本發(fā)明一般涉及一種多極斷路器布置,特別涉及一種提供兩個或多個前后排布的多極斷路器布置,其中,斷路器脫扣機構通過脫扣組件連接,使得一個斷路器的脫扣將會導致互相連接的斷路器同時脫扣。
背景技術:
本發(fā)明涉及一種用來保護電路免受接地故障或短路所帶來的損害的斷路器。例如,若由斷路器保護的電路中發(fā)生電涌,斷路器就會脫扣。這會導致原先處于“接通(on)”位置的斷路器跳閘至“斷開(off)”位置,并且會切斷該斷路器引導的電力。通過這種方式的脫扣,斷路器不僅可防止過載電路上發(fā)生損害,還可防止充電設備或連接至保護電路的其它設備損壞。
標準斷路器具有線路和負荷。通常,線路連接至輸入電源(例如,來自例如公共管線的電網(wǎng)的電源)。這有時可被稱為斷路器的輸入。負荷有時可被稱為輸出,其將斷路器連接于電路和連接至由斷路器供電的電路的部件。斷路器可保護直接連接于斷路器的單獨部件,例如空調,或者斷路器可保護多個部件,例如,連接至終止于插座的電路的家用電器。
在配電盤中提供固定式斷路器是已知的。例如,單級、兩極以及三極斷路器都是已知的,其可以不同地連接至單相、兩相和三相電路,用于為特殊電路供電。然而,三相斷路器只能配置為三相斷路器,而不能用來為單相負荷供電。
在一些應用中,期望具有兩個或多個互相連接的斷路器,使得它們能夠同時脫扣。例如,美國專利4,504,807(在此通過引用并入本發(fā)明)公開了一種多極斷路器布置,其中公用脫扣耦合裝置通過鄰接開關盒的側壁連接斷路器。在本布置中,相對的部分與鄰近的開關盒內的U形公用脫扣組件的一些部分配合,以使這些組件中的一個樞轉運動,從而實現(xiàn)耦合裝置的同軸運動并因此實現(xiàn)鄰近盒子中的鄰近脫扣組件的同軸運動。該多極斷路器還具有附接至長形內連接裝置的單手柄,用于相互一致地驅動斷路器。
然而,該美國專利4,504,807中所公開的斷路器布置具有許多缺點。例如,該斷路器的布置龐大并需要大空間來安裝在斷路器面板中。這在空間有限以及需要一種具有較小安裝位置(slim foot print)的多極斷路器的情況下是一問題。此情況經(jīng)常發(fā)生在現(xiàn)代空間有效的斷路器面板中和其它區(qū)域中,例如,服務器機房,在服務器機房需要在服務器之間的較小區(qū)域中設置多極斷路器。
相對于現(xiàn)有技術設計的另一個問題在于,為了組合三個所公開的三極設計,必須得制造至少三個不同類型的斷路器。這對于需要通過開關盒中的鄰近側壁中的腔將斷路器相互連接是必須的。因此如該設計所示,中間斷路器在鄰近側壁上均必須具有腔,而兩個側斷路器只要求在相對的側壁上具有腔。相對現(xiàn)有技術設計的另一個問題在于不僅要使為側壁腔制定的開關盒不同,而且還要使為單手柄布置制定的開關盒不同。因此,當斷路器具有用于單手柄的頂部開口時,用于側斷路器的開關盒具有平的頂部。因此,要組合所公開的斷路器必須制造至少6個不同的盒。
技術實現(xiàn)要素:
因此,期望提供一種小型(slim-profile)多極斷路器布置,其中,公用脫扣耦合裝置可用來連接至少兩個隔開的斷路器。
還希望提供一種多極斷路器設計,其需要較少的專用部件,由此該斷路器相對便宜,方便生產(chǎn)和庫存。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種斷路器組件,其包括第一斷路器,具有包含具有第一操作軸線的第一脫扣機構的第一殼體,所述第一殼體具有第一圓形開口;第二斷路器,具有包含具有第二操作軸線的第二脫扣機構的第二殼體,所述第二殼體具有第二圓形開口;第一耦合盤,設置于第一圓形開口中并連接至第一脫扣機構;第二耦合盤,設置于第二圓形開口中并連接至第二脫扣機構;所述第一斷路器與所述第二斷路器對齊,使得所述第一操作軸線與所述第二操作軸線基本平行并隔開一第一距離;長形脫扣組件,具有第一端部和第二端部,所述第一端部具有第一樞軸連接組件,所述第二端部具有第二樞軸連接組件;所述第一樞軸連接組件連接至所述第一耦合盤,所述第二樞軸連接裝置連接至所述第二耦合盤,使得當所述第一脫扣機構從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài)時,所述長形脫扣組件將所述第二脫扣機構從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài);以及延伸遮蓋脫扣組件的蓋組件,其固定至所述第一斷路器的殼體與所述第二斷路器的殼體。
