開關絕緣部件的製作方法
2023-04-24 05:42:01 2
專利名稱:開關絕緣部件的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種具有例如零相序變流器及斷路繼電器等內置部件的開關。
背景技術:
以往,如零相序變流器等開關用內置部件是以置於緊固蓋內的狀態嵌插於貫穿支承於開關主盒體兩側壁上的套管內端。緊固蓋插入立設於開關主盒體內側面上的螺栓,螺栓上緊固螺帽,由此將緊固蓋固定於主盒體上。但是在以往的開關用內置部件支承結構中,須在主盒體內側面上設置固定內置部件用的螺栓。由此存在螺栓頂端和套管頂端電極部分間的絕緣距離變短,接地間耐受電壓下降的問題。
又,在貫穿支承於主盒體兩側壁上的各相套管端部設置有固定電極和可動電極。已知現有的一種開關具有絕緣部件,所述絕緣部件通過按各個相分別包覆其固定電極和可動電極來進行相間及接地間的絕緣。但上述各絕緣部件之間的連接並不充分。由此產生的問題是在斷開電路時,由於可動電極及使該可動電極轉動的開合機構部的激烈動作,使得各個絕緣部件的設置位置發生相對偏移。
又,設於套管端部的可動電極與由多根連杆等構成的開合機構部連接,在該開合機構部的驅動下,可動電極與固定電極接觸或分離。然而,由於考慮到通電容量的大小而設計的可動電極頂端部分的大小不同,斷開時可動電極朝向斷開方向的慣性非常大。這樣,使可動電極大幅度越過規定的開放位置而轉動的可能性很大。為此,設計時不可缺少對下述因素的考慮為使可動電極停止於規定開放位置的負荷要施加於構成開合機構部的連杆等裝置。
又,由於以往絕緣部件大致完全覆蓋由固定電極和可動電極所組成的電極部,因此有這樣的問題在主盒體內設置絕緣部件之後,無法確認該絕緣部件內部的情況。
已知有如圖46所示的開關。該開關係在開關盒體210相向對置的左側壁210a及右側壁210b上貫穿固定電源側套管211及負荷側套管212,在電源側套管211上設置有固定電極213,在負荷側套管212上貫穿支承有導電桿214。導電桿214上用兩根螺栓222安裝有可動電極支承構件231。在可動電極支承構件231上,藉助連接銷226可開合地支承有可動電極216。另外,通過圖中未示的開合驅動機構,使可動電極216以連接銷226為中心作上下方向的擺動,如此,使可動電極216相對固定電極213接觸或分離,進行電路的接通或切斷。
但是,因上述以往開關中的可動電極216的支承結構系藉由螺栓222將可動電極支承構件231作相對導電桿214的緊固,所以,將可動電極216的安裝位置設定於規定位置。其結果,固定電極213和可動電極216的對應關係發生偏差時,無法由可動電極支承構件231一側進行修正。
在修正可動電極216相對固定電極213的對應關係時,通常是採用調節負荷一側套管212相對右側壁210b的位置的方法。上述位置調節方法系將緊固負荷一側套管212於右側壁210b上的緊固機構232的多個緊固螺栓233鬆開,同時移動三相的負荷側套管212。
因此,按上述方法不但無法對可動電極216按相進行位置的微調,且三相可動電極216的位置調節也很麻煩。
又,已知現有這樣的開關可動電極由2片動觸刀構成,兩動觸刀的基端部通過軸銷可轉動地支承於導電桿上。在兩動觸刀的中央附近,通過連接軸可轉動地連接著開合用驅動連杆,上述開合用驅動連杆動態連接於開合機構部。兩動觸刀分別用具有導電性的金屬材料形成平板L字狀或鐮刀形狀,兩動觸刀之間的距離較固定電極的寬度為窄。且當上述開合機構部被合閘驅動時,通過開合用驅動連杆,兩動觸刀以軸銷為轉動支點,向閉合方向轉動。兩動觸刀因與固定電極之間的滑動接觸而擴開,直至移動至閉合位置時,兩動觸刀因其自身的彈性力,以規定的接觸壓與固定電極兩側面接觸。
當由兩枚動觸刀所構成的可動電極上通過電流時,則因該電流作用而在兩動觸刀之間發生電磁吸引力。該電磁吸引力的大小與兩動觸刀之間的距離(pitch)成反比,而與動觸刀長度(嚴格的說,實質上是平行導體的長度,即,從開合用驅動連杆的軸安裝位置至其頂端連接部的距離)及流經動觸刀的電流的1/2的平方成正比。為此,其額定電流越大的開關,其作用於兩動觸刀間的電磁吸引力也越大。這在例如額定短路合閘電流為8kA的開關中並不成為大問題,但是,在額定短路合閘電流為12.5kA的開關中則會產生下述問題。
即,在合閘時,作用於兩動觸刀之間的電磁吸引力比起額定短路閉合電流為8kA的開關明顯增大,因此,在兩動觸刀互相接近的方向上,使開合用驅動連杆的軸支承位置向支點作彎曲變位,兩動觸刀相互間過於接近。由於電磁吸引力的大小與兩動觸刀間距離成反比,因此相互間距離越是過於靠近,其電磁吸引力越加增大。為此,在合閘時,可能使得兩動觸刀在未被固定電極推開、閉合併不充分的狀態(半閉合狀態)就停止。從而很難作順暢的閉合。
又,開關的額定電流越大,為確保其開合容量所需的動觸刀尺寸也必然增大(加長)。特別是,動觸刀開合用驅動連杆的軸支承位置和頂端接觸部之間的距離增長,則兩動觸刀的穩定支承能力降低,同時,容易受到上述閉合時的電磁吸引力的影響。因此,兩動觸刀對固定電極的夾持力不穩定,難以確保兩動觸刀在頂端接觸部處於穩定的接觸狀態。
作為以往的開關用套管上的導電桿的止轉結構,本申請人已提出一種如日本專利公報實公平2-6574號公報所示的機構。該止轉機構系將止轉板嵌入由樹脂或橡膠等絕緣材料組成的、與套管端面作面接觸、相對不能轉動地連接的密封構件內部,使其不能作相對轉動。在止轉板中心部形成大致為鼓狀的插孔,對此插孔插入其截面大致與插孔相似的導電桿,用螺母將導電桿緊固於套管上。
但是,上述以往的止轉機構因止轉板及導電桿的製造及組裝尺寸上的交叉,在兩構件的貫穿部生成一定的間隙。為此,在將開關安裝於電桿等上之後,在將引線從套管引出並安裝於另一導電端子上時,如在引線上作用有轉矩,則導電桿在止轉板的插孔內作小範圍的轉動。由此,導致安裝於導電桿端部的可動電極的組裝位置因導電桿的轉動而偏離正常位置。其結果,導致固定電極和可動電極的對應關係發生偏差,開合時兩電極的滑動阻力發生變動,形成局部磨損,並給開合動作帶來不利影響。
為解決上述問題,有人考慮在間隙中填充粘結劑進行固定的方法。但該方法操作麻煩,是否能可靠阻止導電桿的轉動的可靠性尚有疑問。
通常,開關盒是通過密封件將形成於盒蓋體開口部端邊的凸緣部接合於形成在主盒體開口部端邊的凸緣部上,並由螺栓和螺母緊固。如圖47所示,主盒體512的凸緣部512b的截面為倒U字形狀,以收容密封件514,盒蓋體513的凸緣部513b按壓、接觸於密封件514的外表面。
但根據上述以往的開關盒體,因為是在主盒體512的凸緣部512b的C1、C2、C3的三處彎曲形成,所以,凸緣部512b的衝壓成形操作須進行三次,非常麻煩。
發明內容
本發明的第1目的在於提供一種可提高接地間耐受電壓的開關用內置部件支承結構。
本發明的第2目的在於提供一種開關及其絕緣部件,所述開關可防止分別設置於各相上的絕緣部件之間的相對移動。
本發明的第3目的在於提供一種開關,所述開關可以防止可動電極大幅越過規定的開放位置而轉動。
本發明的第4目的在於提供一種開關用絕緣部件,所述絕緣部件在設置於主盒體內之後,也可確認其內部情況。
本發明的第5目的在於提供一種開關可動電極的支承結構,所述支承結構可容易地對可動電極的安裝姿勢分別按相進行調節。
本發明的第6目的在於提供一種開關用可動電極結構,所述結構可在開閉合閘時穩定兩動觸刀對固定電極的夾持力。
本發明的第7目的在於提供一種開關用套管中導電桿的止轉機構,所述機構可以防止套管內導電桿的鬆動,正確保持開關可動電極和固定電極的對應關係。
本發明的第8目的在於提供一種可容易地進行衝壓成型操作的開關盒體及其所使用的密封件。
本發明提供一種開關的內置部件支承結構。所述開關係將開關用內置部件嵌插於各相相對地貫穿支承於主盒體兩側壁的套管端部。在所述內置部件及主盒體之間設置有將所述內置部件壓向主盒體內側的絕緣性彈性加壓構件,在主盒體內還設置有限制內置部件向主盒體內側移動的定位構件。
本發明提供一種開關用內置部件支承架。所述支承架安裝於在主盒體側壁上所形成的套管貫穿部。所述支承架由具有絕緣性能的彈性材料所形成,對於嵌插有套管的筒狀支承部,具有將內置部件壓向主盒體內側的彈性加壓構件。
本發明提供一種開關用內置部件支承架。所述支承架安裝於在主盒體側壁上所形成的套管貫穿部。所述支承架由具有絕緣性能的彈性材料所形成,包括嵌插有套管的筒狀支承部,設於支承部上、在安裝支承架時介於套管凸緣和主盒體外壁之間的密封部,設於支承部上、在安裝支承架時介於主盒體內側面和內置部件之間的彈性加壓構件。所述彈性加壓構件具有將內置部件壓向主盒體內側的作用力。
