用于开关柜的接触指对准装置的制作方法

1.本发明总体涉及电气系统中的接触指的对准。更具体地，本发明涉及一种用于开关柜(switchgear cubicle)的接触指对准装置，以便于该电开关设备内的电连接。


背景技术：

2.在mv开关设备中，接触指用于在开关柜固定接触件和断路器接触臂之间传导并传输电流。这些接触臂在矩形(水平的、垂直的)和圆形形状中可用。这种接触指装置的示例性实施例在图1(a)至图1(c)中例示。
3.在接触臂为矩形且方向为水平的许多情况下，接触指必须水平对准以与固定至电开关柜的接触臂连接。在那些情况下，由于开关柜接触臂和断路器(cb)接触臂的尺寸变化，在它们之间产生未对准。由于此问题，断路器不能在开关柜内置于架子上或者插入力矩将变得非常高。
4.通常，接触指必须关注该未对准以将其自身对准，使得导体之间具有合适的接触，而不使断路器臂和主体受压。该要求需要接触指具有柔性以适应此变化，但同时接触指不应由于重力下落，否则断路器将由于接触指的直接碰撞而不能进入固定的接触。
5.此问题已经在现有的产品中观察到。在接触指的现有设计中，柔性是不可用的，其产生提升断路器的危险应力。
6.考虑到开关柜中的现有接触指装置的缺点，发明人提出了通过在接触指中引入锥形孔来解决此问题，而不需要工具改变。通过该提出的特征，可提高接触指的柔性以便于开关柜内的电接触。与之一起还引入了柔性构件。该柔性构件将保持接触指在中心对准，而且将不影响任何现有的性能。


