專利名稱：一種故障電路斷路器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
諸如故障電路斷路器的電氣裝置典型地安裝在墻裝線盒中。也可以被稱為配電盒的墻裝線盒典型地安裝在墻壁內(nèi)并且附連到墻壁結(jié)構(gòu)的一 部分，例如豎直或水平延伸框架構(gòu)件。典型地，墻裝線盒的深度受到墻壁的深度和/或墻壁的框架構(gòu)件的深度限制。電 氣配線典型地被饋送到墻裝線盒的區(qū)域中以用于電連接至/自電氣裝置(一個或多個)，導 致墻裝線盒的體積/深度的一部分被該配線利用，而墻裝線盒的剩余體積/深度被安裝的 電氣裝置利用。由于電氣裝置的正常安裝典型地受到它們可以延伸超出整修墻壁表面的距 離限制，因此電氣裝置的殼體的深度越大，越難在由墻裝配電盒和完工的墻壁表面形成的 限制內(nèi)安裝電氣裝置。墻裝線盒典型地被構(gòu)造為接收兩個電連接，一個用于線路并且另一 個用于負載，每個包含火/相線、中性線和地線，總共有五條線被饋送/連接到墻裝線盒中。在許多情況下，電路斷路器被結(jié)合到單聯(lián)電氣裝置中，例如雙工插座、開關(guān)或組合 開關(guān)插座。諸如單聯(lián)墻裝線盒的單聯(lián)電器外罩通常是被構(gòu)造為容納特定高度、寬度和深度的 電氣裝置的外罩。在許多情況下，單聯(lián)金屬盒高度可以為27/8"到37/8"并且寬度可以 為113/16〃到2〃，而單聯(lián)非金屬盒高度可以為215/16到39/16"并且寬度可以為2"到 21/16"。所以，為了本公開的目的，標準單聯(lián)盒可以具有高達21/2英寸的寬度。非標準單 聯(lián)盒可以具有高達雙聯(lián)盒的最小分類的更大尺寸的寬度，和例如高達大約37/8"的任何合 適高度。應當注意的是根據(jù)NEMA標準雙聯(lián)盒的寬度為313/16英寸。參見NEMA標準公布 OS 1-2003，第 68 頁，2003 年 7 月 23 日。由于空間限制，并且由于故障電路斷路器總體設(shè)計的電路設(shè)計的復雜性(S卩，電 路斷路器典型地包括許多電氣部件)，因此基于現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的電路斷路器設(shè)計并不允許 電路斷路器的深度的大幅減小。
發(fā)明內(nèi)容
一個實施例涉及一種故障斷路器，其具有至少兩個嵌套變壓器或傳感器，其中第 二變壓器至少部分布置在第一變壓器的內(nèi)部中空區(qū)域中。在該情況下，在至少一個實施例中一種故障斷路器包括至少一個第一變壓器，所 述第一變壓器具有形成外周邊的至少一個外部區(qū)域和至少一個內(nèi)部中空區(qū)域。也有至少一 個第二變壓器，其布置在所述至少一個第一變壓器的內(nèi)部中空區(qū)域中。在至少一個實施例 中，所述變壓器可以包括差動變壓器和接地/中性變壓器中的至少一種。
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另外，另一個實施例也可以涉及一種減小故障電路斷路器的深度的方法。所述方 法包括將至少一個變壓器定位在另一個變壓器的內(nèi)部，使得這些變壓器定位在基本相同平 面上的步驟。備選地每個所述變壓器或傳感器可以定位在彼此偏移的平面上，其中所述變 壓器或傳感器不必完全彼此嵌套。因此，該設(shè)計的好處之一是故障電路斷路器具有減小的深度，同時仍然留下額外 空間用于墻裝線盒中的裝置布線，和用于諸如接線螺帽的部件的額外布線。另外，在至少一個實施例中有一種用于選擇性地斷開線路側(cè)與負載側(cè)之間的電力 的故障斷路器。在該情況下，所述斷路器包括殼體和布置在所述殼體中并且用于確定故障 的存在的故障檢測電路。另外中斷機構(gòu)聯(lián)接到所述故障檢測電路并且布置在所述殼體中。 所述中斷機構(gòu)被配置為當所述故障檢測電路確定故障的存在時斷開線路側(cè)與負載側(cè)之間 的電力。對于該實施例，所述中斷機構(gòu)包括一組可中斷觸點。所述中斷機構(gòu)可以包括可旋 轉(zhuǎn)閂鎖。也有布置在所述殼體中的復位機構(gòu)，所述復位機構(gòu)包括至少一個可旋轉(zhuǎn)閂鎖。所 述復位機構(gòu)用于選擇性地將所述一組可分離觸點連接在一起以連接線路側(cè)與負載側(cè)。另外，在一個實施例中有用于選擇性地鎖定可中斷觸點的手動跳閘的鎖定器。在另一個實施例中，具有布置在所述殼體中的非電氣指示器，所述非電氣指示器 被配置為指示所述觸點的至少兩個不同位置。備選地，也可以設(shè)有電氣指示器。
從結(jié)合附圖考慮的以下詳細描述將顯而易見本發(fā)明的其它目標和特征。然而也應 當理解附圖僅僅是為了示例而不是限定本發(fā)明的范圍。在附圖中，其中在若干視圖中相似的附圖標記始終表示相似的元件。圖IA是包含嵌套變壓器的電路的簡化示意框圖；圖IB是等分變壓器的圓周平面的第一三維視圖；圖IC是等分第二變壓器的圓周平面的第二三維視圖，其中該平面從圖IB中所示 的平面偏移；圖ID是等分兩個變壓器的平面的第三視圖IE是包含嵌套變壓器的電路的另一個示意框圖2A是具有非嵌套變壓器的故障斷路器的側(cè)視橫截面圖2B是具有嵌套變壓器的故障斷路器的橫截面圖3A是具有非嵌套變壓器的故障斷路器的前視透視橫截面圖
圖3B是具有嵌套變壓器的故障斷路器的前視透視橫截面圖4A是具有非嵌套變壓器的故障斷路器的前視橫截面分解圖
圖4B是具有嵌套變壓器的故障斷路器的前視橫截面分解圖5A是用于嵌套變壓器的殼體的頂視圖5B是用于嵌套變壓器的殼體的底視圖6A是用于嵌套變壓器的殼體的頂視透視圖6B是圖5A的殼體的第一側(cè)視圖6C是圖5A的殼體的第二相對側(cè)視圖7A是聯(lián)接到電路板的圖5A的殼體的側(cè)視圖；圖7B是聯(lián)接到電路板的圖5A的殼體的端視圖；圖7C是聯(lián)接到電路板的圖5A的殼體的頂視圖；圖7D是聯(lián)接到電路板的圖5A的殼體的底視圖；圖7E是聯(lián)接到圖5A的殼體的電路板的第二實施例的頂視圖；圖7F是圖7E中所示的實施例的底視圖；圖7G是包括另一個電路板的另一個實施例的側(cè)視圖；圖7H是圖7G中所示的實施例的頂視圖；圖71是圖7G中所示的實施例的側(cè)視圖；圖7J是圖7G中所示的實施例的底視圖和圖7H的相對側(cè)視圖；圖8是圓形的兩個變壓器的頂視圖；圖9A是卵形的兩個變壓器的頂視圖；圖9B是基本方形的兩個變壓器的頂視圖；圖IOA是示圖，顯示了電路斷路器的一部分的分解透視圖；圖IOB是圖IOA中所示的電路斷路器的組裝形式的透視圖；圖11是圖IOA中所示的測試臂的透視圖；圖12A是圖IOA中所示的致動器的第一透視圖；圖12B是致動器的第二透視圖；圖12C是具有繞組的致動器的透視圖；圖13A是提升器的前視透視圖，顯示了可以插入內(nèi)部的閂鎖板；圖13B是提升器的相對側(cè)視底視透視圖；圖13C是提升器的頂視圖，顯示了橫截面剖切線A-A和B-B;圖13D是提升器的側(cè)視圖；圖13E是沿著線A-A獲得的提升器的側(cè)視橫截面圖；圖13F是沿著線B-B獲得的提升器的側(cè)視橫截面圖；圖14A是前面的頂視透視圖；圖14B是中間殼體的底面的頂視透視圖；圖14C是中間殼體的底視圖；圖14D是中間殼體的頂視透視圖；圖15A是測試按鈕的頂視透視圖；圖15B是測試按鈕的底視透視圖；圖15C是測試按鈕的側(cè)視圖；圖15D是具有彈簧的測試按鈕的側(cè)視透視圖；圖16A是閂鎖鉤扣的頂視透視圖；圖16B是閂鎖的側(cè)視透視圖；圖16C是聯(lián)接到閂鎖鉤扣的閂鎖的側(cè)視透視圖；圖16D是聯(lián)接到復位按鈕的閂鎖鉤扣的底視透視圖；圖16E是聯(lián)接到復位按鈕的閂鎖的側(cè)視圖；圖17A是跳閘滑動器的頂視透視圖17B是跳閘滑動器的底視透視圖；圖17C是跳閘滑動器的另一個頂視透視圖；圖17D是跳閘滑動器的側(cè)視圖；圖17E是跳閘滑動器的頂視圖；圖17F是沿著圖17E中的線A-A獲得的跳閘滑動器的側(cè)視橫截面圖；圖17G是跳閘滑動器的底視圖；圖18A是彼此相鄰定位的閂鎖、跳閘滑動器和閂鎖板的透視圖；圖18B是閂鎖板和閂鎖的側(cè)視透視圖；圖19A是彼此相鄰定位的測試按鈕和跳閘滑動器的頂視透視圖，其中跳閘滑動器 處于非復位位置；圖19B是彼此相鄰定位的測試按鈕和跳閘滑動器的頂視透視圖，其中跳閘滑動器 處于復位位置；圖20A-20E是操作機構(gòu)的各種位置；圖21A是電路斷路器的一個實施例的側(cè)視圖，其中觸點處于解鎖位置；圖21B是圖21A中所示的電路斷路器的側(cè)視圖，其中觸點處于中間位置；圖21C是圖21A中所示的電路斷路器的側(cè)視圖，其中觸點處于閂鎖位置；圖22A是處于解鎖位置的觸點的圖示；圖22B是處于閂鎖位置的觸點的圖示；圖23A是組件正插入后殼體中的透視圖；圖2 是中部殼體正聯(lián)接到滑動器的透視圖；圖23C是中部殼體正聯(lián)接到后殼體的透視圖；圖23D是帶狀件正聯(lián)接到圖23C中所示的部件的組件的透視圖；圖23E是復位彈簧正插入圖23D中所示的組件中的透視圖；圖23F是復位按鈕組件正插入復位彈簧中的透視圖；圖23G是復位按鈕正聯(lián)接到柱塞的透視圖；圖23H是復位按鈕正插入前蓋中的透視圖；以及圖231是前蓋正聯(lián)接到其余組件的透視圖。
