CN103210464A

CN103210464A - 具有可控排出的断路器

Info

Publication number: CN103210464A
Application number: CN2011800548985A
Authority: CN
Inventors: 罗德尼·D·拉贝; 大卫·W·巴伦茨; 威廉姆·J·布罗格哈默
Original assignee: Schneider Electric USA Inc
Current assignee: Schneider Electric USA Inc
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-10-21
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2031-10-21
Also published as: EP2641255A1; WO2012067759A1; CN103210464B; US8519287B2; BR112013011929A2; EP2641255B8; BR112013011929B1; EP2641255B1; US20120120558A1

Abstract

断路器组件包括壳体、跳闸机构、通风通道及腔。跳闸机构被定位在壳体内且可以响应于由断路器组件检测到电故障而引起可动触头与第二触头分离。通风通道形成在壳体中且定位成将可动触头在电故障期间与第二触头分离时所产生的气体和碎屑排出到壳体中的孔中。腔具有毗邻于孔耦合到壳体上的腔壳体，使得腔接收离开孔的气体和碎屑。

Description

具有可控排出的断路器

发明领域

本公开涉及断路器组件，且更具体地，涉及包括用于冷却且收集在电路中断期间所产生的气体和碎屑的腔的断路器组件。

背景

通风孔(Vent)释放通过电路中断期间所产生的离子化气体在断路器中所生成的压力，且可以位于为断路器外壳的一部分的接地金属的附近或线端总线(1ine-side bus)的附近，其处在与离开气体不同的电压下。通风孔还沿着路径引导碎屑和气体，使得它们可以被安全地排出远离断路器。电路中断期间产生的碎屑可以包括由热离子化气体熔化形成的金属颗粒。当碎屑离开断路器时，可以减少通风路径的介电强度及通过空气且在表面上方的电介质到接地金属或刚好在通风孔的外部的总线(bussing)的间隔，且促进地面冲击或交叉相。减少离开断路器的碎屑的常用方式包括用筛子或多孔板覆盖通风口。但这些阻碍物增加了电路中断期间产生的内部压力，这可能是不期望的。此外，一些断路器通风孔允许产生的气体和碎屑离开断路器，其可能使断路器被耦合在其中的断路器板的内部烧焦和/或褪色，这也可能不是期望的。

简述

本发明将包括一个或多个挡板的腔靠近断路器的通风通道的出口耦合到断路器的壳体，以提供用于所生成的气体和碎屑在被排到电外壳中之前行进的额外的体积和长度的通风通道。当气体和碎屑从断路器排出到外壳时，这种额外的体积提供用于气体冷却的较多的时间，且提供较多的空间以将一些碎屑捕获在其中，这导致较少的碎屑从断路器中被排出。用于冷却气体和碎屑的额外的时间导致气体和碎屑以比其它方式低的温度离开腔，这最小化或减少了可能以其它方式发生的外壳内壁上的油漆的任何变色和/或烧灼。

附图简述

在阅读以下详细描述且参考图时，本发明的前述益处和其它益处将变得明显。

图1是具有接收且引导由断路器组件在电路中断期间产生的气体和碎屑的腔的断路器组件的侧横断面视图；

图2A是具有接收且引导由断路器组件在电路中断期间产生的气体和碎屑的腔的断路器组件的部分分解的局部透视图；

图2B是图2A的断路器组件的侧横断面视图；

图3A是具有接收且引导由断路器组件在电路中断期间产生的气体和碎屑的腔的断路器组件的局部透视图；

图3B是图3A的断路器组件的横断面视图；

图4A是具有接收且引导由断路器组件在电路中断期间产生的气体和碎屑的腔的断路器组件的部分分解的局部透视图；

图4B是图4A的断路器组件的横断面视图；且

图5是具有排气增压室(exhaust plenum)的负载中心的部分透视图，排气增压室接收且引导由多个断路器组件在电路中断期间产生的气体和碎屑；且

图6是图5的负载中心和排气增压室中的一部分的放大横断面透视图。

虽然本发明容易做出各种修改和可选择的形式，但特定的实施方式已通过示例在图中示出且将在本文中详细描述。然而，应理解，本发明并非预期受限于所公开的具体形式。而是，本发明将覆盖落在如所附的权利要求所限定的本文明的精神和范围内的所有修改、等同方案和供选择的方案。

