用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置的製作方法

2023-06-04 13:34:01

專利名稱：用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求I前序部分的用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置，包括底座部件，其容納設有電氣的外接口的單模塊，其中至少一個單模塊具有角隙避雷器並且每個單模塊具有絕緣材料半殼，所述絕緣材料半殼包封相應的避雷器並且至少所述具有角隙避雷器的單模塊在絕緣材料半殼之間具有用於由電弧引起的氣體的冷卻空間；此外還包括蓋罩，其包圍單模塊並且在安裝側與底座部件形鎖合和/或力鎖合地連接，該蓋罩在蓋罩上側具有用於單模塊的功能顯示器的窗口。
背景技術：
DE 101 25 941B4公開了一種用於多極的耐衝擊電流的過電壓放電器的緊湊裝置，其包括在殼體中大致平行設置的、內部接線封裝的避雷器。該文獻中的殼體具有設有隔板的池形狀，如此構造的殼體腔容納被氣密地包封的各避雷器連同接線端子。殼體池向上 敞開地構造，朝向敞開側插入一個具有開口的絕緣板，以便通過彈簧接觸元件與相關避雷器的金屬殼體觸點接通。根據DE 101 25 941B4所使用的避雷器具有大致圓柱形的形狀，所述池形狀與這種圓柱形的避雷器造型協調一致。為了在多極的實施方式中允許內部接線，設置接線平面作為Z形的轉向橋，其包括兩個短的反向定向的連接臂和一個較長的連接臂。設置在接線平面一轉向橋的短臂區域中的舌片狀的突起或突出部在安裝狀態中朝向相應的角臂定向，由此形成支座來吸收衝擊電流情況下的電動力。在用於低電壓供電系統、例如根據DE 100 01 667C1的TN-S-或TT-供電系統中的多極的過電壓放電器中以用於有源導線和PE-或地電位的基體中具有接線端子的U形基件為基礎，在基件的蓋罩中設置用於可拆卸地容納可與接線端子觸點接通的、設有壓敏電阻或避雷器元件的電插件的導向裝置。在基體中設有用於接線端子的分別相對置的凹口和鎖止突起，並且有源側上的接線端子可構造為單個端子且PE-或地電位側的接線端子可構造為具有導電的旁路端子元件的內部連接的接線板。此外，根據DE 100 01 667C1存在這樣的可能性，S卩，有源側的接線端子之一與PE-或地電位側的多倍插接導軌可導電地內部連接，因此僅通過選擇可更換的、預配置的接線端子就可實現不同的接線。DE 100 58 977B4公開了一種多極的耐衝擊電流的過電壓放電器,具有在殼體中大致平行設置的、內部接線的、包封的避雷器，其中，避雷器具有設有孔和內螺紋的相對置的凸出的接觸面，其與外部接線端子及內部接觸導軌連接。此外，在該解決方案中存在大致Z形的接線平面一轉換橋。位於底座部件中的避雷器構造成圓柱形的，並且整個裝置由蓋罩包圍。上面所描述的解決方案因避雷器的圓柱形結構形狀和需要的最小直徑而在儘可能小的安裝空間方面受到限制。此外，已知的殼體裝置不適合於容納角隙避雷器，由電弧引起的氣體以冷卻形式從角隙避雷器中流出以實現壓力平衡。

發明內容