具體實施例方式在過去，故障電路斷路器被設(shè)計為帶有具有相似尺寸的變壓器或傳感器，其中這 些變壓器彼此相鄰(例如一個在另一個之上)被堆疊。這些變壓器的堆疊需要電氣裝置的 殼體中的深度足以容納這些堆疊的變壓器或傳感器。所以，為了減小該深度，圖IA顯示了具有嵌套變壓器或傳感器(例如處于嵌套結(jié) 構(gòu)的變壓器20和40)的故障電路斷路器的示意框圖。在嵌套結(jié)構(gòu)中，至少一個變壓器或 傳感器至少部分布置在另一個變壓器的內(nèi)部體積內(nèi)。在一個實施例中，變壓器的圓周平面 20a、40a(參見圖IB和1C)和各徑向平面20b (參見圖1D)彼此基本對準或基本重合。在其 它實施例中變壓器仍然可以至少部分嵌套(例如一個變壓器至少部分布置在另一個變壓 器的內(nèi)部體積內(nèi))，但是被定位為使得變壓器的圓周和/或徑向平面中的一個或兩者彼此 偏移。例如，圖IB和IC顯示了均分別等分變壓器40和20的圓周平面40a和20a。另外，如果圖ib和ic被看作單一視圖，則該視圖顯示彼此偏移的圓周平面40a和20a。當兩個平 面對準(或共面)或基本對準時，則變壓器40基本嵌套在變壓器20的內(nèi)部。例如，如果我們認為每個變壓器呈現(xiàn)由一個平面二維形狀圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生 的旋轉(zhuǎn)體的形式，則我們可以定義豎直平面(即，徑向平面20b)與該體積的旋轉(zhuǎn)軸線對準 并且通過該旋轉(zhuǎn)軸線，并且另一個平面(即，圓周平面20a，40a)垂直于徑向平面并且橫穿 或通過平面二維形狀上的點(例如二維形狀的形心)。于是嵌套變壓器可以具有基本對準 的徑向平面，但是它們的圓周平面彼此偏移一定距離。類似地，變壓器可以嵌套但是兩個平 面都不對準，或者可以具有基本對準的圓周平面但具有偏移的徑向平面。所以，在變壓器的 徑向和圓周平面均彼此對準的一個實施例中，變壓器同心地布置。應當注意的是變壓器不 必采用旋轉(zhuǎn)體的形式，但是也可以包括例如在圖9a和9b(以下描述)中所示的形式。圖ia中所示的實施例包括一個或多個變壓器或傳感器15、與線路中斷機構(gòu)關(guān)聯(lián) 的線路中斷電路345、故障檢測器或故障檢測電路340、和與復位機構(gòu)關(guān)聯(lián)的復位電路。線 路中斷機構(gòu)基本上可以包括基本上可以是變壓器的故障傳感器340、諸如螺線管341的致 動器、柱塞342和可中斷觸點343中的任何一個。用于該線路中斷機構(gòu)的其它可選特征可 以包括測試按鈕、復位按鈕和用于選擇性地鎖定或解鎖觸點的閂鎖。術(shù)語“閂鎖，，或“被閂 鎖”表示線路側(cè)觸點與負載側(cè)觸點和/或表面觸點電連通。當裝置被復位時這表示觸點處 于閂鎖位置。術(shù)語“跳閘”或“解鎖”表示線路側(cè)觸點和/或表面觸點不彼此電連通。當裝 置處于跳閘狀態(tài)時，觸點被解鎖。由于它是螺線管，如上所述的致動器也可以被稱為機電致 動器。一個或多個變壓器或傳感器15可以是一個或多個變壓器并且被配置為監(jiān)測電力 線路的任何故障，例如接地故障、電弧故障、漏電、殘余電流、浸沒故障、屏蔽泄漏、過電流、 欠電流、過電壓、欠電壓、線路頻率、噪聲、尖峰電壓、電涌和/或任何其它電故障狀況。在圖 ia所示的至少一個實施例中，變壓器或傳感器15是被配置為檢測這些電故障狀況中的一 個或多個的任何類型的傳感器。這些傳感器的例子包括電弧故障傳感器、接地故障傳感器、 應用漏電傳感器、泄漏電流傳感器、殘余電流傳感器、屏蔽泄漏傳感器、過電流傳感器、欠電 流傳感器、過電壓傳感器、欠電壓傳感器、線路頻率傳感器、噪聲傳感器、尖峰電壓傳感器、 電涌傳感器和浸沒檢測傳感器。在該實施例中，變壓器或傳感器15包括示出在嵌套結(jié)構(gòu)中 的傳感器或變壓器20和40。基本上，嵌套變壓器可以用于任何已知的故障電路結(jié)構(gòu)。在至少一個實施例中，傳感器或變壓器40是差動變壓器，而傳感器或變壓器20是 接地中性變壓器。然而，在該實施例中故障電路具有線路末端239，所述線路末端具有終止于觸點 234的相線2341和終止于觸點238的中性線2381。另外，具有負載終端200，其具有均終 止于各自的觸點236和210的相線2361和2101。觸點210，234，236和238可以采用接線 端螺絲的形式以用于接收從墻壁輸送來的一組導線。這些變壓器20和40均被配置為連接 到包括故障檢測電路340的開關(guān)機構(gòu)，所述故障檢測電路可以采用集成電路的形式，例如 由National Semiconductor 制造的lm 1851故障檢測電路。盡管在該實施例中故障 檢測電路340公開了集成電路，也可以使用其它類型的故障檢測電路，例如微控制器或微 處理器，例如由Microchip 制造的pic微控制器。故障檢測電路340與一個或多個變壓 器或傳感器15聯(lián)接和通信并且被配置為從一個或多個變壓器或傳感器15讀取信號以確定故障的存在。該確定基于用于讀取故障的一組預定條件。如果故障檢測電路340確定故障 的存在，它將從故障檢測電路340輸出的信號提供給線路中斷電路。線路中斷電路345聯(lián) 接到故障檢測電路340并且包括至少一個中斷機構(gòu)，所述中斷機構(gòu)包括致動器，例如螺線 管341，包括柱塞342，所述柱塞被配置為選擇性地解鎖多個觸點343，所述多個觸點343與 線路觸點234和238、負載觸點210和236以及表面觸點281和觀2(參見圖1E)選擇性地 連接和斷連。線路中斷電路345也可以包括可控硅整流器SCR 150(參見圖1E)，所述可控硅整 流器用于選擇性地啟動致動器或螺線管341。圖IE顯示了圖IA中所示的電氣裝置的更特殊的實施例沈0，顯示了一個或多個 變壓器或傳感器15包括變壓器/傳感器20或變壓器/傳感器40中的至少一個，并且包括 二極管D2、電阻器R3、聯(lián)接到變壓器20的電容器C6，C7和C8的附加電路以及包括電容器 C3、C9的另一個附加電路聯(lián)接在傳感器或變壓器40與故障檢測電路340之間?？梢栽?001年6月12日公布的Disalvo等人的美國專利No. 6，246, 558和2005 年3月8日公布的Disalvo等人的美國專利No. 6，864，766中更詳細地找到非嵌套型故障 電路配置的例子，其中這兩個專利的公開內(nèi)容全文被引用于此作為參考。這兩個變壓器，內(nèi)變壓器40和外變壓器20，可以被配置為使得內(nèi)變壓器40部分、 基本或完全嵌套在外變壓器20的內(nèi)部。部分嵌套使得內(nèi)變壓器40的深度的至少嵌套 在外變壓器20的內(nèi)部?；厩短资沟脙?nèi)變壓器40的深度的至少51%嵌套在外變壓器20 的內(nèi)部。如果內(nèi)變壓器40完全嵌套在外變壓器20的內(nèi)部，則內(nèi)變壓器40的深度的100% 嵌套在外變壓器20的深度內(nèi)。每個變壓器的深度可以關(guān)于沿著環(huán)形變壓器的中心軸線獲 得的方向沿橫向于每個變壓器的半徑的方向被確定。從這個意義上來講，盡管傳感器或變 壓器被嵌套，一個在另一個的內(nèi)部，但是傳感器或變壓器也可以在不同平面上對準，使得橫 向于沿著第一變壓器的徑向線形成的軸線形成的該變壓器的中心軸線或平面在與也橫向 于沿著第二變壓器的徑向線形成的軸線形成的該變壓器的中心軸線或中心平面不同的平 面上。這可以從圖4B看到，如等分線20b和40b所示，其中如果變壓器在不同平面上，等分 線20b在與等分線40b不同的水平或平面上。在內(nèi)變壓器40具有比外變壓器更大深度的情況下，外變壓器可以圍繞內(nèi)變壓器 “嵌套”，使得當外變壓器20的深度的到51%與內(nèi)變壓器40的深度交迭時為部分嵌套， 而當外變壓器20的深度的51%到99%與內(nèi)變壓器40的深度交迭時發(fā)生明顯嵌套。另外， 在該情況下，當它的全部深度與內(nèi)變壓器40的深度交迭時，外變壓器20可以完全被嵌套。圖IA和IE中所示的電氣部件可以容納在殼體內(nèi)部，例如圖2A或2B中所示的殼 體，并且可以與關(guān)于圖10A-23I的線路中斷機構(gòu)和復位機構(gòu)關(guān)聯(lián)。圖10A-23I也可以具有與 圖IA和IE中所示的電路無關(guān)的不同電路。對于圖10A-23I的設(shè)計，觸點343包括線路側(cè) 中性觸點601和602、線路側(cè)相觸點611和612、負載側(cè)中性觸點701和負載側(cè)相觸點702、 以及表面中性觸點721和表面相觸點722。觸點601，602，611，612，701和702在圖IOA中 被顯示為橋接觸點。也就是說，當觸點被閂鎖時，這些橋接觸點在連接區(qū)域中形成彼此電連 通的三個導電路徑。在至少一個實施例中，橋接觸點基本在相同平面上。當這些觸點被閂 鎖時，電力從線路側(cè)239被提供給負載側(cè)200和提供給表面?zhèn)扔^0。當觸點601，602，611和 612遠離觸點701，721，702和722移動時，電力從負載側(cè)200和表面280被去除。
圖2A是包括現(xiàn)有技術(shù)的一組變壓器的組裝堆疊形式(即，非嵌套)的本領(lǐng)域的當 前狀態(tài)的橫截面圖。如圖所示，這些變壓器被設(shè)計為彼此疊置使得變壓器41置于變壓器40 的頂上。這些變壓器布置在外殼體30的內(nèi)部，所述外殼體由殼體的第一部分32、殼體的第 二部分34和殼體的第三部分36組成。殼體的第一部分32形成后部或后蓋，殼體的第三部 分形成前部或前蓋，而殼體的第二部分34形成分隔器或中間殼體，使用于接收插頭腳14、 16和18的開口或腔與用于容納變壓器40和41的內(nèi)殼體47分隔開。另外，如圖2A中所見，導體43布置在外殼體30的內(nèi)部并且延伸到內(nèi)殼體或變壓 器托架47中。這些導體是相或中性導體并且向外延伸到殼體外部的位置以形成用于附連 到線路側(cè)導線的裝置。例如，也有連接到導體43的側(cè)觸點51 (參見圖4A)，所述側(cè)觸點被配 置為形成用于接觸電線的電力觸點。磁屏蔽件49 (參見圖4A)布置在該外殼體的內(nèi)部，其中該磁屏蔽件49被設(shè)計增加 差動變壓器的靈敏性。該磁屏蔽可以聯(lián)接到電路板45，所述電路板置于外殼體的第一部分 32的內(nèi)部。作為例子圖2A中所示的裝置5被顯示為安裝在鄰近墻壁(例如墻壁39a)安裝 的墻裝線盒(例如單聯(lián)墻裝線盒39)中。圖2B顯示了裝置10的改進形式，該裝置具有嵌套變壓器20和40。