專(zhuān)利名稱：雙斷點(diǎn)電氣接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及電氣開(kāi)關(guān)，并且更具體地涉及葉片式或刀型電氣安全開(kāi)關(guān)。背景在電子設(shè)備中，開(kāi)關(guān)是電氣部件，其可以斷開(kāi)電路，例如，以中斷電流流動(dòng)或以使電流從一條電氣路徑轉(zhuǎn)移到另一條電氣路徑。在葉片式或刀型電氣安全開(kāi)關(guān)中，用于各相的電路被完全通過(guò)可樞轉(zhuǎn)的導(dǎo)電的刀或葉片，該可樞轉(zhuǎn)的導(dǎo)電的刀或葉片接合相應(yīng)的觸頭，以將線電流電連接到負(fù)載。在某些應(yīng)用中，葉片式開(kāi)關(guān)被安裝在機(jī)柜(enclosure)中，并結(jié)合絕緣基座以攜帶每相的進(jìn)線端子。例如在Hamid S.Abroy等人的美國(guó)專(zhuān)利第6，331，684號(hào)中公開(kāi)了一種這樣的葉片式電氣開(kāi)關(guān)，該專(zhuān)利通過(guò)引用被全部并入本文。開(kāi)關(guān)可以是可熔型或非可熔型的。在非可熔開(kāi)關(guān)中，葉片(blade)接合被直接電連接到負(fù)載的觸頭。與此相反，在可熔開(kāi)關(guān)中，葉片接合被電連接到其上有熔絲的熔絲夾的觸頭。然后，熔絲被電連接到負(fù)載。Russell Cox等人的美國(guó)專(zhuān)利第4，302，643號(hào)以及David E.Greer的美國(guó)專(zhuān)利第5，777，283號(hào)公開(kāi)了利用上述構(gòu)造的可熔開(kāi)關(guān)組件，這兩個(gè)專(zhuān)利都通過(guò)引用以各自的全部?jī)?nèi)容并入本文?？扇坶_(kāi)關(guān)通常用在交換機(jī)中來(lái)為工業(yè)、商業(yè)以及制造應(yīng)用分配電力。在某些目前設(shè)計(jì)的安全開(kāi)關(guān)中，葉片從夾片(jaw)的電壓斷點(diǎn)發(fā)生在一個(gè)位置處，且所產(chǎn)生的電弧被引導(dǎo)通過(guò)電弧殼體、安全地管理及處置。在許多應(yīng)用中，更多的電力必須被分配通過(guò)相同尺寸或更小尺寸的機(jī)柜。例如，隨著太陽(yáng)能變得越來(lái)越可取，需要的安全開(kāi)關(guān)上的每一極的電壓將越高。這需要增加開(kāi)關(guān)的電氣額定值以傳送更高的電壓和電流密度，同時(shí)減小容納電氣部件的機(jī)柜的尺寸。當(dāng)開(kāi)關(guān)兩端的瓦數(shù)足夠大(例如，每極600Vac和通過(guò)兩個(gè)極600Vdc (300Vdc/極))時(shí)，隨著開(kāi)關(guān)打開(kāi)或關(guān)閉，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)兩端的電子流動(dòng)可以是足以電離觸點(diǎn)之間的空氣分子的，這形成了電弧。電弧是非常熱的，其如此熱以至于它可以腐蝕開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的金屬表面。因此，存在對(duì)開(kāi)關(guān)組件和切換機(jī)構(gòu)的需要，其可以有效且高效地淬滅高壓應(yīng)用中產(chǎn)生的電弧，同時(shí)維持足夠小的整體軌跡。開(kāi)關(guān)組件在制造上應(yīng)是經(jīng)濟(jì)的，并且能夠更容易且更快地裝配以降低成本。此外，現(xiàn)場(chǎng)裝配和改型應(yīng)被簡(jiǎn)化，并且開(kāi)關(guān)應(yīng)具有廣泛的應(yīng)用。另一需要將是使多個(gè)電壓輸出端實(shí)現(xiàn)多極安全開(kāi)關(guān)并且能夠使用最小數(shù)量的安全開(kāi)關(guān)斷開(kāi)電源。概述根據(jù)本公開(kāi)的某些方面，安全開(kāi)關(guān)兩端的電壓在兩個(gè)不同的地方被斷開(kāi)，并且每個(gè)電弧被單獨(dú)管理，因此允許開(kāi)關(guān)每極具有更高的電壓。通過(guò)將電弧電壓分成兩半，電弧電壓可被更有效地管理，并且開(kāi)關(guān)的每個(gè)極可被單獨(dú)使用，這與使用串聯(lián)的兩個(gè)極形成對(duì)照。在某些實(shí)施方式中，上述目的可被實(shí)現(xiàn)，同時(shí)使安全開(kāi)關(guān)保持與現(xiàn)有的安全開(kāi)關(guān)組件近似相同的大小和包絡(luò)。此外，某些實(shí)施方式中的安全開(kāi)關(guān)組件滿足可見(jiàn)的葉片的要求，并且在某些實(shí)施方式中，安全開(kāi)關(guān)組件每極可以打破eoovdc或更多，同時(shí)滿足由標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)例如保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室(UL) 98標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的電流過(guò)載要求。