CN1457540A - 电气开关设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种穿过开关设备的两个相邻放置的配电装置室的相邻室壁(1)的母线连接。通过本发明可以给出一种改进结构，它可以简单地固定到配电装置室壁上、包括可靠的电场控制并且结构短小。为此，在绝缘体(8)内集成了用于与对应配电装置室壁(1)固定的装置(13)。可用于连接的密封体(18)或为了封闭而设置的封闭体(18′)可***绝缘体(8)内。为此，绝缘体(8)具有一个密封间隙(32)，密封体(18)的边缘(18.2)或者杯状构成的封闭体(18″)的边缘压入该密封间隙内。

Description

电气开关设备
本发明涉及一种按照独立权利要求前序部分所述类型的电气开关设备，特别是用于中等电压下。
开关设备应具有穿过两个彼此相邻的配电装置室(Schaltfeld)的相邻室壁的母线连接。由文献WO 9740563 A1中知道了一种母线连接。
在这种母线连接中，用于每个相的绝缘体不可拆卸地安装在实心金属夹层上。此外，金属夹层焊入配电装置室壁的开口内。只有在将费事地焊上的金属夹层分离开时，才能将配电装置室分开和为了配电装置室的其它用途而将开口封闭。在这种结构中也没有规定，可以将配电装置室分开并接着将室壁开口封闭。
此外，这种母线连接中的问题是在配电装置室壁开口边缘附近的电场控制。特别是，配电装置室不能被相互任意近地挪动，以及配电装置室壁上的开口不能做得特别小。如果位于地电位上的开口边缘靠近电气连接处，则该区域内的电场强度提高并且可以达到临界值。为了避免这种问题，上述母线连接具有很长的结构尺寸，因此在两个配电装置室内要占用很多空间。
因此，本发明的任务是，给出一种改进的母线连接，它可以简单地固定在配电装置室壁上，包括可靠的电场控制并且结构短小。为了不使用母线连接，设置一个封闭装置。
根据独立权利要求前序部分所述类型的开关设备，按照本发明，该任务通过独立权利要求特征部分所述特征来解决，由从属权利要求中可以得知本发明的其它有利构造。
本发明的核心是，绝缘体为了容纳用于连接的密封体(每个相)或者为了容纳用于不使用连接时的封闭体而特别地构成。在下面，如果没有其它说明，将统一使用封闭体的概念。
绝缘体、密封体和封闭体很短地构成。因此两个相邻配电装置室之间的间距可以很小，该间距几乎只由固定螺钉的突出部分确定。为了排除固定螺钉长度的干扰，可以规定，不同配电装置室壁上的固定孔相互偏转开地安置。此外，由于伸入内部空间中的结构长度短，所以只要求占用小的内部空间。因此，短的结构长度是一个很经济的解决方案。
另一个优点在于，不需要费事的改装措施就可以在以后的时间扩展未连接的开关设备或者将已连接的开关设备分开并且封闭。只需要将本发明密封体换成同样要求保护的封闭体或者反过来就足够了。
在其它的实施形式中，下列特征单独或者组合地具有意义。
密封体以及封闭体用绝缘材料制成并且具有一个导电层，该导电层在下面被称做内导电层。该内导电层足够深地伸入到绝缘体的密封间隙中，使得接触点被绝缘体覆盖。导电层最好用硅橡胶导电漆制成，它可以作为喷涂料被覆置上并且在制造基体时一起硫化。
绝缘体具有一个密封间隙，该密封间隙容纳管状密封体或杯状封闭体在配电装置室侧的边缘。该边缘被尽可能深地压入密封间隙内。该边缘涂覆了导电层，这样，即使在密封间隙深度内可能存在空腔时，该空腔也完全被导电材料包围。由此，密封间隙深度中的每个点可靠地只处于一个电压电位上。在内导电层与外导电层之间有一段不带导电层。
外导电层可以存在于密封体上和封闭体上。
密封体具有一个外侧的环绕边沿，该边沿伸入配电装置室壁之间的空间内。外导电层在该边沿上构成并且延伸到配电装置室壁与环形电极之间距离的一半。
外导电层与地电位接触。该电极最好呈环形构成，因为绝缘体旋转对称地构成并且配电装置室壁开口通常呈圆形构成。
集成在绝缘体内的固定装置作为带有内螺纹的金属套管构成，金属的固定螺钉***该金属套管中用于与配电装置室壁固定。
在绝缘体中，与配电装置室壁开口隔开间距地安置了一个与配电装置室壁(位于地电位上)接触的电极，该电极用于接触件与配电装置室壁开口(邻近边缘)之间的电位控制。该电极作为封闭的环(最好作为钢丝)构成，它与套管接触。
在制造绝缘体时(最好用浇铸树脂)，该环被卡入套管上的槽里，通过此可以相互固定和稳定(至少在浇铸树脂固化时)。该环通过套管和固定螺钉与配电装置室壁的地电位接触。
密封体设置有一个环绕的指向连接销的环，该环牢固地包围连接销并且在装配时起到辅助定中心的作用。
内导电层在密封体的环上构成，一直到配电装置室壁侧的边缘，就是地说一直到密封间隙内。
连接销向外在两端呈锥形(具有长的斜面)延伸。这样可以使接合力保持较小。
