一种模块化固封极柱及其制造方法、极柱本体、接头模块与流程

本发明涉及一种模块化固封极柱及其制造方法、极柱本体和接头模块。

背景技术：

在中压开关设备领域，真空断路器发展迅速，而以环氧树脂浇注的固封极柱具备尺寸紧凑、环境适应能力强、少维护或免维护、环保等优点在中压成套开关设备中得到了广泛推广应用。就目前市场应用产品而言，主要以真空断路器用固封极柱为主，其稳定的绝缘性能、耐环境性能等优点，已经广泛应用于生产中。但是现有的固封极柱类产品，其结构设计和生产均采用一体化的设计和生产制造。

目前固封极柱是将上、下出线座和真空灭弧室一体化浇注成形，上、下出线座上具有与母线或其他电器元件电连接的接口，上、下出线座的接口朝向固封极柱的同一侧，但是在实际应用过程中针对不同的使用工况，常规的固封极柱会存在三个问题，一是出线座的接口的位置不变，而出线座的接口的结构需要改变以适应不同的母线或电器元件，二是出线座的接口的结构不变，而出线座的接口的位置需要改变，例如上、下出线座的的接口朝向不同，三是出线座的接口的位置和结构都需要改变。通常的做法是当需要更换不同类型或位置的接口时，需要将具有需要的接口的出线座与灭弧室重新浇注成型成为新的固封极柱。有些特殊要求的固封极柱，例如具有隔离作用的固封极柱，此时固封极柱上具有隔离筒体，隔离筒体中用于安装隔离开关。不同的固封极柱只能应用在与其配套的开关设备中，不同的开关设备需要配置不同种类的固封极柱，而每种固封极柱均由各自的模具进行浇注成型，针对不同种类的固封极柱需要一一设计相对应的模具，导致生产成本大大提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种解决了现有技术中每种固封极柱均需要对应的模具进行浇注成型导致生产成本高问题的模块化固封极柱；同时，本发明的目的还在于提供一种该模块化固封极柱制造方法；本发明的第三个目的在于提供一种该模块化固封极柱所使用的极柱本体；本发明的第四个目的在于提供一种该模块化固封极柱所使用的接头模块。

为实现上述目的，本发明的一种模块化固封极柱的技术方案是：一种模块化固封极柱，包括极柱本体及用于与母线和/或电器元件连接的接头模块，极柱本体包括极柱绝缘筒和与极柱绝缘筒一体浇注成型的灭弧室和两个转接座，两个转接座分别与灭弧室的两端导电连接，每个转接座具有至少一个连接端，接头模块具有通用的模块连接结构，所述连接端上设有与模块连接结构匹配的极柱连接结构，极柱本体通过所述极柱连接结构，可与不同的接头模块连接。

至少一个转接座具有两个以上的连接端，各连接端上均分别设有所述模块连接结构。

所述接头模块包括矩形导电排接头模块、欧式电缆插接接头模块、隔离筒接头模块和触臂接头模块中的至少一种，所述接头模块为矩形导电排接头模块，矩形导电排接头模块包括矩形导电排进线导体和与矩形导电排进线导体一体浇注成型的第一绝缘筒，模块连接结构为设于矩形导电排进线导体上的第一螺纹孔；所述接头模块为欧式电缆插接接头模块，欧式电缆插接接头模块包括欧式电缆接头进线导体和与欧式电缆接头进线导体一体浇注成型的第二绝缘筒，模块连接结构为设置于欧式电缆接头进线导体上的第二螺纹孔；所述接头模块为隔离筒接头模块，隔离筒接头模块包括隔离筒模块导体和与隔离筒模块导体一体浇注成型的第三绝缘筒，模块连接结构为设置于隔离筒模块导体上的第三螺纹孔；所述接头模块为触臂接头模块，触臂接头模块包括触臂导体和与触臂导体一体成型的第四绝缘筒，模块连接结构为设置于触臂导体上的第四螺纹孔。