該橫截面圖包 括插頭12的視圖，所述插頭具有插入裝置中的插腳14和18以及接地插腳16。具有一外殼 體32，其具有第一殼體部分33、第二殼體部分35和第三殼體部分37。第一殼體部分33形 成后部或后蓋，第二殼體部分35形成分隔器或中間殼體，而第三殼體部分37形成前蓋。在 該視圖中可以看到，第二或內(nèi)變壓器40嵌套在外變壓器20的內(nèi)部體積或內(nèi)孔區(qū)域的內(nèi)部。 這些變壓器20和40置于電路板沈之上并且容納在殼體M的內(nèi)部，所述殼體被配置為提 供用于兩個嵌套變壓器的殼體。另外，多個導體22從電路板沈向上圍繞殼體M延伸，使 得這些導體可以接觸外觸點，例如在線路終端239的觸點234和238。盡管在至少一個實施 例中內(nèi)變壓器20和外變壓器40可以是差動變壓器或接地/中性變壓器中的任何一種，但 是內(nèi)變壓器40是差動變壓器，而外變壓器20是接地/中性變壓器。作為示例的裝置10被 顯示為安裝在諸如單聯(lián)墻裝線盒39的墻裝線盒中。因此，在該情況下，如果裝置被安裝到 單聯(lián)墻裝線盒中，裝置的相當大的部分將延伸到墻壁后面，例如石棉水泥板墻壁39a。圖3A和;3B顯示了圖2A和2B中所示的各自配置的前視透視橫截面圖。圖3A是 現(xiàn)有技術(shù)的視圖，而圖3B是與本發(fā)明的至少一個實施例關(guān)聯(lián)的設(shè)計。這些視圖顯示了裝置 9的殼體30與裝置10的殼體31之間的尺寸區(qū)別。在該情況下，裝置9的深度dl被顯示為 包括從后蓋32的后表面到前蓋36的前表面的整個距離。另外深度d2被顯示為從后蓋33 的后表面延伸到殼體31的前表面或前蓋37。這兩個殼體之間的尺寸差異或深度dl和d2 的差異大約類似于變壓器及其關(guān)聯(lián)繞組的高度尺寸(參見圖8)。因此，具有深度d2的裝置 10的設(shè)計比具有深度dl的裝置9的設(shè)計更淺。這是因為兩個變壓器20和40被嵌套，一個 在另一個內(nèi)部，外殼體深度相應地被配置。因此，一旦這些變壓器被嵌套，縮短深度的一種 方式可以是相對于裝置9中的前蓋36的深度縮短了前蓋37的深度。縮短深度的另一種方 式可以是相對于裝置9中的后蓋32縮短后蓋33的深度。又一種方式可以是相對于裝置9 的前蓋36和后蓋32縮短裝置10的前蓋37和后蓋33兩者的深度。然而，由于插座(例如 雙工插座)必須被配置為接收由相關(guān)電氣標準和/或政府機構(gòu)規(guī)定限定的插頭腳/插片， 因此裝置的深度的可調(diào)節(jié)性實際上受到這樣的插腳/插片的深度限制。
圖4A和4B是圖2A和2B以及3A和;3B中所示的設(shè)計的不同視圖。例如，圖4A是 現(xiàn)有技術(shù)的裝置9的分解橫截面圖。然而，圖4B是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的裝置的分解 橫截面圖。在該視圖中，顯示有殼體M，該殼體是用于容納變壓器20和40的內(nèi)部或內(nèi)殼體。 在圖2B中;3B中所示的節(jié)省空間設(shè)計也可以被視為通過殼體M和47節(jié)省空間。例如，殼 體M具有深度d3，可以看到該深度d3小于殼體47的深度d4。這是因為殼體M被設(shè)計為 大致容納單環(huán)或變壓器的深度的距離。然而，如裝置9所示，殼體47具有深度d4，該深度被 配置為適合彼此堆疊的至少兩個變壓器，例如變壓器40和41。所以，殼體M與殼體47相 比所需的減小空間允許更淺類型的裝置，例如帶有較小深度的裝置。另外，該視圖也顯示了 電導體25，所述電導體通過在與接收變壓器20和40的電路板沈的表面相對的電路板沈 的表面上延伸聯(lián)接到電路板26。在接收變壓器20和40的電路板沈的表面上有磁屏蔽件 四，在許多情況下所述磁屏蔽件實際上是金屬部件。它的功能是增加差動變壓器的靈敏性。 它以連接器參見圖6B，6C)的形式適配在變壓器殼體M上的幾何形狀之上并且將是 變壓器托架子組件的一部分；即，它不直接附連到電路板26。磁屏蔽件四可以由任何合適 的材料制造，使得它提供磁屏蔽件并且被配置為聯(lián)接到電路板26和也在電路板沈上同心 地容納變壓器20和40。在與變壓器20和40相對的電路板的一側(cè)有電線套管27，所述電 線套管被配置為在電路板沈和諸如觸點25的觸點之間提供電力，所述觸點代表觸點234， 238，236或210。電路板沈可以由導體25或27供電，其中導體27將電力提供給導體23。在圖5々，58，6々，68和6(中更詳細地顯示了殼體對。例如，殼體M包括第一表面 241和在第一表面241中的中心孔或開口 M2。具有連接器M6，其延伸通過孔M2，其中連 接器246具有向外展開端以接觸第一表面241和將殼體M固定到電路板。例如，圖5B顯 示了帶有內(nèi)凹區(qū)域M7的殼體的下側(cè)，所述內(nèi)凹區(qū)域形成與第一表面241相對的環(huán)形內(nèi)部 區(qū)域。該下側(cè)區(qū)域是凹陷區(qū)域，為基本環(huán)形并且由第一表面對1，在中心區(qū)域的連接器246 和外側(cè)壁248(參見圖6A-6C)界定。另外，對于該視圖，接觸柱243a，243b，244a和244b聯(lián) 接到殼體M，其中在該區(qū)域中，殼體M被顯示為在寬度wl上延伸，其中該寬度被設(shè)計為適 配在諸如電路板26的電路板上。另外，該下側(cè)顯示了具有寬度w2的敞開區(qū)域，所述敞開區(qū) 域具有足以接收容納在內(nèi)部的至少兩個嵌套變壓器的開口。圖6A顯示了殼體M的頂視透視圖，顯示了表面Ml，側(cè)壁248和連接器對6。另 外，該視圖也顯示了延伸元件對5，所述延伸元件形成用于柱塞的后壁，并且形成變壓器/ 傳感器20和40與柱塞之間的屏障。另外，圖6B和6C顯示了延伸通過該殼體的深度的連接器M6。圖7A，7B, 7C和7D顯示了殼體M借助于延伸通過電路板沈的連接器246連接到 電路板26。對于該設(shè)計，電路板沈包括帶槽或凹陷區(qū)域261和沈1，所述區(qū)域形成切口以接 收諸如接線端參見圖7E)的觸點或接線端以將裝置電連接到電力線。在該情況下，觸 點263，264，265和266布置在電路板洸上，其中觸點263和264鄰近凹陷區(qū)域261布置， 而且觸點265和266鄰近凹陷區(qū)域262布置。這些觸點必須定位在凹陷區(qū)域261和沈2中 或鄰近其布置，原因是殼體M具有比圖2A的設(shè)計的另一個殼體47更大的長度Ll (圖5A)。 這是因為變壓器20被配置為大于變壓器40。因此，對于適配在電路板上的所有這些部件，殼體M具有由側(cè)壁M8的外部區(qū)域 限定的底座寬度w3和由保持柱(圖5B)的臂的外緣限定的內(nèi)部寬度wl，使得殼體M的該部分可以適配在外部導體25與接線端螺絲249之間。圖7E和7F顯示了電路板^a的備選實施例，該電路板在電路板中沒有凹入而是 具有無凹入?yún)^(qū)域261a和沈加。相反地，凹入?yún)^(qū)域和M7b定位在殼體M中并且被配 置為允許接線端螺絲或接觸柱249插入其中。所以，這些凹入?yún)^(qū)域和M7b被配置為 允許接線端螺絲249擰入殼體中。這些接線端螺絲用于形成連接到電線的終端觸點，例如 觸點234和238以及210和236。圖7G-7J公開了包括聯(lián)接到電路板^b的變壓器殼體M的另一實施例的一系列 不同視圖。電路板26b與電路板沈的區(qū)別在于它具有切口區(qū)域，允許變壓器殼體M的至少 一部分定位在電路板26b的該切口區(qū)域中，使得變壓器殼體M的至少一部分占據(jù)該切口區(qū) 域。變壓器殼體M在電路板沈的切口區(qū)域內(nèi)的這樣定位允許進一步減小裝置的深度。盡 管變壓器殼體M以任何已知方式例如通過機械緊固或粘合劑機械聯(lián)接到電路板^b，但是 觸點243a，243b，對乜和M4b通過各自的線路253a，253b，254a和254b聯(lián)接到電路板^b。圖7C和7E中所示的凹入?yún)^(qū)域由殼體M形成以允許接線端螺絲M9 插入外殼體31中和允許接線端螺絲強制進入外殼體31中。由于傳感器殼體M延伸到接 線端螺絲249強制進入的區(qū)域中，因此傳感器殼體尺寸被確定為提供凹入?yún)^(qū)域和M7b 以接收這些接線端螺絲對9。圖8顯示了包括變壓器20和40的傳感器的第一實施例，所述變壓器具有由諸如 銅線的線的繞組形成的關(guān)聯(lián)線圈20C和40C。變壓器20為環(huán)形并且具有內(nèi)半徑20i，所述內(nèi) 半徑限定由用于接收變壓器40的內(nèi)環(huán)界定的內(nèi)部中空區(qū)域。變壓器20也包括外半徑20ο， 所述外半徑限定該變壓器的外邊界。另外，變壓器40具有外半徑40ο，所述外半徑限定該變 壓器的外邊界并且小于變壓器20的內(nèi)半徑20i。由于內(nèi)半徑20i大于外半徑40ο，因此這 允許變壓器40在變壓器20的中空區(qū)域中嵌套在變壓器20的中空區(qū)域中。當變壓器40進 入由內(nèi)半徑40i界定的該內(nèi)部中空區(qū)域中時發(fā)生該嵌套。變壓器40也具有內(nèi)半徑40i，所述內(nèi)半徑與用于接收其它部分的中空區(qū)域相交。 盡管僅僅顯示了少許線圈或繞組，但是圍繞這些變壓器纏繞的線圈可以實際上完全圍繞變 壓器延伸。變壓器20具有與變壓器40數(shù)量不同的繞組。例如，變壓器20 (中性變壓器) 可以具有略大于100個繞組，而變壓器40 (差動)可以具有大約800個繞組。為了保持繞 組的電阻基本相同，這取決于變壓器的尺寸，當變壓器的尺寸變化時線徑的尺寸必須變化。 所以，在一個實施例中使變壓器20大于變壓器40，所以該變壓器的繞組的線徑相對于諸如 接地中性變壓器41的變壓器(其尺寸類似于變壓器40)的繞組的線徑增加。然而，由于變 壓器20大于變壓器40，因此用于變壓器20的銅線比用于變壓器40更多。