外壳内充以电气绝缘气体的绝缘开关装置制造方法及图纸

一种绝缘开关装置带有一个气体密封的外壳，其中封装了一台闭式真空开关和一对开式开关，并且充满电气绝缘气体。相邻排列的开关带有一个气流引导器，使至少一台开式开关切断以阻断电流通过时所产生的发弧气体沿指定的路线流动，防止朝向闭式开关及另一台开式开关的气流。空气密封的外壳还包括了一对Ｕ形部件按空气密封规格相互焊接成一个气密封的六面箱体，使一个Ｕ形部件的Ｕ形截面垂直于另一Ｕ形部件的Ｕ形截面。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一台带外壳的绝缘开关装置，其内部封装有至少两台开式开关以及一台有如真空断路器那样的闭式开关，并充以电气绝缘气体来防止由于一台开式开关切断操作造成高温发弧气体影响另一台开式开关。众所周知，一台绝缘开关装置包括了多个开关，用如混合气体那样的电气上绝缘气体充满外壳封装。对于这类绝缘开关装置来说，希望能缩短至少两台相邻开关之间的距离而减小装置的尺寸，又不会造成两台相邻开关之间的短路。在日本专利第二出版物(TokkoShowa)的第4-35966号中公开了一种这类紧凑型绝缘开关装置。图9所示为上述日本专利文献所叙述的现有技术绝缘开关装置的原理性说明。参见图9，绝缘开关装置包括了一个充以电气绝缘气体的外壳4;第一闭式开关1例如一个真空开关管;由一个静止连接端头口，一个接到外壳4上的接地端头8和一个可旋转刀片10组成的第二开式开关;和由一个静止连接端头13，一个接到外壳4上的静止接地端头9和一个可旋转刀片11组成的第三开式开关3。参考数标5，6，7分别表示套管。当旋转刀片10和11均分别处于水平位置时，主回路保持闭合。当两个刀片10和11均为垂直时，主回路便接地。当两个刀片10和11处于水平和垂直之间的中间位置时，这台开关装置便处于中性状态。从图9中可见，第二开关2位于第一开关1之下，并略向右侧偏移，而第三开关3亦位于第一开关1之下，但略向左侧偏移。第一开关1通过置于套管5中的导体与负荷连接。第二开关2通过置于套管6中的导体与受电回路连接，而第三开关3通过置于套管7中的导体也与受电回路连接。这样便形成了一个T形分支回路。如图9所示常规开关装置即作为接地开关，也作为断路器。闭式开关表示一对触头通过一个封装外壳按空气密封规格密封，以防止由于其它开关的切断操作所产生的发弧气体引入在闭式开关封装内部一对电触头之间的燃弧区中来。由于这类闭式开关的触头基本上封闭在一个密封的外壳之中，使闭式开关能保证足够的介电强度对付暂时存留的发弧气体，还能保持与其它开关间距最小。相反地，开式开关或非闭式开关为闭式开关的相反类型。在这种非闭式开关中，当这类开关切断操作阻断电流的时候，发弧气体便排发到外面。当第一，第二和第三开关1，2，3均处于闭合位置时，也就是建立起了主回路时，环电流流过第二，第三开关2和3负荷电流流过第一开关1。在此条件下打开开式开关2解开环路，当环路内电流被阻断时，在可移动刀片10和静止连接端头12之间便产生电弧。结果，由电弧加热的发弧气体便排放并扩散出去。虽然扩散的发弧气体到达第一开关1，但是由于封闭的外壳使第一开关1有足够的介电强度以防止暂时存留的发弧气体。此外，由两台相邻开式开关2和3之间的距离为相邻开关2和3之间绝缘要求的最小距离，使整个绝缘开关装置的总宽度比起在一对开式开关之间中间位置上没有一台闭式开关的那种常规开关装置缩短到2/3。但是，如果第一开关1由真空开关管，真空断路器或真空遮断器组成，沿着开关管的绝缘真空外壳的柱形表面上会产生表面蠕变，这是由在切断开式开关2和3时分别产生的发弧气体中部分扩散到了真空外壳的柱形表面所致。在这种情况下真空外壳的介电耐电压特性便降低了。相应地，还可能在真空开关管的电极之间出现短路。把真空开关管作为一种闭式开关排列于多个开式开关附近时，其缺点在于闭式开关与开式开关之间的距离以及两台相邻开式开关之间的距离都必须相对地长些。这样便使装置的总尺寸放大了。绝缘开关装置通常包括了一个外壳内封装有多个开式开关以及多个如真空遮断器类的闭式开关。附图说明图10和11所示为装有多个真空遮断器的常规绝缘开关装置。参考图10和11，该绝缘开关装置包括了分别运行于三个不同相的三台真空遮断器1，由一个绝缘支架1f将它们安装在一个封闭箱体或外壳4内。每一台真空遮断器1包括了一个轴向延伸的上部可移动端头1a以及一个轴向延伸的下部静止电气端头1b，两个电气端头1a和1b的内端面上各有一电气触点。静止端头1b的外部端面通过一个线圈1d连接到一个导体14a上，该导体又通过穿透绝缘套管14的方式伸到外壳4的外部。另一方面，可移动的端头1a连接到一个导体1e上，使得端头1a的外缘能被一个固定在导体1e上的环状触头1c滑动式地接收。