本發明提供一種開關絕緣部件。在上述開關中,在主盒體兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管,在一側套管端部上設有固定電極,並在另一側套管端部上可轉動地設置有可與固定電極離、合的對應的可動電極。絕緣部件分別覆蓋各相的兩電極,進行相間及接地間的絕緣。絕緣部件具有可防止相鄰接的絕緣部件間的相對移動的卡合裝置。
本發明提供一種開關,所述開關在主盒體兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管,在一側套管的端部上設有固定電極,並在另一側套管端部上可轉動地設置有可與固定電極離、合的對應的可動電極。絕緣部件覆蓋兩電極,由此進行相間及接地間的絕緣。在絕緣部件的一側面上設有凸部或凹部,又在其另一側面上設有可相對上述凸部或凹部進行卡合的凹部或凸部。
本發明提供一種開關,所述開關係在主盒體兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管,在一側套管端部上設有固定電極,並在另一側套管端部上可轉動地設置有可與固定電極離、合的對應的可動電極。所述開關具有緩衝構件,所述緩衝構件通過支承裝置支承於盒體內,在防止斷開時可動電極的移動越位的同時,吸收所述迴轉力。
本發明提供一種開關絕緣部件。在上述開關中,在主盒體兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管,在一側套管的端部上設有固定電極,並在另一側的套管端部上可轉動地設置有可與固定電極離、合的對應的可動電極。絕緣部件覆蓋兩電極,藉此進行相間及接地間的絕緣。在絕緣部件上設置有觀察孔,通過所述觀察孔可以在設置於主盒體內的狀態下,確認其內部的電極結構。
本發明提供一種開關中的可動電極的支承結構。所述支承結構安裝有可與設置於開關盒體內的固定電極離、合的可動電極。在安裝於開關盒的套管上所支承的導電桿端部上,通過電極支承構件支承有可動電極,在導電桿和電極支承構件之間,設置有將可動電極向著導電桿軸線方向作前後方向移動調節、左右方向移動調節或左右方向轉動調節的電極位置調節機構。
本發明提供一種開關可動電極的支承結構,所述支承結構安裝有可相對設置於開關盒體內的固定電極接近、分離的可動電極。在安裝於開關盒體的套管上所支承的導電桿端部上,支承有可動電極支承構件。可動電極支承構件的基端部的結構使其可針對導電桿的軸線方向作前後方向移動調節、左右方向移動調節或左右方向轉動調節。
本發明提供一種開關用可動電極結構。所述結構在開合用驅動連杆的驅動下,可動電極的一對動觸刀從兩側對固定電極作彈性夾持,以維持閉路狀態。在從兩動觸刀之間的開合用驅動連杆的軸支承位置至頂端接觸部的任意位置,並在與可動電極或固定電極側所設滅弧構件不發生幹擾的位置上,設置有限制兩動觸刀離、合的限位裝置。
本發明提供一種開關用套管中導電桿的止轉機構。所述機構系在相對盒體貫穿固定的套管上插入導電桿,形成於導電桿上的卡合凸緣與該套管內部所設的卡合階梯部抵接,在套管端面上設置有密封構件。用擰合於導電桿的陽螺紋部的螺母將導電桿緊固於套管上。在密封構件和螺母之間夾有止轉板,止轉板上形成有可與密封構件的卡合凸部或凹部卡合的卡合凹部或卡合凸部。形成於止轉板中心部的插孔上設置有可與形成於導電桿的陽螺紋部的缺口部嵌合、制止導電桿迴轉的切入突部。
本發明提供一種由主盒體和盒蓋體組成的開關盒。在形成於主盒體開口部端緣上的凸緣部和形成於蓋盒體開口部端緣上的凸緣部之間,形成有截面為三角形的密封件收容空間。
圖1為開關的正面剖視圖。
圖2為套管安裝部的分解主視圖。
圖3為套管安裝部的主要部分正面剖視圖。
圖4所示為三相絕緣部件的卡合狀態下的側視圖。
圖5為絕緣部件的立體圖。
圖6為絕緣部件的立體圖。
圖7為顯示卡合凹部和卡合凸部處於卡合狀態下的主要部分放大剖視圖。
圖8為絕緣部件的立體圖。
圖9所示為緩衝器和支承筒的安裝的分解正面剖視圖。
圖10所示為緩衝器和支承筒的安裝的正面剖視圖。
圖11(a)所示為將捆綁條安裝於捆綁構件上去的立體示意圖,圖11(b)所示為將控制線等各種線纜作集束放置狀態的立體圖。
圖12所示為變化例中的阻擋構件的安裝狀態下的正面剖視圖。
圖13為變化例中開關的主要部分的俯視圖。
圖14為變化例中開關的主要部分的主視圖。
圖15(a)為變化例中的內置部件的立體圖,圖15(b)為變化例中的內置部件開關的側面剖視圖。
圖16為變化例中開關的主要部分的正面剖視圖。
圖17(a)為變化例中的內置部件的立體圖,圖15(b)為變化例中的內置部件開關的主要部分的正面剖視圖。
圖18為變化例中的開關的主要部分的正面剖視圖。
圖19為本發明的第2實施形態的開關的開合機構部的主視圖。
圖20為圖19的開合機構部的俯視圖。
圖21為可動電極的支承結構部的剖視圖。
圖22為圖19的20-20線處省去驅動連杆的剖視圖。
圖23所示為可動電極支承結構的分解立體圖。
圖24為變化例的可動電極支承結構的立體圖。
圖25為變化例的可動電極支承結構的分解立體圖。
圖26為本發明的第3實施形態的可動電極的主視圖。
圖27為本發明的第3實施形態的可動電極的俯視圖。
圖28為本發明的第4實施形態的可動電極的主視圖。
圖29為圖28中的29-29線處的剖視圖。
圖30所示為將本發明的第5實施形態的開關中的導電桿的止轉結構具體化了的縱向半剖視圖。
圖31為主要部分的放大的縱向剖視圖。
圖32為導電桿、密封構件及止轉板的分解立體圖。
圖33為緊固螺母之前的主要部分放大後的縱向剖視圖。
圖34為緊固螺母之後的主要部分放大後的縱向剖視圖。
圖35為變化例的止轉板的剖視圖。
圖36為變化例的密封構件及止轉板的主視圖。
圖37為變化例的密封構件及止轉板的主視圖。
圖38為本發明的第6實施形態的開關盒體主要部分放大後的剖視圖。
圖39為同上開關盒體主要部分放大後的剖視圖。
圖40為同上開關盒體主要部分放大後的剖視圖。
圖41為開關盒體的分解立體圖。
圖42為顯示開關的局部切除主視圖。
圖43(a)-圖43(e)所示分別為主盒體和盒蓋體接合結構的其他例子的橫向剖視圖。
圖44(a)-圖44(e)所示分別為密封件的其他例子的橫向剖視圖。
圖45為密封件的其他例子的立體圖。
圖46所示為以往開關的可動電極支承結構的剖視示意圖。
圖47所示為以往開關盒主盒體和盒蓋體接合部結構的橫向剖視圖。
具體實施例方式
以下,參照圖1-圖11,就本發明第1實施形態的開關用內置部件支承結構作一說明。
整體結構如圖1所示,開關11的盒體包括具有下部開口部及蓋子的箱狀主盒體12、及具有上部開口部及底部的箱狀底部盒體13,主盒體12的下部開口部由底部盒體13所閉合。設於底部盒體13的開口側邊部的緊固壓片14相對主盒體12的開口側邊部上所設置的連接片15由螺栓16及螺母17所緊固。藉此,可使得底部盒體13相對主盒體12作可脫卸連接。主盒體12和底部盒體13之間夾有密封件18,密封件18保持開關11的氣密性。
主盒體12相互相對的兩側壁上,以三相中的每一相(圖1中僅顯示一相)相互相對的狀態,貫穿支承有電源側套管21及負荷側套管22。在主盒體12內的電源側套管21的端部固定有杆狀固定電極23,在主盒體12內負荷側套管22的端部固定有支承構件24。在該支承構件24上通過軸25可迴轉地支承有可動電極26的基端部。可動電極26由互為平行設置的一對動觸刀(圖中僅顯示了一個動觸刀)所構成。
另一方面,在主盒體12內的上部,通過由多個連杆等構成的開合結構(圖中省略),設有連接於主盒體12外部的操作手柄(圖中未示)的轉動軸27,在該轉動軸27上可一體轉動地固定有控制杆28。控制杆28的頂端可轉動地連接有驅動連杆29的一端。該驅動連杆29的另一端可轉動地連接於可動電極26的中央近旁。由此,操作操作手柄,可動電極26通過開合結構、轉動軸27、控制杆28及驅動連杆29,以軸25為中心,在圖1實線所示閉合位置和圖1雙點劃線所示開放位置之間移動。
