用于DC的塑壳断路器的制作方法

文档序号:14913082发布日期:2018-07-10 23:57阅读:158来源:国知局

本发明涉及一种用于直流(DC)的塑壳断路器,且更具体地涉及一种用于DC的塑壳断路器,其包含连接相邻端子的内部连接导体以提高绝缘性能和可装配性并且减少占用空间。



背景技术:

一般来说,塑壳断路器(MCCB)是当存在电过载或短路时通过自动地中断电路来保护电路和负载的一种电气装置。断路器包括被设置在前部和后部上并形成电路连接的端子部分、被分成固定触点和可动触点并机械地断开和闭合电路的机构、检测电路中的过电流或短路电流并导致机构脱扣的脱扣部分以及用于熄灭在中断故障电流时产生的电弧的灭火器。

此类断路器一般被用于交流(AC),并且可以被转换用在DC应用中。为了将用于AC的断路器转换为用于DC的断路器,在现有技术中,可以将连接导体(也被称为“外部连接的导体或公共母线”)添加到现有的断路器的端子部分以配置并串联使用电路。

现在将描述根据现有技术的用于DC的塑壳断路器。将分别讨论包括偶数个极(单元)的塑壳断路器和包括奇数个极(单元)的塑壳断路器。

首先,将描述具有偶数个极(例如,四极)的塑壳断路器。

图1描绘了根据现有技术的用于AC的四极(四单元)塑壳断路器的透视图。图2描绘了根据现有技术的用于DC的四单元塑壳断路器的透视图。图3是图2的断路器的内部透视图,盖从其上被部分地切除并且外部连接的导体被分开。图4是图3所示的脱扣部分的透视图。图5是图4所示的脱扣机构、端子和外部连接的导体的分解透视图。图6描绘了根据现有技术的用于DC的四单元塑壳断路器的接线图。

如通常所知道的,根据现有技术的用于AC的塑壳断路器包括开关机构3、接触部分7、脱扣部分5以及被放置在由外壳1a和外壳1b构成的外壳内的端子部分2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g和2h。除了开关机构3以外的其他内部部件被设置用于每个相(单元)。也就是说,在四单元断路器中,为四个相:R相、S相、T相和N相中的每一个设置这些组件。端子部分2a、2b、2c、2d、2e、2f、2g和2h包括在断路器前部上的前端子部分2a、2b、2c和2d以及在断路器的后部上的后端子部分2e、2f、2g和2h。为了更好的理解,将关于用于AC的断路器的R相、S相、T相和N相来描述每个单元。电源和负载可以被连接至后端子部分2e、2f、2g和2h。

为了使用用于DC应用的断路器,将外部连接的导体4a和4b附接至后端子部分2e、2f、2g和2h以及前端子部分2a、2b、2c和2d。图3显示了与外部连接的导体相连接的用于DC的塑壳断路器的一个示例。前端子部分2a、2b、2c和2d具有连接一对相邻端子的多个U形的外部连接的导体。在此示例中,通过U形的外部连接的导体4a将N相前端子2a与R相前端子2b连接,并且通过U形的外部连接的导体4b将S相前端子2c与T相前端子2d连接。在后端子部分2e、2f、2g和2h中,I形的外部连接的导体4b可以被连接至每个相。在电源侧的端子部分2e、2f、2g和2h以及前端子部分2a、2b、2c和2d中,绝缘屏障6可以被安装在每个外部连接的导体4a与4b之间以便确保绝缘。

主要参照图3至图5,脱扣部分5包括被跨脱扣部分壳体5a安装的横杆5b、被连接至接触部分7的固定触点(未示出)的加热器5d、在电路中存在过电流的情况下受加热器5d所产生的热而弯曲并按压横杆5b的接触区域5b1以使横杆5b旋转的双金属片5c、具有磁力的磁体5e、在突然过电流的情况下被磁化并且以磁体5e的方向旋转的衔铁(armateur)5f以及脱扣弹簧5g。为每个相设置了包括加热器5d、双金属片5c、磁体5e、衔铁5f和脱扣弹簧5g的脱扣机构。前端子部分2a、2b、2c和2d中的每个端子可以被连接至加热器5d。可以将前端子部分2a、2b、2c和2d中的每个端子与加热器5d一体地形成。

图5描绘了一对脱扣机构、一对端子以及连接一对端子的U形的外部连接的导体4a。U形的外部连接的导体4a用于连接一对相邻的端子。在此情况下,U形的外部连接的导体4a被暴露在从外壳1a和1b之外。

