本發(fā)明涉及真空接觸器-熔斷器組合電器及其滅弧室模塊。
背景技術(shù):
接觸器用于較為頻繁地接通和分?jǐn)啻箅娏麟娐?,具有?dòng)作迅速、操作方便和便于遠(yuǎn)距離控制的特點(diǎn),由于其本身不具備斷路保護(hù)和過載保護(hù)能力,因此常與熔斷器配合使用,形成接觸器-熔斷器組合電器。接觸器-熔斷器組合電器一般為手車形式,并且市場(chǎng)上主要有框架式結(jié)構(gòu)和固封極柱式兩種結(jié)構(gòu),框架式結(jié)構(gòu)即依靠絕緣框架分隔出若干腔室,在相應(yīng)腔室內(nèi)分別設(shè)置接觸器和熔斷器,固封極柱式結(jié)構(gòu)如授權(quán)公告號(hào)為CN 2750535Y的中國(guó)專利公開的一種真空接觸器-熔斷器組合電器中采用的結(jié)構(gòu),該模塊化真空接觸器-熔斷器組合電器包括作為底盤車的手車,手車后端安裝面板模塊,面板模塊的背面設(shè)有三個(gè)熔斷器模塊,三個(gè)熔斷器模塊安裝在滅弧室模塊上,滅弧室模塊安裝在作為滅弧室控制模塊的電磁控制組件上。滅弧室模塊與三個(gè)熔斷器模塊串聯(lián)成三相一體的主回路,每一相主回路由滅弧模塊的一個(gè)真空滅弧室與熔斷器模塊中的熔斷器串聯(lián)。三個(gè)熔斷器模塊的前端均設(shè)有作為第一觸臂的導(dǎo)電臂,分別與開關(guān)柜中相應(yīng)的上靜觸臂相連通;滅弧室模塊的三個(gè)真空滅弧室前端均設(shè)有作為第二觸臂的導(dǎo)電臂,分別與開關(guān)柜中相應(yīng)的下靜觸臂相連通。電磁控制組件能夠控制三個(gè)真空滅弧室分合閘。
其中每個(gè)熔斷器模塊均包括一個(gè)環(huán)氧樹脂絕緣材料的熔斷器筒體和設(shè)置在熔斷器筒體內(nèi)的熔斷器;滅弧室模塊的三個(gè)真空滅弧室外周各包有一個(gè)硅橡膠的緩沖層,然后固封在一個(gè)環(huán)氧樹脂材料的滅弧室殼體內(nèi)設(shè)置的滅弧室容納腔中。滅弧室殼體上對(duì)應(yīng)于三個(gè)真空滅弧室各向前延伸出一個(gè)環(huán)形壁遮擋該真空滅弧室的靜端,每個(gè)真空滅弧室的靜端連接的導(dǎo)電臂均包含一個(gè)銅制的實(shí)體,實(shí)體形成觸臂導(dǎo)體,其外周設(shè)一個(gè)環(huán)氧樹脂絕緣材料的觸臂保護(hù)殼,實(shí)體后端連接真空滅弧室的靜端,前端為用于與開關(guān)柜的下靜觸臂連接的梅花觸頭。
但是,真空滅弧室靜端連接的上述形式的觸臂需要設(shè)置環(huán)氧樹脂絕緣材料的觸臂保護(hù)殼,制造過程復(fù)雜,制造不方便、成本高,裝配到真空滅弧室上以后與真空滅弧室之間的分界面將不可避免地存在微小間隙,如果真空接觸器-熔斷器組合電器暴露在污穢、化學(xué)、潮濕的工作環(huán)境中,通電后上述分界面處容易產(chǎn)生放電閃絡(luò),存在絕緣隱患,并且裝配過程復(fù)雜,生產(chǎn)效率低。另外,由于觸臂和滅弧室模塊需要分別制造模具,模具數(shù)量多,設(shè)備成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種真空接觸器-熔斷器組合電器的滅弧室模塊,以解決現(xiàn)有的真空接觸器-熔斷器組合電器的觸臂與滅弧室的連接處容易放電閃絡(luò)的問題。同時(shí),本發(fā)明還提供了一種采用了該滅弧室模塊的真空接觸器-熔斷器組合電器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:真空接觸器-熔斷器組合電器,包括滅弧室、滅弧室殼體和連接在滅弧室的靜端的觸臂,所述滅弧室固封在滅弧室殼體內(nèi),所述滅弧室殼體具有朝向滅弧室靜端的軸向外側(cè)延伸的筒體部分,所述筒體部分形成套設(shè)在整個(gè)觸臂的徑向外側(cè)的觸臂容納腔,所述觸臂容納腔遠(yuǎn)離滅弧室的一端具有觸臂插入口,所述觸臂由連接在滅弧室的靜端的觸臂導(dǎo)體形成,觸臂容納腔的直徑大于觸臂導(dǎo)體的直徑。