另外，如該視圖 中所示，設(shè)有磁屏蔽件四，其布置在變壓器40的內(nèi)部區(qū)域的內(nèi)部。此外，也有附加的絕緣環(huán) 302，其包括布置在變壓器40的線圈40c與變壓器20的線圈20c之間的中間環(huán)，使得這些線 圈彼此電和機械隔離，同時仍然彼此磁耦合。絕緣環(huán)302可以采用RTV絕緣體的形式或任 何其它類型的介電屏障，例如橡膠、塑料、植物纖維或陶瓷。盡管在該實施例中，外變壓器的 尺寸被顯示為增加以形成用于容納標準尺寸的內(nèi)變壓器(例如差動變壓器)的內(nèi)部區(qū)域， 但是也可能使用采用接地中性變壓器的形式的現(xiàn)有尺寸的外變壓器，并且減小尺寸的差動 變壓器布置在外變壓器的內(nèi)部。盡管如圖8中所示的變壓器20和40為基本圓形，圖9A顯示了變壓器的另一個實施例，顯示了為基本卵形的變壓器310和312。如圖所示，變壓器312嵌套在變壓器310的 內(nèi)部。這些變壓器312和310具有不同形狀，但是也基本類似于變壓器20和40地工作。備 選地，圖9B顯示為基本方形的另一組變壓器，并且變壓器3 嵌套或布置在變壓器3320的 中空區(qū)域的內(nèi)部。也有用于減小故障電路斷路器裝置的深度的方法。在該情況下，該方法開始于第 一步驟，第一步驟包括將至少一個變壓器至少部分布置在另一個變壓器的內(nèi)部以形成嵌套 結(jié)構(gòu)。接著，在第二步驟中，將這兩個嵌套變壓器電聯(lián)接到電路板。通過如圖1中的示意性 電路圖所示的線路將這些嵌套變壓器電聯(lián)接到電路板。接著，在另一個步驟中，將變壓器殼 體(例如變壓器殼體24)聯(lián)接到電路板沈以鄰近電路板容納這兩個變壓器。該變壓器殼 體的尺寸被配置為使得它可以在嵌套結(jié)構(gòu)中容納兩個不同變壓器，同時仍然裝配在用于故 障電路斷路器的標準電路板上。這意味著殼體將具有特別凹陷寬度wl以聯(lián)接到電路板，同 時仍然具有足夠的開口寬度w3以在其中裝配至少兩個變壓器。接著，在下一個步驟中外殼 體可以被配置為使得它由于通過嵌套兩個變壓器節(jié)省深度而具有減小的深度。因此，該設(shè) 計將通過將兩個變壓器嵌套在一起而不是彼此疊置這兩個變壓器而導致空間節(jié)省提高。上述裝置可以與在圖10A-23I中公開的致動機構(gòu)一起使用。例如圖IOA公開了致 動機構(gòu)的分解透視圖，該致動機構(gòu)包括如上所述的電路板26。另外，設(shè)有通過銷聯(lián)接到電路 板沈的致動器或螺線管134。輔助測試臂401在聯(lián)接到電路板沈的接觸柱402和403之 上聯(lián)接到螺線管341。輔助測試臂401由例如可彎曲金屬(例如銅)制造的片簧組成。當 輔助測試臂401在復位按鈕(未顯示)的影響下由提升器下壓時，測試臂401與接觸柱402 和403之間的接觸形成閉合電路，所述閉合電路允許故障電路斷路器(例如故障電路340 和螺線管341)的測試。銷或柱塞484可插入螺線管341中使得當螺線管341上的線圈接 收電力時它由螺線管341選擇性地啟動。盡管在本文中描述了許多不同類型的彈簧，例如彈簧或臂401、測試彈簧457(圖 15C)、復位彈簧471(圖16E)、柱塞彈簧485(圖10A)和跳閘滑動器彈簧499a，不同的可替 代彈簧也可以用于代替所示的彈簧。例如，當提到彈簧時，可以使用任何合適的彈簧，例如 壓縮彈簧、螺旋彈簧、片簧、扭簧、碟形彈簧或本領(lǐng)域中已知的任何其它類型的彈簧。負載可移動臂支撐件420定位在輔助測試臂401之上并且用于借助于臂422和 423支撐負載臂導體703和704。另外，臂425和4 支撐線路臂導體610和600。支撐件 420具有絕緣突舌部分421，所述絕緣突舌部分可以聯(lián)接在螺線管341之上以使螺線管341 的繞組與其余部件絕緣。另外，變壓器殼體M鄰近螺線管341布置在電路板沈上。提升 器組件430可在負載可移動臂支撐件420與殼體M之間滑動并且基本定位在線路中性可 移動組件600、線路相可移動組件610和負載可移動組件700之間。在該情況下，線路中性 可移動組件600在一端具有采用觸點601和602的形式的橋接觸點，所述橋接觸點定位在 基本相似或相同的平面上，并且被配置為選擇性地聯(lián)接到負載可移動組件700。負載可移動 組件700包括負載中性可移動觸點701和可移動導體703以及負載相可移動觸點702和負 載可移動導體704。所有這些組件采用金屬導體的形式，其充當片簧并且可以通過提升器 430的運動彼此選擇性地接觸。也有表面觸點(未顯示)，所述表面觸點是聯(lián)接到中間殼體 437(參見圖14D)的固定觸點，所述表面觸點例如在圖IE所示的實施例中聯(lián)接到表面接線 端 281 和 282。
類似地，盡管圖IOB中所示的實施例并不限于圖IE中所示的實施例的配置，圖IE 顯示了在這些觸點與觸點343之間的電氣配置的例子。因此，觸點601和602連接到線路 側(cè)中性觸點238，而觸點611和612被顯示為連接到線路側(cè)相觸點234。對于圖IOA和IOB 中所示的實施例，當提升器430由復位按鈕480(圖16E)的彈簧471作用時，它將導體600 和610向上推動到第一接觸負載的可移動導體703和704，并且然后進一步推動這些負載可 移動組件700，使得觸點601和612接著接觸以固定方式定位在中間殼體437 (圖14D)中的 表面觸點721和722。在圖21A，21B，21C，22A和22B中更詳細地描述了該運動。圖IOB顯示了形成組裝體400的裝置的透視圖。通過首先將銷402和403 (參見 圖10A)插入電路板沈中裝配組裝體400。接著，將螺線管341放置到電路板沈中。一旦 螺線管341聯(lián)接到電路板沈，通過將突舌411插入突舌347(參見圖11和1 上的關(guān)聯(lián)孔 中將測試臂401聯(lián)接到螺線管341。接著，將負載可移動支撐件420放置在螺線管341的頂 部上，使得突舌421覆蓋螺線管341的繞組以提供屏蔽件。接著，將柱塞彈簧485定位在螺 線管341上的孔349的內(nèi)部。一旦柱塞彈簧485被定位在螺線管341的內(nèi)部，也將柱塞484 放置在螺線管341的內(nèi)部。接著，將柱塞484壓入螺線管341的內(nèi)部以壓縮柱塞彈簧485以 及允許將聯(lián)接到電路板26的內(nèi)殼體或變壓器殼體M的空間。接著，將提升器組件430放 置在變壓器殼體M與螺線管314之間的板26上。在該情況下，提升器430應當被定向為 使得閂鎖板500(參見圖18B)的敞開部分面對螺線管341。接著，將線路可移動臂600插入 變壓器殼體M中使得這些臂603和613的一部分延伸通過殼體M的中心區(qū)域。接著，將 負載可移動組件700聯(lián)接到電路板沈和負載可移動支撐件420。接著，將金屬氧化物變阻 器(未顯示)聯(lián)接到變壓器殼體M并且然后聯(lián)接到電路板26。接著，將線路和負載終端組 件(參見圖10B)聯(lián)接到電路板沈以形成圖IOB中所示的組件400。圖11是包括定位部分410的測試臂401的頂視透視圖，所述定位部分包括定位切 口 413和定位突舌411。有以L形方式伸出的臂或翼412和414聯(lián)接到定位部分410。也 有布置在這些翼412和414的每一個中的變硬突出部416和418。定位部分410被配置為 選擇性地聯(lián)接到圖12A中所示的螺線管341上的關(guān)聯(lián)突舌347。圖12A公開了一個致動器或螺線管341的側(cè)視透視圖。在該視圖中有用于接收定 位部分413的突舌411的連接突舌347，該視圖也公開了該裝置具有用于承載柱塞(參見 圖16D)和如圖20A中所示的柱塞彈簧的內(nèi)管部分。圖12B顯示了聯(lián)接到螺線管341的后 端支撐塊348。圖12C公開了圍繞螺線管341主體卷繞由此形成致動器的繞組345，其中這 些繞組在柱346a和346b開始和終止。柱346a和346b聯(lián)接到電路板沈以形成電連接。圖13A公開了提升器430的頂視透視圖，而圖13B公開了提升器430的透視圖的 相對透視圖。提升器430具有線軸側(cè)432和在該線軸側(cè)432上的傾斜面439(參見圖13F)。 另外，公開了鄰近提升器430的閂鎖板500 (參見圖18B)。提升器430具有臂434和438以 及切口 440和441。切口 440和441被配置為接收不同部件，例如閂鎖板500或柱塞484。 柱塞484被配置為延伸通過切口或孔440，而閂鎖被配置為延伸通過孔441。該提升器430 位于負載可移動支撐件420和殼體M之間并且被配置為取決于它是否由復位按鈕480和 閂鎖致動而上下移動，使得閂鎖可以延伸通過孔441并且具有捕捉提升器430的內(nèi)部的閂 鎖板500并且向上提升該提升器的閂鎖臂或閂鎖突舌476(參見圖16B)。該提升器的提升 將向上提升臂434和438，提升導體600和601以與負載導體組件700形成閉合電路，從而與觸點280和200形成閉合電路。圖14A顯示了具有測試按鈕開口 444和復位按鈕開口 445的前蓋443的頂視透 視圖。在該實施例中，也有用于允許視覺跟蹤跳閘滑動器490的可選窗口或切口 443a。另 外，圖14B公開了具有跳閘滑動器腔446和鄰近腔446布置的導壁447的中板437或殼體 的底視透視圖。也有用于聯(lián)接到跳閘滑動器以允許跳閘滑動器490(參見圖17A)組裝到殼 體中的卡扣件448和用于閂鎖470 (參見圖16B)的切口 449。也有用于測試按鈕斜坡的切 口 442。圖14C也顯示了這些特征。圖14D也顯示了該中板的相對側(cè)視圖，顯示了用于聯(lián)接 和支撐彈簧(例如復位彈簧471)的突舌437a。圖15A顯示了具有臂452和456的測試按鈕450的頂視透視圖，所述臂具有均具 有引線的鎖定突舌，其中該設(shè)計允許該裝置通過開口 444卡扣在前蓋443中。還具有中心 臂454，其具有包括斜坡45 和45 的雙面斜坡。圖15B和15C也顯示了這些特征中的 一些。