡單地實現了該第二連接件與所述電導體在該第二端面上的根據本發明的可連接性。在這裡也可以例如與該軸線同軸心或偏離中心地設置該連接。
在本發明的有利的進一步構型中，該第二連接件構造成銷狀或管狀的，並且所述可移動的接觸件構造成套筒，該套筒可在該銷狀或管狀的第二連接件上往復移動。通過這種方式實現該接觸件在該第二連接件上的導向，該導向在結構費用很小的同時具有高的功能可靠性。
在本發明的一個構型中，該第一連接件具有一個朝向該第二連接件的區段，該區段設置有一個孔，該孔的內直徑適配於該套筒的外直徑。由此可用特別有利的方式使所述第一連接件和第二連接件通過該套筒相互電連接。
在本發明的有利的進一步構型中，所述可移動的接觸件與一個碟連接，該碟大致相對於該軸線橫向地從該接觸件伸出。藉助於該碟可影響三位開關的內室中的電場。這可用於使根據本發明的三位開關構造得更加緊湊。
特別有利的是，該殼體具有一個向內伸的區段，該區段的內直徑適配於該碟的外直徑。由此可使碟作為第二連接件接地時的電連接元件使用。因此，該碟具有雙重功能，即用於影響電場和用於接地。
此外特別有利的是，所述可移動的接觸件可通過一個傳動裝置、尤其是一個槓桿往復運動，並且該傳動裝置、尤其是該槓桿設置在該碟的背離該第一連接件的一側。通過這種方式可以將該碟考慮用於電屏蔽該槓桿。
本發明的其它特徵、應用可能性和優點由下面對本發明實施例的說明中得到，附圖中示出了這些實施例。在此，所有說明或描述的特徵本身或以任意組合形成本發明的主題，而不依賴於它們在各項權利要求或其回引中的總結，也不依賴於它們在說明書或在附圖中的表達或描述。
有利的是，所述第一連接件和第二連接件在所述第一端面和第二端面上各由一個絕緣件保持在該殼體中。
有利的是，該第二連接件可通過該碟與該殼體電連接。


圖1根據本發明的三位開關的一個實施例在接地位置中的示意性剖面視圖，圖2圖1的三位開關在分離位置中的示意性剖面視圖，圖3圖1的三位開關在閉合位置中的示意性剖面視圖。
具體實施例方式
圖1至圖3中示出了一個中壓或高壓開關設備的三位開關10。該三位開關10被設置優選用於安裝在空氣絕緣開關設備(AIS＝air-insulated switchgear)或者所謂的緊湊型成套開關裝置或者所謂的落地罐式開關中。此外，該三位開關10也可以安裝在氣體絕緣開關設備(GIS＝gas-insulated switchgear)中。
圖1至圖3的三位開關10很大程度上構造成旋轉對稱的並且具有一個軸線A。大致橫向於軸線A，該三位開關10具有第一端面S1和第二端面S2。
三位開關10具有一個殼體13，該殼體構造成基本上圓柱狀的，並且從該殼體向內朝軸線A的方向上伸出三個圓環狀的區段14、15、16。殼體13用導電材料構成並且被電接地。
殼體13在其圓周外部被三個電流互感器芯18包圍，這些電流互感器芯大致與軸線A同軸心地環繞殼體13，並且這些電流互感器芯在軸線A的方向上彼此鄰接地設置。這些電流互感器芯18在它們的外側上被一個屏蔽板19遮蓋。
在殼體13的區段14上保持著一個盤狀的絕緣件21，該絕緣件大致在中心且由此大致與軸線A同軸心地具有一個圓形的開口22。絕緣件21可以偏離中心地具有另外一些開口，用於更換絕緣氣體。在開口22中保持著一個第一連接件24，該第一連接件用導電材料構成。第一連接件24在三位開關10的端面S1上可被從外部接近。
第一連接件24具有一個圓柱狀的區段25和一個蘑菇狀的區段26。兩個區段25、26大致與軸線A同軸心地定向。圓柱狀的區段25在端面S1上可被從外部接近並且具有一個大致與軸線A同軸心的孔27，該孔被設置用於使一個電導體可以從外部插入到其中。該電導體尤其可以是一個杆。為此目的，區段25的孔27可被從外部接近。蘑菇狀的區段26位於三位開關10的內室中並且具有一個與軸線A同軸心的孔28，其用途還要描述。為了將第一連接件24保持在絕緣件21中，將一個環29從外部套到圓柱狀的區段25上。
在殼體13的區段16上保持著一個盤狀的絕緣件31，該絕緣件大致在中心且由此大致與軸線A同軸心地具有一個圓形的開口32。該絕緣件31可偏離中心地具有另外一些開口，用於更換絕緣氣體。在開口32中保持著一個第二連接件34，該第二連接件用導電材料構成。第二連接件34在三位開關10的端面S2上可被從外部接近。
