KR20070055571A - 통풍 샤프트를 가진 절연 재료 하우징 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스위칭 튜브를 홀딩하도록 설계되고 입력 접속부(5)가 장착된 홀딩 섹션(2), 및 길이 방향으로 홀딩 섹션(2)에 접속되고, 구동 움직임을 스위칭 튜브에 도입하기 위한 구동 개구부를 가지며, 출력 접속부(8)가 장착된 구동 섹션(3)을 포함하고, 구동 섹션(3)의 내부 공간과 연통하도록 제공된 통풍 샤프트(12)를 구비한 절연 재료 하우징(1)에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 큰 전류의 경우에서도, 충분히 높은 냉각 능력이 제공되는 상기된 타입의 절연 재료 하우징을 제공하는 것이다. 이런 목적을 위하여, 본 발명은 통풍 샤프트(12)가 칼라 모양으로 홀딩 섹션(2)을 둘러싸도록 제공한다.

Description

통풍 샤프트를 가진 절연 재료 하우징{INSULATING MATERIAL HOUSING WITH A VENTILATION SHAFT}

본 발명은 스위칭 튜브를 홀딩하도록 설계되고 입력 접속부가 장착된 홀딩 섹션, 및 길이 방향으로 홀딩 섹션에 인접하고, 스위칭 튜브에서 구동 움직임 시작을 위한 구동 개구부를 가지며 인출 접속부가 장착된 구동 섹션을 구비한 유전체 하우징에 관한 것이고, 상기 구동 섹션의 내부 영역과 연통하는 통풍 샤프트는 제공된다.

본 발명은 스위칭 튜브가 배열된 유전체 하우징을 가진 고형 절연 스위치 폴(pole)에 관한 것이다.

이와 같은 유전체 하우징 및 고형 절연 스위치 폴은 중국 실용 신안 CNZL00246088.2에서 이미 공지되었다. 접촉이 외부, 즉 유전체 하우징으로부터의 외부와 이루어질 수 있는 입력 접속부에 고정형 접촉부를 나사 결합하는 스위칭 튜브는 여기에 개시된 유전체 하우징내에 밀봉된다. 입력 접속부에서 떨어져 대향하는 측면상에서, 스위칭 튜브는 금속 단부 캡을 가지며, 상기 캡을 통하여 스위칭 로드(rod)는 이동될 수 있도록 가이드된다. 스위칭 로드는 가요성 스트립을 통하여 인출 접속부에 접속되고, 이로 인해 접촉은 외부로부터 이루어지게 된다. 스위 칭 로드에 구동 움직임을 도입하기 위하여, 유전체 하우징은 개구부를 가지며, 상기 개구부를 통하여 구동 로드는 연장한다. 구동 로드는 스위칭 로드에 구동 유니트의 구동 움직임을 도입하기 위하여 제공된다. 접속된 상태에서, 전류는 입력 접속 부분, 스위칭 튜브의 접촉부들, 스위칭 로드, 가요성 스트립 및 인출 접속부를 통해 흐른다. 전류 크기에 따른 소산 에너지 손실은 특히 가요성 스트립에서 증가된 저항으로 인해 열 형태로 발생한다. 채널 형태의 통풍 샤프트는 이런 열을 소산시키기 위하여 제공되고, 인입 개구부를 통하여 유전체 하우징의 내부와 연통한다. 위쪽으로 상승하는 가열된 공기는 인입 개구부를 통하여 통풍 샤프트에 진입하고 최종적으로 대기로 방출된다. 따라서 열은 유전체 하우징 내부에서 밖으로 운반되고, 그 다음 차가운 대기는 유전체 하우징의 구동 개구부를 통하여 흡입된다.

이미 공지된 유전체 하우징은 채널 형태인 통풍 샤프트에 의해 형성된 냉각력이 특히 비교적 높은 전류에 대해 부적당하다는 단점을 가진다.

그러므로, 본 발명의 목적은 처음에 언급된 형태의 고형 절연 스위치 폴 및 유전체 하우징을 제공하는 것이고, 이에 따라 충분히 높은 냉각력은 높은 전류들에 대해서도 제공된다.

