电路中断装置和用于与断路器一起使用的脱扣机构制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电路中断装置和组装方法。更具体而言，一种电路中断装置(100)包括：导电元件(218)，其构造成联接到电路；接触臂(214)，其构造成相对于导电元件(218)在第一位置和第二位置之间运动；以及偏置元件(216)，其构造成当接触臂(214)在第一位置中时在接触臂(214)上施加偏置力，以保持在接触臂(214)和导电元件(218)之间的接触，其中接触臂(214)构造成使得流过接触臂(214)的电流引起电磁排斥力以在与第一方向相反的第二方向上作用于接触臂(214)。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本文所述实施例大体上涉及电路保护装置，且更具体而言，涉及电路中断装置。
技术介绍
至少一些已知的电路保护装置包括固定接触臂和一个或多个可动接触臂。在正常工作期间，固定接触臂和可动接触臂保持接触以使电流能流过电路保护装置。然而，当检测到诸如短路或电流尖峰的电流状态时，电路保护装置促使可动接触臂运动离开固定接触臂以防止电流流过两者之间。此外，至少一些已知的可动接触臂成形为将电流从可动接触臂引导到固定接触臂中。例如，至少一些已知的可动接触臂成形为使得可动接触臂和固定接触臂之间的电流路径为基本上直的路径。
技术实现思路
在一个方面，电路中断装置包括导电元件，该导电元件构造成联接到电路；接触臂，该接触臂构造成相对于导电元件在第一位置和第二位置之间运动；以及偏置元件(biasing element),该偏置元件构造成当接触臂在第一位置中时在接触臂上施加偏置力(biasing force),以保持在接触臂和导电元件之间的接触,其中，接触臂构造成使得流过接触臂的电流引起电磁排斥力以在与第一方向相反的第二方向上作用于接触臂。在另一方面，提供了与断路器一起使用的脱扣机构，其中，脱扣机构包括导电元件，该导电元件构造成联接到电路；以及接触臂，该接触臂构造成相对于导电元件在第一位置和第二位置之间运动。接触臂构造成使得流过接触臂的电流引起电磁排斥力以在第二方向上作用于接触臂。在另一方面，一种组装断路器的方法包括将导电元件联接到电路；将接触臂相对于导电元件定位；以及将偏置元件联接到接触臂。偏置元件构造成当接触臂在第一位置中时在第一方向上在接触臂上施加偏置力，以保持在接触臂和导电元件之间的接触。接触臂构造成使得流过接触臂的电流引起电磁排斥力以在与第一方向相反的第二方向上作用于接触臂。附图说明图1是示例性电路中断装置的分解图。图2是可与图1中所示电路中断装置一起使用的示例性脱扣机构的分解图。图3是图2中所示脱扣机构的剖视图。图4是图2中所示脱扣机构的一部分的局部侧视图。图5是图2中所示脱扣机构的一部分的局部透视图。具体实施方式本文描述了用于与电路中断装置一起使用的设备和组装电路中断装置的方法的示例性实施例。这些实施例有利于通过改变电流的方向来提高电路中断装置性能。改变电流的方向使得能够更快速地响应于异常电流状态和更快速地减弱(mitigation)由电路中断装置内的电触头的分离所引起的电弧。例如，通过在电触头之间提供更大的排斥力来克服使电触头之间保持接触的偏置力，从而改善对异常电流状态的响应。这样减少了电路中断装置完全断开或脱扣的断路时间(clearing time)。此外，由于使电弧的能量进入由多个电弧减弱板(mitigation plate)构成的灭弧室(arc chute)的附加的推进力，电弧更快速地熄灭。图1是诸如断路器的示例性电路中断装置100的分解图。在示例性实施例中，电路中断装置100包括基座102和联接到基座102的盖104。例如，基座102包括顶部边缘106，并且盖104包括底部边缘108，底部边缘108尺寸设计成联接到顶部边缘106并形成壳体。电路中断装置100还包括一个或多个脱扣机构200和继电器(relay) 110。虽然图1示出了在电路中断装置100内的三个脱扣机构200，但应当理解，更多或更少的脱扣机构200可与电路中断装置100—起使用。在示例性实施例中，继电器110通过将电源连接到负载的电路(未示出)检测诸如过电流或短路状态的异常电流状态。具体地，电路的一部分联接到一个或多个输入端子112，每个输入端子对应于相应的脱扣机构200。此外，电路的一部分联接到一个或多个输出端子114，每个输出端子对应于相应的脱扣机构200。例如，在一个实施例中，电路包括多个导体，例如线路导体、中性导体以及接地导体，其中每个导体在电路中断装置100的线路侧联接到相应的输入端子112，并在电路中断装置100的负载侧联接到相应的输出端子114。在示例性实施例中，电路中断装置100还包括手动断开每个脱扣机构200内的电触头的器件。例如，如图1中所示，电路中断装置100包括断开机构116和柄部118。断开机构116联接到脱扣机构200中的一个或多个，并且定向为接合柄部118和接收使用者输入。柄部118延伸穿过盖104的顶部表面120以供使用者可在外部接近。图2和3是用于与电路中断装置100(图1中示出)一起使用的示例性脱扣机构200的视图。具体地，图2是脱扣机构200的分解图，图3是脱扣机构200的剖视图。如图2中所不,脱扣机构200包括具有第一壳体部分202和第二壳体部分204的壳体。壳体部分202和204分别包括第一内边缘206和第二内边缘208，并且壳体部分202和204沿着内边缘206和208联接到一起。