图6显示了根据现有技术的用于DC的塑壳断路器的接线图。以一对相邻的端子被连接的方式将U形的外部连接的导体4a附接至前端子部分2a、2b、2c和2d。负载8和电源9a及9b被连接至后端子部分2e、2f、2g和2h。

接下来,将描述具有奇数个极(例如,三极)的塑壳断路器。

图7和图8描绘了根据现有技术的用于DC的三单元塑壳断路器的透视图和内部结构图。图9描绘了脱扣部分和端子。图10描绘了根据现有技术的用于DC的三单元塑壳体断路器的接线图。

在三相(三单元)断路器中,设置了三相:R相、S相、T相。将I形的外部连接的导体4b设置在T相后端子2f、2g和2h(在电源侧上)和R相前端子2b(在负载侧上)上。将U形的外部连接的导体4a设置在S相和T相前端子2c和2d上以将其连接在一起。可选地安装I形的外部连接的导体4b以便根据端子的布置或所承载的电流量确保与外部连接的导体4a的一致性。如果省略I形的外部连接的导体4b,则可以将电源或负载直接连接至端子部分2b、2c、2d、2f、2g和2h。

当将上面的具有奇数个极的断路器串联连接时,输入和输出根据位置是不容易区分的。也就是说,电源的极9a和9b以及负载的一个极(即,在此情况下的负极8b)在相同的方向上是对齐的。换句话说,将负载的两个极8a和8b分别布置在外壳1的前部和后部。因此,外部连接的导体(即,连接导体4c)被安装至外壳1的外部(参照图10),以便使负载端子可区别于电源端子(例如,为了将负载端子布置在前部,将电源端子布置在后部),或者以便提高负载端子的可装配性。电缆或母线可以被用作连接导体4c。

由于根据现有技术的DC断路器需要U形的外部连接的导体4a或在外壳1的外部上的连接导体4c,所以需要附加的用户操作。而且,被暴露在外壳1之外的导电连接结构会导致可能的绝缘击穿并占用较多的空间。此外,即使在通过U形的外部连接的导体将相邻的相(极)整体连接时,也依然存在两个脱扣机构(脱扣部分),并且这种冗余造成部件的浪费。



技术实现要素:

本发明已经致力于解决上述问题,并且本发明的方面是提供一种用于DC的塑壳断路器,其包含连接相邻端子的内部连接导体以提高绝缘性能和可装配性并减少占用空间。

本发明的示例性实施例提供了一种用于DC的塑壳断路器,其在外壳内包含多个中断单元,该DC断路器包括连接相邻中断单元的固定触点的两单元连接加热器,该两单元连接加热器被放置在外壳内。

两单元连接加热器可以被形成为U形,并且可以包括:被分别连接至相邻中断单元的固定触点的一对头部分;从头部向下延伸的一对主体部分;以及连接一对主体部分的支脚部分。

头部分和支脚部分可以是水平的平面,并且主体部分可以是垂直的平面。

一对主体部分中的一个可以具有检测电路中的过电流并且中断电路的脱扣机构。

前端子接收部分和后端子接收部分可以被设置在外壳的前部和后部上,并且可以设置绝缘盖以封闭前端子接收部分或后端子接收部分。

用于接收两单元连接加热器和脱扣机构的脱扣部分壳体可以被放置在外壳内,并且脱扣部分绝缘盖可以被设置在脱扣部分壳体的前部上。

可以在支脚部分中形成装配孔以便与脱扣部分壳体耦合。

脱扣部分壳体可以具有用于中断单元之间的绝缘的隔板,并且可以在隔板的一部分上形成切削槽以插入支脚部分。

DC断路器可以进一步包括连接导体,该连接导体的一端被连接至一侧上的中断单元的后端子,并且该连接导体的另一端被安装在一侧上的中断单元的前端子接收部分中,连接导体被安装在外壳内。

连接导体可以包括:被附接至一侧上的中断单元的后端子的第一端子;被安装在一侧上的中断单元的前端子接收部分中的第二端子;以及连接第一端子和第二端子的连接部分。

外壳可以包括:具有顶部、前部和后部中的一部分敞开的盒子形状的壳体;以及被附接至壳体的顶部的盖,其中壳体可以具有从一个侧壁的底部突起的第一突起,第一突起可以具有沿着长度形成的第一接收槽,盖可以具有从一侧壁向外突起的第二突起,并且第二突起可以具有沿着长度形成的第二接收槽以与第一接收槽相连,连接导体被插入到第一接收槽和第二接收槽中。

