用于在短路期间保持电触点闭合的设计和方法

专利名称：用于在短路期间保持电触点闭合的设计和方法
技术领域：
本发明一般地涉及改进的触点组件和电路断路器组件，且更特定 地涉及具有远程控制触点的远程控制电路断路器组件，该远程控制触 点抵抗在增加的负载条件下的吹断(blow open)。
背景技术：
存在对于可远程控制的电路断路器组件的增加的需求，该可远程 控制的电路断路器组件响应于远程生成的指令在断开的电路和闭合的 电路之间往复。对于这样的电路断路器组件的一个有利的应用是控制 面板，该控制面板用于例如自动照明系统的自动控制系统。已开发了 自动照明系统以用于基于例如时刻、墙壁开关、占用传感器和/或来自 电力分配系统的控制的输入来控制照明电路。照明控制系统通过自动 控制当情况允许时削减点亮的照明固定设备的个数或完全切断人工照 明的过程而提供了节能的可能性。例如，环境光传感器可以用于响应 于环境光程度而控制照明电路。传感器可以用于开关和自动调暗功 能，自动调暗功能可以响应于投射到环境光传感器上的日光的量而连 续地调整照明系统的输出。占用传感器可以用于当有人在空间内时激 活照明且当不再在空间内检测到人员时可能在一个设定的时间间隔后 对照明解除激活。
一般地，可以远程控制的电路断路器组件可以至少分为两类。第 一类是远程操作电路断路器。在远程操作电路断路器中，两对触点位 于单一的封装内。第一对(或初级对)触点用于中断短路、中断过载 且通过手柄开启和关断电路断路器。远程操作电路断路器内的第二对 触点例如可以4吏用在照明控制应用中。这些次级触点意图于比初级对 触点更经常地被开关，但如果暴露于与短路相关的电弧和热时则不具 有维持其意图中功能的稳健性。因此，重要的是，当"大，，电流(例
如1000至20000安培)通过远程操作电路断路器时，次级对触点维持 在闭合位置。如不合并特别的设计特征，则在大电流负载下电磁力倾 向于在初级触点中断电路前断开这些次级触点，从而导致起电弧和生 热且潜在地损坏触点。
远程控制电路断路器组件的另一类是包括电路控制盒的组件。在 这样的组件中，继电器设备或"盒"(具有远程地操作触点对的装置) 接附到不具有远程操作装置的标准电路断路器。电路控制盒添加了与 电路断路器串联的附加的触点对。类似于以上描述的远程操作电路断 路器的次级触点，电路控制盒的次级触点必须在短路和过载条件期间 保持闭合。如果次级触点不保持闭合，则短路中断可能在电路断路器 和电路控制盒之间分离。在这些条件下，存在电路控制盒被损坏的高 风险。
已建议了数个设计用于防止触点在增加的电流负载下吹断。例 如，已知使用弹簧将电触点维持在闭合位置。
美国专利No 5,301,083披露了具有可移动触点臂的触点对，触点臂 带有随增加的电流通过触点壁而施加增加的力的抑制电磁体。
美国专利No 6，034，581披露了这样的触点组件，其中在可移动触点 臂和邻近的导体中流动的平行电流造成了吸引力和排斥力以将触点保 持在一起以抵抗非意图中的分离。
目前存在对于在短路期间保持触点对闭合的改进的设计和方法的 需求。这样的设计应具有低成本和高可靠性。这样的设计应进一步是 紧凑的，以用于小的封装区内。因此，本发明的目的是提供可靠的低 成本且紧凑的远程可控制电路断路器组件。就发明人所知，目前不存 在这样的远程可控制电路断路器组件。

发明内容
本发明的 一个实施例是触点组件，触点组件具有允许电流通过它 的闭合位置和防止电流通过它的断开位置。组件包括可移动导体，可 移动导体包括可移动触点和可移动传导表面。组件也包括固定触点。 可移动导体在使得可移动触点接触固定触点的闭合位置和使得可移动 触点与固定触点分开的断开位置之间可移动。组件进一步包括具有当 触点组件处于闭合位置时接近可移动传导表面的固定传导表面的固定 导体，可移动导体和固定导体电连接以将电流在使得因此产生的电磁