因此，本發明的任務在於提供一種改進的用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置，其包括底座部件和蓋罩。該殼體裝置一方面適合容納具有足夠的雷 電電流承受能力和殘餘電流消除性的單模塊，另一方面儘管安裝空間狹窄仍然可維持必要的爬電距離。此外，可這樣實現單模塊的內部接線，使得由衝擊電流引起的力一開始就被避免或被可靠地吸收並在不損壞或毀壞殼體的情況下被導走。本發明的任務通過根據權利要求I的特徵組合的殼體裝置得以解決，並且從屬權利要求至少構成有利的構型和改進方案。因此，出發點是一種用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置，包括底座部件，其容納設有電氣的外接口的單模塊。所述單模塊在此具有極窄的結構形狀。至少一個單模塊具有角隙避雷器，並且每個單模塊具有絕緣材料半殼，所述絕緣材料半殼包封相應的避雷器。至少所述具有角隙避雷器的單模塊在絕緣材料半殼之間具有用於由電弧引起的氣體的冷卻空間，其通入至少一個開口中。此外還設有蓋罩，其包圍單模塊以構成緊湊的裝置並且在安裝側與底座部件形鎖合和/或力鎖合地連接，該蓋罩在罩上側具有用於單模塊的功能顯示器的窗口。蓋罩和底座部件一樣由絕緣材料、尤其是塑料材料製成。根據本發明，在底座部件中構成與底座部件連接的、從底部向上延伸的第一絕緣材料隔板，其分別限定用於單模塊的各腔。在蓋罩中構成與蓋罩連接的、向底座部件方向延伸的第二絕緣材料隔板，其位置和定位與用於形成所述腔的第一絕緣材料隔板互補。此外，在底座部件中的用於容納相應單模塊的空間外部設置至少一個壓力平衡腔，其與位於底座部件的底部區域中的迷宮狀隙孔在氣體方面連通。與此相關的裝在底座部件中的單模塊的冷卻空間的氣體出口朝向所述壓力平衡腔定向，以確保曲形流動從而進一步冷卻以降低氣體流速度。通過位於單模塊中的冷卻腔結合壓力平衡腔和所述開口形成從電氣方面看完整的包封，並且沒有像傳統的所謂熄弧的過電壓放電器中那樣的熱氣流出。根據本發明，顆粒流或氣體流通過壓力平衡腔和開口按曲形流動的方式進行多次轉向。為此，所述腔可具有各單個設有轉向部的腔區段。單模塊在底座部件中通過絕緣材料隔板分開並且豎立地設置，每個單模塊在絕緣材料半殼中具有貫通縫槽用於容納剛性的導電橋以相互連接多個模塊，所述導電橋垂直於豎立設置的單模塊的縱軸線延伸。由此單模塊可按緊湊單元的意義類似穿串地被穿到剛性的導電橋上並且接連排列，其在利用在底座部件中形成的腔的情況下如此被預裝地插入底座部件中。第一絕緣材料隔板一一其從底座部件的底部向上延伸一到達直至導電橋的下側並且不妨礙由多個放電器藉助導電橋組成的緊湊組件被插入底座部件中。避雷器電極區段在相應單模塊的貫通縫槽中延伸，以便使得該避雷器電極區段與導電橋直接觸點接通。此外，構成單模塊殼體的絕緣材料半殼之一具有縱向的、即垂直於待安裝的導電橋的凹處，其延伸直至貫通縫槽，以便能夠引入和/或操作在導電橋和相應避雷器電極區段之間的力鎖合的連接裝置。該連接裝置可以是螺栓，其在利用導電橋和避雷器電極區段之間的大平面的接觸下形成相應的力鎖合連接。底座部件的下側具有已知的用於根據相關標準的帶罩軌安裝的凹部，在底座部件中設有彈簧加載的、可活動的具有卡鎖凸鼻的卡鎖裝置。位於卡鎖裝置區域中的腔的開口由設置在那裡的凹槽構成，相鄰的腔具有呈分開的縫槽或類似物形式的開口。第一和第二絕緣材料隔板的相互指向的端部構成自由切口或自由空間，其與導電橋的寬度和厚度相協調。由此在導電橋的容納區域中也確保了必要的絕緣距離和爬電距離並且實現了各單個腔的相互分離。由於包括底座部件和蓋罩的殼體裝置並未粘接或焊接、即材料鎖合地連接，而僅存在卡鎖連接，所以可通過總是存在的過渡處或間隙進行額外的與由電弧引起的氣體相關 的壓力平衡。


下面應藉助實施例以及附圖詳細說明本發明。附圖如下圖I為具有腔以及在用於帶罩軌安裝的可活動的卡鎖裝置區域中的壓力平衡開口的殼體裝置的局部被拆去的視圖；圖2為類似於圖I的視圖，但具有用於容納具有角隙避雷器的單模塊的第二腔和規定的通過壓力平衡室和開口的排氣；圖3和圖4為用於連接單模塊的導電橋的布置視圖(蓋罩被取下)；圖5具有局部被拆去的蓋罩的整個裝置的視圖，以顯示第一和第二絕緣材料隔板。
