专利名称：小型的装有熔断器的断开开关的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及装有熔断器的装置，更具体地说，涉及可转换的熔断器装置。
发明的背景熔断器被广泛地用于过流保护器件，用于阻止对电路的代价更大的破坏。熔断器端子一般构成在电源和电气元件之间或在电源和被设置在电路中的元件的组合之间的电连接。一个或几个可熔的连接或元件，或熔断器元件装置，被连接在熔断器端子之间，使得当通过熔断器的电流超过预定值时，熔断器元件熔化，并断开一个或几个通过熔断器的电路，从而阻止破坏电气元件。
在通信服务不断增加的时代，电信系统的过流保护，例如配电屏，具有重要的意义。虽然可以利用熔断器和电路断路器等许多产品提供过流保护，但是它们具有不同的尺寸和定额，这些尺寸和定额通常形成特定种类的熔断器和电路断路器，用于保护大的复杂的电信系统。相应地，合适的熔断器产品只具有有限的安装和布线选择。过流保护设备的不同的形状的种类和对其进行连线时的困难使得无效地利用在有限的区域例如配电屏内的空间，并使得系统的检测和维护复杂，同时使得识别动作的熔断器与/或跳闸的装置复杂。因为在复杂的电信工业中空间是宝贵的，所以需要一种更有效的过流保护装置。
一种有效地使用多种过流保护装置的方法是利用公共输入总线。然而，常规的过流保护装置一般具有盒夹接线特征，其难于和线路输入总线相连。
本发明的简述在示例的实施例中，一种装有熔断器的断开开关包括至少一个开关壳体装置，其具有用于限定熔断器接受器的壳体和从所述熔断器接受器延伸的第一和第二端子接触装置。所述第一和第二接触装置中的至少一个是插塞接触装置，可缩回的熔断器被接收在所述熔断器接受器中。所述熔断器包括一次熔断器熔丝和断开熔断器指示装置。
例如，插塞接触装置有助于和线路输入总线相连，并且可缩回的熔断器有助于通过除去熔断器而使装有熔断器的电路被断开，从而简化保护系统的维护。本地的和远方的熔断器状态指示有助于容易识别动作的熔断器，以便进行更换，即使在使用大量的熔断器时。
在本发明的另一个方面，和插塞接触装置组合或者代替插塞接触装置，提供一种有螺纹的端子螺栓接触装置，以便有助于和已知的紧固件实现快速连接。所述熔断器可以容纳不同定额的多种一次熔断器熔丝，用于所述开关壳体装置，使得有助于利用具有统一尺寸的或轨迹的各种熔断器保护定额，以便更有效地利用例如在电信屏系统中的可利用的空间。可以使用多个熔断器熔丝和一个开关壳体装置并联，以便增加过电流保护容量。
因此，至少由于上述理由，提供一种具有多种安装选择的更有效的过电流保护装置，以便简化在现场的安装。
图1是装有熔断器的断开开关装置的拆开的透视图；图2是图1所示的熔断器的截面图；图3是图1所示的开关壳体装置的透视图；图4是除去图3所示的开关壳体装置的部分的侧向截面图；图5是开关壳体装置的第二实施例的透视图；图6是开关壳体装置的第三实施例的侧视图；图7开关壳体装置的第四实施例的透视图；图8是图7所示的开关壳体装置的拆开的透视图；图9是图7所示的熔断器的拆开的透视图；图10是开关壳体装置的第五实施例的透视图；图11是图10所示的开关壳体装置的拆开的透视图；图12是开关壳体装置的第六实施例的拆开的透视图；图13是用于图1，2，7和9所示的熔断器的报警电路示意图；图14是用于图13所示的示意图的报警电路的一个实施例。
本发明的详细说明图1是装有熔断器的断开开关装置10的拆开的透视图，其中包括用于可除去地和开关壳体装置14接合的熔断器12。开关壳体装置14包括第一插塞接触装置16，用作和线路输入总线(未示出)相连的插头，以及用于和负载侧设备(未示出)例如配电屏进行插入连接的第二插塞接触装置18。当熔断器12被完全插入开关壳体装置熔断器接受器20中时，通过熔断器12经第一和第二插塞接触装置16，18完成一个电路。在示例的实施例中，例如装有熔断器的断开开关装置10最好适合于保护电信设备免遭破坏性的故障电流，并通过从开关壳体装置14中取出熔断器12帮助断开负载。不过，应当理解，一般许多装有熔断器的系统都能得到本发明的优点，因此，本发明决不限于任何特定的应用。