详细描述

图1是具有接收且引导电路中断期间产生的一些气体和碎屑的腔170的断路器组件100的横断面视图。断路器组件100包括优选地由模制塑料构成的壳体102，壳体102容纳断路器组件100的各种工作部件。腔170也优选地由模制塑料构成，然而也设想了其它材料。通常，断路器组件100包括跳闸机构(trip mechanism)108，跳闸机构108响应于由断路器组件100检测到电故障而使得可动触头118a与静触头117a分离。传统断路器部件中的一些部件被省略或未描述，然而，可能在例如从施耐德电气可获得的

小型断路器中找到的这些部件对于理解本公开的方面而言不是必需的。

断路器组件100是这样一种小型断路器(“MCB”)：其壳体102的总厚度为约1英寸或更小、优选地约3/4英寸，壳体102的总高度H_CB在约2英寸和3英寸之间，及壳体102的总长度L_CB在约3英寸和4英寸之间。腔170具有约1英寸或更小的，优选地约3/4英寸的总厚度以匹配壳体102的厚度，在约1英寸和约2英寸之间的总高度H_BS及在约1英寸和约3英寸之间的总长度L_BS，然而本公开的范围也设想了壳体102和腔170的各种其它长度和尺寸。

壳体102具有前表面或负载端103a和后表面或线端103b。电流流入断路器组件100且经由静导电片117进入静触头117a。可动触头118a被可移除地耦合到静触头117a。可动触头118a被固定到可动导电片118。可动导电片118在“开”位置(如图1所示的)和“关”位置(未显示)之间可移动，在“开”位置中，可动触头118a邻接或电连接静触头117a，在“关”位置，可动触头118a与静触头117a断开连接或脱离接触。

可动导电片118经由弹簧119耦合到跳闸杆150。可动导电片118被绕枢轴转动地耦合到手柄155。手柄155具有“开”位置(如图1所示的)和“关”位置(未显示)。手柄155的开位置还可以被称作“锁住”或“接合”位置。手柄155的开位置和关位置相应于可动导电片118的开位置和关位置。因此，手柄155从关位置到开位置的转换使得可动导电片118从关位置摆动到开位置，从而完成断路器组件100中的电回路。断路器组件100从开位置跳开到“跳闸”位置使得跳闸杆150在箭头X的方向上围绕枢轴点154旋转，从而使得弹簧119引起可动导电片118摆动远离静触头117a且脱离与静触头117a的接触，从而阻断电流穿过断路器组件100的流动。

通风通道104始于壳体102且朝着腔170延伸。断路器组件100包括前压力区120和后压力区122。前压力区120被定位成在可动触头118a未接合静触头117a时毗邻于可动触头118a。施加到前压力区120上的气体压力大于施加到后压力区122上的气体压力，后压力区122相对于在可动触头118a与静触头117a分离时产生的碎屑的源头而言在前压力区120的远端(更远处)。

通风通道104允许当可动触头118a在电故障期间与静触头117a分离时所产生的气体和碎屑从壳体102中的高压区120穿过腔170并朝着腔170中的排出口172流动。通风通道104和腔170形成具有用于所产生的气体和碎屑沿着流动的多个部分的路径。路径具有迫使所产生的气体和碎屑在离开腔170中的排气口172之前至少两次改变流动方向的大体上蜿蜒的形状。

腔170毗邻于壳体102的前表面103a定位。腔170可以以永久的或可移除的形式被直接或间接地耦合到壳体102的前表面103a。可选择地，腔170可以作为断路器组件100的壳体102的整体部分形成。腔170包括两个相对的壁171a、b和在其中的五个分离且间隔开的挡板175a-e，然而也设想了腔170可以包括至少两个分离且间隔开的挡板。优选地，每一个挡板175a-e大体上成型为细长的、基本上直的指状物，然而各种其它形状和尺寸是可能的，比如，例如细长的、弯曲的或波状的指状物或装置(比如板、壁或筛)以偏转、制止或调节流体、光和/或声音的流动。