延伸部分可以沿着第二突起的外壁向下延伸,并且延伸部可以具有可以邻接第一突起的长度。

第二突起可以具有与第一突起相同的宽度。

可以在壳体的一个侧壁上形成切削槽以插入连接导体的一部分。

根据本发明的实施例的用于DC的塑壳断路器,设置了U形的两单元连接加热器以连接一对相邻的单元,并且因此不需要前端子和外部连接的导体。因此,用户不需要添加较多的连接导体,并且电源和负载的可装配性得到了提高。

而且,由于连接导体被配置在外壳内,所以防止了外部绝缘击穿。此外,不需要前部端子部分,因此提高了绝缘性能并减少了占用空间。

此外,可以减少脱扣机构的数目,因此导致零件和生产成本的减少。

根据本发明的另一实施例的用于DC的塑壳断路器,该断路器具有在其内部的连接导体,以容易区分的方式将电源端子和负载端子配置在DC断路器的前部和后部上。因此,用户不需要添加较多的连接导体,并且电源和负载的可装配性得到了提高。

而且,由于连接导体被配置在外壳内,所以防止了外部绝缘击穿。此外,端子部分中的一部分被去除,因而增强了与外部的绝缘性。

此外,与被设置在R相处的加热器不同,U形的两单元连接加热器被设置在S相和T相处以将其直接连接,并且因此可以减少脱扣机构的数目,从而导致零件和生产成本的减少。

附图说明

附图示出了示例性实施例并且与描述一起用于解释本发明的原理,包括该附图以提供对本发明的进一步理解并且其被并入和构成此说明书的一部分。

在附图中:

图1是根据现有技术的用于AC的四极塑壳断路器的透视图;

图2是根据现有技术的用于AC的四单元塑壳断路器的透视图;

图3是图2的断路器的内部透视图,盖从其上被部分地切除并且外部连接的导体被分开;

图4是图3中所示的脱扣部分的透视图;

图5是图4中所示的脱扣机构、端子和外部连接的导体的分解透视图;

图6是根据现有技术的用于DC的四单元塑壳断路器的接线图;

图7是根据现有技术的用于DC的三单元塑壳断路器的透视图;

图8是根据现有技术的用于DC的三单元塑壳断路器的内部结构图,盖从其上被去除;

图9是图8中所示的脱扣部分和端子的透视图;

图10是根据现有技术的用于DC的三单元塑壳断路器的接线图;

图11和图12是根据本发明实施例的用于DC的塑壳断路器的前透视图和后透视图;

图13是具有被附接至其上的外部连接的导体的图11的断路器的透视图;

图14是图13的断路器的透视图,盖从其上被部分地切除;

图15和图16是根据本发明实施例的被应用到用于DC的塑壳断路器中的基座组件和脱扣部分组件的透视图;

图17是根据本发明实施例的被应用到用于DC的塑壳断路器中的两单元连接加热器的透视图;

图18是根据本发明实施例的被附接至两单元加热连接器的脱扣机构的透视图,该两单元连接加热器被应用到用于DC的塑壳断路器;

图19是本发明实施例的用于DC的塑壳断路器的接线图;

图20是根据本发明实施例的用于DC的三单元塑壳断路器的透视图;

图21和图22分别是图12的DC电路断路器的透视图,将外部连接的导体和绝缘屏障从其上去除;

图23和图24是根据本发明实施例的被应用到用于DC的三单元塑壳断路器的壳体和盖的透视图;

图25是根据本发明实施例的用于DC的三单元塑壳断路器的内部结构图,将壳体和盖从其上去除;

图26是图20的脱扣部分组件的透视图;

图27和图28是根据本发明实施例的被应用到用于DC的三单元塑壳断路器的连接导体、两相连接加热器和脱扣部分的透视图;以及

图29是根据本发明实施例的用于DC的三单元塑壳断路器的接线图。

具体实施方式

尽管已经参照优选实施例示出和描述了本发明,但是将由本领域技术人员理解的是,在不脱离如下面权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下可以做出各种变化和修改。