還提供了一種斷路器組件,其中各斷路器具有用于手動在未脫扣狀態(tài)和脫扣狀態(tài)之間驅動脫扣機構的手柄,各手柄通過連接裝置耦合。在一個示例中,所述連接裝置可以采用通過緊固裝置附接至手柄的條狀物。
在其它示例中,所述連接裝置為具有中間部分的單件式組件,第一組支部和第二組支部分別從所述中間部分的相對兩側伸出,所述第一組支部具有向內突出的第一組突出部,所述第二組支部具有向內突出的第二組突出部,其中,第一組突出部連接至一個手柄,第二組突出部連接至另一個手柄。
在另一些其它示例中,連接裝置為長形滑動件,其具有帶有第一腔的第一端部及帶有第二腔的第二端部,其中,一個手柄裝入所述第一腔,另一個手柄裝入所述第二腔。
另一個目的是提供一種斷路器組件,其中,第一開口和所述第一耦合盤之間設有第一間隙以及第二開口和所述第二耦合盤之間設有第二間隙,所述間隙設置成使得,第一開口的內緣用作所述第一耦合裝置的外緣的承載面,以及第二開口的內緣用作所述第二耦合裝置的外緣的承載面。
這些和其它目的通過提供一種斷路器組件實現(xiàn),該斷路器組件包括第一斷路器,具有包含第一脫扣機構的第一殼體,所述第一殼體具有一側部、第一殼體的第一端部和第一殼體的第二端部,第一殼體的第一和第二端部垂直于第一殼體的側部并相互平行;第二斷路器,具有包含第二脫扣機構的第二殼體,所述第二殼體具有一側部、第二殼體的第一端部和第二殼體的第二端部,兩個端部垂直于第二殼體的側部并相互平行;所述第一斷路器與所述第二斷路器對齊,使得所述第一殼體的其中第二端部與所述第二殼體的第一端部相互接觸;以及長形脫扣組件,沿第一殼體的側部與第二殼體的側部行進,所述長形脫扣組件通過第一殼體的側部中的開口連接至所述第一脫扣機構,以及通過第二殼體中的側部中的開口連接至所述第二脫扣機構,使得當所述第一脫扣機構從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài)時,所述長形脫扣組件將所述第二脫扣機構從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài)。
另一個目的是提供一種斷路器組件,其中,第一斷路器具有用于在未脫扣狀態(tài)和脫扣狀態(tài)之間手動驅動第一脫扣機構的第一手柄,和用于在未脫扣狀態(tài)和脫扣狀態(tài)之間手動驅動第二脫扣機構的第二手柄,使得第一手柄和第二手柄通過連接裝置機械耦合在一起。在一個示例中,連接裝置為條狀物,其通過第一緊固裝置附接至第一手柄并通過第二緊固裝置附接至第二手柄。
在其它實施例中,所述連接裝置為具有中間部分的單件式組件,第一組支部和第二組支部分別從所述中間部分的相對兩側伸出,所述第一組支部具有向內突出的第一組突出部,所述第二組支部具有向內突出的第二組突出部,其中,第一組突出部連接至第一手柄,第二組突出部連接至第二手柄。
在另一些其它示例中,連接裝置為長形滑動件,其具有帶有第一腔的第一端部及帶有第二腔的第二端部,其中,第一手柄裝入所述第一腔,第二手柄裝入所述第二腔。
另一個目的是提供一種斷路器組件,其包括第一和第二耦合裝置,其中,第一耦合裝置裝入第一開口并連接至第一脫扣機構,第二耦合裝置裝入第二開口并連接至第二脫扣結構,使得長形脫扣組件連接至第一和第二耦合裝置。
另一個目的是提供一種斷路器組件,使得各自殼體中第一開口和第二開口均為圓形,并且其中,所述第一耦合裝置和所述第二耦合裝置形成為盤形。在某些示例中,第一開口和第一耦合盤之間的第一間隙以及第二開口和第二耦合盤之間的第二間隙設置使得,第一開口的內緣用作所述第一耦合裝置的外緣的承載面,以及第二開口的內緣用作所述第二耦合裝置的外緣的承載面。
