電開關設備的製作方法

2023-06-09 11:58:16 1

專利名稱：電開關設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電開關設備，尤其是一種中壓開關設備，其帶有配電板，所述配電板具有金屬的接地殼體，電部件安置在所述殼體中。
背景技術：
這種電開關設備例如由DE102009032539A1公開。在那裡，開關設備設置有至少一個配電板，所述配電板具有金屬的接地殼體，電部件安置在所述殼體中。尤其是為了在故障情況下保護操作人員，在那裡例如在輸出配電板中在各電纜之間存在所謂的接地的電弧穩定器。由此，形成的電弧跳到電弧穩定器之一上並且從那裡引導至地。

實用新型內容本實用新型的任務是，改進已知的電開關設備。根據本發明，提出了一種電開關設備，帶有配電板，所述配電板具有金屬的接地殼體，電部件安置在所述殼體中，其特徵在於，在殼體內存在多個並排排列的金屬尖端(37)，所述尖端保持在殼體上並且與殼體電連接，並且所述尖端分別被設置用於形成可能出現的電弧的足點。本實用新型通過根據上述的 電開關設備來解決該任務。根據本實用新型，在配電板的殼體內存在多個並排排列的金屬尖端，所述尖端保持在殼體上並且與其電連接，並且分別被設置用於形成可能出現的電弧的足點(Fusspunkt)。藉助尖端，實現了在相應尖端的區域中增強電場，使得出現的電弧跳到尖端之一上，並且從那裡引導至地。於是，電弧至少並不立即跳到配電板的殼體。替代地，首先是電弧首先跳到其上的尖端被電弧燒毀。如果該尖端燒掉，則電弧由於所提及的電場增強而跳躍到下一個相鄰地布置的尖端上，並且將其燒掉。該過程在多個或者所有並排排列的尖端上進行。通過燒掉各尖端，形成了延遲時間，在該延遲時間內電弧如所提及的那樣尚未跳躍到配電板的殼體上。在該延遲時間內，電弧或者電弧所基於的故障電流會以慣常方式中斷，使得避免了跳躍到殼體上並且由此避免了配電板的殼體損壞。本實用新型的另一優點在於，藉助金屬尖端在一定程度上捕獲形成的電弧，並且由此最後將電弧穩定。由此，如已經提及的那樣，至少延遲了電弧至配電板殼體的跳躍。此夕卜，通過這種方式也避免或者至少延遲了電弧例如朝著配電板的門的方向的移動，並且由此避免或者至少延遲了門的可能的熔融。這意味著降低了由於電弧對操作人員產生的威脅。此外，通過相應地布置金屬尖端可以實現的是，形成的電弧的長度保持較小或者至少並不明顯增大。由此，電弧電壓以及與此關聯的、釋放的能量基本上也保持較小。特別有利的是，並排排列的尖端的數目是可選的，使得在電弧跳躍到尖端上時形成所希望的延遲持續時間，在該延遲持續時間內電弧尚未跳躍到殼體上。藉助尖端的數目，在此尤其可以調節延遲時間，使得電弧或者所基於的故障電流在任何情況下都可以以慣常方式來中斷。本實用新型的其他特徵、應用可能性和優點從下面對本實用新型的實施例的描述中得到，在附圖中示出了所述實施例。在此，所描述或者示出的所有特徵本身或者任意組合地形成本實用新型的主題，而與其在權利要求中的概括或者其引用關係無關，並且與其在說明書或者附圖中的表述或者顯示無關。

圖1示出了根據本實用新型的電開關設備的線纜連接室中的示意性俯視圖，其帶有根據本實用新型的電弧捕獲設備的一個實施例；圖2沿著圖1的剖切線II示出了圖1的線纜連接室的示意圖；圖3沿著圖2的剖切線III示出了圖1的線纜連接室的示意圖；以及圖4示出了在圖1至圖3的開關設備中存在的電弧捕獲設備的示意性透視圖。
具體實施方式
