Воздушный выключатель
Изобретение относится к области электротехники, в частности к выключателям. В состав воздушного выключателя входит корпус, который состоит из основания корпуса и рабочего механизма, расположенного на одной из сторон основания корпуса. Основание корпуса состоит из рамы и днища, которые соединены между собой. Рабочий механизм расположен на наружной стороне рамы основания. Выключатель также содержит трансформатор тока, который закреплен на наружной стороне днища основания, что обеспечивает удобство сборки, сокращает расходы на производство и обеспечивает удобство и быстроту разборки и технического обслуживания. Полости для крепления статической шины и полости для крепления трансформатора расположены двумя параллельными рядами вдоль днища основания и ориентированы в противоположных направлениях, за счет чего обеспечивается рациональное использование внутреннего пространства днища основания. Технический результат - упрощение конструкции и повышение компактности. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области низковольтных устройств, в частности - к воздушному выключателю.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Опора для корпуса воздушного выключателя обычно состоит из основания и днища. С одной стороны основания предусматриваются рабочий механизм и контроллер.
В существующем воздушном выключателе в одной стороне основания выполнен слот контроллера, который используется для размещения провода контроллера и покрыт сверху прижимной пластиной для защиты. Обычно прижимная пластина изготавливается из материала DMC прессованием и снабжена резьбовой вставкой в середине и сквозными резьбовыми отверстиями на обоих концах. Существующая прижимная пластина имеет относительно большую толщину и должна крепиться тремя винтами, что приводит к высокой стоимости и создает неудобства для сборки.
Между основанием и днищем существующего воздушного выключателя предусмотрен трансформатор тока. Трансформатор тока получает информацию о токе в главной цепи от шины главной цепи и передает ее контроллеру. Контроллер определяет, получает ли главная цепь нормальное электропитание. Для такого трансформатора сборки предусматривается следующая последовательность сборки крепежной конструкции: 1. установка шины главной цепи на основание корпуса; 2. установка трансформатора тока на шине главной цепи; и 3. закрытие корпуса днищем. При такой конструкции для замены трансформатора тока требуется снять днище, что затрудняет сборку и неудобно для технического обслуживания изделия. В связи с этим, имеется необходимость усовершенствовать существующий воздушный выключатель.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является преодоление недостатков уровня техники и создание воздушного выключателя, отличающегося простотой и компактностью конструкции, удобством для разборки и низкой стоимостью.
Для достижения названной цели, в изобретении предлагается следующее техническое решение:
в состав воздушного выключателя входят корпус выключателя, который состоит из основания корпуса и рабочего механизма 1, расположенного с одной стороны основания корпуса, где основание корпуса состоит из рамы 2 основания и днища 3 основания, которые соединены (сцеплены) между собой, а рабочий механизм 1 расположен на наружной стороне рамы 2 основания; воздушный выключатель также содержит трансформатор тока 5, который располагается на наружной стороне днища 3 основания.
Кроме того, в основании корпуса рядами располагаются шина 7 главной цепи и статическая шина; один конец шины 7 главной цепи и один конец статической шины выступают из днища 3 основания; шина 7 главной цепи крепится на внутренней стороне рамы 2 основания; на внутренней стороне днища 3 основания на некотором расстоянии друг от друга выполнены полости 32 для крепления статической шины, которые используются для крепления статической шины; на наружной стороне днища 3 основания выполнены полости 31 для крепления трансформатора, предназначенные для крепления трансформатора тока 5.
Таким образом, вдоль днища 3 основания расположен ряд полостей 32 для крепления статической шины, а ниже указанного ряда, параллельно ему - ряд полостей 31 для крепления трансформатора, противоположно ориентированных полостям 32 для крепления статической шины.
Кроме того, воздушный выключатель также содержит расположенную над полостями 31 накладку 6 для фиксации трансформатора тока 5.
Кроме того, на противоположных сторонах каждой полости 31 для крепления трансформатора, выполнена неподвижная стойка 312 с крепежным отверстием 313 в ее средней части для фиксации накладки 6.
Кроме того, в днище каждой полости 32 для крепления статической шины выполнено отверстие 321 для крепления статической шины, через которое проходит статическая шина; в днище каждой полости 31 для крепления трансформатора выполнено отверстие 311 для крепления шины главной цепи; после того как шина 7 главной цепи, крепящаяся к раме 2 основания, выступает из отверстия 311 для крепления шины главной цепи, выполненного на внутренней стороны днища 3 основания, по направлению к полости 31 для крепления трансформатора, выполненной на наружной стороне днища 3 основания, трансформатор тока 5 сопрягается по принципу муфты с шиной 7 главной цепи и соединяется с контроллером.