內置部件支承架如圖2及圖3所示,主盒體12的各個套管穿孔12a上分別安裝有內置部件支承架(以下,簡稱為「支承架」)31。支承架31由EPDM等具有絕緣性及彈性的合成樹脂材料一次成型,包括圓筒狀支承部31a、密封部31b及作為絕緣性彈性加壓構件的彈性加壓部31c。支承部31a的外徑尺寸使其可嵌合於主盒體12的套管穿孔12a中。支承部31a的內徑尺寸使其可與各套管21、22的凸緣21a、22a的套管端部側部分嵌合。密封部31b成圓環狀突設於支承部31a的一端端部外周。彈性加壓部31c成圓錐臺狀突設於密封部31b內側的支承部31a外周。在密封部31b和彈性加壓部31c之間,其間隔相當於主盒體12的側壁厚度的距離。在密封部31b、彈性加壓部31c及密封部31b與彈性加壓部31c之間的支承部31a外周的一部分形成安裝凹部32。
如圖3所示,安裝凹部32上夾有主盒體12的套管穿孔12a的開口邊緣。即,套管穿孔12a的開口邊緣(內側面邊緣)由EPDM等具有絕緣性的合成樹脂覆蓋。各個套管21、22分別穿插於套管穿孔12a上安裝的支承架31的支承部31a中。
如圖1所示,在主盒體12的側壁外面,在套管穿孔12a近旁立設有多個螺栓33。各個螺栓33上各插入有覆蓋各個套管21、22的凸緣21a、22a的凸緣按壓件34,從外側用螺母35緊固按壓件34,藉此,可使各個套管21、22相對主盒體12固定。
如圖2及圖3所示,支承架31的密封部31b設置於各個套管21、22的凸緣21a、22a和主盒體12的側壁外面之間,藉此,可氣密保持主盒體12的內外。
電源側套管21的端部上嵌插有進盒零相序變流器36,在負荷側套管22的端部嵌插有斷路繼電器37。即,進盒零相序變流器36及斷路繼電器37上分別形成有對應於三相電源側及負荷側套管21、22的套管插孔36a、37a(圖2及圖3中僅顯示對應一相的套管插孔)。另外,兩套管插孔36a、37a上插入有電源側和負荷側套管21、22的端部及較支承部31a的彈性加壓部31c更內側的部分。又,控制杆28、入盒零相序變流器36及斷路繼電器37等構成開關用的內置部件。
如圖1所示,入盒零相序變流器36和斷路繼電器37之間設置有如下所述的絕緣部件41。絕緣部件41在同相間方向上具有相互相對的一對側壁,該一對側壁將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37按壓向彈性加壓部31c一側,同時,藉由彈性加壓部31c的彈性力,使入盒零相序變流器36及斷路繼電器37始終被壓向主盒體12的內側。即,入盒零相序變流器36及斷路繼電器37藉由在主盒體12內設置絕緣部件41,而可以在規定的保持壓力下保持於兩套管21、22的端部。換言之,入盒零相序變流器36及斷路繼電器37由絕緣部件41定位。
絕緣部件如圖1及圖4所示,在主盒體12內,作為定位部件的絕緣部件41按每一相(圖1中僅顯示一相)獨立配置。絕緣部件41由例如不飽和聚酯樹脂等具有絕緣性的合成樹脂注塑成型而形成。如圖4-圖6所示,絕緣部件41形成為可從下方覆蓋兩電極23、26的有底箱盒狀。絕緣部件41上部有開口,異相間方向上有相互相對的一對側壁41a、41b。在與異相間方向垂直的方向上,絕緣部件41具有相互相對的一對側壁41c、41d。在側壁41c、41d的上部分別形成凹部42、43。凹部42、43分別沿套管21、22的外周面形成。絕緣部件41的配置使各相套管21、22及電極23、26位於其側壁41a、41b之間,凹部42、43上分別卡合套管21、22的下側面。
卡合裝置如圖5所示,一對側壁41a、41b中之一方側壁41a上有3個卡合凹部44配置於倒三角形的各頂點位置。又,如圖6所示,另一方側壁41b上有3個卡合凸部45配置於倒三角形的各頂點位置。如圖4所示,在主盒體12內設置各個絕緣部件41時,互為鄰接的側壁41a、41b的卡合凹部44和卡合凸部45互相卡合。
即,如圖7所示,卡合凸部45位於卡合凹部44內,藉此卡合,可以防止各絕緣部件41沿側壁41a、41b方向上的移動。
連接裝置如圖4及圖8所示,各絕緣部件41的底壁外側面上突設有圓筒狀嵌合部46。如圖1及圖4所示,各絕緣部件41藉由將連接構件47安裝於嵌合部46而互為連接。即,連接構件47由具有絕緣性能的合成樹脂形成為長尺寸形狀,在該連接構件47上形成有3個嵌合孔47a。3個嵌合孔47a以與各個絕緣部件41的嵌合部46的異相間方向上的配置間隔相同的間隔配置。而且,各嵌合孔47a上分別嵌合各個嵌合部46,藉此連接各相的絕緣部件41。連接構件47的壁厚小於嵌合部46的高度,各嵌合部46從連接構件47的下面突出。
幹擾防止構件如圖1及圖4所示,各嵌合部46的連接構件47下面的突出部分上安裝有幹擾防止構件48。即,幹擾防止構件48由具有絕緣性能及彈性的橡膠材料形成為側截面為L字形狀,與連接構件47有互為凹凸的關係。又,在幹擾防止構件48上,以與各嵌合孔47a相同的間隔形成有3個穿孔48a。各穿孔48a上分別嵌合有從各嵌合部46的連接構件47下面突出的部分。在幹擾防止構件48的安裝狀態下,各嵌合部46的頂端部位於各穿孔48a內部。幹擾防止構件48的底面與底部盒體13的內側面抵接,藉由所述幹擾防止構件48,可以防止各絕緣部件41與底部盒體13內側面發生幹擾。
觀察孔如圖1及圖8所示,在絕緣部件41的負荷側套管22一側的側壁41d的下部形成有圓形觀察孔49。觀察孔49用於在將絕緣部件41設置於主盒體12內的設置狀態下或設置途中,可從外部確認絕緣部件41內部的電極結構等。即,觀察孔49的配置位置、大小(直徑)及形狀等,應設定得能確認絕緣部件41內部的電極結構等。又,觀察孔49也兼作下述緩衝構件52的安裝部。
孔蓋構件如圖1及圖8、圖9所示,在觀察孔49上安裝有孔蓋構件51(見圖9),由此堵塞觀察孔49。孔蓋構件51包括兼作緩衝構件及阻尼構件的緩衝器52,及作為傳遞構件的支承筒53。
緩衝器如圖9所示,緩衝器52由EPR等具有絕緣性能及彈性的合成樹脂材料形成圓筒狀。緩衝器52一端開口。緩衝器52開口部外周形成圓環狀的安裝槽54,該安裝槽54中嵌入有絕緣部件41的觀察孔49的開口邊緣。又,在緩衝器52的底部大致中央部位上形成有空氣吹出口55。緩衝器52的開口端部內周上連續形成有向外側擴大的錐面56,及其直徑大於緩衝器52內徑的大直徑部57。
如圖10所示,在斷開時,可動電極26有時因其慣性力會在斷開方向上發生越位。即,可動電極26有時會轉動而越過圖1雙點劃線所示的設定位置。此時,可動電極26的背面與緩衝器52的內端部碰撞。緩衝器52的長度、直徑及安裝位置(即觀察孔49的形成位置)等根據可動電極26的動作而設定。可動電極26背面如果與緩衝器52內端部發生碰撞,緩衝器52會變形。
支承筒如圖9所示,支承筒53由聚乙烯等具有絕緣性的合成樹脂材料形成為圓筒狀。支承筒53的一端開口。支承筒53的底部形成有向著開口部直徑增大的圓錐臺狀的密閉部58。密閉部58的最大直徑稍大於緩衝器52的大直徑部57。又,在支承筒53的外周中央附近形成有凸緣部59,該凸緣部59具有面向緩衝器52一側的平面部。
如圖10所示,支承筒53的凸緣部59的內側底部上嵌合有安裝於觀察孔49上的緩衝器52的開口。支承筒53向絕緣部件41內側的移動因支承筒53的凸緣部59的平面部與緩衝器52開口端面的接合而受到限制。支承筒53的密閉部58外周上作用有緩衝器52向著內側的彈性力,密閉部58和緩衝器52的錐面56緊密接觸。即,緩衝器52的開口部由支承筒53密閉。為此,斷開時,可動電極26背面與緩衝器52碰撞,使緩衝器52變形,緩衝器52內部的空氣即受壓縮,經吹出口55被擠壓向外部。又,支承筒53的開口端部與底部盒體13的內側面抵接,可動電極26與緩衝器52的內端部抵接時的衝擊經支承筒53及底部盒體13而傳遞至主盒體12。
線纜捆綁構件如圖8所示,絕緣部件41的底面周緣部上突設有多個捆綁構件61。如圖11(a)所示,捆綁構件61上形成有可穿插捆綁帶62的穿插孔61a。如圖11(b)所示,控制線等各種線纜63沿絕緣部件41底邊匯集,由穿插過穿插孔61a的捆綁帶卷繞,相對絕緣部件41固定。
第1實施形態的作用以下,就前述結構的開關的作用作一說明。
用操作手柄進行斷開操作,則可動電極26從圖1實線所示的閉合位置轉動至圖1中雙點劃線所示的開放位置。可動電極26的斷開方向的慣性力非常大,使其向大大越過開放位置的方向轉動。然而,構成動開合機構部的連杆等在移動至其許可的移動限制範圍之前,可動電極26的背面與緩衝器52的內端部碰撞。其結果,可以防止可動電極26的越位。即,可以防止可動電極26向大幅度越過開放位置的方向轉動。同時,可動電極26的迴轉力可迅速為緩衝器52所吸收。由此可減輕對構成開合機構部的連杆等施加的、使其停止於規定開放位置用的負荷。可動電極26在與緩衝器52內端部碰撞時,其衝擊力因緩衝器52的變形而被吸收、緩和。又,該衝擊力通過支承筒53傳遞至底部盒體13及主盒體12。絕緣部件41向負荷一側的套管22外端方向的移動,也因支承筒53外端部與底部盒體13內側面的抵接而受到限制。