斜坡用于與跳閘滑動器490(參見圖17E)上的斜坡494相互作用以導致跳閘滑動器 490沿橫向于測試按鈕的運動方向的方向軸向移動。圖16A公開了具有用于接收閂鎖470的支承表面463的閂鎖鉤扣460的頂視透視 圖。也有聯(lián)接到支承表面463的閂鎖突舌462。閂鎖鉤扣460也包括用于聯(lián)接到復位按鈕 480的臂482中的復位按鈕480的突舌466。圖16B公開了閂鎖470的前視透視圖，所述閂 鎖具有鉤扣挖孔474、主體部分472和用于通過閂鎖板500聯(lián)接到關(guān)聯(lián)提升器的聯(lián)接突舌或 閂鎖突舌476。也有形成閂鎖肩部的延伸臂478和柱塞切口 479。圖16C顯示了閂鎖鉤扣 460，該閂鎖鉤扣聯(lián)接到閂鎖470以允許閂鎖470以可旋轉(zhuǎn)方式擺動，同時置于支承表面463 中。圖16D顯示了聯(lián)接到閂鎖鉤扣460的閂鎖470的底視透視圖，閂鎖鉤扣聯(lián)接到復位按 鈕480，并且顯示了柱塞484，所述柱塞具有形成更窄部分以接收肩部478的槽口部分488， 其中在槽口部分中的該柱塞484的柄被配置為安裝到閂鎖470的開口 479中，使得當柱塞 484軸向移動時它將控制閂鎖470的旋轉(zhuǎn)運動。柱塞484具有柱塞頭部487和兩個傾斜區(qū) 域486a和486b，所述傾斜區(qū)域被配置為當復位按鈕480插入殼體中時允許閂鎖470滑動到 由這些傾斜區(qū)域486a和486b界定的鎖定區(qū)域488中。圖16E是聯(lián)接到復位按鈕480的閂 鎖470的側(cè)視圖，通過箭頭顯示了旋轉(zhuǎn)運動的范圍。圖17A-17G公開了跳閘滑動器490，該跳閘滑動器具有主體部分492、測試按鈕窗 口 496、閂鎖窗口 498、第一斜坡491，和第二測試按鈕斜坡494。跳閘滑動器490同時充當指 示器和鎖定器。跳間滑動器490的鎖功能在于該跳間滑動器490能夠從第一位置移動到第 二位置以選擇性地防止測試按鈕450(參見圖15A)從第一位置移動到第二位置。測試按鈕 450具有相關(guān)聯(lián)的測試按鈕彈簧457 (參見圖15D)，所述測試按鈕彈簧將測試按鈕450偏壓 到被按壓遠離跳閘滑動器490的第一位置。然而，當測試按鈕450由用戶按壓時，它從第一 位置移動到第二位置，其中在第二位置，按鈕450通過移動跳間滑動器490作用于閂鎖470 以解鎖這些觸點來選擇性地解鎖這些觸點。在該情況下測試按鈕450的第一位置是由彈簧 457偏壓的位置，測試按鈕450的第二位置是由測試按鈕450達到的位置，所述位置足以導 致觸點的解鎖。然而，測試按鈕450的幾何形狀和功能性以及跳閘滑動器490的幾何形狀和功能 性允許跳間滑動器490選擇性地充當鎖定器，防止測試按鈕450到達第二位置(參見下面 關(guān)于圖20A-20E的論述)。例如，跳閘滑動器490具有第二測試按鈕斜坡494，第二測試按
19鈕斜坡是測試按鈕將作用的測試按鈕斜坡。第一斜坡491被提供用于間隙并且不影響跳閘 滑動器的運動。在圖17B-17G中也顯示了該跳閘滑動器的備選視圖。第二測試按鈕斜坡 494被配置為接收測試按鈕450上的互補斜坡45 和45 ，從而通過將測試按鈕450上的 接合部或傾斜表面45 或45 向下壓在跳間滑動器490上的相應接合部或傾斜表面494 上以形成連接接合部而導致滑動器移動(當裝置被復位并且測試按鈕被按壓時)。通過測 試按鈕450向下壓在跳間滑動器490上，它沿垂直于測試按鈕的按壓運動的軸向方向移動 以用于軸向平移運動。通過閂鎖470延伸通過閂鎖窗口 498，軸向平移運動導致該閂鎖470 圍繞與閂鎖鉤扣460的連接的旋轉(zhuǎn)運動以導致閂鎖移動，導致閂鎖突舌476從聯(lián)接到閂鎖 板500的第一位置移動到脫離閂鎖板500的第二位置。也有聯(lián)接到跳閘滑動器490以保持跳閘滑動器彈簧(參見圖21步驟2、的彈簧凸 起499。因此，當跳間滑動器490通過測試按鈕移動時，當測試按鈕被釋放時，彈簧499a將 跳閘滑動器490偏壓回到它的初始位置。斜坡45 和45 是互補的，使得對于該設(shè)計，測 試按鈕450可以沿兩個不同方向中的任何一個被定向。跳閘滑動器490也可以充當指示器，其中主體492的指示表面49 包括可以由用 戶在殼體的外部看到的指示器。在至少一個實施例中，指示器包括跳間滑動器490的主體 表面。在另一個實施例中，指示器包括主體表面492的特定顏色指示。在另一個實施例中， 指示器49 包括反射涂層或表面。在另一個實施例中，指示器包括標記。在每種情況下， 指示器49 可用于向用戶指示跳閘滑動器的位置，由此向用戶指示裝置是處于復位位置 還是跳閘位置。圖18A顯示了將復位按鈕480聯(lián)接到閂鎖470，其中閂鎖470鄰近閂鎖板500定 位。閂鎖臂476鄰近閂鎖板500的切口區(qū)域503中的后緣505 (圖18B)定位。閂鎖板500 包括主體部分，該主體部分具有它的切口區(qū)域503，其中該主體部分具有臂或突舌507，其 用于捕捉相應突舌476以導致聯(lián)接到壓縮彈簧471 (參見圖16E)的復位按鈕480牽拉閂鎖 板500更靠近跳間滑動器490，由此牽拉提升器430，導致接觸臂的提升。閂鎖板500包括 突舌502和臂506，由此該閂鎖板500用于聯(lián)接到提升器的內(nèi)部，如圖13E中所示。圖19A和19B顯示了測試按鈕450和跳閘滑動器490之間的相互作用。圖19A顯 示了跳間滑動器490處于非復位位置，由此跳間滑動器490的主體492上的表面阻擋測試 按鈕450的運動，由此當它未被復位時防止裝置的測試。圖19B顯示了跳閘滑動器490的 定位，由此測試按鈕可以移動到滑動器490的測試按鈕孔496中，從而允許裝置的測試。由 于滑動器490和測試按鈕的配置和/或幾何形狀，當它未處于首先被復位的位置時該裝置 防止裝置的測試。在測試期間，測試按鈕480被下壓，其中閂鎖突舌476的底表面然后向下推壓閂鎖 板突舌507，所述閂鎖板突舌又通過向下壓在翼412和414上而向下推動提升器430和相 應臂434和438抵靠至臂401。該下壓運動導致裝置完成測試程序，如果成功，導致柱塞被 拉回螺線管341中。然而，如果測試結(jié)果不成功，則裝置保持在鎖定模式中。這導致具有帶 槽口部分的柱塞聯(lián)接到柱塞切口 479，導致閂鎖470以旋轉(zhuǎn)方式移動遠離后緣505(參見圖 18B)，并且然后閂鎖突舌476將在捕捉器或突舌507下面移動，使得閂鎖突舌476的頂表面 變?yōu)榕c閂鎖板聯(lián)接，導致復位按鈕480提升彈簧或移動提升器430以閉合電路。當提升器430移動以閉合電路時，線軸側(cè)432上的傾斜面439作用于跳閘滑動器490上的斜坡497，使得它將跳閘滑動器490從圖19A中所示的位置移動到圖19B中所示的 位置。在該情況下，正是提升器430的運動將跳間滑動器490移動到適當位置，使得跳閘滑 動器窗口 496可以由測試按鈕450接合。圖20A-20E顯示了操作機構(gòu)的進程。該進程顯示了由測試按鈕450、致動器或螺線 管341，故障電路340，SCR 150(參見圖1E)，閂鎖470，閂鎖板500，提升器430和中斷觸點 (例如觸點343或接觸組件600，700和觸點721和722以及跳閘滑動器490)中的至少一個 形成的電路中斷機構(gòu)的操作。該進程也顯示了包括復位按鈕480、復位彈簧471、閂鎖470、 閂鎖板500和提升器430中的至少一個的復位機構(gòu)的操作。由于包含復位鎖定特征的復位 機構(gòu)在不首先通過測試循環(huán)的情況下不能被復位，因此復位機構(gòu)也可以包括故障電路340、 致動器341和SCR 150。例如，在該進程中，在圖20A中顯示了當裝置跳閘，S卩，沒有電力到負載時，閂鎖 470的突舌476基本定位在閂鎖板500上的表面501 (參見圖18B)與跳閘滑動器490之間。 柱塞484在柱塞彈簧485的作用下在螺線管341內(nèi)并且保持閂鎖470抵靠閂鎖板500 (參 見圖18B)的后緣505。閂鎖板500具有突舌507，使得在該位置這些突舌507阻止閂鎖突 舌476在表面501之下移動，原因是突舌507接觸突舌476，阻止閂鎖470在表面501之下 移動。在該位置，跳間滑動器490定位在鎖定位置以提供鎖定特征。當觸點處于解鎖或跳閘 狀態(tài)時該鎖定特征存在。跳間滑動器490被配置為在至少三個位置之間移動。第一位置是 當觸點處于解鎖狀態(tài)時由跳閘滑動器彈簧499a偏壓的跳閘滑動器的位置(參見圖19A和 20A)。第二位置是當觸點處于鎖定狀態(tài)時由彈簧偏壓并且未由測試按鈕偏壓的跳間滑動器 490的位置(參見圖20D)。第三位置是當跳閘滑動器由測試按鈕450作用以導致觸點的解 鎖時跳閘滑動器的位置，如圖20E中所示。圖20B顯示了當用戶下壓復位按鈕480時，復位彈簧471變?yōu)閴嚎s。當復位按鈕 480到達它的行程范圍的終點時，突舌476的底表面壓在閂鎖板500的頂表面501上，下壓 閂鎖板500和提升器430(也參見圖18B)。在該位置，提升器臂434和438 (參見圖13D) 壓靠在測試接觸臂401，尤其是突出部416和418(參見圖11)上，使得翼412和414被推 動到電路板26上的觸點402和403(參見圖10A)上以導致測試循環(huán)。在該情況下，測試循 環(huán)可以是任何已知的測試循環(huán)，但是在該實施例中是由電流不平衡導致的接地故障測試循 環(huán)。成功的測試循環(huán)的完成之后，螺線管341被供電，并且朝著螺線管的磁場的中心移動柱 塞484，所述中心是沿著繞組的長度獲得的中心點。柱塞484的運動推壓柱塞彈簧485并且 牽拉閂鎖470，導致它旋轉(zhuǎn)，從而允許閂鎖突舌476移動遠離突舌507，由于復位按鈕480的 向下壓力允許這些突舌在閂鎖板500的閂鎖突舌507下面通過。在圖20B中所示的該進程之后，如圖20C中所示，柱塞484在螺線管341中受到彈 簧485作用并且迫使閂鎖470旋轉(zhuǎn)和推動閂鎖470抵靠圖18B的閂鎖板500的后緣505。 