CN102792403B - 断路器的脱扣器的支撑件 - Google Patents

Abstract

一种用于将断路器的脱扣器固定在其中的基座上以防止在短路故障期间脱扣器从基座分离的支撑件。支撑件具有面向顶部的两个锁定接头片，两个锁定接头片在基座的接线片接纳区域内的壁的后面卡入适当位置。支撑件还具有开口，通过该开口脱扣器的终端被紧贴地接纳。锁定接头片将支撑件保持在适当位置并防止故障期间由气体产生的力迫使脱扣器离开基座。连接在脱扣器上的终端，由开口固位，开口将向上的力传递到支撑件顶部，支撑件顶部倚靠着基座的顶部部分安放。在故障期间，由通过开口的终端和支撑件在接线片接纳区域内的卡住部分的紧贴适配增加了故障后的介电性能。

Description

断路器的脱扣器的支撑件

发明领域

本公开大体涉及断路器，并且更特别地涉及一种用于例如在电气故障期间将脱扣器固定在断路器的基座上的支撑件。

背景

断路器可包括可拆装的脱扣器，该脱扣器响应电气故障例如短路，断开断路器，从而将断路器从正在被断路器保护的负载上断开。可拆装的脱扣器安装在断路器的基座内并且用螺钉固定或者用螺栓固定在该基座上。然而，在短路期间，爆炸性气体会在断路器内产生突然的并且大量的内部压力，将脱扣器从其在断路器基座内的安装位置提起。由脱扣器从基座的分离所导致的应力可能损坏或逐出断路器的部件，这可能导致断路器的误操作或失灵。需要一种更可靠的支撑结构，其在诸如，例如短路事件期间，将脱扣器保持在断路器的基座上。

此外，在短路故障期间，高压下的碎片通常以气体和碳的形式，从断路器里面排出。排气系统被提供以引导这些碎片的大部分从断路器安全地离开，但不可避免地，一些碎片设法通过除通过排气口外的其他区域逃脱。聚积在断路器上靠近接线片（lug）或导线连接器的导电碳沉积，可形成从一极到另一极的电气耦合，在相邻的接线片或导线连接器之间创建电流路径。当这种情况发生时，断路器可能会使安全测试失败。提高短路故障后断路器的介电性能是可取的。需要短路故障后更强的绝缘保护。

发明概述

U形支撑件具有两个从该支撑件顶部凸出的接头片（tab）和一个位于该支撑件后部的开口，该开口按一定的尺寸制造以接纳脱扣器的电气终端。支撑件紧贴地安装到断路器的接线片接纳区域，在此接线片将运载电流的电缆连接到该断路器上。支撑件的开口在断路器脱扣器的凸出的终端上滑过，而且支撑件的上部被倚靠基座推动，直到接头片卡入在脱扣器被安装到其中的断路器基座的壁后面的适当位置。短路事件期间，由气体产生的力试图推动脱扣器离开基座，但脱扣器的终端被阻止移动，因为其试图倚靠支撑件的开口向上推。反过来支撑件的顶部倚靠基座的壁推动，这阻止脱扣器从基座分离开。

在短路故障期间支撑件停在适当位置，当支撑件是由介电材料例如塑料制成时提高了断路器的介电性能。支撑件在断路器连接器和断路器的其它导电部件之间提供额外的爬电距离。

鉴于参照附图做出的许多实施方式和/或方面的详细描述，本发明的上述的和另外的方面以及实现对于那些本领域普通技术人员将是明显的，下面提供附图简述。

附图简述

在阅读以下详细描述并参照附图的基础上，本公开内容的上述以及其它优点将变得明显。

图1A是根据本公开内容的支撑件的前视图；

图1B是图1A所示的支撑件的后视图；

图2A是图1A所示的支撑件部分地安装在断路器基座的接线片接纳区域中的部分的、剖开的、横断面的、透视侧视图；

图2B是图1A所示的支撑件安装在基座的接线片接纳区域中的部分的、剖开的、横断面的、透视侧视图；

图3是图1A所示的支撑件在安装在基座的接线片接纳区域中时的后部的部分的、剖开的、顶部透视图；

图4是具有三个像图1A所示的支撑件的支撑件的3极断路器的透视的、剖开视图，所述三个支撑件远离断路器的接线片接纳区域在准备被安装的位置分解，而且脱扣器部分地悬挂在断路器的基座上方。

