一种两极直流专用电力设备的制作方法

1.本发明涉及一种两极直流专用电力设备，属于低压电器技术领域。


背景技术：

2.直流电力设备具有简单的灭弧装置，能切断额定电流和一定的过载电流，但不能切断短路电流。目前新能源市场上需求的直流电压越来越高，高达dc1500v及以上，并且要求电力设备的体积越来越小，成本越来越低。
3.目前市场上常用的电力设备采用3极以上交流产品串联(如图1所示)，通过增加断口和灭弧室数量实现分压，达到1500v以上开断，但是串联极数增加导致产品体积大，成本高，无法满足新能源市场需求。
4.所以目前急需一款两极直流专用电力设备。


技术实现要素：

5.本发明针对上述背景技术所提及的技术问题，而采用以下技术方案来实现：
6.一种两极直流专用电力设备，包括壳体、触头系统、灭弧室；
7.所述壳体的内部开设两个沿壳体高度方向的安装腔，且两个所述安装腔在壳体内部沿壳体的长度方向设置，两个所述安装腔的深度相等，每个所述安装腔的内部安装有触头系统和灭弧室，且所述灭弧室位于触头系统的上方,用于通过触头系统在分开时，有电压存在所产生的电弧进入灭弧室内进行灭弧操作，且安装腔的两相对侧壁分别设为a边和b边，所述安装腔的a边或b边上设有连接件，用于将灭弧室固定在安装腔内部。
8.优选的，沿壳体的长度方向，此时固定灭弧室的连接件分别固定在壳体一端的安装腔的a边、在壳体的另一端的安装腔的b边以及在两个相邻安装腔共有的侧壁上，即a边和b边相接触或相靠近时所形成的侧壁；
9.或沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板通过连接件固定在安装腔的a边和b边上。
10.优选的，所述触头系统包括动触头、夹板、触头支持、支架，所述动触头通过第一转轴转动套接在夹板上，所述夹板的顶部通过连接件安装在触头支持上，所述支架的底部通过螺丝安装在壳体上，所述支架的侧壁上开设有半圆弧槽，所述半圆弧槽内转动套接有第二转轴，所述第二转轴为两个，分别固定在夹板的两外侧壁的下方；
11.所述壳体的内部还设有静触片，所述动触头顶端设置的接触片与静触片相对应，且当静触片与接触片二者接触时，所述电力设备导电；当所述静触片与接触片接触后分开一瞬间时，此时由于电压存在所产生的电弧进入灭弧室内进行灭弧操作。
12.优选的，所述壳体的内部沿壳体高度方向上平行设有静母线和动母线，且静母线位于动母线的上方，且所述静触片固定在位于壳体内部上层的静母线上，所述动触头的底部与位于壳体内部下层的动母线侧壁上的第二转轴相配合，第二转轴用于辅助动触头转动。
13.优选的，所述壳体内部还设有连杆，所述壳体的外部还设有主轴和悬臂，所述悬臂的一端焊接在主轴上，所述悬臂的另一端与连杆相铰接，所述触头支持上安装有第三转轴，所述连杆的另一端与第三转轴转动连接。
14.优选的，所述灭弧室内固定安装有灭弧栅片，且所述灭弧栅片位于壳体的内顶部。
15.优选的，所述壳体由基座和底板组装成型。
16.优选的，沿壳体的长度方向，此时固定在壳体顶部一端端部的安装腔a边和与a边相靠近的壳体顶部的连接件个数与固定在壳体顶部另一端端部的安装腔的b边上和与b边相靠近的壳体顶部的连接件以及在两个相邻灭弧室上的a边和b边上的连接件个数均为1个，且每个连接件分别安装在安装腔a边和b边的中间位置。
17.优选的，沿壳体的长度方向，此时固定在壳体顶部一端端部的安装腔a边和与a边相靠近的壳体顶部的连接件个数、固定在壳体顶部另一端端部的安装腔的b边上和与b边相靠近的壳体顶部的连接件以及在两个相邻灭弧室上的a边和b边上的连接件个数共设有多个；且多个连接件根据安装腔的个数平均分为多份，且其中一份连接件分别安装在沿着壳体长度方向上的壳体一端端部的a边上，另一份连接件分别安装在沿着壳体长度方向上的壳体另一端端部的b边上，其余份中的每一份连接件分别安装在每两相邻灭弧室的其中一个安装腔a边和另一安装腔的b边上。