力抵抗可移动触点向断开位置移动的方向传导通过导体。磁电枢固定 到可移动导体，且磁轭接近固定导体，以此通过固定导体的电流导致 磁扼在电枢上施加磁力，且因此抵抗可移动触点向断开位置的移动。
触点组件可以进一步包括将可移动触点向固定触点偏置的弹簧， 以抵抗可移动触点向断开位置的移动。
组件可以包括将可移动导体和固定导体电连接的编织导线。编织 导线连接可以是触点组件的唯一的编织导线连接。固定导体可以包括 在从离开它的平面的方向从它延伸的片，编织导线连接到片，以此降
的寄生损失。
固定导体可以包括限定了缝的u形部，磁轭定位在缝内。固定传 导表面可以包括u形部的至少部分。
电磁电枢可以通过从包括钎接连接和焊接连接的组内选择的连接
而固定到可移动导体。
磁辄可以进一步邻近可移动导体，以此通过可移动导体的电流作 为通过固定导体的电流导致磁轭在电枢上施加磁力的补充，且因此抵 抗了可移动触点向断开位置的移动。
本发明的另一个实施例是用于将触点组件维持在闭合位置以允许 电流通过触点组件且防止触点组件移动到不允许电流通过触点组件的 断开位置的方法。具有可移动触点和可移动传导表面的可移动导体从 使得可移动触点与固定触点分开的断开位置移动到使得可移动触点接 触固定触点的闭合位置。电流流过可移动导体且通过固定触点和可移
动触点；且电流流过具有固定传导表面的固定导体，当触点组件处于 闭合位置时固定传导表面接近可移动传导表面。
导体的电流产生。电磁力抵抗可移动触点向断开位置的移动。由通过 固定导体和可移动导体在邻近固定导体的磁扼内的电流产生磁场，磁 场导致磁扼在固定到可移动导体的磁电枢上施加磁力，因此进一步抵 抗可移动触点向断开位置的移动。
方法可以进一步包括以弹簧将可移动触点和固定触点相互相向偏 置的步骤，以此抵抗可移动触点向断开位置的移动。
方法也可以包括使电流通过将可移动导体和固定导体电连接的编
织导线的步骤。编织导线连接可以是触点组件的唯一的编织导线连 接。电流可以另外地流过从固定导体离开固定导体的平面延伸的片， 编织导线连接到片，以此降低了因次级磁场而导致的在可移动传导表 面和固定传导表面的磁场内的寄生损失。
使电流流过固定导体的步骤可以包括使电流绕磁轭的至少两个相 对的侧流过。
产生电磁力和产生磁场的步骤可以由流过固定导体的单一部分的 电流同时进行。电磁电枢可以通过从包括钎接连接和焊接连接的组内 选择的连接而固定到可移动导体。
本发明的另 一个实施例是可定位在线路和负载之间的电路内的电 路断路器组件。组件包括电路断路器，设置为在预先确定的电流负载 下或超过它时断开线路和负载之间的电路，还包括与电路断路器串联
控制盒包括触点组件，触点组件具有允许电流通过它的闭合位置和防 止电流通过它的断开位置。
触点组件包括具有可移动触点和可移动传导表面的可移动导体。 组件也包括固定触点。可移动导体在使得可移动触点接触固定触点的 闭合位置和使得可移动触点与固定触点分开的断开位置之间可移动。
触点组件进一步包括限定了 u形传导路径的固定导体，固定导体
具有当触点组件处于闭合位置时邻近可移动传导表面的固定传导表
面，U形传导路径限定了缝；可移动导体和固定导体电连接以将电流 在使得因此产生的电磁力抵抗可移动触点向断开位置移动的方向传导 通过导体。触点组件也包括固定到可移动导体的磁电枢；和布置在由 固定导体的U形传导路径限定的缝内的磁扼，以此通过固定导体和可 移动导体的电流导致磁扼在电才区上施加磁力，且因此抵抗可移动触点 向断开位置的移动。
