CN103295830B - 气体绝缘或真空绝缘的配电板中的配电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应用在气体绝缘或真空绝缘的配电板中的配电装置，其包括闭合或断开电触点的驱动模块(6)，还包括基础载体模块(1、1’)，单接触模块(2)设置于基础载体模块上，目的在于，提供一种紧凑式的机电配电装置，该配电装置通过尽可能少的不同组件顺利地进行扩展和配置，从而使该配电装置适用于多数应用，其特征在于，单接触模块(2)的构造相同。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的上位概念的应用在气体绝缘或真空绝缘的配电板中的配电装置。
背景技术
典型的机电配电装置对配电板的配电仪表中的电功率开关、断路开关、接地开关或组合式断路和接地开关的接触系统进行操作。其特别用于中压范围和高压范围。
对这样的配电装置特别在前述范围提出了高要求。它必须极其可靠并相对于振动和过载显示出稳定性。
配电装置必须在广泛的温度区域内运行稳定并确保安全的自动和手动运行。运行方式或开关状态必须可靠地显现，并且必须在机械的以及电子的运行中提供短暂的反应或响应时间。
通常，这些要求和运行条件包含复杂的结构和高的质量标准，其会伴随发生较高的费用。
复杂结构特别基于机电子系统。只要该子系统在费用最小条件下完成，就会实现质量和/或安全性的折衷。
但是，大体上，全世界有效的标准要求气体绝缘的配电仪表有安全的接地功能。
目前，每种气体绝缘的配电仪表应用特异地与不同的电接触和安全指标相匹配，从而确保安全的接地功能。
电接触可以不同快速地运动和作出反应，由此在不同的应用中出现个别的接触动态学。另外，不同的接触系统包括不同的材料和接触设计。
以此为背景，必须使每种操作机制单独地鉴于各个应用而得到优化。此外，特异外壳和结构以及特异系统拓扑和装置导致了配电仪表的供应链的大量的变体和不同的组件。
由此产生较高的费用和额外的工作步骤。维护保养的复杂性也相应地较高。
发明内容
本发明的目的因而在于，提供一种紧凑的机电配电装置，其通过尽量少的不同的组件顺利地这样进行扩展和配置，即，使该配电装置适用于在气体绝缘和真空绝缘的配电板中的众多应用情况。
通过具有根据权利要求1所述的特征的配电装置实现了本发明的目的。
与此相适应，前面所述配电装置的特征在于，单接触模块构造相同并且设置在共同的基础载体模块上。
根据本发明，首先认识到，构造相同的单接触模块实现了对配电装置的模块化构建。然后认识到，在模块化构建的配电装置中能够使用已经存在的具有不同电路拓扑结构的组件。根据本发明，配电装置可以通过已知的模块匹配于电功率开关、断路开关、接地开关和组合式断路和接地开关的特异构造。在此，通过使用标准部件满足了对安全的高要求。这一点根据本发明通过配电装置的可扩展的构造来实现，该结构替换了通常需要特别预制的结构。使用少量部件，特别是标准部件，导致了可扩展的构造，该构造能够单独匹配于特异的设定值。根据本发明的配电装置显示了特别好的效费比。
有利的是，这样来设置单接触模块，即，使它可以通过唯一的驱动模块进行操作。由此，可以节约大量构造开支和工作开支并由此节约费用。
进一步有利的是，将驱动模块设置为双稳态机电驱动模块。双稳态机电驱动模块可以用于将机械系统、特别是具有连接件和连接器的机构带至限定的状态或运行模式下。这样的机械系统可以是单接触模块，其可以在两个预先定义的运行状态或位置之间进行切换。这样的驱动模块具有机电操作单元或转化单元，该单元位置依赖地对能量进行存储和释放。由此，可以将机械装置可靠地带入两个限定的状态或位置。
在此，有利的是使用双稳态机构。该机构特征在于，将力在两步或三步之内，但是至少在两步内，逐步地加以缩减。此外，使用能量存储功能，从而通过相对小的促动器甚至通过手动就能可靠地实现电路连接。
所述的机构具有一套最少的部件是为了减少步骤的需要。因此可以实现紧凑式的驱动模块，其由于较少的力学惯性显示出了动态限定的配电性能。
用于机电操作和转化单元的主操作或主运动转化的能量可以以两条路径来提供。电磁的或液压的转子发动机优选驱动转轴装置。另一路径优选采用手摇柄，用其可以进行手动旋转。
引入能量的两条路径可以优选这样中断，即，仅分别另一路径可以得到采用。手摇柄可以通过适宜的衔接位暂时从转轴装置上去耦合或者耦合于其上。对驱动模块的远程安装可以在中央控制室实现。
机械化的和手动的运行方式之间的锁定有利的是通过机电锁定装置进行，其与中央控制装置相连。中央控制装置用于状态信息和/或对驱动单元或驱动模块的远程操作。