图5是图4所示的断路器的透视的、剖开视图，其中脱扣器部分地悬挂在断路器的基座上方且脱扣器的终端连接到安瓿组件；以及

图6是图5所示的断路器的分解视图。

发明详述

图1A和图1B示出可拆装支撑件100的前视图和后视图，可拆装支撑件100防止断路器200（图2A、图4）的可拆装的脱扣器从断路器200的基座204（图2A）分离，并且提高电气故障例如短路故障后断路器200的介电性能。支撑件100包括后部部分102和相对地面向的壁部分104、106，壁部分104、106倚靠断路器200的接线片接纳区域208a（图2A）的相对应的侧壁安放。后部部分102和壁部分104、106形成一大体U形。壁部分104、106中的每一部分与支撑件100的后部部分102正交。后部部分102倚靠断路器200的基座204的相应的前部部分206（图2A）安放。支撑件100包括具有顶面120的顶部部分108。顶部部分108和壁部分104、106形成一大体U形件。顶部部分108包括与第二接头片110b间隔开的第一接头片110a，两者都从支撑件100的顶部部分108的顶面120凸出。接头片110a、b包括后部倾斜的表面118a、b（图1B、图2B），当支撑件100安装进接线片接纳区域208a时，后部倾斜的表面118a、b远离后部部分102朝前部部分206倾斜。当支撑件100被朝向基座204的前部部分206推入接线片接纳区域208时，后部倾斜的表面118a、b允许接头片110a、b卡入基座204的壁部212后面的适当位置。接头片110a、b安放在支撑件100的顶部部分108的顶面120的相对的侧上，以倚靠壁部212将支撑件100固定在顶面120的两个相对的侧上。

参照图4和图5，支撑件100是由介电材料制成的，例如塑料或其它电绝缘材料，用于在接线片（未示出）或者导线连接器（未示出）之间提供电绝缘屏障，其中接线片插入基座204的接线片接纳区域208a，导线连接器连接到终端210a和基座204的前部部分206上，支撑件100的后部部分102倚靠基座204的前部部分206安放。支撑件100的介电材料在连接到被安装在接线片接纳区域208内的接线片上的导线连接器之间提供过面且通气的间隙，这提高了短路事件后相邻的终端210a、b、c（图5）之间的介电性能。在短路故障期间，由故障产生的通常以碳的形式的碎片通过排气口402（图4）被排出断路器。但一些碎片能够通过断路器200的其它部分逃脱，包括脱扣器202周围（示出漂浮于其安装位置之上）。支撑件100为任何这种离开（exiting）的碎片提供绝缘屏障。因为在短路故障期间脱扣器202仍然牢固地固定在基座204上，所以脱扣器202远离基座204的移动没有为碎片创建额外的开口。

接线片接纳区域208a具有大致呈长方形的进入（access）开口，并且包括侧壁216（图2A）、相对地面向的侧壁218（图3）以及顶部部分214（图2A）。顶部部分2 14终止在壁部212，接头片110a、b倚靠顶部部分214被接纳。

支撑件包括在支撑件100的后部部分102内形成的长方形开口112。开口112具有与延伸穿过开口112的电气终端210a的横断面厚度相对应的尺寸。“相对应”，是指其尺寸略大于该厚度，以使电气终端210a被紧贴地接纳，当电气终端210a在开口112通过时开口112附近具有最小的间隙。与支撑件100内的开口112重合的后部部分102的上表面114接触脱扣器202的电气终端210a（图2A）的顶面220（图2B），电气终端210a延伸穿过支撑件100的开口112。相应地，与支撑件100内的开口112重合的后部部分102的下表面115接触电气终端210a的底面221（图2B）。因此，在终端210a和开口112内的后部部分100之间几乎不存在间隙，从而对在电气故障期间产生的任何碎片呈现屏障。

