CN102956409A - 连接端子和保护开关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接端子和保护开关设备。按本发明的连接端子设置用于保护开关设备尤其用于线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器并且具有夹紧螺栓，它能够旋入到夹紧框架中，用于将插入到所述夹紧框架中的电气的连接导体朝所述保护开关设备的接触件夹紧。夹紧螺栓为了防止电击在此至少在其螺栓头的区域中接纳在绝缘的套筒中。所述套筒的上面的端部超过所述螺栓头，从而可靠地阻止所述螺栓头与操作者的手指接触。如此设计所述套筒的上面的开口，使得其一方面足够地窄小，用于避免通过操作者来手动接触，不过另一方面所述螺栓头能够用合适的螺丝刀来碰到，用于操纵所述夹紧螺栓。通过这种方式用简单的手段来实现接触保护，即所谓的手指安全性。

Description

连接端子和保护开关设备

技术领域

本发明涉及一种用于保护开关设备尤其用于线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器的连接端子，该连接端子具有夹紧螺栓，所述夹紧螺栓能够旋入到夹紧框架中，用于将插入到所述夹紧框架中的电气的连接导体朝所述保护开关设备的接触件夹紧，并且本发明涉及一种具有这样的连接端子的保护开关设备。

背景技术

从现有技术中知道大量的用于电气的保护开关设备比如线路保护开关、断路器或者故障电流保护开关的连接端子。借助于在安装的状态中接纳并且保持在所述保护开关设备的壳体中的连接端子可以在有待连接到所述保护开关设备上的电气的连接导体的一个导体端部上将该连接导体可靠地夹住，使得所述保护开关设备与所述连接导体进行导电的连接。为此，这样的连接端子通常具有夹紧本体也就是所谓的夹紧框架，所述导体的端部能够插入到所述夹紧框架中。啮合到所述夹紧框架中的夹紧螺栓在插入导体端部的情况下旋入到所述夹紧框架中并且由此将夹紧压力施加到所述连接导体上。这样的连接端子比如从公开文献DE 10 2008 025 428 A1中得到公开。

在所谓的开关柜或者配电柜中，通常并排布置多个保护开关设备。在此经常证实有必要的是，至少将所述保护开关设备中的几个保护开关设备与所谓的汇流排连接起来，比如用于确定相位。所述汇流排的连接在此至少对于几个保护开关设备来说额外地用于连接电导体。根据所使用的保护开关设备，在开关柜中所述汇流排在保护开关设备的连接端子上的接头在此从安装工的眼光看不仅可以处于所述电气的连接导体的接头的前面而且可以处于其后面。如果将所述汇流排在配电柜中在所述电气的连接导体的后面连接到所述连接端子上，那么这样做的优点是，装配工或者使用者可以在不费多大力的情况下查看并且检查所夹住的导体。此外，由于这种布置结构，在配电柜中提供可以很好地接近的布线空间。用于接触电气的连接导体及汇流排的连接端子比如从公开文献DE 10 2006 057 100 A1中得到公开。

对于设置用于使较大的电流得到保险并且必要时用于将较大的电流切断的保护开关设备来说，必须相应地使用具有较大的导线截面的电气的连接导体。相应地，也使用较大的连接端子。这不仅要求较大的夹紧框架而且要求相应较长的夹紧螺栓。因为以标准化的方式预先给定了所述保护开关设备的外部尺寸，所以相应地限制了用于布置所述连接端子的结构空间。因此不能使用任意大小的连接端子，因为否则所述夹紧螺栓在连接端子打开时会超过所述保护开关设备的外部轮廓，由此在所述夹紧螺栓上不再存在接触保护。但是以标准化的方式预先给定了所述接触保护并且因此在所有情况中都应该遵守所述接触保护。

发明内容

因此，本发明的任务是，提供一种连接端子以及一种具有这样的连接端子的保护开关设备，所述连接端子和保护开关设备也适合于较高的电流并且在此保证足够的接触保护。

该任务通过按独立权利要求所述的按本发明的连接端子以及按本发明的保护开关设备得到解决。有利的设计方案是从属权利要求的主题。

按本发明的连接端子设置用于保护开关设备尤其用于线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器，并且具有夹紧螺栓，该夹紧螺栓能够旋入到夹紧框架中，用于将插入到所述夹紧框架中的电气的连接导体朝所述保护开关设备的接触件夹紧。所述夹紧螺栓为了防止电击在此至少在其螺栓头的区域中接纳在绝缘的套筒中。

