CN103403833B - 密封的电路断路器 - Google Patents
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Abstract
一种在危险地点中使用的用于封装电路断路器的密封的电气封壳(10)具有底部壳体(12)和可除去的顶部壳体(14),其中在底部壳体(12)与可除去的顶部壳体(14)之间形成迷宫式接头或齿形接头(80),底部壳体适于收纳一个或多个电路断路器(118,128,138,148),从底部壳体内的点穿过第一端壁延伸到底部壳体外的点的第一金属母线(30),以及从底部壳体内的点穿过第二端壁延伸到底部壳体外的点的第二金属母线(32),其中第一金属母线和第二金属母线适于接触在放置在底部壳体内时的电路断路器的第一电气端子(120)和第二电气端子(122),以及第一接片固持支架(256),其固定到底部壳体上且延伸到第一金属母线下方的位置,使得连接器组件的底部部分可配合在接片固持支架的端部与第一金属母线的底部之间的空间内。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求享有2010年8月18日提交的印度专利申请第2321/MUM/2010号的权益,该申请通过引用将其整体并入到本文中。
技术领域
本申请大体上涉及用于在危险地点中使用的用于各种电气构件(如,电路断路器、电动开关、GFI装置,以及光电池)的密封的电气封壳。
背景技术
传统上,在欧洲,根据IEC方法,各种电路断路器或其它电气装置单独地且永久地密封(通常封装在环氧树脂中),以提供防火的装置。此类电路断路器可从Stahl、CEAG和ATX获得。然后,各种防火密封的电路断路器或电气装置通常放置在非金属封壳或金属片封壳中。在需要替换电路断路器的情况下,除去防火电路断路器并且安装替换的防火电路断路器。该方法的缺陷在于,替换各个单独地密封的防火电路断路器比替换非防火电路断路器花费更多。
在北美,为了在危险(分类的)区域中使用电路断路器,作为备选的是将标准电路断路器放置在铸造金属(如,铝)壳体中,其中铸造金属壳体螺栓地封闭。在此类布置中,通过螺接到铸造金属壳体上的铸造金属门可操纵电路断路器开关。在北美,该构型适合用于I类1区应用和I类2区应用。该布置的缺陷在于,铸铁封壳巨大且笨重。此外,从铸造金属壳体除去通常数目较多的螺栓以接近在其内的电路断路器可能费时且费力。因此,替换使用具有该构型的封壳的电路断路器可能费时且花费大。
在北美以及全世界都已经存在对密封的电路断路器的增加的需求。因此,所需的是提供用于在危险(分类的)地点中使用的电气封壳,该电气封壳可提供从可再使用的电气封壳中除去和替换电路断路器或其它电气构件。2008年9月9日提交的未决美国专利申请第12/283,053号中阐述了对这种需要的一个响应,且本文通过引用将其整体并入。2010年3月26日提交的未决印度专利申请第864/MUM/2010号中阐述了对这种需要的另一个响应,且本文通过引用将其整体并入。本申请包括对美国专利申请第12/283,053号和/或印度专利申请第864/MUM/2010号中阐述的发明的附加实施例和/或改进。
发明内容
本申请提供了一种用于在危险地点中使用的用于封装电路断路器或其它电气构件的密封的电气封壳,该电气封壳包括底部壳体和定位在底部壳体上方的顶部壳体;在底部壳体与顶部壳体之间形成的迷宫式接头或齿形接头;底部壳体适于收纳多个电路断路器或其它电气构件;以及从底部壳体内的点穿过第一端壁延伸到底部壳体外的点的第一金属母线;以及从底部壳体内的点穿过第二端壁延伸到底部壳体外的点的第二金属母线;其中第一金属母线和第二金属母线适于接触放置在底部壳体内的第一电路断路器的第一电气端子和第二电气端子;以及适用于操纵定位在底部壳体内的电路断路器或电气构件的一个或多个开关的定位在顶部壳体上的第一促动机构;固定到底部壳体上且延伸到第一金属母线下方的位置的第一接片固持支架;其中接片固持支架的端部与第一金属母线的底部之间的距离使得连接器组件的底部部分可配合在接片固持支架的端部与第一金属母线的底部之间的空间内;以及其中顶部壳体可除去地固定到底部壳体上,以允许除去和替换壳体内的电路断路器或其它电气构件。
附图说明
本文参照附图来描述本发明的示例性实施例,在附图中:
图1为密封的电气封壳的实施例的透视图;
图2为适用于从电气配电箱外部的操作的图1中的密封的电气封壳的实施例的透视图;
图3为图2中的密封的电气封壳的顶部视图;
图4为图1中的密封的电气封壳的透视断面视图;
图5为图1中的密封的电气封壳的截面视图;
图6为密封的电气封壳的分解视图;
图7为图1中的密封的电气封壳的底部壳体的顶部透视图;
图8为图7中的底部壳体的一部分的近视图;
图9为图1中的密封的电气封壳的顶部壳体的顶部透视图;