图2是熔断器12(如图1所示)的截面图，其中包括第一和第二熔断器端子30，它们从熔断器壳体32延伸，并和被安装在熔断器壳体32内的并在第一和第二端子30之间延伸的一次熔断器熔丝34电气相连。当电路通过熔断器端子30完成时，电流通过一次熔断器熔丝34流动，并且当流过一次熔断器熔丝34的电流达到一个预定的门限即故障电流时，则一次熔断器熔丝34熔化，蒸发或断开，因而阻止电流流动。因而，在熔断器端子30之间形成开路，因而相关的负载侧的电气元件和电路被熔断器12隔离，借以保护免遭破坏性故障电流。一种消弧材料(未示出)例如石英砂可以围绕壳体32内的一次熔断器熔丝，用于阻止与/或抑制在一次熔断器熔丝34断开时在熔断器端子30之间起弧。
在一个实施例中，一次熔断器熔丝被这样制造，使得熔断器12具有25-125安培的额定值和100kA，80Vdc的安全遮断性能。此外，通过在熔断器壳体32内设置不同的一次熔断器熔丝可以获得不同的熔断器额定值，使得不同额定值的熔断器具有基本上相同的尺寸和形状，或轨迹，从而可以使一个开关壳体装置使用各种不同的熔断器，使得具有通用性。不过，预计使用不同额定值、形状和尺寸的熔断器的各种装有熔断器的系统都会得到本发明的优点。因此，这里说明的特定实施例只用于说明的目的，而不限制本发明的任何方面。
熔断器12还包括本地和远方熔断器断开指示装置36，用于表示熔断器12的操作状态。在一个实施例中，装置36包括下面要详细说明的高电阻的电子电路，当一次熔断器熔丝34断开时，所述电路使发光二极管(LED)38发光。LED 38通过熔断器壳体32的顶部40可被看到，因而在发光时，容易识别已经动作的熔断器以便更换。当在电气系统中使用大量的熔断器时，通过LED 38进行的本地熔断器状态指示比常规的熔断器具有明显的优点。
在一个另外的实施例中，熔断器断开指示装置36包括二次熔断器熔丝(图2未示出)，其被电气连接在熔断器端子30之间，和一次熔断器熔丝平行。二次熔断器熔丝比一次熔断器熔丝34具有大得多的电阻，使得当熔断器12工作时，即当一次熔断器熔丝34未断开时，基本上通过熔断器12的所有电流都流经一次熔断器熔丝34。然而，当一次熔断器熔丝34断开因而通过一次熔断器熔丝34的电路被切断时，电流则通过二次熔断器熔丝流动，并触发电子或机械指示器，通过观察熔断器壳体32，在本地表示熔断器已经断开。
在另一个实施例中，使用其它已知的电气的、机械的或机电的装置，用于可视地指示熔断器12的操作状态，作为本地熔断器状态指示。
熔断器断开指示装置36还包括通过在熔断器壳体32内的开孔44伸出的导电的报警端子42。当熔断器报警端子42和电阻负载，例如一般在现有的电信设备中的继电器线圈(未示出)相连时，在一次熔断器熔丝34断开时则向继电器线圈发出信号，借以引起对断开的熔断器所在位置的注意。本地熔断器状态指示用于识别断开的熔断器或在规定位置的熔断器。因而，断开的熔断器可以被有效地定位，即使在不同位置使用大量的熔断器时。
图3和图4说明开关壳体装置50的第一实施例，其中包括壳体52，其在熔断器接受器20的底部56具有熔断器端子开孔54，用于接收熔断器端子叶片30(图2所示)。一个导电的弹性夹58位于每个熔断器端子开孔54的下面，并位于熔断器接受器20的下方的腔体60中。桥接部分62从每个弹性夹58向导电的插塞接触装置16，18向下延伸，用于连接线路输入总线(未示出)或负载总线(未示出)。当熔断器端子30通过熔断器端子开孔54插入时，熔断器端子30被接收在弹性夹58中，因而和通过壳体52的底部64伸出的插塞接触装置电连接。
开关壳体内部报警端子66位于相邻的腔体68内的一个熔断器夹58附近，并包括凸起的脊部72，所述脊部位于通过熔断器接受器20的侧壁76中的开口74伸出的顶端72上，因而，当熔断器12被完全插入熔断器接受器20时，报警端子凸出脊部70通过壳体开口44(图2所示)和熔断器报警端子42(图2)接触。内部报警端子66还和通过开关壳体52的底部64延伸的远方输出报警端子78相连，借以形成断开熔断器报警信号的电通路，用于在熔断器断开期间把所述信号发送给终端用户设备(未示出)。