18.进一步的，沿着壳体长度方向上，壳体一端部上的a边边缘上和壳体另一端部上的b边边缘上均设有两个连接件，以及两个相邻灭弧室上的其中一个安装腔a边和另一安装腔的b边上共同设有两个连接件。
19.优选的，沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板的一端与位于壳体一端端部的安装腔a边和与a边相靠近的壳体上相固定时所需的连接件个数和另一端与位于壳体一端端部的安装腔b边和与b边相靠近的壳体相固定时所需的连接件个数均为1个，且其中1个连接件安装在固定板一端部的中间位置，另1个连接件安装在固定板一端部的中间位置，且沿壳体的长度方向上，u型板和壳体上还共同安装有若干连接件。
20.优选的，沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板的一端与位于壳体一端端部的安装腔a边和与a边相靠近的壳体上相固定时所需的连接件个数和另一端与位于壳体一端端部的安装腔b边和与b边相靠近的壳体相固定时所需的连接件个数共同为多个，多个连接件平均分成两份，且其中一份连接件安装在固定板一端部，另一份安装在固定板另一端部，且沿壳体的长度方向上，u型板和壳体上还共同安装有若干连接件。
21.进一步的，当在固定板的一端与位于壳体一端端部的安装腔a边和与a边相靠近的壳体上相固定时所需的连接件个数和另一端与位于壳体一端端部的安装腔b边和与b边相靠近的壳体相固定时所需的连接件个数均为2个，且其中2个连接件安装在固定板一端部的两边缘，另2个连接件安装在固定板另一端部的两边缘，且沿壳体的长度方向上，u型板和壳体上还共同安装有若干连接件。
22.优选的，所述壳体的高度方向与灭弧室的高度方向相同，壳体的长度方向与灭弧室的宽度方向一致，壳体的宽度方向与灭弧室的长度方向一致。
23.需要说明的是，电力设备指隔离开关、断路器、负荷开关中的一种。
24.需要说明的是，连接件为螺钉、铆钉、螺栓螺母组合中的一种。
25.本发明的有益效果是：本电力设备，在保证深度不变的情况下，用两极的断口，即安装腔来替代现有技术的3极以上的断口通过增减灭弧栅片数量来实现分压，达到1500v以上开断，总的来说，本电力设备所占用的体积小，适应市场需求。
附图说明
26.图1为现有技术的结构示意图；
27.图2为本发明灭弧室、安放腔、灭弧栅片、壳体、安装腔的位置示意图；
28.图3为本发明在沿壳体中间位置竖向剖切后的结构示意图；
29.图4为本发明在沿壳体中间位置竖向剖切后的操作机构的结构示意图；
30.图5为图4中a部分的结构示意图；
31.图6为本发明中操作机构的结构示意图；
32.图7为本发明操作机构中第三转轴、连杆和触头支持20的结构示意图；
33.图中：壳体1、灭弧室2、安装腔3、夹板4、动触头5、第一转轴6、静触片7、接触片8、静母线9、动母线10、第二转轴11、支架12、底板13、基座14、电机15、悬臂16、连杆17、主轴18、第三转轴19、触头支持20。
具体实施方式
34.为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
35.实施例1
36.如图1-7所示，一种两极直流专用电力设备，包括壳体1、触头系统、灭弧室2；
37.壳体1的内部开设两个沿壳体1高度方向的安装腔3，且两个安装腔3在壳体1内部沿壳体1的长度方向设置，两个安装腔3的深度相等，每个安装腔3的内部安装有触头系统和灭弧室2，且灭弧室2位于触头系统的上方,用于通过触头系统在分开时，有电压存在所产生的电弧进入灭弧室2内进行灭弧操作，且安装腔的两相对侧壁分别设为a边和b边，安装腔3的a边或b边上设有螺钉，用于将灭弧室2固定在安装腔3内部。