图10为密封的电气封壳的局部断面视图;
图11为图1中的密封的电气封壳的促动机构的一部分的断面视图;
图12为密封的电气封壳的透视图;
图13为定位在电气配电箱内的两个密封的电气封壳的透视图;
图14为定位在电气配电箱内的四个密封的电气封壳的透视图;
图15为可定位在图1中的密封的电气封壳内的各种电路断路器的透视图;
图16为可定位在图1中的密封的电气封壳内的各种类型的电路断路器的透视图;以及
图17为定位在电气面板上的四个密封的电气封壳的透视图;
图18为密封的电气封壳的备选实施例的透视图;
图19a为密封的电气封壳的顶部壳体与底部壳体的透视图;
图19b为定位在底部壳体上的顶部壳体的断面视图,详述了通过使用金属插入件、O形环和螺钉联结的方法;
图19c为用于联结图19b中示出的顶部壳体与底部壳体的金属插入件、O形环和螺钉的近视图;
图20a为密封的电气封壳的实施例的断面视图;
图20b为图20a中的实施例的透视图;
图21a为密封的电气封壳的实施例的顶部视图;
图21b为图21a中示出的实施例的透视图;以及
图21c为图21a与图21b中示出的安装支架的近视图;
图22为密封的电气封壳的透视图;
图23为图22中的密封的电气封壳的断面视图;
图24为图22中的密封的电气封壳中使用的第一壳体的透视图;
图25为用于密封的电气封壳的备选构型的分解视图;
图26a为图25中的密封的电气封壳的断面侧部视图;
图26b为图25中的密封的电气封壳的断面端部视图;
图26c为图25中的密封的电气封壳的断面顶部视图。
具体实施方式
现在将参照在所附附图中示出的实施例描述本发明。实施例不限制本发明的范围和界限。本说明书仅仅涉及本发明的示例性优选实施例及其所建议的应用。
参看图1,示出了具有底部壳体12和顶部壳体14的密封的电气封壳10的透视图,其中使用螺栓22将顶部壳体14可除去地固定到底部壳体12上。在图1中示出的实施例中,螺栓22穿过顶部壳体,且螺栓22上的螺纹直接地拧入底部壳体12中。当然,不是必须使用螺栓,而是可使用将顶部壳体14可除去地固定到底部壳体12上的任何其它适合的器件,如,夹子、螺钉、夹具、插销等。作为优选,底部壳体12和顶部壳体14由坚硬的非传导性材料(如,塑料或复合材料)构成,最优选的是Solvay IXEF1022、Ryton R-4或IXEF1521。
密封的电气封壳10还包括促动机构20,促动机构20允许操纵定位在封壳10内的电路断路器或其它电气构件的开关。促动机构20提供线性促动,但也可使用旋转促动。封壳10可用于容纳各种类型的电路断路器和其它电气构件,举例来说,如电路断流器、电动开关、GFI装置和光电池。此外,封壳10可用于容纳IEC和NEC两者认证的产品。
如图1中所示,电气母线30,32和34从封壳10内的点穿过第一侧壁40延伸到如图所示的封壳10外的点。以此方式,电路断路器或其它电气产品可完全定位在封壳10内,且电性地连接到电气配电箱(未示出)内的电气端子上。使用如图所示的构造,密封的封壳10提供用于在I类2区应用中和在由区或区域分类的危险地点或区域(如,I类1区)中使用的防火壳体。
利用密封的电气封壳10的该构造,通过除去螺栓22,可从底部壳体12除去顶部壳体14。结果,可除去和替换定位在封壳10内的电路断路器或其它电气产品,同时允许再使用密封的电气封壳10。
图2公开了密封的电气封壳10,其中外部促动机构20还包括凸部或延伸部50,该凸部或延伸部50允许封壳10定位在电气配电箱(未示出)内,且还允许促动机构操纵定位在封壳10内的电路断路器或其它电气装置的开关。
图3为图2中示出的封壳10的顶部视图,示出了定位在顶部壳体14上的凸部或延伸部50的另一个视图。
图4示出了在顶部壳体14上具有促动机构20的密封的电气封壳10的截面透视图,其包括可滑动的刚性杆60以及附接到刚性杆上以用于操纵电路断路器或其它电气装置的开关74的开关操纵器70。
图5示出了封壳10的侧部截面视图,且提供了促动机构20的另一个视图,其包括可以以可滑动方式在顶部壳体14内移动的可滑动的刚性杆60,以及附接到刚性杆上以用于操纵开关74的开关操纵器70。图5还示出了电气母线30,该电气母线30从在底部壳体12内的点穿过底部壳体12的第一侧壁40延伸到在封壳10外的点。同样地,示出了电气母线31,该电气母线31从在底部壳体12内的点穿过底部壳体12的第二侧壁42延伸到在封壳10外的点。具有分别延伸穿过第一侧壁40和第二侧壁42的电气母线30和电气母线31的该构造允许电路断路器定位在封壳10内,其中接触母线30的电路断路器的第一电气端子在底部壳体12的内侧,且接触母线31的电路断路器的第二电气端子在底部壳体12的内侧,且从而经由母线30和母线31提供了与封壳10外的点的电性连接,以允许与电气配电箱内的电气端子上的进一步电性连接。