将参照附图更详细地描述根据本发明实施例的用于DC的塑壳断路器。

根据本发明实施例的具有多个中断单元的用于DC的塑壳断路器包括:连接相邻中断单元的固定触点33b的两单元连接加热器41,两单元连接加热器41被放置在断路器的外壳内。

图11和图12描绘了根据本发明实施例的用于DC的塑壳断路器的前透视图和后透视图。图13描绘了具有被附接至其的外部连接的导体的图11的断路器的透视图。图14是图13的断路器的透视图,将壳从其上部分地切除。图15和图16是根据本发明实施例的被应用到用于DC的塑壳断路器的基座组件和脱扣部分组件的透视图。

根据本发明实施例的用于DC的塑壳断路器包括多个中断单元。中断单元对应于被应用到用于AC的塑壳断路器的相应相(极)的中断单元。因此,为了更好的理解,将关于R相、S相、T相和N相来描述四单元塑壳断路器。根据本发明实施例的DC四单元断路器10包括构成外壳的壳体11和盖18、提供打开力和关闭力的开关机构30(见图25)、针对每一相所设置的具有接触部分的基座组件35、被设置在基座组件35的前部上的脱扣部分组件40以及两单元连接加热器41。

壳体11形成外壳的底部。壳体11可以具有盒子的近似形状,其顶部、前部和后部的一部分是敞开的。基座组件35被容纳在壳体11的内部空间中。由于四单元断路器具有R相、S相、T相和N相的四单元电路,所以其包含四个基座组件35。壳体11可以被分成四个部分。图11描绘其中从右侧开始依次布置N相、R相、S相和T相的示例。前端子接收部分12和后端子接收部分13被设置在壳体11的前部和后部上。前端子接收部分12和后端子接收部分13提供了其中可以安装负载端子或电源端子的空间。或者在前部上或者在后部(在此实施例中为前部)上的端子接收部分保持未被占用。

盖18被附接至壳体11的顶部。盖18的顶部面是部分敞开的,在其上面安装了顶盖19。开关机构30的手柄31通过顶盖19的中心处的孔而被暴露出,从而允许用户向其手动地施加致动力。

可以用绝缘盖26覆盖前端子接收部分12。由于前端子接收部分12不具有被安装在其中的端子,所以用绝缘盖26覆盖前端子接收部分12,因此提高绝缘性能。图14显示了由于绝缘盖26已经被去除,所以前端子接收部分12中的一些不具有被安装在其中的端子。

在后端子接收部分13中,相应相的端子被安装并暴露出。也就是说,N相端子36a、R相端子36b、S相端子36c和T相端子36d分别被设置在相应相的端子接收部分中。

图13和图14显示了外部连接的导体20被附接至后端子接收部13的相应的端子。设置外部连接的导体20以便于电源60a、电源60b或负载70的正端子和负端子的附接。外部连接的导体20可以由I形平板形成。

绝缘屏障25可以被设置在每个外部连接的导体20之间。绝缘屏障25提高了每个相之间的绝缘性。

将参照图14至图16来描述基座组件35和脱扣部分组件40。为每个相设置基座组件35。在四单元断路器中,以并联方式布置被分别应用到N相、R相、S相和T相的四个基座组件35。每个基座组件35具有在由注塑材料形成的基座模具39内的接触部分。接触部分包括固定触点33a和固定触点33b以及可动触点34。如图15所示,在双接触型的情况下,接触部分包括由后固定触点33a和前固定触点33b组成的固定触点以及对称的可动触点34。后固定触点33a被连接至每个相的端子36a、36b、36c或36d。每个相的后固定触点33a和端子36a、36b、36c或36d可以被一体地形成。每个相的端子36a、36b、36c、36d从基座组件35的一侧(后侧)突起,并且基座组件35在被附接至壳体11时通过后端子接收部分13而被暴露出。在相应相的端子36a、36b、36c和36d之中,N相端子36a和T相端子36d可以被连接至电源60a和电源60b。而且,R相端子36b和S相端子36c可以被连接至负载70。

可动触点34被安装在轴37上并与轴37一起旋转。由轴销38连接每个轴37并且所有轴37一起旋转,从而使四个单元的接触部分同时打开和关闭。开关机构30被安装在某一相的基座组件35(典型地,为S相基座组件)上并且将致动力传递至轴销38,轴销38被附接至开关机构30的一部分。可动接触和开关机构30的操作与现有技术中的操作相同,因此将省略其的任何进一步详细描述。