以交错的形式，第一、第三和第五挡板175a、c、e从壁171a中的第一壁延伸，且第二和第四挡板175b、d从壁171b中的第二壁延伸。关于“交错的形式”是指挡板175a-e中的每一个沿着腔170的长度L_BS从不同的点延伸。挡板175a-e中的每一个的长度L_B大于两个壁171a-b之间的间隔距离的一半。优选地，每一个挡板175a-e的长度L_B为两个壁171a、b之间的间隔距离的约三分之二。由此，第一、第三和第五挡板175a、c、e的长度L_B的一部分与第二和第四挡板175b、d的长度L_B的一部分部分重叠。因此，由于挡板175a-e，排气和碎屑被迫在离开排出口172之前至少两次改变方向。即，排气和碎屑必须改变方向，以避开断路器组件100的腔170中的挡板175a-e。

例如，在前压力区120中产生的气体和碎屑大体上朝着腔170在由箭头A所示的第一方向中流动，然后改变方向以如箭头B所示地围绕第一挡板175a流动，然后改变方向以如箭头C所示地围绕第二挡板175b流动，然后改变方向以如箭头D所示地围绕第三挡板175c流动，然后改变方向以如箭头E所示地围绕第四挡板175d流动，然后改变方向围绕第五挡板175b且如箭头F所示地朝着排出口172流动。在这个实例中，气体和碎屑被迫通过挡板175a-d中的每一个使方向改变约180°。

此外，气体和碎屑在第一方向中遵循沿着每一个挡板175a-e的第一侧176a-e的路径，且然后改变方向，以在与第一方向相反的第二方向中遵循沿着挡板175a-d中的第二相对侧177a-d的路径。具体地，气体和碎屑以箭头A的方向进入腔170且沿着第一挡板175a的第一侧176a流动，然后改变方向以在第一挡板175a的第二侧177a和第二挡板175b的第一侧176b之间流动，然后改变方向以在第二挡板175b的第二侧177b和第三挡板175c的第一侧176c之间流动，然后改变方向以在第三挡板175c的第二侧177c和第四挡板175d的第一侧176d之间流动，然后改变方向以在第四挡板175d的第二侧177d和第五挡板175e的第一侧176e之间朝着排气口172流动。

一个或多个可选择的过滤器180可以被包含在断路器组件100的腔170中。过滤器180可以被松散地放置在挡板175a-e(如图1所示的)之间或用一个或多个附接装置牢固地附接在挡板175a-e之间，附接装置比如例如粘胶剂、螺丝、U型针、胶带等。可选择的过滤器180可以是基本上填充腔170和/或通风通道104的整个内部体积的喷雾泡沫。可选择地，过滤器180可以包括半硬性的玻璃纤维材料和/或由陶瓷或不锈钢纤维组成的编织物或网状材料。可选择的一个或多个过滤器180可以被定位，以过滤排气和碎屑，以防止至少一些碎屑离开排出口172。

参考图2A和图2B，显示断路器组件200，其中相同的参考编号用于与之前参考断路器组件100和图1所描述的相同部件。图2A是具有接收且引导电路中断期间产生的一些气体和碎屑的腔270的断路器组件200的部分分解的局部透视图。图2B是断路器组件200的侧横断面视图。断路器组件200包括以相同或相似的形式容纳断路器组件200的各种工作部件(例如，跳闸机构108)的壳体102，如上文参考图1所描述的。

如上所描述的，壳体102的总厚度T_CB为约1英寸或更小，优选地约3/4英寸，壳体102的总高度H_CB在约2英寸和3英寸之间，且壳体102的总长度L_CB在约3英寸和4英寸之间。如在图2A中最佳所示的，腔270具有基本上与壳体102的总厚度T_CB、总高度H_CB和总长度L_CB相同的总厚度T_BS、总高度H_BS和总长度L_BS。

通风通道204始于壳体102且朝着腔270延伸。断路器组件200包括前压力区220和后压力区222。通风通道204允许可动触头118a在电故障期间与静触头117a分离时所产生的气体和碎屑从壳体102中的前压力区220穿过壳体102中的孔205、进入腔270且朝着排出口272流动。通风通道204和腔270包括形成用于所产生的气体和碎屑沿着流动的多个路径的多个部分。