该构造允许电路断路器完全由封壳10封装,但该构造提供电路断路器与箱外的其它电气端子的电性连接。以此方式,利用封壳外的开关74的操纵,封壳10提供了用于在危险(分类的)区域中使用的防火封壳。利用这种设计,封壳10内的电路断路器自身不需要为防火的,且可仅通过除去顶部壳体14来更加容易地除去和替换,同时允许再使用密封的封壳10。
参照图1和图5,母线30-35优选为通过模制工艺定位在其相应的侧壁内。一种将母线模制到侧壁中的方法是通过在熔化的塑料填充模具之前将母线放置到模具中。电气母线30-35可由具有镀镍的铜带构成。
图6示出了密封的封壳10的分解视图。在该实施例中,这里示出了三个单独的促动机构20,各个促动机构20结合顶部壳体14上示出的螺栓22来使用可滑动的刚性杆60。应注意到的是,尽管可滑动的刚性杆60优选为圆形截面,但其还可具有正方形、六边形、椭圆形或其它的截面。因此,用语"杆"不限于具有圆形截面的杆,而是还涵盖任何其它适合的几何形状。
图7示出了底部壳体12的透视图,示出了从底部壳体12内的点延伸穿过第一侧壁40的电气母线30,32和34。图7还示出了定位在底部壳体12内的进入(且穿过)第二侧壁42到封壳10外的点的母线31,33和35。底部壳体12还包括迷宫式通道80,该迷宫式通道80适于收纳顶部壳体14(未示出)的对应的迷宫式延伸部,以形成迷宫式密封或接头或火焰通路。还可使用齿形接头或齿形接头和迷宫式接头的组合。在底部壳体12的底壁中还示出了允许消散在封壳内的压力和热的通风板或通风口82。通风口82优选为由烧结青铜材料形成。可使用其它材料作为通风口材料,如,不锈钢或铝。
图8示出了底部壳体12的一部分的近视图,更清楚地示出了迷宫式通道80。
图9示出了顶部壳体14的透视图,且示出了定位在其顶部上的通风板或通风口84。类似于在图7中示出的通风板82,通风口84允许压力和热消散在封壳内。通风口84也优选为由烧结青铜材料形成。
图10为密封的电气封壳10的局部断面视图,示出了定位在促动机构20上的凸部或延伸部50。在该图中,开关操纵器70示出为连接到可滑动的刚性杆60上,以用于操纵电路断路器或其它电气构件的开关74。
图11示出了可滑动的刚性杆60的近视图,该刚性杆60可滑动地延伸穿过可沿螺纹连接到促动机构20上的套管62。作为优选,在杆60与套管62之间存在很紧的公差,以从封壳10内消除任何火焰通路。作为优选,使用0.002的最大间隙。
图12示出了具有底部壳体12和顶部壳体14的密封的电气封壳10的透视图,而图13示出了具有定位于其中的两个密封的封壳10的电气配电箱90。
图14示出了备选地定位在电气配电箱94内的四个密封的封壳10。
图15示出了可定位在封壳10内的各种电路断路器或电气装置。数字110是指一极NEC电路断路器设计,而数字122是指三极NEC电路断路器设计。数字100是指也可定位在封壳10内的IEC电路断路器或断流器。当然,许多其它种类的电路断路器可与该封壳一起使用,包括两极设计。
仅出于示范的目的以特定的构造示出了本发明。封壳10可具有变化的几何形状,以适应各种大小的电路断路器和电气构件。可构想出封壳10可与目前可从Cutler-Hammer获得的在高达225amp范围内且覆盖1极、2极和3极的版本的所有F系列或F构架的电路断路器单元一起使用。还可构想出封壳10可与目前可从Cutler-Hammer获得的在高达100amp范围内且覆盖1极、2极和3极的版本的所有QC系列电路断路器单元一起使用。在对壳体的几何形状进行一些可能的修改的情况下,可构想出本设计将适用于许多不同类型的可获得的或仍待发售的电路断路器。
图16公开了连同可定位在底部壳体12内的各种电路断路器118,128,138,148,168和178的底部壳体12。例如,电路断路器118为具有单个开关的3极类型。当电路断路器118适当地定位在底部壳体12内时,电路断路器118的电气端子124接触底部壳体12内的母线34,电气端子122接触底部壳体12内的母线32,而电气端子120接触底部壳体12内的母线30。类似地,电路断路器118的电气端子125接触底部壳体12内的母线35,电气端子123接触底部壳体12内的母线33,而电气端子121接触底部壳体12内的母线31(未示出)。以此方式,封壳10可容纳具有单个开关的3极电路断路器。
