Конфигурируемый размыкатель цепи

Изобретение относится к конфигурируемому размыкателю цепи, который может быть использован и модернизирован для разных панелей, с различным набором конструктивных параметров. Согласно изобретению конфигурируемый размыкатель цепи имеет множество полюсов, которые могут быть размещены на валу в требуемых положениях, используя зажатие, соединение штырями, болтовое соединение и так далее. Эпоксидный каркас обеспечен для установки размыкателя цепи на стойку горизонтально или вертикально посредством установки вкладышей и зажимного механизма. Боковые полости полюса предоставляют доступ внутрь него. Гибкие контакты и вертикальные пазы предоставляют возможность регулирования в вводных и выходных расстояниях в соответствии с конструктивными ограничениями. Разъем типа тюльпан может быть присоединен к токопроводящему штырю в контакторе для установки входного/выходного проводника. Общий исполнительный механизм может быть установлен на валу, посредством съемного разъема или любого из полюсов, которые являются достаточно прочными. Техническим результатом является перестраиваемая конфигурация и модернизация. 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к конфигурируемому размыкателю цепи, который может быть использован и модернизирован для разных панелей, с различным набором конструктивных параметров.

Известный уровень техники

Размыкатели цепи являются выключателями, используемыми для защиты цепи от повреждения вследствие перегрузки посредством их автоматической работы. Они бывают различных размеров и напряжения/пропускной способности и выбираются для использования в соответствии с требованиями. Главная операция классифицируется как исполнительный механизм, который может быть магнитным, термическим или термомагнитным. Исполнительный механизм удерживает контактор на месте при нормальной работе и размыкает контакторы в случае перегрузки. Контактор допускает протекание электрического тока, когда закрыт, и блокирует электрический ток, когда открыт, таким образом, защищая соответствующую сеть от наносящих ущерб уровней напряжения/электрического тока.

Размыкатели цепи, которые доступны в продаже сегодня, не могут адаптироваться к различным требованиям панели. В размыкателях цепи, которые направлены на модификацию для адаптирования к различным панелям, используется размыкатель (VD4, Vmax), который дополнительно адаптирован к требованиям панели. Этот размыкатель требует изготовления на заказ соединений, в основном изготовленных с использованием меди, залитой эпоксидной смолой для направления электрического тока, что ведет к увеличению стоимости и времени разработки. Другая проблема состоит в том, что некоторые из панелей не являются пространственно ориентированными, чтобы вмещать существующие размыкатели цепи. Это ограничивает использование уже существующих размыкателей цепи, которые являются неперестраиваемыми и дорогими, что ведет к необходимости изготовления на заказ размыкателей цепи, чтобы подходить под требования других панелей. Настоящее изобретение направлено на решение указанных проблем с учетом конфигураций, установки и корпусов размыкателей цепи различных моделей. Здесь раскрывается размыкатель цепи с перестраиваемой конфигурацией, габаритный размер которого может быть изменен в соответствии c вариациями в его частях, которые могут быть расположены внутри специально сконфигурированного каркаса согласно настоящему изобретению в соответствии с такими ограничениями, как электрическая/магнитная изоляция и пространство.

Патент США 6,462,296 обеспечивает перемещение целого размыкателя цепи (ввод и вывод), подобно раме электрического тока в конструкции, используемой во всех размыкателях цепи. Изобретение не решает проблемы установки. Также вертикальная позиция компонентов и их тип не являются перестраиваемыми. Количество модулей имеет верхний предел. Предлагаемое изобретение устраняет эти недостатки.

Публикация США 20070159776 раскрывает установочную плиту размыкателя цепи, содержащую штырь, адаптированный для вмещения зажима. Этот патент США предлагает решение для установки размыкателя цепи. Оно не относится к конфигурации, которая является целью нашего изобретения.

Патент США 5,566,818 относится к съемному устройству контактора в размыкателе цепи, такому как электромонтажный размыкатель или размыкатель при утечке тока в землю. В этом патенте США два элемента контактора, состоящих из плоских проводников, расположены таким образом, что элементы контактора являются параллельными друг другу и независимы друг от друга, чтобы образовывать съемный контактор для каждой фазы. Это изобретение не решает проблем конфигурации, корпусов или установки как, например, в предложенном изобретении. Оно только рассматривает контактор, который соединяет проводник с размыкателем цепи.

Патент США 6,337,613 раскрывает трехфазные, сильноточные аппараты распределительного устройства с или без нейтрали, содержащие полюсные шкафы, соединенные параллельно. Это изобретение предлагает оптимизацию и улучшение в распределении электрического тока и температур между сдвоенными полюсами трехфазного аппарата распределительного устройства и размыкателя цепи. Оно не относится к изменяющейся конфигурации или установке, которые являются целью настоящего изобретения.

EP 1775744 раскрывает способ подготовки трехфазного размыкателя цепи. Трехполюсный силовой выключатель имеет стрелочный замыкатель, в котором каждый полюс имеет свой собственный быстрый выключатель при коротком замыкании, чтобы привести в действие вал выключателя. Это не предусматривает перестраиваемую конфигурацию и модернизацию, которые являются целью настоящего изобретения.

