带有可打开的端子盖板的熔断式断路开关 |
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| 申请号 | CN201010144175.1 | 申请日 | 2010-03-12 | 公开(公告)号 | CN102194616A | 公开(公告)日 | 2011-09-21 |
| 申请人 | 库帕技术公司; | 发明人 | 宿洁华; M·R·达尔; | ||||
| 摘要 | 一种熔断式断路装置，包括 开关 壳体和 端子 盖板，在这种装置里的开关触头闭合时，端子盖板挡住通向线路侧熔断器夹子的通路，因而可阻止长方体熔断器模 块 的插进。在开关触头闭合时，还有联 锁 元件可阻止熔断器被拔出。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种熔断式断路开关，包括： |
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| 说明书全文 | 带有可打开的端子盖板的熔断式断路开关技术领域[0001] 本发明总地涉及熔断式断路开关领域，更具体地说，涉及那些包括熔断器插座而熔断器插座又有供熔断器的刀状端子插过的开口的熔断式断路开关。 背景技术[0002] 各种熔断器广泛地用作过电流保护装置，用以防止各种电路免遭代价高昂的损坏。典型地，熔断器端子构成电源和电器设备或布置在电路里的多个电器设备组合之间的电连接。一个或多个可熔断的熔丝或元件或熔丝元件组合件连接在各熔断器端子之间，因此，在流过熔断器的电流超过预定的限制值时，可熔断的元件就熔化而断开通过熔断器的一个或多个电路，来防止电器设备损坏。 [0004] 下面参照附图说明非限制性且非穷尽的实施例，若无另外指明，所有各附图中类似的附图标记标示类似的零件。 [0007] 图3是类似于图2的视图，其中熔断器模块去掉了而端子盖板处于关闭位置； [0008] 图4是类似于图3的视图，不过图示出在开关壳体模块里的开关触头被断开时端子盖板处于打开位置； [0009] 图5是类似于图2的视图，其中熔断器模块接合于开关模块以及开关触头是闭合的； [0010] 图6图示出示例性开关联锁装置，其端子盖板处于第一位置； [0011] 图7图示出图5所示的示例性开关联锁装置，其端子盖板处于第二位置；以及[0012] 图8图示出熔断器模块完全接合于开关壳体模块。 具体实施方式[0013] 近来已经开发出各种紧凑的熔断式断路开关装置，其效仿通常在某些应用场合中用于与熔断器相组合的断路器的通电容量，但却不涉及断路器。这样，在这种紧凑的熔断式断路开关装置用在配电板里时，可以不用断路器，并且可增大配电板的电流中断定额，还可减小配电板的尺寸。这种断路装置还可容纳熔断器而不需单独设置熔断器夹持座，以及还可建立电连接而无需把熔断器紧固于线路侧端子和负载侧端子。尽管这种熔断式断路开关在许多方面优于已知的可熔断断路组件，但是仍有改进的必要。 [0014] 现在来看各附图，图1是一个示例性熔断式断路开关组件50的侧视图，其包括构形为或构造成可容纳可插拔的长方体熔断器模块54的不导电的开关壳体52。熔断器模块54是一种已知的组件，其包括长方体壳体56、和从壳体56伸出的刀状端子58。主熔断器元件或称熔断器组件布置在壳体56内并且电地连接在各刀状端子58之间。这样的熔断器模块54是已知的，并且在一个实施例中，这种长方体的熔断器模块是由美国密苏里州圣路易TM 斯市的库帕/巴士曼(Cooper/Bussmann)公司生产且市场上可买到的CYBEFuse 。 [0015] 线路侧熔断器夹子60可安装在开关壳体52内并可接纳熔断器模块54的刀状端子58中的一个刀状端子。负载侧熔断器夹子62也可安装在开关壳体52内并可接纳刀状端子58中的另一个刀状端子。线路侧熔断器夹子60可电地连接于包括固定的开关触头64的线路侧端子。