在钵形的绝缘体内，成形上一个用于相对于配电装置室壁密封的O形密封件的槽，以及一个凸起，该凸起用于在配电装置室壁的孔内对中心。
配电装置室壁内指定用于绝缘体的固定孔要与第二开关设备的相邻配电装置室壁相关地这样偏转开安置，使得固定螺钉不相互对正。这样可以使配电装置室壁相互之间的间距较小，因为螺钉头不相互碰撞。
通过未示出的连接元件以通常的方式实现用于将配电装置室相互固定的配电装置室壁螺栓连接。但在这里重要的是，借助该螺栓连接达到配电装置室壁的直线性彼此相向移动，这特别是对于母线连接的所有三个相的无倾斜接触来说是必要的。此外要保证，该螺栓连接即使在配电装置室壁处于平行位置中时也能产生一个确定的间距。为此设置了适当选择并安置的距离保持件或隔离件，但专业人员可以容易地安置上这些件。
封闭体必须借助固定装置才可以装到配电装置室壁上。在这里，应该能够达到一个确定的压入力将封闭体压入绝缘体的密封间隙内。为此设置了一个固定盖，该固定盖可支承在封闭体上并且可与它达到一个要求的压紧力。固定盖可以间接安装在绝缘体的固定装置上。
封闭体最好在远离配电装置室一侧设置有一个外边缘，该外边缘用于支承固定盖。
封闭体的外表面可以被一个用于电容式测量装置的电极覆盖。此外，可以将该电容式测量装置集成在该固定盖内。
用于测量装置的固定盖应该被防潮密封地装上并且具有一个用于测量装置的弹簧触头，该弹簧触头对中心地与电极接触。
从下面借助于附图所解释的实施例中可以得出本发明的其它细节和优点。图中具体示出：
图1带有密封体的设备连接的剖视图，
图2带有固定盖的第一封闭体，
图3带有导电层的第一封闭体，
图4带有测量***的第二封闭体，
图5固定盖的固定装置，
图6一个被固定盖覆盖的装置的三个视图。
图1示出一个用于中等电压的开关设备的两个相邻安放的配电装置室的配电装置室壁1之间一个相的母线连接剖视图。
绝缘体8旋转对称地呈钵形构成，在它里面集成了至少两个固定装置13，这些固定装置作为具有内螺纹(浇铸螺纹)的金属套管构成。螺钉16(或者带有带凸缘套环162的螺钉160，如图5A所示)拧入该内螺纹中，它们将绝缘体固定在配电装置室壁1上。绝缘体8用浇铸树脂制成，在这里，绝缘体被直接围绕接触件12之外浇铸，因此形成一个整体式的绝缘体。
通过一个位于两个绝缘体8的钵形形状内的金属连接销10并通过一个位于绝缘体8内的接触件12促成电连接。不导电的密封体18包围连接销10。
如在下面还要说明的封闭体一样，密封体18最好用硅橡胶制成。它们在表面上具有一个导电层，最好是厚度为0.1mm的导电漆。这涉及到内导电层28和外导电层26(还有27)。前者一直延伸到密封体的配电装置室侧边缘18.2并且还环绕该边缘一小段(如图1所显示的)。边缘18.2紧密地压入绝缘体的密封间隙32内。导电漆作为用半导体材料制成的喷涂硅被喷覆上并且与密封体或封闭体一起硫化。
密封体18具有一个外侧的环绕薄边沿24，它伸入配电装置室壁1之间的空间44中。该边沿非常柔韧并且在组装时在固定螺钉16之间弯曲形地变形。边沿24被外导电层26覆盖，因此它与两个配电装置室壁的地电位接触。
在密封体的内侧面上，在中间具有一个向内突起的环绕环34。该环牢固地包围连接销10并且在安装时起到辅助定中心的作用。在该环上同样设置有内导电层28，该导电层在那里与连接销接触。
在绝缘体8内成形上一个槽19用于相对于配电装置室壁1密封的O形环密封件20，以及一个凸起42，该凸起用于在配电装置室壁1的孔内对中心。
电极21作为封闭的环(最好作为钢丝)构成，它与套管13接触。环21在制造绝缘体8时卡入套管上的槽中，通过此可以相互固定和稳定。环21通过套管13和固定螺钉16与配电装置室壁1的地电位接通。
在图2中示出一个同样旋转对称的第一封闭体18′，它可***绝缘体8内。在绝缘体8上不必进行改变。绝缘体既可以容纳该连接的所有结构元件，也可以容纳那些用于封闭的元件。
第一封闭体18′具有杯形的形状，具有一个向外指向的、平的杯底18′.1。指向配电装置室内侧的杯边缘18.2与密封体18的边缘一样地构成。封闭体18′的高度与密封间隙32的深度相关这样确定大小，使得封闭体18′突出于由配电装置室壁1形成的平面之外。平的杯底18′.1设置有一个导电层27.1(见图3)，一个压紧盖或固定盖80位于该导电层上并且有助于相对于配电装置室壁1的地电位明确的电位控制。第一封闭体的导电层28与接触件12接触。
固定盖80用于将封闭体18′与配电装置室壁1固定并且用于牢固地压入绝缘体的密封间隙32中。固定盖可以安装在特别的、在配电装置室壁1上的固定元件上。重要的是，借助固定和支承到封闭体上将该封闭体压入绝缘体8内。所产生的压力应该传播到深度之内，使得封闭体18′的钵形边缘18.2′被压入绝缘体8的密封间隙32内。为了安装该固定盖，使用带凸缘板164，在针对图5和6的说明中还要进一步解释该带凸缘板。