緩衝器52的外端開口部為支承筒53所封閉,因此,其與外部連通部分僅為吹出口55。由此,當可動電極26與緩衝器52的內端部碰撞,緩衝器52變形,則內部空氣被壓縮,從吹出口55被擠壓出外部。該壓縮空氣被吹至可動電極26的電弧發生部,斷開時發生的滅弧性氣體被吹散至遠離可動電極26的方向。由此,可以防止斷開後的可動電極26接觸滯留於電弧發生部的滅弧性氣體而再次觸發電路。
以下,就前述結構的開關用內置部件支承結構的作用及效果作一說明。
(1)在嵌插於兩套管21、22端部的入盒零相序變流器36及斷路繼電器37與主盒體12之間設置有形成於支承架31上的彈性加壓部31c。藉此,使入盒零相序變流器36及斷路繼電器37在彈性加壓部31c的彈性力作用下,被向主盒體12內側推壓。因彈性加壓部31c的作用力使入盒零相序變流器36及斷路繼電器37向主盒體12內側的移動,也因設置於主盒體12內的絕緣部件41而受到限制。即,藉由將絕緣部件41設置於主盒體12內,可以將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37以嵌插於套管21、22端部的狀態保持於主盒體12內。從而,不必用螺栓將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37固定於主盒體12內側面,螺栓與套管21、22頂端的電極部(固定電極23及可動電極26)之間的絕緣距離短這一問題得以解決,可以提高對地間耐受電壓。
(2)將絕緣部件41兼用作限制入盒零相序變流器36及斷路繼電器37向主盒體12內側方向的移動的定位構件。由此,可以藉由在主盒體內設置絕緣部件41,將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37保持於規定位置。從而,不必另外設置用於使入盒零相序變流器36及斷路繼電器37定位用的構件。
(3)入盒零相序變流器36及斷路繼電器37在彈性加壓部31c的彈性力作用下,被壓向主盒體12內側的同時,也因絕緣部件41而被壓向主盒體12外側(彈性加壓部31c一側)。即,入盒零相序變流器36及斷路繼電器37以嵌插於套管21、22端部的狀態保持。為此,不必使用將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37固定於主盒體12內的螺栓等,因此可以減少構件數。又,可以簡化將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37安裝於主盒體12上的安裝操作。
(4)彈性加壓部31c與密封部31b一體形成。即,主盒體12的套管穿孔12a的邊緣部分由形成有彈性加壓部31c及密封部31b的EPDM等絕緣性材料所覆蓋。由此,使得套管21、22的觸點部和套管穿孔12a的邊緣部分之間的沿面距離增大,套管穿孔12a邊緣部分上的電場的集中得以緩和。由此,可以更加可靠地防止接地間的閃絡。
(5)絕緣部件41的一側側壁41a上形成有多個卡合凹部44,在另一側側壁41b上形成有多個卡合凸部45。且,使互為鄰接的側壁44a、44b的卡合凹部44和卡合凸部45互相卡合。由此,可以防止各絕緣部件41沿側壁44a、44b方向發生相對移動。
(6)在各絕緣部件41的嵌合部46上嵌合連接構件47的嵌合孔47a,以相互連接各絕緣部件41。由此不僅可以防止各絕緣部件41沿側壁44a、44b方向發生相對移動,且可防止沿異相間方向上的移動。從而,在斷開時,即使發生可動電極及使該可動電極轉動的開合機構部的激烈動作,各絕緣部件41的設置位置也不會發生相對偏離。
(7)使卡合凹部44和卡合凸部45卡合,且,將連接構件47安裝於嵌合部46上,從而將各相的絕緣部件41相互連接。藉此,可容易地相互固定各絕緣部件41。
(8)通過絕緣部件41將藉助與斷開時的可動電極26碰撞來防止可動電極26越位的緩衝器53支承在開關盒內。為此,不僅可以防止斷開時的可動電極26越位,即,不僅可以防止可動電極26大大越過規定的開放位置轉動,且可由緩衝器52迅速吸收可動電極26的迴轉力,防止可動電極26隨著迴轉力停止產生的衝擊而從規定開放位置跳開,可以保持停止在規定位置上。
(9)緩衝器52兼用作將斷開時發生的滅弧性氣體吹向遠離可動電極26方向的吹氣構件,即斷開時,可動電極26的碰撞使緩衝器52變形時,緩衝器52內部被壓縮的空氣吹至可動電極26的電弧發生部。由此可將斷開時發生的滅弧性氣體吹向遠離可動電極26的方向,有助於滅弧。
(10)觀察孔49上安裝緩衝器52,使其位於絕緣部件41的內部,由此,不必另外設置用於支承緩衝器52的構件。
(11)在絕緣部件41的一部分上,設有可在對主盒體12內部進行設置的狀態下確認其內部電極結構的觀察孔49。由此,在將絕緣部件41設置於主盒體12內之後,也可確認由所述絕緣部件41內部的固定電極和可動電極等組成的電極結構等狀態。
(12)在對主盒體12內部進行設置後,用孔蓋(孔蓋構件)51堵上觀察孔49。由此,斷開時發生的滅弧性氣體不會從觀察孔49漏出至絕緣部件41外部。從而,可以防止與斷開時的接地間,即,與主盒體12或底部盒體13之間的閃絡。
(13)孔蓋51上設有安裝於觀察孔49且斷開時與可動電極26的背面碰撞的緩衝器52。為此,斷開時,可以防止可動電極26大大越過規定的開放位置轉動。
(14)構成孔蓋51,使其可兼用作將斷開時發生的滅弧性氣體吹向遠離可動電極26方向的吹氣部件。即,由安裝於觀察孔49上的緩衝器52和堵塞該緩衝器52外端開口部的支承筒53構成孔蓋51。由此,在斷開時,如果可動電極26與緩衝器52碰撞,使該緩衝器52內部的空氣受到壓縮。所述壓縮空氣被從吹出口55壓向外部,將滯留於可動電極26的電弧發生部的滅弧性氣體吹向遠離可動電極26的方向,從而,有利於電弧的滅弧。
(15)將嵌合於緩衝器52外端開口部的支承筒53的外端部藉由與底部盒體13的內側面抵接而被支承。由此,在斷開時,可動電極26因與緩衝器52碰撞而產生的衝擊經支承筒53被傳遞至底部盒體13及主盒體12。即,斷開時的絕緣部件41向負荷側套管22外端方向的移動,由於支承筒53的外端部與底部盒體13的內側面的抵接而被限制。從而,可以防止在斷開時絕緣部件41的位置發生偏移。
又,第1實施形態也可作如下的變更;(a)如圖12所示,可在主盒體12內側面配置作為定位部件的板狀阻擋件71,利用該阻擋件71對入盒零相序變流器36及斷路繼電器37向主盒體12內側的移動進行限制。如此,能將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37保持於主盒體12內。
(b)也可將第1實施形態所述的開關用內置部件支承機構應用於圖13及圖14所示的開關中。該圖顯示了開關11,通過與可動電極26的動作連動的連動連杆72,使滅弧室73跟隨轉動,在與固定滅弧室76之間形成間隙滅弧部。同時,斷開後利用所述滅弧室73用作靜觸電23和可動電極26之間的屏蔽材料。在該開關11中,聯動連杆72及控制杆28的軸支承部向側部伸出,可與絕緣部件41的內側面接觸。連動連杆72及控制杆28的軸支承部為從銷子74的外側僅嵌合於銷子74上的結構。又,連動連杆72的滅弧室73一側的軸支承部為從突設於滅弧室73外側面的銷子75的外側僅嵌合於銷子75上的結構。未設置如開口銷等的止脫構件。又,連動連杆72、滅弧室73、銷74及控制杆28等構成開關用內置部件。這樣,連動連杆72及控制杆28的軸支承部向側面方向的移動因與絕緣部件41內側面的抵接而受到限制,可以將連動連杆72及控制杆28保持於規定位置上。
(c)入盒零相序變流器36及斷路繼電器37一側上也可設置彈性加壓部。即,如圖15(a)、圖15(b)所示,入盒零相序變流器36及斷路繼電器37的套管插孔36a、37a與主盒體12內側面對應的周緣上也可設置具有彈性的多塊彈性加壓凸片71。如此可以利用彈性加壓凸片71的彈性力,將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37彈性壓向主盒體12的內側。
