用于開關裝置的耐弧通風系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及具有通風系統的耐弧開關裝置外殼。
【背景技術】
[0002]開關裝置經受故障狀況，例如在開關裝置的運行或維修期間的弧閃。當電流在導體之間的空氣中或從導體到地穿行時，弧閃發(fā)生。由于在弧閃期間排放的氣體和微粒物質的高溫，弧閃可能導致工作在開關裝置中或附近的人員受到嚴重的傷害甚至死亡。
[0003]通風系統已經作為開關裝置的部分被提供，以容納并引導弧閃遠離人員和該開關裝置。然而，已知的通風系統是昂貴的、勞動密集的、難以激活的、并且僅在故障狀況期間減輕對開關裝置外殼的壓力。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的一個目標是提供具有通風系統的電氣開關裝置。該通風系統被用來從容納至少一個電氣設備的開關裝置外殼排出氣體。該通風系統具有至少一個從所述外殼的頂部向上延伸的垂直通氣道。翻門被附接到所述至少一個垂直通氣道的頂表面。當氣體在所述外殼和所述垂直通氣道的內部體積之間穿過時，所述翻門從閉合位置延伸到打開位置。
【附圖說明】
[0005]在附圖中，結構性的實施例被示出如下，與下面提供的詳細實施例一起，描述了用于開關裝置的耐弧通風系統的例示性實施例。本領域普通技術人員將理解，一個元件可以被設計為多個元件，并且多個元件可以被設計為單個元件。
[0006]此外，在附圖和下面的描述中，貫穿全部附圖和文字描述，相同的元件分別以相同的附圖標記描述。附圖沒有按比例繪制，并且為了方便和說明起見，某些元件的比例被夸大。
[0007]圖1為根據本發(fā)明實施的具有至少一個垂直通氣道的通風系統的開關裝置外殼的透視圖。
[0008]圖2示出至少一個垂直通氣道安裝在該開關裝置的頂部，該至少一個垂直通氣道的側墻被移除，并且翻門附接到所述至少一個垂直通氣道對應的每一個。
[0009]圖3示出所述至少一個垂直通氣道的一個具有處于閉合位置的翻門以及至少一個垂直通氣道的另一個具有處于打開位置的翻門。
[0010]圖4為圖1的開關裝置外殼的側部截面圖。
[0011]圖5示出所述至少一個垂直通氣道中的一個處于大約四十度打開位置，所述至少一個垂直通氣道中的另一個處于閉合位置，以及示出安裝在翻門中的橡皮阻擋件閃弧的插頁。
[0012]圖6A為所述至少一個垂直通氣道的側視圖，示出格柵和翻門的凸緣。
[0013]圖6B為所述至少一個垂直通氣道的側視圖，具有四十五度彎曲部分的翻門。
【具體實施方式】
[0014]圖1描繪了例示性低壓電氣開關裝置單元，其具有外殼100和通風系統30。通風系統30由至少一個垂直通氣道20制成，具有安裝到其的翻門10，并且用來從外殼100排出弧閃的熱氣體和微粒物質。如這里所用到的低壓指的是沒有超出600伏特的電壓。盡管描述了低壓電氣開關裝置單元(在下文中稱為“開關裝置”)，應該理解外殼100和通風系統30可以被用在中壓開關裝置應用中，其范圍為大約600伏到大約38kV。
[0015]外殼100具有四個壁部，底座66和頂部80。外殼100容納電纜部70、母線部54、以及設備部52。電纜部70容納將公共服務或其他電源電連接到母線88的電纜。
[0016]現在參考圖4，電纜部54容納母線88和在母線88和至少一個電氣設備14之間的連接，母線88典型地由銅形成。母線部54也用作垂直通風路徑，以將弧閃期間或其他壓力產生事件中產生的熱氣體和微粒物質引導和/或連通到通風系統30。
