专利名称：带有电子组件外安装构造的电气自动重合开关的制作方法
此发明涉及配电装置，更具体地说，涉及一种自动重合开关装置，它带有一个安装在自动开关箱体底板附近的电子控制组件。
已经知道，可以为三相自动重合开关装上电子控制组件，用来控制该装置的各种动作。在这些装置中，采用了各种安装构造来将控制组件装设在带有断流器的自动重合开关箱体上或其附近。
而且，装有独立的控制模块，用来装设自动重合开关的控制组件，该模块是一个自成一体的装置，装在独立的外壳里，而后者则装在电杆上或固定在装设在地面上的平台上。现行的结构存在许多缺点。例如，由于已知控制装置是与自动重合开关箱体分开安装的，要使用更多的材料，并且建造该装置的费用相对增加。
本项发明的一个目的就是提供一种自动重合开关，带有安装在自动重合开关箱体上靠近其底板的电子控制组件，使得控制组件可因箱壁而避免日照升温。
本发明的另一个目的是提供一种自动重合装置，其中包括安装在自动重合开关箱体上的电子控制组件，但它又离开得足够远，并屏蔽掉自动重合开关装置顶部的电磁场，以防止对控制组件的干扰，并且使接近该装置的巡线员可以够到。
本发明的又一个目的是提供一种自动重合开关装置，其中电子控制组件与箱体内部空间的热隔离，使得不会因控制组件暴露于这种热量而造成组件损坏。
按照本发明的一个方面，电气自动重合开关装置由一箱或箱体构成，带有底、顶和侧板，它们形成了一个密闭的内部空间，里面装有断流器。断流器包括一对可相对移动的触点，可在一闭合载流位置与一断开断流位置之间移动，以及一个用来在闭合载流位置与断开断流位置之间移动触点的触点移动装置。检测装置装在自动重合开关装置内，用以检测自动重合开关装置出现的故障电流，而装设控制装置则为了电子地控制触点移动装置的动作。
控制装置可用来响应检测装置所检测出的故障电流而启动触点移动装置动作将触点移动到断开位置，并在预定次数以内的断开动作中每一次之后启动触点移动装置动作将触点移动到闭合位置。安装装置也包括在该自动重合开关装置之内，用来将控制装置安装在箱体密闭空间绝缘的外壳的底板上。
以下参照附图对本发明的一优选实施例作详细说明，其中
图1是根据本发明制造的自动重合开关装置的局剖侧立面图;
图2为该自动重合开关装置的底面图;
图3是根据本发明制造的自动重合开关装置的侧剖示意图;
图4为该自动重合开关装置下端的分解透视图;
图5为该自动重合开关装置下端的倒剖面图;
图6是本发明所述自动重合开关装置另一种结构的分解透视图;
图7为图6中自动重合开关装置下端的侧剖面图。
根据本项发明的优选实施例制造的自动重合开关装置如图1所示，其中包括箱体10，上面有一副悬架12，借此该自动开关可安装在电杆等上面。
箱体10形成一密闭的内部空间14，其中最好充以SF6之类的绝缘气体，并装有如下所述的断路器组件。箱体10由大致为圆筒形的侧壁16、底板18和设有通常用盖子22封住的开口的上端20构成。一对引线24通过盖子22进入内部空间14，并且最好装有操作组件，用以实现从箱体10外部操作该装置。
在箱体的下端，侧壁16延伸超出底板18几英寸的距离，以致在密闭的内部空间14之外形成一屏蔽空间28。控制组件30在这个屏蔽空间28内安装在自动重合开关上，并包含一个安装在底板18下面横跨屏蔽空间28的安装杆34上的上承载盘32。
盘盖36安装在承载盘32底部，并封住承载盘32内部，以防止盘内部过度暴露在周围环境中及机械冲击等。但盖36最好不是与盘32气密或水密密封配合的，以便于控制组件内部空间的通风，并防止组件30内的硬件受结露现象等的影响。此外，在箱体10的侧壁16上刚好在底板18下面处设有若干通风孔28，以求促进通过屏蔽空间28的气流。
转到图2，图中盖36用一对穿过盖36并伸入承载盘32上的安装孔内的螺栓固定在承载盘32上。组件盖上设有一开口，通过它可以看到用来显示有关箱体10密闭空间14内断路器断开信息的计数器42。
在图3中，示意性地表示断路器组件44安装在密闭的内部空间14内，并带有一对可相对移动的触点46、48，可在闭合载流位置和断开断流位置之间移动。在图示的实施例中，触点之一46是固定的，而另一触点48可在闭合与断开位置之间移动。此外，装有环形电极，通过励磁线圈52与固定触点电气连接，使得当移动触点48与固定触点46分开时，出现在其间的任何电弧都会在环形电极50内形成的电磁场的作用下被熄灭。
在图示的断路器组件中，固定触点46通过导体54接到引线24之一上，而另一导体56将移动触点48接到另一引线24上。因而，当触点46、48处于闭合状态时，电流通过断路器组件44从两引线之间流过。应当认识到，作为优选实施例示出的断路器组件的替代方案，任何已知的断路器结构都可与本发明一起采用，而仍能获得本项发明的效益。