图16还公开了可容纳一个以上的电路断路器。例如,所有的1极的一个开关类型的电路断路器128,138和148所有都可定位在底部壳体12内。电路断路器148可适当地定位在底部壳体12内,以便电路断路器148的电气端子134接触底部壳体12内的母线34,而电气端子135接触底部壳体12内的母线35。类似地,电路断路器138可靠近电路断路器148适当地定位在底部壳体12内,以便电路断路器138的电气端子132接触底部壳体12内的母线32,而电气端子133接触底部壳体12内的母线33。此外,电路断路器128可靠近电路断路器138适当地定位在底部壳体12内,以便电路断路器128的电气端子130接触底部壳体12内的母线30,而电气端子131接触底部壳体12内的母线31(未示出)。以此方式,封壳可容纳三个单独的电路断路器,在此情况下,各个电路断路器都为一极、一个开关的类型。
图16还公开了密封的封壳可容纳不同类型和尺寸的电路断路器。例如,单极单开关类型的电路断路器168可定位在底部壳体12内,以便电路断路器168的电气端子154接触底部壳体12内的母线34,而电气端子155接触底部壳体12内的母线35。此外,2极单开关类型的电路断路器178可靠近电路断路器168适当地定位在底部壳体12内,以便电路断路器178的电气端子152接触底部壳体12内的母线32,且电气端子153接触底部壳体12内的母线33,而电气端子150接触底部壳体12内的母线30,且电气端子151接触底部壳体12内的母线31(未示出)。以此方式,封壳可容纳不同几何形状和设计的两个不同电路断路器。
将认识到的是,可扩大封壳,以容纳附加的电路断路器,且可修改其几何形状,以适应变化的大小的电路断路器。
本文描述的密封的封壳可在危险(分类的)地点中使用,包括I类2区和I类1区环境,且要相信的是该密封的封壳也是防电弧闪光的。
图17公开了安装在电气面板150上的四个密封的电气封壳10。可构想出的是封壳10可安装在适合的电气配电箱中,包括不锈钢配电箱、塑料配电箱,以及薄壁铸造配电箱。
图18公开了具有促动机构210的密封的封壳210,促动机构210具有从邻近锁定凸缘224的直立凸缘224a的第一位置(如图所示)旋转到邻近锁定凸缘224的直立凸缘224b的第二位置的柄220。直立凸缘224a包括锁定通孔226a,锁定通孔226a定位成当柄处于其第一位置时与定位在柄220中的锁定通孔228对准。以此方式,可穿过通孔228和226a放置锁或其它固定装置,以将柄220锁定在其第一位置中。利用该设计,如果期望,则可将柄220锁定在其第一位置中以免移动。此外,当柄定位在其第二位置中时,直立凸缘224b包括通孔226b,通孔226b定位成当柄220定位在其第二位置中时与定位在柄220中的锁定通孔228对准。以此方式,可穿过通孔228和226b放置锁或其它固定装置,以将柄220锁定在其第二位置中。利用该设计,如果期望,则可将柄220锁定在其第一位置中以免移动。
作为优选,柄220在从其第一位置移动到第二位置时,可移动穿过大于90度的角。作为优选,柄220的移动角在90度至180度之间延伸,而最优选为移动穿过135度到145度之间的角。
图19a公开了具有顶部壳体214和底部壳体212的密封电路断路器壳体210。顶部壳体214具有延伸穿过顶部壳体214的第一侧部的顶部表面的三个通孔230和延伸穿过顶部壳体214的第二侧部的顶部表面的附加的三个通孔230。通孔230定位成使得当顶部壳体214定位在底部壳体212的顶部上时通孔230与大体上定位在底部壳体212顶部上的对应螺钉容置部232对准。如图19b和图19c中可看出的那样,为了进一步加强顶部壳体214与底部壳体212之间的连接,各个螺钉容置部232均包括金属插入件233b,穿过通孔230的螺钉233可插入金属插入件233b中。金属插入件233b包括适于与穿过通孔230插入的相应螺钉233匹配的内螺纹。金属插入件优选为压配合到在螺钉容置部232中的位置中。作为备选,金属插入件可带外螺纹,且拧入螺钉容置部232中。优选为由黄铜材料制成的该金属插入件优选为公制插入件,该公制插入件在用于设计成用以容纳F构架系列断路器的密封的断路器壳体上使用时,具有M8x1.25螺距且优选为具有10个公制内螺纹,且优选为具有0.390英寸(或9.89mm)的外径。金属插入件的使用被认为是用以减小应力和/或底部壳体上的应力集中,且提供了更稳固的连接。此外,可使用可预先组装在螺钉杆上的O形环233a,使其类似于夹固螺钉功能。换言之,当密封的壳体未处于其组装状态时,O形环用于使螺钉从顶部壳体落下。通过使用O形环233a或任何类似的零件,螺钉233将总是保持与盖组装,除非从顶部壳体有力地除去螺钉233。