每個(gè)安全開(kāi)關(guān)可以結(jié)合中間的絕緣體使用兩個(gè)葉片。有三部分的葉片-絕緣體-葉片組件可以是層疊的，并適合于繞鉸鏈樞轉(zhuǎn)?？商峁﹩为?dú)的夾片，用于與有三部分的葉片的每個(gè)導(dǎo)電側(cè)產(chǎn)生接觸，使得電弧電壓在兩個(gè)地方被斷開(kāi)并且被分成兩半。根據(jù)本公開(kāi)的某些方面，提出了一種開(kāi)關(guān)組件，其用于接通和斷開(kāi)電路中的電氣連接。該開(kāi)關(guān)組件包括平臺(tái)，其中第一和第二導(dǎo)電夾片可操作地附接到所述平臺(tái)。第一夾片被配置為電連接到所述電路的進(jìn)線，而第二夾片被配置成電連接到所述電路的出線。所述開(kāi)關(guān)組件還包括葉片，該葉片具有附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)電絕緣體與該第二導(dǎo)電板間隔開(kāi)的第一導(dǎo)電板。葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到平臺(tái)以在脫離位置和接合位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)，在脫離位置，葉片與第一和第二夾片電解耦，在接合位置，葉片將從所述第一夾片接收的電流通過(guò)第一板和第二板輸送到第二夾片。在本公開(kāi)的其他方面，開(kāi)關(guān)組件的特征是用于接通和斷開(kāi)電路中的電氣連接。該開(kāi)關(guān)組件包括電絕緣平臺(tái)，該電絕緣的平臺(tái)具有安裝在其上的第一和第二導(dǎo)電夾片。第一夾片被配置為電連接到電路的進(jìn)線，而第二夾片被配置為電連接到出線。所述開(kāi)關(guān)組件還包括葉片，該葉片具有附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)電絕緣體與所述第二導(dǎo)電板電絕緣的第一導(dǎo)電板。所述葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到所述平臺(tái)，以在脫離位置和接合位置之間旋轉(zhuǎn)，在接合位置，葉片將經(jīng)由第一夾片從進(jìn)線接收到的電流通過(guò)第一和第二板經(jīng)由第二夾片輸送到出線，在脫離位置，葉片與第一和第二夾片電解耦，使得電氣負(fù)載的電壓分別在第一夾片和第二夾片處斷開(kāi)。根據(jù)本概念的其它方面，提供了一種用于連接到具有進(jìn)線和出線的電路的配電裝置。所述配電裝置包括機(jī)柜，該機(jī)柜具有設(shè)置在所述機(jī)柜內(nèi)的電絕緣平臺(tái)。第一導(dǎo)電夾片被安裝到所述平臺(tái)，與第二導(dǎo)電夾片相鄰。第一夾片被配置為電連接到電路的進(jìn)線，而第二夾片被配置為電連接到出線。第二夾片與第一夾片不同并與其間隔開(kāi)。所述配電裝置還包括一個(gè)或多個(gè)葉片，每個(gè)葉片具有附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)電絕緣體與第二導(dǎo)電板電絕緣的第一導(dǎo)電板。導(dǎo)電的、單件的安裝鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地將葉片耦合到所述平臺(tái)。轉(zhuǎn)子可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述機(jī)柜內(nèi)。所述轉(zhuǎn)子具有至少一個(gè)葉片槽，該葉片槽將葉片接收穿過(guò)其。所述轉(zhuǎn)子被配置為使葉片在脫離位置和接合位置之間選擇性地移動(dòng)，在脫離位置，葉片與第一和第二夾片電解耦，在接合位置，葉片將經(jīng)由第一夾片從進(jìn)線接收到的電流通過(guò)第一和第二板經(jīng)由第二夾片分配到出線。上述概述不旨在代表本公開(kāi)的每個(gè)實(shí)施方式或每個(gè)方面。相反，上述概述只提供本文中所包括的新穎特征中的一些的范例。當(dāng)結(jié)合附圖和所附的權(quán)利要求書(shū)時(shí)，從用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式和實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述中，以上特征和優(yōu)點(diǎn)以及本公開(kāi)的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將是易于明白的。附圖簡(jiǎn)述