本发明的再另 一 个实施例是触点组件，触点组件具有允许电流通 过它的闭合位置和防止电流通过它的断开位置。组件包括可移动导 体，可移动导体包括可移动触点，且进一步包括固定触点。可移动导 体在使得可移动触点接触固定触点的闭合位置和使得可移动触点与固 定触点分开的断开位置之间可移动。弹簧将可移动触点向固定触点偏 置，以因此抵抗可移动触点向断开位置的移动。组件进一步包括固定导体。可移动导体和固定导体串联地电连接 以使电流通过导体传导。磁电枢固定到可移动导体。
磁轭邻近固定导体且邻近移动导体。通过固定导体和可移动导体 的每个的电流在磁轭内感应了磁场以吸引电枢，且因此抵抗可移动触 点向断开位置的移动。


图l是示出了根据本发明的可移动传导构件的简化的力图。
图2是示出了根据本发明的可移动传导构件的简化的力图。 图3是示出了根据本发明的可移动传导构件和固定导体的的筒化 的力图。
图4是示出了根据本发明的可移动传导构件的筒化力图。
图5A至图5G是示出了根据本发明的数个实施例的固定和可移动
导体的替代形式因素的示意图。
图6是根据本发明的实施例的电触点组件的透视图。
图7是根据本发明的实施例的电触点组件的固定导体元件的细节视图。
图8是图6中示出的电触点组件的另一个透视图。
图9是图6的电触点组件通过平面IX-IX的截面视图。
具体实施例方式
本发明涉及当触点对传导大范围水平内的电流时保持触点对闭合 的方法和器械。本发明合并了与电流水平无关地、与电流水平成比例 地和与电流水平的平方成比例起作用的特征。这三个控制水平允i午设 计者当创造保护触点对不意料外地断开的系统时更大的灵活性。本发 明的触点组件特别地用于其中 一对触点不意图于中断短路情况的远程 控制设备。这样的应用的特别的例子包括用于照明控制的电路断路 器、继电器、触点和断路器附件。
本发明合并了防止在短路期间触点组件内的触点分离的"吹闭" 环。本发明的触点组件利用了从如下元件中选择的组来防止在不正常 电流条件期间触点分离
1. 压缩弹簧。 、
2. 用作电磁体的磁轭和电枢。
3. 传导元件的成形，使得两个平行的电流路径相互横过。
弹簧防止在较低的安培数期间触点吹开。在典型的情况中，弹簧
有效地将吹断从1安培降低到大约600安培。在本发明中，弹簧可用 于在触点表面处提供大约0.5磅力。此力足以在正常运行期间保持触点 闭合且提供将触点保持在两个稳定位置(即断开和闭合)中的一个所 需的力。然而，发明人已发现，施加0.5磅力的弹簧即使与平行导体元 件组合也不足以在短路期间保持触点闭合。
图1是本发明的可移动导体110的简化力图100。导体110示出为 具有简化的枢转点A，但导体在实践中可以悬臂安装用于弯曲运动。 可移动导体110在其远端端部120处承载了触点对(未示出)的可移 动触点。
一般地，存在与电流的平方成比例的触点分离力Fc，其试图使长 度L3的臂绕点A旋转。力Fc是触点处的排斥的结果。弹簧(未示出) 可以提供力Fs，该力反抗力Fc以将触点"吹，，闭合且维持静态平衡。 应注意的是，如果Fs〉Fc，则将不发生运动(虽然在图1的自由体图中 这没有被图示)。然而，如果Fs〈Fc，则将发生运动且触点将"吹开"。
磁扼和电枢组合也可以用于降j氐触点的"吹开"。通过将磁辄和 电枢添加到与触点对相关的才几构，造成了通过磁扼和电枢的磁路，以 在短路期间保持触点闭合。
图2是除弹簧外由磁轭和电枢(未示出)起作用的可移动导体210 的力图200。在此情况中，力Fm现在与力Fs—起作用以抵抗Fc且维 持平衡。
依赖于弹簧和磁体来抵抗触点处的分离力的触点组件具有数个限