其它目的通過提供一種斷路器組件實現(xiàn),該斷路器組件包括多個斷路器,各斷路器包括:殼體,具有一側部與垂直于所述側部的第一端部和第二端部,所述兩個端部相互平行。該斷路器組件還包括能夠在閉合位置和斷開位置之間移動的手柄和具有脫扣狀態(tài)和未脫扣狀態(tài)的斷路器聯(lián)動機構。所述斷路器聯(lián)動機構配置成在所述斷路器聯(lián)動機構改變狀態(tài)時改變至少一個觸點的位置,并且所述斷路器聯(lián)動機構可操作地連接于所述手柄和所述至少一個觸點之間,使得手動操作所述手柄能夠導致所述斷路器聯(lián)動機構運動,由此導致所述至少一個觸點運動。斷路器組件還包括位于所述斷路器的所述第一側上的開口,其中,所述多個斷路器以首尾相連的方式對齊,使得殼體的側部朝向相同的方向并沿平面對齊。斷路器組件提供使得,長形脫扣組件沿所述多個斷路器的側部延伸,所述長形脫扣組件機械連接至所述多個斷路器的各所述斷路器聯(lián)動裝置,使得當所述斷路器聯(lián)動裝置之一從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài)時,所述多個斷路器的剩余的所述斷路器聯(lián)動裝置也從未脫扣狀態(tài)驅動至脫扣狀態(tài)。最后,斷路器組件包括手柄耦合裝置,其連接所述多個斷路器的各手柄,使用戶能夠同時驅動所述多個斷路器。
結合以下附圖和附帶的詳細描述,本發(fā)明的其它目的、具體特征及優(yōu)點將會變得更加明顯。
附圖說明
圖1為兩個斷路器的示意圖,其示出了脫扣組件連接的分解圖。
圖2為根據(jù)圖1的兩個斷路器的示意圖。
圖3和4為根據(jù)圖1的斷路器之一的示意圖,其分別位于閉合和打開位置。
圖5為根據(jù)圖1的斷路器的示意圖,其示出了位于閉合位置的脫扣組件連接。
圖6為根據(jù)圖1的斷路器的示意圖,其示出了位于打開位置的脫扣組件連接。
圖7為根據(jù)圖5的斷路器的剖視圖,其示出了脫扣組件連接。
圖8為手柄連接組件的示意圖。
圖9為與圖8的手柄連接組件結合使用的斷路器的示意圖。
圖10為手柄連接組件的另一個示例的示意圖。
圖11為與圖10的手柄連接組件結合使用的斷路器的示意圖。
圖12為與手柄連接組件結合使用的另一個示例的示意圖。
圖13為根據(jù)圖12的斷路器布置的示意圖。
具體實施方式
圖1-2示出了根據(jù)本發(fā)明的多極斷路器10。圖1示出了多極斷路器10的分解示意圖。該多極斷路器包括兩個斷路器12、14,各斷路器具有手動開關手柄15和用于通過公用脫扣組件20連接的脫扣機構的驅動裝置22。該公用脫扣組件20由蓋組件25蓋封,該蓋組件25同時還將兩個斷路器12、14連接在一起。如圖1中所示,兩個斷路器12、14具有相同的由外殼16及內殼18組成的殼體組件。該內殼18具有圓形開口32,為脫扣機構提供接入驅動裝置22的通路。各斷路器12、14均具有頂部37、兩個具有與頂部37相同寬度的端部36及前面35,手動開關手柄15從頂部37伸出。斷路器12、14以端部36對齊端部36的方式對齊,各斷路器12、14的前面35形成較大的表面。將驅動裝置22隔開使得驅動裝置樞轉點23隔開一距離,該本優(yōu)選實施例中,該距離大于或等于前面35的長度38。
公用脫扣組件20包括用于兩個斷路器12、14中的每一個的耦合盤24,以及連接耦合盤24的長形脫扣組件21。各耦合盤24的一側具有兩個裝入驅動裝置22中相應開口27的突出部26,另一側上具有單個樞轉突出部28。長形脫扣組件21具有兩個間隔的樞轉開口30、31,該樞轉開口裝在相應樞轉突出部28上以在長形脫扣組件21上形成兩個隔開的樞轉點30、31。隔開樞轉點30、31的空間約等于隔開驅動裝置樞轉點23的空間。當組裝時,耦合盤24裝入內殼18的圓形開口32,使得長形脫扣組件沿斷路器12、14的內殼18的外部前面25設置。
圖3-4為各斷路器12、14的內部部件的側視圖。該斷路器包括連接至線路端子110的靜觸點105。該線路端子收到來自電源的電。動觸點115設置在動接觸臂120上,該動接觸臂可在圖3所示的閉合位置和圖4所示的打開位置/脫扣狀態(tài)之間移動。
動觸點115通過故障檢測器150及連接裝置116連接于負荷端子160。如圖3所示,當動觸點115處于閉合位置/未脫扣狀態(tài)時,靜觸點105和動觸點115相互接觸,電可從線路端子110通過觸點105和115流向負荷端子160。