所述觸臂容納腔的內(nèi)壁面為階梯面,觸臂容納腔靠近所述觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑大于遠(yuǎn)離觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑。
所述滅弧室的靜端設(shè)有螺桿,所述觸臂具有用于與滅弧室連接的滅弧室連接端和用于與開關(guān)柜連接的開關(guān)柜連接端,滅弧室連接端設(shè)有與所述螺桿適配的螺紋緊固結(jié)構(gòu),開關(guān)柜連接端的外周面上設(shè)有扳擰結(jié)構(gòu)。
所述螺紋緊固結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在滅弧室連接端的外周面上的供螺母沿徑向嵌入的容納槽,所述滅弧室連接端的端面上設(shè)有與所述容納槽相通的軸向通道,所述軸向通道供與所述螺母適配的螺桿穿過,所述觸臂與所述螺母依靠觸臂上設(shè)置的止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)止轉(zhuǎn)配合。
所述容納槽由止轉(zhuǎn)段和位于所述止轉(zhuǎn)段的軸向外側(cè)的墊片安裝段組成,所述螺母位于止轉(zhuǎn)段內(nèi)并與止轉(zhuǎn)段止轉(zhuǎn)配合,所述墊片安裝段內(nèi)設(shè)有墊片。
在觸臂的徑向方向上,所述墊片安裝段的尺寸大于止轉(zhuǎn)段的尺寸而使容納槽形成T形結(jié)構(gòu),所述止轉(zhuǎn)段的內(nèi)壁面與螺母止轉(zhuǎn)配合,所述軸向通道是設(shè)置在滅弧室連接端的端面上的圓形通孔。
所述容納槽具有槽底壁。
所述接觸器-熔斷器組合電器包括熔斷器組件,所述熔斷器組件包括熔斷器筒體,所述滅弧室殼體是與相應(yīng)熔斷器組件的熔斷器筒體一體澆注而成的一體澆注結(jié)構(gòu),所述一體澆注結(jié)構(gòu)用于構(gòu)成接觸器-熔斷器組合電器的其中一相主回路,所述一體澆注結(jié)構(gòu)內(nèi)還設(shè)有與滅弧室的動(dòng)端導(dǎo)電桿導(dǎo)電連接的導(dǎo)電連接件,所述導(dǎo)電連接件遠(yuǎn)離滅弧室的一端設(shè)置在熔斷器筒體內(nèi)。
真空接觸器-熔斷器組合電器的滅弧室模塊,包括滅弧室和滅弧室殼體,所述滅弧室固封在滅弧室殼體內(nèi),所述滅弧室殼體具有朝向滅弧室靜端的軸向外側(cè)延伸的筒體部分,所述筒體部分形成用于套設(shè)在整個(gè)觸臂的徑向外側(cè)的觸臂容納腔,所述觸臂容納腔遠(yuǎn)離滅弧室的一端具有觸臂插入口。
所述觸臂容納腔的內(nèi)壁面為階梯面,觸臂容納腔靠近所述觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑大于遠(yuǎn)離觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑。
有益效果:本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,滅弧室殼體具有朝向滅弧室靜端的軸向外側(cè)延伸的筒體部分,所述筒體部分形成套設(shè)在整個(gè)觸臂的徑向外側(cè)的觸臂容納腔,所述觸臂容納腔遠(yuǎn)離滅弧室的一端具有觸臂插入口,所述觸臂由連接在滅弧室的靜端的觸臂導(dǎo)體形成,觸臂容納腔的直徑大于觸臂導(dǎo)體的直徑,這樣,觸臂與滅弧室的連接處不會(huì)形成具有微小間隙的分界面,從而避免在分界面產(chǎn)生放電閃絡(luò),提高了絕緣性能和可靠性,能夠有效提升產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí),觸臂能夠直接由觸臂導(dǎo)體形成,不需要再設(shè)置觸臂保護(hù)殼,不需要另外設(shè)置相應(yīng)模具,制造方便,生產(chǎn)效率高,能夠有效降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)能。
