CN101465253A - 具有通用保险丝端子的高电压保险丝 - Google Patents

Abstract

包括位于保险丝盒体远端的至少一个保险丝端子的高电压保险丝。保险丝端子的一个表面包括狭长槽，而相对表面包括至少两个狭长槽。孔贯穿地从第一表面至第二表面延伸过保险丝端子。第一表面用于有眼螺栓连接器构件以附连一个导体并使其与保险丝端子直接接触。第二表面用作平行槽连接器夹紧构件以使一对导体与保险丝端子直接接触。或者，第一和第二表面上的槽可设置在保险丝端子的一个表面上。保险丝端子也可起到扁平连接器的作用。因此，这类保险丝端子提供进一步的多样性以允许使用多种连接器。

Description

具有通用保险丝端子的高电压保险丝

关联申请的交叉引用

本申请要求提交于2007年12月21日的No.61/015,772美国临时专利申请的优先权，其公开内容被援引包含于此。

发明领域

本发明涉及高电压保险丝，更具体地涉及具有使用较少的构件容纳许多不同类型的连接器的保险丝端子的端盖的高电压保险丝。

发明背景

电力部门以高电压分配电力，一般超过1000伏，典型地高达35千伏。在这些高能量水平下的线路故障会造成电路器件和连接于电路的装置或配电系统的导体和各个其它部分的重大损坏。为使潜在损坏减至最小，采用保险丝以快速截断涉及诸如短路或过载故障的高电流负载的故障条件发生的电流。

一种这样的保险丝是备用限流保险丝，它与低电流保护装置串联。低电流保护装置典型为冲出式保险丝，例如断流熔丝、变压器内弱熔丝等。因此，冲出式保险丝和限流保险丝被设计成在某一电流范围内提供故障保护。冲出式保险丝被选择为清除例如因过载和高阻抗故障引起的低于限流保险丝的最小电流额定值的低量级电流。备用型限流保险丝被选择为清除直至其最大截断电流的所有其它故障电流。限流保险丝也提供限制允许到达故障源的能量以使其达到低于所保护设备承受能力的值的功能，从而降低破坏性设备故障的风险。

保险丝可以多种方式连接于配电系统。典型地，以完整连接器形式出现的硬件附连于从保险丝端盖延伸出的端子。端子本身表现为各种形状，例如扁平连接器、螺柱(攻螺纹的或压花的)或用来容纳例如有眼螺栓连接器的螺纹孔。这些连接器一般通过螺栓紧固、螺纹拧入或焊接而整个加至保险丝端子。在一些情形下，制造商提供带专门制造以接受特定类型连接器的端盖的保险丝。例如，保险丝可制造成一端具有扁平连接器而另一端为螺栓。因此，需要具有不同保险丝端子的多类型连接器和/或端盖，以根据应用场合提供不同的硬件选择。这使供电部门难以订购保险丝并使电业工人需要根据配电设备的布置而携带若干不同保险丝和硬件至工作地点。此外，在连接器通过螺栓紧固等手段附连于保险丝端子的情况下，会产生随时间劣化并影响保险丝工作的额外导电接头。因此，设计出能够接受不同的硬件连接器并减少电路中导电接头数目的保险丝端子是有利的。

发明概述

本发明是包括位于保险丝盒体远端的至少一个端子的高电压保险丝。保险丝端子包括其中具有狭长槽的第一表面。槽较佳地沿端子的水平轴线或垂直轴线延伸。保险丝端子还包括其中具有至少两个狭长槽的第二表面。同样，这些狭槽可沿第二表面的水平轴线或纵轴线形成。保险丝端子还包括从第一表面至第二表面贯穿延伸的孔。

第一表面用来容纳有眼螺栓连接器构件和将有眼螺栓连接器构件固定于保险丝端子的装置。固定装置一般为防松垫圈和螺母的形式。有眼螺栓连接器构件包括其中具有开口的第一端和具有接纳防松垫圈和螺母的尺寸的第二螺纹端。电缆插入有眼螺栓连接器构件的孔而固定装置用来将导体可靠地安装在连接器中并使其与保险丝端子直接接触。因此，在导体接触保险丝端子的位置只存在一个导电接头。保险丝端子中的槽与有眼螺栓连接器构件配合，以牢固地保持导体并使其与保险丝端子接触。本文中使用的术语“槽”不限于任何具体形状。例如，槽可以是横截面呈半圆形、V形或其变化形式。本文中使用的“槽”指与导体和连接器构件配合的保险丝端子的任何轮廓。