38.沿壳体1的长度方向，此时固定灭弧室2的螺钉分别固定在壳体1一端的安装腔3的a边、在壳体1的另一端的安装腔3的b边以及在两个相邻安装腔3共有的侧壁上，即a边和b边相接触或相靠近时所形成的侧壁。
39.灭弧室2内固定安装有灭弧栅片，且灭弧栅片位于壳体1的内顶部。
40.壳体1由基座14和底板13拼装而成，且壳体1的形状呈长方体状，且壳体1的高度大于壳体1的长度大于壳体1的宽度。
41.触头系统包括动触头5、夹板4、触头支持20、支架12，动触头5通过第一转轴6转动套接在夹板4上，夹板4的顶部通过螺钉安装在触头支持20上，支架12的底部通过螺丝安装在壳体1上，支架12的侧壁上开设有半圆弧槽，所述半圆弧槽内转动套接有第二转轴11，所述第二转轴11为两个，分别固定在夹板4的两外侧壁的下方；
42.壳体1的内部还设有静触片7，动触头5顶端设置的接触片8与静触片7相对应，且当静触片7与接触片8二者接触时(主要是接触片8与静触片7上的静银点相接触)，电力设备导电；当静触片7与接触片8接触后分开一瞬间时，此时由于电压存在所产生的电弧进入灭弧
室2内进行灭弧操作。
43.壳体1的内部沿壳体1高度方向上平行设有静母线9和动母线10，且静母线9位于动母线10的上方，且静触片8固定在位于壳体1内部上层的静母线9上，且动触头5的一端与动母线10软连接，第二转轴11用于辅助动触头5转动(需要说明的是，第二转轴11是安装在夹板4上的轴，第二转轴11是动触头5转动的圆心)。
44.壳体1内部还设有连杆17，壳体1的外部还设有主轴18、悬臂16，悬臂16的一端焊接在主轴18上，悬臂16的另一端与连杆17相铰接，触头支持20上安装有第三转轴19，连杆17的另一端与第三转轴19转动连接。
45.需要说明的是，主轴18的转动通过安装在壳体1外侧的操作机构来实现，且该操作机构采用现有技术，例如专利公开号cn208093490u,名称为一种改进型操作机构所公开的操作机构。
46.壳体1的高度方向与灭弧室2的高度方向相同，壳体1的长度方向与灭弧室2的宽度方向一致，壳体1的宽度方向与灭弧室2的长度方向一致。
47.工作原理：本电力设备，通过在壳体1的顶部放置灭弧室2，而当主轴18转动，来带动悬臂16的转动，继而带动连杆的转动17，从而带动第一转轴6的转动，又由于动触头5通过第二转轴11的辅助，从而使得动触头51在壳体1内部进行偏转，当动触头5上的接触片8在偏转时与位于壳体1内部上层静母线9的静触片7相接触时，此时电力设备导电，当静触片7与接触片8接触后分开一瞬间时，此时由于电压存在所产生的电弧进入灭弧室2内进行灭弧操作。
48.另外还需说明的是，本电力设备上的灭弧室栅片安装在灭弧室2上，采用现有技术安装，在此不加以详细阐述。
49.实施例2
50.本实施例与实施例1基本相同，区别在于，沿壳体1的长度方向，此时固定在壳体1顶部一端端部的安装腔3的a边和与a边相靠近的壳体1顶部的螺钉个数与固定在壳体1顶部另一端端部的安装腔3的b边上和与b边相靠近的壳体1顶部的螺钉以及在两个相邻灭弧室2上的a边和b边上的螺钉个数共有多个，且多个螺钉根据安装腔3的个数平均分为多份，且其中一份螺钉分别安装在沿着壳体1长度方向上的壳体1一端端部的a边上，另一份螺钉分别安装在沿着壳体1长度方向上的壳体1另一端端部的b边上，其余份中的每一份螺钉分别安装在每两相邻灭弧室2的其中一个安装腔3a边和另一安装腔3的b边上，且螺钉都不设在相应安装腔3的a边边缘和b边边缘。
51.实施例3
52.本实施例与实施例1基本相同，区别在于，沿着壳体1长度方向上，壳体1一端部上的a边边缘上和壳体1另一端部上的b边边缘上均设有两个螺钉，以及两个相邻灭弧室2上的其中一个安装腔3的a边和另一安装腔3的b边上共同设有两个螺钉。