技术实现要素：

7.相应地，本发明提供一种便于开关柜中的电连接的接触指对准装置，所述接触指对准装置包括联接在一起且平行于纵向轴延伸的第一接触指和第二接触指。
8.根据本发明的一个最优选实施例，所述接触指中的每个包括：
9.前端，限定接触件接收部以便于固定至所述开关柜的接触臂的纵向插入；
10.用于机械联接所述第一接触指和所述第二接触指的联接部，其中所述机械联接包括柔性构件，与所述接触指中的每个附接接触，使得所述接触指执行沿着所述纵向轴在垂直平面上将所述联接部定中心的弹性旋转运动，以在固定至所述开关柜的所述接触臂插入时调节所述接触件接收部的开口；和
11.彼此机械连接以使所述第一接触指和所述第二接触指对准的后端，其中所述接触指中的每个的所述后端提供有朝向所述纵向轴会聚、用于接收对准销的锥形孔，所述对准销穿过所述第一接触指的所述锥形孔向所述第二接触指突出，使得所述接触指的在所述垂直平面上将所述联接部定中心的所述弹性旋转运动以受限的方式执行。
12.根据本发明的一个优选实施例，所述机械联接包括所述第一接触指与所述第二接
触指通过螺母和螺栓组件的附接。
13.根据本发明的一个优选实施例，所述螺母和螺栓组件用于与断路器(cb)的接触臂连接。
14.根据本发明的一个优选实施例，所述机械联接包括设置在所述接触指和所述螺母和螺栓组件的端点之间的弹簧构件，以向所述接触臂提供额外的柔性。
15.根据本发明的一个优选实施例，所述柔性构件可移除地附接至所述断路器的所述接触臂，以便于所述接触指的所述弹性旋转运动。
16.根据本发明的一个优选实施例，所述柔性构件由金属材料或诸如特氟龙和尼龙的绝缘柔性材料制成。
17.根据本发明的一个优选实施例，所述柔性材料为板簧或者螺旋弹簧，其中所述螺旋弹簧沿着所述螺母和螺栓组件的主体设置。
18.根据本发明的一个优选实施例，所述接触指的所述前端具有倒角轮廓，以便于固定至所述开关柜的接触臂的纵向插入。
19.根据本发明的一个优选实施例，在所述后端处的所述锥形孔具有相同的尺寸并且沿着垂直轴设置。
20.本发明的接触指对准装置在开关柜内将断路器置于架子上时将插入力矩保持在一定范围内。其还在配电盘中的开关柜之间提供断路器的容易的互换性。进一步消除断路器由于接触臂未对准而不能在开关柜内接合的问题。
21.本发明的装置可以容易地组装，而不影响开关柜的现有性能。此外，该接触指装置可通过在现有的接触指中进行简单的修改而实施，而无需投资于接触指的新设计。
附图说明
22.现在将参考附图描述本发明的实施例。然而，将理解，在图中例示的实施例仅为说明性的且不限制本发明的范围，因为非常可能、事实上经常期望引入图中已经示出的实施例的若干变形。
23.图1a、1b、1c例示利用现有技术中已知的接触指装置固定至开关柜的电连接器的插入和移除。
24.图2描绘根据本发明的一个实施例的接触指对准装置中的锥形孔特征。
25.图3例示根据本发明的一个实施例的通过锥形孔和对准销限制于预定范围内的第一接触指的弹性旋转运动。
26.图4描绘在电开关设备内安装和操作的接触指对准装置。
27.图5描绘根据本发明的一个实施例的示出锥形孔特征的第一接触指的线条图。
28.图6描绘根据本发明的一个实施例的示出开关柜的电接触件的对准的接触指对准装置的完整组件。
29.图7描绘根据本发明的一个实施例的用于弹性地旋转接触指对准装置的接触指的柔性构件。
30.图8描绘具有弹簧形状的柔性构件的接触指对准装置的完整组件。
具体实施方式
31.在附图的图4和图6中，描绘了发明的接触指对准装置(100)并且大体上指示其应用，以促进开关柜(102)中的电接触臂(114)。接触指对准装置(100)包括联接在一起的第一接触指(104-1)和第二接触指(104-2)。该联接大体上为在接触指(104-1,104-2)的联接部(118)处的机械联接，其中预定间隙提供在接触指(104-1,104-2)的前端(108)之间。接触指(104-1,104-2)平行于电连接端子沿其连接的纵向轴(106)延伸。
32.参考图2和图3，每个所述接触指(104-1,104-2)具有后端(112)和前端(108)。前端(108)在电接触端子的插入发生的路径中限定。如图中所见，每个接触指(104-1,104-2)的前端(108)具有倒角轮廓，其限定用于电接触臂(114)的开口。开关柜(102)的电接触臂(114)插入由接触指(104-1,104-2)的所述前端(108)限定的开口，该电接触臂(114)通常与开关柜(102)固定。
33.每个所述接触指(104-1,104-2)的在后端和前端(108)之间的部分限定联接部(118)，以机械联接第一接触指(104-1)和第二接触指(104-2)。如附图的图2和图3中描绘的，用于机械联接的装置包括至少一个柔性构件(116)，至少两个弹簧构件(128)以及一个螺母和螺栓组件(124)。所述螺母和螺栓组件(124)的主体从第一接触指(104-1)朝向第二接触指(104-2)突出，使得螺母和螺栓组件(124)的头部停留在第一接触指(104-1)的上方。螺母和螺栓组件(124)的主体用于与断路器(cb)(130)的接触臂(126)连接。