[0017]母線部54位于壁部51、55之間。壁部51、55被提供為由玻璃纖維增強的塑料(GFRP)的實心壁部，其具有用于母線88、電纜連接和其他連接的開口?？商鎿Q地，該壁部51,55由連接在一起的GFRP的面板或金屬片材形成，這些面板具有用于母線88和各種連接的開口。壁部51、55可以設有格柵以允許弧閃期間產生的熱氣體和微粒物質進入母線部54的通風，此處該氣體繼而進入或被引導進入至少一個垂直通氣道20的內部體積34。
[0018]設備部52具有用于容納至少一個電氣設備14的間隔室12，電氣設備14例如為模制殼體斷路器、空氣斷路器、歐姆計、安培計、萬用表、繼電器、可編程邏輯控制器、電位變壓器、控制功率變壓器以及適于應用的其他類型的斷路器和測試設備。
[0019]可替換地，一個或多個間隔室12可以為空的或用于隨后安裝的至少一個電氣設備14的預留位。示出的例示性的開關裝置外殼100在每列具有四個間隔室12，在其他情況下當由電氣設備14占據時被稱為4個高壓。然而，應該理解可以使用不同結構或數量的電氣設備14，取決于具體應用。
[0020]現在參考圖2，至少一個垂直通氣道20被示出為附接到外殼100的頂部80并從外殼100的頂部80向上延伸。至少一個垂直通氣道20典型地安裝在母線部54之上，作為母線部54中最多的故障或壓力積累發(fā)生處，或者在其他情況中連通到母線部54并通過至少一個垂直通氣道20釋放。應該理解至少一個垂直通氣道20可以在開關裝置外殼100的其他部分52、70之上被安裝到頂部80。
[0021]至少一個垂直通氣道20具有附接到其的翻門10。更具體地，翻門10通過鉸鏈62安裝到至少一個垂直通氣道20的頂邊緣84。鉸鏈62為標準的鉸鏈，具有兩個葉片和將這兩個葉片連接到一起的銷。鉸鏈葉片62中的一個附接到翻門10并且鉸鏈活頁62中的另一個附接到或靠近至少一個垂直通氣道20的頂邊緣84?？商鎿Q地，鉸鏈葉片62中的一個附接到翻門10并且鉸鏈活頁62中的另一個附接到至少一個垂直通氣道20的側壁28的平坦部，如圖6A所示的。典型地，沿著凸緣76每個翻門10安裝有三個鉸鏈62，然而，應該理解鉸鏈62的數量和鉸鏈62的放置可以取決于具體應用而使用。
[0022]至少一個垂直通氣道20具有一個或多個壁部。盡管在圖1-4中，至少一個垂直通氣道20被描繪為方形并具有四個側壁25，應該理解至少一個垂直通氣道20可以為圓的，因此具有一個圓柱形的壁部。在至少一個垂直通氣道為方形的情況下，較長的兩個相對側壁部25具有放置其上的格柵90。格柵90可以被具體化為單行的開口或兩行的開口，或者允許電弧故障的產物從外殼100逸出的任何其他布置。較短的相對側壁部25由平坦金屬片材形成并且與格柵90作用以形成由至少一個垂直通氣道20包圍的內部體積34。格柵60提供了用于弧閃或故障期間產生的氣體和顆粒的出口路徑。
[0023]現在參考圖3，通風系統30的至少一個垂直通氣道20具有設置在相對側壁上的格柵90。至少一個垂直通氣道20提供了用于弧閃容納的內部體積34，以及用于開關裝置100的弧閃起始部52、54、70以經過至少一個垂直通氣道20排除熱氣體、微粒物質和壓力的路徑。應該理解，取決于開關裝置的配置，可以使用適于具體應用的任何數量的垂直通氣道，然而，優(yōu)選的實施例使用兩個垂直通氣道。
[0024]現在參考圖2和3，至少一個垂直通氣道20被示出為安裝到外殼100的頂部80。外殼100的頂部80具有對應于至少一個垂直通氣道20的開口 78，開口 78 —般為方形。至少一個垂直通氣道20完全封閉開口 78并且產生內部體積34。通過使用鉚釘、螺栓或其他類型的緊固件將凸緣部22、44、46和支架58附接到外殼的頂部，至少一個垂直通氣道20被安裝在外殼100的開口 78的邊緣附近。
[0025]較低壓力的故障可以通過格柵90完全減輕而不需要升高或者甚至部分抬升翻門10在一個實施例中，較低壓力的故障，例如產生氣體的故障具有