因此，所提供的装有熔断器的断开开关装置10(图1所示)有助于安装到现有的设备上而不需辅助元件或手工连线。通过从开关壳体熔断器接受器20插入或取出熔断器12，可以实现开关转换，并且本地和远方熔断器断开指示容易提供熔断器断开的指示以便更换。因为不同定额的熔断器被容纳在开关壳体接受器20中，所以可以提供通用的装有熔断器的断开开关装置10，以便适用于各种应用。
图5表示开关壳体装置100的第二实施例，其中和开关壳体装置50公共的特征参考相同的标号。开关壳体装置100被构成用于可除去的熔断器，例如熔断器12(图1，图2)。和开关壳体装置50不同，开关壳体装置100包括端接螺栓装置102代替插塞接触装置18。端接螺栓接触装置102包括从导电夹58向下延伸的桥接部分62。在一个实施例中，端接螺栓接触装置102由钢制造，并被连接在桥接部分62上，而在另一个实施例中，端接螺栓接触装置可以和桥接部分62形成一个整体。端接螺栓接触装置102包括在下部104上的螺纹(未示出)，用于通过螺母或其它有螺纹的紧固件把开关壳体装置100固定在最终应用中。因而，开关装置100包括一个插塞接触装置16和一个端接螺栓接触装置102，用于在最终应用中和线路侧以及负载侧实现电连接。
因此，所提供的装有熔断器的断开开关壳体100可以利用至少两种安装选择帮助安装在现有的设备中而不需辅助元件或手工连线。通过从开关壳体熔断器接受器20插入或取出熔断器例如熔断器12，可以实现开关转换，并且本地和远方熔断器断开指示容易提供熔断器断开的指示以便更换。因为不同定额的熔断器被容纳在开关壳体接受器20中，所以可以提供通用的装有熔断器的断开系统，以便适用于各种应用。
图6说明开关壳体装置150的第三实施例，其中和开关壳体装置50(图3，图4)以及开关壳体装置100(图5)公共的特征可参看相同的标号。开关壳体装置150被构成用于可除去的熔断器，例如熔断器12(图1，图2)。和开关壳体装置50以及100不同，开关壳体装置150包括第一和第二端接螺栓装置102代替插塞接触装置18(图1，3，4)。每个端接螺栓接触装置102包括从导电夹58向下延伸的桥接部分62。在一个实施例中，端接螺栓接触装置102由钢制造，并被连接在桥接部分62上。在另一个实施例中，端接螺栓接触装置102可以和由导电材料制成的桥接部分62形成一个整体。每个端接螺栓接触装置102包括在下部104上的螺纹(未示出)，用于通过螺母或其它有螺纹的紧固件把开关壳体装置150固定在最终应用中。因而，开关装置150包括两个端接螺栓接触装置102，用于在最终应用中和线路侧以及负载侧实现电连接。
因此，所提供的装有熔断器的断开开关壳体150可以帮助安装在现有的设备中而不需辅助元件或手工连线。通过从开关壳体熔断器接受器20插入或取出熔断器例如熔断器12，可以实现开关转换，并且本地和远方熔断器断开指示能够提供容易的熔断器断开的指示，以便更换。因为不同定额的熔断器被容纳在开关壳体接受器20中，所以可以提供通用的装有熔断器的断开系统，以便适用于各种应用。
图7说明装有熔断器的断开开关装置200的第四实施例，其被构成用于比前述的实施例大的电流的应用，但是仍然保留了相同的轨迹。开关壳体装置50(图3，图4)，开关壳体装置100(图5)，和开关壳体装置150(图6)相同的特征用相同的标号表示。
装置200的宽度基本上是装有熔断器的断开开关装置10(图1)的两倍，并且包括熔断器202，用于可除去地和开关壳体204接合。换句话说，熔断器202和开关壳体装置204的结构和操作基本上和上面参照图1-3说明的相同，不同之处在于，装置200包括两个线路侧插塞接触装置(图7中只示出了一个)和两个负载侧插塞接触装置18，分别用于通过插头和线路输入总线(未示出)以及负载侧设备相连。同样，熔断器202包括被接收在熔断器接受器210的底部中的熔断器端接开口中的4个阳端接接头30。