34.柔性构件(116)与断路器(130)的接触臂(126)附接，使得其与所述接触指(104-1,104-2)中的每个保持接触。柔性构件(116)为所述接触指(104-1,104-2)中的每个提供回复力，以在与开关柜(102)固定的接触臂(114)插入时弹性地移动和保持接触指(104-1,104-2)的位置。接触指(104-1,104-2)的移动典型地为沿着垂直位置的旋转运动，即沿着垂直轴(z轴)的向上移动和向下移动。因此，接触指(104-1,104-2)执行弹性旋转运动，其中用于旋转的中心为螺母和螺栓组件(124)与接触指的连接点。
35.在接触指对准装置(100)中，接触指(104-1,104-2)的向上移动和向下移动的量由所述柔性构件(116)调节。机械联接的螺母和螺栓组件(124)保持接触指在垂直平面内沿着所述纵向轴(106)的旋转运动。在开关柜(102)的所述接触臂(114)插入时，接触件接收部限定在接触指(104-1,104-2)的前端(108)处，其便于插入，如附图的图6中例示的。根据接触指对准装置(100)的一个最优选的实施例，第一接触指(104-1)在图5中描绘。所述接触指(104-1,104-2)的前端(108)具有倒角轮廓，以便于固定至所述开关柜(102)的接触臂(114)的纵向插入。锥形孔(120)也设置在后端(112)处。第二接触指(104-2)为倒置的第一接触指(104-1)的复制品。
36.参考图3、图5和图6，两个接触指的后端(112)彼此机械连接以对准第一接触指(104-1)和第二接触指(104-2)。所述接触指(104-1,104-2)中的每个的后端(112)均提供有锥形孔(120)。根据最优选的实施例的锥形孔朝向所述纵向轴(106)会聚。对准销(122)穿过第一接触指(104-1)的锥形孔(120)插入，朝向所述第二接触指(104-2)的锥形孔(120)突出。
37.对准销(122)建立后端(112)之间的机械联接，使得接触指(104-1,104-2)的在垂直平面上将所述联接部(118)定中心的弹性旋转运动以受限的方式执行。锥形孔(120)特征设计为使得接触指(104-1,104-2)将限制x-y平面内的移动，但是其将允许z平面内的移动，
从而满足性能和开关柜结合要求。
38.在接触指对准装置(100)中，由于接触指(104-1,104-2)中该增加的柔性，接触指将具有由于重力而导致的下落的趋势。为了阻止接触指下落，柔性构件(116)引入至接触指(104-1,104-2)之间。该特征保持接触指围绕中心，即纵向轴(106)对准，以与开关柜(102)平稳结合。该部件设计为使得在正常情况下，该部件将支撑接触指(104-1,104-2)以将它们围绕所述纵向轴(106)保持在中心。
39.并且由于其柔性性质，其将允许接触指(104-1,104-2)在接合时将其与开关柜接触件对准。此外，该部件设计为使得单个部件可用于高至2000a的额定值和具有不同厚度的臂。在短路电流高且接触指(104-1,104-2)的移动由于动力而产生震颤的应用中，在那些情况下，该部件可由诸如特氟龙和尼龙的柔性材料制成，以不影响短路性能。
40.图7示出柔性构件(116)的特写视图。柔性构件(116)的楔形部适于置于接触指(104-1,104-2)的面向纵向轴(106)的表面上，从而将它们在水平面中保持对准。
41.根据各种应用需求，不同宽度的接触臂(114)形成在开关柜(102)中。相应地，柔性构件(116)设计为具有接触指(104-1,104-2)的最大宽度。此外，接触指组的数量可以在数量上依据电流额定值而改变。据此，在所有情况下将接触指(104-1,104-2)保持水平并且对于所有的接触指组而言将接触指(104-1,104-2)保持在相同的水平高度处同时考虑到可用的受限数量的固定是非常重要的。
42.代替柔性构件，金属元件也可设置在螺母和螺栓组件(124)上。进一步地，如图8中描绘的，接触指(104-1,104-2)的移动的弹性伴随着形式为沿着螺母和螺栓组件(124)的主体缠绕的弹簧的柔性构件(116)。螺旋弹簧的实施例在附图中示出。然而，板簧也可用作柔性构件(116)。
43.如图3和图7中所见，机械联接包括至少两个弹簧构件(128)。弹簧构件(128)围绕头部设置。螺栓和螺母组件的头部置于设置在头部和第一接触指(104-1)之间的弹簧构件上。另一个相同的弹簧构件(128)以类似的方式设置在螺母和第二接触指(104-2)之间。两个弹簧构件均沿着螺栓和螺母组件的主体设置。这些弹簧构件(128)向接触指对准装置(100)的所述接触指(104-1,104-2)提供需要的接触力。
44.如已经提到的，上面的描述说明本发明而不限制其范围，因为在不脱离本文所做的公开的宽广范围的情况下设计其它可替代实施例对本领域技术人员而言将是显而易见的。