第二連接件34構造成銷狀或管狀的並且大致與軸線A同軸心地定向。在三位開關10的內室中該第二連接件34的直徑基本上保持不變。為了將第二連接件34保持在絕緣件31中，第二連接件34設置有兩個突出的環35、36。第二連接件34在端面S2上向外從三位開關10的殼體13伸出。在那裡，第二連接件34可從外部與一個電導體連接。該電導體尤其可以是一個圓柱狀的結構件。
在銷狀或管狀的第二連接件34上在三位開關10的內室中可移動地設置有一個圓柱狀的套筒38。套筒38用導電材料構成。套筒38可在軸線A的方向上在第二連接件34上往復移動。因此，套筒38是一個可沿著一個軸線移動的接觸件。
套筒38的內直徑與第二連接件34的外直徑這樣相互協調，使得在每個移動位置中都存在第二連接件34與套筒38之間的電連接。此外，套筒38與第一連接件24的蘑菇狀的區段26相互協調，這還要描述。
在套筒38的朝向第一連接件24的自由端部的區域中，套筒38設置有一個盤狀的碟39。該碟39大致相對於軸線A橫向地從套筒38伸出並且伸入到三位開關10的內室中。碟39用導電材料構成。
在套筒38的背離第一連接件24的自由端部的區域中，在套筒38上可擺動地安置有一個杆41，該杆通過一個可擺動地鉸接的槓桿42與一個可轉動的軸43連接。杆41和/或槓桿42用電絕緣材料製成。軸43大致相對於軸線A橫向地支承在殼體13中並且以未示出的方式穿過殼體13被向外引導。通過軸43的相應轉動運動可以使套筒38通過杆41和槓桿42在第二連接件34上在軸線A的方向上往復移動。
相對於第一連接件24，杆41和槓桿42設置在碟39後面。因此，該碟39可被考慮用於電屏蔽杆41和槓桿42。此外，通過碟39的空間布置和構型可以影響三位開關10的內室中的電場。
容易理解，代替杆41和槓桿42，完全可以一般性地設置一個傳動裝置。在這種情況下，傳動裝置的至少一個結構件用電絕緣材料構成。此外，傳動裝置或者該傳動裝置的至少一部分設置在碟39的背離第一連接件24的一側。例如可設置一個齒輪傳動裝置，在該齒輪傳動裝置中，將齒輪套在軸43上並且使一個齒條與套筒38耦合，其中，齒輪與齒條相互嚙合。
在殼體13的區段15的自由端部上設置有一個接觸環45，該接觸環用導電材料構成並且與殼體13電連接。從殼體13向內伸出的盤狀的區段15和從套筒38向外伸出的盤狀的碟39這樣相互適配，使得只要碟39設置在區段15的區域中，就存在套筒38通過碟39並通過接觸環45與三位開關10的區段15之間的電連接。
在圖1中示出了三位開關10的接地位置。存在從第二連接件34通過套筒38、通過碟39並且通過接觸環45到被接地的殼體13的區段15的導電連接。第二連接件34由此處於與殼體13相同的電位上並且由此被接地。第一連接件24不具有與第二連接件34的電連接並且也不被接地。
如果現在使軸43轉動運動，則套筒38在第二連接件34上朝第一連接件24的方向移動。套筒38於是從圖1的位置過渡到圖2的位置中。
在圖2中示出了三位開關10的分離位置。碟39不再與接觸環45具有電連接，由此，第二連接件34不再與殼體13連接。第二連接件34由此不再接地。此外，第一連接件24不具有與第二連接件34的電連接並且也不被接地。
如果現在使軸43繼續轉動運動，則套筒38在第二連接件34上繼續朝第一連接件24的方向移動。套筒於是從圖2的位置過渡到圖3的位置中。
在圖3中示出了三位開關10的閉合位置。套筒38的自由端部進入到第一連接件24的蘑菇狀的區段26的孔28中。在此，套筒38的外直徑這樣與第一連接件24的蘑菇狀的區段26的孔28的內直徑相協調，使得在進入狀態中形成套筒38與第一連接件24之間的電連接。由此形成從第一連接件24通過蘑菇狀的區段26和套筒38到第二連接件34的電連接。兩個連接件24、34在該閉合位置中與三位開關10的殼體13分離並且由此不被接地。
這兩個連接件24、34在圖1至圖3中的構型應理解為示例性的。容易理解，連接件24、34也可構造成其它形式的。尤其是可將連接件在第一端面S1上構造成圓柱狀的銷和/或將連接件在第二端面S2上構造成圓柱狀的孔。由此可使整個三位開關10不僅可以以圖1至圖3中所示的位置安裝在中壓或高壓開關設備中，而且可反過來安裝，即轉過180度安裝。