(d)如圖16所示,彈性加壓部31c也可置換成具有絕緣性能的螺旋彈簧77。如此,可以利用螺旋彈簧77的彈性力,將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37彈性壓向主盒體12的內側。
(e)如圖17(a)、圖17(b)所示,彈性加壓部31c也可由多塊凸片78所構成。各塊凸片78作放射狀從套管插孔36a的周邊向外延伸。在各凸片78內側的套管插孔36a的周邊處形成有圓環狀凸緣79。凸緣79的裡側面與入盒零相序變流器36及斷路繼電器37抵接。如此也能利用多塊放射狀凸片78的彈性力,將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37彈性壓向主盒體12的內側。
(f)密封部31b和彈性加壓部31c也可分別做成獨立的構件。如此,藉由主盒體12和凸緣21a、22a之間夾有密封部31b,可以將主盒體12內外保持氣密狀態。又,藉由彈性加壓部31c的彈性力,可以將入盒零相序變流器36及斷路繼電器37彈性壓向主盒體12的內側。
(g)上述實施例是在絕緣部件41的一側側壁41a上形成卡合凹部44,在其另一側側壁41b上形成卡合凸部45,但也可在絕緣部件41的一側側壁41a上形成卡合凸部45,在其另一側側壁41b上形成卡合凹部44。如此,藉由在相互鄰接的側壁41a、41b上的卡合凹部44和卡合凸部45的相互卡合,可以防止各絕緣部件41沿側壁41a、41b方向發生相對移動。
(h)在本實施形態中,是藉由將連接構件47的嵌合孔47a嵌合於各個嵌合部46而連接各相的絕緣部件41。但也可在絕緣部件41一側形成嵌合孔47a,在連接構件47一側形成嵌合部46。如此,可以相互連接各絕緣部件41。
(i)在本實施形態中,通過形成於絕緣部件41上的觀察孔49支承緩衝器52。但也可用其他方法取代,如圖18所示,通過固定於主盒體12或底部盒體13內側面上的作為支承裝置的支架71支承緩衝器52。如此也可以通過與緩衝器52的碰撞使可動電極26向斷開方向的轉動停止。
第2實施形態以下,參照圖19-圖23,就本發明第2實施形態的開關用可動電極的支承結構作一說明。
如圖19所示,在開關盒體210的相互相對的左側壁210a及右側壁210b上,以三相中的每一相(圖中僅顯示一相)相互相對的狀態,貫穿支承著電源側套管211及負荷側套管212。如圖19及圖23所示,在電源側套管211的內端突設有截面為大致八角形的固定電極213。固定電極213的上部沿長度方向的兩側的一對錐面成為導引面213a,而固定電極213的中央兩側面成為通電接觸面213b。
如圖19所示,在負荷側套管212的內端部上突設有導電桿214,該導電桿214通過電極位置調節機構215可迴轉地支承有可動電極216的基端部。
可動電極216的中間部位通過連接軸217連接有驅動連杆218,該驅動連杆218的上端部連接有控制杆219。且,控制杆219在由可外部操作的開合機構部(圖中未示)作轉動時,可動電極216相對於固定電極213在合閘位置和閉鎖位置之間切換。
以下,就電極位置調節機構215作一說明。如圖23所示,導電桿214形成截面為鼓狀,其頂端部在前後方向上(與導電桿214的長度方向同向)以規定間隔形成兩處螺孔214a、214b。固定支承板221的中央部底板與導電桿214的頂端下側面接觸,螺栓222插入該底部板上所設置的孔221a中,與螺孔214a、214b擰合,將固定支承板221緊固於導電桿214上。固定支承板221具有左右延伸的水平的支承板部221b、221c,兩支承板部221b、221c上形成有螺孔221d、221e。
在固定支承板221上部安裝有電極支承構件223。該電極支承構件223由從正面看為縱長的髮夾狀本體223a和,在其下端兩側部向左右兩側外側方向水平彎折形成的調節板223b、223c所構成。調節板223b、223c上形成有與固定支承板221的螺孔221d、221e所對應的、左右方向長且孔徑較下述固定螺栓224、225的螺紋部外徑稍大的調節孔223d、223e。
從調節孔223d插入下方的定位螺栓224被擰合於螺孔221d上,從調節孔223e插入下方的定位螺栓225被擰合於螺孔221e上。本體223a上形成有軸支承孔223f,該軸支承孔223f上穿插有連接銷226,利用該連接銷226使可動電極216的基端部可轉動地被支承。形成於連接銷226頂端部的陽螺紋部上擰合有螺母227,在螺母227和電極支承構件223的本體223a之間夾設有螺旋彈簧228及墊圈229。可動電極216包括一對平板狀動觸刀216a、216b,及從兩動觸刀216a、216b外側分別與之重疊的平板狀增強構件216c、216d。
以下,就開關的可動電極216的支承機構的動作作一說明。
在如圖9中實線所示的可動電極216的合閘狀態下,一旦控制杆219被抬向上方,通過驅動連杆218,連接軸217也被抬向上方,可動電極216以連接銷226為中心,向上方擺動。為此,可動電極216從閉合狀態被切換至圖19虛線所示的開放位置。相反,如果控制杆219在圖19中,從虛線所示開放位置移向下方,則可動電極216被切換至實線所示的閉合位置。
下面,同時敘述可動電極216的支承機構的效果和結構。
(1)在導電桿214的頂端下方設置固定支承板221,用螺栓222緊固該固定支承板221。在固定支承板221的左右兩側的支承板部221b、221c上形成螺孔221d、221e。將定位螺栓224、225插入形成於電極支承構件223的調節板223b、223c上的長孔狀調節孔223d、223e,將該螺栓224、225擰合於螺孔221d、221e。由此,在固定支承板221的支承板部221b、221c上面,可將電極支承構件223作相對於導電桿214的中心軸S的左右水平方向的調節(圖23的箭頭T)及轉動位置的調節(箭頭M)。由此可以調節可動電極216的安裝姿勢,可將其安裝於與固定電極213正常配合的適當位置上。
(2)在第2實施形態中,在固定支承板221的上面支承電極支承構件223,使定位螺栓223、225從上方擰合於螺孔221d、221e。由此,電極支承構件223對於固定支承板221的安裝操作容易進行,也便於進行電極支承構件223的位置調節操作。
又,第2實施形態也可作如下的變更。
如圖24所示,將電極支承構件223做成由螺栓222相對於導電桿214緊固的結構,在電極支承構件223上形成支承於導電桿224上側面的U字形狀部223g,在其底部形成圓形孔223h和長孔223i。又,在電極支承構件223的上端部設有穿插連接銷226的軸支承孔223f。兩根螺栓222中的一個螺栓222貫穿孔223h擰合於導電桿214的螺孔214a,在此狀態下,使電極支承構件223以螺栓222為中心作水平向轉動,將另一螺栓222穿過孔223i擰合於導電桿214的螺孔214b,進行電極支承構件223的安裝位置的調節。上例與上述第2實施形態比較,可以減少零部件數。
也可以如圖25所示,在導電桿214上形成圓形孔214c和長孔214d,在形成覆蓋導電桿214的電極支承構件223的U字形狀部223g的底部形成螺孔223j、223k。也可將螺栓222、222從上方插入孔214c及長孔214d,擰合於螺孔223j、223k。該例子與上述第2實施形態比較,可以減少零部件數。另外,較好的是,螺栓222使用容易轉動的帶六角孔的螺栓。
在示於圖24及圖25的例子中,孔223h可做成長孔,孔214c也可做成長孔。
第3實施形態以下,參照圖26及圖27,就本發明的第3實施形態的氣體開關用可動電極結構作一說明。
如圖26所示,在開關主盒體的相互相對的左側壁311a及右側壁311b上,以三相中的每一相相互相對的狀態,貫穿支承有電源側套管312及負荷側的套管313。在電源側套管312的端部突設有截面為大致八角形的固定電極314。固定電極314的上部沿長度方向的兩側,形成有一對錐形導引面314a,而在固定電極314的兩側面之間部分成為通電接觸面314b。
在負荷側套管313的內端部上突設有導電桿315,該導電桿315上通過軸銷316可迴轉地支承有兩塊板狀可動電極317的基端部。如圖27所示,可動電極317具有一對動觸刀317a、317b。兩動觸刀317a、317b由具有導電性的金屬材料形成平板狀的鐮刀狀。兩動觸刀317a、317b的大致中央部位插入有連接軸318,使其可作一體迴轉。
