CN101097819A - 执行至少两种电功能的如微分电路断路器的模块化电设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种模块化电设备，执行至少两种电功能，所述设备包括至少一个线路侧接线端和至少一个负载侧接线端(10-13)，且包括至少两个模块(1，2，3)，每个模块执行至少一种电功能。该设备特征在于至少一个模块(1，2，3)支持设备的线路侧(或负载侧)接线端，所述模块与该接线端电连接，而至少另一个模块(1)支持设备的负载侧(10-13)(或线路侧)接线端，所述模块与该接线端电连接，在执行设备的最终组装时所述模块(1，2，3)彼此电连接。

Description

执行至少两种电功能的如微分电路断路器的模块化电设备
技术领域
本发明涉及一种模块化电设备，执行至少两种电功能，所述设备包括至少一个线路侧接线端和至少一个负载侧接线端，以及包括至少两个模块，模块的每一个执行至少一种电功能。
背景技术
已知文献FR2777110描述了以四个模块形式的整体模块化微分电路断路器(differential circuit breaker)。在该文献中，设备的组装通过层叠设备的片层来执行，每个片层对应一个模块。在每个步骤中都需要焊接阶段，且导电部穿过壁面以形成彼此连接的模块，这导致组装时的很大的工业复杂度，而且，在最终组装之后对每个模块执行调整，在执行最终检查时存在不得不拆卸整个设备的风险。
已知专利WO03012814也描述了一种微分电路断路器。在该设备中，微分模块与磁热断路单极单元分开地组装，且在它被组装在断路单极电路上之后进行调整，这导致同样的不得不在执行最终检查时拆卸整个设备的风险。进而，在该设备中，微分段横向地设置，导致不能优化温度的升高。
发明内容
本发明克服了这些缺陷并提出一种模块化电设备，其执行至少两种电功能，其中不同的模块能在不同的产品线上分离地组装和调整，导致组装简化，最终产品的可靠性增加且特别地能降低产品的全球制造成本。
本发明的目的是提供一种上述类型的电设备，该设备特征在于至少一个模块支持设备的线路侧(或负载侧)接线端，所述模块与该接线端电连接，而至少另一个模块支持设备的负载侧(或线路侧)接线端，所述模块与该接线端电连接，在执行设备的最终装配时，所述模块互相电连接。
根据本发明的具体实施例，该设备包括至少一个电断路模块和微分保护模块，所述至少一个电断路模块支持设备的线路侧(或负载侧)接线端，而所述微分保护模块支持设备的负载侧(或线路侧)接线端。
根据本发明的具体特征，微分模块包括支承件，设备的负载侧(或各自地线路侧)接线端设计为固定在该支承件上，所述支承件包括接点片，称为第一接点片，设计为一方面与所述接线端电连接而另一方面与主导电部的其中一个端部电连接。
根据另一特征，支承件包括接点片，称为第二接点片，设计为一方面与主导电部的一端电连接而另一方面与断路设备的接点片电连接。
根据另一特征，断路设备一方面包括设计成容纳配备有负载侧(或线路侧)接线端的支承件的凹部，而另一方面包括在所述凹部内延伸的接触元件，该接触元件从所述断路设备的侧面板上突出，大致垂直于侧面板。
优选的，断路模块为两个，所述模块设置在微分模块的每一侧上。
根据另一具体特征，支承件的接点片，称为第一接点片，通过焊接与环形线圈的主导电部电连接。
根据另一特征，支承间的被称为第二接点片的接点片通过焊接与断路单极单元的接点片和主导电部电连接。
根据另一特征，微分模块包括机构、继电器、环形线圈和主导电部，该机构和继电器固定在由环形线圈和导电部形成的组件上。
根据特定的特征，所述设备是微分电路断路器。
附图说明
从参考所附附图而作的以下描述中本发明的优点和特征将更加清楚地显现。
图1为根据本发明的多极微分电路断路器的透视图，
图2-8为设备组装的不同步骤，
图2为模块组装的分解透视图，
图3为接触接线端支承件的透视图，
图4为在将所述导电部固定到支承件上之前，同一支承件以及由环形线圈和主导电部形成的组件的透视图，