53.实施例4
54.本实施例与实施例1基本相同，区别在于，沿壳体1的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室2，且固定板的一端与位于壳体1一端端部的安装腔3a边和与a边相靠近的壳体1通过螺钉固定，另一端与位于壳体1一端端部的安装腔3b边和与b边相靠近的壳体1通过螺钉相固定，用于将灭弧室2固定在安装腔3的内部。
55.固定板的一端与位于壳体1一端端部的安装腔3a边和与a边相靠近的壳体1上相固定时所需的螺钉个数和另一端与位于壳体1一端端部的安装腔3b边和与b边相靠近的壳体1相固定时所需的螺钉个数均为1个，且其中1个螺钉安装在固定板一端部的中间位置，另1个螺钉安装在固定板一端部的中间位置，且沿壳体1的长度方向上，u型板和壳体1上还共同安装有若干螺钉。
56.实施例5
57.本实施例与实施例4基本相同，区别在于，固定板的一端与位于壳体1一端端部的安装腔3a边和与a边相靠近的壳体1上相固定时所需的螺钉个数和另一端与位于壳体1一端端部的安装腔3b边和与b边相靠近的壳体1相固定时所需的螺钉个数共同为多个，多个螺钉平均分成两份，且其中一份螺钉安装在固定板一端部，另一份安装在固定板另一端部，且沿壳体1的长度方向上，u型板和壳体1上还共同安装有若干螺钉，且螺钉都不设在相应安装腔3的a边边缘和b边边缘。
58.实施例6
59.本实施例与实施例4基本相同，区别在于，当在固定板的一端与位于壳体1一端端部的安装腔3a边和与a边相靠近的壳体1上相固定时所需的螺钉个数和另一端与位于壳体1一端端部的安装腔3b边和与b边相靠近的壳体1相固定时所需的螺钉个数均为2个，且其中2个螺钉安装在固定板一端部的两边缘，另2个螺钉安装在固定板另一端部的两边缘，且沿壳体1的长度方向上，u型板和壳体1上还共同安装有若干螺钉。
60.需要说明的是，实施例1-6中的电力设备指隔离开关、断路器、负荷开关中的一种。
61.上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种两极直流专用电力设备，其特征在于：包括壳体、触头系统、灭弧室；所述壳体的内部开设两个沿壳体高度方向的安装腔，且两个所述安装腔在壳体内部沿壳体的长度方向设置，每个所述安装腔的内部安装有触头系统和灭弧室，且所述灭弧室位于触头系统的上方,用于通过触头系统在分开时，有电压存在所产生的电弧进入灭弧室内进行灭弧操作，且安装腔的两相对侧壁分别设为a边和b边，所述安装腔的a边或b边上设有连接件，用于将灭弧室固定在安装腔内部。2.根据权利要求1所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：沿壳体的长度方向，此时固定灭弧室的连接件分别固定在壳体一端的安装腔的a边、在壳体的另一端的安装腔的b边以及在两个相邻安装腔共有的侧壁上；或沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板通过连接件固定在安装腔的a边和b边上。3.根据权利要求1所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：所述触头系统包括动触头、夹板、触头支持、支架，所述动触头通过第一转轴转动套接在夹板上，所述夹板的顶部通过连接件安装在触头支持上，所述支架的底部通过螺丝安装在壳体上，所述支架的侧壁上开设有半圆弧槽，所述半圆弧槽内转动套接有第二转轴，所述第二转轴为两个，分别固定在夹板的两外侧壁的下方；所述壳体的内部还设有静触片，所述动触头顶端设置的接触片与静触片相对应，且当静触片与接触片二者接触时，所述电力设备导电；当所述静触片与接触片接触后分开一瞬间时，此时由于电压存在所产生的电弧进入灭弧室内进行灭弧操作。