動接觸臂120還連接至包括可折疊(collapsible)聯(lián)動裝置145的脫扣機構。故障檢測器150構造為當例如過流的故障狀態(tài)發(fā)生時啟動脫扣機構140,由此引起可折疊聯(lián)動裝置145折疊,使觸點105、115分離。該可折疊聯(lián)動裝置145還可以在驅動裝置22沿順時針方向轉動時通過驅動裝置22折疊。
在一些應用中,故障檢測器為螺線管,其根據(jù)斷路器設置。若通過螺線管的電流超過某水平,螺線管會產(chǎn)生足以啟動脫扣機構的電磁場。該螺線管還可以選擇性地與用于當電流超過某水平時啟動脫扣機構的活塞或其他電樞結合工作。
應理解的是,也可以采用能夠在發(fā)生特定情況時使脫扣機構脫扣的其它故障檢測方法。
手柄15通過可折疊聯(lián)動裝置145連接至動接觸臂120。手柄15配置用于打開和閉合動接觸臂120。
圖5-6為圖1所示的組合后的斷路器12、14及公用脫扣組件20的側面剖視圖。圖5示出了處于未脫扣狀態(tài)的組合后的斷路器12、14,圖6示出了處于脫扣狀態(tài)的組合后的斷路器12、14。如圖5中箭頭所指,當斷路器12、14中的一個脫扣時,長形脫扣組件21通過推或拉未脫扣斷路器中的被相互連接的耦合盤24使另一個斷路器脫扣。因此,若左斷路器12發(fā)生例如過流故障,故障檢測器150將啟動脫扣機構140,使可折疊聯(lián)動裝置145折疊,從而使觸點105、115分離并使耦合盤24順時針旋轉。左斷路器12中的耦合盤24的旋轉之后通過長形脫扣組件21傳遞至右斷路器14的耦合盤24,由此啟動脫扣機構140,使可折疊聯(lián)動裝置145折疊及右斷路器14的觸點105、115分離。
如圖5-6進一步所示,耦合盤24與內殼18上的圓形開口32之間具有間隙。該間隙的寬度將根據(jù)應用變化。例如,在重載應用中,耦合盤24施加在脫扣組件21上的力可能會很迅速并具有高幅值,這在通過長形脫扣組件21傳遞時可能會使耦合盤24移動并通過驅動裝置22在脫扣機構上施加一強大的力。這種力可引起斷路器的部件失靈和過早磨損。因此,為了限制這種力,縮小提供在耦合盤24和內殼18上的圓形開口32之間的間隙,使在驅動過程中,耦合盤24的外緣40與內殼18中的圓形開口32的內緣42相互作用(interact)。這種相互作用起到了承載面的作用,并有助于限制系統(tǒng)運動,使驅動裝置22進行所期望的旋轉運動。如圖7所示,耦合盤24被插入內殼18上的圓形開口32,圖7為圖5中所示斷路器的剖視圖。
若在本發(fā)明中使用某些類型的斷路器,則可以不用通過公用脫扣組件20同時重置斷路器的脫扣機構。因此,為了在發(fā)生故障或當斷路器被手動脫扣后重置斷路器組件10,可能有必要將斷路器的手柄15連接。圖8-13示出了用于斷路器12、14的手柄15的連接裝置的三個不同的實施例。圖8-9的實施例示出了連接條50,其通過緊固裝置52將手柄15中的孔17連接起來。圖10-11的實施例示出了單件式連接裝置60。該單件式連接裝置60具有中間手柄部分68,兩個支部62、64分別從中間手柄部分的一側延伸出。4個支部62、64均具有向內延伸的突出部66。4個突出部66與手柄15的孔17連接。
圖12-13示出了手柄連接裝置80的第三個實施例,其中,蓋組件70形成成L形,使得能夠將斷路器12、14的公用脫扣組件20和手柄15全部蓋封。蓋組件70具有容置斷路器12、14的手柄15的開口空間76和使手柄連接裝置80通過的頂部開口72。開口空間76容納手柄連接裝置80,并為該手柄連接裝置80提供軌道,以使其前后滑動。手柄連接件80具有兩個延伸件82,該延伸件80在其末端各自具有腔84。各斷路器12、14的手柄15在延伸件82的端部裝入腔84。當手動脫扣或重置斷路器12、14時,用戶可將手柄連接裝置80簡單移動至期望位置,通過各延伸件82的端部的腔84驅動斷路器的手柄15。圖12-13所示實施例的優(yōu)點在于,L形殼使組件更具剛性,同時還可防止灰層或其它碎片通過手柄15延伸的區(qū)域進入斷路器12、14的內部。
盡管本發(fā)明結合零件的具體布置方式、特征等進行了描述,但這并不意在排除所有可能的布置方式或特征。實際上,許多修改和變型對本領域技術人員而言都應該是可發(fā)現(xiàn)的。