例如，气体和碎屑可以首先经由多个孔205中的一个从前压力区220流动进入腔270中。从进入腔270的那一刻起，气体和碎屑可以从各个孔205遵循多个路径中的一个路径到达排出口272，比如，例如，气体和碎屑可以围绕挡板275a-e、在挡板275a-e之间和/或在挡板275a-e下方流动。然而，路径中的至少一个具有大体上蜿蜒的形状，该大体上蜿蜒的形状使得所产生的气体和碎屑在离开腔270中的排出口272之前至少两次改变流动方向。

壳体102具有前表面或负载端103a、后表面或线端103b、第一侧表面105及第二相对的侧表面106。腔270毗邻于壳体102的第一侧表面105被定位。腔270可以以永久的或可移除的形式被直接或间接地连接到壳体102的第一侧表面105。可选择地，腔270可以作为断路器组件200的壳体102的成一体部分形成。腔270包括顶壁271a、相对的底壁271b、两个相对的侧壁271c、d及连接壁271a-d的盖271e。

五个分离且间隔开的挡板275a-e从盖271e的内表面突出，然而也设想了腔270可以包括至少两个分离且间隔开的挡板。优选地，每一个挡板275a-e大体上成型为细长的、基本上直的指状物，然而各种其它形状和尺寸是可能的，比如，例如，细长的、弯曲的或波状的指状物或装置(比如板、壁或筛)以偏转、制止或调节流体、光和/或声音的流动。

挡板275a-e以交错的形式被定位在腔270内，使得气体和碎屑在离开腔270中的排出口272之前至少两次改变流动方向。关于“交错的形式”是指挡板275a-e中的每一个沿着腔270的长度L_BS从不同的点延伸，尽管挡板275a-e并非物理地附接到顶壁或底壁271a、b。此外，第一、第三和第五挡板275a、c、e的长度L_B中的一部分与第二和第四挡板275b、d的长度L_B中的一部分部分重叠。因此，由于挡板275a-e，排气和碎屑被迫在离开排出口272之前至少两次改变方向。即，排气和碎屑必须改变方向，以避开断路器组件200的腔270中的挡板275a-e。

一个或多个可选择的过滤器280可以被包含在断路器组件200的腔270中。过滤器280可以被定位在通风通道204内，松散地放置在挡板275a-e之间(以如图1所示的类似形式)，和/或用一个或多个附接装置牢固地附接在挡板275a-e之间，附接装置比如例如粘胶剂、螺丝、U型针、胶带等。可选择的一个或多个过滤器280可以被定位，以过滤排气和碎屑，以防止至少一些碎屑离开排出口272。

参考图3A和图3B，显示断路器组件300，其中相同的参考编号用于与之前参考断路器组件100和图1所描述的相同部件。图3A是具有接收且引导电路中断期间产生的气体和碎屑的腔370的断路器组件300的局部透视图。图3B是断路器组件300的侧横断面视图。断路器组件300包括以相同或相似的形式容纳断路器组件300的各种工作部件(例如，跳闸机构108)的壳体102，如上文参考图1所描述的。

壳体102具有前表面或负载端103a和后表面或线端103b。如图3A所示的，腔370毗邻于壳体102的前表面103a定位。腔370可以以永久的或可移除的形式被直接或间接地耦合到壳体102的前表面103a。腔370经由夹具或扣合界面(snap-on interface)可移除地耦合到壳体102。即，腔370包括被配置成以将相应的表面扣合在壳体102上的唇触边缘(1ipped edge)370a，以可移除地将腔370和壳体102耦合。可选择地，腔370可以作为断路器组件300的壳体102的成一体的部分形成。

通风通道304形成在壳体102中且被定位成将可动触头118a在电故障期间与静触头117a分离时所产生的气体和碎屑穿过壳体102中的孔107、进入腔370且朝着排出口372排出。通风通道304和腔370包括形成用于所产生的气体和碎屑沿着流动的路径的多个部分。