所述接触件代表着所述保护开关设备的接头，该接头借助于所述连接端子与外部的连接导体进行导电连接。套筒代表着基本上圆筒形的或者管形的构件，该构件在其两个端部上都具有开口。作为用于所述绝缘的套筒的材料，比如可以使用塑料，但是也可以使用不同的绝缘材料。在此如此设计所述套筒的上面的开口，使得其一方面足够地窄小，用于避免通过装配工或者操作者来手动接触，不过另一方面所述螺栓头能够用合适的螺丝刀来碰到，用于操纵所述夹紧螺栓。所述绝缘的套筒在此能够与所述夹紧螺栓一起沿着所述夹紧螺栓的纵向方向运动。除了所述夹紧螺栓之外，通过所述套筒也可以防止所述端子的其它处于螺栓头的区域中的部件被直接接触。通过这种方式，用简单的手段能够实现接触保护，也就是所谓的手指安全性。

在所述连接端子的一种有利的改进方案中，所述夹紧螺栓通过沿纵向方向旋入到所述夹紧框架中这种方式能够在打开位置与夹紧位置之间运动，其中所述连接导体在所述打开位置中能够插入到所述夹紧框架中，以便夹紧在所述夹紧螺栓与所述接触件之间的夹紧位置中。借助于能够旋入到所述夹紧框架中的夹紧螺栓，可以改变所述连接端子的开口尺寸，比如用于能够可靠地夹紧具有不同的横截面的连接导体。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，所述绝缘的套筒比所述螺栓头超出了所定义的距离长度。由于所述套筒的上面的开口超过所述夹紧螺栓的螺栓头的端部，所以可以可靠地阻止通过装配工或者操作者的手来接触所述螺栓头。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，除了所述连接导体还能够夹紧汇流排。所述汇流排用于在没有较大开销的情况下使多个保护开关设备彼此进行导电连接，比如用于确定相位。如果借助于一个唯一的连接端子来不仅夹紧所述电气的连接导体而且夹紧所述汇流排并且由此使其与所述保护开关设备进行电气连接，那么由此可以明显降低用于将保护开关设备比如安装在配电柜中的装配开销。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，所述夹紧框架具有上面的壁体区段以及与所述上面的壁体区段对置的下面的壁体区段，其中所述夹紧螺栓能够拧入到所述上面的壁体区段中，并且其中所述汇排流能够夹紧在所述接触件与所述下面的壁体区段之间。所述夹紧框架比如可以构造为简单的弯板件，该弯板件折叠为框架形并且合拢。所述保护开关设备的接触件至少部分地伸入到这个夹紧框架中。如果不仅汇流排而且所述电气的连接导体都与所述接触件进行导电连接，那么将所述夹紧螺栓旋入到所述夹紧框架中这一操作就使得所述电气的连接导体被夹紧在所述夹紧螺栓的杆端部与所述接触件之间。而在所述接触件的下方插入到所述夹紧框架中的汇流排则被夹紧在所述夹紧框架的下面的带区段（其在朝接触件的方向拧紧夹紧螺栓时被向上拉动）与所述接触件之间。通过这种方式，不仅可靠地夹紧所述电气的连接导体而且可靠地夹紧所述汇流排，用于实现与所述保护开关设备的接触件之间的导电连接。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，该连接端子具有受压件，该受压件与所述夹紧螺栓机械耦连并且能够沿纵向方向运动，用于将所述连接导体夹紧在所述接触件与所述受压件之间。所述受压件在此布置在所述螺栓杆的下面的与螺栓头对置的端部上，从而在将所述夹紧螺栓旋入到所述夹紧框架中时所述受压件朝所述接触件的方向运动。插入到所述夹紧框架中的电气的连接导体由此不再夹紧在所述螺栓杆与所述接触件之间，而是夹紧在所述受压件与所述接触件之间。从中获得这样的优点，即与所述螺栓杆的端部相比更为合适的挤压面可供用于夹紧电气的连接导体，该挤压面可以根据要求来设计轮廓和结构，用于获得得到改进的夹紧作用。通过这种方式比如来避免所述电气的连接导体的单个的绞合线的损坏，如其在不使用受压件的情况下旋入所述夹紧螺栓时可能出现的那样。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，所述套筒与所述受压件机械耦连。因为不仅所述套筒而且所述受压件都在将所述夹紧螺栓旋入到所述夹紧框架中时沿纵向方向运动，所以所述套筒和受压件的机械耦合代表着一种简单的用于实现这种纵向运动的方案。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，所述受压件具有受压件-绝缘件，该受压件-绝缘件与所述套筒机械耦连。借助于所述固定地与受压件相连接的受压件-绝缘件在所述保护开关设备的连接开口的区域中实现关于所述受压件的接触保护，也就是说在接触所述受压件时防止电击。对于装配人员或者操作人员来说由此进一步改进了安全性。