图20a示出了密封断路器壳体210的断面视图,而图20b示出了密封断路器壳体210的透视图。如图20a和图20b中所示,电气母线234延伸穿过侧壁240,在侧壁240处,其适用于连接到具有附接到连接器板254上的螺钉252的电气连接器组件250上,且定位在连接器壳体270内。电气连接器组件250适于将电气元件(未示出)夹在连接器板254与电气母线234之间的空间262中。接片固持支架256定位在电气母线234下方。接片固持支架256示出为具有大体上L形的截面,该截面具有垂直凸缘276和水平凸缘274。接片固持支架256示出为经由有螺纹的螺钉258附接到底部壳体212的底部部分上。还可使用将凸缘固定到底部壳体上的其它方法。垂直凸缘276的顶端适于允许连接器组件250的底部部分270a定位在电气母线234的底部表面与垂直凸缘276的顶端之间。接片固持支架274的使用提供了用于便于连接器组件250的放置和安装以及随后与空间262中的附加电气元件(未示出)的连接的器件或机构。因此,大体上将连接器组件保持就位,同时技术员然后自由地上紧螺钉252来将附加的电气元件(未示出)楔入电气母线234与连接器板254之间的空间262中,而在连接器组件250的安装或上紧过程期间不使连接器组件变得松脱或掉落。
图21a至图21c公开了具有外部安装支架280的密封的断路器壳体210,以便于密封的断路器壳体210附接在电气面板、封壳或其它期望的地点内。在图21a和图21b中,示出了从密封的断路器壳体210延伸的四个安装支架280。各个安装支架280均包括安装孔284,安装孔284允许螺栓、螺钉或其它附接元件的通过,以将密封的断路器壳体210固定到所期望的地点。在图21c中,示出了安装支架280,该安装支架280具有用于与电气面板或封壳的内侧附接的安装孔284,以及用于安装到底部壳体212的底部上的安装孔282。为了将安装支架280安装到底部壳体212上,螺钉或螺栓可穿过安装孔282进入底部壳体212的安装孔286中。安装支架提供了将密封的断路器壳体210较容易地安装到电气面板或其它期望的地点中。作为优选,安装支架由不锈钢制成。
图22至图24公开了用于密封的电气封壳的备选构型。参看图22,示出了具有第一壳体312和第二壳体314的密封的电气封壳310的透视图,其中使用螺钉322将第二壳体314可除去地固定到第一壳体312上。在图22中示出的实施例中,螺钉322穿过第二壳体,且螺钉322上的螺纹直接地拧入第一壳体312中。但该布置可颠倒,其中螺钉322直接地拧入第二壳体314中。当然,不是必须使用螺钉,而是可使用将第二壳体314可除去地固定到第二壳体312上的任何其它适合的器件,如,夹子、螺栓、夹具、插销等。作为优选,第一壳体312和第二壳体314由坚硬的非传导性材料构成,如,塑料或复合材料,最优选的是Solvay IXEF1022、Ryton R-4或IXEF1521。
密封的电气封壳310还包括促动机构320,促动机构320允许操纵定位在封壳310内的电路断路器或其它电气构件的开关。促动机构320提供线性促动,但也可使用旋转促动。封壳310可用于容纳各种类型的电路断路器和其它电气构件,举例来说,如电路断流器、电动开关、GFI装置、接触器和光电池。此外,封壳310还用于容纳IEC和NEC两者认证的产品。
如图22和图23中所示,电气母线330,332和334从封壳10内的点穿过第一侧壁40延伸到如图所示的封壳10外的点。以此方式,电路断路器或其它电气产品可完全定位在封壳310内,且电性地连接到电气配电箱(未示出)中的电气端子上。第一壳体和第二壳体还包括可用于附接电气配电箱内的密封的封壳310的安装座或接片。使用所示的构造,密封的封壳310提供在I类2区应用中和在由区或区域分类的危险地点或区域(如,I类1区)中使用的防火壳体。
利用密封的电气封壳310的该构造,通过除去螺钉322可从第一壳体312除去第二壳体314。因此,可除去和替换定位在封壳310内的电路断路器或其它电气产品,同时允许再使用密封的电气封壳310。
如图23中所示,促动机构320示出为包括可滑动地延伸穿过侧壁340和中空螺钉342的贯穿杆352。贯穿杆352附接到开关操纵器358上,使得当将贯穿杆352推进密封的封壳中或从密封的封壳推出时,其可操纵电路断路器360或其它电气装置的开关359。因此,可以以在密封的封壳310外的方式来操作电路断路器或其它电气装置。如图23和图24中所示,为了适当地密封该密封的封壳310,第二壳体314包括迷宫式通道380,该通道380适于收纳第一壳体312的对应的迷宫式延伸部370,以形成迷宫式密封或接头。还可使用齿形接头或齿形接头和迷宫式接头的组合。