본 발명은 칼라(callar) 형태의 홀딩 섹션을 둘러싸는 통풍 샤프트에 의해 이 목적을 달성한다.

본 발명에 따라, 종래 기술에서처럼 대류는 좁은 냉각 채널에 의해 더 이상 형성되지 않는다. 실제로 칼라 형태의 냉각 샤프트는 제공되고, 상기 냉각 샤프트는 스위칭 튜브가 배열되는 넓은 영역의 홀딩 섹션을 둘러싼다. 통풍 샤프트는 홀딩 섹션을 완전히, 또는 부분적으로만 둘러쌀 수 있다. 그러나, 중요한 요소는 홀딩 섹션을 둘러싸는 통풍 샤프트가 종래 기술의 경우에서보다 상당히 높은 냉각력을 발생시킨다는 사실이다. 이 경우, 물론 보강 립(rib)들이 가스 불침투성이거나, 가스 침투 가능 통과 영역들을 가질 수 있는 통풍 샤프트내에 배열되는 것은 가능하다. 보강 립들은 통풍 샤프트에 대한 기계적 강건함을 제공하기 위하여 사용된다.

단면도에서, 통풍 샤프트의 두 개의 좁은 경계 벽들은 바람직하게 홀딩 섹션의 중앙 지점과 관련하여 적어도 40도의 각도를 커버한다.

하나의 바람직한 예시적인 실시예에서, 통풍 샤프트는 구동 섹션으로부터 먼 단부쪽으로 길이 방향으로 점점 가늘어진다. 통풍 샤프트의 가늘어짐은 통풍 샤프트 배출 단부에서 노즐 섹션을 형성시킨다. 통풍 샤프트를 통한 공기 흐름 속도는 통풍 샤프트가 구동 섹션과 연통하는 통풍 샤프트의 보다 큰 인입 개구부에서 보다 노즐 영역에서 크다. 이것은 굴뚝 효과를 유발하여, 유전체 하우징의 냉각력을 보다 크게 증가시킨다.

홀딩 섹션은 바람직하게 관 모양이고 구동 섹션은 원뿔대 형태이고, 홀딩 섹션의 내부 직경은 구동 섹션의 내부 직경 보다 크다. 홀딩 섹션은 유전체 하우징에 장착될 스위칭 튜브의 크기에 바람직하게 매칭된다. 스위칭 튜브 및 유전체 하우징 사이의 공기 밀봉을 피하기 위하여, 탄성 쿠션은 일반적으로 제공되고, 상기 탄성 쿠션은 스위칭 튜브가 비교적 높은 온도에 있을 때 다른 열적 팽창들을 보상하고, 유전체 하우징에 크랙(crack)들의 형성 방지를 돕는다. 홀딩 섹션 아래에 배열된 구동 섹션의 원뿔대 구성은 통풍 샤프트에 의해 생성되는 굴뚝 효과를 돕는다. 따라서 냉각력은 심지어 추가로 증가된다.

이와 관련한 다른 전개에 따라, 통풍 샤프트의 경계 벽은 임의의 계단들 없이 계속적으로 구동 섹션의 원뿔대 외부 윤곽부를 형성한다. 이것은 굴뚝 효과뿐 아니라 동시에 가능한 한 컴팩트한 유전체 하우징을 발생시킨다.

홀딩 섹션 및 구동 섹션은 바람직하게 전이 어깨부에 의해 서로 접속된다. 이 경우, 홀딩 섹션 및 구동 섹션은 서로 일체형으로 형성되고, 유전체 하우징이 주조 방법을 사용하여 형성될 수 있도록 일체형으로 형성된다.

입력 접속부는 바람직하게 열 싱크에 접속되고, 통풍 샤프트는 통풍 샤프트로부터 방출하는 임의의 공기 흐름이 열 싱크로 지향되도록 설계된다. 만약 유전체 하우징 및 스위칭 튜브에 의해 형성되는 고형 절연 스위치 폴이 비교적 높은 전류용으로 설계되면, 추가 열 소산을 위하여 입력 접속부를 열 싱크에 열적으로 도전적으로 접속시키는 것이 바람직하므로, 둘레 공기와의 높은 열 교환 속도가 발생하는 열적으로 도전성인 금속 재료 표면은 확장된다. 냉각력은 심지어 보다 높은 전류들이 제어될 수 있도록, 열 싱크상에 공기 흐름을 지향시킴으로써 상당히 증가된다.