负载侧熔断器夹子62可电地连接于负载侧端子66。 [0016] 旋转式开关操作器68也设置在开关壳体52上，并机械地联接于操作器传动杆70，操作器传动杆70又联接于操作器滑动条72。操作器滑动条72带有一对开关触头74和76。还设有包括固定触头80的线路侧端子78。到电源电路的电连接可用线路侧端子78以已知的方式来完成，而到负载侧电路的电连接可用负载侧端子66以已知的方式来完成。可采用各种已知的连接方法(例如螺钉紧固端子之类的作法)。图示的端子78和66的构造是示例性的。 [0017] 通过沿着箭头A的方向转动开关操作器68，使操作器传动杆70驱使操作器滑动条72沿着箭头B的方向直线运动以及驱使开关触头74和76向固定触头64和80运动，就可达到开关的接通。最终，开关触头74和76变成机械地且电地接合于固定触头64和80，因而在熔断器的各刀状端子58被接纳在线路侧和负载侧的熔断器夹子60和62内时，电路路径可通过图1中所示的线路侧端子78和负载侧端子66之间的熔断器54得以闭合。 [0018] 在把操作器68向图1中箭头C所指的相反方向转动时，操作器传动杆70使操作器滑动条72沿着箭头D的方向直线运动并拉动开关触头74和76离开固定触头64和80，从而断开通过熔断器54的电路路径，如图8所示。照此，把操作器68转动到所希望的位置，就可把熔断器54和相关联的负载侧电路连接于和断开于线路侧电路，而同时线路侧电路仍以全功率通电。 [0019] 此外，可将熔断器模块54简单地插进熔断器夹子60、62或从其拔出而把熔断器模块54安装于或拆离于开关壳体52。熔断器壳体56伸出于开关壳体52之外并敞开着且易于接近，所以有关的人可用手抓住熔断器壳体56并把它向箭头B的方向拉而使熔断器刀状端子58脱离线路侧夹子60和负载侧熔断器夹子62，这样可将熔断器模块54从开关壳体52完全释放出来。同样，可用手抓住要换上去的熔断器模块54并将其推向开关壳体52而使熔断器刀状端子58接合于线路侧夹子60和负载侧熔断器夹子62。 [0020] 熔断器模块54的这种插入连接和拔出有利于熔断器模块54的快速和方便的安装和拆下，而不需要用单独供应的熔断器载体元件，以及不需要用其它已知的断路装置通常要用的工具和紧固件。并且，这种熔断器刀状端子58从熔断器壳体56的面对开关壳体52的下侧伸出。而且，熔断器刀状端子58以大致平行的方式从熔断器模块54的下侧突出并延伸，这就使熔断器壳体56(以及插拔它的那个人的手)物理地隔离于导电的熔断器刀状端子58以及导电的线路侧和负载侧熔断器夹子60和62。所以在安装和拆下熔断器模块54时，它是触摸安全的(就是可以安全地用手插拔而不会有触电的危险)。 [0021] 此外，断路装置50颇为紧凑，例如与常规的在线熔断器和断路器组合相比，只占TM用熔断式配电板组件里的较小的空间。具体地说，CYBEFuse 功率熔断器模块占用配电板组件里较小的区域，其有时被称为覆盖面积，比具有可比的额定值和中断容量的非长方体形状的熔断器的占用空间小得多。所以可减小配电板的尺寸又可增大中断容量。 [0022] 在普通的应用中，优选的是在开关触头64、74、76和78处而不是在熔断器夹子60和62处接通和断开电路。这样可把接通/断开电路时可能产生的电弧局限在远离熔断器夹子60和62的部位，这可为安装、拆下或更换熔断器的人提供附加安全性。在安装或拆下熔断器模块54之前先用开关操作器68把断路装置50断开，可消除由熔断器和壳体界面处的电弧或被通电金属构成的任何危险。因此，可以认为，断路模块50比已知的许多熔断式断路开关更加安全。 [0023] 但是，断路装置50还包括更进一步的特点，万一一个人没有先操作开关操作器68就去拔拆熔断器模块54来断开通过熔断器模块54的电路，这些特点可提高装置50的安全性。 [0024] 如图1所示，一个例子中的开关壳体52包括在其上边缘处的端口敞开的插座或称凹穴82，其在用刀状端子58接合于熔断器夹子60和62来安装熔断器模块54时可接纳熔断器壳体56的一部分。