触点移动组件58也在图3中予以示意性地表示，并且最好包含用以将触点46、48在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的装置。触点移动装置的优选构成在由Kamp与本申请同时提出的共同未决美国专利申请号07/463，472中公开，并由这一明确的引证结合在此。这一对比申请的说明书及附图的付本在此作为附录B-并呈交。但是，可以采用任何触点移动装置来断开通过该装置的电流而并不背离本项发明。
触点移动组件58通过一根或多根导线60连接到控制组件30，这些导线从密闭的内部空间14通过箱体10的壁16或盖22引出，并受固定在箱体10一侧外表面上的导线管62的保护而不致完全暴露于环境中，尽管未予图示，最好导线60通过盖22引出，以减少箱体10的机械加工。其它导线64也连接在控制组件30与装在一条引线24周围的电流互感器66之间。这个电流互感器66作为故障电流检测装置，用以检测自动开关装置出现的故障电流，霍尔效应器件等也可以用来完成这一功能。导线还从控制组件30接到动作组件26，以实现其间控制及启动信号的传输，并装有断开计数检测装置(未予图示)，用来在断路器组件44每次执行断开动作时向控制组件30和计数器42发出信号。计数器42也可以在断路器每次闭合动作时工作。
在图3所示的自动重合开关装置动作过程中，当故障电流被电流互感器66检测出时，如图4所示装在控制器组件承载盘上的控制装置68工作，通过将触点48移到图中虚线所示的断开位置而将断路器触点46、48断开。此后，一旦预定的延迟时间已过，移动触点48就被移回到图3中实线所示的闭合位置，电流得以再次通过自动重合开关，至少暂时是这样。如果当断路器闭合时故障电流再次被电流互感器检测出来，控制装置68将再次将断路器断开，而将触点46、48断开。
断路器的这种反复断开和闭合可持续任何期望的次数，直到控制装置68使断路器断开并锁住，以致不再进行自动的闭合动作。锁住之后，最好有巡线员亲自查访自动重合开关，以检查永久性的故障，并将断路器手动复位到闭合位置。
控制组件30安装于自动重合开关箱体10的方式如图4所示。在自动重合开关箱体10上，装有安装杆34，最好制作得带有多个孔70，螺栓72可通过其中固定。此外，从触点移动组件58、电流互感器66及操作组件26引出的导线60、64通过箱体10的侧壁16，接在可插入装在承载盘32上的相应的阴插接件76中的阳插接件74上。
在承载盘32内，导线78从阴插接件76接到控制装置68，后者最好带有编程完成上述操作功能的微处理器80。微处理器80由可以是任何常用种类的电池82来供电。例如，在优选实施例中，采用了锂电池，因为其具有相对长的寿命和耐受较大环境温度变化的性能等优点。
承载盘32设有一对孔84，用来接纳将盘32固定在安装杆34上的螺栓72，这些孔84加工得直径大于螺栓72端头直径，并带有直径小于螺栓端头直径的径向槽，使得螺栓72装到安装杆34上面之后，可以通过将盘32相对于螺栓转动使螺栓卡住这些槽的边缘而将螺栓保持在孔84内。此后，螺栓72可以拧紧到位，以求将盘32固定在安装杆34上。
盖36用一根防脱索86保留在承载盘32附近，并带有一对孔88，用来接纳一对可以将盖安装在承载盘32上的螺栓40。螺栓40可通过孔88装入设在承载盘32上的接纳孔90中。
如图5所示，一旦控制组件30固定在安装杆34上并且盖36已安装好，控制组件30就因延伸到盖36以下的箱体60侧壁16而避免暴露于太阳辐射。此外，还可以保护控制组件30免受在自动重合开关装置的搬运及安装过程中可能遇到的机械震动及冲击，因为自动重合开关箱体的侧壁16与承载盘32及盖36略微分开，允许其间有小量的相对运动，并且在壁16与承载盘32之间形成了气流通道，通过将控制装置放在离开盘侧壁的承载盘32中心区域，可以获得进一步的保护。
本发明所述自动重合开关装置的第二种结构如图6和7所示。如图6所示，自动重合开关带有其侧壁116延伸超过底板(未予图示)几英寸距离的箱体110。在箱体110侧壁116的内表面上设有内凸缘102，比如说，通过焊接或其它常用方法将L型带材固定在侧壁116上。
在这第二种结构中，承载盘132设有多个凸起的安装件104，每个都装有靠弹簧108等的作用沿径向从安装件凸出并偏移到承载盘外的卡销件106。通过设置这些安装件104，可以通过将控制组件130向上用力推入由侧壁116构成的外部空间128(如图7所示)直到卡销件106以弹压咬合方式卡在凸缘102上使盘132安装到位，从而将控制组件130固定在箱体110的侧壁116上。