或者，根据本发明构成的高电压保险丝可与平行槽连接器构件结合使用以将相同或不同尺寸的一对导体附连于保险丝端子。平行槽连接器构件也包括与形成在保险丝端子的第二表面内的至少两个槽配合的至少两个槽。提供以螺栓、防松垫圈和螺母形式出现的固定装置以将平行槽连接器构件固定于保险丝端子。较佳地，保险丝端子的第二表面中的槽是平行的且彼此间隔开。通过松配合于保险丝端子的平行槽连接器构件，可将一对导体插入形成在平行槽连接器构件中的槽和保险丝端子第二表面中的配合槽之间的导体容纳空间中。导体通过螺栓和螺母结构固定于端子。导体与在导体和保险丝端子之间形成唯一导电接头的保险丝端子直接接触。

包括根据本发明构成的至少一个保险丝端子的高电压保险丝也可用其它类型的连接器构件和附件。这些连接器构件和附件可使用位于其中的孔直接附连于保险丝端子。本发明的保险丝端子为将构件附连于保险丝的方法提供多样性并减少导电接头的数量以在导体和保险丝构件之间提供良好的电气连接。

在一较佳实施例中，保险丝端子包括第一表面和第二表面，第一表面用于通过有眼螺栓连接器附连第一导体而第二表面用于通过平行槽连接器端盖连接一对导体。或者，保险丝端子仅包括前述两个表面中的一个。在又一实施例中，根据本发明构成的保险丝端子可包括用于接纳有眼螺栓连接器构件或平行槽连接器构件的一个表面。根据本发明构成的保险丝端子也减少了连接器构件的数目。因此，根据本发明构成的保险丝在安装过程中为用户提供更大的灵活性，使他们只需将较少的构件携带至工作地点。这还允许电业部门仅订购一种保险丝，而不是订购许多种类型的保险丝以得到现场安装可能需要的不同连接器。

附图简述

图1示出具有整体有眼螺栓连接器的现有技术的保险丝；

图2示出具有扁平端子和安装于其上的平行槽连接器的现有技术的保险丝；

图3A是根据本发明构成的保险丝端子的侧视图；

图3B是图3A所示保险丝端子的主视图；

图3C是图3A所示保险丝端子的后视图；

图3D是图3A所示保险丝端子的俯视图；

图4A示出根据本发明构成的保险丝端子的侧视图，它与有眼螺栓配合使用；

图4B是图4A所示的保险丝端子的俯视图；

图4C是根据本发明构成的保险丝端子的立体图，它包含有眼螺栓连接器构件；

图5A示出根据本发明构成的保险丝端子的侧视图，它与平行槽连接器构件配合使用；

图5B是图5A所示保险丝端子的主视图；

图5C是图5A所示保险丝端子的俯视图；

图5D是根据本发明构成的保险丝端子的主视图，它包含平行槽连接器构件；

图6A示出根据本发明构成的保险丝端子，它与通用适配器配合使用；

图6B是图6A所示保险丝端子的俯视图；

图6C是图6A所示保险丝端子的主视图；

图7A是根据本发明构成的保险丝端子的另一实施例的主视图，它具有用来接纳有眼螺栓连接器构件或平行槽连接器构件的一个表面；

图7B是图7A所示保险丝端子的侧视图；

图7C是图7A所示保险丝端子的俯视图。

较佳实施例的详细说明

高电压保险丝的制造商根据应用场合提供附连于保险丝端盖的多种端子。例如，典型端子包括整体的有眼螺栓、螺柱、平行槽或扁平件。就扁平端子而言，可使用所提供的开口将诸如松配合有眼螺栓、平行槽连接器或通用适配器之类的连接器构件螺栓紧固于端子。