电气终端210a连接到断路器200的安瓿组件502a（图5和图6），安瓿组件502a包括可移动的触头。后部部分102包括校准进入螺钉孔116，用于允许脱扣器内的校准螺钉（未示出）进入以通常调整脱扣器的参数。

接头片110a、b倚靠基座204的顶部部分214的壁部212被牢固地接纳用于防止在电气故障期间可拆装的脱扣器202移出基座204。在故障期间，由突然的气体产生的压力迫使脱扣器202向上远离基座204。因为终端210a配备有脱扣器202，所以终端210a要与脱扣器202一起移动。然而，终端210a首先碰撞与开口112重合的表面114，并向上推动紧靠该表面114。这些力沿支撑件100的后部部分102传递到顶部部分108，其向上推动紧靠基座204的接线片接纳区域208a的顶部部分214。因此，因为脱扣器202的终端2 10a不能自由移出基座204，所以脱扣器202牢固地保持在基座204上的适当位置。支撑件100防止脱扣器202移出断路器200的基座204。因为脱扣器202在电气故障期间仍然牢固地保持在适当位置，因为通过迫使碎片找到另一路径离开断路器200，排出的碎片覆盖断路器表面的机会被降到最低，所以断路器200的介电性能得到提高。

支撑件100安放在基座204的接线片接纳区域208a内用于在此接纳传统的接线片（未示出）。图2A示出部分地安装在基座204的接线片接纳区域208a内和为便于说明稍微转向观察者的支撑件100以显示支撑件100的接头片110a、b。实际上，支撑件100应通过安放顶部部分102来安装，以使其与基座204的前部部分206平行。支撑件100的开口112与终端210a对齐，当支撑件100被朝向基座204的前部部分206推动时终端210a被接纳在开口112内。

在图2B中，示出支撑件100安装在基座204的接线片接纳区域208a内。示出接头片110b安放在基座204的壁部212的后面，而且支撑件100的表面114接触终端210a的上表面。任何试图将终端210a（及相应地终端210a连接到的脱扣器202）移出基座204的力将由支撑件100的表面114、支撑件100的顶部部分108以及基座204的顶部部分214来对抗。在该安装位置，支撑件100的后部部分102倚靠基座204的接头片接纳区域208a的前部部分206安放。支撑件100的顶面120倚靠基座204的接线片接纳区域208a的顶部部分214安放，接头片110a、b倚靠基座204的壁部212安放，以及与支撑件100的开口112重合的后部部分102的表面114倚靠终端210a的顶面220安放并接触终端210a的顶面220。

图3示出断路器200的后部的剖开透视图，以显示倚靠基座204的壁部212安放的接头片110a、b。终端210a，其可以连接到电气负载（未示出），终止在断路器200内部并且接纳脱扣器到安瓿的螺钉302a，螺钉302a将脱扣器202连接到安瓿组件502a（图5）。基座的前部部分206（图2B）已被去掉以示出安装在接线片接纳区域208a内的支撑件100的后部部分102。在该视图中还可以看到接头片110a、b的后部倾斜的表面118a、b，而且这些倾斜的表面允许接头片110a、b卡入在基座204的壁部212的后面的适当位置。为了去掉支撑件100，可将螺丝刀或类似的工具插入位于支撑件100的顶面120和接线片接纳区域208a的顶部部分214之间的间隙304，并且轻微向下压以将接头片110a、b从基座204的壁部212释放。一旦将支撑件100从接线片接纳区域208去掉，则脱扣器可以从基座去掉。