在图示的实施例中，插座82很浅，只有熔断器壳体56的一小部分可插入其内，这便于在安装和拆下时用手指安全地插拔熔断器模块54，而不必用工具。但是应能理解，在其它实施例中，在安装时熔断器壳体56不必从开关壳体插座82突出那么大，当然如果愿意，甚至可让它基本上完全被开关壳体52包围。 [0025] 在所示的示例性实施例中，熔断器壳体56包括凹陷的导向边沿84，其外周略微小于熔断器壳体56的其余部分，并且在熔断器模块54安装到位时导向边沿84坐落在开关壳体插座82内。但是应能理解，在另一个实施例中，导向边沿84完全可以认为是任选的，甚至无需设置。 [0026] 开关壳体插座82还包括有时被称为底板的底面86，其包括成形于其上的第一开口86和第二开口88，两个刀状端子58可分别穿过这两个开口而接合于线路侧熔断器夹子60和负载侧熔断器夹子62。但是，如图1所示，以及如图2的放大图所示，设置了可滑动的不导电的端子盖板90，其可在开关操作器68被扳转到“接通”位置时盖住开关壳体熔断器插座82里的线路侧开口86，因而可防止线路侧刀状端子58接触线路侧熔断器夹子60。照此，在开关操作器处于“接通”位置而闭合了开关触头74和76时，端子盖板90可阻止熔断器模块54的安装，进而阻止线路侧熔断器夹子60电地连接于电源电路。在这样的状态，线路侧熔断器夹子60是“带电的”或称以常态工作功率通电，而通过用端子盖板90阻止线路侧刀状端子58接触熔断器夹子60，完全可避免否则就可能产生的引发电弧的情况。 [0027] 在所示的例子中，端子盖板90联接于联锁元件92，联锁元件92又通过定位臂或连杆94联接于开关操作器68。在沿着箭头C的方向扳转开关操作器68以断开开关触头64和80，或者说是把这个装置扳转到图8中所示的“断开”状态时，连杆94沿着箭头E方向的直线轴线拉动联锁元件92进而也拉动端子盖板90离开线路侧熔断器夹子60，这样就允许熔断器的线路侧刀状端子58插过开关壳体熔断器插座82上的线路侧开口86插进线路侧熔断器夹子60，这可从图4的放大图看得清楚。在这一状态，可滑动的端子盖板90放开了线路侧开口86而允许线路侧刀状端子58插入连接于线路侧熔断器夹子60，如图5和8所示。 [0028] 但是，在沿着箭头A的方向把开关操作器68扳转到闭合或称“接通”位置时(图1)，开关触头74和76就接合于固定的触头64和80，联锁元件92和端子盖板90都沿着箭头F方向的直线轴线向线路侧熔断器夹子60滑动。端子盖板90相应地向线路侧熔断器夹子60移动而挡住开关壳体插座82上的线路侧开口86。照此，端子盖板90可有效地阻挡通向线路侧熔断器夹子60的通路，并将阻止想安装熔断器模块54的任何努力。在这一条件下，在想要把熔断器模块54插进开关壳体插座82的任何试图中，熔断器模块54的线路侧刀状端子58都将碰到端子盖板90而插不进。这在图3所示的立体放大图中或许表示得特别明显，其中，端子盖板90的前端定位在线路侧熔断器夹子60的远端和开关壳体插座82上的线路侧开口86之间。 [0029] 现在应已很明显，开关操作器68可同时并行地沿着第一直线轴线(即图1和8中的垂向轴线)向箭头B或D的方向驱动滑动条72以及沿着第二直线轴线(即图1和8中的水平轴线)向箭头E或F的方向驱动可滑动的联锁元件92和端子盖板90。明确地说，随着滑动条72向箭头B的方向移动，联锁元件92和端子盖板90都被沿着箭头F的方向向线路侧熔断器夹子60驱动。类似地，在滑动条72向箭头D的方向移动时，联锁元件92和端子盖板90都被沿着箭头E的方向驱离线路侧熔断器夹子60。滑动条72的轴线与联锁元件92和端子盖板90的轴线互相垂直是有益的，因为这样操作器68就可稳定在打开即“断开”位置(图8)或闭合即“接通”位置(图1)，并且断路装置50的紧凑尺寸得以保持。但是应能理解，并不要求滑动条72与联锁元件92和端子盖板90一定要有这样互相垂直的运动轴线。