图3示出第一封闭体18′的表面覆置导电漆。如已经提到过的那样，杯边缘18.2′的倒圆、平的杯底18′.1同样设置有带导电层27.1的边缘区域和带导电层28的内部区域。在带有导电层的端部段18.2和外导电层27.1之间有一段不导电。
图4示出一个双钵形的第二封闭体18″，用于一个电容式测量装置100。用参考标号102示意表示一个测量电缆。封闭体18″在背离配电装置室壁1的一侧具有一个环绕的边缘，或者说呈盘形凹下地构成。环绕的外边缘18″.3用于支承测量装置100的盖(第二实施形式中的固定盖80′)。固定盖支承在双钵形状18″的边缘上，在那里可以产生用于压入绝缘体密封间隙内的压力。
用于电容式电压测量的测量电极100集成在固定盖80′中。在盘形凹部内，覆置了一个作为薄膜或者也由导电漆构成的导电层27″作为电极。该电极27″不到达盘边缘18″3。盘的深度T这样选择，使得在层27″和盖80′之间具有足够的绝缘间距。
在第二封闭体18″上同样具有一个导电层27′.1，它相当于第一封闭体18′的外导电层27.1。该导电层27′.1从盖80′的支承面一直延伸到由配电装置室壁1所构成的平面内。
为了进行无误差的电压测量，必须将盖80′这样支承到盘边缘18″.3上，使得内部空间被防潮密封地闭塞。测量装置在中心设置有一个弹簧触头104，它压向盘形凹部内的电极。
根据简单的第一实施形式，固定盖可以直接安装在配电装置室壁上。在图5A和5B所示出的另一个实施形式中，固定盖80′(图5B)间接安装在用来固定绝缘体8的螺旋元件(金属套管13和螺钉16)上。螺钉160拧入金属套管13中，在其螺钉头下面各垫入一个带凸缘套环162。由此产生一个自由空间，一个带凸缘板164可***该自由空间下面。当要在两个配电装置室之间建立连接时，也可以采取这种措施。如果在螺钉下面已经垫入带凸缘套环162，则以后可以毫无问题地将配电装置室分开和封闭开口。
带凸缘板具有两个U形的开口165，它们在带凸缘套环162下面滑动；在图5A中用箭头Ri示出。与开口165相反的边缘垂直地折边(166)并且在安装位置(***带凸缘套环下面)中指向离开配电装置室壁的方向；还参见图2和6A。在U形开口165之间，在带凸缘板164上具有两个焊接上的直立螺栓168，它们与折边166具有同样的方向。如还可以看到的那样，折边的高度是用于支承固定盖的止挡件。
在将两个带凸缘板***下面之后，可以将固定盖80′放置到四个竖起的直立螺栓168上，为此在固定盖中具有相匹配的四个孔82，它们与直立螺栓的位置相匹配。借助套装到直立螺栓上的螺母170将固定盖拧紧，在此，固定盖贴靠到带凸缘板的折边166上。借助该预定间距也可以达到将封闭体18′压入绝缘体密封间隙32中的确定压力。如在图5B中可看到的，固定板四周向配电装置室壁方向折边。该折边用于在组装期间固定带凸缘板。
固定盖80′基本上呈正方形构成。固定盖的一个实施形式可以是，它可用于与一个电容式测量电极一起使用。在此，固定盖可以具有一个中心孔84，至少测量场插头的测量电缆接头102穿过该孔或者通过该孔为电极装置100提供位置。
图6A、6B和6C三个附图示出第一封闭体18′在绝缘体内的组装。图6A相当于图2，具有拧上去的固定盖80。带凸缘板164和螺钉160的细节在前面已经描述过。图6B描述图6A的A-A剖面。图6B示出图5A所示零件的组装。图6C提供了图6B的X向视图，具有已经描述过的细节。
                    参考标号1配电装置室壁                            8绝缘体10连接销                                 12接触件13套管一浇铸螺纹                         16固定螺钉18密封体                                 18.2密封间隙内的边缘18′第一杯形封闭体                       18.′1杯底18″带有测量电极的第二封闭体(双钵形)18″.3外侧杯边缘                         19绝缘体内的槽20密封件                                 21电极22槽                          24室壁间空间内的边沿26外导电层                    27.1外杯底上的外导电层27″电极                      28内导电层32密封间隙                    34对着连接销的环38斜面(锥面)                  42凸起44室壁间的空间                80，80′固定盖82孔                          84内孔100测量装置                   102测量导线160用于固定盖的螺钉           162带凸缘套环164带凸缘板                   165U形开口166折边                       168直立螺栓170螺母