图25、图26a至图26c中示出了上文在图1至图5中公开和论述的用于密封的电气封壳的备选构型。图25为密封的电气封壳410的分解视图,该密封的封壳410具有顶部壳体412和底部壳体414、第一侧壁416,以及第二侧壁416。可使用螺钉425将第一侧壁416固定到底部壳体414上。可使用螺钉422将第二侧壁418固定到底部壳体414的相对侧上。使用可直接地拧入侧壁的顶部表面和底部壳体414中的螺钉423可将顶部壳体414可除去地固定到底部壳体414和侧壁414和侧壁418上。还可构想出的是将螺钉拧入来与顶部壳体412螺纹接合。当然,不是必须使用螺钉,而是可使用将侧壁416和侧壁418或顶部壳体414可除去地固定到底部壳体414上的任何其它适合的器件,如,夹子、螺栓、夹具、插销等。作为优选,侧壁416和侧壁418,以及底部壳体414和顶部壳体412由坚硬的非传导性材料构成,如,塑料或复合材料,最优选的是Solvay IXEF1022、Ryton R-4或IXEF 1521。尽管该实施例示出了两个相对地设置的侧壁,但在本发明的范围内还包括侧壁和端壁的组合、使用单个侧壁,或具有侧壁、端壁、底壁以及顶壁的一些组合。
密封的电气封壳410还包括允许操纵定位在封壳410内的电路断路器或其它电气构件的开关的促动机构420。促动机构420与图1中所示和上文所述的促动机构相同。当然,也可使用其它促动机构,包括本文描述的其它机构。如上文论述的密封的封壳那样,封壳410可用于容纳各种类型的电路断路器和其它电气构件,举例来说,如电路断流器、电动开关、GFI装置、接触器和光电池。此外,封壳410还用于容纳IEC和NEC两者认证的产品。
如图25和图26a至图26c中所示那样,为了适当地密封该密封的封壳410,可使用在以上实施例中描述的类型的迷宫式接头。具体而言,迷宫式接头475形成在顶部壳体412与底部壳体414之间。类似地,迷宫式接头476形成在侧壁416和侧壁418与底部壳体414之间。此外,迷宫式接头477形成在顶部壳体412与侧壁416和侧壁418之间。还可使用齿形接头或齿形接头和迷宫式接头的组合。
如图25、图26b和图26b中所示那样,电气母线430,432和434从封壳410内的点穿过第一侧壁440延伸到如图所示的封壳410外的点。以此方式,电路断路器或其它电气产品可完全地定位在封壳410内,且电性地连接到电气配电箱(未示出)中的电气端子上。使用所示的构造,密封的封壳410提供在I类2区应用中和在由区或区域分类的危险地点或区域(如,I类1区)中使用的防火壳体。
利用密封的电气封壳410的该构造,通过除去螺钉423可从底部壳体412和侧壁416和侧壁418除去顶部壳体412。结果,可除去和替换定位在封壳410内的电路断路器或其它电气产品,同时允许再使用密封的电气封壳410。
尽管本文已经详细地描述了本申请的某些特征和实施例,但将理解的是,本申请涵盖在以下权利要求范围和精神内的所有修改和改进。
Claims (33)
1.一种用于在危险地点中使用的用于封装电路断路器的密封的电气封壳,包括:
底部壳体,所述底部壳体具有第一端壁和与所述第一端壁相对的第二端壁;
顶部壳体,所述顶部壳体定位在所述底部壳体上方,从而创造出适于收纳一个或多个电路断路器的内部开口;
迷宫式接头或齿形接头,所述迷宫式接头或齿形接头在所述底部壳体与所述顶部壳体之间形成;
所述底部壳体适于收纳一个或多个电路断路器;
第一金属母线,所述第一金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第一端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第二金属母线,所述第二金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第二端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第一接片固持支架,所述第一接片固持支架固定到所述底部壳体上且延伸到所述第一金属母线下方的位置;
其中所述第一金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第一电气端子,所述第二金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第二电气端子;
定位在所述顶部壳体上的第一促动机构,所述第一促动机构适于操纵定位在所述底部壳体内的电路断路器的一个或多个开关;
定位在所述顶部壳体上的第一通风口,所述通风口用于消散累积在所述壳体内的压力;
以及其中使用拧入定位在所述底部壳体中的螺纹插入件中的螺钉或螺栓使所述顶部壳体可除去地固定到所述底部壳体上,以允许除去和替换所述壳体内的电路断路器。
2.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述第一通风口由烧结的青铜构成。
3.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的电气封壳还包括第三金属母线,所述第三金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第一端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第四金属母线,所述第四金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第二端壁延伸到所述底部壳体外的点;