脱扣部分组件40被安装在基座组件35的前部。脱扣部分组件40检测电路中的过电流并将其中断,并且可以包括脱扣部分壳体45、被连接至一对相邻的前固定触点的两单元连接加热器41、可以受热弯曲的双金属片42、由双金属片42而被旋转的横杆43以及在被从横杆43释放时旋转以撞击开关机构30的钉(nail)32并允许开关机构30执行关闭操作的斜槽44。

横杆43可以具有突起以与双金属片42相接触的多个接触区域43a和43c。可以在两个相邻相中的仅一个处形成每个接触区域。例如,第一接触区域43a被设置在S相和T相中的一个相处,并且第二接触区43c被设置在N相和R相中的一个相处。也就是说,在S相和T相中的另一个相以及N相和R相中的另一个相处不设置接触区域。

脱扣机构对于两个相邻的相是共同的。例如,可以为连接N相和R相的一对中断单元以及为连接S相和T相的一对中断单元设置脱扣机构。

脱扣部分壳体45具有用于在每个相(单元)之间绝缘的隔板45a。隔板45a可以由双壁制成以提高绝缘性能。可以通过部分切除隔板45a的底部而形成切削槽45b。两单元连接加热器41的支脚部分41c可以被插入到切削槽45b中。

脱扣部分绝缘盖54被设置在脱扣部分壳体45的前部上。可以形成脱扣部分绝缘盖54以完全封闭脱扣部分壳体45的前部。因为脱扣部分通过脱扣部分绝缘盖54而被绝缘,所以可以提高绝缘性能。因为前端子接收部分12的每一个都具有由绝缘盖26和脱扣部分绝缘盖54形成的双壁,所以可以大大提高绝缘性能。

进一步参照图16至图18,设置两单元连接加热器41以连接一对相邻的前相(例如,S相和T相)的前固定触点33b。以U形形成两单元连接加热器41。两单元连接加热器41的一端被连接至一对相邻相中的任一个相(例如S相)的前固定触点33b,并且两单元连接加热器41的另一端被连接至一对相邻相中的另一个相(例如T相)的前固定触点33b。可以在两单元连接加热器41的一侧(或者S相或者T相)上设置脱扣机构部件。也就是说,除加热器以外还包括固定支架47、磁体48、衔铁49和脱扣弹簧49a的脱扣机构的部件可以被设置在一对相邻相中的一个(例如,S相)上但不在另一个相(例如,T相)上。

两单元连接加热器41可以包括可连接至一对相邻的前固定触点33b的一对头部分41a、从头部分41a向下延伸的一对主体部分41b和连接一对主体部分41b的支脚部分41c。头部分41a和支脚部分41c可以是水平的平面,并且主体部分41b可以是垂直的平面。主体部分41b可以被部分地弯曲以便与脱扣机构保持一定的距离。中心孔41d和中心孔41e可以被形成在头部41a与主体部分41b之间的接触区域中和主体部分41b与支脚部分41c之间的接触区域中,以便提高强度并便于弯曲的形成。而且,装配孔41f可以被形成在支脚部分41c中以便与脱扣部分相耦合。

通过两单元连接加热器41连接一对相邻的相(例如,S相和T相),并且其意味着可以由一个加热器覆盖两个相。而且,两单元连接加热器41用作载流路径。因此,两单元连接加热器41不需要前端子(现有技术中的2a、2b、2c和2d)(比较图1与图14并且比较图4与图16)。

由于通过两单元连接加热器41直接连接一对相邻的相,所以一对相邻的端子和连接其的外部连接的导体是不必要的。因此,没有部件被暴露在前端子接收部分12之外。因此,绝缘性能得到了提高。

而且,由于前端子接收部分12不具有在其内部的端子,并且因此没有部件被暴露在外部,所以可以由绝缘盖26覆盖前端子接收部分12。因此,绝缘性能得到了进一步提高。

此外,脱扣机构41A(其笼统地指42、46、47、48和49)被设置在一对相邻相中的任意一个相上,因此减少了零件数目并减少了成本。

将参照图19来描述根据本发明的实施例的用于DC的四单元塑壳断路器的接线图。

电源60a、电源60b和负载70被连接至被设置在DC断路器10的后部上的相应相的端子。例如,电源60a和60b的正极60a被连接至T相端子36d,并且电源60a和60b的负极被连接至在电源侧上的N相端子36a。而且,负载70的正极被连接至S相端子36c,并且负载70的负极被连接至R相端子36b。

