断路器的脱扣器的支撑件 |
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申请号 | CN201180010653.2 | 申请日 | 2011-03-02 | 公开(公告)号 | CN102792403A | 公开(公告)日 | 2012-11-21 |
申请人 | 施耐德电气美国股份有限公司; | 发明人 | 兰德尔·L·西贝尔斯; 加里·A·沃莱斯基; | ||||
摘要 | 一种用于将 断路器 的脱扣器固定在其中的 基座 上以防止在 短路 故障期间脱扣器从基座分离的 支撑 件。支撑件具有面向顶部的两个 锁 定接头片,两个锁定接头片在基座的接线片接纳区域内的壁的后面卡入适当 位置 。支撑件还具有开口,通过该开口脱扣器的终端被紧贴地接纳。锁定接头片将支撑件保持在适当位置并防止故障期间由气体产生的 力 迫使脱扣器离开基座。连接在脱扣器上的终端,由开口固位,开口将向上的力传递到支撑件顶部,支撑件顶部倚靠着基座的顶部部分安放。在故障期间,由通过开口的终端和支撑件在接线片接纳区域内的卡住部分的紧贴适配增加了故障后的介电性能。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于将断路器的脱扣器固位所述断路器的基座上的可拆装的支撑件,所述支撑件包括: |
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说明书全文 | 断路器的脱扣器的支撑件发明领域 [0002] 背景 [0003] 断路器可包括可拆装的脱扣器,该脱扣器响应电气故障例如短路,断开断路器,从而将断路器从正在被断路器保护的负载上断开。可拆装的脱扣器安装在断路器的基座内并且用螺钉固定或者用螺栓固定在该基座上。然而,在短路期间,爆炸性气体会在断路器内产生突然的并且大量的内部压力,将脱扣器从其在断路器基座内的安装位置提起。由脱扣器从基座的分离所导致的应力可能损坏或逐出断路器的部件,这可能导致断路器的误操作或失灵。需要一种更可靠的支撑结构,其在诸如,例如短路事件期间,将脱扣器保持在断路器的基座上。 [0004] 此外,在短路故障期间,高压下的碎片通常以气体和碳的形式,从断路器里面排出。排气系统被提供以引导这些碎片的大部分从断路器安全地离开,但不可避免地,一些碎片设法通过除通过排气口外的其他区域逃脱。聚积在断路器上靠近接线片(lug)或导线连接器的导电碳沉积,可形成从一极到另一极的电气耦合,在相邻的接线片或导线连接器之间创建电流路径。当这种情况发生时,断路器可能会使安全测试失败。提高短路故障后断路器的介电性能是可取的。需要短路故障后更强的绝缘保护。 [0005] 发明概述 [0006] U形支撑件具有两个从该支撑件顶部凸出的接头片(tab)和一个位于该支撑件后部的开口,该开口按一定的尺寸制造以接纳脱扣器的电气终端。支撑件紧贴地安装到断路器的接线片接纳区域,在此接线片将运载电流的电缆连接到该断路器上。支撑件的开口在断路器脱扣器的凸出的终端上滑过,而且支撑件的上部被倚靠基座推动,直到接头片卡入在脱扣器被安装到其中的断路器基座的壁后面的适当位置。短路事件期间,由气体产生的力试图推动脱扣器离开基座,但脱扣器的终端被阻止移动,因为其试图倚靠支撑件的开口向上推。反过来支撑件的顶部倚靠基座的壁推动,这阻止脱扣器从基座分离开。 [0007] 在短路故障期间支撑件停在适当位置,当支撑件是由介电材料例如塑料制成时提高了断路器的介电性能。支撑件在断路器连接器和断路器的其它导电部件之间提供额外的爬电距离。 [0009] 附图简述 [0010] 在阅读以下详细描述并参照附图的基础上,本公开内容的上述以及其它优点将变得明显。 [0011] 图1A是根据本公开内容的支撑件的前视图; [0012] 图1B是图1A所示的支撑件的后视图; [0013] 图2A是图1A所示的支撑件部分地安装在断路器基座的接线片接纳区域中的部分的、剖开的、横断面的、透视侧视图; [0014] 图2B是图1A所示的支撑件安装在基座的接线片接纳区域中的部分的、剖开的、横断面的、透视侧视图; [0015] 图3是图1A所示的支撑件在安装在基座的接线片接纳区域中时的后部的部分的、剖开的、顶部透视图; [0016] 图4是具有三个像图1A所示的支撑件的支撑件的3极断路器的透视的、剖开视图,所述三个支撑件远离断路器的接线片接纳区域在准备被安装的位置分解,而且脱扣器部分地悬挂在断路器的基座上方。 [0017] 图5是图4所示的断路器的透视的、剖开视图,其中脱扣器部分地悬挂在断路器的基座上方且脱扣器的终端连接到安瓿组件;以及 [0018] 图6是图5所示的断路器的分解视图。 [0019] 发明详述 [0020] 图1A和图1B示出可拆装支撑件100的前视图和后视图,可拆装支撑件100防止断路器200(图2A、图4)的可拆装的脱扣器从断路器200的基座204(图2A)分离,并且提高电气故障例如短路故障后断路器200的介电性能。支撑件100包括后部部分102和相对地面向的壁部分104、106,壁部分104、106倚靠断路器200的接线片接纳区域208a(图2A)的相对应的侧壁安放。后部部分102和壁部分104、106形成一大体U形。壁部分104、106中的每一部分与支撑件100的后部部分102正交。后部部分102倚靠断路器200的基座204的相应的前部部分206(图2A)安放。支撑件100包括具有顶面120的顶部部分108。 顶部部分108和壁部分104、106形成一大体U形件。顶部部分108包括与第二接头片110b间隔开的第一接头片110a,两者都从支撑件100的顶部部分108的顶面120凸出。接头片 110a、b包括后部倾斜的表面118a、b(图1B、图2B),当支撑件100安装进接线片接纳区域 208a时,后部倾斜的表面118a、b远离后部部分102朝前部部分206倾斜。当支撑件100被朝向基座204的前部部分206推入接线片接纳区域208时,后部倾斜的表面118a、b允许接头片110a、b卡入基座204的壁部212后面的适当位置。接头片110a、b安放在支撑件100的顶部部分108的顶面120的相对的侧上,以倚靠壁部212将支撑件100固定在顶面120的两个相对的侧上。 [0021] 参照图4和图5,支撑件100是由介电材料制成的,例如塑料或其它电绝缘材料,用于在接线片(未示出)或者导线连接器(未示出)之间提供电绝缘屏障,其中接线片插入基座204的接线片接纳区域208a,导线连接器连接到终端210a和基座204的前部部分206上,支撑件100的后部部分102倚靠基座204的前部部分206安放。支撑件100的介电材料在连接到被安装在接线片接纳区域208内的接线片上的导线连接器之间提供过面且通气的间隙,这提高了短路事件后相邻的终端210a、b、c(图5)之间的介电性能。在短路故障期间,由故障产生的通常以碳的形式的碎片通过排气口402(图4)被排出断路器。但一些碎片能够通过断路器200的其它部分逃脱,包括脱扣器202周围(示出漂浮于其安装位置之上)。 支撑件100为任何这种离开(exiting)的碎片提供绝缘屏障。因为在短路故障期间脱扣器 202仍然牢固地固定在基座204上,所以脱扣器202远离基座204的移动没有为碎片创建额外的开口。 [0022] 接线片接纳区域208a具有大致呈长方形的进入(access)开口,并且包括侧壁216(图2A)、相对地面向的侧壁218(图3)以及顶部部分214(图2A)。顶部部分2 14终止在壁部212,接头片110a、b倚靠顶部部分214被接纳。 [0023] 支撑件包括在支撑件100的后部部分102内形成的长方形开口112。开口112具有与延伸穿过开口112的电气终端210a的横断面厚度相对应的尺寸。“相对应”,是指其尺寸略大于该厚度,以使电气终端210a被紧贴地接纳,当电气终端210a在开口112通过时开口112附近具有最小的间隙。与支撑件100内的开口112重合的后部部分102的上表面114接触脱扣器202的电气终端210a(图2A)的顶面220(图2B),电气终端210a延伸穿过支撑件100的开口112。相应地,与支撑件100内的开口112重合的后部部分102的下表面 115接触电气终端210a的底面221(图2B)。因此,在终端210a和开口112内的后部部分 100之间几乎不存在间隙,从而对在电气故障期间产生的任何碎片呈现屏障。 [0024] 电气终端210a连接到断路器200的安瓿组件502a(图5和图6),安瓿组件502a包括可移动的触头。后部部分102包括校准进入螺钉孔116,用于允许脱扣器内的校准螺钉(未示出)进入以通常调整脱扣器的参数。 [0025] 接头片110a、b倚靠基座204的顶部部分214的壁部212被牢固地接纳用于防止在电气故障期间可拆装的脱扣器202移出基座204。在故障期间,由突然的气体产生的压力迫使脱扣器202向上远离基座204。因为终端210a配备有脱扣器202,所以终端210a要与脱扣器202一起移动。然而,终端210a首先碰撞与开口112重合的表面114,并向上推动紧靠该表面114。这些力沿支撑件100的后部部分102传递到顶部部分108,其向上推动紧靠基座204的接线片接纳区域208a的顶部部分214。因此,因为脱扣器202的终端2 10a不能自由移出基座204,所以脱扣器202牢固地保持在基座204上的适当位置。支撑件100防止脱扣器202移出断路器200的基座204。因为脱扣器202在电气故障期间仍然牢固地保持在适当位置,因为通过迫使碎片找到另一路径离开断路器200,排出的碎片覆盖断路器表面的机会被降到最低,所以断路器200的介电性能得到提高。 [0026] 支撑件100安放在基座204的接线片接纳区域208a内用于在此接纳传统的接线片(未示出)。图2A示出部分地安装在基座204的接线片接纳区域208a内和为便于说明稍微转向观察者的支撑件100以显示支撑件100的接头片110a、b。实际上,支撑件100应通过安放顶部部分102来安装,以使其与基座204的前部部分206平行。支撑件100的开口112与终端210a对齐,当支撑件100被朝向基座204的前部部分206推动时终端210a被接纳在开口112内。 [0027] 在图2B中,示出支撑件100安装在基座204的接线片接纳区域208a内。示出接头片110b安放在基座204的壁部212的后面,而且支撑件100的表面114接触终端210a的上表面。任何试图将终端210a(及相应地终端210a连接到的脱扣器202)移出基座204的力将由支撑件100的表面114、支撑件100的顶部部分108以及基座204的顶部部分214来对抗。在该安装位置,支撑件100的后部部分102倚靠基座204的接头片接纳区域208a的前部部分206安放。支撑件100的顶面120倚靠基座204的接线片接纳区域208a的顶部部分214安放,接头片110a、b倚靠基座204的壁部212安放,以及与支撑件100的开口112重合的后部部分102的表面114倚靠终端210a的顶面220安放并接触终端210a的顶面220。 [0028] 图3示出断路器200的后部的剖开透视图,以显示倚靠基座204的壁部212安放的接头片110a、b。终端210a,其可以连接到电气负载(未示出),终止在断路器200内部并且接纳脱扣器到安瓿的螺钉302a,螺钉302a将脱扣器202连接到安瓿组件502a(图5)。基座的前部部分206(图2B)已被去掉以示出安装在接线片接纳区域208a内的支撑件100的后部部分102。在该视图中还可以看到接头片110a、b的后部倾斜的表面118a、b,而且这些倾斜的表面允许接头片110a、b卡入在基座204的壁部212的后面的适当位置。为了去掉支撑件100,可将螺丝刀或类似的工具插入位于支撑件100的顶面120和接线片接纳区域 208a的顶部部分214之间的间隙304,并且轻微向下压以将接头片110a、b从基座204的壁部212释放。一旦将支撑件100从接线片接纳区域208去掉,则脱扣器可以从基座去掉。 [0029] 图4示出部分剖开的三极断路器200,其具有三个支撑件100,每一个极有一个。每一个支撑件100都与结合图1A-1B示出和描述的支撑件100一样。安瓿组件和断路器200的其它内部部件以及脱扣器202为便于说明已被去掉。基座204的一部分是剖开的以显示部分脱扣器202。有三个接线片接纳区域208a、b、c,每一个接纳脱扣器202的相应的电气终端210a、b、c。通常,这些终端210a、b、c连接到由断路器200保护的负载(未示出),并且可称为负载终端。有线连接(包括电缆导体)通过安装在接线片接纳区域208a、b、c内的接线片(未示出)连接到终端210a、b、c,用于将电流运载到正被断路器200保护的负载。 [0030] 在图5中,示出了断路器200的更多细节,包括脱扣器202和3个安瓿组件502a、b、c。每一个安瓿组件502a、b、c都连接到脱扣器的各自的终端210a、b、c。每一个安瓿组件502a、b、c通常包括可移动的触头和固定的触头,它们在由断路器200检测到电气故障时彼此分离以断开断路器负载侧和断路器线路侧之间的电气连接,将负载从正在由线路侧提供的线路电流中断开(或反之亦然)。示出脱扣器202在中间安装的位置略高出基座204。为安装脱扣器202,把它安放在基座204内,而且将螺钉302(图6)拧入安瓿502,安瓿502依次牢固地耦合到基座204。 [0031] 图6是断路器200的一些主要部件的分解透视图。辅助盖602放置在手柄604上。压力盖608与安瓿组件502a、b、c相邻放置,安瓿组件502a、b、c具有相应的线路终端610a、b、c,用于连接到运载来自电源的电流的导体的各自的相。为将脱扣器202安装到断路器200内,脱扣器202被降低到基座204内,而且螺钉302a、b、c被拧入各自的安瓿组件 502a、b、c,安瓿组件502a、b、c依次牢固地耦合到基座204,可选择地通过活塞脱扣组件(未示出)。然后,三个支撑件100被安装到基座204的相应的接线片安装区域208内直到它们卡在适当的位置。 [0032] 虽然支撑件100已被描述为由介电材料制成,在其它其不需要绝缘的实现中,支撑件100可由金属例如钢制成。可以将它们插入线路终端610被连接到安瓿502的地方,而不是插入断路器的脱扣器端。最后,支撑件100不一定仅仅用在电气故障期间。它可以普遍用于将断路器的主要的、独立的部件固定在一起,例如脱扣器、基座以及安瓿,阻止这些主要部件彼此分离。 |