在所述连接端子的另一种有利的改进方案中，所述套筒和所述受压件-绝缘件构造为一体的。由此将在装配时有待安装的构件的数目降低了数值1，由此减少装配开销。同时也降低了用于各个构件的制造开销。

所述按本发明的保护开关设备尤其线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器具有按前面提到的实施方式之一的连接端子。关于所述按本发明的保护开关设备的优点，参照前面关于按本发明的连接端子所作的解释。

附图说明

下面参照附图对所述连接端子或者说所述按本发明的保护开关设备的实施例进行详细解释。附图示出如下：

图1是多个布置在汇流排复合体中的保护开关设备的示意图；

图2A和2B是所述保护开关设备连同打开的或者说闭合的连接端子的示意性的剖面图；

图3是所述保护开关设备连同所接触的汇流排和所接触的连接导体的示意性的剖面图；并且

图4是在借助于测试棒来检查接触保护时所述保护开关设备的示意性的剖面图。

在不同的附图中，相同的部件始终配有相同的附图标记。以下说明适用于所有附图，在所述附图中同样可以看出相应的部件。

具体实施方式

在图1中示意性地示出了多个保护开关设备1。所述保护开关设备1在此布置在所谓的汇流排复合体中，也就是说其并排地保持在顶帽式导轨7中。这样的顶帽式导轨比如在电气安装配电器（未示出）中用于更为简便地安装保护开关设备。为了与外部的连接导体相接触，所述保护开关设备1在其上面的或者说下面的窄面中分别具有一个连接端子10。在所述下面的纵侧面的区域中示出了汇流排8，该汇流排8具有多根手指状的销钉9，所述销钉能够插入到所述并排地布置在汇流排复合体中的保护开关设备1的连接端子10中，用于将所述保护开关设备1与所述汇流排8连接起来，比如用于确定共同的相位。除了连接到所述汇流排8上，各一个电气的连接导体6通过相应的连接端子10连接到其中几个保护开关设备1上。不仅所述连接导体6而且所述汇流排8在此都可以借助于连接端子10与所述保护开关设备1进行导电连接。为了进行手动操纵，所述保护开关设备1具有操作元件2，该操作元件布置在所述保护开关设备1的正面上。

在图2A和2B中以剖面图示意性地示出了所述保护开关设备1连同打开的连接端子10（图2A）或者说闭合的连接端子10（图2B）。所述连接端子10在此接纳并且保持在所述保护开关设备1的壳体3中。该连接端子具有夹紧螺栓12，所述夹紧螺栓能够旋入到夹紧框架11中。在压紧螺丝刀（未示出）时，在此首先通过所施加的沿纵向方向R的压力向下挤压所述夹紧框架11。在借助于螺丝刀转动夹紧螺栓12时，将所述夹紧框架11朝所述保护开关设备1的接触件4反向于纵向方向R向上拉动，由此比如可以将汇流排8（参见图1）夹紧并且由此可以使其与所述保护开关设备1进行导电连接。所述夹紧框架11的由于通过螺丝刀施加的压力引起的沿纵向方向R的运动在此至少部分地会与所述夹紧框架11的由于夹紧螺栓12的旋转运动引起的反向于纵向方向R的运动重叠。如果所述夹紧框架或者被夹紧的连接导体抵靠在所述接触件4上，那就通过所述夹紧螺栓12的继续旋转来将该夹紧螺栓旋入到所述夹紧框架11中。通过这种方式，可以将电气的连接导体6（参见图1）夹紧在所述夹紧螺栓12的下面的端部与所述保护开关设备1的接触件4之间。为了避免通过所述夹紧螺栓12的端部在所述连接导体6的绞合线上引起损坏并且实现更好的压力分布，在所述夹紧螺栓12的下面的端部上布置了受压件13，该受压件在将所述夹紧螺栓12沿该夹紧螺栓12的纵向运动方向旋入或者旋出时与该夹紧螺栓一起运动。由此由所述夹紧螺栓12通过所述受压件13来将压力施加到所述电气的连接导体6上。

为了防止电击，所述夹紧螺栓12的头部接纳在圆筒形的绝缘的套筒15中，该套筒通过受压件-绝缘件14与所述受压件13相连接并且能够在转动所述夹紧螺栓12时与所述受压件13一起沿所述纵向运动方向运动。为了降低部件数目并且由此降低制造成本，所述受压件-绝缘件14和所述绝缘的套筒15构造为一体的。但是同样可以考虑多构件的实施方式，对于多构件的实施方式来说所述两个部件比如插接在一起。因为所述夹紧螺栓12在图2A所示出的完全打开的位置中伸出超过所述壳体3的外轮廓（也就是所谓的凸肩尺寸），所以所述绝缘的套筒15代表着极为有效的保护以防止比如在操纵所述夹紧螺栓12时通过接触引起的电击。所要求的接触保护由此得到了保证。