该固封极柱还包括端盖模块，端盖模块上与模块连接结构对应设置有端盖连接结构。

本发明的一种模块化固封极柱制造方法的技术方案是：一种模块化固封极柱制造方法，包括以下步骤，

1）对极柱本体和接头模块分别采用浇注成型单独制造；

2）接头模块上具有通用的模块连接结构，极柱本体通过与模块连接结构匹配的极柱连接结构可与不同的接头模块连接；

3）每个转接座上对应安装有一个接头模块，根据不同的使用环境将所需要的接头模块与极柱本体组合安装。

本发明的一种极柱本体的技术方案是：一种极柱本体，包括极柱绝缘筒和与极柱绝缘筒一体浇注成型的灭弧室和两个转接座，两个转接座分别与灭弧室的两端导电连接，每个转接座具有至少一个连接端，极柱本体上设有用于与模块连接结构匹配的极柱连接结构，通过所述本体连接结构，可与不同的接头模块连接，极柱绝缘筒上于各连接端处设有用于与接头模块的接头绝缘筒配合的极柱对接结构。

至少一个转接座具有两个以上的连接端，各连接端上均分别设有所述模块连接结构。

所述极柱对接结构为当接头模块安装于连接端上后与接头模块的接头绝缘筒贴合的第一贴合面。

本发明的一种接头模块的技术方案是：一种接头模块，包括接头绝缘筒和与接头绝缘筒一体浇注成型的进线导体，进线导体上设有具有通用的模块连接结构以供接头模块安装于极柱本体上，接头绝缘筒上于模块连接结构处设有用于与极柱绝缘筒配合的模块对接结构。

所述接头模块包括矩形导电排接头模块、欧式电缆插接接头模块、隔离筒接头模块和触臂接头模块中的至少一种，所述接头模块为矩形导电排接头模块，矩形导电排接头模块包括矩形导电排进线导体，接头绝缘筒为与矩形导电排进线导体一体浇注成型的第一绝缘筒，模块连接结构为设于矩形导电排进线导体上的第一螺纹孔；所述接头模块为欧式电缆插接接头模块，欧式电缆插接接头模块包括欧式电缆接头进线导体，接头绝缘筒为与欧式电缆接头进线导体一体浇注成型的第二绝缘筒，模块连接结构为设置于欧式电缆接头进线导体上的第二螺纹孔；所述接头模块为隔离筒接头模块，隔离筒接头模块包括隔离筒模块导体，接头绝缘筒为与隔离筒模块导体一体浇注成型的第三绝缘筒，模块连接结构为设置于隔离筒模块导体上的第三螺纹孔；所述接头模块为触臂接头模块，触臂接头模块包括触臂导体，接头绝缘筒为与触臂导体一体成型的第四绝缘筒，模块连接结构为设置于触臂导体上的第四螺纹孔。

本发明的有益效果是：极柱本体和所需要的各接头模块通过通用的极柱连接结构和模块连接结构实现可拆连接，接头模块安装于相应的连接端上并一起组成相应的出线座，当需要不同接头模块结构的固封极柱时或当接头模块的设置位置需要改变时，将相应的接头模块安装到相应的转接座上即可，极柱本体可共用，通用性强，而且针对不同种类的固封极柱，只需要将相应的接头模块与极柱本体组合安装在一起即可，而极柱本体只需要一种模具，而不用针对每种固封极柱都需要设计一个专门的模具，大大节省了生产成本。