電開關設備、尤其是中壓開關設備通常包括多個配電板，所述配電板並排布置並且它們通過匯流排彼此電連接。在各配電板中設置有不同的電部件，例如功率開關、斷路/接地開關等等。通過使用相應的部件，可以將各配電板與不同的功能關聯。例如，可以構建所謂的輸出配電板，藉助其能夠實現從匯流排分支用於電消耗。單個的配電板、例如輸出配電板通常具有櫃狀的設立在地面上的殼體，其由金屬構成並且接地。殼體由不同的相疊設置的容器和/或室構建。於是，開關設備的匯流排通常設置在殼體的上部區域中的匯流排室中。在與地面相鄰的下部區域中通常存在線纜連接室，在線纜連接室 中向下拉出到地面中以及向用電器引導的線纜與配電板連接。在圖1至圖3中示出了電開關設備的三相輸出配電板的線纜連接室10。線纜連接室10在左邊和右邊分別通過側壁11、12形成邊界，並且在圖1的深處中通過輸出配電板的殼體的後壁13形成邊界。側壁11、12和後壁13大致相對於彼此成橫向，並且大致垂直取向。進一步形成線纜連接室10的邊界的底部壁、頂部壁和/或前壁在圖1至圖3中並未示出。在後壁13中存在三個開口，三個絕緣的線纜端子15、16、17通過開口伸入線纜連接室10中。在線纜端子15、16、17的每個自由端部上分別例如藉助螺旋連接21連接有電纜18、19、20。電纜18、19、20至少部分地設置有絕緣物22。三個線纜端子15、16、17或者三個電纜18、19、20在此與輸出配電板的三個相關聯。在左邊和右邊的側壁11、12上分別設置有電弧捕獲設備25、26。每個電弧捕獲設備25、26可以與關聯的側壁11、12擰合或者焊接或者以其他方式固定連接。電弧捕獲設備25例如與線纜端子15相鄰地設置，並且電弧捕獲設備26例如與線纜端子17相鄰地設置。由於固定在線纜連接室10的側壁11、12之一上，所以電弧捕獲設備25、26與分別關聯的側壁11、12電連接並且由此接地。在圖4中不出了電弧捕獲設備25、26的一個實施例。電弧捕獲設備25、26由金屬構成並且例如可以由金屬片製造。電弧捕獲設備25、26由基板32、第一梳狀排33、側板34和第二梳狀排35構建。側板34設置在基板32的橫向側上，並且例如橫向地從基板32突出。第一梳狀排33設置在基板32的對置的橫向側上，並且例如橫向地在與側板34相同的方向上突出。第二梳狀排35設置在側板34上，並且例如橫向地從側板34突出，更確切地說，朝著第一梳狀排33的方向突出。由此，第二梳狀排35大致平行於基板32的縱向側走向。兩個梳狀排33、35分別具有多個並排排列的尖端37。各尖端37構建為使得其分另IJ導致增強電場，並且由此特別適合作為電弧的足點。尖端37的數目和構型在圖4中僅僅是示例性地示出，並且也可以用其他方式來設計。在圖4中的尺寸、尤其是基板32的橫向側和縱向側的尺寸僅僅是示意性地示出的，並且也可以選擇得更大或者更小。相應內容也適用於在各板和梳狀排之間的角度。突起的尺寸以及電弧捕獲設備25、26的金屬板的厚度可以根據可能的流經器件的故障電流來選擇。電弧捕獲設備25、26的各板和/或梳狀排可以如圖4中示例性地示出的那樣一件式地構建為相應地彎曲的金屬片部件。可替選地，各板和/或梳狀排也可以構建為單個器件並且以任意方式彼此連接和/或單獨地固定在配電板的殼體中。電弧捕獲設備25設置在側壁11上，使得第一梳狀排33相鄰於線纜端子15或者相鄰於電纜18地布置，並且第一梳狀排33的尖端37指向電纜18的方向。此外，第一梳狀排33在此大致垂直地取向。二者尤其是由圖2得出。從圖2中同樣可以看到的是，相比於第二梳狀排35，第一梳狀排33具有距電纜18更小的距離。在圖1中，第一梳狀排33通過側板34遮蓋。從圖3中得出的是，第一梳狀排33例如如何布置在線纜端子15以及那裡存在的電纜18的區域中。