图3示出了所述保护开关设备1连同所接触的汇流排8以及附加地所接触的连接导体6的从图2A和2B中知道的示意性的剖面图。所述汇流排8的销钉9在此夹紧在所述夹紧框架11的下面的部分与所述保护开关设备1的接触件4之间。而所述电气的连接导体6则夹紧在所述受压件13与所述接触件4之间。在这个位置中，所述连接端子10的绝缘的套筒15与所述壳体3的前面的外轮廓基本上齐平地终止，从而不仅所述夹紧螺栓12而且所述绝缘的套筒15都没有超过所述外轮廓。因此在这个位置中（在这个位置中不仅夹紧所述汇流排8而且夹紧所述连接导体）可以遵守所述外轮廓的凸肩尺寸，从而可以将比如用在电气安装配电器上的夹紧螺栓-盖板17布置在所述连接端子10的上方。但是同样可以使所述夹紧螺栓12连同所述绝缘的套筒15稍许在所述外轮廓中沉入。

图4示出了在借助于测试棒20来检查接触保护时所述保护开关设备1的从图2A、2B以及3中知道的示意性的剖面图。在此涉及一种标准化的用于对电气设备及仪器的接触安全性也就是说所谓的手指安全性进行检测的方法（参见VDE标准0470-1：2000-9或者EN 60529：1991），为此目的使用刚性的标准棒或者测试棒20，该标准棒或者测试棒应该模拟人的手指。从图4中的示意图中看出，所述有导电能力的夹紧螺栓12对于人的手指（通过测试棒20来模拟）无法碰到，因为所述绝缘的套筒15以足够的程度伸出超过所述夹紧螺栓12的端头，使得所述测试棒20不会一直伸到所述夹紧螺栓12的头部上。由此在所述连接端子10的所有位置中，保证了足够的防止电击的接触保护。

附图标记译文：

1        保护开关设备

2        操作元件

3        壳体

4        接触件

5        开口

6        连接导体

7        顶帽式导轨

8        汇流排

9        销钉

10      连接端子

11      夹紧框架

12      夹紧螺栓

13      受压件

14      受压件-绝缘件

15      套筒

16      连接开口

17      盖板

20      测试棒

R       纵向方向。

Claims (10)

1.连接端子（10），用于保护开关设备（1）尤其用于线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器，所述连接端子（10）具有夹紧螺栓（12），该夹紧螺栓能够旋入到夹紧框架（11）中，用于将插入到所述夹紧框架（11）中的电气的连接导体（6）朝所述保护开关设备（1）的接触件（4）夹紧，

其特征在于，

为了防止电击，所述夹紧螺栓（12）至少在其螺栓头的区域中接纳在绝缘的套筒（15）中。

2.按权利要求1所述的连接端子，

其特征在于，

所述夹紧螺栓（12）通过沿纵向方向（R）旋入到所述夹紧框架（11）中能够在打开位置与夹紧位置之间运动，其中所述连接导体（6）在所述打开位置中能够插入到所述夹紧框架（11）中，以便夹紧在所述夹紧螺栓（12）与所述接触件（4）之间的夹紧位置中。

3.按前述权利要求中任一项所述的连接端子，

其特征在于，

所述绝缘的套筒（15）比所述螺栓头超出了所定义的距离长度。

4.按前述权利要求中任一项所述的连接端子，

其特征在于，

除了所述连接导体（6）还能够夹紧汇流排（8）。

5.按权利要求4所述的连接端子，

其特征在于，

所述夹紧框架（11）具有上面的壁体区段以及与所述上面的壁体区段对置的下面的壁体区段，其中所述夹紧螺栓能够拧入到所述上面的壁体区段中，并且其中所述汇排流（8）能够夹紧在所述接触件（4）与所述下面的壁体区段之间。

6.按权利要求2到5中任一项所述的连接端子，

其特征在于，

所述连接端子（10）具有受压件（13），该受压件与所述夹紧螺栓（12）机械耦连并且能够沿纵向方向（R）运动，用于将所述连接导体（6）夹紧在所述接触件（4）与所述受压件（13）之间。

7.按权利要求6所述的连接端子，

其特征在于，

所述套筒（15）与所述受压件（13）机械耦连。

8.按权利要求6所述的连接端子，

其特征在于，

所述受压件（13）具有受压件-绝缘件（14），该受压件-绝缘件与所述套筒（15）机械耦连。

9.按权利要求8所述的连接端子，

其特征在于，

所述套筒（15）和所述受压件-绝缘件（14）构造为一体的。

10.保护开关设备（10），尤其线路保护开关、故障电流保护开关或者断路器，具有按权利要求1到8中任一项所述的连接端子（10）。

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