制。首先，与磁辄和电枢相关的磁场要求相当大的电流来饱和，且存 在在磁体能饱和前将发生吹离(即，当Fm小且Fc>Fs时)的风险。 在磁体饱和前，流过触点的电流倾向于将触点分离，而弹簧基本上是 唯一的推动触点闭合的力，因为磁体还不生成大的磁力。因此，在磁 体饱和前的情况类似于图1的力图而非图2的力图。因为磁体不生成 大的力，所以电流可能将触点吹开。
触点吹离的风险可能因为使用低力弹簧(Fs非常小)而进一步提 高。低力弹簧可以用在触点组件设计中，以降低总封装尺寸，以降低 开关力且控制触点和其他部件上的磨损。对于小的弹簧力Fs，要求较 低的电流来生成使得Fc>Fs且可能开始运动的情况。因此，在其中磁
体/电枢布置不饱和的中等电流的情况下，存在改进其中仅使用弹簧和 磁体的情况的系统的需求。
弹簧和磁体设计的另 一个限制出现在非常高的电流下。在触点处 生成的分离力与通过触点的电流的平方成比例。然而，电磁体达到了 饱和点，超过该饱和点其增加的力生成仅与电流成比例。因此，总存
在某一电流水平，在该电流水平分离力Fc将超过磁体力Fm加上弹簧 力Fs,且在此电流水平触点将吹断。
为克服这些限制，发明人已在本发明的吹闭的触点组件内合并了 附加的元件。特别地，添加了平行的导体布置以改进组件的吹闭功能 的性能。
如在本领域中已知，沿邻近导体在相同方向4亍进的电流通过生成 电磁力而倾向于将导体相互吸引。在相反的方向流过邻近的导体的电 流倾向于生成排斥电磁力。如在下文中更详细地描述，这样的电磁力 在本发明中施加到可移动导体，且与弹簧力和电磁体的力协作，以在 故障条件期间当电流因触点处的排斥力而能另外地推动触点组件断开 时来抵抗非意图中的触点组件的断开。
使用平行的导体具有数个功能。首先，在本发明的其中电流在平 ;f亍路径内在相同方向流动的那些实施例中，添加的固定导体有效地为 以上所描述的电磁体添加了第二匝。两个平行的导体每个有助于在磁 轭内造成磁场。第二臣因此将使磁体饱和所要求的电流降低大约一 半。通过将饱和电流水平减半，本发明的设计有效;也以较^氐的电流水 平实现了较高的闭合力。这保证触点将在短路期间在较宽的电流范围 内保持闭合，包括以上所论述的作为仅使用弹簧加磁体设计中有问题 的较低的电流范围。
平行导体的另一个功能是添加维持触点闭合的次级非饱和力。如 以上所述，触点分离力随通过触点的电流的平方增加。如以上进一步 讨论，电磁体具有阈值，在该阈值处每单位电流的力最大。因此，存 在电磁体可能不再抵抗吹离力的阈值。然而，在本发明中使用的平行
例的力:此力当与;当地定尺寸的弹簧;磁体组合时与触点^离力按
比例确定且保持触点闭合。
图3是示出了来自平行导体布置的作用在可移动导体310上的力Fp-p的示意力图300。区域L5-L4限定了其中两个平行导体的交迭区。 电流I行进通过可移动导体310和平行的固定导体320。导体310和320 的相对的表面限定了导体之间的间隙d。电流I在两个导体内在相同的 方向行进，从而导致在导体之间的吸引力Fp-p。在其中电流在导体内 以相反的方向行进的情况中，导致了排斥力。
两个电流输送导体之间的力Fp-p可以通过如下关系描述
<formula>formula see original document page 13</formula>
其中0是导体之间的角度。
图4示出了可移动导体410的力图400。电磁力Fm、平行导体力 Fp-p和弹簧力Fs全部起作用以抵抗触点排斥力Fc。如在以上所讨论， 磁力Fm以否则将要求的电流的一半而到达其最大贡献。因平行导体的 力Fp-p提供了绕枢转点A的另外的转矩，该另外的转矩保持系统平 衡。