当熔断器202被插入熔断器接受器210中时，并当插塞接触装置16，18和线路侧以及负载设备相连时，便通过熔断器202在每对插塞接触装置16和18之间建立并联的第一和第二装有熔断器的电路。通过从开关壳体装置204中取出熔断器202，可以断开负载。
在一个实施例中，并如同下面解释的，熔断器202包括第一熔断器熔丝(图7中未示出)和二次熔断器熔丝(图7中未示出)，其在每对熔断器端接接头30之间延伸，使得所述熔断器熔丝在电气上相互并联地延伸。使用由LED 38(图2)进行的本地熔断器状态指示和通过通过熔断器报警端子42(图2)进行的远方熔断器断开状态指示，利用并联的熔断器熔丝分别作为本地和远方熔断器状态指示。一次熔断器熔丝被这样制造，使得熔断器202具有130-250安培的组合额定值和100kA，80Vdc的安全遮断容量。
认识到，系统200能够进一步地扩展，从而获得更大的安培定额，例如可以使用三倍宽的熔断器和开关壳体装置。
图8是开关壳体装置204的拆开的示意图，其包括基本上相同的前后壳体220，222和设置在其间的隔离元件224。每个壳体220，222包括熔断器端接开口54，其位于熔断器接受器226的底部56内，所述熔断器接受器226形成大约熔断器接受器210(图7)的一半，用于接收接收熔断器端接叶片30(图7)。导电弹性夹58位于每个熔断器端接开口54的下方，并位于熔断器接受器226下方的腔体60中。桥接部分62从每个弹性夹58向下向导电的插塞接触装置16，18延伸，用于连接线路输入总线(未示出)或负载总线(未示出)。当熔断器端子30(图1)通过端接开口54被插入时，熔断器端子30被接收在弹性夹58中，因而和通过壳体220和222的底部凸出的插塞接触装置16，18电气相连。
开关壳体内部报警端子66位于壳体222中的相邻的腔体68内的一个熔断器夹58附近，并包括凸起的脊部72(图3)，所述脊部位于通过熔断器接受器226的侧壁76中的开口74(图3)伸出的顶端72上。因而，当熔断器202被完全插入由每个壳体220，222的接受器226联合形成的熔断器接受器210(图7)时，报警端子凸出脊部70通过壳体开口44(图2所示)和熔断器报警端子42(图2)接触。内部报警端子66还和通过开关壳体220，222的底部64延伸的远方输出报警端子(图8中未示出，不过类似于图3的端子78)相连，借以形成熔断器断开报警信号的电通路，用于在熔断器断开期间把所述信号发送给终端用户设备(未示出)。
安装底脚228被提供在每个壳体220，222中，和熔断器接受器226相邻，已知的紧固件230通过壳体220，222和隔离元件224中的开口延伸，用于把装置204固定在图7所示的装配状态下。
图9是熔断器202的拆开的示意图，其中熔断器12的相同的特征(图1，图2)用相同的标号表示。
熔断器202包括两对相对的前后盖250，252，它们由隔离元件253分开，并利用已知的方法和技术相互固定，包括但不限于铆钉256和螺栓(未示出)，粘结处理和超声焊接处理。熔断器壳体32被设置在每对前后盖250，252之间。一对熔断器端子30从两个熔断器壳体32的每个中伸出，一次熔断器熔丝34和每对熔断器端子30电气相连。熔断器熔丝34跨过各对熔断器端子30相互平行地延伸，一个端子形成线路侧电气连接，而另一个端子形成负载侧电气连接。
如图9所示，每个熔断器熔丝34基本上是平的，并基本上是直线的导电带，其包括一个被减少的截面的区域，或者一个弱点。当发生预定的故障电流时，根据熔断器熔丝34的尺寸和特性，所述弱点达到足以使其熔化、分解、蒸发、分离等的动作温度，从而在所述弱点或弱点附近使熔断器熔丝34断开，切断通过熔断器熔丝34的电连接。不过，预计在不同的实施例中，不脱离本发明的构思，可以使用各种熔断器元件代替所述的熔断器熔丝34。除去本领域技术人员熟知的熔断器元件之外，例如非直线的(弯曲的)熔断器元件，包括多个弱点的熔断器元件以及没有弱点的导线状熔断器元件，都可以在本发明中同样地使用。此外，在一个实施例中，一次熔断器熔丝34被这样制造，使得在并联连接时，熔断器202具有130-250安培的额定值和100kA，80Vdc的安全遮断容量。不过，应当理解，在另外的实施例中，熔断器熔丝34可以被构成用于满足其它的性能。