在其它实施例中可以采用其它的运动轴线。还应注意到，并不是这些元件一定要作直线滑动才能实现其功能，如果愿意，可以让这些元件作其它形式的运动(例如旋转或枢转运动)。 [0030] 图6和7更详细地图示出端子盖板90和联锁元件92。这一实施例中的端子盖板90制作成独立于联锁元件92，因而端子盖板90可相对于联锁元件92滑动。明确地说，联锁元件92成形为有沟槽或腔孔100，其可接纳诸如压缩弹簧的偏置元件102和与端子盖板 90一体成形的滑腿104。照此，可让端子盖板90相对于联锁元件92沿着箭头E的方向滑动，并以其滑腿104压缩偏置元件102，如图7所示。 [0031] 这样，例如在熔断器刀状端子58被如上述那样插进线路侧熔断器夹子62时，随着联锁元件92和端子盖板90沿着箭头F的方向向熔断器夹子62移动，端子盖板90的前边缘最终接触熔断器模块54的线路侧刀状端子58，但伴之以偏置元件102被部分地压缩。同时，设置为与联锁元件92成一体的联锁轴106穿过刀状端子58上的开口108，如图7所示。联锁轴106穿过刀状端子58就把联锁轴106联接于刀状端子58，这样，在开关操作器 68处于闭合以及断路装置50处于“接通”时，不可能通过向箭头G的方向拉熔断器模块来使刀状端子58脱离线路侧熔断器夹子60。照此，在这一装置处在如图7所示(也如图1和 5所示)的“接通”位置时，不可能使刀状端子58脱离线路侧熔断器夹子60。并且，在这一状态，偏置元件102把端子盖板90沿着箭头F的方向偏置向刀状端子58那一侧。 [0032] 在开关操作器68被移动到它的“断开”位置时(图4和8)，联锁元件92和联锁轴106沿着箭头E的方向移离线路侧熔断器夹子60和刀状端子58，这把联锁轴106从刀状端子58上的开口108退出，如图6所示，于是允许把刀状端子58沿着箭头G的方向从熔断器夹子60拔出。由于联锁元件92上有联锁轴106，只有在装置50处于“断开”时才能把刀状端子58拔下来。在装置50处于‘接通“时，刀状端子58被锁在位而不能被从熔断器夹子 60拔出。 [0033] 在刀状端子58被拔出且离开端子盖板90的前边缘时，端子盖板90在偏置元件102的作用下沿着箭头F的方向移动而挡住熔断器插座82上的线路侧开口86，如图2和3所示。照此，不可能再插进相同的或不同的熔断器模块54，直到把开关操作器68确实地移动到打开即“断开”位置，使端子盖板90的前边缘重新放开线路侧开口86，如图4所示，才能再一次插进熔断器模块54的刀状端子58。 [0034] 可以用已知的不导电材料诸如塑料或其它适当的材料把端子盖板90和联锁元件92制造成各种形状，包括但不限于各附图中图示的那些形状，来使它们具有上述功能。应能设想到，可以采用本技术领域已知的各种偏置元件替代压缩弹簧来使端子盖板90作上述的独立运动。但是应能理解，在至少某些替换实施例中，未必需要端子盖板90能相对于联锁元件92独立运动。例如，如果愿意，可将端子盖板90和联锁元件92组合成单体，同时仍能实现本发明的前已描述的某些优点。 [0035] 还有，尽管由于所说的原因可以认为把联锁元件92和端子盖板90组合起来是有利的，但是应能想到，它们能被单独驱动以及端子盖板90未必要像所述的那样放在联锁元件92上。还应能想到，在某些实施例中，可以设置端子盖板90和联锁元件92两者中的一个或另一个，未必需要两者齐备，同时仍能得到所述的某些好处。 [0036] 在更进一步的某些改型中，应注意到，或可将端子盖板90的形状和尺寸设计成能够挡住熔断器插座82上的线路侧开口86和负载侧开口88(图1)，而不是像上述那样只挡住线路侧开口86。而且，可以设置接合于线路侧熔断器夹子62的联锁元件来附加于或取代各附图中所示的只有线路侧熔断器夹子60受联锁影响的作法。 |
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