为连接一对相邻的相,将两单元连接加热器41附接至一对相邻的前固定触点。由于通过两单元连接加热器41将一对相邻的相直接连接,因此不需要前端子和外部连接的导体。而且,两单元连接加热器41被包含在DC断路器10的外壳内,从外部将其封闭,因此提高了绝缘性能。

对于一对相邻的相(单元)设置仅一个脱扣机构41A(但没有加热器)。

根据本发明实施例的用于DC的塑壳断路器,设置U形的两单元连接加热器以连接一对相邻的单元,并且因此不需要前端子和外部连接的导体。因此,用户不需要添加较多的连接导体,并且提高了电源和负载的可装配性。

而且,由于连接导体被配置在外壳内,因此防止了外部绝缘击穿。此外,不需要前端子部分,因此提高了绝缘性能并减少了占用空间。

此外,可以减少脱扣机构的数目,从而导致零件和生产成本的减少。

接下来,将描述根据第二实施例的具有奇数数目的极(三极)的塑壳断路器。将由相同的附图标记来指示与前述实施例相同的部件。

根据本发明的一方面的DC断路器10A包括多个中断单元、在前部和后部上设置有用于每个中断单元的前端子接收部分12和后端子接收部分13的外壳以及在前端子接收部分12和后端子接收部分13中设置的用于相应相的前端子55和后端子36b、36c、36d,在一侧上单元的固定触点(未显示)与相邻单元被连接在一起,并且电源60被连接至在一侧上的单元和相邻单元的后端子36c和36d。DC断路器10A包括连接导体50,其一端被连接至在一侧上的单元的后端子36b,并且其另一端被安装在一侧上的单元的前端子接收部分12中,连接导体50被安装在外壳内,并且负载70被连接至在另一侧上的单元的前端子55和连接导体50的另一端。

根据本发明的另一方面的DC断路器10A包括多个中断单元、在前部和后部上设置有用于每个中断单元的前端子接收部分12和后端子接收部分13的外壳以及在前端子接收部分12和后端子接收部分13中设置的用于相应相的前端子55和后端子36b、36c、36d,在一侧上单元的固定触点(未显示)与相邻单元被连接在一起,并且电源60被连接至在一侧上的单元和相邻单元的后端子36c和36d。外壳包括顶部、前部和后部是敞开的壳体11A和被附接至壳体11A的顶部的盖18A,其中壳体11A具有从一个侧壁14的底部突起的第一突起15,第一突起15具有沿长度形成的第一接收槽16,盖18A具有从一个侧壁21向外突起的第二突起22,并且第二突起22具有沿着长度形成的第二接收槽23以与第一接收槽16相连。

首先,将参考图20至图25。此实施例提供了具有三个中断单元的断路器。因此,为了更好的理解,将关于R相、S相和T相来描述断路器。根据本发明的实施例的DC三单元断路器10包括构成外壳的壳体11A和盖18A、开关机构30、为每个相设置的且具有接触部分的基座组件35、在基座组件35的负载侧(前部)上设置的脱扣部分组件40以及连接导体50。

壳体11A形成外壳的底部。壳体11A可以具有盒子的近似形状,其顶部和其前部及后部的一部分是敞开的。基座组件35被包含在壳体11A的内部空间中。由于三单元断路器具有R相、S相和T相的三相电路,所以其包含三个基座组件35。前端子接收部分12和后端子接收部分13被设置在壳体11A的前部和后部上。前端子接收部分12和后端子接收部分13提供了其中可以安装前端子或后端子(负载端子或电源端子)的空间。

一个侧壁(例如,R相的外壁)14从底部突起并形成第一突起15。可以沿着侧壁14纵向地形成第一突起15。沿着第一突起15内的长度方向形成第一接收槽16。连接导体50可以部分地插入到第一容纳槽16中。

在侧壁14的前端和后端上形成插入槽17。插入槽17与R相的前端子接收部分12或R相的后端子接收部分13相连。

盖18A被附接至壳体11A的顶部。盖18A的顶部侧在中心处是敞开的,顶盖19被安装在敞开部分上。开关机构30的手柄31通过顶盖19中心处的孔而被暴露出,从而允许用户向其手动地施加致动力。盖18A的一个侧壁(例如,R相的外壁)21可以向外突起,从而形成第二突起22。第二突起22具有与壳体11A的第一突起15相同的宽度。第二突起22具有被形成于其内部与第一接收槽16相连的第二接收槽23。可以沿着盖18A的长度纵向地形成第一接收槽16。可以将连接导体50部分地插入到第一接收槽16中。