權利要求
1.三位開關(10)，尤其是用於中壓或高壓開關設備，該三位開關具有一個電接地的殼體(13)，該殼體具有一個第一端面和一個第二端面(S1，S2)，該三位開關具有一個第一連接件和一個第二連接件(24，34)，在這些連接件上可從外部各連接一個電導體，該三位開關還具有一個可沿著軸線(A)移動的接觸件，通過該接觸件或者可使這兩個連接件(24，34)中的一個與該殼體(13)電連接，或者可使這兩個連接件(24，34)中任何一個都不與該殼體(13)電連接，或者可使這兩個連接件(24，34)相互電連接，其特徵在於所述端面(S1，S2)大致相對於該軸線(A)橫向地設置；該第一連接件(24)在該第一端面(S1)上以及該第二連接件(34)在該第二端面(S2)上可與所述電導體連接。
2.根據權利要求1所述的三位開關(10)，其特徵在於該第一連接件(24)具有這樣一個區段(25)，該區段設置有一個孔(27)，該孔在該第一端面(S1)上可被從外部接近，並且所述電導體可從外部插入到該孔中。
3.根據權利要求1或2所述的三位開關(10)，其特徵在於該第二連接件(34)在該第二端面(S2)上向外伸出並且在那裡所述電導體可從外部被連接上。
4.根據上述權利要求中一項所述的三位開關(10)，其特徵在於所述第一連接件和第二連接件(24，34)在所述第一端面和第二端面(S1，S2)上各由一個絕緣件(21，31)保持在該殼體(13)中。
5.根據上述權利要求中一項所述的三位開關(10)，其特徵在於該第二連接件(34)構造成銷狀或管狀的；所述可移動的接觸件構造成套筒(38)，該套筒可在該銷狀或管狀的第二連接件(34)上往復移動。
6.根據權利要求5所述的三位開關(10)，其特徵在於該第一連接件(24)具有一個朝向該第二連接件(34)的區段(26)，該區段設置有一個孔(28)，該孔的內直徑適配於該套筒(38)的外直徑。
7.根據權利要求5或6所述的三位開關(10)，其特徵在於所述第一連接件和第二連接件(24，34)可通過該套筒(38)相互電連接。
8.根據上述權利要求中一項所述的三位開關(10)，其特徵在於所述可移動的接觸件與一個碟(39)連接，該碟大致相對於該軸線(A)橫向地從該接觸件伸出。
9.根據權利要求8所述的三位開關(10)，其特徵在於該殼體(13)具有一個向內伸的區段(15)，該區段的內直徑適配於該碟(39)的外直徑。
10.根據權利要求9所述的三位開關(10)，其特徵在於所述可移動的接觸件可通過一個傳動裝置、尤其是一個槓桿(42)往復運動；該傳動裝置、尤其是該槓桿(42)設置在該碟(39)的背離該第一連接件(24)的一側。
11.根據權利要求8至10中一項所述的三位開關(10)，其特徵在於該第二連接件(34)可通過該碟(39)與該殼體(13)電連接。
12.根據上述權利要求中一項所述的三位開關(10)，其特徵在於在該殼體(13)的圓周上設置有至少一個電流互感器芯(18)。
全文摘要
本發明涉及尤其是用於中壓或高壓開關設備的三位開關(10)。該三位開關(10)設置有電接地的殼體(13)，該殼體具有第一端面和第二端面(S1，S2)，這些端面大致相對於軸線(A)橫向地設置。該三位開關(10)設置有第一連接件和第二連接件(24，34)，在這些連接件上可從外部各連接一個電導體。此外，該三位開關(10)還設置有可沿著軸線(A)移動的接觸件，通過該接觸件或者可使這兩個連接件(24，34)中的一個與殼體(13)電連接，或者可使這兩個連接件(24，34)中任何一個都不與殼體(13)電連接，或者可使這兩個連接件(24，34)相互電連接。第一連接件(24)在第一端面(S1)上以及第二連接件(34)在第二端面(S2)上可與所述電導體連接。
文檔編號H01H33/60GK101055813SQ20071000233
公開日2007年10月17日 申請日期2007年1月11日 優先權日2006年4月12日
發明者阿希姆·施特爾特, 卡斯滕·施通普夫, 希爾馬·賴茨 申請人:阿雷瓦能源技術有限責任公司