最好采用与上述相应于第一种结构的插触方式相似的插接方式，以便于连在操作组件和电流互感器以及可能装在自动重合开关上的任何计时驱动机构上的导线的连接和拆卸。而且，在第二种结构中，盖136可以以与第一种结构中相同的方式安装在承载盘132上。
尽管本发明参照图示的优选实施例作了说明，应当认识到，可以进行改动并采用等效方法，而并不偏离权利要求中规定的本项发明范围。例如，可望采用椭圆形而非圆柱形的箱体，在这种情况下，有利于通过将其一个侧壁延伸超出箱体密闭的内部空间而在箱体的一侧形成一屏蔽空间。
权利要求
1.一种电子自动重合开关装置，包括一个带有形成密闭的内部空间的底、顶及侧壁的箱体；一个装在箱体密闭空间内并带有一对可在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的可相对移动触点的断流器；用以实现断流器动作的电子控制的控制装置；以及用来将控制装置安装在密闭空间之外箱体底板上的安装装置。
2.权利要求1所述自动重合开关装置，其中箱体侧壁延伸超过底板，以在控制装置周围形成屏蔽。
3.权利要求1所述自动重合开关装置，其中安装装置包括以可拆卸方式将控制装置装在自动重合闸装置上的安装装置。
4.权利要求1所述自动重合开关装置，其中安装装置包括放置控制装置的外壳，外壳具有使得外壳能连接在底板附近的箱体上的装置。
5.一种自动重合开关装置，包括一个带有形成密闭的内部空间的底、顶及侧壁的箱体;一个装在箱体密闭空间内并带有一对可在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的可相对移动触点的断流器;用来使触点在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的触点移动装置;用来检测自动重合开关装置出现的故障电流的检测装置;用以实现触点移动装置动作的电子控制的控制装置，控制装置响应检测装置检测出的故障电流而启动触点移动装置动作将触点移至断开位置，并在预定次数的断开动作中的每一次之后启动触点移动装置动作将触点移至闭合位置;以及用来将控制装置安装在密闭空间之外箱体底板上的安装装置。
6.权利要求5所述自动重合开关装置，其中箱体侧壁延伸超过底板，以求在控制装置周围形成屏蔽。
7.权利要求5所述自动重合开关装置，其中安装装置包括以可拆卸方式将控制装置装在自动重合开关装置上的安装装置。
8.权利要求5所述自动重合开关装置，其中安装装置包括放置控制装置的外壳，外壳具有使得外壳能连接在底板附近的箱体上的装置。
9.一种单相自动重合开关装置，包括一个带有形成密闭的内部空间的底、顶及侧壁的箱体;一个装在箱体密闭空间内并带有一对可在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的可相对移动触点的断流器;用来使触点在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的触点移动装置;用来检测自动重合开关装置出现的故障电流的检测装置;用以实现触点移动装置动作的电子控制的控制装置，控制装置响应检测装置检测出的故障电流而启动触点移动装置动作将触点移至断开位置;并在预定次数的断开动作中的每一次之后启动触点移动装置动作将触点移至闭合位置;以及用来将控制装置安装在密闭空间之外箱体底板上的安装装置。
10.一种电子自动重合开关装置，包括一个带有形成密闭的内部空间的一对端壁及至少一侧壁的箱体;一个装在密闭空间内并带有一对可在闭合载流位置与断开断流位置之间移动的可相对移动触点的断流器;用以实现断流器动作的电子控制的控制装置;以及用来将控制装置安装在密闭空间之外箱体的一个端壁上的安装装置，箱体的侧壁延伸超过所述的那个端壁，以求在控制装置周围形成屏蔽。
全文摘要
自动重合开关装置由带底板、顶及侧壁(18、22、16)形成密闭内部空间(14)的箱体(10)和装在密闭空间内有一对可相对移动触点(46、48)的断流器(44)构成。控制组件(30)可实现触点闭合及断开的电子控制。控制组件装在密闭空间之外箱体的底板上，箱体的侧壁最好延伸到超过底板，以保护控制组件不受日光照射。而且，控制组件还可以装在一个便于从箱体底板上拆下的外壳(32)内，以便更换或改动程序。
文档编号H01H75/04GK1053867SQ9110014
公开日1991年8月14日 申请日期1991年1月11日 优先权日1990年1月11日
发明者大卫·P·艾平格 申请人:A·B·钱斯公司