图4示出部分剖开的三极断路器200，其具有三个支撑件100，每一个极有一个。每一个支撑件100都与结合图1A-1B示出和描述的支撑件100一样。安瓿组件和断路器200的其它内部部件以及脱扣器202为便于说明已被去掉。基座204的一部分是剖开的以显示部分脱扣器202。有三个接线片接纳区域208a、b、c，每一个接纳脱扣器202的相应的电气终端210a、b、c。通常，这些终端210a、b、c连接到由断路器200保护的负载（未示出），并且可称为负载终端。有线连接（包括电缆导体）通过安装在接线片接纳区域208a、b、c内的接线片（未示出）连接到终端210a、b、c，用于将电流运载到正被断路器200保护的负载。

在图5中，示出了断路器200的更多细节，包括脱扣器202和3个安瓿组件502a、b、c。每一个安瓿组件502a、b、c都连接到脱扣器的各自的终端210a、b、c。每一个安瓿组件502a、b、c通常包括可移动的触头和固定的触头，它们在由断路器200检测到电气故障时彼此分离以断开断路器负载侧和断路器线路侧之间的电气连接，将负载从正在由线路侧提供的线路电流中断开（或反之亦然）。示出脱扣器202在中间安装的位置略高出基座204。为安装脱扣器202，把它安放在基座204内，而且将螺钉302（图6）拧入安瓿502，安瓿502依次牢固地耦合到基座204。

图6是断路器200的一些主要部件的分解透视图。辅助盖602放置在手柄604上。压力盖608与安瓿组件502a、b、c相邻放置，安瓿组件502a、b、c具有相应的线路终端610a、b、c，用于连接到运载来自电源的电流的导体的各自的相。为将脱扣器202安装到断路器200内，脱扣器202被降低到基座204内，而且螺钉302a、b、c被拧入各自的安瓿组件502a、b、c，安瓿组件502a、b、c依次牢固地耦合到基座204，可选择地通过活塞脱扣组件（未示出）。然后，三个支撑件100被安装到基座204的相应的接线片安装区域208内直到它们卡在适当的位置。

虽然支撑件100已被描述为由介电材料制成，在其它其不需要绝缘的实现中，支撑件100可由金属例如钢制成。可以将它们插入线路终端610被连接到安瓿502的地方，而不是插入断路器的脱扣器端。最后，支撑件100不一定仅仅用在电气故障期间。它可以普遍用于将断路器的主要的、独立的部件固定在一起，例如脱扣器、基座以及安瓿，阻止这些主要部件彼此分离。

虽然已说明和描述了本发明的具体实现和应用，但是应理解本发明不限于本文揭露的精确的结构和组成，而且应理解，根据上述描述在不偏离如在附加权利要求中限定的本发明的精神和范围的情况下各种修改、变化和改变可以是明显的。

Claims (15)

1.一种用于将断路器的脱扣器固位到所述断路器的基座上的可拆装的支撑件，所述支撑件包括：

后部部分，其用于倚靠所述断路器的所述基座的接线片接纳区域的相应的前部部分安放；

一对相对面向的壁部分，其用于倚靠所述接线片接纳区域的相应的相对面向的侧壁安放；

顶部部分，其与所述后部部分相邻而且与所述壁部分相邻，用于倚靠所述基座的接线片接纳区域的顶部部分安放；以及

接头片，其从所述支撑件的顶部部分的顶面凸出；

其中所述后部部分包括具有上表面的开口，所述开口的上表面接触延伸穿过所述开口的所述脱扣器的电气终端的上表面，用于将向上的力从所述脱扣器传递到所述基座的接线片接纳区域的顶部部分，所述电气终端可操作地连接到所述断路器内部的安瓿组件，

其中所述接头片被配置成牢固地倚靠所述基座的接线片接纳区域的顶部部分的壁部被接纳用来防止可拆装的所述脱扣器在电气故障期间从所述基座移开。

2.如权利要求1所述的支撑件，其中所述支撑件被安放在所述基座的所述接线片接纳区域内，所述接线片接纳区域可操作来在其中接纳接线片，所述接线片接纳区域具有顶部部分，所述支撑件的所述顶部部分倚靠所述接线片接纳区域的所述顶部部分被安放，所述接线片接纳区域的所述顶部部分包括所述壁部，所述接头片倚靠所述壁部被牢固地接纳。