該結(jié)構(gòu)通過在閂鎖板500 (尤其是閂鎖突舌507)與殼體的后部之間壓迫閂鎖突舌476將 閂鎖470俘獲在閂鎖板500下面。用戶然后釋放復位按鈕組件，并且儲存在復位按鈕組件 中的力(包括復位彈簧471的力)導致提升器430隨著復位按鈕480移動。當提升器430 升高，或在該情況下朝著殼體的前表面移動時，提升器430的傾斜面439(參見圖13F)推壓 跳閘滑動器490的斜坡497(參見圖17F)，由此迫使跳間滑動器490壓縮跳間滑動器彈簧 499a。跳閘滑動器490的再定位允許跳閘滑動器窗口 496與測試按鈕450 (特別是與測試按鈕450的臂454)對齊。斜坡439和497之間的接合部產(chǎn)生軸向平移，導致滑動器490的 運動橫向于提升器430的運動。圖20D顯示了處于復位位置的裝置。另外，在該位置，跳閘滑動器窗口 496鄰近測 試按鈕450定位，由此允許包括斜坡45 或45 中的任何一個(取決于取向)的測試按 鈕450作用于跳閘滑動器490 (尤其是跳閘滑動器斜坡494)。跳閘滑動器彈簧499a保持至 少部分由壓靠斜坡497的提升器430的前緣或傾斜面439壓縮。如圖20E中所示，當測試按鈕450被按壓時，它可以插入跳閘滑動器窗口 496中以 作用于斜坡494，從而導致跳閘滑動器490移動。當測試按鈕450被按壓時，它迫使跳閘滑 動器490壓縮跳閘滑動器彈簧499a。最終，跳閘滑動器490移動足夠距離使得它作用于閂 鎖470。跳閘滑動器490迫使閂鎖470旋轉(zhuǎn)和使閂鎖470上的突舌476脫離閂鎖板500的 下側(cè)，尤其是突舌507，由此從閂鎖板500釋放閂鎖470，允許提升器430移動遠離后表面， 由此機械地跳間該機構(gòu)。當釋放測試按鈕450時，跳間滑動器490和測試按鈕450移動回 到圖20A中所示的位置，該位置是允許裝置的將來復位的解鎖位置。圖21A-21C顯示了也在圖22A和22B中顯示的觸點的不同設(shè)置。圖21A-21C顯示 了這些觸點的視圖的一半，并且該結(jié)構(gòu)在相對側(cè)是相同的。這些觸點與三組不同的導體相 連，即，線路側(cè)導體、負載側(cè)導體和表面導體。觸點601、602和611和612分別聯(lián)接到第一或 線路側(cè)導體600和610。觸點701和702分別聯(lián)接到第二或負載側(cè)導體703和704。觸點 721和722聯(lián)接到第三或負載側(cè)表面導體521和523(參見圖23D)。在該情況下，觸點601 是線路側(cè)可移動臂的表面中性觸點，觸點602是線路側(cè)可移動臂的負載中性觸點，觸點611 是線路側(cè)可移動臂的表面相觸點，觸點612是線路側(cè)可移動臂的負載相觸點，觸點701是負 載中性臂觸點，觸點702是負載相臂觸點，觸點721是表面中性終端觸點，而觸點722是表 面相終端觸點。例如，圖21A顯示了觸點601，602，701和721的解鎖位置或第一空間結(jié)構(gòu)的一側(cè)， 其中連接到導體610的觸點611和612被顯示為定位成置于負載可移動臂支撐件420上， 尤其是支撐件425上。在該情況下，聯(lián)接到觸點702的導體704處于未移動和解鎖狀態(tài)，而 觸點722被定位在中間或中部殼體35或437的內(nèi)部的固定位置。在該解鎖狀態(tài)下，觸點以 及由此它們的相連導體被定位在三個不同平面730，731和732上，如圖22k中所示。在該 情況下，第一平面732是線路側(cè)觸點的位置。第二平面731是負載側(cè)觸點的位置，而第三平 面730是表面觸點的位置。在圖21B中，提升器430移動到第二中間位置，由此將導體610移動到第二位置使 得觸點612接觸觸點722。在該中間狀態(tài)下，電力從線路側(cè)被提供給負載側(cè)，但是它未被提 供給表面終端，原因是觸點602未與觸點701接觸。該位置形成這些觸點的第二空間布置。 接著，在圖21C中，提升器430移動到第三位置，其中所有觸點被閂鎖在一起，使得在線路側(cè) 觸點601，602，611和612，負載側(cè)觸點701和702以及表面觸點721和722之間具有觸點 733的單一平面，如圖22B中所示。因此，形成線路側(cè)導體的第一導體、形成負載側(cè)導體的第 二導體和包括負載側(cè)表面導體的第三導體在該位置中都在相同平面上。該閉合或閂鎖位置 形成這些觸點的第三空間結(jié)構(gòu)。在該情況下，具有一組關(guān)聯(lián)觸點的每個導體均具有一個相 表面觸點或由觸點和中性表面觸點構(gòu)成的組或一組觸點。因此，觸點601，602可以是中性 表面觸點，而觸點611和612可以是相表面觸點，如果不同地被連接，反之亦然。因此如果觸點601和602是中性表面觸點，則觸點701和721也是中性表面觸點，而觸點702和722 是相表面觸點，其被構(gòu)造成與相表面觸點611和612接觸。在該情況下，如圖22A和22B中 所示，包括觸點601和602的來自第一導體的觸點能夠接觸第二導體的觸點721和701，而 觸點611和612能夠接觸第三導體的觸點702和722。然而，在解鎖條件下，第二導體的觸 點701和702以及第三導體的觸點721和722彼此偏移地被定位。圖23A-23I顯示了圖1-20E中所示的裝置的組裝的進程的步驟的例子。例如，如 圖23A中所示，在步驟1中，將圖IOB中所示的組件400插入后殼體(例如殼體33)中。接 著，如圖23B中所示，將跳閘滑動器彈簧499a聯(lián)接到跳閘滑動器490。接著，將跳閘滑動器 490聯(lián)接到中間殼體437，尤其是卡扣到卡扣件448中，所述卡扣件允許跳閘滑動器490在 中間殼體437中的通道中移動。接著，如圖23C中所示，并且在步驟3中，將包括中間殼體437、跳閘滑動器490和 跳閘滑動器彈簧499a的該中間殼體組件放置到后殼體33上，并且鄰近于組件400。接著， 在步驟4中并且如圖23D中所示，將包括表面相導體521和表面中性導體523的帶狀件520 聯(lián)接到中間殼體437。接著，在步驟5中并且如圖23E中所示，將復位彈簧417聯(lián)接到該組 件，尤其是聯(lián)接到中間殼體437中的彈簧座437a。接著，在步驟6中，通過復位彈簧471的 中心放置包括復位按鈕480、閂鎖鉤扣460和閂鎖470的復位按鈕組件。該復位按鈕組件必 須被放置為使得閂鎖470如圖23G中所示接合柱塞484和閂鎖板500。接著，在步驟7中，并且如圖23H中所示，將包括測試按鈕彈簧457的測試按鈕450 放置到面蓋中。然后將測試按鈕插入前面蓋37或443中的測試按鈕開口 444中。最后，在步驟8中并且如圖231中所示，然后將前蓋37或443放置到組件上并且 然后固定到該組件。如上所述，圖1-9中所示的任何一個實施例可以與圖10A-23I中所示的任何一個 實施例組合使用。備選地，圖1-9中所示的實施例可以獨立于圖10A-23I中所示的實施例 被使用。此外，圖10A-23I中所示的實施例也可以獨立于圖1-9中所示的實施例被使用。以上實施例的一些益處在于由于有例如在圖1-9的實施例中所示的嵌套變壓器， 因此殼體的深度可以被減小，由此允許墻裝線盒中有更大空間來布線或?qū)⒕€連接到裝置。另外，對于圖10A-23I中所示的實施例，一個益處在于由于閂鎖具有與它的旋轉(zhuǎn) 軸線相反作用于閂鎖(例如閂鎖470)的動力，因此這增加了裝置在旋轉(zhuǎn)閂鎖470抵抗摩擦 力中將具有的機械優(yōu)點。另外，對于該設(shè)計，由于旋轉(zhuǎn)閂鎖而不是平移閂鎖板，因此這減小 當移動閂鎖以打開或閂鎖觸點時將形成的摩擦表面的大小。額外益處在于由于有在一端與 它的旋轉(zhuǎn)軸線相反致動或旋轉(zhuǎn)閂鎖470的機械優(yōu)點，因此這導致該閂鎖的更容易鎖定和解 鎖。所以，由于運動的容易性增加，因此更小的螺線管可以用于選擇性地從閂鎖板500鎖定 和解鎖閂鎖470。所以，由于可以使用更小的螺線管，因此可以進一步減小裝置的深度。此外，增加的跳閘滑動器(例如跳閘滑動器490)產(chǎn)生了也可以提供用于裝置的狀 態(tài)的指示狀態(tài)的裝置。例如，跳間滑動器490可以包括指示器，例如有色表面，當與前蓋上 的透明部分或切口 443a結(jié)合或與透明測試按鈕結(jié)合使用時，該有色表面允許用戶跟蹤跳 閘滑動器的位置，從閂鎖位置到解鎖位置。另外，由于包含該跳間滑動器490，因此這禁止按 鈕450的功能，由此提供用于防止測試和復位該裝置的機械機構(gòu)。因此，盡管僅僅顯示和描述了本發(fā)明的幾個實施例，但是顯而易見可以對其進行許多變化和修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有故障檢測電路的能夠安裝于配電盒的故障電路斷路器，其包括a)第一變壓器，其具有至少一個內(nèi)部中空區(qū)域和形成外周邊的至少一個外部區(qū)域；以及b)第二變壓器，其至少部分布置在所述第一變壓器的所述至少一個內(nèi)部中空區(qū)域中； 其中所述第一變壓器和所述第二變壓器中的至少一個被構(gòu)造為檢測線路中的故障并且將所述故障傳送到所述故障檢測電路。
2.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器包括差動變壓器。
3.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第二變壓器包括差動變壓器，其中 所述第二變壓器基本布置在所述第一變壓器的所述至少一個內(nèi)部中空區(qū)域內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2所述的故障電路斷路器，其中所述第二變壓器包括基本環(huán)形變壓器， 并且所述第一變壓器具有內(nèi)半徑和外半徑，并且所述第二變壓器具有至少一個內(nèi)半徑和至 少一個外半徑，其中所述第二變壓器的所述外半徑小于所述第一變壓器的所述內(nèi)半徑。