具體實施例方式根據附圖所示的殼體裝置以底座部件I為基礎，該底座部件容納多個單模塊2，這些單模塊具有位於其上的避雷器。如圖2和3可見，各單模塊平行相鄰地設置在底座部件I中。(具有角隙避雷器並且其絕緣材料半殼3具有用於由電弧引起的氣體的冷卻空間的)單模塊2還包括小開口形式的流出口 4。在圖I和2中以箭頭表示排氣，S卩，由燒損或電弧引起的流動的氣體或顆粒的行程。顆粒或氣體流通過壓力平衡腔5和隙孔6進行多次轉向。隙孔6在圖I中設置在用於支承軌道安裝的卡鎖裝置7的區域中。在圖2中，隙孔沿著在位於底座底部區域中的、在附圖中可見的縫槽上延伸。此外，殼體裝置還包括蓋罩8，其藉助嵌入式連接裝置9保持在底座部件上。在蓋罩8中還設有窗口 10，以便看到功能顯示器11的位置。在此，每個單模塊2設有這種功能顯示器11。蓋罩8中的其它開口 12允許接近位於內部的螺絲接線端子13 (亦參見圖3)。
在底座部件I中，從底部出發垂直向上延伸第一絕緣材料隔板14，其構成用於單模塊2的腔。為從底座部件I垂直向上延伸的第一隔板14配置根據位置互補的第二絕緣材料隔板15，其位於蓋罩8上。單模塊2在底座部件I中通過隔板14和15分開並且豎立地設置，每個單模塊2在絕緣材料半殼3中具有貫通縫槽用於容納將多個單模塊相互連接的剛性的導電橋16，該導電橋垂直於豎立設置的單模塊2的縱軸線延伸。避雷器電極區段17在相應單模塊的貫通縫槽中延伸，以便與導電橋16直接觸點接通。絕緣材料半殼3之一具有縱向的凹處18，其延伸直至貫通縫槽，以便能夠引入和/或操作在導電橋16和相應避雷器電極區段17之間的力鎖合的連接裝置、例如螺栓19。為此在導電橋16中還設有相應的孔20並且在避雷器電極區段17中設有互補的孔。底座部件I的下側具有用於帶罩軌安裝的凹部21。通過操作卡鎖裝置7，殼體裝置通過從底座部件中拔出可與帶罩軌分離。·第一絕緣材料隔板14和第二絕緣材料隔板15相互指向的端部構成自由切口，其與導電橋16的寬度和厚度協調一致，如圖5可見。圖3和4示出豎立的單模塊2的布置，所述單模塊2可以以不同的方式連接。為連接各單模塊，內部的導電橋16垂直於模塊地設置，以減少放電過程中的電力。在圖3右側處的模塊為連接在N和PE之間的避雷器。全部雷電衝擊電流流過該避雷器並分配給各導體N、L1、L2和L3。由於內部的導電橋16被垂直地引導至N/ΡΕ避雷器的N電極,所以在該位置中避免了因場作用引起的電磁力。藉助螺栓19在相應避雷器電極區段17和導電橋16之間形成電連接，並且電流在避雷器模塊中沿著在導電橋和連接臂之間的接觸區域引導。在此選擇極大的接觸區域並且其可毫無問題地傳導100kA/350y s的雷電衝擊電流。根據網絡結構可更換和連接各個模塊。可在極窄的殼體結構中實現具有四個網絡模塊的TNS設備、具有三個網絡模塊的TNC設備、具有三個網絡模塊和一個N-PE模塊的TT設備。但也可僅在約36_寬的殼體中實現具有相同單模塊的1+1TT電路或2+0設備變型方案。在一種實施方式中，導電橋與N-PE模塊固定連接並且其餘單模塊類似穿串地被穿到導電橋上並且隨後被插入底座部件中。但導電橋也可作為單個部件被安裝。附圖標記列表I 底座部件2 單模塊3 半殼4 流出口5 壓力平衡腔6 隙孔7 卡鎖裝置8 蓋罩9 連接裝置10 窗口11 功能顯示器
12開口13接線端子14 第一絕緣隔板15第二絕緣隔板16導電橋17避雷器電極區段18凹處19螺栓 20孔21凹部