3.如权利要求1所述的支撑件，还包括在所述后部部分内的校准螺钉进入孔，用于允许使用所述脱扣器内的校准螺钉。

4.如权利要求1所述的支撑件，其中所述壁部分和所述顶部部分形成大致U形。

5.如权利要求1所述的支撑件，其中所述开口具有大致长方形形状而且具有与延伸穿过所述开口的所述电气终端的横断面厚度相对应的尺寸。

6.如权利要求1所述的支撑件，其中所述接头片包括与所述基座的所述壁部相对的后部倾斜的表面。

7.如权利要求1所述的支撑件，还包括第二接头片，所述第二接头片从所述顶部部分的顶面凸出并且被配置成牢固地倚靠所述基座的所述壁部被接纳。

8.如权利要求7所述的支撑件，其中所述接头片和所述第二接头片在所述顶部部分的所述顶面的相对侧上被间隔开，以将所述支撑件倚靠所述壁部固定在所述顶面的两个所述相对侧处。

9.如权利要求1所述的支撑件，其中所述支撑件由介电材料制成，用于在插入所述基座的接线片接纳区域的接线片和所述基座的所述前部部分之间提供电气绝缘屏障，所述支撑件的所述后部部分倚靠所述基座的所述前部部分被安放。

10.一种断路器，包括：

脱扣器，其具有电气终端；

基座，所述脱扣器固定在所述基座上，所述基座包括接线片接纳区域，用于接纳接线片，所述脱扣器的所述电气终端通过所述接线片被接纳；

支撑件，其具有

后部部分，其用于倚靠所述断路器的所述基座的接线片接纳区域的相应的前部部分安放；

相对面向的壁部分，其用于倚靠所述接线片接纳区域的相应的相对面向的侧壁安放；

顶部部分，其与所述后部部分相邻而且与所述壁部分相邻，用于倚靠所述基座的接线片接纳区域的顶部部分安放；以及

接头片，其从所述支撑件的顶部部分的顶面凸出，

其中所述后部部分包括具有上表面的开口，所述开口的上表面接触延伸穿过所述开口的所述脱扣器的电气终端的上表面，用于将向上的力从所述脱扣器传递到所述基座的接线片接纳区域的顶部部分，

其中所述接头片可操作来倚靠所述基座的接线片接纳区域的顶部部分的壁部被安放，用于阻止所述脱扣器在电气故障期间从所述基座移开。

11.如权利要求10所述的断路器，其中所述支撑件被安放在所述基座的所述接线片接纳区域内，所述接线片接纳区域可操作来在其中接纳所述接线片，所述接线片接纳区域具有顶部部分，所述支撑件的所述顶部部分倚靠所述接线片接纳区域的所述顶部部分被安放，所述接线片接纳区域的所述顶部部分包括所述壁部，所述接头片邻接倚靠所述壁部。

12.如权利要求10所述的断路器，其中所述开口具有大致长方形形状而且具有与所述电气终端的横断面厚度相对应的尺寸。

13.如权利要求12所述的断路器，其中所述开口按一定尺寸定制以阻止由所述电气故障产生的碎片离开所述开口。

14.如权利要求10所述的断路器，其中所述接头片包括与所述基座的所述壁部相对的后部倾斜的表面。

15.如权利要求10所述的断路器，其中所述脱扣器还包括与所述电气终端相邻的第二电气终端以及与所述第二电气终端相邻的第三电气终端，所述电气终端用来连接到在所述断路器的所述基座内的各自的安瓿组件，所述基座还包括与所述接线片接纳区域相邻的第二接线片接纳区域以及与所述第二接线片接纳区域相邻的第三接线片接纳区域，所述支撑件由介电材料制成，所述支撑件可操作来防止由电气故障产生的碎片在所述接线片接纳区域和所述第二接线片接纳区域上聚积，所述安瓿组件包括可移动的触头，所述可移动的触头从固定的触头分离用于将受所述断路器保护的负载从被提供给所述断路器的线路电流电气地断开。