圖1是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的配電裝置的透視示。圖2是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的具有雙斷開(kāi)電氣接頭的示例性電氣開(kāi)關(guān)組件的等距圖不。圖3是示出為不具有消弧殼體(arc suppressing housing)的圖2的示例性的電氣開(kāi)關(guān)組件的等距圖示。圖4是圖2的示例性電氣開(kāi)關(guān)組件的放大的等距圖示，其僅僅示出了葉片、鉸鏈、夾片和接線片(Iug)。
圖5是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的具有雙斷開(kāi)電氣接頭的示例性電路的示意圖示。雖然本公開(kāi)可以有各種修改和替代形式，但是特定的實(shí)施方式已借助示例在附圖中示出并且將在本文中詳細(xì)描述。然而，應(yīng)理解，不旨在將本公開(kāi)限于所公開(kāi)的特定形式。相反，本公開(kāi)旨在覆蓋落入由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效形式和替換。詳細(xì)描述現(xiàn)在參照附圖，其中在整個(gè)的幾個(gè)視圖中相同的參考數(shù)字指代相同的部件。圖1示出了用于多相電路的示例性配電裝置10。配電裝置10包括機(jī)柜或殼體12，該機(jī)柜或殼體12具有門(mén)14，門(mén)14可樞轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)柜12的前部以在打開(kāi)位置(在圖1中示出)和關(guān)閉位置(未顯示)之間轉(zhuǎn)變，打開(kāi)位置從而提供到機(jī)柜12的內(nèi)部的訪問(wèn)，關(guān)閉位置從而限制對(duì)機(jī)柜12的內(nèi)部的訪問(wèn)。手柄16在機(jī)柜12的側(cè)壁的外部上可旋轉(zhuǎn)地安裝到機(jī)柜12。除其他外，機(jī)柜12的內(nèi)部容納開(kāi)關(guān)組件20和切換機(jī)構(gòu)22。在多相電路中，有電力線，以服務(wù)進(jìn)入機(jī)柜12的每個(gè)相應(yīng)的相。本文所描述的開(kāi)關(guān)組件20能夠被利用，例如，用于二、三、四或六相電路。根據(jù)本文中的教導(dǎo)，人們將容易地能夠通過(guò)相應(yīng)地修改必要的部件來(lái)改變相數(shù)。在圖2所示的實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)組件20是模塊化的，并且在某些配置中，適于被修改成可熔開(kāi)關(guān)和非可熔開(kāi)關(guān)，如下文所述。在任一配置中，開(kāi)關(guān)組件20通常包括一個(gè)或多個(gè)絕緣基座28、各自具有互補(bǔ)的葉片鉸鏈32的一個(gè)或多個(gè)葉片30 (在圖4中看得最清楚)、轉(zhuǎn)子34、多個(gè)線端子或“接線片”36A和36B、多個(gè)接觸件或“夾片”38A和38B (在圖4中看得最清楚)、絕緣的轉(zhuǎn)子安裝基座40以及一個(gè)或多個(gè)消弧殼體42，其每一個(gè)支持消弧板陣列，在圖2中被共同指定為44。開(kāi)關(guān)組件20的通常稱為線基座或平臺(tái)的電絕緣基座28通常操作以提供用于多相電路的單相的模塊。絕緣基座28可以由電絕緣材料例如熱塑性聚合物一體地形成(例如，通過(guò)注射模塑)，其中的一個(gè)示例由通用電氣公司以商品名VALOX 出售。在多相應(yīng)用中，多個(gè)聯(lián)鎖絕緣基座28被彼此相鄰地安裝在配電裝置10內(nèi)，每個(gè)基座28被連接到用于相位的相應(yīng)的線服務(wù)。在圖示的實(shí)施方式中，絕緣基座28具有大致正多面體的形狀，而底部表面25與相對(duì)的側(cè)壁27和29 —體(即，被制造為單一元件)，側(cè)壁27和29中的每一個(gè)從絕緣基座28的相應(yīng)的橫向邊緣大致垂直地延伸。相對(duì)的側(cè)壁27、29提供基座28中部件的分離和對(duì)相鄰絕緣基座的其他相的電弧防御。U形支架31與絕緣基座28的前邊緣是一體的，并從絕緣基座28的前邊緣大致垂直地延伸。U形支架31被配置為與消弧殼體42配合并使消弧殼體42相對(duì)于絕緣基座28對(duì)準(zhǔn)。在具有多個(gè)聯(lián)鎖絕緣基座28的多相應(yīng)用中，絕緣基座28中的至少一個(gè)被固定到機(jī)柜12。例如，螺紋緊固件(例如，螺釘)或其他安裝硬件可通過(guò)絕緣基座28中的孔插入，以將基座28固定到機(jī)柜12。然后，在基座28中的至少一個(gè)被固定到機(jī)柜12之后，絕緣基座28的其余部分可被固定到各自的相鄰基座28并且可操作地由各自的相鄰基座28支持。然而，在所示的實(shí)施方式中，絕緣基座28中的每一個(gè)不僅被連接到另一基座，而且還被固定到機(jī)柜12。參照?qǐng)D2和圖3兩者，轉(zhuǎn)子34被設(shè)計(jì)為圍繞樞軸位置移動(dòng)葉片30。通?？扇〉氖?