其中所述第三金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第二电路断路器的所述第一电气端子,所述第四金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第二电路断路器的所述第二电气端子。
4.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的电气封壳还包括定位在所述底部壳体上的第二通风口,以用于消散累积在所述壳体内的热和压力。
5.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述封壳能够在I类2区应用和I类1区应用中使用。
6.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,使用压配合到所述底部壳体中的金属螺纹插入件能够将所述底部壳体和所述顶部壳体固定在一起,以及其中所述金属螺纹插入件具有M8x1.25螺距的内螺纹。
7.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述底部壳体还包括可除去地固定到所述第一端壁和所述第二端壁上的第一侧壁,以及定位成与所述第一侧壁相对且可除去地固定到所述第一端壁和所述第二端壁上的第二侧壁。
8.根据权利要求3所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的电气封壳还包括第五金属母线,所述第五金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第一端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第六金属母线,所述第六金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第二端壁延伸到所述底部壳体外的点;
其中所述第五金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第三电路断路器的所述第一电气端子,所述第六金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第三电路断路器的所述第二电气端子。
9.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述底部壳体适于收纳F构架的电路断路器。
10.根据权利要求3所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述第一金属母线、所述第二金属母线、所述第三金属母线和所述第四金属母线适于电性地连接到电气配电箱内的电气端子上。
11.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述第一促动机构包括在所述顶部壳体的内部内可滑动地移动的刚性杆。
12.根据权利要求7所述的密封的电气封壳,其特征在于,迷宫式接头形成在所述顶部壳体与所述第一侧壁的表面之间,以及形成在所述顶部壳体与所述第二侧壁的表面之间。
13.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述迷宫式接头或所述齿形接头包括迷宫式接头和齿形接头的组合。
14.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述底部壳体适于收纳一个或多个非防爆的电路断路器,且能够在I类2区应用和I类1区应用中操作。
15.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述顶部壳体能够从所述底部壳体除去,以允许除去和替换定位在其中的电路断路器。
16.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,第二促动机构定位在所述顶部壳体上,以用于操纵定位在所述壳体内的第二电路断路器的开关,使得所述第一促动机构和所述第二促动机构独立地操作,以操纵定位在所述底部壳体内的不同电路断路器的开关。
17.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述第一促动机构包括凸部或延伸部,使得当所述密封的电气封壳定位在电气配电箱内时能够操作所述第一促动机构。