在其它的实施例中，借助于电气连接每个壳体32的各个端子30可以使用公共的线路侧端子30和公共的负载侧端子30。这样，例如，可以使用U形的线路连接端子，其中U形的脚通过熔断器壳体32的底部延伸，也可以使用U形的负载连接端子，其中U形的脚通过熔断器壳体32的底部延伸。此时一次熔断器熔丝34可以在每个熔断器壳体32内在线路端子脚和负载端子脚之间延伸。
端接柱258通过熔断器壳体32的顶面延伸，用于建立电连接以便断开电路指示装置36。报警端子42被装配在一个壳体258的隔室260中，并和开路指示装置36建立电连接。
熔断器断开指示装置36包括印刷电路板262，其包括孔264，用于和端接柱258进行电连接，端接柱258又和熔断器端子30相连，以便和外部电路(未示出)建立线路和负载的电连接。印刷电路板262包括高电阻的电子电路，这在下面还要解释，所述电路响应当一次熔断器熔丝34被熔化、分解、蒸发等而断开通过熔断器熔丝34的熔断器端子30之间的电连接时加于端接柱258上的电压降，操作LED 38。例如，当熔断器熔丝34动作时，LED 38发光，借以提供本地熔断器状态指示。在印刷电路板264上的电路还通过报警端子42和开关壳体装置例如装置204(图8)的相关的报警端子向外部设备例如电信系统中的继电器发送信号。
LED 38通过在一个熔断器壳体32中的开口伸出，使得由LED 38的视觉检查容易判断熔断器状态指示。如果LED 38不发光，则熔断器202在工作，即，熔断器熔丝34没有因故障电流而断开。在另一方面，如果LED 38发光，则熔断器202已经动作，因而应当换上好的熔断器。
熔断器壳体32还包括通过熔断器壳体32的底部延伸的开口268，用于帮助引入消弧介质例如石英砂，包围每个壳体32内的熔断器熔丝34和端子30。所述消弧介质阻止并抑制在熔断器熔丝34断开时在熔断器端子30之间燃弧。在熔断器壳体32被填充消弧介质之后，插头272被插入每个开口268中以便使熔断器202密封。在示例的实施例中，插头272是由尼龙或其它合适的材料制成的球，并按照已知技术被加于开口268中。
此外，极化凸起274从隔离元件224的每侧延伸(图8)，凸起274被接收在在熔断器隔离元件253的每个横侧形成的互补的槽中。除去在设计的方位当凸起274被插入槽275中时，凸起274阻止熔断器202插入熔断器接受器210。因而，确保利用可应用的开关壳体装置进行关于相关的线路和负载连接时熔断器端子的正确的极性。
在和开关壳体装置204(图8)组合时，熔断器202提供一种装有熔断器的断开开关装置200(图7)，其有助于安装到现有的设备上而不需辅助元件或手工连线，并比装置10(图1)具有较高的电流保护功能。通过从开关壳体熔断器接受器210(图7)插入或取出熔断器202，可以实现开关转换，并且本地和远方熔断器断开指示容易提供熔断器断开的指示以便更换。因为不同定额的熔断器被容纳在开关壳体接受器210中，所以可以提供通用的装有熔断器的断开系统，以便适用于各种应用。
图10是装有熔断器的断开开关装置300的另一个实施例的透视图，其中包括熔断器202和与公共输出总线304相连的开关壳体装置302。
可以看出，开关壳体装置302的宽度基本上是开关壳体装置100(图5)的宽度的两倍，从而和熔断器202结合帮助增加过流保护。相应地，开关壳体装置302包括熔断器接受器306，一对插塞接触装置16，用于和外部电路实现线路侧连接，以及一对负载侧端接装置102(图10未示出)，其和输出总线304相连。当熔断器202被插入熔断器接受器306中时，并当插塞接触装置16和线路侧连接相连时，则通过熔断器202在每对插塞接触装置16和端接装置102之间建立电路。通过从开关壳体装置306中取出熔断器202，可以断开负载。