输入端子112延伸穿过第一壳体部分202的前表面210。相似地，输出端子114延伸穿过第一壳体部分202的后表面212。在示例性实施例中，脱扣机构200包括联接到诸如弹簧的偏置元件216的接触臂214。脱扣机构200也包括诸如线带(line strap)的导电元件218。偏置元件216定位在偏置元件罩壳220内，并促使接触臂214围绕轴222在诸如闭合位置的第一位置和诸如断开位置的第二位置之间旋转。如下文详细描述的，当接触臂214在第一位置时，接触臂214的一部分接触导电元件218的一部分，以使电流能从接触臂214流至导电元件218。此外，偏置元件216在第一方向(图2和3中未示出)上向接触臂214施加偏置力，以将接触臂214保持在第一位置。当接触臂214在第二位置时，接触臂214和导电元件218不接触，从而防止电流经接触臂214流至导电元件218。当出现诸如过电流的异常电流状态时，由于在与第一方向相反的第二方向(图2和3中未示出)上产生的电磁排斥力而将接触臂214与导电元件218分开。如下文阐述的，排斥力基于流过接触臂214的电流而在接触臂214和导电元件218之间产生，使得当电流导致排斥力超出偏置力时，接触臂214与导电元件218分开。 接触臂214和导电元件218之间的电磁排斥力也产生电弧。在不例性实施例中，脱扣机构200也包括定位在电弧罩壳226内以形成灭弧室的多个电弧减弱板224。电弧减弱板224和电弧罩壳226定向在第一壳体部分202和第二壳体部分204内，使得电弧的能量由电弧减弱板224吸收和/或耗散。图4和5是脱扣机构200的一部分的局部视图。具体地，图4是脱扣机构200的一部分的局部侧视图，图5是脱扣机构200的一部分的局部透视图。在不例性实施例中，导电元件218包括第一端部228和相对的第二端部230。第一电触头232沿着导电元件218的顶部表面234的一部分设置在第一端部228处。输出端子114设置在第二端部230处。此外，在示例性实施例中，接触臂214包括第一端部236和相对的第二端部238。第一端部236联接到输入端子112 (图1-3中示出)。第二电触头240设置在第二端部238处。接触臂214包括从第一端部236向第二端部238延伸的第一部分，例如主体部分242。接触臂214也包括在第二端部238处的第二部分，例如头部部分244。第二电触头240沿着头部部分244的底部表面246设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路中断装置(100)，包括：导电元件(218)，所述导电元件(218)构造成联接到电路；接触臂(216)，所述接触臂(216)构造成相对于所述导电元件(218)在第一位置和第二位置之间运动；以及偏置元件(216)，所述偏置元件(216)构造成当所述接触臂(214)在所述第一位置中时在所述接触臂(214)上施加偏置力，以保持在所述接触臂(214)和所述导电元件(218)之间的接触，所述接触臂(214)构造成使得流过所述接触臂(214)的电流引起电磁排斥力以在与所述第一方向相反的第二方向上作用于所述接触臂(214)。

【技术特征摘要】
2011.01.06 US 12/9859091.一种电路中断装置(100)，包括 导电元件(218)，所述导电元件(218)构造成联接到电路； 接触臂(216)，所述接触臂(216)构造成相对于所述导电元件(218)在第一位置和第二位置之间运动；以及 偏置元件(216)，所述偏置元件(216)构造成当所述接触臂(214)在所述第一位置中时在所述接触臂(214)上施加偏置力，以保持在所述接触臂(214)和所述导电元件(218)之间的接触，所述接触臂(214)构造成使得流过所述接触臂(214)的电流引起电磁排斥力以在与所述第一方向相反的第二方向上作用于所述接触臂(214)。2.根据权利要求1所述的电路中断装置(100)，其特征在于，所述接触臂(214)包括第一部分(242)、第二部分(244)以及第三部分(248)，所述第三部分(248)在所述第一部分(242)和所述第二部分(244)之间。3.根据权利要求2所述的电路中断装置(100)，其特征在于，当所述电流离开所述第二部分(244)并进入所述导电元件(218)时，流过所述第二部分(244)的电流引起排斥力。4.根据权利要求2所述的电路中断装置(100)，其特征在于，所述第三部分(248)具有比所述第一部分(242)的宽度和所述第二部分(244)的宽度小的宽度。5.根据权利要求2所述的电路中断装置(100)，其特征在于，所述第三部分(248)的至少一部分包括不导电材料。6.根据权利要求1所述的电路中断装置(100)，其特征在于，当所述电流具有预定幅度时，由所述电流引起的所述排斥力克服所述偏置力以促使所述接触臂(214)在所述第二方向上从所述第一位置运动至所述第二位置。7.根据权利要求1所述的电路中断装置(100)，其特征在于，所述导电元件(218)包括第一电触头(232)，并且所述接触臂(214)包括第二电触头(240)，所述偏置元件(216)构造成当所述接触臂(214)在第一位置中时在所述第一方向上向所述接触臂(214)施加所述偏置力，以保持在所述第一电触...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·K·马达姆谢蒂，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：实用新型
国别省市：