延伸部分24沿着第二突起22的外壁向下延伸。延伸部分24可以被称为裙部。延伸部分24具有这样的长度,以该长度其可以邻接壳体11A的第一突起15。由于在盖18A的一侧上形成第二突起22和延伸部分24,所以盖18A关于垂直横截面对称。

第一突起15被设置在壳体11A上,并且第二突起22被设置在盖18A上。因此,连接导体50被插入并被安装在第一突起15的第一接收槽16和第二突起22的第二接收槽23中,并且因此不被暴露到外部。

将参照图21、图25和图26来描述基座组件35和脱扣部分组件40。为每个相设置基座组件35。在三单元断路器中,以并联方式布置被分别应用到R相、S相和T相的三个基座组件35。每个基座组件35都具有在其内部的接触部分。接触部分包括固定触点和可动触点。后固定触点延伸以形成R相、S相或T相的后端子36b、36c或36d。每个相的后端子36b、36c和36d从基座组件35的一侧突起。在相应相的后端子36b、36c和36d之中,S相端子36c和T相端子36d可以通过后端子接收部分13而被暴露并连接至电源60。

可动触点34被安装在轴37上并与轴37一起旋转。通过被安装为穿过三个相的轴销38连接每个轴37,并且所有轴37一起旋转,从而导致三个单元的接触部分同时打开和关闭。开关机构30被安装在某一相的基座组件35(典型地,S相基座组件)上,并且将致动力传递至被附接至开关机构30的一部分的轴销38。可动触点和开关机构30的操作与现有技术中的操作相同,因此将省略对其的进一步详细描述。

脱扣部分组件40被安装在基座组件35的负载侧。脱扣部分组件40中断电路中的过电流,并且可以包括被连接至负载侧的固定触点的加热器41和加热器46、可以受热弯曲的双金属片42、通过双金属片42而被旋转的横杆43以及在被从横杆43释放时旋转以撞击开关机构30的钉32并允许开关机构30执行关闭操作的斜槽44。在此情况下,T相脱扣机构可以与常规脱扣机构相同。也就是说,T相脱扣机构的加热器46和双金属片42可以与根据现有技术的加热器和双金属片(见图9和图26)相同。而且,T相前端子(负载端子)45可以被连接至加热器41并通过前端子接收部分12而被暴露出。在一些实施例中,T相前端子55与加热器46可以被一体地形成。

横杆43具有突起以与双金属42相接触的多个接触区域43a和43c。可以在两个相处形成接触区域。例如,第一接触区域43a被设置在T相处,并且第二接触区域43c被设置在R相或S相处。也就是说,在R相和S相中的一个相处可以不设置接触区域。

进一步参照图28,R相和S相可以具有单个、共同的脱扣机构。设置连接R相和S相的两单元连接加热器41。

通过两单元连接加热器41连接S相与T相,且其意味着可以由一个加热器覆盖两个相。而且,两单元连接加热器41用作载流路径。由于通过两单元连接加热器41将R相和S相直接连接,所以两单元连接加热器41在负载侧不具有端子。参照图26,描绘了脱扣部分组件40仅在T相处具有负载端子55但在R相和S相位处不具有负载端子。

进一步参照图27,设置连接导体50以将在两个相中的一个相处的后端子(在此实施例中为R相端子)连接至前端子接收部分。连接导体50可以包括被附接至R相端子36b的第一端子51、被安装在R相前端子接收部分12中的第二端子52以及连接第一端子51和第二端子52的连接部分53。在此情况下,平行于R相端子36b形成第一端子51和第二端子52,并且垂直于第一端子51和第二端子52形成连接部分53。因此,可以将第二突起22的扩展体积减小到最小,从而允许紧凑的断路器设计。

尽管本文中没有单独列出和描绘出连接导体50,但是连接导体50可以存在于各种实施例中。可以以各种形状形成连接导体50,并且可以将其放置在DC断路器10中所包含的紧凑设计的范围内的适当位置处。例如,可以将连接导体50放置在壳体11A的底部处所形成的槽中。