本发明具有优于仅具有弹簧和平行导体来抵抗触点排斥力的触点 系统的显著优点。平行导体对于间隙高度敏感，力Fp-p与平行导体之 间间隙距离d的倒数成比例。力Fp-p也对于平行导体的长度敏感。在 其中设计约束要求维持最小间隙或不能得到相当大的长度(L5-L4)的 情况中，平行导体可能不能在中等电流水平的情况中保持触点闭合。
本发明的触点组件在小的封装区内且不使用大的弹簧或大的运动 而实现了其要求的功能。小的封装是希望的，因为在电路断路器封装 设计中总是要考虑空间。在短距离内使用较低力的弹簧是希望的，因 为这降低了将设备开启和关断所要求的功。功的降低又降低了摩擦、 减少了磨损且降低了所要求的远程运行促动器的尺寸。
基于此构思，参考图5A至图5G在下文中论述了物理布局的数个 特定的变化。应注意的是，这些布局仅是典型实施例且不意图于限制 本发明的范围。
在图示的实施例的每个中，平行导体吹闭区域也是放置电磁体的 位置。电磁体的部件在图5A至图5G的示意性表示中未示出。 一般地， 电枢定位在可移动导体的一侧上且磁轭定位在另一侧上。在图5A至图 5G的实施例中类似地未示出的弹簧可以位于沿可移动导体的任何点
处，使得触点被推动到闭合位置。
在图5A至图5G中图示的形式的一些中，平行导体力和触点的取 向反向。虽然这改变了以上论述的自由体图，但基本构思保持相同。
图5A描绘了可移动导体511和固定导体514的布置510，如实施 为将可移动触点512偏置为靠着固定触点513。可移动触点512机械地 接附到可移动导体511。可移动导体511具有用于允许移动的枢转点 518。
固定导体514的部分515跨过间隙519而面向可移动导体511的部 分516。编织导体517传导电流通过部分515、 516，使得造成电磁力以 推动可移动触点512靠着固定触点513。在布置510的特定的几何形状 中，通过部分515、 516的电流方向相反，从而造成了导体514和511 之间的排斥力。
类似地，在图5B中示出的布置520中，在固定导体524的部分525 和可移动导体521的部分526之间造成了排斥力。然而，由平行电流 路径所造成的力在与触点522相对的枢转点528侧上作用在可移动导 体521的部分526上。此布置有利地满足了某些封装约束。
在图5C中示出的布置530包括编织导体537,它引导电流以相同 的方向通过平4亍的部分535、 536，从而造成了两个部分之间的吸引力。 因为电流方向相同，部分535、 536的每个有助于在电磁轭(未示出) 内的磁场，从而产生了在上文中结合单触点组件中的平行导体元件和 电磁体元件所论述的附加的优点。
布置530的固定导体534是U形的，因此限定了槽534a。固定导 体534的形状提供了编织导体537的接附点，这降低了否则由流过编 织导体的电流导致的寄生磁场。槽534a提供了用于磁轭(未示出)的 位置，这产生了紧凑的总体封装。
图5D中示出的布置540包括U形固定导体544和排斥部分545、 546,以推动可移动触点542到闭合位置。在图5E中示出的布置550 包括通过长编织导体557连接的吸引部分555、 "6。在图5F中的布置 560示出了类似的布置。在图5G中示出的布置570展示了类似于布置 520的枢转布置，但触点位置相反。
以上的布置图示了如何使用平行导体的构思来提供在增加的电流 负载情况下的增加的触点闭合力。当与电磁体和弹簧组合时，布置产
生了强的"吹闭"力。在其中电流以相同的方向在两个平行导体中流
动的那些布置中，即在布置530、 550和560中，在可移动导体中的电 流另外地提供了电磁体内附加的"匝"而带有以上所述的优点。