为存贮能量，驱动模块有利的是具有弹簧。该弹簧寿命长而且可以顺利地进行维护和可能发生的替换。弹簧和相对应的转轴装置可以相互分离地设置并且可以顺利地进行替换。
根据本发明有利的设计方案，为众多的使用情况使用一个总的驱动模块，该驱动模块对于纵多的使用情况展开所要求的工作速度、工作路径和力。驱动模块的设计和功率在工作路径和工作速度方面与最高安全级别相匹配。
根据本发明的另一有利的设计方案，为众多的使用情况使用一个总的驱动模块，其中，使工作速度、工作路径、转矩和力的动态与各个应用情况相匹配。此外，为接触系统使用同样的部件，而且，根据特定的应用和安全预设情况，对接触材料进行适应调节。
进一步有利的是，驱动模块经连接组件与单接触模块相连，其中，连接组件可替换地插置在多个单接触模块中。由此，可以使一个或者同样类型的连接组件与多个单接触模块相结合。
进一步有利的是，驱动模块直接通过促动器连接组件与单接触模块相连，其中，促动器连接组件可替换地插置在多个单接触模块中。促动器连接组件允许了通过驱动模块对单接触模块直接进行操作，其中，对另一单接触模块间接地通过另一连接组件进行操作。
在本发明的另一有利的实施方式中，驱动模块直接通过杆状的连接组件与数个单接触模块相连，其中，杆状连接组件可替换地插置在数个单接触模块中。由此，可以实现对数个单接触模块的线性设置。杆状连接组件可以贯穿多个单接触模块。
另外有利的是对驱动模块的机械或液压连接可以在单接触模块上经由连接组件来实现。在有利的设计方案中，轴(空心轴)优选具有小的惯性，或运行装置优选具有推挽式输入端和单程输出端。连接组件的类型和大小可以根据各种应用情况相应地进行选择。
有利的是，设置有整合的、中央式的用于整个配电装置的缓冲设备。在对动态运动行为的低要求下，该缓冲设备可以替换非中心式的缓冲模块以及接触模块的内部缓冲设备，该接触模块设置在绝缘的气体区域之内。这导致更好的而且更稳定的介电性能。杂质的典型来源可以通过缓冲器摩擦来加以应对。
在对动态运动行为有更高要求时，中央式缓冲设备可以通过将个体的应力最小化来支持非中心式的缓冲模块。
有利的是，单接触模块具有两侧开放的外壳，外壳接纳动触点载体，其中，所使用的单接触模块的外壳和动触点载体具有相同的结构。由此，可以使不同的连接组件从两侧贯穿外壳。根据所要求的配电装置的拓扑结构，可以在外壳的开口上设置一种无孔法兰或一种旋转接头。
就此而言，为接触系统使用同样的部件。具有相同结构的外壳和动触点载体分别导致同样的工作路径和工作速度，然而，可以根据预设的拓扑和安全性的特定情况，对接触材料进行匹配调节。
仅是各个电触点的间距和几何设置必须根据应用的特定情况加以调整，这会导致基础载体模块的不同变体和单接触模块至驱动模块的连接路径的不同变体。
有利的是，单接触模块由外壳、动触点载体和动触点构成。此外，有利的是，单接触模块包括运动变换器的衔接点。
有利的是，外壳铸造形成。有利的是，外壳包括特别用于整合运动变换器的设备，该设备将输入端运动转化为形成配电仪表的接触连接或接触分离的运动。有利的是，该设备包括特别是制造小摩擦的承载元件和支承元件。
有利的是，动触点载体具有整合的缓冲模块，其承载了接触对的可动部件，特别是接触杯或连接销。有利的是，动触点载体具有运动变换器的衔接点。有利的是，运动变换器具有整合的缓冲设备。
有利的是，运动触点包括接触对，接触对能加以接合。接触对包括接触杯和连接销。触点通过动触点载体来承载。
有利的是，运动变换器的衔接点包括一个机构或连接件，该机构或连接件将输入端运动的动态协调于平移运动的动态，该平移运动用于形成接触连接或接触分离。
有利的是，输入端运动为旋转型运动。由此，可以形成有效的气体密封。有利的是，用于形成接触连接和接触分离所必要的运动为平移型运动。
单接触模块对于各个接触杯的协调可以独立于其它触点而实现。由此实现了在降低摩擦情况下的改善的协调性。
有利的是，将对于每个触点的额外的线性引导整合入单接触模块中。由此，可以在运行中避免触点的有角度偏转或侧面偏转，这些偏转会造成摩擦提高。
有利的是，固定的反向接触模块具有这样的拓扑结构，其与单接触模块相对应。有利的是，反向接触模块经绝缘的支撑块与基础载体模块相连。另外，有利的是，反向接触模块经至少一个绝缘部与配电板的接地的主外壳相连。有利的是，设置了机械几何的重叠结构，用于单接触模块的动触点。有利的是，在反向接触模块和单接触模块的动触点之间形成了电或机械连接。