電弧捕獲設備26相應地設置在側壁12上。由此，電弧捕獲設備26的第一梳狀排33最接近於線纜端子17或者電纜20地布置並且例如垂直取向。在輸出配電板內出現故障電流的情況下可能的是，在現有的三個電纜18、19、20之一上形成電弧。如果電弧在線纜端子15上或者在那裡的電纜18上出現，則電弧由於所闡述的電場的增強而跳躍到相鄰布置的電弧捕獲設備25的第一梳狀排33的尖端37之一上。由於流過電弧的故障電流大以及由此形成的高溫，電弧跳躍到其上的尖端37燒毀。由於位置鄰近，電弧於是跳躍到第一梳狀排33的下一個相鄰的尖端37上。該尖端也由於高溫而燒毀。於是，電弧跳躍到第一梳狀排33的下一個尖端37上，以此類推。在沒有應對措施的情況下，該過程重複，直至電弧捕獲設備25的第一梳狀排33的所有或者至少幾乎所有尖端37都燒毀。隨後，電弧會從電弧捕獲設備25跳躍到側壁11上，並且在那裡導致相應的損壞。第一梳狀排33的各尖端37的燒毀過程需要一定的持續時間。通過第一梳狀排33上的多個尖端37的並排排列，將該持續時間倍增。由此，直到電弧跳躍到側壁11上經過了與尖端37的數目相關的延遲持續時間。其中基本上僅僅第一梳狀排33的尖端37燒掉並且其中電弧由此還尚未跳躍到側壁11上的延遲持續時間可以藉助相應地預先給定並排配列的尖端37的數目來調節到所希望的值。例如，通過尖端37的相應數目實現的延遲持續時間可以長達一秒。在此，延遲持續時間尤其可以選擇為使得在延遲持續時間內可能將引起電弧的故障電流以慣常方式關斷。例如，故障電流可以通過觸發功率開關來中斷。由此，實現了在電弧從電弧捕獲設備25跳躍到側壁11上之前將故障電流終止。由此，通過電弧毀壞第一梳狀排33的在那裡的尖端37的方式電弧基本上僅僅在電弧捕獲設備25上引起損壞。電弧至側壁11的跳躍以及對側壁11的相應損壞被避免。如果在線纜端子17上或者在那裡的電纜20上出現電弧，則電弧跳躍到相鄰布置的電弧捕獲設備26的第一梳狀排33的尖端37之一上。隨後進行的過程對應於前面描述的過程。於是，通過電弧毀壞第一梳狀排33的在那裡的尖端37的方式電弧基本上僅僅在電弧捕獲設備26上引起損壞。電弧至側壁12的跳躍以及對側壁12的相應損壞被避免。如果在中間的線纜端子16上或者在那裡的電纜19上形成電弧，則電弧跳躍到電弧捕獲設備25或者電弧捕獲設備26的第二梳狀排35的尖端37之一上。隨後的過程又對應於前面描述的過程。於是，通過電弧毀壞第二梳狀排35的在那裡的尖端37的方式電弧基本上僅僅在電弧捕獲設備25上或者在電弧捕獲設備26上引起損壞。電弧至側壁11、12之一的跳躍以及對側壁11、12的相應損壞被避免。電弧捕獲設備25、26不僅可以布置在所闡述的輸出配電板10中，而是可以布置在電開關設備的配電板內的任何如下位置:在該位置，電弧的跳躍是可能的並且可能會擔心電弧的跳躍。電弧捕獲設備25、26不僅可以設置在側壁11、12之一上，而且也可以設置在配電板的室或者容器的後壁13上或者底部壁上或者頂部壁上或者前壁上。同樣地，電弧捕獲設備25、26可以藉助相應地突出的金屬保持裝置也布置在容器內或者室內，例如布置在中間的線纜端子16的區域中或者關聯的電纜19的區域中，即一般地布置在中間相的區域中。電弧捕獲設備25、26的尖端37也可以不同方式地構建。通過例如在各尖端37之間存在更深的切割的方式，尤其是各尖端37可以更長地構建。尖端37例如也可以通過如下方式形成:金屬螺釘並排地擰入到接地的金屬片部件中，例如擰入殼體壁中，使得其自由端部形成所希望的金屬尖端37。在該情況中，於是電弧捕獲設備25、26僅僅由多個並排排列的螺釘構成。原則上足夠的是，單個的相、即例如單個的電纜僅僅關聯有單排的尖端37。於是可能的是，在用於每個電纜的配電板中存在獨立的梳狀排，其彼此獨立地固定在配電板內。就此而言，根據圖4的帶有在那裡存在的兩個梳狀排33、35的電弧捕獲設備25、26的構型不