气体和碎屑朝着孔107在箭头A的方向中经由通风通道304排出，其中离开孔107的所有气体和碎屑由腔370接收。腔370使离开孔107的所有气体和碎屑从大体上箭头A的方向(大体上水平的方向)转向到大体上箭头B的方向(大体上垂直的方向)。因此，大体上将朝着包含断路器组件300的负载中心的外壳的侧壁的内表面(例如，图5中的外壳502的侧壁502d、e)以大体上箭头A的方向初始地被直接排出壳体102的气体和碎屑大体上向下朝着外壳的基部(例如，图5中的基部502a)的内表面被重新定向。

箭头A和B的方向关于彼此被偏离至少约75°。优选地，箭头B的方向偏离箭头A的方向约90°。可选择的过滤器(未显示)可以被包含在腔370中，以防止至少一些碎屑通过排出口372被排出。

参考图4A和图4B，显示断路器组件400，其中相同的参考编号用于与之前参考断路器组件100和图1所描述的相同部件。图4A是具有接收且引导电路中断期间产生的气体和碎屑的腔470的断路器组件400的部分分解的局部透视图。图4B是断路器组件400的侧横断面视图。断路器组件400包括以相同或相似的形式容纳断路器组件400的各种工作部件(例如，跳闸机构108)的壳体102，如上文参考图1所描述的。

如上所描述的，壳体102的总厚度T_CB为约1英寸或更小，优选地约3/4英寸，壳体102的总高度H_CB在约2英寸和3英寸之间，且壳体102的总长度L_CB在约3英寸和4英寸之间。如在图4A中最佳所示的，腔470具有基本上与壳体102的总厚度T_CB和总长度L_CB相同的总厚度T_BS和总长度L_BS。总高度H_BS在约1/2英寸和约2英寸之间。根据一些方面，腔470的总高度H_BS小于壳体102的高度H_CB的一半(图4B)。

壳体102具有前表面或负载端103a、后表面或线端103b、顶部表面109及底部侧表面110。如图4A所示的，腔470毗邻于壳体102的底部表面110定位。腔470可以以永久的或可移除的形式被直接或间接地耦合到壳体102的底部表面110。可选择地，腔470可以作为断路器组件400的壳体102的成一体的部分形成。

通风通道404始于壳体102且朝着腔470延伸。断路器组件400包括前压力区420和后压力区422。通风通道404允许可动触头118a在电故障期间与静触头117a分离时所产生的气体和碎屑从前压力区420穿过壳体102中的孔107进入腔470且朝着排出口472流动。通风通道404和腔470包括形成用于所产生的气体和碎屑沿着流动的路径的多个部分。路径具有迫使所产生的气体和碎屑在离开腔470中的排气口472之前至少两次改变流动方向的大体上蜿蜒的形状。静触头117a被附接到静导电片417。静导电片417类似于上文参考图1所描述的静导电片117，然而，静导电片417延伸穿过壳体102且进入腔470，如所示的。

例如，在前压力区420中产生的气体和碎屑朝着腔470在大体上由箭头A所示的第一方向中流动，然后改变方向以如箭头B所示地流动通过壳体102中的孔107，然后改变方向以在如箭头C所示的第一方向中流动，然后改变方向以在如箭头D所示的第二相对方向中流动，然后以如箭头E所示的方向朝着排出口472流动。在这个实例中，气体和碎屑在离开排出口472之前通过腔470被强制改变方向约180°。

一个或多个可选择的过滤器480可以被包含在断路器组件400的腔470和/或通风通道404中。过滤器480可以被松散地放置和/或用一个或多个附接装置牢固地附接，附接装置比如例如粘胶剂、螺丝、U型针、胶带等。可选择的一个或多个过滤器480可以被定位，以过滤排气和碎屑，以防止至少一些碎屑离开排出口472。

大体上参考图5和图6，显示具有排气增压室或腔520a、b的负载中心500。图5阐述具有排气增压室520a、b的负载中心500的局部透视图，排气增压室520a、b接收且引导由多个断路器组件510在电路中断期间产生的气体和碎屑。图6是负载中心500的一部分的放大横断面透视图，以较好地阐述在断路器组件510和排气增压室520a、b之间的互操作性。