5.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一和所述第二變壓器均為基本環(huán) 形的，并且所述第二變壓器完全布置在所述第一變壓器的所述至少一個內(nèi)部中空區(qū)域內(nèi)。
6.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器包括差動變壓器或接地 中性變壓器中的至少一個。
7.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第二變壓器包括差動變壓器或接地 中性變壓器中的至少一個。
8.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器是差動變壓器，并且所 述第二變壓器是接地中性變壓器。
9.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器是接地中性變壓器，并 且所述第二變壓器是差動變壓器。
10.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其還包括布置在所述第一變壓器和所述第 二變壓器之間的至少一個絕緣體，所述至少一個絕緣體能夠使所述第一變壓器與所述第二 變壓器絕緣。
11.如權(quán)利要求10所述的故障電路斷路器，其中所述至少一個絕緣體包括布置在所述 第一變壓器與所述第二變壓器之間的至少一個中間環(huán)。
12.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器和所述第二變壓器為 非圓形狀。
13.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其還包括用于容納所述故障電路斷路器的 外殼體和至少部分布置在所述外殼體內(nèi)的變壓器殼體，所述變壓器殼體被構(gòu)造成容納所述 第一變壓器和所述第二變壓器。
14.如權(quán)利要求13所述的故障電路斷路器，其中所述外殼體被構(gòu)造為單聯(lián)電氣外罩， 所述單聯(lián)電氣外罩被構(gòu)造為裝配在單聯(lián)配電盒內(nèi)部。
15.如權(quán)利要求14所述的故障電路斷路器，其中所述變壓器殼體具有內(nèi)部區(qū)域，所述 內(nèi)部區(qū)域為基本環(huán)形，并且具有被構(gòu)造為接收所述第一變壓器和所述第二變壓器的內(nèi)部凹 陷區(qū)域。
16.如權(quán)利要求15所述的故障電路斷路器，其中所述變壓器殼體具有用于將至少一個 變壓器固定在所述變壓器殼體內(nèi)部的內(nèi)固定部分。
17.如權(quán)利要求14所述的故障電路斷路器，其還包括至少部分布置在所述外殼體內(nèi)的 電路板，其中所述變壓器殼體聯(lián)接到所述電路板。
18.如權(quán)利要求16所述的故障電路斷路器，其中所述故障電路斷路器是具有線路側(cè) 和負載側(cè)的接地故障斷路器，其中所述故障電路斷路器還包括觸點和連接到所述觸點的導 體，所述觸點用于選擇性地使所述線路側(cè)與所述負載側(cè)之間的電力連接或斷連，其中所述 變壓器殼體被構(gòu)造為接收連接到所述觸點的所述導體。
19.如權(quán)利要求18所述的故障電路斷路器，其中所述觸點包括相線觸點和中性線觸 點，其中所述變壓器殼體具有用于接收為相線導體和中性線導體的形式的所述導體的至少 一個開口，其中所述變壓器殼體還包括用于使所述相線導體與所述中性線導體電隔離的介 電屏障。
20.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一和第二變壓器的每一個的至少一部分包括體積，其為具有軸線的旋轉(zhuǎn)體積，圓周平面，其垂直于所述旋轉(zhuǎn)體積的所述軸線布置，所述圓周平面等分所述旋轉(zhuǎn)體積；以及徑向平面，其平行于所述旋轉(zhuǎn)體積的所述軸線布置，所述徑向平面等分所述旋轉(zhuǎn)體積。
21.如權(quán)利要求20所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器和所述第二變壓器定 位在基本相同的圓周平面中并且在不同的徑向平面上彼此偏移。
22.如權(quán)利要求20所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器和所述第二變壓器布 置在基本相同的徑向平面中并且在不同的圓周平面上彼此偏移。
23.如權(quán)利要求20所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器和所述第二變壓器在 不同的徑向平面以及不同的圓周平面上彼此偏移。
24.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其中所述第一變壓器和所述第二變壓器中 的至少一個為選自以下的傳感器差動傳感器、接地中性傳感器、電弧故障傳感器、浸沒檢 測傳感器、漏電檢測傳感器、電流傳感器和電壓傳感器。
25.如權(quán)利要求1所述的故障電路斷路器，其還包括線路側(cè)導體、負載側(cè)導體以及中斷 機構(gòu)，所述中斷機構(gòu)被構(gòu)造成選擇性地使所述線路側(cè)導體與所述負載側(cè)導體斷開。
26.如權(quán)利要求25所述的故障電路斷路器，其中所述中斷機構(gòu)包括故障檢測器、與所 述故障檢測器通信的致動器以及至少一個可旋轉(zhuǎn)閂鎖，所述故障檢測器被構(gòu)造為當所述故 障檢測器檢測到故障時致動所述致動器，所述可旋轉(zhuǎn)閂鎖被構(gòu)造為響應所述致動器的運動 而選擇性地移動。
27.如權(quán)利要求沈所述的故障電路斷路器，其中所述中斷機構(gòu)還包括測試按鈕和至少 一個鎖定器，其中所述測試按鈕能夠從第一測試按鈕位置移動到第二測試按鈕位置以選擇 性地移動所述閂鎖，并且所述閂鎖能夠從第一位置移動到第二位置以選擇性地防止所述測 試按鈕從所述第一測試按鈕位置移動到所述第二測試按鈕位置，或者允許所述測試按鈕從 所述第一測試按鈕位置移動到所述第二測試按鈕位置，由此使所述線路側(cè)導體與所述負載 側(cè)導體斷開。
28.如權(quán)利要求沈所述的故障電路斷路器，還包括復位機構(gòu)，所述復位機構(gòu)包括所述 可旋轉(zhuǎn)閂鎖。
29.如權(quán)利要求觀所述的故障電路斷路器，其中所述復位機構(gòu)還包括復位按鈕，并且 所述可旋轉(zhuǎn)閂鎖可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述復位按鈕，并且其中所述致動器被構(gòu)造為選擇性地移 動所述可旋轉(zhuǎn)閂鎖。
30.如權(quán)利要求四所述的故障電路斷路器，其還包括至少一個提升器和鄰近所述提升 器布置的一組觸點，其中所述可旋轉(zhuǎn)閂鎖通過所述致動器選擇性地聯(lián)接到所述至少一個提升器。
31.一種減小用于墻內(nèi)安裝的故障電路斷路器的外罩的深度的方法，其包括將第一變壓器至少部分定位在第二變壓器的內(nèi)部，并且所述第一變壓器和所述第二變 壓器中的至少一個包括傳感器。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將所述第一變壓器和所述第二變壓器定位在變 壓器殼體內(nèi)部的步驟。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，還包括將所述第一變壓器和所述第二變壓器基本布置 在相同平面上的步驟。
34.一種被布置為選擇性地斷開線路側(cè)與負載側(cè)之間的電力的故障斷路器，所述故障 斷路器包括a)殼體；b)故障檢測電路，其被布置為確定故障的存在，其中所述故障檢測電路布置在所述殼 體中；c)中斷機構(gòu)，其布置在所述殼體中并且被構(gòu)造為當所述故障檢測電路檢測到所述故障 的存在時斷開在線路側(cè)與負載側(cè)之間的電力，所述中斷機構(gòu)包括一組可中斷觸點；以及d)復位機構(gòu)，其布置在所述殼體中，并且包括至少一個可旋轉(zhuǎn)閂鎖，其中所述復位機構(gòu) 被布置為選擇性地將所述一組可中斷觸點連接在一起以連接線路側(cè)和負載側(cè)。
35.如權(quán)利要求34所述的故障電路斷路器，其中所述復位機構(gòu)還包括聯(lián)接到所述至少 一個可旋轉(zhuǎn)閂鎖的復位按鈕。
36.如權(quán)利要求34所述的故障電路斷路器，其中所述中斷機構(gòu)還包括致動器，所述致 動器包括螺線管和柱塞，其中所述螺線管被構(gòu)造為選擇性地將所述至少一個可旋轉(zhuǎn)閂鎖從 閂鎖位置移動到解鎖位置。
37.如權(quán)利要求36所述的故障電路斷路器，還包括測試按鈕和滑動器，其中所述滑動 器被構(gòu)造為由所述測試按鈕致動。
38.如權(quán)利要求37所述的故障電路斷路器，其中所述滑動器還包括用于接收所述測試 按鈕的至少一個接合部。
39.如權(quán)利要求38所述的故障電路斷路器，其中所述接合部包括至少一個斜坡，并且 所述測試按鈕包括至少一個斜坡，其中當所述測試按鈕被推動時，所述測試按鈕上的所述 斜坡接觸所述滑動器上的所述斜坡以導致所述滑動器移動。
40.如權(quán)利要求38所述的故障電路斷路器，其中所述滑動器沿橫向于所述測試按鈕的 運動方向的方向移動。
41.如權(quán)利要求39所述的故障電路斷路器，其中所述滑動器還包括指示器。
42.如權(quán)利要求36所述的故障電路斷路器，其中所述故障電路斷路器還包括布置在所 述殼體中且聯(lián)接到所述滑動器的滑動器彈簧，所述滑動器彈簧用于將所述滑動器偏壓到第一位置。
43.如權(quán)利要求41所述的故障電路斷路器，其中所述滑動器的所述第一位置被構(gòu)造為 防止所述測試按鈕移動。