如圖26所示,在兩動觸刀317a、317b的頂端部,即合閘時與固定電極314接觸的部位設有接觸部321,該接觸部321在合閘時相對可動電極314的軸線成大致垂直交叉。在接觸部321上,通過形成於大致中央部位上的狹縫322,分割形成兩股狀的前側接觸片323及後側接觸片324。如圖26及圖27所示,前後兩接觸片323、324的內側面,即,接觸部321的內側面在合閘時分別作為與固定電極314的通電接觸面314b接觸的通電面321a。
限位裝置如圖26及圖27所示,在兩動觸刀317a、317b之間的頂端側的頂部上,夾有圓筒狀隔塊331。隔塊331通過從一側動觸刀317a的外側插入螺栓332,並從另一側動觸刀317b的外側緊固螺母333,從而固定於兩動觸刀317a、317b之間。在兩動觸刀317a、317b上設定隔塊331的固定位置,以使可動電極317從開放位置移向閉合位置時與固定電極314不發生幹擾,且離兩動觸刀317a、317b的接觸部321的頂端距離最近。
在兩動觸刀317a、317b之間固定有隔塊331的狀態下,前後兩接觸片323、324能以隔塊331的固定位置為支點,作向著相互分離的方向及相互接近的方向作彎曲變位。又,隔塊331、螺栓332及螺母333構成限制兩動觸刀317a、317b接近或分離的限制裝置。
另一方面,連接軸318上可迴轉地連接有開關用驅動連杆341的一端,該開關用驅動連杆341的另一端上可迴轉地連接有控制杆342的一端。控制杆342動作連接於可外部操作的開合機構部(圖中未示)。因此,可動電極317可伴隨開合機構部的驅動,以軸銷316為中心,在圖26實線所示的閉合位置和雙點劃線所示的開放位置之間移動。
第3實施形態的作用以下,就上述結構的開關的可動電極結構的作用作一說明。
如果驅動開合機構部,通過控制杆342及開合用驅動連杆341,兩動觸刀317a、317b即以軸銷316為迴轉支點,向閉合方向,即圖26中的左側轉動。
另外,當兩動觸刀317a、317b的頂端部和可動電極314上的引導面314a的頂端部接觸時,在兩動觸刀317a、317b之間產生電磁吸引力,兩動觸刀317a、317b欲向著相互接近的方向變位。但在兩動觸刀317a、317b之間的頂部上設置有隔塊331。因此,可因電磁吸引力而彎曲變位的區域實際上是從兩動觸刀317a、317b上的隔塊331的固定位置到與接觸部321的通電接觸面314b接觸的部分區域為止的。
合閘時,從兩動觸刀317a、317b上的隔塊331的固定位置到與接觸部321的通電接觸面314b接觸的部分,因電磁吸引力的作用而會以隔塊331的固定位置為支點,向著相互接近的方向彎曲、變位。儘管如此,其變位量比未設置隔塊331的場合要小。其理由如下。
電磁吸引力的大小與兩動觸刀317a、317b之間的距離成反比,分別與兩動觸刀317a、317b的長度及與流經兩動觸刀317a、317b的電流的1/2的平方成正比。而且,在第3實施形態中,吸引力作用於接觸部321的平行導體的長度實際上可以看作可因電磁吸引力而發生彎曲變位的區域的長度(即從隔塊331的固定位置到與接觸部321的通電接觸面314b接觸的部分之間的距離)。另一方面,在未設置隔塊331的場合,吸引力作用於接觸部321的平行導體長度可以看作從開合用驅動連杆341的軸支承位置到與接觸部321的通電接觸面314b接觸的部分之間的距離。因此,與未設置隔塊331的場合比較,吸引力作用於接觸部321的平行導體的長度變短,因此兩動觸刀317a、317b難以受電磁吸引力的影響。即,作用於接觸部321的電磁吸引力減小。
因此,在合閘時,兩動觸刀317a、317b不會因電磁吸引力的影響而導致相互之間過於靠近,故可保持合閘時最低限度的間隔。從而,兩動觸刀317a、317b不會隨著與固定電極314的引導面314a的滑動接觸而在中途停止,而將隔塊331的固定位置為支點擴開。即,兩動觸刀317a、317b被固定電極314推開。
此時,因為兩動觸刀317a、317b的頂點部分通過隔塊331由螺栓332及螺母333相互連接,所以兩動觸刀317a、317b不會在相互分離的方向上大幅度的打開。從而,兩動觸刀317a、317b對於固定電極314的夾持力穩定,可以確保接觸部321的接觸狀態穩定。
兩動觸刀317a、317b再向左方向轉動時,接觸部321的通電接觸面321a在大致平行且在規定的接觸壓下,分別從兩側與靜觸電點314的通電接觸面314b接觸。而當兩動觸刀317a、317b移動至圖26實線所示的閉合位置時,合閘結束。
在上述合閘狀態下,接觸部321的通電接觸面321a以大致平行的狀態,從外側接觸於固定電極314的通電接觸面314b。由此,接觸部321的通電接觸面321a藉由兩動觸刀317a、317b自身的彈性力,對接觸部321的通電接觸面321a在大致均勻的接觸壓下進行接觸。又,由於在通電面314與通電接觸面314b的整個接觸對應區域兩個面相互接觸,因此,可以確保足夠的通電面積。
這樣,根據第3實施形態,可以獲得以下的效果。
(1)在從開合用驅動連杆341的軸支承位置至接觸部321頂端的區域中,在合閘時與固定電極314部不發生幹擾的位置(即兩動觸刀317a、317b的頂點部分)設置隔塊331。該兩動觸刀317a、317b的頂點部分在不幹擾固定電極314的區域中最接近接觸部321的頂端位置。為此,在兩動觸刀317a、317b中,可實際因電磁吸引力的作用而發生彎曲變位部分的長度(即,在兩動觸刀317a、317b中,對接觸部321作用電磁吸引力的平行導體的長度)比未設置隔塊331時要短,作用於接觸部321上的電磁吸引力變小。因為,電磁吸引力的大小正比於電流流過同一方向的平行導體的長度。而且,因為合閘時作用於接觸部321的電磁吸引力變小,所以兩動觸刀317a、317b的接觸部321不會過於靠近,可以保持可合閘時的最低限度的間隔。從而,可以穩定合閘時兩動觸刀317a、317b對於固定電極314的夾持力,可以作順暢的合閘。
(2)兩動觸刀317a、317b之間僅由螺栓332及螺母333固定隔塊331,所以,可動電極317的結構並不複雜。
(3)兩動觸刀317a、317b的頂點部分通過隔塊331相互連接。由此,合閘時兩動觸刀317a、317b不會隨著與固定電極314的滑動接觸而大幅度擴開。從而,可以確保兩動觸刀317a、317b對於固定電極314的最低限度的夾持力(握持力)。
(4)在兩動觸刀317a、317b的頂端部設置有以隔塊331的固定位置為支點,可在相互分離及相互接近的方向上發生彎曲變位的前後兩接觸片323、324。這樣,在合閘時,前後兩接觸片323、324因與固定電極314的滑動接觸而擴開,以規定的接觸壓與固定電極314的兩側面接觸。由此,使順暢的合閘成為可能。
第4實施形態以下,說明本發明第4實施形態的氣體開關的可動電極結構。第4實施形態系一種空氣開關,其與第3實施形態不同之處在於它在固定電極一側設置滅弧部件。為此,這裡對與第3實施形態相同的構件結構標以相同記號,而省略重複的說明。
如圖28及圖29所示,電源側套管312的內端上突設有導電桿351,該導電桿351的下部用螺栓及螺母固定有板狀固定電極352。又,電源側套管312的內端一側上設有滅弧部件353,以覆蓋導電桿351及固定電極352。
如圖29所示,滅弧部件353包括板狀的滅弧室安裝構件354及滅弧室355。滅弧室安裝構件354相對導電桿351的上側面用螺栓356固定。滅弧室355從下方覆蓋導電桿351及固定電極352,用螺栓357固定在滅弧室安裝部354的下面。滅弧室355內部為間隙滅弧室358,在該間隙滅弧室358下端的一側側壁上,形成有可通過兩動觸刀362a、362b的兩個插入口359a、359b。
另一方面,如圖28所示,在負荷側套管313的導電桿315上,以軸銷316為轉動支點,可迴轉地支承著可動電極361。如圖29所示,可動電極361包括一對動觸刀362a、362b。兩動觸刀362a、362b形成為平板L字形狀。在兩動觸刀362a、362b之間,在頂端側的頂部(在L字形狀中相當於構成直角的兩條線的交點部位)夾有隔塊331,並用螺栓332、螺母333固定。該兩動觸刀362a、362b的頂端側頂部在合閘時,在不幹擾滅弧部件353的區域內,位於最接近頂端接觸部的位置。