4.根据权利要求3所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：所述壳体的内部沿壳体高度方向上平行设有静母线和动母线，且静母线位于动母线的上方，且所述静触片固定在位于壳体内部上层的静母线上，所述动触头以第二转轴为圆心转动。5.根据权利要求3所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：所述壳体内部还设有连杆，所述壳体的外部还设有主轴和悬臂，所述悬臂的一端焊接在主轴上，所述悬臂的另一端与连杆相铰接，所述触头支持上安装有第三转轴，所述连杆的另一端与第三转轴转动连接。6.根据权利要求2所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：沿壳体的长度方向，此时固定在壳体一端安装腔的a边的连接件个数与固定在壳体另一端安装腔的b边上的连接件以及在两个相邻安装腔上共有侧壁(a边和b边)上的连接件个数均为1个，且每个连接件分别安装在安装腔的a边和b边的中间位置。7.根据权利要求2所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：沿壳体的长度方向，此时固定在壳体一端安装腔的a边的连接件个数、固定在壳体另一端安装腔的b边的连接件以及两个相邻安装腔上共有侧壁(a边和b边)上的连接件个数共设有多个；且多个连接件根据安装腔的个数平均分为多份，且其中一份连接件分别安装在沿着壳体长度方向上的壳体一端的a边上，另一份连接件分别安装在沿着壳体长度方向上的壳体另一端的b边上，其余份中的每一份连接件分别安装在每两相邻安装腔的其中一个安装腔a边和另一安装腔的b边上。8.根据权利要求2所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板的一端与位于壳体一端安装腔a边所需的
连接件个数和壳体另一端安装腔b边固定时所需的连接件个数均为1个，且其中1个连接件安装在固定板一端部的中间位置，另1个连接件安装在固定板一端部的中间位置，且沿壳体的长度方向上，u型板和壳体上还共同安装有若干连接件。9.根据权利要求2所述的一种两极直流专用电力设备，其特征在于：沿壳体的长度方向，此时通过固定板盖住所有的灭弧室，且固定板的一端与位于壳体一端端部的安装腔a边相固定时所需的连接件个数和另一端与位于壳体一端端部的安装腔b边相固定时所需的连接件个数共同为多个，多个连接件平均分成两份，且其中一份连接件安装在固定板一端部，另一份安装在固定板另一端部，且沿壳体的长度方向上，固定板和壳体上还共同安装有若干连接件。

技术总结
本发明公开了一种两极直流专用电力设备，属于低压电器技术领域。它包括壳体、触头系统、灭弧室；所述壳体的内部开设两个沿壳体高度方向的安装腔，且两个所述安装腔在壳体内部沿壳体的长度方向设置，每个所述安装腔的内部安装有触头系统和灭弧室，且所述灭弧室位于触头系统的上方,用于通过触头系统在分开时，有电压存在所产生的电弧进入灭弧室内进行灭弧操作，且安装腔的两相对侧壁分别设为a边和b边。本电力设备，在保证深度不变的情况下，用两极的断口，即安装腔来替代现有技术的3极以上的断口通过增减灭弧栅片数量来实现分压，达到1500V以上开断，总的来说，本电力设备所占用的体积小，适应市场需求。适应市场需求。适应市场需求。


技术研发人员：冯顶瑜 傅明政
受保护的技术使用者：上海思源低压开关有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/16