图11是开关壳体装置302的拆开的示意图，其中包括基本相同的前后壳体310，312，以及位于其间的隔离元件。每个壳体310，312包括在熔断器接受器316的底部56中的熔断器端子开孔54，所述熔断器接受器316大约形成用于接收熔断器端子叶片30(图9)的熔断器接受器306(图10)的一半。导电弹性夹58位于每个熔断器端子开孔54的下方，并位于熔断器接受器316的下方的腔体内。桥接部分62向下从每个弹性夹58向导电的插塞接触装置16延伸，用于线路侧电连接，还向导电端接螺栓接触装置102延伸，用于负载侧电连接。当熔断器端子30(图9)插入熔断器端子开孔54时，熔断器端子30被接收在弹性夹58中，因而和插塞接触装置16电连接，并和通过壳体310，312的底部伸出的端接螺栓接触装置102电连接。
开关壳体内部报警端子66位于相邻的腔体68内的一个熔断器夹58附近，并包括的凸起的脊部70(图3)，所述脊部位于通过熔断器接受器310的侧壁76(图3)中的开口74伸出的顶端72上。因而，当熔断器202(图10)被完全插入由每个壳体310，312的接受器316共同形成的熔断器接受器306(图10)时，报警端子凸出脊部70通过熔断器壳体32中的开口(类似于图2的开口44)和报警端子42(图9)接触。内部报警端子66还和通过开关壳体310，312的底部64延伸的远方输出报警端子(图11未示出，但类似于图5的端子78)相连，借以形成断开熔断器报警信号的电通路，用于在熔断器断开期间把所述信号发送给终端用户设备(未示出)。
安装底脚228被提供在每个壳体310，312中，和熔断器接受器316相邻，已知的紧固件230通过壳体310，312和隔离元件314中的开口延伸，用于把装置302固定在图10所示的装配状态下。
输出总线304利用已知的紧固件320和端接螺栓接触装置102相连，并包括从总线元件304的顶面延伸的端接螺栓连接器322。
熔断器202和开关壳体装置302的组合提供一种装有熔断器的断开开关装置300(图10)，其有助于安装到现有的设备上而不需辅助元件或手工连线，并比利用开关壳体装置100的系统(图5)具有较高的电流保护。通过从开关壳体熔断器接受器306(图10)插入或取出熔断器202，可以实现开关转换，并且本地和远方熔断器断开指示容易提供熔断器断开的指示以便更换。因为不同定额的熔断器被容纳在开关壳体接受器306中，所以可以提供通用的装有熔断器的断开系统300，以便适用于各种应用。
应当认识到，系统300还可以扩展以便获得更大的安培额定值，例如可以使用三倍宽的熔断器和开关壳体装置。
图12是开关壳体装置350的另一个实施例的拆开的示意图，其和开关壳体装置302类似(图11)。开关壳体装置350基本上类似于开关壳体装置302，不同之处在于使用端接螺栓接触部件102形成线路侧电连接器和负载侧电连接器。换句话说，图11所示的插塞接触装置16被端接螺栓接触装置102代替。为了参考方便，装置350和装置302的公共特征由相同的标号表示。
图13示意地说明用于熔断器362的报警电路360，例如图1和图2所示的熔断器12或图7，9和10所示的熔断器202。熔断器端子30(图1，2，7和10)通过开关壳体装置的可应用的端接部分，例如上述的那些，在点364和366和最终应用的线路电路以及负载电路相连。因此通过熔断器熔丝34(图2和图9)并通过被形成在熔断器断开指示装置36(图9)的印刷电路板262(图9)上的电子监视电路368建立电路。电子监视电路368具有足够高的电阻，使得在熔断器362正常工作时，基本上所有通过熔断器的电流都通过熔断器熔丝34。
当在电流过载或短路条件下熔断器熔丝34断开时，电子监视电路368检测到加于端子30两端的电压降，并使LED 38发光，并通过报警端子42(图2，图9)向开关壳体装置的远方输出报警端子66输出报警信号，如上所述。报警端子输出66和最终用户电路370相连，在所示的实施例中所述的电路包括继电器372，其可以用于识别在不同位置使用大量熔断器的系统中工作的或断开的熔断器362的位置。在一个实施例中，LED 38的负载侧和输出报警端子66相连，借以对继电器372提供20mA的电流用于远方熔断器状态指示。因而，当ELD 38发光时，也通过输出报警端子66发出报警信号。