權利要求
1.一種用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置，包括底座部件，該底座部件容納設有電氣的外接口的單模塊，其中至少一個單模塊具有角隙避雷器並且每個單模塊具有絕緣材料半殼，這些絕緣材料半殼包封相應的避雷器，並且至少所述具有角隙避雷器的單模塊在絕緣材料半殼之間具有用於由電弧引起的氣體的冷卻空間；此外還包括蓋罩，其包圍單模塊並且在安裝側與底座部件形鎖合和/或力鎖合地連接，該蓋罩在蓋罩上側具有用於單模塊的功能顯示器的窗口，其特徵在於， 在底座部件中構成與底座部件連接的、從底部向上延伸的第一絕緣材料隔板並且這些第一絕緣材料隔板分別限定用於單模塊的各腔， 並且在蓋罩中構成與蓋罩連接的、向底座部件方向延伸的第二絕緣材料隔板，這些第二絕緣材料隔板的位置和定位與用於形成腔的所述第一絕緣材料隔板互補。
2.根據權利要求I的裝置，其特徵在於，在底座部件中在用於容納相應單模塊的空間的外部設置至少一個壓力平衡腔，所述壓力平衡腔與位於底座部件的底部區域中的迷宮狀的隙孔在氣體方面連通，與此相關的裝在底座部件中的單模塊的冷卻空間的氣體出口朝向壓力平衡腔定向。
3.根據權利要求2的裝置，其特徵在於，氣體流或顆粒流通過壓力平衡腔和隙孔進行多次轉向。
4.根據權利要求1、2或3的裝置，其特徵在於，所述單模塊在底座部件中通過各絕緣材料隔板分開並且是豎立的，每個單模塊在絕緣材料半殼中具有貫通縫槽以容納剛性的導電橋以將多個模塊相互連接，所述導電橋垂直於豎立設置的單模塊的縱軸線延伸。
5.根據權利要求4的裝置，其特徵在於，避雷器電極區段在相應的單模塊的貫通縫槽中延伸，以便使得避雷器電極區段與導電橋直接觸點接通。
6.根據權利要求5的裝置，其特徵在於，相應的單模塊的一個絕緣材料半殼具有縱向的凹處，其延伸直至貫通縫槽，以便能夠引入和/或操作在導電橋和相應避雷器電極區段之間的力鎖合的連接裝置。
7.根據上述權利要求之一的裝置，其特徵在於，所述底座部件的下側具有用於帶罩軌安裝的凹部，在底座部件中引入被彈簧加載的、可活動的具有卡鎖凸鼻的卡鎖裝置。
8.根據權利要求7的裝置，其特徵在於，位於卡鎖裝置區域中的腔的隙孔由設置在那裡的凹槽構成，相鄰的各腔具有呈分開的縫槽形式的開口。
9.根據權利要求4至8之一的裝置，其特徵在於，所述第一和第二絕緣材料隔板的相互指向的端部構成自由切口，其與導電橋的寬度和厚度相協調。
全文摘要
本發明涉及一種用於多極的過電壓保護裝置的殼體裝置，包括底座部件(1)，其容納設有電氣的外接口的單模塊，其中至少一個單模塊(2)具有角隙避雷器並且每個單模塊(2)具有絕緣材料半殼，所述絕緣材料半殼包封相應的避雷器並且所述至少具有角隙避雷器的單模塊(2)在絕緣材料半殼之間具有用於由電弧引起的氣體的冷卻空間。此外，還設有蓋罩(8)，其包圍單模塊(2)並且在安裝側與底座部件(1)形鎖合和/或力鎖合地連接，該蓋罩(8)在罩上側具有用於單模塊(2)的功能顯示器的窗口(10)。根據本發明，在底座部件(1)中設有與底座部件連接的、從底部向上延伸的第一絕緣材料隔板(14)並且其分別限定用於單模塊的各腔。在蓋罩(8)中設有與蓋罩連接的、向底座部件(1)方向延伸的第二絕緣材料隔板(15)，其位置和定位與形成腔的第一絕緣材料隔板(14)互補。
文檔編號H01T4/14GK102948023SQ201180026849
公開日2013年2月27日 申請日期2011年5月27日 優先權日2010年6月1日
發明者S·希爾, M·瓦夫勒, U·施特朗費爾德 申請人:德恩及索恩兩合股份有限公司