바람직한 고안들 및 장점들은 도면을 참조하는 다음 상세한 설명의 주제이고, 동일한 효과를 가진 구성요소들은 동일한 참조 부호들을 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 유전체 하우징의 예시적인 실시예의 투시도이다.

도 2는 상부에서 바라본 투시도로 도 1에 도시된 유전체 하우징을 도시한다.

도 3은 하우징 내부를 도시하는 아래에서 바라본 유전체 하우징의 평면도이다.

도 1은 투시도 형태로 본 발명에 따른 유전체 하우징(1)의 예시적인 실시예를 도시한다. 유전체 하우징(1)은 필수적으로 중공 원통형 홀딩 섹션(2), 및 길이 방향으로 홀딩 섹션에 인접하고 홀딩 섹션(2) 보다 큰 내부 직경을 가진 원뿔대 구동 섹션(3)을 가진다. 구리로 구성된 입력 접속부(5)가 밀봉되는 홀딩 슬리브(4)는 홀딩 섹션(2)의 상단부에 형성된다. 도면들에 도시되지 않은 진공 차단 튜브를 부착하기 위하여, 장착 개구부(6)는 홀딩 슬리브(4) 뒤쪽에 제공되고, 상기 개구부를 통하여 진공 차단 튜브는 입력 접속부(5)에 나사 결합될 수 있다.

홀딩 슬리브(7)는 구동 섹션(3)상에 일체형으로 형성되고 인출 접속부(8)는 홀딩 슬리브내에서 밀봉된다. 입력 접속부(5) 또는 인출 접속부(8)에 진공 차단 튜브의 유지뿐 아니라 전기적 접속은 고형 절연 스위치 폴을 발생시킨다. 입력 접속부(5)는 접지 전위와 관련하여 10 내지 50KV의 전압인 고압 라인에 접속을 위한 것이다. 진공 차단 튜브가 스위치 온 될 때, 인출 접속부는 고전압 전위이다. 외부 립(10)들은 접지 전위인 단부(9)와 유전체 하우징(1) 사이의 크리피지(creepage) 거리를 늘리기 위하여 사용된다.

홀딩 섹션(2)은 전이 어깨부(11)에서 구동 섹션(3)으로 적소에서 합쳐진다. 대조하여, 통풍 샤프트(12)는 유전체 하우징(1)의 후면부에서 보여지고, 인입 개구부는 구동 섹션(3) 및 홀딩 섹션(4) 사이 전이 영역내에 형성된다. 이 경우, 구동 섹션(3)의 외부 윤곽부는, 전이 어깨부들(11)이 통풍 샤프트(12)의 영역에서 피해지도록, 통풍 샤프트(12)의 원주 외부 경계 표면에 의해 임의의 단절없이 계속된다. 다른 말로, 통풍 샤프트(12)의 경계 벽은 임의의 계단들 없이 계속적으로 구동 섹션(3)의 외부 윤곽부를 형성한다. 통풍 샤프트(12)는 원통형 홀딩 섹션(3)의 1/2 이상을 둘러싸고, 홀딩 로드들(14)은 통풍 샤프트(12)의 기계적 강건함을 위하여 제공된다.

도 2는 투시도 형태로 도 1의 유전체 하우징을 도시한다. 도시된 바와같이, 입력 접속부(5)는 장착 개구부(6) 너머로 연장하여, 나사 결합 작용에 의해 진공 차단 튜브의 추후 접속을 허용한다. 부착 립(15)은 도시될 수 있고, 부착 립이 스위치를 형성하기 위하여 부착 립에 인접하게 배열된 다른 스위치 폴들과 함께 어셈블리될 때, 유전체 하우징(1) 또는 고형 절연 스위치에 대한 강건함을 제공하기 위한 것이다. 이 경우, 각각의 스위치 폴은 3 상 전력 공급 시스템의 한 위상을 스위칭하기 위한 것이다.