现在参考图6至图9描述本发明的优选的实施例。所描述的实施 例考虑到特定的触点组件的几何约束而开发。实施例基于图5c中的布 置530。实施例特别适合于可制造性和在有限的可利用空间内的封装。
参考图6，触点组件600控制了在固定导体660和固定触点导体690 之间的电流。电流流过U形固定导体660 (也见图7)的上腿667和下 腿665。固定导体660在其下腿665上具有偏离轴线的片769，以用于 接附编织导线868 (图8)。片从由上腿667和下腿665限定的固定导 体660的平面延伸出。片769的几何形状和位置允许编织导线868的走 向垂直于平行传导路径。该几何形状帮助防止了否则将由编织导线导 致的因磁回路中的次级场导致的寄生损失。
如在图8中示出，编织导线868将固定导体上的片769与可移动导 体620上的片867连接。特别地，片867在可移动导体620的弹簧加载 部630上。
触点组件600的构造允许仅使用单一的编织导线实现所有传导部 件的电连接。现有设计要求至少一个附加的编织连接，例如输出连接 片。
转到图6，行进通过触点组件600的电流流过可移动导体620且通 过可移动触点625到固定触点695。可移动触点通过钎接、锡焊、焊接 或另外的合适的连接技术连接到可移动导体。类似地，固定触点695 连接到固定触点导体690,电流通过固定触点导体6卯离开触点组件 600。
在可移动触点620和固定触点660的上腿667之间发生平行电流。 上腿667的传导表面666紧邻可移动导体620的类似的传导表面966(见 图9)。因为电流在两个导体内在相同方向流动，所以表面被吸引，从 而将触点625和695偏置在一起。
磁轭650 (图6)组装在固定导体660的上腿667和下腿665之间 的缝668 (也见图7)内。磁轭的臂向上向可移动导体延伸。《流过固定 导体660的上腿667的电流在磁辄650内生成了磁场。另外，流过可移 动导体620的电流作为由磁轭650形成的电磁体的第二匝起作用，从
而有效地将磁轭内由通过触点组件的给定电流所产生的磁力加倍。
缝668将磁辄650定位且保持到位。缝668因此避免了对于将磁辄
保持到位的次级方法的需求。
电枢655放置在可移动导体620的顶上且由简单的钎接或焊接操 作机械地固定到位。当在磁扼650中产生了磁场时，磁场吸引电枢655， 因此将可移动触点625偏置为靠着固定触点695。电枢655和磁轭650 都是例如铁、钢或另外的铁磁性材料的磁性材料。
弹簧610附加地将触点625和695偏置在一起。在触点组件600 中，弹簧在与触点之间的力的方向近似地成卯度的方向内起作用，且 由弹簧加栽部分630通过枢转点传递到触点625。
图9是图6中触点组件600在平面IX-IX中的截面视图。磁轭650 定位在固定导体的上腿667和下腿665之间。电枢6%被接附到可移动 导体620。流过可移动导体620和上腿667的平行电流造成了越过间隙 910的吸引磁力。流过这两个部件的电流也在磁轭650内造成了磁场， 从而越过间隙920在电枢655上施加了吸引磁力。通过腿667和可移动 导体620的两个电流路径有效地在磁轭650上造成了 "第二压"。通 过磁轭650的相对侧上的下腿665的相反的电流也有助于在磁轭内的 磁场。
前述的详细描述需理解为在各方面是示例性和典型的，但不是限 制性的，且在此披露的本发明的范围不从本发明的说明书确定，而是 从根据专利法所允许的完全范围所解释的权利要求书来确定。例如， 虽然在此参考特定的几何构造描述了触点组件，但许多这样的构造是 可以的，如通过图5A至图5G的例子所例证。应理解的是，在此所示 出和描述的实施例仅说明了本发明的原理，且可由本领域技术人员实 施不偏离本发明的范围和精神的多种修改。