Внутри основания корпуса предусмотрены фазовые перегородки 11 для разделения проводящих систем каждого полюса.
Корпус выключателя также содержит контроллер, который находится на одной стороне рамы 2 основания, где расположен рабочий механизм 1; на одной стороне рамы 2 основания предусмотрен слот 21 контроллера, расположенный напротив контроллера; слот 21 контроллера располагается на конце рамы 2 основания, ближнем к днищу; внутри слота 21 контроллера предусмотрена вставка 21а; над слотом 21 контроллера предусмотрена прижимная пластина 4; контроллер и прижимная пластина 4 соединяются между собой вставкой 21а слота 21 контроллера; прижимная пластина неподвижно соединена со вставкой 21а через контроллер.
Кроме того, в качестве вставки 21а используется цилиндрическая вставка; в средней части вставки 21а выполнено отверстие 211а для крепления вставки; прижимная пластина 4 снабжена крепежным отверстием 401, находящимся напротив отверстия 211а для крепления вставки.
В качестве прижимной пластины 4 используется плоская пластина из стеклоэпоксида.
Согласно изобретению, трансформатор тока расположен с наружной стороны от днища основания, что обеспечивает удобство сборки, сокращает расходы на производство, и обеспечивает удобство и быстроту разборки и технического обслуживания. Полости для крепления статической шины и полости для крепления трансформатора расположены вертикально вдоль днища основания в противоположных направлениях параллельно друг другу, за счет чего обеспечивается рациональное использование внутреннего пространства днища основания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1 представлена общая принципиальная схема конструкции корпуса выключателя согласно изобретению;
На Фиг. 2 представлена принципиальная схема конструкции рамы основания, покрытой прижимной пластиной согласно изобретению;
На Фиг. 3 представлена принципиальная схема конструкции рамы основания, без прижимной пластины согласно изобретению;
На Фиг. 4 схематично изображено внутреннее пространство слота контроллера согласно изобретению;
На Фиг. 5 представлена принципиальная схема конструкции прижимной пластины согласно изобретению;
На Фиг. 6 схематично изображена передняя (внутренняя) сторона днища основания согласно изобретению;
На Фиг. 7 схематично изображена задняя (наружная) сторона днища основания согласно изобретению; и
На Фиг. 8 представлена принципиальная монтажная схема конструкции трансформатора тока согласно изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Частные варианты осуществления воздушного выключателя по настоящему изобретению подробнее описываются ниже со ссылкой на Фиг. 1-8. При этом воздушный выключатель по настоящему изобретению не ограничивается описываемыми ниже вариантами осуществления.
Как показано на Фиг. 1, в состав воздушного выключателя (который изображен на Фиг. 1 в виде четырехполюсного выключателя) согласно изобретению входит корпус выключателя. Корпус выключателя содержит основание корпуса, а также рабочий механизм и контроллер, которые расположены на одной стороне основания корпуса. Основание корпуса состоит из рамы 2 основания и днища 3 основания. Рабочий механизм 1 и контроллер расположены на одной стороне рамы 2 основания. Для защиты проводящей системы каждого полюса от межфазового короткого замыкания в основании корпуса предусмотрены фазовые перегородки 11, которые разделяют между собой проводящие системы каждого полюса.
Как показано на Фиг. 2-5, изобретение относится к воздушному выключателю (на соответствующих чертежах показан трехполюсный выключатель). В одной стороне рамы 2 основания выполнен слот 21 контроллера, где размещается контроллер. Внутри слота 21 контроллера предусмотрена вставка 21а. Над слотом 21 контроллера расположена прижимная пластина 4. Контроллер и прижимная пластина 4 соединены между собой вставкой 21а слота 21 контроллера. Прижимная пластина 4 неподвижно соединена со вставкой 21а через контроллер. Таким образом, над слотом контроллера расположена прижимная пластина, предназначенная для экранирования и защиты контроллера, внутри слота контроллера предусмотрена одиночная вставка 21а, с которой неподвижно соединена через контроллер прижимная пластина, в результате чего отпадает необходимость в конструкции для крепления одиночной вставки на прижимной пластине. Прижимную пластину можно сделать тоньше, что позволяет увеличить внутреннее пространство слота контроллера.