進(jìn)一步地,所述觸臂容納腔的內(nèi)壁面為階梯面,觸臂容納腔靠近所述觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑大于遠(yuǎn)離觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑,便于觸臂的安裝,同時(shí)也能夠減少環(huán)氧樹脂的使用量,降低材料成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明中真空接觸器-熔斷器組合電器的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1中一體化單相主回路的主視圖;
圖3是圖2的剖視圖(剖切面經(jīng)過熔斷器筒體與滅弧室模塊的軸線);
圖4是一體化單相主回路的使用狀態(tài)主視圖;
圖5是觸臂的立體圖一;
圖6是觸臂的立體圖二;
圖7是圖5的A—A剖視圖(剖切面經(jīng)過觸臂的軸線且垂直于容納槽深度方向);
圖8是圖4中B處的局部放大圖。
圖中各附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)的名稱為:10-底盤車,20-機(jī)架,30-面板,40-接觸器控制模塊,50-一體化單相主回路,51-滅弧室模塊,511-滅弧室,5111-螺桿,512-滅弧室殼體,52-熔斷器模塊,521-熔斷器筒體,522-熔斷器,53-第一連接部,54-第二連接部,55-銅帶,56-觸臂容納腔,60-梅花觸頭,70-觸臂,701-滅弧室連接端,702-容納槽,703-緊固件嵌入口,704-止轉(zhuǎn)段,705-墊片安裝段,706-圓形通孔,707-開關(guān)柜連接端,708-銑削平面,709-工藝孔,81-彈性墊圈,82-平墊圈,83-螺母。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明真空接觸器-熔斷器組合電器的一個(gè)實(shí)施例如圖1~圖8所示,包括底盤車10、通過螺栓固定在底盤車10后部上方的機(jī)架20和通過螺栓固定在機(jī)架20上的面板30,底盤車10上還于面板30的背面設(shè)有接觸器控制模塊40,接觸器控制模塊40的前部和后部均通過螺栓與底盤車10固定,以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,接觸器控制模塊40上方通過螺栓固定有一體化單相主回路50。
接觸器控制模塊40包括電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)、連鎖組件以及二次連接,用于控制接觸器的開合和實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖。一體化單相主回路50設(shè)有與真空接觸器-熔斷器組合電器的三相主回路分別對(duì)應(yīng)的三路,各路一體化單相主回路相互獨(dú)立并相互分離,每路主回路均包括滅弧室模塊51和熔斷器模塊52,滅弧室模塊51包括滅弧室511、滅弧室殼體512,滅弧室511的前端為靜端,靜端設(shè)有螺桿5111;熔斷器模塊52設(shè)置在滅弧室模塊51的上方,包括用于安裝熔斷器522的熔斷器筒體521和設(shè)置在熔斷器筒體521內(nèi)的熔斷器522。其中滅弧室殼體512和熔斷器筒體521采用環(huán)氧樹脂一體澆注成型,形成一體澆注結(jié)構(gòu),一體澆注結(jié)構(gòu)包括連接在滅弧室殼體512與熔斷器筒體521之間的第一連接部53和第二連接部54,第一連接部53和第二連接部54相互間隔設(shè)置,外形美觀,能夠在熔斷器筒體521與滅弧室殼體512之間形成穩(wěn)定支撐,同時(shí)節(jié)約材料;滅弧室511澆注在一體澆注結(jié)構(gòu)所形成的滅弧室殼體512內(nèi)。第一連接部53與滅弧室511的動(dòng)端導(dǎo)電桿對(duì)應(yīng),其內(nèi)澆注有銅帶55,銅帶55形成導(dǎo)電連接在滅弧室511的動(dòng)端導(dǎo)電桿與熔斷器522的后端之間的導(dǎo)電連接件,導(dǎo)電連接件遠(yuǎn)離滅弧室511的一端導(dǎo)電連接有熔斷器觸頭,熔斷器觸頭為梅花觸頭60,梅花觸頭60固定在熔斷器筒體521的內(nèi)腔后部。熔斷器522的前端同樣設(shè)有梅花觸頭60,用于與開關(guān)柜上的上靜觸頭導(dǎo)通。