图1示出具有适于将一个导体附连于保险丝一端的整体有眼螺栓连接器12的现有技术保险丝10。保险丝端盖包括适于容纳整体有眼螺栓连接器12的螺纹部分的螺纹孔。典型地，有眼螺栓连接器由两浇铸部分形成，即底部构件14和具有孔16的螺纹构件。连接器12也包括防松垫圈18和螺母20以将导线固定于有眼螺栓孔中。或者，在具有扁平端子的保险丝中，可提供松配合的有眼螺栓以使其穿过扁平端子的孔。在任何一种情形下，有眼螺栓连接器具有两个导电接头，即底部构件附连于保险丝端盖的一个接头21和导体附连于有眼螺栓连接器的第二导电接头23。

图2示出具有扁平端子22的现有技术保险丝10。适于将任何一根或两个导体附连于保险丝端部的平行槽连接器24螺栓紧固入扁平端子22的孔。平行槽连接器24典型地包括底部构件26和夹紧构件28，他们各自具有适于将导体容纳于其中的一对相应槽。平行槽连接器也包括防松垫圈和螺母，用来将导体固定于连接器中。与有眼螺栓连接器相似，存在两个导电接头，即底部构件附连于扁平端子的一个接头29以及导体附连于连接器的第二接头31。

包含根据本发明构成的连接端的保险丝端盖克服了现有技术的保险丝端子的缺点。如图3A-D所示，本发明的连接端具有机械加工的轮廓，该轮廓允许导体或通用适配器直接连接于保险丝端子。保险丝端子可与硬件构件一起使用，例如有眼螺栓连接器构件或平行槽连接器构件。因此，具有根据本发明构成的端子的一根保险丝可用于任何形式的连接方案，由此省去了客户专门订购的需要。此外，相比现有技术的接头硬件，导体直接连接于和接触保险丝端子以提供优越的电气连接。

图3A-D示出具有根据本发明构成的保险丝端盖端子30的保险丝10。图3A是示出含贯穿形成以使螺栓或其它紧固装置与之相连的分阶孔32的保险丝端子30的侧视图(另见图3B和3C)。较大的阶孔33使螺栓头完全配合在开口中并伸入端子的外周以与有眼螺栓连接器构件配合。保险丝端子的一侧或表面包括沿端子的纵轴延伸的凹槽部分34。如有必要，槽也可沿水平轴线延伸。槽34被设计成与有眼螺栓连接器构件配合以将一个导体附连于保险丝端子30(见图3C和3D)。因此，保险丝端子30的后表面被专门设计以与附连于保险丝的导体直接连接。

参照图3B和3D，保险丝端子30包括具有沿端子的纵轴线延伸的一对间隔槽36的前表面。如有必要，槽也可沿水平轴线延伸。槽36与现有技术的平行槽连接器的底部构件类似地用来接纳一对导体。槽36被设置在端子与槽32相反的一侧上，槽32与有眼螺栓连接器构件配合。因此，根据本发明构成的保险丝端子30被设计成只是添加有眼螺栓或平行槽连接器的夹紧构件形式的单个构件，以实现一个导体或一对导体与保险丝端子的连接。具体地说，保险丝端子30包括取代现有技术的有眼螺栓底部构件的一个表面以及取代现有技术的平行槽连接器底部构件的另一表面。

因此，当使用通过有眼螺栓或平行槽连接器构件配合于本发明的保险丝端子30的保险丝时，可省去底部构件部分。因此，安装者可携带较少构件部分但仍然具有通过使用有眼螺栓连接器或平行槽连接器将导体安装于保险丝端子表面的灵活性。除了构件部分的省去，本发明的保险丝端子组件——不管是用有眼螺栓还是平行槽连接器——也省去了导电接头，从而降低接头劣化的可能性。

如图3D所示，根据本发明构成的保险丝端子30被设计成完全配合在保险丝盒体的外周内。在所示实施例中，保险丝端子偏移，藉此前表面沿将保险丝盒体一分为二的轴线行进而后表面包括遵循保险丝盒体完全配合在保险丝周缘的轮廓。如果保险丝直径较大，则可以预见，保险丝端子可居中定位。此外，尽管将保险丝端子的外形保持在保险丝盒体周缘内是较佳的，然而在外缘外侧延伸的端子也落在本发明的范围内。