图5为在主导电部已经固定到环形线圈上之后，与前一视图相同的视图，
图6、7和8为显示将断路模块的接点片焊接到支承件的接点片上的部分透视图，装配了负载侧接线端，并装配了封盖。
具体实施方式
根据本发明的整体模块化四极微分电路断路器D显示于图1中，其设计为装配在安装轨上，以执行电安装保护。
该设备容装在大致parallelepipdic形的壳体中，且包括微分模块1和两双极断路模块2、3，即位于微分模块1的一侧上的断路模块2和位于微分模块1的另一侧上的断路模块3。该设备D带有在其侧面板8、9中的一个面板8之上的4个线路侧接线端4、5、6、7，和在其对置的侧面板9上的负载侧接线端10-13，侧面板8称为顶面板，而侧面板9称为底面板，所述接线端能使设备与电源装置或其他设备连接。
具体如图2所示，微分模块1经由支承件14来支承设备D的负载侧接线端10-13，接线端10-13固定在该支承件14上，这些接线端设计成通过被称作支承件14的第一接点片的接点片19-22与微分模块1的主导电部15-18(图4、5)连接，随后做进一步解释。微分电路1的机构23和继电器24固定到由环形线圈25和主导电部15-18形成的组件上。断路单极单元34-37在其底表面26-29上，一方面包括凹部52，该凹部52设计为容纳支承件14和负载侧接线端10-13，而另一方面包括接点片或元件30-33，该接点片或元件30-33从断路单极单元34-37的底侧面板26-29上伸出，大致垂直于后者，且设计为将模块2、3的断路单极电路34-37连接至微分模块1的主导电部15-18。为此目的，支承件包括被称为第二接点片38-41的接点片，其优选地通过焊接一方面连接到所述元件30-33上且另一方面连接到环形线圈25的主导电部15-18上，随后将进一步解释。
设备的装配将参考图2-8在下文进行描述。
首先，两个双极电路断路模块2、3分离地组装、封闭、调整并检查。与已有技术的装置相比，由于有较少的部件要被层叠，所以组装得以简化。没有导电部在断路单极单元外部或内部行进。在检查之后，只有双极断路模块会被拆卸，如果它有缺陷的话，替代了如现有技术的情况那样整个设备都被拆卸。组装间在地理位置上可以独立于微分模块的组装间。
并行地，微分模块1自身被组装、调整和检查。当其被组装时，主导电部15-18通过焊接固定，经由其端部42、43中的一个而连接到负载侧接线端10-13中的被称为第一接点片19-22的接点片上，该负载侧接线端通过支承件14来支承(图5)。同样，主导电部15-18的另一端46-49焊接到被称为第二接点片38-41的接点片上，该接点片位于支承件14的顶部，用于与断路单极单元34-37连接(图5)。
导电部的组装方法不会如已有技术的情况那样会被断路单极单元的层叠而妨碍。以与断路单极单元相同的方式，如果有缺陷则只有一个微分模块被拆卸，而不是整个设备，且组装间在地理位置上可独立于断路模块的组装间。两个电路断路器模块2、3随后通过楔形榫50固定到微分模块1的每一侧上(图2)。可消除导电部从断路单极单元向接线端的行进的困难。
随后，从每个单极单元向外突出的接点片或元件30-33以及被称为第二接点片38-41的支承件14的接点片，通过电焊或激光焊而两两焊接在一起(图6)。由于对工业工具来说这些接点片的极大的可接近性，而使这种处理更加容易。结果，这种操作更加可靠。负载侧接线端10-13随后被装配到微分模块的支承件14上(图7)，且封盖51装配到接线端块上(图8)。
由此，通过本发明获得了多功能电设备，其中设备的功能以能被独立模块的形式进行设计，这些独立模块能被分离地组装、调整和检查并随后关联起来。这些微分功能的最终关联比层叠方法更加容易。在断路单极单元和微分段之间的导电部行进的局限事实上被降低，结果组装和连接更容易执行，且由此更加可靠。在组装之后执行调整时，消除了对整个产品的拆卸。调整导致模块的拆卸，而不是整个产品的拆卸。为了实现这一目的，一个或更多的功能，即微分功能，支持其要电连接的负载侧(各自的线路侧)接线端，反之一个或更多其他功能，即断路单极单元，支持其要电连接的线路侧(各自的负载侧)接线端。