驅動開合機構部,則可動電極361以軸銷316為中心,在圖28實線所示的合閘位置和雙點劃線所示的開放位置之間移動。兩動觸刀362a、362b分別通過滅弧部件353的兩插入口359a、359b,進入間隙滅弧室358內與固定電極353接觸或分離。此時,隔塊331不會對滅弧部件353構成幹擾。因而,根據本實施形態可以獲得與第3實施形態中的(1)-(4)所述相同的效果。
又,第3及第4實施形態也可作如下變更後實施。
在第3實施形態中,在不幹擾固定電極314的兩動觸刀317a、317b的頂部,又,在第4實施形態中,在不幹擾滅弧部件353的兩動觸刀317a、317b的頂部,分別設置隔塊331。或者,也可換成在以下位置設置隔塊331。即,在從兩動觸刀317a、317b之間的開合用驅動連杆341的軸支承位置(插入有連接軸318的位置)至接觸部321頂端的任一位置處,只要是不幹擾滅弧部件353或固定電極314的位置,隔塊331可設置於任一位置,例如,可設置在兩動觸刀317a、317b或兩動觸刀362a、362b的頂部附近。如此,與未設置隔塊331的場合相比,更不易受到合閘時電磁吸引力的影響。
第5實施形態以下,參照圖30-圖34,說明本發明第5實施形態的開關套管中的導電桿的止轉機構。
開關盒體411的安裝孔411a貫穿有筒狀的套管413,該套管413由按壓件412按壓固定,套管413的內腔413a底面413b和套管413的端面413c之間形成有直徑尺寸較內腔413a內徑尺寸小的小直徑尺寸的導電桿414的插孔413d。由形成有插孔413d的開口的底面413b形成導電桿414的卡合階梯部413e。
套管413的插孔413d貫穿支承有導電桿414,該導電桿414的端部上形成有鉚孔414a。在鉚孔414a上鉚接有引線415的股線416。在導電桿414的端部外周上突出形成卡合凸緣414b。該卡合凸緣414b通過墊圈417卡合於卡合階梯部413c上。在導電桿414的中間部外周形成陽螺紋部414c,在該陽螺紋部414c上相互平行地形成有作為缺口部的平面部414d、414e(參照圖33、圖34)。再有,導電桿414的端部上一體形成有電極安裝部414f,其基端部上形成有通孔414g。
在套管413的端部嵌合固定有圍繞導電桿414的陽螺紋部414c的密封構件418。密封構件418用非鐵金屬、橡膠、合成樹脂等絕緣材料形成筒狀。如圖31所示,密封構件418由圓筒部418a、形成於圓筒部418a一端部的底板部418b、貫穿陽螺紋部414c的穿孔418c構成。密封構件418的底板部418b用粘結劑419固定於套管413的端面413c上。又,圓筒部418a的內周面上等間隔地形成有與底板部418b一體的多個(例如4個)止轉用卡合凹部418d。再有,圓筒部418a的外周面上形成有槽部418e。
導電桿414的陽螺紋部414c上擰合有螺母420,該螺母420和密封構件418的底板部418b之間夾有彈簧墊圈421和止轉板422。
以下,根據圖32的分解立體圖說明止轉板422的結構。止轉板422從正面看為大致圓形,其平板部422a的中央部形成有貫穿導電桿414的陽螺紋部414c的大致四方形狀插孔422b。在平板部422a的左右兩側,與平板部422a連續的傾斜部422c、422d向著與密封構件418相反的一側傾斜彎折。又,插孔422b的左右兩側邊緣上形成有作為切入突部的切入板部422e、422f,該切入板部422e、422f從插孔422b向密封構件418的底板部418b一側傾斜。傾斜部422c及切入板部422e的傾斜角,與傾斜部422c及切入板部422f的傾斜角相對平板部422a相同。傾斜部422c、422d的端部及平板部422a的兩端部上形成有與密封構件418的4個卡合凸部418d卡合的卡合凹部422g。
如圖30所示,導電桿414的電極安裝部414f上可轉動地安裝有可動電極423。該可動電極423籍由未圖示的開合機構,可相對設置於開關盒體411內的固定電極作對應的接觸、脫離。
以下,就開關套管中導電桿的組裝方法作一說明。
首先,對單體導電桿414的鉚孔414,插入引線415的股線416,由鉚接機進行鉚接。
其次,用對粘結劑419固定有密封構件418的單體套管413的內腔413a,在將密封件417嵌合於導電桿414的狀態下,將該導電桿414從套管413的內腔413a一側貫穿插孔413d中。
其後,從導電桿414的電極安裝部414f嵌合止轉板422,如圖33所示,將止轉板422的各個卡合凹部422g卡合於密封構件418的各個卡合凸部418d。此時,止轉板422的切入板部422e、422f對於導電桿414的平板部414d、414e以規定間隙相對,切入板部422e、422f的頂端部抵接於密封構件418的底板部418b。
再將螺旋彈簧421嵌合於陽螺紋部414c,接著將螺母429擰合於陽螺紋部414c上。然後,旋入螺母420,通過彈簧墊圈421按壓止轉板422。由此,使得傾斜部422c、422d發生彈性變形而平行於平板部422a。跟隨該彈性變形,切入板部422c、422f的頂端也同樣發生平行於平板部422a的彈性變形。在螺母420旋入的最後階段,止轉板422的傾斜部422c、422d和切入板部422e、422f呈與平板部422a平行的狀態,切入板部422e、422f的頂端切入導電桿414的平面部414d、414e。
如上所述,在結束導電桿414對套管413的組裝之後,將套管413貫穿過開關盒體411的安裝孔411a,用按壓件412固定。導電桿414的電極安裝部414f上安裝有可動電極423。
其次,同時敘述開關套管上導電桿的止轉機構的結構和效果。
(1)在止轉板422的平板部422a上形成插孔422b,對該插孔422b切出形成與導電桿414的平面部414d、414e對應的切入板部422e、422f,因此,用螺母420緊固時,切入板部422e、422f切入導電桿414的平面部414d、414e,能可靠阻止導電桿414在套管413內作相對轉動,並可防止其鬆動。
從而,在將如圖30所示的開關盒體411安裝於電桿等上之後,將從套管413引出的引線415安裝於未圖示的其他導電端子上時,如果箭頭方向的轉矩作用於引線415上,則導電桿414在止轉板422的插孔422b中欲轉動。然而,因為導電桿414和止轉板422之間沒有鬆動,所以,可動電極423的組裝位置不會偏離正常的位置。其結果,可正確保持可動電極423和固定電極的對應關係,順暢地進行開合動作。
(2)在止轉板422的平板部422a上設有傾斜部422c、422d,因為是將該傾斜部422c、422d和切入板部422e、422f分別形成於同一傾斜面上,所以,在用上述螺母430緊固時,可以增大切入板部422e、422f的切入力。
又因為在傾斜部422c、422d變得與平板部422a平行的過程中,在其傾斜部422c、422d形成的卡合凹部422g被推壓到卡合凸部418d上,所以能使密封構件418與止轉板422的卡合狀態變牢固。
(3)止轉板422可由一塊板材壓製成型,其製造容易。
(4)由於密封構件418的內周面上設有卡合凸部418d,在止轉板422的外周形成有卡合凹部422g,因此,可以不必增大密封構件418和止轉板422的外徑,藉由簡單的結構即可阻止它們的相對轉動。
(5)由於是用粘結劑419固定套管413的內端面和密封構件418的底板部418b,因此,可以提高兩構件間隙的絕緣強度,強化充電部(導電桿414)和開關盒體411之間的絕緣。其結果,可以提高耐受壓力,縮短套管在開關盒體411內的突出尺寸,使整個盒體小型化。
又,本發明的第5實施形態也可作以下的變更。
如圖35所示,可以省略止轉板422的傾斜部422c、422d。此時,切入板部422e、422f藉由螺母420及彈簧墊圈421作彈性變形,切入導電桿414的平面部414d、414c。
如圖36所示,可以在密封構件418的底板部418b上突設卡合凸部418f,並在止轉板422的平板部422a上形成作為卡合凹部的卡合孔422g。
如圖37所示,也可將止轉板422的外形做成四方形,在密封構件418的底板部418b形成用於限制其外形的限制孔418g,以阻止密封構件418和止轉板422的相對轉動。
在如圖36所示的其他例子中,也可在模製形成密封構件418時,將止轉板422插入成形。此時,可相對密封構件418固定連接止轉板422,使其不能作相對轉動。
在止轉板422外周邊上所形成的卡合凹部422g也可等間隔設置2、3或6處。