图4A-4C示出根据本发明构成的用作有眼螺栓连接器的保险丝端子。如上所述，只需一个构件、有眼螺栓40和防松垫圈42和螺母44将导体46附连于保险丝端子30。保险丝端子30中的槽34将导体保持在位并与有眼螺栓40配合以可靠地将导体耦合于保险丝端子。因此，相比现有技术的有眼螺栓连接器，安装于保险丝的导体直接与保险丝端子30接触，由此省去导电接头。此外，相比现有技术的有眼螺栓连接器，导体与保险丝端子的连接点处仅存在一个导电接头以提供优越的电气连接。

图5A-5D示出具有根据本发明构成的保险丝端子的保险丝，它用作平行槽连接器。与有眼螺栓连接器相似，只需一个构件、平行槽夹紧构件50和防松垫圈52和螺母54将一个或两个导体附连于保险丝端子30。导体56设置在形成于保险丝端子30的前表面内的槽36中而具有一对配合槽的夹紧构件50设置在导体上并螺栓固定在位以将导体直接固定于保险丝端子30。尽管图5A-5C示出单个导体，然而可将第二导体设置在形成于保险丝端子的前表面内的第二槽中。相比现有技术的平行槽连接器，再次消除了导电接头。仅有的导电接头被设置在导体和保险丝端子之间的连接点处。

图6A-C示出根据本发明构成的保险丝端子30，用于安装通用适配器60。通用适配器包括狭长螺柱部分61和用来将通用适配器连接于保险丝端子30的安装部分63。螺栓66穿过安装部分63的孔和保险丝端子中的孔，并使用防松垫圈64和螺母62来将通用适配器60固定于保险丝端子。在这种情形下，保险丝端子30提供现有技术扁平端子连接附加硬件的多样性。

本发明另一实施例包括一种保险丝端子，其一个表面用来接纳有眼螺栓连接器构件、平行槽连接器构件或者诸如通用适配器的附加构件。如图7A-C所示，保险丝10在其端部具有保险丝端子30。保险丝端子30包括具有一对间隔开的平行槽36的表面，以接纳一平行槽连接器构件。保险丝端子30在同一表面上包括一对向外延伸臂72，这对臂72具有居中位于其外宽度上的槽74。这对臂72分别从保险丝端子的下表面和上表面延伸出，在其间留出空隙。保险丝端子30还包括从包含槽的平面延伸通过保险丝端子的居中定位的孔。槽74结合安装于保险丝端子的孔中的有眼螺栓连接器构件40保持导体以使其接触保险丝端子。与具有用于容纳连接器构件的结构的表面相对的表面可取任何适合的形状，较佳为配合在保险丝盒体的周缘内的形状。

要理解，可作出多种修改而不脱离本发明的范围。例如，前表面和后表面的位置可互换并可对设置在这些表面内的槽的位置作出各种修改。根据本发明作出的保险丝端子取得能容纳有眼螺栓、平行槽连接器或安装于设置在其中的孔中的其它附加构件的效果。此外，当用有眼螺栓连接器或平行槽连接器时，与连接器组件分离的构件部分被省去。通过从连接器组件省去这些构件，导电连接已被省去并提供增强的电气连接。

尽管已示出和描述了本发明的较佳实施例和其可能的若干变化形式，然而显然本领域内技术人员可在结构和细节上作出进一步修改而不脱离本发明的范围和精神。

Claims (15)