图14说明一个用于报警电路368(图13)的实例的电子监视电路380。端子J1和熔断器的线路侧或输出侧相连，更具体地说，和应用熔断器的相关的线路侧电路的熔断器端子柱258(图9)相连。端子J2和熔断器的负载侧或输出侧相连，更具体地说，和应用熔断器的负载侧电路相关的熔断器端子柱258(图9)相连。端子J3通过合适的阻抗和具有熔断器的电路的返回线路或公共接地点相连。一对匹配的晶体管即NPN晶体管Q1和PNP晶体管Q2和二极管D3，D4共同用于阻止通过各个晶体管Q1，Q2的漏电流。因此，二极管D3，D4阻止由晶体管Q1，Q2的低的基极发射极电压引起的假的熔断器状态指示，并进一步使在熔断器操作期间电子监视电路368免受瞬变的影响。双极LED 38(在图14中用D5表示，在图9中也示出了)和晶体管Q1，Q2以及端子J3相连。
在正常操作时，电子监视电路368是一个无源元件，即，电子监视电路的有源元件是不导通的，并且在端子J1和J2上的电压降是负的。因而，LED 38不发光，加于电路元件上的负载主要是热负载。然而，在具有熔断器的电路中发生过载或短路而使得熔断器202，或更具体地说使得熔断器熔丝34动作之后，在端子J1，J2上的合成的电压降根据系统电压极性使晶体管Q1，Q2饱和，因而有效地导通，从而激励LED 38。
更具体地说，在正的系统电压下，当熔断器熔丝34已经断开时，整个系统电压被加于端子J1，J2上，从而通过电阻R1使PNP晶体管Q2的基极发射极结正向偏置。在这种情况下，因为基极发射极结的电压大于有关的最小正向偏压，所以PNP晶体管Q2的集电极发射极结饱和，因而系统电压加于LED 38上，使LED发光。
在负的系统电压的情况下，当熔断器熔丝34已经断开时，整个系统电压被加于端子J1，J2上，从而通过电阻R1使NPN晶体管Q1的基极发射极结正向偏置。在这种情况下，因为基极发射极结的电压大于有关的最小正向偏压，所以NPN晶体管Q1的集电极发射极结饱和，因而系统电压加于LED 38上，使LED发光。
电阻R1的合适的选择确保在正的和负的电压条件下使晶体管Q1，Q2饱和。晶体管Q1，Q2的饱和电子地转换在和报警输出端J3串联的端子J1的熔断器的线路侧或输入侧，借以使双极二极管LED 38发光，从而指示断开的熔断器的位置。对于远方熔断器断开报警指示，端子J3通过例如图13中所示的继电器和具有熔断器的电路的返回线路或者公共电气接地点相连。当存在断开的熔断器时，电子监视电路38则使所述继电器改变状态，从而能够远方识别断开的熔断器的存在。
在一个特定的实施例中，晶体管Q1，Q2至少具有200VDC的电压额定值，以便确保在80VDC的系统电压下电子监视电路的正确的操作。此外，在一个实施例中，Q1，Q2至少需要具有大约100微安的基极电流，以便能够正确操作。此外，在一个实施例中，利用18VDC的最小的导通电压，电阻R1具有大约59K欧姆的的电阻值，借以得到大约300微安的基极电流。
虽然本发明根据特定的实施例进行了说明，本领域技术人员应当理解，在本发明的范围和构思内可以作出各种改变和改型。
权利要求
1.一种装有熔断器的断开开关，包括至少一个开关壳体装置，其具有熔断器接受器和从所述熔断器接受器延伸的第一和第二端子接触装置，所述第一和第二接触装置中的至少一个包括插塞接触装置，以及可缩回的熔断器，其包括壳体，在所述壳体内的一次熔断器熔丝和在所述壳体内的电路断开指示装置。
2.如权利要求1所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二端子接触装置包括插塞接触装置。
3.如权利要求1所述的装有熔断器的断开开关，所述第一和第二接触装置的至少一个包括端接螺栓接触装置。
4.如权利要求1所述的装有熔断器的断开开关，其中所述一次熔断器熔丝的额定值大约为130-250安培。
5.如权利要求1所述的装有熔断器的断开开关，所述容断器断开指示装置包括高阻电子电路。
6.如权利要求1所述的装有熔断器的断开开关，还包括被接收在所述熔断器接受器中的二次熔断器熔丝，所述第一和第二熔断器熔丝并联连接。