第6實施形態以下,參照圖38-圖42,說明本發明的第6實施形態的開關盒體。
如圖42所示,開關盒體511由下端開口的有蓋四方箱狀主盒體412和,覆蓋主盒體512下端開口部512a的有底四方箱狀盒蓋體513所構成。如圖41所示,在主盒體512的下端開口部512a外周形成有四方環狀凸緣部512b。在凸緣部512b的四拐角部分別成一體的向外側突出形成連接片512c。另一方面,盒蓋體513的上側開口部513a的外周一體形成有四方環狀的凸緣部513b,其四個角部分別成一體向外側突出形成有連接片513c。在凸緣部512b和凸緣部513b之間夾有密封件514,在形成於各個連接片512c上的插孔512d和各連接片513c上形成的插孔513d上貫穿插入螺栓515。如圖40所示,藉由擰合於螺栓515上的螺母516,可將凸緣部512b和513b固定於密封件514上。又,在第6實施形態中,如圖41所示,主盒體513的插孔512d為圓形,盒蓋體513的插孔513d為長形孔。由此,可對盒蓋體513與主盒體513的結合位置進行微調。
如圖38、圖39所示,凸緣部512b由水平板部512e和垂直板部512f形成為L字形狀的截面。又,凸緣部513b由截面為八字形狀的傾斜板部513e所形成。在凸緣部512b和凸緣部513b之間形成有用於收容密封件514的其截面大致為三角形狀的密封件收容空間517。
密封件514包括主體514a、與主體形成一體的三角形狀部514b、形成於主體514a及三角形狀部514外面的多個密封凸條514c。在三角形狀部514b的外周側面上成一體地形成多處(在第6實施形態中,如圖41所示,為5處)的卡合片514d。卡合片514d如圖39所示,卡合於凸緣部512b的垂直板部512f的下端邊。如圖41所示,密封件514的4個角部的外周面上分別一體形成有呈平面圓弧狀的凸條514e。
又,如圖42所示,主盒體512左右兩側上安裝有三相的電源側套管521和負荷側套管522。又,開關盒體5211內設有未圖示的固定電極和可動電極,通過開合操作機構可動電極作擺動,進行電路的接入和斷開。
開關主盒體511的組裝如下所述進行。在桌子(未圖示)上面上下倒置主盒體512,在凸緣部512b的上面安裝密封件514。此時,將各卡合片514d卡合於垂直板部512f。其次,在密封件514上面配置盒蓋體513的凸緣部513b,使螺栓515向上穿插通過連接片512c的插孔512d和連接片513的插孔513d,將螺母516擰合於螺栓515,藉此,可將密封件514緊固於凸緣部512b和513b之間。
下面,敘述開關盒體511的效果。
(1)在形成於主盒體512的開口部512a的端邊上的凸緣部512b,和形成於盒蓋體513的開口部513a的端緣上的凸緣部513b之間,形成截面為三角形狀的密封件收容空間517。藉此,如圖38-40所示,密封件514在凸緣部512b和凸緣部513b之間被緊固之時,密封件514不會向外側或內側發生變位,而是被夾持保持於適當的位置。又,凸緣部512b如圖38所示,其彎曲部僅為C1、C2二處,可容易進行衝壓成型操作。
(2)密封件514的外側形成有卡合片514d,使該卡合片514d卡合於凸緣部512b的垂直板部512f的端邊。為此,在使密封件514與凸緣部512b接觸的狀態下,按壓凸緣部513b時,可以阻止密封件514向水平內側方向的位置偏離,將密封件514夾持保持在適當位置。因此可以防止在密封件514在脫離密封件收容空間517的狀態下被組裝。
(3)由於在密封件514的上下兩側面上形成有多條密封凸條514c,所以能提高密封件514與凸緣部512b及513b的接合面的密封性。
(4)由於在密封件514的上下兩側面上形成有多個向外側突出的凸條514e,因此,凸條514e與凸緣部512b拐角部上突出於外側形成的垂直板部512f抵接,藉此可將密封件514保持在適當的位置。
又,第6實施形態也可作如下變更而具體化。
如圖43(a)所示例子系將凸緣部513b的傾斜板部513e作為一塊傾斜板部,在密封件514的部分外周面上形成卡合於傾斜板部513e外端邊的卡合片514d。如圖43(b)所示,也可形成卡合片514d使其卡合於垂直板部512f上。
如圖43(c)所示,也可由傾斜板部512g和垂直板部512f形成凸緣部512b,水平形成盒蓋體513的凸緣部513b。也可如圖43(d)所示,由傾斜板部512g和傾斜板部513e形成兩凸緣部512b及513b,並形成垂直板部512f及垂直板部513f。
又如圖43(e)所示,將凸緣部512b彎折成由兩塊傾斜板部512g構成的截面ヘ字形狀,並水平彎曲形成凸緣部513b。
在如圖43(a)-(e)所示的例子中,凸緣部512b的彎曲部為C1、C2二處,可容易地進行衝壓成型操作。又,在圖43(a)-(c)、(e)所示的例子中,凸緣部513b的彎曲部僅為一處,其截面形狀簡單,衝壓成型操作容易。
如圖44(a)所示,密封件514的截面或做成圓形狀,或如圖44(b)所示,作成橢圓形狀,或如圖44(c)所示,作成倒臥梯形狀,也可如圖44(d)所示,做成腰鼓形狀,或如圖44(e)所示,製成橫向長的矩形。這些密封件514在使用時,其截面會彈性變形為大致的三角形狀。
如圖45所示,各密封凸條514c之間形成的槽514f上也可在多處形成相互連接密封凸條514c的隔壁514g。在圖45中,隔壁514g在密封件514的一邊分別設有3-4個。
此時,萬一密封件514的密封凸條514c的一部分發生密封不良,雜質進入槽514f內時,也可防止該雜質移動至整個槽。又,將隔壁514g不是設置在鄰接隔壁的槽514f的相同位置,而是作錯牙設置。由此可防止密封凸條514c上產生局部的強度偏差,以獲得密封面的整體均勻。
如圖45所示的槽514f的隔壁514g也可分別具體化為如圖44(a)-(e)所示的密封件514。也可考慮將這些密封件514應用於其截面形狀為三角形的密封件收容空間517之外的,例如平行狀的密封件收容空間517。
權利要求
1.一種開關絕緣部件,所述開關在主盒體(12)兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管(21,22),在一側套管(21)的端部設有固定電極(23),並在另一側套管(22)端部可轉動地設有可相對固定電極離、合的對應的可動電極(26),所述絕緣部件(41)按相覆蓋各相的兩電極,藉此進行相間及接地間的絕緣,其特徵在於,所述絕緣部件設有防止相鄰接的絕緣部件間發生相對移動的卡合裝置(44,45,46,47)。
2.如權利要求1所述的開關絕緣部件,其特徵在於,所述卡合裝置分別形成於絕緣部件的異相間方向上相互相對的兩側面上,並設有可相互卡合的凹部或凸部。
3.如權利要求1或2所述的開關絕緣部件,其特徵在於,所述卡合裝置包括相互連接各絕緣部件的連接構件(47)。
4.如權利要求3所述的開關絕緣部件,其特徵在於,所述連接構件由具有絕緣性的合成樹脂形成為長尺寸形狀,該連接構件上沿長度方向配置形成有多個凸部或凹部(47a),所述凸部或凹部(47a)可與分別形成於各絕緣部件的上側面或下側面的凹部或凸部(46)卡合。
5.一種開關,在其主盒體(12)兩側壁上貫穿支承有各相相對的套管(21,22),在一側套管(21)的端部設有固定電極(23),並在另一側套管(22)的端部可轉動地設有可相對所述固定電極離、合的對應的可動電極(26),由絕緣部件(41)覆蓋兩電極,藉此進行相間及接地間的絕緣,其特徵在於,在所述絕緣部件的一側側面設有凸部或凹部(44),其另一側側面設有可與上述凸部或凹部卡合的凹部或凸部(45)。
全文摘要
一種開關,其中零相序變流器(36)及斷路繼電器(37)嵌插於各相相對地貫穿支承於主盒體(12)兩側壁的套管(21,22)端部。在零相序變流器(36)及斷路繼電器(37)與主盒體之間設置有將零相序變流器(36)及斷路繼電器(37)壓向主盒體內側的彈性加壓構件(31c)。在主盒體內還設置有限制零相序變流器(36)及斷路繼電器(37)向主盒體內側移動的絕緣部件(41)。根據該結構,主盒體內不必設置螺栓,可以提高接地間耐受電壓。
文檔編號H01H33/04GK1658456SQ20041006159
公開日2005年8月24日 申請日期2001年8月29日 優先權日2000年8月30日
發明者小寺克昌, 巖本義豐, 伊藤元 申請人:日本能源服務株式會社