滅弧室殼體512具有朝向滅弧室靜端的軸向外側(cè)延伸的筒體部分,所述筒體部分形成套設(shè)在整個(gè)觸臂的徑向外側(cè)的觸臂容納腔56,所述觸臂容納腔56遠(yuǎn)離滅弧室511的一端具有觸臂插入口,所述觸臂70由連接在滅弧室511的靜端的觸臂導(dǎo)體形成。為了便于安裝,觸臂容納腔56的直徑大于觸臂70的直徑,并且觸臂容納腔56的內(nèi)壁面為階梯面,觸臂容納腔56靠近觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑大于遠(yuǎn)離觸臂插入口的一側(cè)的內(nèi)徑。
所述觸臂70采用鋁制成,具有用于與滅弧室511連接的滅弧室連接端701和用于與開關(guān)柜連接的開關(guān)柜連接端707,觸臂的滅弧室連接端701設(shè)有與滅弧室511靜端的螺桿5111適配的螺紋緊固結(jié)構(gòu),螺紋緊固結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在滅弧室連接端701的外周面上的供相應(yīng)的螺母83沿徑向嵌入的容納槽702,容納槽702由止轉(zhuǎn)段704和墊片安裝段705組成,容納槽702具有供螺栓的頭部或螺母83沿徑向嵌入的緊固件嵌入口703。在觸臂的徑向方向上,墊片安裝段705的尺寸大于止轉(zhuǎn)段704的尺寸而使容納槽702形成T形結(jié)構(gòu),止轉(zhuǎn)段704的內(nèi)壁面形成與嵌入到容納槽702內(nèi)的螺母83的外六方面止轉(zhuǎn)配合的止轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu);墊片安裝段705位于止轉(zhuǎn)段704的軸向外側(cè),用于安裝墊片。本實(shí)施例中,墊片包括與螺母83相鄰的彈性墊圈81和與彈性墊圈81相鄰的平墊圈82,當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,也可以不使用墊片或者根據(jù)需要調(diào)整墊片的種類和數(shù)量。滅弧室連接端701的端面上設(shè)有圓形通孔706,該圓形通孔706形成與容納槽702相通的軸向通道,供位于滅弧室靜端的螺桿5111穿過。為了便于施力,觸臂用于與開關(guān)柜連接的開關(guān)柜連接端707的外周面上設(shè)有兩個(gè)相互平行的銑削平面708,形成扳擰結(jié)構(gòu),能夠與相應(yīng)的扳擰工具連接實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞。在其他實(shí)施例中,扳擰結(jié)構(gòu)也可以替換為其他形式,例如設(shè)置在觸臂上的外六方,或者不設(shè)置扳擰結(jié)構(gòu),依靠夾緊觸臂的外周面產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭矩。為了保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和通流能力,滅弧室連接端701的直徑大于開關(guān)柜連接端707的直徑。在其他實(shí)施例中,作為軸向通道的圓形通孔706也可以替換為其他形式,例如開口與緊固件嵌入口703朝向一致的U形槽,此時(shí)螺栓可以以平行與觸臂的姿態(tài)嵌入容納槽702和U形槽中。觸臂70遠(yuǎn)離滅弧室511的開關(guān)柜連接端707與梅花觸頭60連接,該梅花觸頭60用于與開關(guān)柜上的下靜觸頭導(dǎo)通。