一定是必需的。然而在圖4的實施例中，通過成對地設置的梳狀排33、35以簡單的方式實現了，三相線纜端子的中間相也與至少一個梳狀排關聯。由於第二梳狀排35的布置，中間的線纜端子16或者那裡存在的電纜19距兩個電弧捕獲設備25、26的第一梳狀排33具有比距第二梳狀排35更大的距離。因此，形成的電弧從中間相跳躍到電弧捕獲設備25或者電弧捕獲設備26的第二梳狀排35的尖端37之一上。再次指出的是，電弧捕獲設備25、26的布置和構型可以用其他方式來構建。尤其是關於中間相，在此可能的是，第二梳狀排35相對於第一梳狀排33具有另一角度，和/或第二梳狀排35設置有更長的尖端37，和/或中間板34引起第二梳狀排35關於基板32的更大的距離， 等等。
權利要求1.一種電開關設備，帶有配電板，所述配電板具有金屬的接地殼體，電部件安置在所述殼體中，其特徵在於，在殼體內存在多個並排排列的金屬尖端(37)，所述尖端保持在殼體上並且與殼體電連接，並且所述尖端分別被設置用於形成可能出現的電弧的足點。
2.根據權利要求1所述的電開關設備，其中並排排列的尖端(37)布置在殼體內的如下位置:在該位置，可能出現並且可能會擔心電弧的跳躍。
3.根據上述權利要求之一所述的電開關設備，其中並排排列的尖端(37)關聯有單個電氣相。
4.根據權利要求1或2所述的電開關設備，其中並排排列的尖端(37)相鄰於線纜端子(15，16，17)和/或相鄰於電纜(18，19，20)地布置。
5.根據權利要求1或2所述的電開關設備，其中並排排列的尖端(37)指向線纜端子(15，16，17)的方向和/或指向電纜(18，19，20)的方向。
6.根據權利要求1或2所述的電開關設備，其中所述多個並排排列的尖端(37)能夠選擇為，使得在電弧跳躍到尖端(37)上時形成所希望的延遲持續時間，在該延遲持續時間內電弧尚未跳躍到殼體上。
7.根據權利要求6所述的電開關設備，其中在所述延遲持續時間內，電弧能夠通過其他措施來中斷。
8.根據權利要求1所述的電開關設備，其中並排排列的尖端(37)形成電弧捕獲設備(25，26)的第一梳狀排(33)。
9.根據權利要求8所述的電開關設備，其中電弧捕獲設備(25，26)具有第二梳狀排(35)，所述第二梳狀排帶 有關聯於中間相的尖端(37)。
10.根據權利要求8或9所述的電開關設備，其中電弧捕獲設備(25，26)具有基板(32 )，所述電弧捕獲設備藉助基板固定在配電板的殼體上。
11.根據權利要求8或9所述的電開關設備，其中所述電弧捕獲設備(25，26)—件式地構建為彎曲的金屬片部件。
12.根據權利要求1所述的電開關設備，其中所述電開關設備是中壓開關設備。
專利摘要本實用新型描述了一種電開關設備，尤其是一種中壓開關設備，其設置有配電板，所述配電板具有金屬的接地殼體，電部件安置在所述殼體中。在殼體內存在多個並排排列的金屬尖端(37)，所述尖端保持在殼體上並且與殼體電連接，並且所述尖端分別被設置用於形成可能出現的電弧的足點。
文檔編號H02B13/075GK203150991SQ20122054880
公開日2013年8月21日 申請日期2012年10月24日 優先權日2011年10月24日
發明者哈雷斯·埃爾·奧德哈尼 申請人:施耐德電氣薩克森韋克有限責任公司