权利要求
1.一种触点组件，该触点组件具有允许电流通过该触点组件的闭合位置和防止电流通过该触点组件的断开位置，该组件包括可移动导体，该可移动导体包括可移动触点和可移动传导表面；固定触点；可移动导体在使得可移动触点接触固定触点的闭合位置和使得可移动触点与固定触点分开的断开位置之间可移动；固定导体，其具有当触点组件处于闭合位置时接近可移动传导表面的固定传导表面，可移动导体和固定导体电连接以将电流在使得传导表面之间产生的电磁力抵抗可移动触点向断开位置移动的方向传导通过导体；固定到可移动导体的磁电枢；和接近固定导体的磁轭，以此通过固定导体的电流导致磁轭在电枢上施加磁力，且因此抵抗可移动触点向断开位置的移动。
2. 根据权利要求1所述的触点组件，进一步包括将可移动触点 向固定触点偏置的弹簧，以由此抵抗可移动触点向断开位置的移动。
3. 根据权利要求l所述的触点组件，进一步包括将可移动导体 和固定导体电连接的编织导线。
4. 根据权利要求3所述的触点组件，其中编织导线连接是触点组 件的唯一的编织导线连接。
5. 根据权利要求3所述的触点组件，其中固定导体进一步包括在 离开该固定导体的平面的方向从该固定导体延伸的片，编织导线连接 到该片，以此降低了因次级磁场而导致的在可移动传导表面和固定传 导表面的磁场内的寄生损失。
6. 根据权利要求l所述的触点组件，其中固定导体包括限定了缝 的U形部，磁扼定位在缝内。
7. 根据权利要求6所述的触点组件，其中固定传导表面包括U形 部的至少部分。
8. 根据权利要求1所述的触点组件，其中电磁电枢通过从包括钎 接连接和焊接连接的组内选择的连接而固定到可移动导体。
9. 根据权利要求1所述的触点组件，其中磁辄进一步邻近可移动 导体，以此通过可移动导体的电流作为通过固定导体的电流导致磁轭 在电枢上施加磁力的补充，且因此抵抗了可移动触点向断开位置的移 动。
10. —种用于将触点组件维持在闭合位置以允许电流通过触点组件且防止触点组件移动到不允许电流通过触点组件的断开位置的方法，该方法包括如下步骤使具有可移动触点和可移动传导表面的可移动导体从使得可移动 触点与固定触点分开的断开位置移动到使得可移动触点接触固定触点 的闭合位置；使电流通过可移动导体且通过固定触点和可移动触点；和使电流通过具有固定传导表面的固定导体，当触点组件处于闭合 位置时，该固定传导表面接近可移动传导表面；通过固定导体和可移动导体的电流产生固定导体和可移动导体之 间的电磁力，从而抵抗可移动触点向断开位置的移动；和通过固定导体和可移动导体的电流在靠近固定导体和可移动导体 的磁轭内产生磁场，磁场导致磁扼在固定到可移动导体的磁电枢上施 加磁力，因此进一步抵抗可移动触点向断开位置的移动。
11. 根据权利要求10所述的方法，进一步包括如下步骤以弹簧 将可移动触点和固定触点朝向彼此偏置，以此抵抗可移动触点向断开 位置的移动。
12. 根据权利要求IO所述的方法，进一步包括如下步骤使电流 通过将可移动导体和固定导体电连接的编织导线。
13. 根据权利要求12所述的方法，其中编织导线连接是触点组件 的唯一的编织导线连接。
14. 根据权利要求12所述的方法，进一步包括如下步骤使电流 通过从固定导体的平面延伸开的片，编织导线连接到片，以此降低了生损失。
15. 根据权利要求IO所述的方法，其中使电流通过固定导体的步 骤包括使电流绕磁轭的至少两个相对的侧流过。
16. 根据权利要求10所述的方法，其中产生电磁力和产生磁场的 步骤由通过固定导体的单一部分的电流同时进^f亍。