附图说明

图1为本发明的一种模块化固封极柱的一个实施例中的极柱本体的结构示意图；

图2为极柱本体的内部结构示意图；

图3为矩形导电排接头模块的结构示意图；

图4为矩形导电排接头模块的内部结构示意图；

图5为欧式电缆插接接头模块的结构示意图；

图6为欧式电缆插接接头模块的内部结构示意图；

图7为隔离筒接头模块的结构示意图；

图8为隔离筒接头模块的内部结构示意图；

图9为端盖模块的第一种结构的结构示意图；

图10为图9中端盖模块的内部结构示意图；

图11为端盖模块的第二种结构的结构示意图；

图12为图11中端盖模块的内部结构示意图；

图13为触臂接头模块的结构示意图；

图14为触臂接头模块的内部结构示意图；

图15为固封极柱的实施例一的结构示意图；

图16为固封极柱的实施例二的结构示意图；

图17为固封极柱的实施例三的结构示意图；

图18为固封极柱的实施例四的结构示意图；

图19为固封极柱的实施例五的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的一种模块化固封极柱的具体实施例，如图1至图19所示，包括极柱本体1、接头模块和端盖模块（5、6），接头模块包括矩形导电排接头模块2、欧式电缆插接接头模块4、隔离筒接头模块3、触臂接头模块7，极柱本体1为整体浇注式结构包括环氧树脂壳体15和设置于环氧树脂壳体15内的灭弧室12、与灭弧室12的静端连接的第一转接座11和与灭弧室12的动端连接的第二转接座13，环氧树脂壳体15形成极柱绝缘筒。第一转接座11和第二转接座13均为金属的，第一转接座11具有第一连接端16和第二连接端17，第一连接端16位于极柱本体1的端部并向其相应的端面延伸，第二转接座13具有第三连接端18和第四连接端19，第三连接端18和第四连接端19关于极柱本体1的轴线对称布置，第二连接端17和第三连接端18位于极柱本体1的同一侧。第一转接座11与灭弧室12的静端通过双头螺杆紧固连接在一起，第二转接座13内设有动导电块14，灭弧室12的动端与动导电块14之间通过弹簧触指导电连接，形成完整的主导电回路。第一连接端16、第二连接端17、第三连接端18和第三连接端18上均设有通用的连接端螺纹孔，各连接端螺纹孔形成相应的极柱连接结构。

矩形导电排接头模块，如图3和4所示，包括矩形导电排进线导体21和与矩形导电排进线导体21由环氧树脂一体浇注的第一绝缘筒22，矩形导电排进线导体21上设置有第一螺纹孔23，第一螺纹孔23形成相应的模块连接结构，当需要安装矩形导电排接头模块2时，第一螺纹孔23与通用的连接端螺纹孔之间通过双头螺柱连接以使矩形导电排接头模块2可拆连接于第一转接座11上。

欧式电缆插接接头模块4，如图5和6所示，包括欧式电缆接头进线导体42和与欧式电缆接头进线导体42由环氧树脂浇注的第二绝缘筒41，欧式电缆接头进线导体42上设置有第二螺纹孔43，第二螺纹孔43形成相应的模块连接结构，当需要安装欧式电缆插接接头模块4时，第二螺纹孔43与相应的连接端螺纹孔之间通过双头螺柱连接以使欧式电缆插接接头模块4可拆连接于第一转接座11上。

隔离筒接头模块3，如图7和8所示，包括隔离筒模块导体32和与隔离筒模块导体32由环氧树脂浇注成型的第三绝缘筒31，隔离筒模块导体32上设置有第三螺纹孔33，第三螺纹孔33形成相应的模块连接结构，当需要安装隔离筒接头模块3时，第三螺纹孔33与相应的连接端螺纹孔之间通过双头螺柱连接以使隔离筒模块3连接于第二对应的转接座上。

触臂接头模块7，如图13和14所示，包括触臂导体72和与触臂导体72由环氧树脂浇注成型的第四绝缘筒71，触臂导体72上设置有第四螺纹孔73，当第四螺纹孔73形成相应的模块连接结构，需要安装触臂接头模块7时，第四螺纹孔73与对应的连接端螺纹孔之间通过双头螺柱连接以使触臂接头模块7连接于相应的转接座上。

第一绝缘筒22、第二绝缘筒41、第三绝缘筒31和第四绝缘筒71对应形成相应的接头绝缘筒，环氧树脂壳体15上于各连接端处设有用于与接头模块的接头绝缘筒配合的极柱对接结构，接头绝缘筒上与极柱对接结构对应设有模块对接结构，极柱对接结构为当接头模块安装于连接端上后与接头模块的接头绝缘筒贴合的第一贴合面，模块对接结构为设置于接头绝缘筒上的与第一贴合面相对应的第二贴合面。

端盖模块包括两种结构，具有第一种结构的端盖模块5，如图9和图10所示，包括硅橡胶制成的盖板51和设置于盖板51上的具有内螺纹的螺纹嵌件52，端盖模块可以通过螺纹嵌件52由双头螺杆连接于相应的连接端上。具有第二种结构的端盖模块6，如图11和图12所示，包括硅橡胶制成的盖板61和设置于盖板61上的具有外螺纹的螺杆62，端盖模块可以通过螺杆62与相应的接头模块螺纹孔连接于相应的连接端上。端盖模块用于使用时将多余的连接端封堵起来。