，轉(zhuǎn)子34由電絕緣材料制成，例如CYGLASTM620M熱固性聚酯，其是從Cytec Industries公司可得到的。圖2和圖3的轉(zhuǎn)子34包括三個(gè)區(qū)段:第一轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、第二轉(zhuǎn)子區(qū)段34B和第三轉(zhuǎn)子區(qū)段34C。然而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，轉(zhuǎn)子34中的區(qū)段的數(shù)量可以根據(jù)本文中所示的數(shù)量而改變，而不脫離本公開(kāi)的范圍和精神。每個(gè)區(qū)段34A、34B、34C具有大致圓柱形的形狀，其分別具有相對(duì)的第一端部35和第二端部37。每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C的第二端部37具有從其縱向延伸的一體的幾何突起或凸臺(tái)39。每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C的的第一端部35具有缺口或凹處(在所提供的視圖中不可見(jiàn))。圖2和3的突起39具有類(lèi)似“狗骨”的形狀并從轉(zhuǎn)子34的端部35向外延伸，例如，約0.375英寸。另一方面，缺口，其具有互補(bǔ)的類(lèi)似“狗骨”的形狀，是向內(nèi)凹陷的，例如，凹陷約0.400英寸的深度。一般，每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C的第一端部35中的缺口的尺寸和形狀制定成在其中接收相鄰的轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C 的突起 39。圖2和3的轉(zhuǎn)子34被不出為具有第一和第二縱向間隔開(kāi)的輪轂部分41和43。每個(gè)輪轂部分41、43適于(B卩，被成形并制定尺寸為)在絕緣的轉(zhuǎn)子安裝基座40的相應(yīng)的上部座圈45上旋轉(zhuǎn)。每個(gè)輪轂部分41、43從轉(zhuǎn)子34的較窄部分部分地形成，所述較窄部分被限定在每個(gè)轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C之間。因此，當(dāng)相鄰轉(zhuǎn)子區(qū)段34A、34B、34C在其各自的端部被連接時(shí)，如前一段中所描述的，輪轂部分41、43被創(chuàng)建。轉(zhuǎn)子34的每個(gè)區(qū)段34A、34B、34C分別具有一體的套筒46A、46B和46C。一體的套筒46A、46B、46C具有穿過(guò)其延伸的橫向于轉(zhuǎn)子34的縱向軸線的各自的槽47A、47B和47C。每個(gè)槽47A、47B、47C適于(即，被成形及制定尺寸為)通過(guò)其接收穿過(guò)并接合相應(yīng)的葉片30，如在圖2和3中所看到的。具體地，葉片30滑動(dòng)穿過(guò)套筒46A的孔47B并被套筒46A固定到位。在葉片30被保持在套筒46A內(nèi)時(shí)，轉(zhuǎn)子34被放置在絕緣的轉(zhuǎn)子安裝基座40的上部座圈45上并且被轉(zhuǎn)子托架50固定到位。轉(zhuǎn)子托架50具有平坦部分51，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，平坦部分51接合轉(zhuǎn)子34的互補(bǔ)的平坦表面區(qū)域55。轉(zhuǎn)子托架50的平坦部分51將轉(zhuǎn)子34的旋轉(zhuǎn)限制在一個(gè)方向上。通過(guò)圖示而不是限制的方式，轉(zhuǎn)子托架50防止轉(zhuǎn)子34從當(dāng)葉片30接合夾片38A和38B時(shí)的位置旋轉(zhuǎn)大致上大于45°。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片30并不會(huì)無(wú)意地接觸到機(jī)柜12的門(mén)14。在圖示的實(shí)施方式中，開(kāi)關(guān)組件20與切換機(jī)構(gòu)22配合，切換機(jī)構(gòu)22可操作來(lái)在手柄16運(yùn)動(dòng)時(shí)引起開(kāi)關(guān)組件20的致動(dòng)。如圖1所示，切換機(jī)構(gòu)22被連接到機(jī)柜12的側(cè)壁的內(nèi)表面。切換機(jī)構(gòu)22還被連接到開(kāi)關(guān)組件20，也就是轉(zhuǎn)子34。例如，切換機(jī)構(gòu)22具有接合轉(zhuǎn)子34的第二端部37處的突起39的互補(bǔ)的輪轂部件。機(jī)柜12外部的手柄16接合切換機(jī)構(gòu)22，例如，通過(guò)軸。在可替代的配置中，轉(zhuǎn)子34的運(yùn)動(dòng)可被例如DC電動(dòng)機(jī)自動(dòng)化。在使用中，機(jī)柜12外部的手柄16可被選擇性地在“0N”和“OFF”位置之間運(yùn)動(dòng)，如用戶所希望的。