随后，在负载侧(或线路侧)接线端通过环形线圈行进之后，由于本发明有可能的是执行从断路单极单元至负载侧(或线路侧)接线端的产品工业组装。这并不是已有技术的装置的情况，其中设备的工业组装局限太多。
本发明可应用于包括串行或并行的多种功能的任何模块化电设备，所述功能需要检查和调整。
由于减少了对整个设备的拆卸，本发明使成本减少，且通过更简化的组装和关联以及要被连接的部件的更易接近性，组装和模块关联的工业成本减少。这也使得由于组装时以及当执行模块关联时质量缺失所导致的成本可以通过最终产品的增强可靠性而被减少。
本发明自然并不限于所描述和所示的实施例，这些实施例是为了示例的目的给出的。
由此，例如微分电路能支持线路侧接线端而不支持负载侧接线端，而断路设备支持负载侧接线端而不支持线路侧接线端。
相反，本发明涵盖所述装置的所有技术等效变换及其结合，这些是根据本发明的精神来执行的。

Claims (10)

1、模块化电设备，执行至少两种电功能，所述设备包括至少一个线路侧接线端和至少一个负载侧接线端，且包括至少两个模块，每个模块执行至少一种电功能，其特征在于，模块(1，2，3)的至少一个支持设备的线路侧(4-7)(或负载侧)接线端，所述模块(1，2，3)与该接线端电连接，而模块(1，2，3)的至少另一个支持设备的负载侧(10-13)(或线路侧)接线端，所述模块与该接线端电连接，在执行设备的最终组装时所述模块(1，2，3)彼此电连接。
2、如权利要求1所述的电设备，其特征在于，它包括至少一个电断路模块(2，3)和微分保护模块(1)，所述至少一个电断路模块(2，3)支持设备的线路侧(4-7)(或负载侧)接线端，而所述微分保护模块(1)支持设备的负载侧(10-13)(或线路侧)接线端。
3、如权利要求1或2所述的电设备，其特征在于，微分模块(1)包括支承件(14)，负载侧(10-13)(各个线路侧)接线端设计为固定到该支承件上，所述支承件(14)包括接点片(19-22)，称为第一接点片，设计为一方面分别与所述负载侧接线端(10-13)电连接而另一方面与所述微分模块(1)的主导电部(15-18)的其中一个端部(42，43)电连接。
4、如权利要求3所述的电设备，其特征在于，支承件(14)包括称为第二接点片的接点片(38-41)，设计为一方面与微分模块(1)的主导电部(15-18)的另一端(46-49)电连接而另一方面与断路(2，3)的接点片(30-33)电连接。
5、如权利要求3或4所述的电设备，其特征在于，断路设备(2，3)一方面包括凹部(52)，该凹部设计为容纳配备了负载侧(10-13)(或线路侧)接线端的支承件(14)，而另一方面包括在所述凹部(52)内延伸的接触元件(30-33)，该接触元件从所述断路设备(2，3)的侧面板(26-29)上突出，大致垂直于侧面板。
6、如权利要求2至5中任何一项所述的断路设备，其特征在于，断路模块(2，3)为两个，所述模块设置在微分模块(1)的每一侧。
7、如权利要求3至6中任何一项所述的断路设备，其特征在于，支承件(14)的接点片(19-22)，称为第一接点片，通过焊接与环形线圈(25)的主导电部(15-18)电连接。
8、如权利要求3至7中任何一项所述的断路设备，其特征在于，称为第二接点片(38-41)的支承件(14)的接点片通过焊接与断路模块(2，3)的接点片(30-33)电连接以及与主导电部(15-18)电连接。
9、如前述权利要求任何一项所述的断路设备，其特征在于，微分模块(1)包括机构(23)、继电器(24)、环形线圈(25)和主导电部(15-18)，所述机构和所述继电器固定到由环形线圈和导电部形成的组件上。
10、如前述权利要求任何一项所述的电断路设备，其特征在于，它是微分电路断路器。
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