专利名称：设有电路断路器之额定值设置插件的电子跳闸单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力分配系统技术领域。更具体地，本发明涉及易于在线路保护及电动机保护功能之间转换的电路断路器。
电路断路器被用于当譬如由设备中或其附近的短路引起的过电流状态时对该设备进行保护。在出现过电流状态时电路保护器将断开，以引起其中触头分离以终止电流。断路器的断开有多种方式，其包括磁场、温度及通常称为电子跳闸单元的计算机化系统，该单元包括操作专门算法的软件以捡测个别不希望的电流状态。当符合这种状态时，电子跳闸单元引起断路器断开。可由电路断路器保护的装置存有多种不同类型而且电路断路器本身对于这些装置之希望的功能而言是极佳的。作为例子，可设计并制造一种类型的电路断路器来起到线路保护装置的作用，而设计并制造另一种类型的电路断路器来起到电动机保护装置的作用。用于这些电路断路器中每种的电子跳闸单元是不同的且每种单元使用不同的软件及算法。此外，电流互感器通常与跳闸单元一起更换。在较早的现有技术中需要不同的电路断路器来用于各种不同类型的功能及用于各种不同的断路器额定值。为了减少备份的元件数目，公知方式是设置可连接于单一电路断路器及电子跳闸单元的多种不同额定值设置插件，以便改变电路断路器的额定值而不用拆卸整个电路断路器。对于它们所需的用途这些额定值设置插件能很好工作并能既快又容易地改变需要被使用的电路断路器中的额定值。但是现有技术仍需要使用完全不同的电路断路器来用于线路保护功能及电动机保护功能。为了将专门电路从线路保护改变成电动机保护，需要更换整个电路断路器或需要在拆卸电路断路器后更换电子跳闸单元及电流互感器。
本发明的电路断路器包括一可被电子跳闸单元跳闸的触头臂，该电子跳闸单元在操作上可与触头臂连接。电子跳闸单元最好包括至少两个可独立选择的跳闸算法及一个用于与所述电子跳闸单元连接的、设有一开关的额定值设置插件，或包括一个跨接器，它允许在至少两个用于局部功能的算法之间快速地作出“现场”选择。
图1是本发明的电路断路器的一个透视图；及图2是本发明的电路断路器一部分内部部件的解体图，用于说明能提供本发明优点的部件的相对位置。
参照图1，它表示本发明电路断路器10的一个透视图。该断路器10包括一个外壳机座12及一个壳盖14，这两者的每个均是传统的。一个触头臂(未示出)被安置在该电路断路器10中。在该图中也可看到一个开关手柄16，它是本技术领域的普通技术人员所熟知的。在装配区域18中，该电路断路器10为电子跳闸单元、电流互感器组件及额定值设置插件提供电和机械的连接。这些将在下面借助图2来讨论。该图1中所示的构型是本技术领域的技术人员所熟悉的。
为了清楚地理解本发明，多个传统的部件中的每个是等同的。对这些部件没有必要详细讨论，因为它每是本技术领域的技术人员所公知的。
参照图2，一个传统的电流互感器支架20载有电流互感器22(图中表示出三个，但对于本发明四个也是优选的布置)。每个电流互感器22设有一个负载连接片，用于使电路断路器连接到所需的电连接部分(未示出)。电流互感器支架20及电流互感器22被接纳在装配区域18中，正如本技术领域中普通技术人员所公知的。为完整起见，图中示出包括部件26、28、30及32的传统按钮操作跳闸组件。在本发明中电子跳闸单元34被安装在支架20的销36上。该电子跳闸单元34的专有物理性能是本技术领域中公知的，因为其中所使用的所有硬件是传统的。但是该电子跳闸单元34中的软件不同于现有技术，因为本发明的整个电路断路器10易于从线路保护的电路断路器转换为电动机保护的电路断路器。因此，该电子跳闸单元34(ETU)至少包括两个算法，其中一个用于电动机保护功能，及另一个用于线路保护功能。因此，该电路断路器10能执行任一功能，及仅需“告诉”执行哪个功能。
再参照图2，一额定值设置插件40包括一最好具有两个开关44a及44b的电子组件42。每个开关最好包括一个按钮46，以便易于操作开关44a及44b。插件40还包括壳体48，而对于附加的开关在结构上与现有技术类似。现有技术的额定值设置插件使用了一个开关，用于断路器额定值的确定(或某些情况中具有两个开关，其中一个是接地故障断开)；本发明设置了两个开关，其中一个开关用于在电子跳闸单元34的两个算法中作选择，以确定其功能(线路保护或电机保护)，而其中另一个开关用于设置该电路断路器所需的额定值。额定值设置开关最好对于线路保护及电动机保护各设有从0.4×至1×断路器固定额定值Ict的32个级别。对于线路保护及电动机保护的每种保护，该32个级别由在Ic大的63％处(0.4×至0.63×Ict)的16个级别及在Ic的100％处(0.625至1×Ict)的16个级别组成。