1.一种从保险丝盒体的远端伸出的高电压保险丝端子，所述保险丝端子包括：

其中具有狭长槽的第一表面；其中包括至少两个狭长槽的第二表面；以及从所述第一表面贯穿保险丝端子至第二表面的孔。

2.如权利要求1所述的高电压保险丝端子，其特征在于，所述第一表面内的槽居中定位于其上。

3.如权利要求1所述的高电压保险丝端子，其特征在于，所述第二表面内的至少两个槽彼此间隔地设置。

4.如权利要求3所述的高电压保险丝端子，其特征在于，所述第二表面包括两个槽，所述两个槽基本彼此平行。

5.如权利要求1所述的高电压保险丝端子，其特征在于，还包括具有容纳在所述保险丝端子孔中的尺寸的有眼螺栓连接器构件以及将所述有眼螺栓固定于所述保险丝端子的装置，其中所述第一表面中的槽和有眼螺栓配合以将所述导体固定于所述保险丝端子。

6.如权利要求1所述的高电压保险丝端子，其特征在于，还包括平行槽连接器夹紧构件和用于将所述夹紧构件固定于所述保险丝端子的装置，其中所述夹紧构件包括至少两个槽，所述至少两个槽与所述保险丝端子的第二表面中的至少两个槽配合以将一个或两个导体固定于所述保险丝端子。

7.一种将导体附连于保险丝的方法，包括步骤：

提供具有至少一个保险丝端子的保险丝，所述保险丝端子包括其中具有狭长槽的表面以及从所述表面贯穿所述保险丝端子延伸的孔；

提供在其一端具有孔的有眼螺栓连接器构件以及将所述有眼螺栓固定于保险丝端子的装置；

将所述有眼螺栓连接器构件置于所述保险丝端子孔内；

将导体置于所述有眼螺栓孔内；以及

通过所述固定装置将导体固定在所述和有眼螺栓孔内并使其与保险丝端子直接接触。

8.一种将高达两个导体连接于一个保险丝端子的方法，包括步骤：

提供具有至少一个保险丝端子的保险丝，所述至少一个保险丝端子包括其中含至少两个狭长槽的表面以及从所述表面贯穿所述保险丝端子延伸的孔；

提供具有贯穿孔且其中有一对槽的平行槽夹紧构件以及将夹紧构件盖固定于所述保险丝端子的装置；

将所述夹紧构件松弛地定位在含槽的保险丝端子表面上；

有选择地将一个或两个导体置于一个或两个由所述保险丝端子中的槽和所述夹紧构件中的槽形成的空间中；以及

固定一个或两个导体以通过所述固定装置与保险丝端子直接接触。

9.一种保险丝，包括：

位于保险丝盒体远端的至少一个保险丝端子，所述保险丝端子包括含从所述第一表面贯穿所述保险丝端子延伸的孔的第一表面以及用于接纳有眼螺栓连接器构件和平行槽夹紧构件中的一个的装置，所述接纳装置用来配合地固定至少一个导体以使其与所述保险丝端子直接接触。

10.如权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述接纳装置包括槽而所述保险丝还包括具有容纳在所述保险丝端子孔中的尺寸的有眼螺栓连接器构件以及将所述有眼螺栓连接器构件固定于所述保险丝端子的装置，其中第一表面中的槽和有眼螺栓配合以将导体直接固定于所述保险丝端子。

11.如权利要求10所述的保险丝，其特征在于，所述保险丝端子还包括含至少两个狭长槽的第二表面，这两个狭长槽与平行槽夹紧构件配合，所述保险丝端子中的孔从第一表面延伸至第二表面。

12.如权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述接纳装置包括两个基本彼此平行的槽而所述保险丝组件还包括平行槽夹紧构件和将所述夹紧构件固定于所述保险丝端子的装置，其中夹紧构件包括与所述保险丝端子的第二表面中的至少两个槽配合以将至少一个导体直接固定于所述保险丝端子的至少两个槽。

13.如权利要求9所述的保险丝，其特征在于，所述第一表面包括基本彼此平行并用来接纳平行槽连接器构件以使固定于其中的导体与保险丝端子直接接触的两个槽，并进一步包括接纳有眼螺栓连接器构件以使固定于其中的导体与所述保险丝端子直接接触的装置。

14.如权利要求13所述的保险丝，其特征在于，所述接纳装置包括一对间隔一定距离的臂。

15.如权利要求9所述的保险丝，其特征在于，还包括至少一个螺纹紧固件和螺母，用以将所述导体固定于所述保险丝端子。

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