容納槽702采用非通槽結(jié)構(gòu),具有朝向緊固件嵌入口703的槽底壁,槽底壁形成用于支撐螺母83的螺母支撐面,能夠保證觸臂伸入到觸臂套筒的過程中其內(nèi)的螺母83不發(fā)生掉落,并便于使螺母83與滅弧室端面上的螺桿5111對(duì)準(zhǔn)。對(duì)于需要安裝墊片的情況,墊片安裝段705的槽壁形成墊片支撐面,能夠保證墊片和螺母83同軸??紤]觸臂的到導(dǎo)電性能,容納槽702可以采用線切割的方式加工,為了加工方便,可以先將容納槽702加工成通孔,再在容納槽702的一側(cè)開口處焊接封片,為了便于封片的定位和安裝,封片的尺寸小于容納槽702槽口的尺寸,從而形成工藝孔709,工藝孔709位于止轉(zhuǎn)段704上且其軸向尺寸小于止轉(zhuǎn)段704的軸向尺寸,不會(huì)影響到止轉(zhuǎn)段704對(duì)螺母83的支撐。為了使螺母83更好地與螺桿5111配合,容納槽702的槽底壁優(yōu)選地能夠?qū)|片和螺母83支撐在與圓形通孔706同軸的位置。在其他實(shí)施例中,容納槽702也可以是通槽,此時(shí)可以依靠容納槽702的槽側(cè)壁對(duì)螺母83進(jìn)行支撐,或者將觸臂以豎直方式安裝,豎直方式安裝時(shí)容納槽702的軸向一側(cè)的側(cè)壁能夠?qū)β菽?3形成支撐。
裝配時(shí),首先將螺母83、彈性墊圈81和平墊圈82沿觸臂徑向嵌入容納槽702內(nèi),使槽底壁支撐住螺母83、彈性墊圈81和平墊圈82,并使螺母83與止轉(zhuǎn)段704的內(nèi)壁面形成止轉(zhuǎn)配合,然后保持觸臂的緊固件嵌入口703朝上,將觸臂伸入觸臂套筒內(nèi),微調(diào)觸臂位置,使滅弧室上的螺桿5111穿過觸臂端面上的圓形通孔706并與螺母83形成初步配合,最后將扳擰工具裝夾在觸臂的開關(guān)柜連接端707的扳擰結(jié)構(gòu)上,帶動(dòng)觸臂轉(zhuǎn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)螺母83與螺桿5111的緊固。拆卸觸臂的順序與上述操作過程相反。本實(shí)施例中,觸臂70采用鋁制成,由于其為實(shí)心結(jié)構(gòu),因此能夠保證通流要求,并且相對(duì)于采用銅材質(zhì),能夠有效降低材料成本。當(dāng)然,在其他實(shí)施例中,觸臂也可以采用銅材質(zhì)。
由于機(jī)架20的左右側(cè)板和面板30均靠近主回路后側(cè)的梅花觸頭60和滅弧室511的動(dòng)端,為了避免梅花觸頭60和滅弧室511的動(dòng)端之間產(chǎn)生放電,機(jī)架20和面板30均采用絕緣材料制成,從而能夠進(jìn)一步提高產(chǎn)品的絕緣性能和穩(wěn)定性,能夠滿足多種電壓等級(jí)的要求。
本發(fā)明中真空接觸器-熔斷器組合電器的滅弧室模塊的一個(gè)實(shí)施例即上述真空接觸器-熔斷器組合電器的實(shí)施例中的一體化單相主回路50,包括滅弧室511、滅弧室殼體512、銅帶55和與滅弧室殼體512形成一體澆注結(jié)構(gòu)的熔斷器筒體521,具體結(jié)構(gòu)此處不再贅述。
在其他實(shí)施例中,滅弧室模塊也可以是背景技術(shù)中與熔斷器模塊分體的滅弧室模塊,即包括滅弧室511和滅弧室殼體512,不包括熔斷器筒體521,滅弧室殼體512上設(shè)置有上述觸臂容納腔。
在其他實(shí)施例中,觸臂可以通過其他方式固定在滅弧室511的靜端,例如在觸臂的滅弧室連接端的端面上直接設(shè)置螺紋孔,依靠螺紋孔直接與滅弧室上的螺桿連接;再如在觸臂的滅弧室連接端的端面上設(shè)置螺桿,在滅弧室的靜端上設(shè)置螺紋孔;再如將觸臂設(shè)置為具有軸向通孔的形式,在滅弧室的靜端上設(shè)置螺紋孔,直接將螺栓通過軸向通孔旋入螺紋孔內(nèi)以將觸臂壓緊到滅弧室511的靜端端面上。