도 3은 절연체 하우징(1) 아래쪽 평면도로서 유전체 하우징(1)의 내부를 도시한다. 도시된 바와같이, 유전체 하우징(1)은 홀들(16)을 통하여 단부(9)에 굳게 나사 결합된다. 도시된 바와같이, 전이 어깨부(11)는 전면 영역에 형성되고, 통풍 샤프트(12)는 상부 영역에서 전이 어깨부(11)의 컷아웃을 통하여 효과적으로 연장 한다. 통풍 샤프트(12)의 두 개의 좁은 면들(13)은 홀딩 섹션(2)의 중앙 지점(15)과 관련하여 180 도 이상의 각도를 커버한다. 도시된 바와같이, 통풍 샤프트(12)는 단부(9)로부터 먼 인출 개구부쪽으로 가늘어져서, 냉각력을 증가시키는 굴뚝 효과를 형성할 수 있게 한다. 일단 진공 차단 튜브가 홀딩 섹션(2)에 설치되면, 열은 특히 통풍 샤프트(12)의 인입 개구부 아래인 인출 접속부(8)의 레벨에서 구동 섹션(3) 내부에 형성된다. 이 열은 진공 차단 튜브의 스위칭 로드(움직일 수 있도록 가이드됨) 및 고정형 인출 접속부 사이 전기적 링크를 제공하는 이동 접촉 접속부에 형성된다. 예를들어, 이와 같은 움직인 접촉 접속부는 하나 이상의 가요성 스트립들, 미끄러짐 접촉부, 회전 접촉부 또는 등등을 가진다. 움직인 접촉 접속부에서 전개되는 열 양의 증가는 전기적 접속 손실들의 증가로 인한 것이다. 통풍 샤프트(12)의 인입 개구부 바로 아래 움직임 접촉 접속부의 배열은 상승하는 열이 통풍 샤프트에 직접적으로 진입하게 하여, 냉각력을 상당히 증가시킨다. 본 발명은 종래 기술에서 처럼 공기의 미로 같은 흐름 경로들을 방지한다.

Claims (8)

1. 스위칭 튜브를 홀딩하도록 설계되고 입력 접속부(5)가 장착된 홀딩 섹션(2), 및 길이 방향으로 홀딩 섹션(2)에 인접하고, 스위칭 튜브내에서 구동 움직임의 시작을 위한 구동 개구부를 가지며 인출 접속부(8)가 장착된 구동 섹션(3)를 구비하며, 구동 섹션(3)의 내부 영역과 연통하는 통풍 샤프트(12)를 구비한 유전체 하우징(1)으로서,

   상기 통풍 샤프트(12)는 칼라 형태의 홀딩 섹션(2)을 둘러싸는,

   유전체 하우징.
2. 제 1 항에 있어서, 단면에서, 통풍 샤프트(12)의 두 개의 좁은 경계 벽들(13)은 홀딩 섹션(2)의 중앙 지점(15)에 관련하여 40 도 이상의 각을 커버하는,

   유전체 하우징.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 통풍 샤프트(12)는 구동 섹션(13)으로부터 먼 단부 쪽으로 길이 방향으로 가늘어지는,

   유전체 하우징.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 섹션(2)은 관 모양이고 구동 섹션(3)은 원뿔대 형태이고, 홀딩 섹션(2)의 내부 직경은 구동 섹션(3) 의 내부 직경 보다 작은,

   유전체 하우징.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 통풍 샤프트(12)의 경계 벽은 임의의 계단들 없이 연속하여 구동 섹션(3)의 원뿔대 외부 윤곽부를 형성하는,

   유전체 하우징.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 섹션(2) 및 구동 섹션(3)은 전이 어깨부(11)에 의해 적어도 부분적으로 접속되는,

   유전체 하우징.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 접속부(5)는 열 싱크에 접속되고, 통풍 샤프트(12)는 통풍 샤프트(12)로부터 나오는 임의의 공기 흐름이 열 싱크로 지향되도록 설계되는,

   유전체 하우징.
8. 스위칭 튜브가 배열되는 유전체 하우징을 가진 고형 절연 스위치 폴로서,

   제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한 항에 따른 유전체 하우징(1)을 특징으로 하는,

   형 절연 스위치 폴.

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