7.一种装有熔断器的断开开关，包括至少一个开关壳体装置，其具有用于限定熔断器接受器的壳体和从所述熔断器接受器延伸的第一和第二端子接触装置，所述第一和第二接触装置中的至少一个包括端接螺栓接触装置，以及可缩回的熔断器，其包括壳体，在所述壳体内的一次熔断器熔丝和在所述壳体内的电路断开指示装置
8.如权利要求7所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二端子接触装置包括端接螺栓接触装置。
9.如权利要求8所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二端子接触装置的另一个包括插塞接触装置。
10.如权利要求7所述的装有熔断器的断开开关，其中所述一次熔断器熔丝的额定值大约为130-250安培。
11.如权利要求10所述的装有熔断器的断开开关，所述熔断器包括报警端子，所述开关壳体装置包括报警端子，当所述熔断器被接收在所述熔断器接受器中时，所述熔断器报警端子和所述开关壳体报警端子电气相连。
12.如权利要求7所述的装有熔断器的断开开关，还包括被接收在所述熔断器接受器中的二次熔断器熔丝，所述第一和第二熔断器熔丝并联连接。
13.一种装有熔断器的断开开关，包括至少一个开关壳体装置，其具有用于限定熔断器接受器的壳体和从所述熔断器接受器延伸的第一和第二端子接触装置，所述第一和第二接触装置中的一个包括插塞接触装置，所述第一和第二接触装置中的一个包括端接螺栓接触装置，以及可缩回的熔断器，其被接收在所述熔断器接受器内，并且包括壳体，在所述壳体内的一次熔断器熔丝和熔断器断开指示装置。
14.如权利要求13所述的装有熔断器的断开开关，其中所述一次熔断器熔丝的额定值大约为130-250安培。
15.如权利要求14所述的装有熔断器的断开开关，所述熔断器包括报警端子，所述开关壳体装置包括报警端子，当所述熔断器被接收在所述熔断器接受器中时，所述容断器报警端子和所述开关壳体报警端子电气相连。
16.如权利要求13所述的装有熔断器的断开开关，还包括被接收在所述熔断器接受器中的二次熔断器熔丝，所述第一和第二熔断器熔丝并联连接。
17.如权利要求13所述的装有熔断器的断开开关，其中所述电路断开指示装置包括电子电路。
18.一种装有熔断器的断开开关，包括包括熔断器接受器的开关壳体，从所述熔断器接受器延伸的第一和第二线路侧接触装置，以及从所述熔断器接受器延伸的第一和第二负载侧接触装置；以及熔断器，其包括在所述第一线路侧接触装置和所述第一负载侧接触装置之间延伸的第一一次熔断器熔丝和在所述第二线路侧接触装置和所述第二负载侧接触装置之间延伸的第二一次熔断器熔丝。
19.如权利要求18所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二线路侧接触装置包括插塞接触装置。
20.如权利要求19所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二负载侧接触装置包括插塞接触装置。
21.如权利要求18所述的装有熔断器的断开开关，其中所述第一和第二负载侧接触装置包括端接螺栓接触装置。
22.如权利要求20所述的装有熔断器的断开开关，还包括和第一和第二负载侧接触装置相连的公共总线。
23.如权利要求18所述的装有熔断器的断开开关，所述熔断器还包括电子监视电路。
全文摘要
一种装有熔断器的断开开关,包括至少一个开关壳体装置,其具有用于限定熔断器接受器的壳体和从所述熔断器接受器延伸的第一和第二端子接触装置。所述第一和第二接触装置中的至少一个是插塞接触装置,并且可回缩的熔断器被接收在熔断器接受器内,所述熔断器包括一次熔断器熔丝和熔断器断开指示装置。
文档编号H01H85/56GK1356710SQ01142590
公开日2002年7月3日 申请日期2001年10月24日 优先权日2000年10月24日
发明者B·H·斯科金, R·E·莫勒特, J·A·托雷 申请人:库帕技术公司