根据本发明的另一有利的设计方案，单接触模块设置在具有圆形镂空部的基础载体模块上。圆形镂空部形成了用于设置单接触模块的机械衔接点。该衔接点的图案和大小可以对应于不同的应用情况进行选择。
基础载体模块具有承载体。有利的是，承载体包括用于单接触模块和主单元的机械衔接位，主单元例如为配电板的主外壳。有利的是，基础承载模块相对于主外壳并相对于单接触模块气体密封地实施。另外，有利的是，机械衔接点与三角形或直线形设置结构相匹配。有利的是，在单接触模块的各个衔接点之间的间距与预设值相匹配，该预设值根据电学要求而设定。
进一步有利的是，设置有动态密封模块，其具有旋转式密封结构。动态密封模块可以插置在单接触模块的外壳的开口中，而且在此被连接组件贯穿。旋转密封造成对外壳的开口的气体密封的封闭。
进一步有利的是，设置有静态密封模块，其具有封闭罩。静态密封模块可以插置在单接触模块的外壳的开口中，并且该静态密封模块作为无孔法兰对该外壳进行封闭。有利的是，静态密封模块包括气体密封的盖，其具有用于单接触模块的外壳的密封件。
有利的是，密封面和机械衔接点，例如螺纹法兰，设置用于两个单接触模块之间的连接套。
有利的是，动态密封模块包括气体密封的盖，其具有用于单接触模块的外壳的密封件。另外有利的是，气体密封的旋转接头设置在单接触模块的运动变换器的衔接点和连接组件之间。
有利的是，连接组件将单接触模块和双稳态机电驱动模块相连。有利的是，力和/或转矩的传递以限定的平移间隙或旋转间隙进行。进一步有利的是，设置有简单的轴-杠杆-叉形接合机构。该杠杆力配合、形状配合或材料配合地与单接触模块的运动变换器的衔接点的轴相连。
有利的是，设置有自协调球接头连接机构。进一步有利的是，设置有拉力-拉力-双杠杆连接机构，其具有紧凑式设计。通过结实的滑动支座，例如衬套，有利地实现了免维修。有利的是，作为杠杆和连接件采用由复合材料构成的轻式连接机构。
附图说明
附图中示出：
图1为三个配电装置的示意图，这些配电装置可以各由一套标准模块构成；
图2为第一配电装置的分解示意图，其中，使用基础载体模块，该基础载体模块允许了对单接触模块的三角形设置；
图3为第二配电装置的分解示意图，其中，使用基础载体模块，该基础载体模块允许了对单接触模块的直线形设置；
图4为另一配电装置的分解示意图，其中，使用基础载体模块，该基础载体模块允许了对单接触模块的直线形设置；和
图5为另一配电装置的分解示意图，其中，使用基础载体模块，该基础载体模块允许了对单接触模块的直线形设置。
附图标记说明
1、1’基础载体模块
2单接触模块
3外壳
4动触点载体
5、5’圆形镂空部
6驱动模块
7连接组件
7’促动器连接组件
8动态密封模块
9静态密封模块
10杆状连接组件
11支承元件，连接件
具体实施方式
图1示出了由标准模块构建而成的配电装置，其满足不同的要求。三个这样的配电装置在图1中示出。由标准模块构建而成的配电装置在图2至5中详细示出。
图2示出了基础载体模块1，用于接纳单接触模块2。单接触模块2由外壳3和动触点载体4构成。基础载体模块1具有圆形的镂空部5，镂空部的中点构成了等边三角形。
另外，图2示出了双稳态机电驱动模块6，其经一个促动器连接组件7’和两个另外的连接组件7能够与单接触模块2相连。另外，在连接组件7、7’上设置有动态密封模块8和静态密封模块9。
图2示出了配电装置，其包括驱动模块6，该驱动模块将电触点闭合或断开，还包括基础载体模块1，在该基础载体模块上设有单接触模块2。这些单接触模块2具有相同的结构。对单接触模块这样进行设置，即，使这些单接触模块可以通过一个单独的驱动模块6进行操作。
驱动模块6构建为双稳态机电驱动模块。该驱动模块6经连接组件7与单接触模块2相连，其中，连接组件7可替换地插置在多个单接触模块2中。
驱动模块6直接通过促动器连接组件7’与单接触模块2相连，其中，促动器连接组件7’可以可替换地插置在多个单接触模块2中。
图3示出了基础载体模块1’，用于接纳单接触模块2。单接触模块2由外壳3和动触点载体4构成。基础载体模块1’具有圆形的镂空部5’，镂空部的中点排成直线。
另外，图3示出了双稳态机电驱动模块6，其能够经杆状连接组件10与单接触模块2相连。
驱动模块6直接通过杆状连接组件10与多个单接触模块2相连，其中，杆状连接组件10可替换地插置在多个单接触模块2中。
优选设置五个动态密封模块8，其作为轴承法兰起作用。
图4示出了基础载体模块1’，用于接纳单接触模块2。单接触模块2由外壳3和动触点载体4构成。基础载体模块1’具有圆形的镂空部5’，镂空部的中点排成直线。