负载中心500包括电外壳502、两排断路器组件511a、b及排气增压室520a、b中的一个，所述排气增压室520a、b中的一个用于本文中的断路器组件511a、b的排中的一排。排511a、b中的每一排包括多个断路器组件510的一部分。例如，如所示的，第一排511a包括十三个断路器组件510且第二排511b包括十个断路器组件510。设想了不同数目和布置的排和断路器组件，且可以具有本公开的排气增压室520a、b。

断路器组件510中的每一个至少包括跳闸机构(例如，跳闸机构108)，以响应于由断路器组件510检测到电故障而使得可动触头(例如，可动触头118a)与静触头(例如，静触头117a)分离。此外，断路器组件510中的每一个包括通风通道512(图6)，通风通道512形成在断路器组件510的壳体102中且定位成朝着断路器组件510的壳体102中的出口514(图6)排出可动触头在电故障期间与静触头分离时所产生的气体和碎屑。

具体地，响应于断路器组件510a检测的电故障，气体和碎屑朝着断路器组件510a的壳体102中的出口514沿着通风通道512在箭头A的方向中流动，然后离开出口514的基本上所有的气体和碎屑穿过吸入口522在箭头B的方向中流入到排气增压室520b中，吸入口522与第二排511b中的断路器组件510中的每一个的出口514对准。然后，排气增压室520b使得在大体上水平方向中经由吸入口522进入的气体和至少一部分碎屑转向，以在如箭头C所示的大体上垂直的方向中经由一个或多个排出口525(图6)离开排气增压室520b。

排气增压室520a、b可以任选地包括可移除的过滤器540，可移除的过滤器540邻接一个或多个排出口525，使得离开的碎屑中的至少一部分通过可移除的过滤器540被收集。可移除的过滤器540可以由各种材料制成，比如，例如，玻璃纤维。

排气增压室520b可以任选地包括可移除的碎屑托盘530，可移除的碎屑托盘530毗邻于排气增压室520b的底部521或在排气增压室520b的底部521上被定位，使得排出的碎屑中的一些被收集在托盘530上。例如，不可朝着排出口525由气体携带的且通过可移除的过滤器540捕获/收集的一些较重的碎屑可以落在可移除的碎屑托盘530上。碎屑托盘530可以通过排气增压室520a中的槽523被除去，用于观察和或更换。

如图5所示的，外壳502包括基部502a、顶壁502b、底壁502c及两个相对的侧壁502d、e。外壳还可以包括盖子或盖(未显示)，以保护其中的内含物。盖可以包括一个或多个通路槽(未显示)，以提供到可移除的过滤器540和/或碎屑托盘530的通路，用于观察和/或更换。排气增压室520a、b中的每一个毗邻于断路器组件511a、b的排中的每一排被定位在外壳502内，使得排气增压室520b的吸入口522(图6)与包含在排511b中的每一个断路器组件510的排出口514对准。排气增压室520a、b可以经由一个或多个附接装置被可移除地耦合到外壳502的基部502a，附接装置比如例如粘胶剂、螺丝、螺母和螺栓、胶带、焊接等，使得整个排气增压室520a、b或其一个或多个部分可以容易地除去，用于维修和/或更换。

排气增压室520a、b被设置有长度LEP，使得排气增压室520a、b足够长以跨越断路器组件510的相邻排中的每一个断路器组件510的厚度TCB。例如，如果断路器组件的排包括每一个具有1英寸厚度的10个断路器组件，那么排气增压室将至少为10英寸长。

每一个排气增压室520a、b可以包括定位在断路器组件510的壳体和排气增压室520a、b之间的一个或多个垫片528。垫片528围绕断路器组件510的出口514辅助密封排气增压室520a、b，以较好地引导气体和碎屑从通风通道512流动到排气增压室520a、b。

排气增压室520a、b包括多个可运动的或可移除的空槽填充物524。空槽填充物524中的每一个在箭头X的方向中被移动或拉动，以允许接近用于负载中心500的每一个槽的吸入口522的相应部分，负载中心500被安装或填充有断路器组件510。空槽填充物524可以被向上拉起，进入如图6所示的位置或从负载中心500中完全取出。