极柱本体和各接头模块可根据应用情况进行组合安装，图15-图19给出了五种固封极柱的实施例。

固封极柱的实施例一，如图15所示，将灭弧室12、第一转接座11和第二转接座13由环氧树脂浇注成型形成极柱本体1，隔离筒接头模块3安装于第四连接端19上，矩形导电排接头模块2安装于第一连接端16上，第二连接端17和第三连接端18上安装有端盖模块6，灭弧室采用负荷开关灭弧室，该固封极柱可应用到空气绝缘负荷开关和组合电器柜。

固封极柱的实施例二，如图16所示，与固封极柱的实施例一的区别在于将矩形导电排接头模块2更换成欧式电缆插接接头模块4，灭弧室12采用负荷开关灭弧室，该固封极柱可应用到空气绝缘负荷开关和组合电器柜。

固封极柱的实施例三，如图17所示，将灭弧室12和第一转接座11和第二转接座13由环氧树脂浇注成型形成极柱本体1，隔离筒接头模块3安装于第二连接端17上，第一连接端16上安装有具有第一种结构的端盖模块5、第三连接端18和第四连接端19上均安装有具有第二种结构的端盖模块6，可应用于环网领域。

固封极柱的实施例四，如图18所示，将灭弧室12和第一转接座11和第二转接座13由环氧树脂浇注成型形成极柱本体1，隔离筒接头模块3安装于第二连接端17上和第四连接端19上，第一连接端16上安装有具有第一种结构的端盖模块5，第三连接端18上安装有具有第二种结构的端盖模块6，可应用于侧装式空气绝缘开关柜，采用直动式隔离触臂，柜体尺寸小。

固封极柱的实施例五，如图19所示，将灭弧室12和第一转接座11和第二转接座13由环氧树脂浇注成型形成极柱本体1，第二连接端17上和第三连接端18上均安装有触臂接头模块7，第一连接端上安装有具有第一种结构的端盖模块5，第四连接端上安装有具有第二种结构的端盖模块6，满足目前市场上常用开关柜所配用断路器的固封极柱。

上述模块化固封极柱制造方法包括以下步骤：

1）对极柱本体和接头模块分别采用浇注成型单独制造；

2）接头模块上具有通用的模块连接结构，极柱本体通过与模块连接结构匹配的极柱连接结构可与不同的接头模块连接；

3）每个转接座上对应安装有一个接头模块，根据不同的使用环境将所需要的接头模块与极柱本体组合安装。

各个接头模块的自由式多样化组合，可应用于侧装式、左右布置的固定式或移开式空气柜、充气柜、环网柜。

在本发明的其他实施例中，接头模块也可以只包括矩形导电排接头模块或者只包括欧式电缆插接接头模块或者只包括隔离筒接头模块或者只包括触臂接头模块或者包括以上四种中的任意两种组合或任意三种组合；模块连接结构也可以为设置于各接头模块的进线导体上的螺柱，此时，极柱连接结构为设置于对应连接端上的螺纹孔，省去双头螺柱；极柱连接结构也可以是设置于各连接端上的螺柱，此时，模块连接结构为设置于各接头模块的进线导体上螺纹孔，省去双头螺柱；第一转接座上也可以只具有一个连接端；第二转接座上也可以只具有一个连接端；第一连接座和第二连接座也可以均只有一个连接端；极柱连接结构也可以为插孔，此时模块连接结构为设置于相应接头模块上的插头，采用插接方式实现各接头模块与极柱本体的可拆安装；接头模块的选择可根据实际应用进行组合；当连接端没有多余时或不影响使用的情况下，也可以没有端盖模块。

本发明的一种极柱本体的实施例与上述一种模块化固封极柱的各实施例中的极柱本体的结构相同，此处不再赘述。

本发明的一种接头模块的实施例与上述一种模块化固封极柱的各实施例中的接头模块的结构相同，此处不再赘述。