一种旋转式电气开关及功率变换设备制造技术

技术编号:43167074 阅读:7 留言:0更新日期:2024-11-01 19:58
本申请实施例提供的一种旋转式电气开关及功率变换设备。该旋转式电气开关包括开关层结构和旋转控制机构。开关层结构包括底座和设于底座的动触导电元件以及两个静触导电片。其中,动触导电元件和底座转动连接,且动触导电元件在第一平面内转动。每个静触导电片和底座固定连接,每个静触导电片均在上述第一平面内延伸。每个静触导电片具有静接触部,且静接触部位于动触导电元件的旋转路径上。每个静触导电片远离静接触部的一端还具有连接部,连接部位于底座的外部,且连接部垂直于底座的外表面。旋转控制机构和动触导电元件驱动连接,旋转控制机构通过驱动动触导电元件转动,使得动触导电元件可以选择性地和两个静触导电片接触或分离。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及开关,尤其涉及一种旋转式电气开关及功率变换设备


技术介绍

1、旋转式电气开关是一种用于接通或分断一个以上电路中电流的电器元件,在电力系统中通常起着控制作用和隔离作用。旋转式电气开关包括旋转控制机构和多个开关层结构,每个开关层结构具有闭合状态和断开状态,旋转控制机构可以控制每个开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换,从而将多个回路中的电流导通或断开。

2、一般来说,开关层结构包括底座以及设于底座的动触导电元件和两个静触导电元件,其中,动触导电元件可以在旋转控制机构的驱动下旋转,从而选择性地和上述两个静触导电元件连接或断开,使得开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换。在具体设置静触导电元件时,一种现有技术中,静触导电元件具有较为复杂的空间结构,从而导致了静触导电元件的制造难度较大。同时,为了容纳上述静触导电元件,底座的内部结构也较为复杂,使得开关层结构整体的生产成本较高。


技术实现思路

1、本申请提供一种旋转式电气开关及功率变换设备,用以简化静触导电元件的结构,从而降低开关层结构的制造难度和生产成本。

2、第一方面,本申请提供一种旋转式电气开关,该旋转式电气开关包括多个开关层结构,该多个开关层结构沿第一方向层叠设置。除开关层结构之外,该旋转式电气开关还包括可操作地连接于上述多个开关层结构的旋转控制机构,旋转控制机构用于控制上述多个开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换。

3、针对任意一个开关层结构来说,开关层结构包括底座和设于底座的动触导电元件以及两个静触导电片。其中,动触导电元件和底座转动连接。动触导电元件可以相对底座转动,且动触导电元件的转动平面为第一平面。每个静触导电片和底座固定连接。静触导电片和底座的固定方式包括多种选择,例如,静触导电片可以通过卡扣固定于底座;又例如,静触导电片也可以通过胶层粘接于底座。再例如,静触导电片还可以通过紧固件固定于底座。每个静触导电片具有静接触部,静接触部位于底座内,且静接触部设置于动触导电元件的旋转路径上。也就是说,在动触导电元件转动的过程中,动触导电元件可以和静接触部发生接触和分离,从而使得开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换。另外,每个静触导电片远离静接触部的一端还具有连接部,连接部位于底座的外部,且连接部垂直于底座的外表面。通过使连接部和底座的外表面相垂直,可以便于将连接部和外部器件进行插接。在一种可选的连接方式中,可在底座外设置电路板,该电路板具有插槽,上述连接部可插入插槽中,从而和电路板实现电连接,操作十分方便。连接部和电路板插接后,电路板再和其它的器件电连接。

4、为了简化静触导电片的结构,每个静触导电片均在上述第一平面内延伸。静触导电片的延伸路径不限,例如,静触导电片的延伸路径可以为直线或折线,也可以为曲线。静触导电片的延伸路径和底座内器件的布局有关,为了避让底座内的电弧室等器件,可以使静触导电片沿适当的路径延伸,从而避免静触导电片和其他器件在空间上发生干涉,使得不同部件在底座内均可以得到合理分布。

5、上述旋转式电气开关中,静触导电片仅在设定的第一平面内延伸,而在空间内不具有弯折角度,从而使得静触导电片整体的结构比较简单。从静触导电片的俯视图看,上述静触导电片可以为条状结构、折弯结构或者弧形结构。从静触导电片的侧视图看,上述静触导电片为条状结构。在具体制备上述静触导电片时,在确定静触导电片的形状后,可以通过冲压工艺制得该静触导电片,无需再对冲压后的结构进行折弯,从而降低了制造难度和生产成本。另外,在对静触导电片的结构进行改进后,用于容纳静触导电片的底座的结构可以得到简化,使得底座的制造成本也得以降低。并且,由于静触导电片为片状结构,且仅在设定的第一平面内延伸,从而使得静触导电片在第一方向占用的空间较小,进而可以减小底座沿上述第一方向的尺寸,进而缩小整个旋转式电气开关沿上述第一方向所占用的空间。上述第一方向垂直于第一平面。