在外壳4上装有一个带联动杆的可旋转操作轴1g，该轴1g又通过联动杆接到可移动的端头1a上，这样，轴1g的旋转运动造成端头1a的轴向运动、从图11中清楚可见，外壳4上固定有矩形突出边缘4a，位于外壳4的最右端的大开口处(从图10中看)。如图10所示，一个罩4c气密地罩在开口端面4a上，罩4c通过一个空气密封规格的密封条4b用螺栓4d固定到突出端面4a上，并且是可以拆卸的。在装配如图10和11所示常规的绝缘开关设备时，另部件通常按照以下顺序进行组装。首先，绝缘支架1f，真空遮断器1，导体1e，套管14，导体14a，线圈1d，带有联动杆的操作轴1g依次从开口端面4a中插入到外壳4中，并按以上顺序安装到外壳上。接着进行予先规定的性能试验，以检验设备的各种功能。完成试验以后，将罩4c通过密封条4b固定于突出端面4a上。接着将电气上绝缘的气体充入外壳4中。对于前面提到的常规绝缘开关设备，它的许多另部件是从外壳的一侧插入的，此外，工作空间局限于相对窄的开口区域。考虑到手工操作的效率，开关设备的大小，和设备外壳的刚度三个条件，外壳的开口区域受限于相对顺利的手工操作不引起困难所需要的最小尺寸。实际上，由于工作的空间有限而使手工操作麻烦。由于这一原因使外壳的尺寸不能过份地缩小。一定要减小尺寸则会使装配工作的效率降低。如上所述，上面介绍的常规绝缘开关设备中难以进行自动化的装配。此外，常规开关设备的一个缺点是需要大量的另件，因为这类设备需要有如密封条4b一类附加另部件以及真空遮断器之类的基本另部件。突出端面4a是由一个矩形薄钢支架按空气密封要求焊接到外壳4上而形成的。众所周知，在开口端面上进行焊接可能会造成过分的焊接畸变，这种突出端面结构本身需要有技术的工作，从而使焊接时间很长。为克服上述的缺点，本专利技术的目的是提供一种紧凑的绝缘开关装置，其外壳内充以电气上绝缘的气体，并封装有多个开关，其安排可使当一台开关切断操作时所产生的发弧气体不会影响到其它开关。本专利技术另一目的在于提供一种紧凑的绝缘开关装置，其外壳内充以电气上绝缘的气体，并封装有多个开关，在保证每一开关性能的条件下使相邻两台开关之间的距离为最短。本专利技术的又一目的是提供一种改进的绝缘开关装置，带有一个紧凑高刚性的外壳，其内充以电气上绝缘的气体，这种装置能够有高装配效率，保证方便地作性能试验，以及产品的高质量与工人技巧程度无关。本专利技术还有一个目的是提供一种绝缘开关装置用的外壳结构，外壳内充以电气上绝缘的气体，这种装置最适合于自动装配。简单说来，达到本专利技术的上述目的是通过一台带有空气密封外壳的绝缘开关装置，内部充满了电气上绝缘的气体，密封于外壳内的多个相邻开关之间装有熄弧引导器，除了开关中有一台切断操作所产生的满意的熄弧以外，还能在开关切断操作造成电流阻断时诱发一个指定的发弧气体流。更有甚者，这一开关装置包括了一个特殊的空气密封外壳结构，这种外壳由一对U型部件按空气密封要求相互焊接固定成一体，以便提供一个单一的气密型外壳，可操作地将闭式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝缘开关装置，带有一个空气密封外壳，其内部封装有一台连接到电气负荷上的闭式开关，一对分别连接到受电回路上的开式开关，并充以电气上绝缘气体。所述闭式开关和所述开式开关相互邻接，其特征是，一个气流引导装置，用以诱发在切断至少一个所述开式 开关并阻断电流时所产生的发弧气体按规定的流向流动，以便防止所不希望的发弧气体流向所述闭式开关以及流向其它开式开关。

【技术特征摘要】
JP 1992-11-25 4-313844;JP 1993-5-20 5-117521;JP 191.一种绝缘开关装置，带有一个空气密封外壳，其内部封装有一台连接到电气负荷上的闭式开关，一对分别连接到受电回路上的开式开关，并充以电气上绝缘气体。所述闭式开关和所述开式开关相互邻接，其特征是，一个气流引导装置，用以诱发在切断至少一个所述开式开关并阻断电流时所产生的发弧气体按规定的流向流动，以便防止所不希望的发弧气体流向所述闭式开关以及流向其它开式开关。2.权利要求1中所述的绝缘开关装置，其特征是所述气流引导装置包括分别与所述开式开关相连的一对熄弧引导器，安放在所述相邻开关之间，另一特征是与一台所述开式开关相连的熄弧引导器包括一个U形环氧树脂部件，该部件限定了一个罩用于暂时俘获发弧气体，其开口朝向离开闭式开关以及另一开式开关的方向，用以诱发发弧气体的指定气流，防止发弧气体流向闭式开关以及另一台开式开关。还有一个特征是所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉井守，山本圭一，岩部雅则，
申请(专利权)人：株式会社明电舍，
类型：发明
国别省市：JP[日本]