在手柄從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的運(yùn)動(dòng)期間，切換機(jī)構(gòu)22操作以快速地從手柄的運(yùn)動(dòng)中積累動(dòng)能、儲(chǔ)存能量并迅速將該能量釋放以旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子34。因此，當(dāng)切換機(jī)構(gòu)22釋放所儲(chǔ)存的動(dòng)能時(shí)，轉(zhuǎn)子34被快速旋轉(zhuǎn)，這又使葉片30旋轉(zhuǎn)以使葉片30迅速地與夾片38A和38B接合和脫離。一種結(jié)合上述描述來(lái)操作的示例性切換機(jī)構(gòu)在1998年4月14日公布并且題為 “Switch Operating Mechanism Including Handle” 的 Terry A.Cassity等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，739, 488中被充分詳細(xì)地描述，并且該美國(guó)專(zhuān)利通過(guò)引用全部并入本文。
如圖2所示，開(kāi)關(guān)組件20還包括消弧殼體42，其可拆卸地連接到絕緣基座28。消弧殼體42具有由一體形成的相對(duì)的橫向側(cè)壁57和59連接的相對(duì)的頂壁53和底壁63，頂壁53和底壁63在橫向側(cè)壁57和59之間延伸。頂壁53具有長(zhǎng)形凹口 59，其被配置(即，被成形及制定尺寸)成允許葉片30和轉(zhuǎn)子34的相應(yīng)的套筒46B的至少一部分自由地轉(zhuǎn)動(dòng)并穿過(guò)消弧殼體42，如圖2所示。突起61從消弧殼體42的底壁63的前邊緣大體向下延伸。突起61連接到U形支架31，從而可操作地使消弧殼體42與絕緣基座28對(duì)準(zhǔn)。消弧殼體42具有在相對(duì)的橫向側(cè)壁57、59之間的多個(gè)擱板,在圖2中一般被稱為65。消弧板44延伸穿過(guò)殼體42的端部處的開(kāi)口并位于擱板65中的每一個(gè)上。在圖不的實(shí)施方式中，有兩個(gè)環(huán)繞夾片38A和38B的單獨(dú)且不同組的消弧板44。圖3示出了與第二組消弧板44B橫向間隔開(kāi)以在其間形成間隙的第一組消弧板44A，其允許葉片30在兩組消弧板44A、44B之間通過(guò)并接合夾片38A和38B。在某些實(shí)施方式中，每組消弧板44A、44B包括14個(gè)消弧板44。消弧組件(即，殼體42和葉片44)有效地環(huán)繞葉片30和夾片38A和38B，以便淬滅當(dāng)葉片30接合或脫離第一夾片38A和38B時(shí)釋放的電弧并保護(hù)開(kāi)關(guān)組件20中的其他部件。換言之，第一多個(gè)消弧板44A被配置為熄滅葉片30的第一板86和第一夾片38A之間的電弧，而第二多個(gè)消弧板44B被配置為熄滅葉片30的第二板88和第二夾片38B之間的電弧。現(xiàn)參照?qǐng)D4，葉片鉸鏈32、接線片36A、36B和夾片38A、38B通常以間隔開(kāi)的關(guān)系被安裝在絕緣基座28上。第一夾片38A被配置為電連接到電路的進(jìn)線，而第二夾片38B被配置為電連接到出線。第一接線片連接器36A將第一夾片38A機(jī)械地耦合到平臺(tái)28，且第二接線片連接器36B將第二夾片38B機(jī)械地耦合到平臺(tái)28。如圖4所示，第一和第二接線片連接器36A、36B的幾何形狀彼此相同。每個(gè)接線片連接器36A、36B分別具有大致L形的主體67A和67B，其每一個(gè)具有用于安全地接收電線的相應(yīng)的開(kāi)口 69A和69B。葉片30通過(guò)導(dǎo)電安裝鉸鏈32可樞轉(zhuǎn)地耦合到平臺(tái)。在圖示的實(shí)施方式中，安裝鉸鏈具有單件的、整體的主體，其包括大致上平面的基座70和大致垂直地從基座70延伸的橫向相對(duì)的、大致平行的翼片72和74。葉片安裝鉸鏈32由導(dǎo)電材料制成。在某些實(shí)施方式中，鉸鏈32由單一的、整片的平坦的銅片材金屬制成，其最初被形成為所需的尺寸并然后彎曲成所需的形狀。安裝鉸鏈32可操作地附接到絕緣基座28。通過(guò)非限制性實(shí)例，葉片鉸鏈32的基座70可設(shè)置有用于利用螺紋緊固件直接固定到絕緣平臺(tái)28的孔71。葉片30被接收在相對(duì)的翼片72、74之間。葉片30可通過(guò)橫向鉸鏈銷(xiāo)90 (在圖5中所示)可樞轉(zhuǎn)地附接到鉸鏈32。在某些實(shí)施方式中，偏置構(gòu)件可操作地接合葉片30，其使葉片30朝向脫離位置偏置。在圖示的實(shí)施方式中，葉片30是有三部分的構(gòu)造，其包括電絕緣體84和至少兩個(gè)電導(dǎo)體:一個(gè)電導(dǎo)體在本文中由第一導(dǎo)電板86表不,而另一電導(dǎo)體在本文中由第二導(dǎo)電板(其被示出為隱藏在圖4中，以88)表示。在某些實(shí)施方式中，每個(gè)導(dǎo)電板86、88由大致矩形的金屬板制造，例如銅或鋁，其涂有耐腐蝕鍍層。