6、为了驱动动触导电元件在第一平面内转动,以切换开关层结构的闭合状态和断开状态,该旋转式电气开关还包括旋转控制机构,旋转控制机构和每个开光层结构中的动触导电元件驱动连接,且旋转控制机构用于驱动动触导电元件在第一平面内转动至第一位置或第二位置。当动触导电元件位于第一位置时,动触导电元件和两个静接触部接合,开关层结构处于闭合状态。当动触导电元件位于第二位置时,动触导电元件和两个静接触部分离,开关层结构处于断开状态。

7、一种可选的技术方案中,静接触部靠近动触导电元件的一端具有斜侧面,斜侧面包括第一端和第二端,第一端和第二端到动触导电元件的转动中心的距离不等。具体的,第一端和动触导电元件的转动中心之间具有第一距离,第二端和动触导电元件的转动中心之间具有第二距离,第一距离大于第二距离。为了使上述静接触部和动触导电元件相结合以实现电连接,动触导电元件的两端均具有卡槽,上述静接触部通过卡入卡槽内从而和动触导电元件相接合,并实现电连接。在驱动动触导电元件转动,以和静触导电片分离时,可以使动触导电元件沿依次经过第一端和第二端的方向转动,使得动触导电元件在逐渐脱离静触导电片的过程中将产生的电弧由第一端引向第二端,从而通过拉长电弧的路径以消耗电弧的能量,进而实现灭弧的目的。

8、在具体设置静触导电片时,静触导电片具有第一表面和第二表面,第一表面和第二表面沿静触导电片的厚度方向层叠设置,且第一表面和第二表面的结构包括多种选择。例如,第一表面和第二表面可以均为平面。又例如,第一表面和第二表面中的一者可以为平面,另一者可以为台阶面。再例如,第一表面和第二表面可以均为台阶面。

9、在静触导电片一种可能的结构中,连接部为条状结构,且条状结构的延伸方向垂直于底座的外表面。具体的,底座具有第一侧壁,第一侧壁的外表面和第一平面相垂直;上述条状结构位于第一侧壁背离底座内腔的一侧,且条状结构的延伸方向垂直于第一侧壁的外表面。通过将连接部设置为条状结构,并使条状结构的延伸方向和底座的外表面相垂直,从而使得连接部可以沿垂直于电路板的方向插入插槽内,如此,更便于将连接部和电路板电连接。

10、在静触导电片另一种可能的结构中,除静接触部和连接部之外,静触导电片还具有中间部,中间部位于静接触部和连接部之间,且中间部和静接触部相对弯折,以避让底座内的第一内部器件,该第一内部器件包括但不限于电弧室。中间部和静接触部之间的弯折角可以为直角,也可以为钝角。

11、为了便于描述,每个开关层结构中的两个静触导电片可以记为第一静触导电片和第二静触导电片,并可以将第一静触导电片具有的连接部记为第一连接部,将第二静触导电片具有的连接部记为第二连接部。第一连接部和第二连接部用于和外部器件电连接。第一连接部可以从底座的任意一侧伸出,第二连接部也可以从底座的任意一些伸出。在一种具体的技术方案中,每个开关层结构中的第一连接部从底座的第一侧伸出,每个开关层结构中的第二连接部从底座的第二侧伸出。上述技术方案中,通过使第一连接部集中分布于第一侧,第二连接部集中分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋转式电气开关,其特征在于,包括多个开关层结构和可操作地连接于所述多个开关层结构的旋转控制机构;所述多个开关层结构沿第一方向层叠设置,所述旋转控制机构用于控制所述多个开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换;

2.如权利要求1所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述静接触部靠近所述动触导电元件的一端具有斜侧面,所述斜侧面包括第一端和第二端,所述第一端和所述动触导电元件的转动中心之间具有第一距离,所述第二端和所述动触导电元件的转动中心之间具有第二距离,且所述第一距离大于第二距离。

3.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述连接部为条状结构,所述条状结构的延伸方向垂直于所述底座的外表面。

4.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述开关层结构中的所述两个静触导电片分别为第一静触导电片和第二静触导电片;每个所述开关层结构中,所述第一静触导电片的所述连接部位于所述底座的第一侧,所述第二静触导电片的所述连接部位于所述底座的第二侧。

5.如权利要求3所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述开关层结构中的所述两个静触导电片分别为第一静触导电片和第二静触导电片;每个所述开关层结构中,所述第一静触导电片的所述连接部位于所述底座的第一侧,所述第二静触导电片的所述连接部位于所述底座的第二侧。