Как показано на Фиг. 2 и 3, слот 21 контроллера расположен на одном конце рамы 2 основания, ближнем к днищу. Вставка 21а предусмотрена на одном конце слота 21 контроллера, ближнем к раме 2 основания. В одной стороне прижимной пластины 4 над слотом 21 контроллера зарезервировано выходное отверстие 41, из которого выступает провод контроллера. Выходное отверстие 41 используется для выведения провода контроллера наружу.
Как показано на Фиг. 3, 4 и 5, используемая вставка 21а является цилиндрической. В средней части вставки 21а выполнено отверстие 211а для ее крепления. В прижимной пластине 4 выполнено первое крепежное отверстие 401, расположенное напротив отверстия 211а для крепления вставки. В качестве прижимной пластины 4 используется плоская пластина из стеклоэпоксида. При соединении контроллера и вставки 21а в отверстие 211а для крепления вставки вставляется винт, проходящий через первое крепежное отверстие 401. Это позволяет при удовлетворении исходных функциональных требований сократить стоимость производства, снизить трудоемкость сборки и увеличить внутреннее пространство слота. Вставка 21а и рама 2 основания выполнены как единое целое. В качестве вставки 21а может также использоваться металлическая вставка -например медная вставка, которая предварительно впрессовывается в раму 2 основания до формовки последней.
В частности, как показано на Фиг. 4, на одном конце слота 21 контроллера предусмотрено входное отверстие для проводки, а на другом конце слота 21 контроллера предусмотрены две ступени. Эти две ступени содержат поверхность первой ступени 212, расположенную на верхнем уровне, и поверхность второй ступени 213, расположенную на нижнем уровне. Вставка 21а предусмотрена на поверхности первой ступени. Один конец поверхности второй ступени 213 снабжен резьбовым отверстием 214.
Как показано на Фиг. 6-8, воздушный выключатель согласно изобретению также содержит трансформатор тока 5 (изображенный на чертежах в виде четырехполюсного выключателя). Трансформатор тока 5 предусмотрен на наружной стороне днища 3 основания. Согласно изобретению, трансформатор тока предусмотрен с наружной стороны от днища основания, что обеспечивает удобство сборки, сокращает расходы на производство и обеспечивает удобство и быстроту разборки и технического обслуживания.
Как показано на Фиг. 6 и 7, шина 7 главной цепи и статическая шина располагаются в основании корпуса рядами друг за другом. Один конец шины 7 главной цепи и один конец статической шины выступают из днища 3 основания. Шина 7 главной цепи крепится на внутренней стороне рамы 2 основания. На верхнем уровне на внутренней стороне днища 3 основания предусмотрены на некотором расстоянии друг от друга полости 32, которые используются для крепления статической шины. На нижнем уровне на наружной стороне днища 3 основания предусмотрены полости 31 для крепления трансформатора, предназначенные для крепления трансформатора тока 5. Статическая шина и трансформатор тока 5 крепятся с двух противоположных сторон днища 3 основания, соответственно. Таким образом, вдоль днища 3 основания расположен ряд полостей 32 для крепления статической шины, а ниже указанного ряда, параллельно ему - ряд полостей 31 для крепления трансформатора, противоположно ориентированных полостям 32 для крепления статической шины. Указанное расположение полостей 31 и 32 обеспечивает возможность рационально использовать внутреннее пространство днища 3 основания.
Как показано на Фиг. 8, воздушный выключатель также содержит расположенную над полостями 31 накладку 6 для фиксации трансформатора тока 5, экранирования и защиты трансформатора тока 5.
Как показано на Фиг. 7, на противоположных сторонах каждой полости 31 для крепления трансформатора предусмотрена неподвижная стойка 312 с крепежным отверстием 313 каждая. Крепление трансформатора тока 5 осуществляется при соединении между собой винтами через указанные крепежные отверстия в неподвижных стойках 312 накладки 6 с днищем 3 основания.
Как показано на Фиг. 6 и 7, в днище каждой полости 32 для крепления статической шины выполнено отверстие 321 для крепления статической шины, через которое проходит статическая шина, а в днище каждой полости 31 для крепления трансформатора выполнено отверстие 311 для крепления шины 7 главной цепи. Когда шина 7 главной цепи, крепящаяся к раме 2 основания, выступает из отверстия 311 для крепления шины главной цепи, выполненного на внутренней стороны днища 3 основания, по направлению к полости 31 для крепления трансформатора, выполненной на наружной стороне днища 3 основания, трансформатор тока 5 соединяется по принципу муфты с шиной 7 главной цепи и соединяется с контроллером.