另外，图4示出了双稳态机电驱动模块6，其能够经杆状连接组件10与单接触模块2相连。设置有两个支承元件或连接件11，杆状连接组件10贯穿这些支承元件或连接件。
支承元件11由两个静态密封模块8构成，并且气体密封地连接两个单接触模块。
图5示出了另一配电装置，其中，单接触模块2线性设置。在此，采用三个连接组件7作为调整杆或推挽转化器。连接组件7的纵向轴彼此平行且相邻地设置。
在图1至图5中，单接触模块2具有两侧开口的外壳3，外壳接纳动触点载体4，其中，所使用的单接触模块2的外壳3和动触点载体4具有相同的结构。
单接触模块2设置在具有圆形镂空部5或5’的基础载体模块1或1’上。
双稳态机电驱动模块6的类型，基础载体模块1、1’的两个类型和单接触模块2的类型可以在所有目前已知的配电装置中得到采用。可以用相同的部件形成不同的设计结构。由此简化了装配和维护。
Claims (9)
1.用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，所述配电装置应用在气体绝缘或真空绝缘的配电板中，其中所述配电装置满足不同的要求并且包括闭合或断开电触点的驱动模块(6)，并且其中所述标准模块包括：
-多个构造相同的单接触模块(2)，其中所述单接触模块(2)具有两侧开放的外壳(3)，所述外壳接纳动触点载体(4)，并且所使用的单接触模块(2)的外壳(3)和动触点载体(4)具有相同的结构，
-两种类型的用于接纳所述单接触模块(2)的基础载体模块(1、1’)，其中一种类型的所述基础载体模块(1)允许了对所述单接触模块(2)的三角形设置并且具有圆形的镂空(5)，所述镂空部的中点构成了等边三角形，并且另一种类型的所述基础载体模块(1’)允许了对所述单接触模块(2)的直线形设置并具有圆形的镂空部(5’)，所述镂空部的中点排成直线，其中所述圆形镂空部形成了用于设置所述单接触模块的机械衔接点，
-一种双稳态机电的驱动模块(6)，以及
-连接组件(7、7’、10)，其中
-三个所述单接触模块(2)这样设置在共同的基础载体模块(1、1’)上，即，使所述单接触模块能够通过唯一的驱动模块(6)进行操作，并且
-所述驱动模块(6)经所述连接组件(7)与三个所述单接触模块(2)相连，其中，连接组件(7、7’、10)能够以可替换的方式插置在多个所述单接触模块(2)中并且能够使不同的连接组件从两侧贯穿所述单接触模块的外壳。
2.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，根据所要求的配电装置的拓扑结构，能够在所述单接触模块的外壳的开口上设置一种无孔法兰或一种旋转接头。
3.根据前述权利要求的任意一项所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，所述驱动模块(6)直接通过促动器连接组件(7’)与单接触模块(2)相连，其中，促动器连接组件(7’)能够以可替换的方式插置在多个单接触模块(2)中。
4.根据权利要求1或2所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，所述驱动模块(6)直接通过杆状连接组件(10)与多个单接触模块(2)相连，其中，杆状连接组件(10)能够以可替换的方式插置在多个单接触模块(2)中。
5.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，各个电触点的间距和几何设置根据应用的特定情况加以调整。
6.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，所述单接触模块的外壳包括用于整合运动变换器的设备，其中所述运动变换器将输入端运动转化为形成接触连接或接触分离的运动。
7.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，设置有动态密封模块(8)，所述动态密封模块具有旋转式密封结构。
8.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，支承元件(11)具有静态密封结构，并将每两个单接触模块(2)相连。
9.根据权利要求1所述的用于构成三个配电装置的一套标准模块的用途，其特征在于，设置有静态密封模块(9)，所述静态密封模块具有封闭罩。
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