第一導(dǎo)電板86被附接到第二導(dǎo)電板88并通過(guò)電絕緣體84與第二導(dǎo)電板88間隔開(kāi)。在圖4中可以看出，第一導(dǎo)電夾片38A與第二導(dǎo)電夾片38B不同并與其分開(kāi)。夾片38A、38b中的每一個(gè)分別具有大致上平面的底部部分80A和80B，具有從其向上延伸的一體的長(zhǎng)形翼片部分82A和82B。第一和第二導(dǎo)電夾片38A、38B以相對(duì)的相互間隔開(kāi)的關(guān)系定向，使得長(zhǎng)形翼片部分82A、82B的互補(bǔ)的平坦的外表面朝向彼此。長(zhǎng)形翼片部分82A、82B協(xié)作以創(chuàng)建直立的懸臂彈簧腿部并形成用于在第一和第二導(dǎo)電夾片38A、38B之間接收葉片30的一對(duì)彈簧夾片，以響應(yīng)于葉片30的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而使葉片30電氣地接合和脫離。葉片30可樞轉(zhuǎn)地耦合到平臺(tái)28 (例如，通過(guò)鉸鏈32)以在脫離位置(參見(jiàn)圖2和圖3)和接合位置(大體上在圖5中看出)之間旋轉(zhuǎn)，在脫離位置，葉片30與第一和第二夾片間隔開(kāi)并與第一和第二夾片電解耦，在接合位置，葉片30被至少部分地定位在第一和第二夾片38A、38B之間，使得葉片30將從第一夾片38A接收的電流輸送通過(guò)第一板86，然后將其傳遞到鉸鏈32并通過(guò)第二板88，以及向外通過(guò)第二夾片38B。當(dāng)葉片在接合位置時(shí)，第一板接觸第一夾片且不接觸第二夾片，且第二板接觸第二夾片且不接觸第一夾片。葉片從接合位置移動(dòng)到脫離位置斷開(kāi)分別在第一夾片38A和在第二夾片38B處的電流的電壓。這允許每個(gè)電弧被單獨(dú)管理，如上所述，其允許開(kāi)關(guān)組件20的每極具有較高的電壓。換言之，通過(guò)將電弧電壓平分成兩半，它可被更有效地管理并且允許開(kāi)關(guān)的每一極被單獨(dú)使用，這與使用串聯(lián)的兩個(gè)極形成對(duì)照。根據(jù)是采用可熔切換組件還是非可熔切換組件(non-fusible switchingassembly)，各種額外的部件被添加到上述開(kāi)關(guān)組件20。在非可熔切換組件中，負(fù)載端子被利用。負(fù)載端子直接接觸并被固定到葉片鉸鏈32的底部。否則，通常不需要額外的連接件。在可熔切換組件中，額外的電觸頭、額外的絕緣基座、可熔構(gòu)件和負(fù)載端子是必需的。各種部件如何運(yùn)行以提供可熔或非可熔切換組件的更詳細(xì)的討論在2001年12月18日公布的且題為“Modular Switch Assembly”的 Hamid S.Abroy 等人的美國(guó)專(zhuān)利號(hào) 6，331，684 中被提供，其通過(guò)上面的引用并入本文。圖5是根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施方式的具有雙斷開(kāi)電氣接頭120的示例性電路100的示意圖示。通常，斷開(kāi)電氣接頭120適合于接通和斷開(kāi)具有進(jìn)線102和出線104的電路中的電氣連接。第一導(dǎo)電夾片138A可操作地附接到電絕緣平臺(tái)128。第一夾片138A電連接到電路100的進(jìn)線102。第二導(dǎo)電夾片138B與第一夾片138A間隔開(kāi)但相鄰于第一夾片138A可操作地附接到電絕緣平臺(tái)128。第二夾片138B電連接到電路100的出線104。如在附圖中所看到的，第一夾片138A與第二夾片138B不同并分開(kāi)。第一接線片連接器136A將第一夾片138A耦合到平臺(tái)128和進(jìn)電線102。第二接線片連接器136B將第二夾片138B耦合到平臺(tái)128和出電線104。雙斷開(kāi)電氣接頭120還包括多層葉片130。在圖示的實(shí)施方式中，盡管當(dāng)然三層以上的層被預(yù)想，但葉片130是有三部分的構(gòu)造。葉片130包括電絕緣體184，其分別在第一和第二導(dǎo)電板186和188的整個(gè)區(qū)域之間延伸并橫跨。第一導(dǎo)電板186被附接到第二導(dǎo)電板188并通過(guò)電絕緣體184與第二導(dǎo)電板188間隔開(kāi)。在本實(shí)施方式中，板186、188通過(guò)粘接劑190的層附接到電絕緣體184。葉片130通過(guò)導(dǎo)電安裝鉸鏈132可樞轉(zhuǎn)地耦合到平臺(tái)128。圖5的安裝鉸鏈132是至少部分地由導(dǎo)電材料制造的單件式構(gòu)造。安裝鉸鏈132將第一導(dǎo)電板186電連接到第二導(dǎo)電板188。葉片130選擇性地在脫離位置(參見(jiàn)，例如，圖2和3)和接合位置(如在圖5中所看到的)之間樞轉(zhuǎn)，在脫離位置，葉片130與第一和第二夾片138A、138B電解耦，在接合位置，葉片130將從第一夾片138A接收到的電氣負(fù)載通過(guò)第一和第二板186、188輸送到第二夾片138B。