Claims (16)

1、电气开关设备，特别是用于中等电压，在一个第一配电装置室的壁(1)内具有至少一个用于与一个相邻安置的开关设备的一个第二配电装置室连接的开口，具有一个钵形的绝缘体(8)，该绝缘体以其敞开的一侧朝向配电装置室壁(1)的内侧面，具有一个位于该绝缘体(8)的钵形形状内的接触件(12)并且在接触件(12)内具有容纳用于相邻配电装置室之间电连接的连接销(10)的可能性，其特征为，
在绝缘体(8)内集成了用于与配电装置室壁(1)固定的装置(13)，
在绝缘体(8)的钵形形状内具有一个密封间隙(32)，用于容纳用绝缘材料制成的杯形的密封体(18)或封闭体(18′，18″)在配电装置室侧的边缘(18.2，18.2′)，
密封体(18)或封闭体(18′，18″)的边缘(18.2，18.2′)可***密封间隙(32)内，
密封体(18)或封闭体(18′，18″)具有一个导电层(下面称为“内导电层”)(28)。
2、按照权利要求1所述的开关设备，其特征为，内导电层(28)在与接触件(12)接触的接触面上构成。
3、按照权利要求2所述的开关设备，其特征为，内导电层(28)围绕密封体(18)或封闭体(18′，18″)的杯边缘环绕，使得它在各处的接触点上与密封间隙(32)接触。
4、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，所集成的固定装置(13)作为具有内螺纹的金属套管构成，金属的固定螺钉(16，160)嵌入该套管内。
5、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，在绝缘体(8)内与配电装置室壁开口隔开间距地安置了一个与配电装置室壁(1)接触的环形电极(21)，该电极起到接触件(12)与配电装置室壁(1)之间的电位控制作用。
6、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，在绝缘体(8)内成形上一个用于相对于配电装置室壁(1)密封的密封环(20)的槽(19)，以及一个凸起(42)，该凸起用于在配电装置室壁(1)的孔内对中心。
7、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，密封体(18)相对于配电装置室之间的中间平面对称地作为双钵形构成。
8、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，密封体(18)具有一个外侧的环绕边沿(24)，该边沿伸入配电装置室壁(1)之间的空间(44)内。
9、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，在密封体(18)上具有一个外导电层(26)，该导电层覆盖边沿(24)并且延伸到配电装置室壁(1)与电极(21)之间间距的一半。
10、按照权利要求7至9之一所述的开关设备，其特征为，密封体(18)具有一个环绕的环(34)，只要连接销(10)不被接触件(12)包握，该环包围该连接销。
11、按照权利要求1至6之一所述的开关设备，其特征为，封闭体(18′，18″)可借助固定装置(13，160，164)这样装在配电装置室壁(1)上，使得达到一个将封闭体(18′，18″)压入绝缘体(8)的密封间隙(32)内的确定压入力。
12、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，固定盖(80，80′)可支承在封闭体(18′，18″)上，该封闭体可间接安装在绝缘体(8)内的固定装置(13)上。
13、按照权利要求12所述的开关设备，其特征为，封闭体(18″)远离配电装置室设置有一个外边缘(18″.3)，该外边缘用于支承固定盖(80，80′)。
14、按照前述权利要求之一所述的开关设备，其特征为，封闭体(18″)的外表面被一个用于电容式测量装置(100)的电极(27″)覆盖。
15、按照权利要求14所述的开关设备，其特征为，在固定盖(80′)内集成了电容式测量装置(100)。
16、按照权利要求14或15所述的开关设备，其特征为，固定盖(80′)被防潮密封地装上并且具有一个用于测量装置(100)的弹簧触头(104)，该弹簧触头与电极(27″)对中心地接触。
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