在63％及100％处的额定值可在一个开关上转换，而16个位置可在另一开关上转换。因为对于线路保护及电动机保护的每种保护可得到32个级别，故可以理解，在本发明的额定值设置插件中总共可以得到64个设置值，而不需拆卸它。还可以理解，由额定值插件设置的断路器额定电流值In将遵循In＜Ict。该额定值设置插件可通过电子跳闸单元壳体52中的孔口50连接到电子跳闸单元。额定值设置插件40可通过额定值设置插件盖54保护及进入，在组装状态该额定值设置插件盖与电路断路器10的盖14相配合。因为额定值设置插件40可被触及，故有既简单又方便地转换电路断路器的功能。本发明还可减少制造厂必要的备份部件，因为单个断路器及跳闸单元可方便地适用于做线路保护器或电动机保护器。
在本发明的另一实施例中，该额定值设置插件40可不用开关而采用跨接器，图中未专门地表示。在跨接器的额定值设置插件的应用中，当工作电流或额定电流设置值希望被改变时，卸下额定值设置插件及装上另一个插件。本发明的这一实施例更加简化了功能转换，因为它避免了耗时的电子跳闸单元及电流互感器的拆卸及更换。
虽然是参照优选实施例对本发明作出了描述，但本领域的技术人员理解，在不偏离本发明范围的情况下可作出各种改变及各部件可被其等同部件替代。此外，在不偏离本发明基本范围的情况下可作出许多修改以适应具体的情况或本发明构思的内容。因此，应该是，本发明不被限制在作为实施本发明所考虑的最佳方式而公开的具体实施例上，而本发明将包括落在附设权利要求书范围内的所有实施例。
权利要求
1．一可变换功能的电路断路器(10)，包括一电子跳闸单元(34)，其具有至少两个可独立选择的跳闸算法；及一具有开关(44)的额定值设置插件(40)，用于与所述电子跳闸单元(34)连接，所述开关(44)可在所述至少两个算法的每个之间作选择。
2．一可变换功能的电路断路器(10)，包括一电子跳闸单元(34)，其具有至少两个可独立选择的跳闸算法；及一额定值设置插件(40)具有一个跨接器，用于选择所述至少两个算法中的一个。
3．一电路断路器(10)包括一触头臂；一在操作上可与触头臂连接的电子跳闸单元(34)；一电子跳闸单元(34)具有至少两个可独立选择的跳闸算法；及一具有开关(44)的额定值设置插件(40)，用于与所述电子跳闸单元(34)连接，所述开关(44)可在所述至少两个算法的每个之间作选择。
4．一用于电路断路器(10)的可更换跳闸及额定值设置的系统，包括一电子跳闸单元(34)，其具有至少两个可独立选择的跳闸算法；及一具有开关(44)的额定值设置插件(40)，用于与所述电子跳闸单元(34)连接，所述开关(44)可在所述至少两个算法的每个之间作选择。
5．根据权利要求1所述的可变换功能的电路断路器(10)，其特征在于，所述至少两个算法包括一个用于线路保护功能的算法及一个用于电动机保护功能的算法。
6．根据权利要求1所述的可变换功能的电路断路器(10)，其特征在于，所述额定值设置插件包括两个开关(44a,44b)。
7．根据权利要求6所述的可变换功能的电路断路器(10)，其特征在于，所述两个开关(44a,44b)控制在所述至少两个算法之间的选择及所述电路断路器(10)的额定值设定。
8．根据权利要求7所述的可变换功能的电路断路器(10)，其特征在于，所述电路断路器(10)的额定值选择设有32个额定值级别。
9．根据权利要求2所述的可变换功能的电路断路器(10)，其特征在于，所述额定值设置插件(40)包括一个开关(44)，用于在所述电路断路器的32个额定值级别中作选择。
10．一电路断路器(10)，包括一触头臂；一在操作上可与触头臂连接的电子跳闸单元(34)；一设置在所述电子跳闸单元(34)中的软件程序，所述软件程序具有至少两个单独的程序；一电子跳闸单元(34)具有至少两个可独立选择的跳闸算法；及一额定值设置插件(40)具有一个跨接器，用于选择所述至少两个算法中的一个。
全文摘要
设置一起线路保护器或电机保护器作用的具有在软件中多于一个算法的电子跳闸单元使电路断路器更加通用。本发明的额定值插件可在线路及电机保护之间作选择或该额定值插件可仅包括一专门跨接器,它根据所选的额定值插件使电路断路器从线路保护转换为电机保护或逆向转换。不管额定值插件是可转换的还是使用本发明非转换跨接器型的额定值插件,为在线路保护及电机保护之间改变电路断路器功能,电子跳闸单元及电流互感器不需要被改变。
文档编号H01H71/12GK1302074SQ00137520
公开日2001年7月4日 申请日期2000年12月27日 优先权日1999年12月27日
发明者Z·吉戴, A·J·梅瑟尔利, J·A·马普勒 申请人:通用电气公司