Патент США 7,187,258 раскрывает размыкатель цепи, такой как размыкатель цепи в литом корпусе или размыкатель с функцией защиты при утечке тока в землю, имеющий съемный контакт, открываемый электромагнитной силой отталкивания, когда протекает большой ток, такой как ток короткого замыкания. Этот патент относится к использованию электромагнитной силы для работы и не рассматривает проблемы перестраиваемой конфигурации или установки, связанные с размыкателем цепи. И не относится к модернизации. Это изобретение подробно относится к размыкателю цепи, имеющему защитный кожух, изготовленный из непроводящего материала, который прикрывает съемный контакт, чтобы гасить дуговой разряд между контактами, генерируемый во время открытия контакта.

Патент США 4,950,854 не рассматривает конструирование размыкателя цепи, перестраиваемую конфигурацию, которые являются целью настоящего изобретения. Он только раскрывает замену старого воздушно-магнитного размыкателя цепи размыкателем цепи с вакуумным приводом без изменений в электрошкафу.

Патент США 3,973,096 обеспечивает незначительную регулируемость для основных контактов, но только для блоков распределительных устройств с развертыванием, тогда как настоящее изобретение обеспечивает такое решение для размыкателей цепи независимо от типа. Также настоящее изобретение не рассматривает установку, корпус и конструктивные проблемы.

Настоящие размыкатели цепи, которые стремятся соответствовать разновеликим панелям, достигают этого посредством изменения соединения концов, чтобы подходить к панели. Это предполагает множество ограничений, таких как ограничение пространства, невозможность вместиться в панели с другими вводными конструкциями, находясь неподвижными или закрепленными на одном месте и так далее. Настоящее изобретение предлагает перестраиваемую конструкцию, снимающую ограничения известного уровня техники.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является обеспечение перестраиваемого размыкателя цепи, который может быть легко модернизирован для существующих панелей или использован в новых панелях. Решения известного уровня техники имеют фиксированные полюсные расстояния, требующие разводки компонентов для панели. Это также накладывает ограничение на требования по размещению. Еще одной целью изобретения является обеспечение размыкателя цепи с или без независимых полюсов, которые могут быть настроены. Конфигурируемый размыкатель цепи настоящего изобретения имеет различные расстояния между его полюсами для того, чтобы соответствовать панелям разных размеров. Размыкатель цепи настоящего изобретения дополнительно имеет съемные вводные и выходные плечи, которые могут сниматься, чтобы подходить множеству панелей вводных конструкций на других панелях. Более того, он может быть использован в горизонтальной или вертикальной конфигурации.

Краткое описание чертежей.

Фиг.1 показывает три независимых полюса в настоящем изобретении с различными фазовыми расстояниями.

Фиг.2а - регулируемость вводных и выходных расстояний.

Фиг.2b - механизм для регулировки вводных и выходных расстояний.

Фиг.3 - соединение штыря контактора.

Фиг.4 - другие механизмы установки для горизонтальной и вертикальной установки.

Фиг.5 - замену привода EL.

Фиг.6 показывает конфигурацию для магнитного исполнительного механизма и механизма с одной спиральной пружиной.

Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения

Настоящее изобретение предлагает конфигурируемый размыкатель цепи, который может быть использован в новых панелях или модернизирован для множества других панелей. Размыкатель цепи настоящего изобретения работает в среднем диапазоне напряжения, между 3,3 кВ и 40 кВ, включая нормальный и ток короткого замыкания в диапазоне от 200 А до 6300 А и от 20 кА до 63 кА соответственно. Настоящее изобретение сокращает сложность, введенную фиксированным расстоянием вдоль полюсов и вводными-выходными плечами контакта, делая их перестраиваемыми. Фиг.1 показывает три независимых полюса в настоящем изобретении с различным полюсным расстоянием. Полюсы 1, 2, 3 закреплены на валу 9 посредством зажима 8. Положение зажима является регулируемым последовательно, делающим полюсное расстояние изменяемым в соответствии с требованием. Это позволяет управлять пространством и ограничениями изоляции. Эпоксидный каркас 7 используется для установки размыкателя как горизонтально, так и вертикально на кассете или прямо на стойке. Подвижное звено 10 обеспечено для присоединения мостика размыкателя цепи к общему валу. Размыкатель цепи имеет расстояние 6 и регулируемое полюсное расстояние 4, 5, предоставляющие перестраиваемую конструкцию, которая может удовлетворять множеству параметров панели. Дополнительно, также представлен бескаркасный размыкатель. Фиг.2а показывает приспособляемость на расстоянии плеча. Контакты 15 и 16 являются съемными, следовательно, допуская регулирование расстояния плеча 17. Фиг.2b показывает механизм для этой приспособляемости в настоящем изобретении. Боковая панель 21 может быть закреплена посредством болтов на эпоксидном каркасе 22, чтобы допустить возможность перемещения. Размыкатель 23 цепи показывает устройство со снятой боковой полостью 24 и пазами 25, 26, 27 для вертикального регулирования. Когда боковая полость 24 снята, можно видеть перестраиваемые контакты 28, 29, которые присоединяют плечи к сборке полюса. Следовательно, плечи могут перемещаться вертикально, чтобы подходить под требования. Вертикальные пазы 25, 26, 27 обеспечивают приспособляемость движения. Дополнительно, поскольку расстояния от полюса до полюса больше в модернизированной панели, вероятности диэлектрической поломки значительно уменьшаются. Альтернативно, пазы могут быть оборудованы гибким резиновым драпировочным материалом 30. Поскольку большинство старых панелей имеет низкий номинальный ток, повышение температуры редко становится причиной проблем в размыкателе цепи настоящего изобретения. Фиг.3 сфокусирована на токопроводящем штыре для контактора. Токопроводящий штырь 35 на конце представляет собой медный или алюминиевый блок с резьбой. Он используется, чтобы вставляться в разъем типа тюльпан, требуемый для панели, которая может быть последовательно соединена. Фиг.4 показывает установочные механизмы для горизонтальной и вертикальной установки. Установочная конструкция определяется конструкцией стойки. Установочные механизмы могут включать в себя зажимный механизм 40 для размыкателя цепи 46 на валу с использованием болта, резьбового штифта, винта или любой другой конструкции. На полюсе есть втулки для скрепления его с конструкцией стойки. Так что, если опора является горизонтальной/вертикальной, ориентация размыкателя меняется соответственно. На фигуре установочные втулки 41 и 42 горизонтально зажаты на валу 44 посредством зажима 40, и установочная втулка 43 обеспечивает допуск вертикального зажатия. Фиг.5 показывает размещение EL привода 50 на центральном полюсе 52. Он может быть аналогичным образом установлен на другие полюсы 51 или 53. Фиг.6 показывает конфигурацию для магнитного исполнительного механизма и механизма с одной спиральной пружиной. Общий магнитный/пружинный исполнительный механизм 56 может быть установлен на любом из полюсных каркасов 57, 58, 59 или стойке/кассете 60, в соответствии с требованиями по размещению, в которых полюсный каркас достаточно стойкий, чтобы выдержать нагрузку исполнительного механизма.

1. Конфигурируемый размыкатель цепи, который может быть использован в новой или адаптирован ко множеству конструкционных установок, имеющих три независимых полюса, при этом каждый полюс содержит:
а. вводную и выходную точки;
b. один или более вертикальных пазов;
с. зажим;
d. установочную втулку;
е. подвижное звено;
f. боковую панель;
g. эпоксидный каркас для установки размыкателя цепи на кассету или стойку горизонтально или вертикально; и
h. один или более токопроводящих штырей, вставляемых в разъемы типа тюльпан.

2. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором расстояние плеча и полюсное расстояние являются регулируемыми, включая расстояние между вводной и выходной точками.

3. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором полюсы соединены с возможностью регулирования в обоих вертикальном и горизонтальном направлениях посредством зажима и пазов соответственно.

4. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором одна или более установочных втулок смонтированы вдоль задней стенки и основания полюсов, обеспечивая перестраиваемое установочное оборудование, чтобы удовлетворять множеству пространственных, магнитных или электрических ограничений.

5. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором одна или более установочных втулок используются для установки полюсов вертикально или горизонтально.

6. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором подвижное звено присоединяет полюсы размыкателя цепи к общему валу.

7. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором подвижное звено соединяет полюсы, которые электрически или электронно соединены с общим валом.

8. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором боковые панели закрывают внутренние части для того, чтобы каждый мог оперировать полюсом легко, чтобы расположить его в соответствии с конфигурацией.

9. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором эпоксидный каркас защищает внутренние части полюсов от воздействия окружающей среды, включая изоляцию напряжения, пыль, тепло и так далее, и может быть использован в качестве каркаса для установки размыкателя цепи.

10. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, обеспечивающий механизм, в котором размыкатель цепи может быть установлен на любой из полюсов, или стойку-кассету, когда полюсы установлены на стойке или кассете, и способен выдержать нагрузку механизма.

11. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором обеспечены один или более штырей для взаимодействия с разъемом типа тюльпан, который может быть доступен посредством извлечения боковой панели так, что токопроводящие штыри могут быть использованы для установки вводного или выходного проводника на размыкатель цепи, причем упомянутый токопроводящий штырь является частью контактора, который соответственно является съемным в вертикальном пазу, обеспеченном там.

12. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.3, в котором пазы могут быть оборудованы драпировочным материалом.

13. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором общий магнитный или пружинный исполнительный механизм может быть установлен на любой из полюсов или к стойке или кассете, чтобы удовлетворять множеству пространственных, магнитных или электрических ограничений.

14. Конфигурируемый размыкатель цепи по п.1, в котором магнитный и пружинный исполнительный механизм может быть установлен на каждый из полюсов, чтобы удовлетворять множеству пространственных, магнитных или электрических ограничений.