在接合位置時(shí)，葉片130至少部分地定位在第一和第二夾片138AU38B之間，但當(dāng)在脫離位置時(shí)，在遠(yuǎn)離第一和第二夾片138AU38B。當(dāng)在接合位置時(shí)，第一板186接觸第一夾片138A，而不接觸第二夾片138B，并且第二板188接觸第二夾片138B，而不接觸第一夾片138A。葉片130從接合位置(圖5)移動(dòng)到脫離位置(圖2)會(huì)斷開(kāi)分別在第一夾片138A和第二夾片138B處的電氣負(fù)載的電壓。雖然本發(fā)明的特定實(shí)施方式和應(yīng)用已被示出和描述，但應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本文所公開(kāi)的精確結(jié)構(gòu)和組合，且從上述描述中，各種修改、改變和變化可以是明顯的，而不脫離在所附的權(quán)利要求書(shū)中所定義的本發(fā)明的精神和范圍。在這種程度上，例如在摘要、概述和詳細(xì)描述部分中被公開(kāi)但并未明確地在權(quán)利要求書(shū)中被陳述的要素和限制不應(yīng)通過(guò)暗示、推理或以其他方式被單獨(dú)或總體地并入權(quán)利要求書(shū)中。
權(quán)利要求
1.一種開(kāi)關(guān)組件，用于接通和斷開(kāi)具有進(jìn)線和出線的電路中的電氣連接，所述開(kāi)關(guān)組件包括: 平臺(tái)； 第一導(dǎo)電夾片，其可操作地附接到所述平臺(tái)，所述第一夾片被配置為電連接到所述電路的所述進(jìn)線； 第二導(dǎo)電夾片，其與所述第一夾片相鄰地可操作地附接到所述平臺(tái)，所述第二夾片被配置為電連接到所述出線；以及 葉片，其包括電絕緣體和第一導(dǎo)電板，所述第一導(dǎo)電板附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)所述電絕緣體與所述第二導(dǎo)電板間隔開(kāi)， 其中，所述葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到所述平臺(tái)以在脫離位置和接合位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述脫離位置，所述葉片與所述第一夾片和所述第二夾片電解耦，在所述接合位置，所述葉片將從所述第一夾片接收到的電流通過(guò)所述第一板和所述第二板輸送到所述第二夾片。
2.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述葉片從所述接合位置移動(dòng)到所述脫離位置斷開(kāi)分別在所述第一夾片和在所述第二夾片處的電流的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述第一夾片與所述第二夾片不同并與所述第二夾片分開(kāi)。
4.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述第一夾片包括附接到所述平臺(tái)并從所述平臺(tái)向上延伸的第一長(zhǎng)形翼片，且所述第二夾片包括附接到所述平臺(tái)并從所述平臺(tái)向上延伸的第二長(zhǎng)形翼片，所述第二長(zhǎng)形翼片與所述第一長(zhǎng)形翼片不同并與所述第一長(zhǎng)形翼片分開(kāi)。
5.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述葉片通過(guò)導(dǎo)電安裝鉸鏈可樞轉(zhuǎn)地耦合到所述平臺(tái)，所述安裝鉸鏈將所述第一導(dǎo)電板電連接到所述第二導(dǎo)電板。
6.如權(quán)利要求5所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述安裝鉸鏈包括單件的整體的主體。
7.如權(quán)利要求6所述的開(kāi)關(guān)組件，其中所述安裝鉸鏈主體具有基座、從所述基座向上延伸并接觸所述第一導(dǎo)電板的第一翼片，以及從所述基座向上延伸并接觸所述第二導(dǎo)電板的第二翼片。
8.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括將所述第一夾片耦合到所述平臺(tái)的第一接線片連接器和將所述第二夾片耦合到所述平臺(tái)的第二接線片連接器。
9.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，其中，當(dāng)所述葉片在所述接合位置時(shí)，所述第一板接觸所述第一夾片而不接觸所述第二夾片，且所述第二板接觸所述第二夾片而不接觸所述第一夾片。
10.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括第一多個(gè)消弧板和第二多個(gè)消弧板，所述第一多個(gè)消弧板被配置為熄滅所述第一板和所述第一夾片之間的電弧，且所述第二多個(gè)消弧板被配置為熄滅所述第二板和所述第二夾片之間的電弧。