6.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部沿所述第一方向的投影具有第一间距,相邻的两个所述第二静触导电片的所述连接部沿所述第一方向的投影具有第二间距。

7.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述底座的所述第一侧具有第一隔板,所述第一隔板位于相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部之间;

8.如权利要求6所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述底座的所述第一侧具有第一隔板,所述第一隔板位于相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部之间;

9.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述第一侧和所述第二侧为所述底座相背离的两侧。

10.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述静触导电片具有第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿所述静触导电片的厚度方向层叠设置;

11.如权利要求3所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述静触导电片具有第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿所述静触导电片的厚度方向层叠设置;

12.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述开关层结构还包括第一内部器件;所述第一内部器件位于所述底座内;

13.如权利要求6所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述开关层结构还包括第一内部器件;所述第一内部器件位于所述底座内;

14.如权利要求12所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述开关层结构中的所述两个静触导电片分别为第一静触导电片和第二静触导电片;每个所述开关层结构中,所述第一静触导电片的所述连接部位于所述底座的第一侧,所述第二静触导电片的所述连接部位于所述底座的第二侧;

15.如权利要求13所述的旋转式电气开关,其特征在于,针对相邻的两个所述第一静触导电片,两个所述第一静触导电片中的所述静接触部沿所述第一方向的正投影重合,两个所述第一静触导电片中的所述中间部沿所述第一方向的正投影向相反的方向延伸,以增大两个所述连接部沿所述第一方向的正投影之间的距离;

16.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,还包括压线框,所述压线框包括框体和压线组件,所述框体具有第一壁部、第二壁部和容纳腔,所述容纳腔用于容纳所述连接部和外部的连接导线,且所述连接部和所述连接导线在所述第一壁部表面层叠设置;所述压线组件和所述第二壁部连接,且所述压线组件和所述第一壁部将所述连接部和所述连接导线压紧,使所述连接部和所述连接导线电连接。

17.一种功率变换设备,其特征在于,包括旋转式电气开关、第一器件和第二器件;

18.如权利要求17所述的功率变换设备,其特征在于,还包括电路板,所述电路板设置有第一插槽,所述连接部插设于所述第一插槽内;所述电路板和所述第一器件电连接,或者,所述电路板和所述第二器件电连接。

19.如权利要求17所述的功率变换设备,其特征在于,还包括压线框和连接导线;

20.如权利要求17所述的功率变换设备,其特征在于,还包括连接器,所述连接器具有第二插槽,所述连接部插设于所述第二插槽内;所述连接器和所述第一器件电连接,或者,所述连接器和所述第二器件电连接。

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【技术特征摘要】

1.一种旋转式电气开关,其特征在于,包括多个开关层结构和可操作地连接于所述多个开关层结构的旋转控制机构;所述多个开关层结构沿第一方向层叠设置,所述旋转控制机构用于控制所述多个开关层结构在闭合状态和断开状态之间进行切换;

2.如权利要求1所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述静接触部靠近所述动触导电元件的一端具有斜侧面,所述斜侧面包括第一端和第二端,所述第一端和所述动触导电元件的转动中心之间具有第一距离,所述第二端和所述动触导电元件的转动中心之间具有第二距离,且所述第一距离大于第二距离。

3.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述连接部为条状结构,所述条状结构的延伸方向垂直于所述底座的外表面。

4.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述开关层结构中的所述两个静触导电片分别为第一静触导电片和第二静触导电片;每个所述开关层结构中,所述第一静触导电片的所述连接部位于所述底座的第一侧,所述第二静触导电片的所述连接部位于所述底座的第二侧。

5.如权利要求3所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述开关层结构中的所述两个静触导电片分别为第一静触导电片和第二静触导电片;每个所述开关层结构中,所述第一静触导电片的所述连接部位于所述底座的第一侧,所述第二静触导电片的所述连接部位于所述底座的第二侧。

6.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部沿所述第一方向的投影具有第一间距,相邻的两个所述第二静触导电片的所述连接部沿所述第一方向的投影具有第二间距。

7.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述底座的所述第一侧具有第一隔板,所述第一隔板位于相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部之间;

8.如权利要求6所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述底座的所述第一侧具有第一隔板,所述第一隔板位于相邻的两个所述第一静触导电片的所述连接部之间;

9.如权利要求4所述的旋转式电气开关,其特征在于,所述第一侧和所述第二侧为所述底座相背离的两侧。

10.如权利要求1或2所述的旋转式电气开关,其特征在于,每个所述静触导电片具有第一表面和第二表面,所述第一表面和所述第二表面沿所述静触导电片的厚度方向层...

【专利技术属性】
技术研发人员:张彦辉张秀锋冉小可孔德杰
申请(专利权)人:华为数字能源技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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