尽管显示且描述了作为单极断路器组件的本公开的断路器组件100、200、300、400和510，但也设想了断路器组件100、200、300、400和510可以为三个极的断路器组件，其中三个极被组装在共同的断路器壳体中。在这种三个极配置中，三个极通过共同的跳闸杆相互连接，使得一个极跳闸引起其它的极跳闸。然而，为了阐述的容易性，本公开重点在于单极的断路器组件，然而本公开可以被应用到任意数目极的断路器组件中。

虽然腔170作为由模制塑料制成的腔来描述，但设想挡板175a-e可以由尤其是过滤器的材料(例如，玻璃纤维)制成，使得挡板175a-e不仅起到引导气体和碎屑的流动的作用，而且还起到过滤至少一些碎屑的作用。例如，挡板175a-e可以具有由塑料制成的固体芯体和玻璃纤维过滤器盖，使得挡板175a-e引起气体改变流动方向，但也捕获至少一些碎屑。

尽管挡板275a-e被显示和描述为未被物理地附接到壁271a、b中的一个，但也设想了：以如挡板275a、c、e与275b、d重叠的相同或相似的形式，第一、第三和第五挡板275a、c、e可以被物理地附接到底壁271b且第二和第四挡板275b、d可以被物理地附接到顶壁271a，使得第一、第三和第五挡板275a、c、e的长度LB的一部分与第二和第四挡板275b、d的长度LB的一部分部分重叠。

如上所述的，上述腔170、270、370、470和520a、b中的每一个被耦合到一个或多个通风通道中，以形成一个或多个路径，这增加了通风通道的体积和长度，以提供用于所产生的气体和碎屑的通风通道的额外的体积和长度，以在被排出之前行进到电外壳中。这种额外的体积和长度提供用于气体和碎屑的额外的时间，以使气体和碎屑冷却且收集在腔本身内和/或定位在其中的一个或多个过滤器内，这最小化或减少了在外壳的内壁上的油漆的任何变色和/或烧灼且减少了排出的碎屑的量。

程度的词汇比如“基本上”或“约”在本文中以“处于或近似地处于在所述情况下给定的过程、控制及材料本身的限制”的意思来使用，且在本文中被用于使得不择手段的侵权人不能利用对于示例性实施方式而言所陈述的无限制的或绝对的值。

尽管已经阐述且描述了本发明的具体的实施方式和应用，但应理解，本发明不限于本文所公开的明确的结构和组成，且从前述说明书中，各种改进、改变和变型可以是明显的，而不脱离如所附的权利要求所限定的精神和范围。

Claims

1.一种断路器组件，包括：

壳体；

跳闸机构，所述跳闸机构在所述壳体内，用于响应于由所述断路器组件检测到电故障而引起可动触头与第二触头分离；及

腔，所述腔在其中具有至少两个分离且间隔开的挡板，

其中所述壳体和所述腔形成至少一个路径，所述至少一个路径始于所述壳体且延伸(a)穿过所述腔，所述至少一个路径被定位成将所述可动触头在所述电故障期间与所述第二触头分离时所产生的气体和碎屑从所述壳体、(b)穿过所述腔并(c)朝着所述腔中的排出口排出，所述至少一个路径具有多个部分，气体和碎屑在离开所述排出口之前由于所述至少两个挡板而沿着所述多个部分至少两次改变方向。

2.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述腔毗邻于所述壳体的前表面定位。

3.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述至少一个路径确切地是一个蜿蜒的路径。

4.如权利要求1所述的断路器组件，其中每一个挡板使得气体和碎屑的方向改变约180°。

5.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述腔包括两个相对的壁，以交错的形式，所述挡板中的第一挡板从所述壁中的第一壁延伸且所述挡板中的第二挡板从所述壁中的第二壁延伸，使得所述第一挡板的长度与所述第二挡板的长度部分地重叠。

6.如权利要求5所述的断路器组件，其中所述至少两个分离且间隔开的挡板是至少四个分离且间隔开的挡板，以交错的形式，所述挡板中的第三挡板从所述第一壁延伸且所述挡板中的第四挡板从所述第二壁延伸，使得所述第三挡板的长度与所述第四挡板的长度且与所述第二挡板的长度部分地重叠。