44.如權(quán)利要求41所述的故障電路斷路器，其中所述指示器還包括具有指示器的指示 表面，所述指示器選自有色表面、紋理表面、標記和反射表面組成的組中。
45.如權(quán)利要求44所述的故障電路斷路器，其中所述殼體具有用于允許對所述指示表 面的視覺可看和/或觸覺可得的至少一個窗口。
46.如權(quán)利要求37所述的故障電路斷路器，還包括被構(gòu)造為選擇性地聯(lián)接到所述閂鎖 的提升器，所述提升器被構(gòu)造為選擇性地致動所述滑動器。
47.如權(quán)利要求46所述的故障電路斷路器，其中所述提升器包括接合部，并且所述滑 動器包括形成滑動器接合部的接合部，其中所述提升器被構(gòu)造為當所述提升器接合部接觸 所述滑動器接合部時選擇性地移動所述閂鎖。
48.如權(quán)利要求34所述的故障電路斷路器，其中所述故障電路斷路器還包括提升器， 并且所述閂鎖還包括用于選擇性地接觸所述提升器的突舌。
49.如權(quán)利要求36所述的故障電路斷路器，其中所述復位機構(gòu)包括 聯(lián)接到所述閂鎖的復位按鈕，其中所述閂鎖可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述復位按鈕；聯(lián)接到所述閂鎖的復位彈簧，其被布置為朝著第一位置偏壓所述殼體中的所述復位按鈕；提升器，其布置在所述殼體中，并且聯(lián)接到所述可中斷觸點中的至少一個；以及 其中所述提升器被布置為將所述可中斷觸點中的至少一個從解鎖位置移動到閂鎖位置。
50.如權(quán)利要求34所述的故障電路斷路器，還包括具有第一變壓器和第二變壓器的至 少兩個變壓器，其中所述至少兩個變壓器中的至少一個聯(lián)接到所述故障檢測電路，并且所 述第一變壓器被布置在至少部分嵌套在所述第二變壓器內(nèi)，并且所述變壓器中的至少一個 包括傳感器。
51.如權(quán)利要求50所述的故障電路斷路器，還包括第一電導體、第二電導體和第三電 導體，其中所述第一、第二和第三電導體具有第一空間結(jié)構(gòu)和第二空間結(jié)構(gòu)，在所述第一空 間結(jié)構(gòu)中所述電導體都彼此電連接，在所述第二空間結(jié)構(gòu)中所述第一、第二和第三電導體 都彼此電隔離。
52.如權(quán)利要求51所述的故障電路斷路器，其中所述第二空間結(jié)構(gòu)使得所述第一導體 被布置在第一平面上，所述第二導體被布置在第二平面上，并且所述第三導體被布置在第 三平面上。
53.如權(quán)利要求52所述的故障電路斷路器，其中所述第一導體是可移動導體，所述第 二導體是可移動導體，并且所述第三導體是固定導體。
54.如權(quán)利要求53所述的故障電路斷路器，其中所述第一導體、所述第二導體和所述 第三導體中的至少一個導體具有與所述第一導體、所述第二導體和所述第三導體中的另外 兩個導體接觸的觸點，其中所述另外兩個導體中的第一個導體具有從所述另外兩個導體中 的第二個導體偏移的觸點。
55.如權(quán)利要求52所述的故障電路斷路器，其中所述第一導體是線路導體，所述第二導體是負載導體，并且所述第三導體是表面導體。
56.如權(quán)利要求55所述的故障電路斷路器，其中所述第一導體具有相觸點和中性觸 點，所述第二導體具有相觸點和中性觸點，并且所述第三導體具有相觸點和中性觸點。
57.一種電路斷路裝置，其包括a)第一電導體；b)第二電導體；c)第三電導體，其中所述第一、第二和第三電導體彼此電隔離并且處于斷開狀態(tài)，并且 其中所述導體中的每一個被布置在各自平面上，所述第一、第二和第三電導體中的至少一 個能夠與所述第一、第二和第三電導體中的另外兩個電導體電連接，使得所述第一、第二和 第三電導體在基本相同平面上彼此電連接，其中所述導體均具有相側(cè)和中性側(cè)，并且其中 所述第一導體、所述第二導體和所述第三導體中的至少一個在每側(cè)具有至少兩個導體；以 及d)電路斷路器，其被布置為當出現(xiàn)預定狀態(tài)時使所述第一、第二和第三電導體彼此電 斷開。
58.如權(quán)利要求57所述的電路斷路裝置，其中所述第一電導體是線路導體，所述第二 電導體是負載導體，并且所述第三電導體是表面導體。
59.如權(quán)利要求57所述的電路斷路裝置，其中所述電路中斷機構(gòu)還包括殼體和至少部 分布置在所述殼體中的復位按鈕。
60.如權(quán)利要求57所述的電路斷路裝置，其中所述電路中斷機構(gòu)還包括可旋轉(zhuǎn)閂鎖。
61.如權(quán)利要求59所述的電路斷路裝置，其中所述電路中斷機構(gòu)還包括可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接 到所述復位按鈕的可旋轉(zhuǎn)閂鎖。
62.如權(quán)利要求61所述的電路斷路裝置，其中所述電路中斷機構(gòu)還包括機電致動器， 所述機電致動器布置在所述殼體中并且被布置為將所述導體的空間結(jié)構(gòu)從第一空間結(jié)構(gòu) 改變?yōu)榈诙臻g結(jié)構(gòu)，在所述第一空間結(jié)構(gòu)中所述導體彼此連接，在第二空間結(jié)構(gòu)中所述 導體彼此斷開。
63.如權(quán)利要求62所述的電路斷路裝置，其中所述機電致動器包括與柱塞組合的螺線管。
64.如權(quán)利要求62所述的電路斷路裝置，還包括為單聯(lián)外罩的形式的殼體，其中所述 電導體和所述電路中斷機構(gòu)至少部分布置在所述殼體內(nèi)，并且其中所述電路斷路器中斷機 構(gòu)還包括測試按鈕，所述測試按鈕能夠在所述殼體中從第一位置移動到第二位置，從而選 擇性地使所述電導體彼此斷開。
65.如權(quán)利要求64所述的電路斷路裝置，其中所述單聯(lián)外罩不寬于2.5英寸。
66.如權(quán)利要求64所述的電路斷路裝置，還包括鎖定器，其中所述鎖定器被構(gòu)造為選 擇性地防止所述測試按鈕移動到所述第二位置，由此防止所述測試按鈕斷開所述電導體。
67.如權(quán)利要求66所述的電路斷路裝置，其中所述鎖定器包括滑動器。
68.如權(quán)利要求66所述的電路斷路裝置，其中所述鎖定器包括至少一個視覺指示表 面，用于提供所述鎖定器是在第一位置還是在第二位置的視覺指示。
69.如權(quán)利要求68所述的電路斷路裝置，其中所述殼體還包括用于提供對所述視覺指 示表面的視覺可見的窗口。
70.如權(quán)利要求59所述的電路斷路裝置，還包括具有復位按鈕的復位機構(gòu)，其中所述 復位機構(gòu)被構(gòu)造為通過將所述第一導體移動到與所述第二導體接觸，并且然后將所述第一 導體和所述第二導體移動到與處于接觸位置的所述第三導體接觸使得所述第一導體、所述 第二導體和所述第三導體在單一接觸平面上接觸，由此復位所述第一導體、所述第二導體 和所述第三導體。
71.如權(quán)利要求70所述的電路斷路裝置，其中所述第一導體包括線路側(cè)相導體和中性 導體，并且所述第二導體包括載體側(cè)相導體和中性導體，并且所述第三導體包括表面相導 體和中性導體。
72.一種故障電路斷路器，包括a)殼體，其被構(gòu)造為安裝到墻裝線盒中；以及b)滑動器，其包括布置在所述殼體中的跳間指示器，所述跳間指示器由形成非電氣指 示器的指示表面形成。
73.如權(quán)利要求72所述的故障電路斷路器，其中所述殼體還包括窗口，所述窗口被布 置為允許用戶視覺識別在所述殼體的內(nèi)部的所述跳閘指示器。
74.如權(quán)利要求72所述的故障電路斷路器，還包括測試按鈕，其中所述測試按鈕由允 許用戶通過所述測試按鈕看到所述跳間指示器的透明材料制造。
75.如權(quán)利要求72所述的故障電路斷路器，還包括聯(lián)接到所述殼體的測試按鈕，其中 所述測試按鈕能夠從第一位置移動到第二位置以選擇性地將所述跳間指示器從指示出一 組觸點被閂鎖的第一位置移動到指示出所述一組觸點被解鎖的第二位置。
76.一種閉合一組觸點的方法，其包括a)將具有相側(cè)和中性側(cè)的第一組觸點定位在第一平面上，將具有相側(cè)和中性側(cè)的第二 組觸點定位在第二平面上以及將具有相側(cè)和中性側(cè)的第三組觸點定位在第三平面上；b)從所述第一平面移動所述第一組觸點以接觸所述第二組觸點；以及c)移動所述第一組觸點和所述第二組觸點，使得所述第一組觸點在單一接觸平面上接 觸所述第三組觸點。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其中所述第一組觸點是線路側(cè)觸點，所述第二組觸點 是負載側(cè)觸點，并且所述第三組觸點是表面觸點。
78.如權(quán)利要求77所述的方法，其中所述第一組觸點包括相觸點和中性觸點，所述第 二組觸點包括相觸點和中性觸點，并且所述第三組觸點包括相觸點和中性觸點。
全文摘要
在一個實施例中，一種故障斷路器包括至少一個傳感器，所述傳感器包括具有形成外周邊的至少一個外部區(qū)域和至少一個內(nèi)部中空區(qū)域的至少一個第一變壓器。還具有至少一個第二變壓器，其布置在所述至少一個第一變壓器的內(nèi)部中空區(qū)域中。所述變壓器在結(jié)構(gòu)上可以為圓形，并且更特別地為環(huán)形。在另一個實施例中有可旋轉(zhuǎn)閂鎖，所述可旋轉(zhuǎn)閂鎖用于選擇性地連接和斷連一組獨立觸點以選擇性地斷連從線路側(cè)到負載側(cè)的電力。可旋轉(zhuǎn)閂鎖在一個實施例中聯(lián)接到復位按鈕。在至少一個實施例中有滑動器，其被配置為選擇性地防止裝置的手動跳閘。
文檔編號H02H3/26GK102067402SQ200980122511
公開日2011年5月18日 申請日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者J·波特, K·戴克瑪, M·卡莫 申請人:立維騰制造有限公司