Статическая шина и шина 7 главной цепи крепятся благодаря наличию отверстий 321 для крепления статической шины и отверстий 311 для крепления шины главной цепи, соответственно, что придает конструкции устойчивость. Трансформатор тока 5 сопрягается по принципу муфты с шиной 7 главной цепи и с контроллером для передачи ему полученной информации о токе.
Во время монтажа статическая шина и шина 7 главной цепи сначала устанавливаются в основании корпуса, соответственно; днище 3 основания устанавливается на раме 2 основания; трансформатор тока 5 устанавливается в полости 31 для крепления трансформатора на наружной стороне днища 3 основания; затем полость 31 для крепления трансформатора закрывается накладкой 6. Процесс сборки протекает быстро. Для того, чтобы снять трансформатор тока для замены или технического обслуживания, достаточно снять накладку 6.
Приведенное выше содержание представляет собой подробное описание настоящего изобретения, включая описание частных предпочтительных вариантов его осуществления; при этом, не утверждается, что конкретная реализация изобретения ограничивается этими описаниями. Для специалиста в соответствующей области техники возможно осуществить ряд простых сокращений или замен без отступления от идеи изобретения: все такие сокращения и замены следует считать подпадающими под объем защиты изобретения.
1. Воздушный выключатель, включающий корпус выключателя, который содержит основание корпуса и рабочий механизм (1), причем основание корпуса состоит из соединенных между собой днища (3) основания и рамы (2) основания, на наружной стороне которой расположен рабочий механизм (1); и трансформатор тока (5), расположенный на наружной стороне днища (3) основания, где:
в основании корпуса рядами располагаются шина (7) главной цепи и статическая шина; один конец шины (7) главной цепи и один конец статической шины выступают из днища (3) основания; шина (7) главной цепи закреплена на внутренней стороне рамы (2) основания; на внутренней стороне днища (3) основания на некотором расстоянии друг от друга выполнены полости (32) для крепления статической шины; на наружной стороне днища (3) основания выплнены полости (31) для крепления трансформатора тока (5); полости (32) для крепления статической шины и полости (31) для крепления трансформатора (5) расположены вдоль днища (3) основания двумя параллельными рядами, один над другим, при этом полости (32) для крепления статической шины ориентированы противоположно полостям (31) для крепления трансформатора.
2. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит размещаемую над полостями (31) накладку (6) для фиксации трансформатора тока (5).
3. Выключатель по п. 2, отличающийся тем, что на противоположных сторонах каждой полости (31) для крепления трансформатора предусмотрена неподвижная стойка (312) с крепежным отверстием (313) в средней части для фиксации накладки (6).
4. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что в днище каждой полости (32) для крепления статической шины выполнено отверстие (321), через которое проходит статическая шина; в днище каждой полости (31) для крепления трансформатора выполнено отверстие (311) для крепления шины (7) главной цепи; шина (7) главной цепи, крепящаяся к раме (2) основания, выступает из отверстия (311) для крепления шины главной цепи, выполненного на внутренней стороны днища (3) основания, по направлению к полости (31) для крепления трансформатора, выполненной на наружной стороне днища (3) основания, при этом трансформатор тока (5) сопрягается по принципу муфты с шиной (7) главной цепи и соединяется с контроллером.
5. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что внутри основания корпуса выполнены фазовые перегородки (11), которые разделяют между собой проводящие системы каждого полюса.
6. Выключатель по п. 1, отличающийся тем, что содержит контроллер, который расположен на той же стороне рамы (2) основания, что и рабочий механизм (1); в одной стороне рамы (2) основания выполнен слот (21) для размещения контроллера; слот (21) расположен на конце рамы (2) основания, ближней к днищу рамы (2) основания; внутри слота (21) контроллера предусмотрена вставка (21а); над слотом (21) контроллера предусмотрена прижимная пластина (4); контроллер и прижимная пластина (4) соединены между собой вставкой (21а) слота (21) контроллера, при этом прижимная пластина (4) неподвижно соединена со вставкой (21а) через контроллер.
7. Выключатель по п. 6, отличающийся тем, что в качестве вставки (21а) используется цилиндрическая вставка, в средней части которой выполнено отверстие (211а) для крепления вставки, а прижимная пластина (4) снабжена первым крепежным отверстием (401), расположенным напротив отверстия (211а) для крепления вставки.
8. Выключатель по п. 6, отличающийся тем, что в качестве прижимной пластины (4) используется плоская пластина из стеклоэпоксида.