7.如权利要求5所述的断路器组件，其中所述两个相对的壁被间隔开一段间隔距离且其中所述第一挡板的长度和所述第二挡板的长度比所述间隔距离的一半大。

8.如权利要求7所述的断路器组件，其中所述第一挡板的长度和所述第二挡板的长度为所述间隔距离的约三分之二。

9.如权利要求7所述的断路器组件，其中所述挡板中的每一个是细长的、基本上直的指状物。

10.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述腔毗邻于所述壳体的侧表面定位，所述壳体具有与所述腔中的一个或多个相应孔对准的一个或多个孔，使得气体和碎屑从所述壳体中穿过所述孔、穿过所述腔并排出到所述出口。

11.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述壳体具有近似等于所述腔的厚度、长度和高度的厚度、长度和高度。

12.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述壳体和所述腔被单独形成且配置成耦合到一起。

13.如权利要求12所述的断路器组件，其中所述壳体和所述腔被可移除地耦合到一起。

14.如权利要求1所述的断路器组件，还包括过滤器，所述过滤器定位在所述至少一个路径的至少一部分中，使得至少一部分碎屑被收集在所述过滤器中，而不是离开所述断路器组件。

15.如权利要求1所述的断路器组件，其中所述腔使得离开的气体和碎屑中的至少一部分在第一方向上沿着所述至少一个路径的至少第一部分行进且在与所述第一方向相反的第二方向上沿着所述至少一个路径的第二部分行进。

16.一种断路器组件，包括：

壳体；

跳闸机构，所述跳闸机构在所述壳体内，用于响应于由所述断路器组件检测到电故障而引起可动触头与第二触头分离；

通风通道，所述通风通道形成在所述壳体内且定位成将所述可动触头在所述电故障期间与所述第二触头分离时所产生的气体和碎屑排出到所述壳体中的孔中；及

腔，所述腔具有毗邻于所述孔耦合到所述壳体的腔壳体，使得所述腔接收离开所述孔的排出的气体和碎屑。

17.如权利要求16所述的断路器组件，其中所述腔使离开所述孔的排出的气体和碎屑从第一方向转向至第二方向，其中所述第一方向和所述第二方向相隔至少约75°。

18.如权利要求17所述的断路器组件，其中所述腔毗邻于所述壳体的底表面定位。

19.如权利要求18所述的断路器组件，其中所述壳体具有近似等于所述腔的厚度和长度的厚度和长度，且其中所述腔具有比所述壳体的高度的一半小的高度。

20.一种负载中心，包括：

外壳，所述外壳用于接收多个断路器，所述断路器中的每一个包括：

(i)壳体；

(ii)跳闸机构，所述跳闸机构在所述壳体内，用于响应于由所述断路器检测到电故障而引起可动触头与第二触头分离；及

(iii)通风通道，所述通风通道形成在所述壳体内且定位成将所述可动触头在所述电故障期间与所述第二触头分离时所产生的气体和碎屑排出到所述壳体中的出口；及

腔，所述腔耦合到所述外壳且毗邻于所述断路器的至少一部分定位，使得所述腔的吸入口与所述断路器的所述至少一部分的所述出口对准，以接收离开所述断路器的所述至少一部分的所述出口的基本上所有的气体和碎屑。

21.如权利要求20所述的负载中心，其中所述腔包括邻接所述腔中的一个或多个排出口的可移除过滤器，所述可移除过滤器被定位在所述腔中，使得一部分碎屑被收集在所述可移除过滤器中。

22.如权利要求21所述的负载中心，其中所述腔使经由所述吸入口以大体上水平方向进入所述腔的气体转向成以在大体上垂直方向经由所述一个或多个排出口离开所述腔。

23.如权利要求20所述的负载中心，其中所述腔还包括定位在所述腔中的可移除碎屑托盘，使得一部分碎屑被收集在所述可移除碎屑托盘中。

24.如权利要求20所述的负载中心，还包括定位在所述断路器的所述至少一部分的所述壳体和所述腔之间的一个或多个垫片。

25.如权利要求20所述的负载中心，其中所述腔的长度跨越所述断路器的所述至少一部分的厚度。

26.如权利要求25所述的负载中心，其中所述断路器的所述至少一部分恰好是一个断路器。