11.如權(quán)利要求10所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括消弧殼體，所述消弧殼體被配置為將所述第一多個(gè)消弧板和所述第二多個(gè)消弧板可操作地附接到所述平臺(tái)。
12.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括可操作地與所述葉片接合的偏置構(gòu)件，所述偏置構(gòu)件被配置為使所述葉片朝向所述脫離位置偏置。
13.如權(quán)利要求1所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括具有至少一個(gè)葉片槽的轉(zhuǎn)子，所述葉片槽將所述葉片接收穿過(guò)其，所述轉(zhuǎn)子被配置為使所述葉片在所述接合位置和所述脫離位置之間移動(dòng)。
14.如權(quán)利要求13所述的開(kāi)關(guān)組件，還包括可操作地附接到所述轉(zhuǎn)子的至少一個(gè)端部的手柄，所述手柄被配置為旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)子，使得所述葉片在所述接合位置和所述脫離位置之間移動(dòng)。
15.一種開(kāi)關(guān)組件，用于接通和斷開(kāi)具有進(jìn)線和出線的電路中的電氣連接，所述開(kāi)關(guān)組件包括: 電絕緣平臺(tái)； 第一導(dǎo)電夾片，其安裝到所述平臺(tái)，所述第一夾片被配置為電連接到所述電路的所述進(jìn)線； 第二導(dǎo)電夾片，其與所述第一夾片相鄰地安裝到所述平臺(tái)，所述第二夾片被配置為電連接到所述出線；以及 葉片，其包括電絕緣體和第一導(dǎo)電板，所述第一導(dǎo)電板附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)所述電絕緣體與所述第二導(dǎo)電板電絕緣， 其中，所述葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到所述平臺(tái)以在接合位置和脫離位置之間旋轉(zhuǎn)，在所述接合位置，所述葉片將經(jīng)由所述第一夾片從所述進(jìn)線接收到的電流通過(guò)所述第一板和所述第二板經(jīng)由所述第二夾片輸送到所述出線，在所述脫離位置，所述葉片與所述第一夾片和所述第二夾片電解耦，使得電氣負(fù)載的電壓分別在所述第一夾片和在所述第二夾片處被斷開(kāi)。
16.一種配電裝置，用于連接到具有進(jìn)線和出線的電路，所述配電裝置包括: 機(jī)柜； 電絕緣平臺(tái)，其設(shè)置在所述機(jī)柜內(nèi)； 第一導(dǎo)電夾片，其安裝到所述平臺(tái)，所述第一夾片被配置為電連接到所述電路的所述進(jìn)線； 第二導(dǎo)電夾片，其與所述第一夾片相鄰地安裝到所述平臺(tái)，所述第二夾片被配置為電連接到所述出線，所述第二夾片與所述第一夾片不同并與所述第一夾片分開(kāi)； 葉片，其包括電絕緣體和第一導(dǎo)電板，所述第一導(dǎo)電板附接到第二導(dǎo)電板并通過(guò)所述電絕緣體與所述第二導(dǎo)電板電絕緣， 導(dǎo)電單件安裝鉸鏈，其將所述葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到所述平臺(tái)；以及 轉(zhuǎn)子，其可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述機(jī)柜內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子具有至少一個(gè)葉片槽，所述至少一個(gè)葉片槽將所述葉片接收穿過(guò)其，所述轉(zhuǎn)子被配置為使所述葉片選擇性地在脫離位置和接合位置之間移動(dòng)，在所述脫離位置，所述葉片與所述第一夾片和所述第二夾片電解耦，在所述接合位置，所述葉片將經(jīng)由所述第一夾片從所述進(jìn)線接收到的電流通過(guò)所述第一板和所述第二板經(jīng)由所述第二夾片分配到所述出線。
全文摘要
本文公開(kāi)了用于接通和斷開(kāi)電路中的電氣連接的開(kāi)關(guān)組件和配電裝置。本發(fā)明公開(kāi)的一個(gè)方面涉及一種開(kāi)關(guān)組件，其包括附接到平臺(tái)的一對(duì)導(dǎo)電夾片。第一夾片被配置為電連接到電路的進(jìn)線，而第二夾片被配置為電連接到出線。該開(kāi)關(guān)組件還包括葉片，該葉片具有附接到彼此并通過(guò)電絕緣體彼此間隔開(kāi)的至少兩個(gè)導(dǎo)電板。葉片可樞轉(zhuǎn)地耦合到平臺(tái)，以在脫離位置和接合位置之間旋轉(zhuǎn)，在脫離位置，葉片與第一夾片和第二夾片電解耦，在接合位置，葉片將來(lái)自進(jìn)線的電流通過(guò)第一板和第二板輸送到出線。
文檔編號(hào)H01H1/20GK103155077SQ201180048676
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月8日
發(fā)明者哈米德·S·埃布羅伊 申請(qǐng)人:施耐德電氣美國(guó)股份有限公司