用螺钉将第一端子51附接至R相端子36b。将第二端子52通过壳体11A的侧壁14上的插槽17插入并安装到R相前端子接收部分12中。第二端子52用作R相前端子(负载端子)。连接部分53被接收在第一突起15的第一接收槽16和第二突起22的第二接收槽23中。

由于将连接导体50包含并安装在DC断路器10的外壳(即,壳体11A和盖18A)内,因此其不被暴露在外部,从而提高了绝缘性能。而且,连接导体50的存在允许分别在DC断路器的前部和后部上配置电源端子和负载端子,因此使得易于识别和使用这些端子。也就是说,电源连接端子部分和负载连接端子部分是清楚地且明显地可识别的,并且容易连接负载而不必添加外部连接的导体,从而提高了可装配性。

同时,由于两单元连接加热器41的存在,所以用于连接R相和S相的负载端子的外部连接的导体是不必要的,并且减少了被暴露于前端子接收部分12之外的部件的数目。这有助于提高绝缘性能。

参照图20,外部连接的导体20可以被附接至被连接至电源的端子(在此实施例中为S相和T相的后端子36c和36d)和被连接至负载的端子(在此实施例中为T相前端子55和第二端子52)。外部连接的导体20被暴露在后端子接收部分13或前端子接收部分12之外,因此为用户提供便利。

参照图20至图22,绝缘盖26可以被设置在其中没有设置外部连接的导体20的R相后端子接收部分13和S相前端子接收部分12处。由于R相后端子接收部分13和S相前端子接收部分12处的绝缘盖26,因此提高了绝缘性能。

而且,可以在R相和S相之间设置绝缘屏障25,从而确保相之间的绝缘。

参照图29,将描述根据本发明的实施例的用于DC的三单元塑壳断路器的接线图。

电源60被连接至DC断路器10A的后部上的端子。电源60被连接至位于DC断路器10A的另一侧上的离其中设置有连接导体50的相(单元)最远的两个相(单元)的后端子。在此实施例中,电源60的正极被连接至T相后端子36d,并且电源60的负极被连接至S相后端子36c。

负载70被连接至DC断路器10A的前部上的前端子(负载端子)。负载70被连接至位于DC断路器10A的两侧上的两个相(单元)的负载端子。在此实施例中,负载70的正极被连接至T相前端子55,并且负载70的负极被连接至R相前端子,即连接导体50的第二端子52。

可以在被连接至电源和负载的端子处设置外部连接的导体20。外部连接的导体20是用于向用户提供可装配性并调节所载的电流量,并且可以被可选地使用。

由于连接导体50和两单元连接加热器41被包含在DC断路器10中,因此极大地提高了绝缘性能。脱扣机构41A(其笼统地指42、46、47、48和49)除加热器以外可以被设置在被连接至两单元连接加热器41的两个相中的一个相上。也就是说,在R相和S相中的一个相处不设置脱扣机构。

将R相和S相端子从前端子(负载端子)中消除。连接导体50的第二端子52代替R相端子。

尽管已经关于用于DC的三相(三单元)塑壳断路器描述了该实施例,但是不用说,本发明还可以被应用到具有大于或等于三个相(单位)的奇数个相(单元)的DC电路断路器。在此情况下,应注意的是,电源(或负载)被连接至在一侧上的两个相邻的后端子,并且负载(或电源)被连接至在两侧上的两个前端子(位于另一侧上的端子中的一个是连接导体的第二端子)。对于其他端子,在相邻的端子之间使用两单元连接加热器。

根据本发明的实施例的用于DC的塑壳断路器,该断路器具有在其内部的连接导体,以容易区分的方式将电源端子和负载端子配置在DC断路器的前部和后部。因此,用户不需要添加较多的连接导体,并且提高了电源和负载的可装配性。

而且,由于将连接导体配置在外壳内,所以防止了外部绝缘击穿。此外,端子部分的一部分被消除,因而增强了与外部的绝缘。

此外,不同于被设置在T相处的加热器,在R相和S相处设置了U形的两单元连接加热器以将R相和S相直接连接,并且因此可以减少脱扣机构的数目,因而导致零件和生产成本的减少。

由于可以在不脱离其特征的情况下以若干形式来实施本发明的特征,所以还应理解的是,除非另有指明,否则上述实施例不受前述描述的任何细节限制,而应该在如所附权利要求定义的其范围内被广泛地解释,并且因此落入权利要求的边界和界限内的所有变化和修改或者此类边界和界限内的等同物因此旨在由所附权利要求包含。

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