17. 根据权利要求IO所述的方法，其中电磁电枢通过从包括钎接 连接和焊接连接的组内选择的连接而固定到可移动导体。
18. —种可定位在线路和负载之间的电路内的电路断路器组件， 该组件包括设置为在预先确定的电流负载下或超过此预先确定的电流负载时 断开线路和负栽之间电路的电路断路器；与电路断路器串联且适合于远程地断开和闭合线路和负载之间电 路的电路控制盒，电路控制盒包括触点组件，触点组件具有允许电流 通过该触点组件的闭合位置和防止电流通过该触点组件的断开位置， 该触点组件包括具有可移动触点和可移动传导表面的可移动导体；固定触点；可移动导体在使得可移动触点接触固定触点的闭合位置和使得可移动触点与固定触点分开的断开位置之间可移动；限定了U形传导路径的固定导体，固定导体具有当触点组件处于 闭合位置时邻近可移动传导表面的固定传导表面，U形传导路径限定 了缝；可移动导体和固定导体电连接以将电流在使得因此产生的电磁 力抵抗可移动触点向断开位置移动的方向传导通过导体；固定到可移动导体的磁电枢；和设置在由固定导体的U形传导路径限定的缝内的磁轭，以此通过 固定导体的电流和通过可移动导体的电流都导致磁轭在电枢上施加磁 力，且因此抵抗可移动触点向断开位置的移动。
19. 根据权利要求18所述的电路断路器组件，进一步包括在闭 合位置将可移动触点向固定触点偏置的弹簧，以因此抵抗可移动触点 向断开位置的移动。
20. 根据权利要求18所述的电路断路器组件，进一步包括将可 移动导体和固定导体电连接的编织导线。
21. 根据权利要求20所述的电路断路器组件，其中编织导线连接 是触点组件的唯一的编织导线连接。
22. 根据权利要求20所述的电路断路器组件，其中固定导体进一 步包括在离开该固定导体的平面的方向从该固定导体延伸的片，编织 导线连接到该片，以此降低了因次级磁场而导致的在可移动传导表面 和固定传导表面的磁场内的寄生损失。
23. 根据权利要求18所述的电路断路器组件，其中电磁电枢通过
24. —种触点组件，该触点组件具有允许电流通过该触点组件的 闭合位置和防止电流通过该触点组件的断开位置，该组件包括包括可移动触点的可移动导体； 固定触点；可移动导体在使得可移动触点接触固定触点的闭合位置和使得可 移动触点与固定触点分开的断开位置之间可移动；将可移动触点向固定触点偏置的弹簧，以因此抵抗可移动触点向 断开位置的移动；固定导体，可移动导体和固定导体串联地电连接以使电流通过导体传导；固定到可移动导体的磁电枢；和邻近固定导体且邻近移动导体的磁轭，以此通过固定导体和可移 动导体的每个的电流在磁辄内感应了磁场以吸引电枢，且因此抵抗可 移动触点向断开位置的移动。
25. 根据权利要求24所述的触点组件，进一步包括将可移动导体和固定导体电连接的编织导线。
26. 根据权利要求24所述的触点组件，其中固定导体包括限定了 缝的U形部，磁辄定位在缝内。
全文摘要
电触点组件抵抗在增加的电流情况下吹断。触点组件包括在固定导体和可移动导体上的平行的传导表面，它们产生了在有电流情况下将触点偏置在一起的力。组件也包括施加了磁力以抵抗触点向断开位置移动的磁电枢和磁轭。通过固定导体和可移动导体的电流有助于磁力。弹簧附加地将触点偏置到闭合位置。触点组件可以用于远程控制的电路断路器应用。
文档编号H01H1/54GK101106025SQ20071012917
公开日2008年1月16日 申请日期2007年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者B·T·麦科伊, J·德贝尔 申请人:西门子能量及自动化公司