18.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,定位在所述底部壳体内的电路断路器能够在所述顶部壳体固定到所述底部壳体上之后电性地连接到定位在电气配电箱内的电气端子上。
19.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述封壳为防电弧闪光的。
20.根据权利要求3所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述第一金属母线、所述第二金属母线、所述第三金属母线和所述第四金属母线在模制过程期间都设置在所述底部壳体的第一侧壁和第二侧壁中。
21.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的封壳适用于经由定位在所述底部壳体的底部上的四个安装支架安装在电气配电箱内。
22.根据权利要求21所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述促动机构包括具有通孔的柄,当所述柄处于第一位置时,所述通孔与定位在所述促动机构上的第一锁定凸缘的通孔对准,使得能够穿过两个通孔放置锁,以将所述柄固定在所述第一位置中。
23.根据权利要求6所述的密封的电气封壳,其特征在于,六个有螺纹的螺钉用于将所述顶部壳体固定到所述底部壳体上。
24.根据权利要求22所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述柄从所述第一位置可移动到第二位置,其中当所述柄处于所述第二位置时,所述柄上的所述通孔与第二锁定凸缘上的通孔对准。
25.根据权利要求1所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述接片固持支架的端部与所述第一金属母线的底部之间的距离使得连接器组件的底部部分能够配合在所述接片固持支架的端部与所述第一金属母线的底部之间的空间内。
26.一种用于在危险地点中使用的用于封装电路断路器的密封的电气封壳,包括:
底部壳体,所述底部壳体具有第一端壁和与所述第一端壁相对的第二端壁;
顶部壳体,所述顶部壳体定位在所述底部壳体上方;
在所述底部壳体与所述顶部壳体之间形成的迷宫式接头;
所述底部壳体适于收纳一个或多个电路断路器;
第一金属母线,所述第一金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第一端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第二金属母线,所述第二金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第二端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第一接片固持支架,所述第一接片固持支架固定到所述底部壳体上且延伸到在所述第一金属母线下方的位置;
其中所述第一金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第一电气端子,所述第二金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第二电气端子;
定位在所述顶部壳体上的第一促动机构,所述第一促动机构适用于操纵定位在所述底部壳体内的电路断路器的一个或多个开关,其中所述促动机构包括具有通孔的柄,当所述柄处于第一位置时,所述通孔与定位在所述促动机构上的第一锁定凸缘的通孔对准,使得能够穿过两个通孔放置锁,以将所述柄固定到所述第一位置中;
以及其中所述顶部壳体能够除去地固定到底部壳体上,以允许除去和替换壳体内的电路断路器。
27.根据权利要求26所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述柄从所述第一位置可移动到第二位置,其中当所述柄处于第二位置时,所述柄上的所述通孔与在第二锁定凸缘上的通孔对准。
28.根据权利要求27所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的封壳适用于经由定位在所述底部壳体的底部上的四个安装支架安装在电气配电箱内。
29.根据权利要求26所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述接片固持支架的端部与所述第一金属母线的底部之间的距离使得连接器组件的底部部分能够配合在所述接片固持支架的端部与所述第一金属母线的底部之间的空间内。
30.一种用于在危险地点中使用的用于封装电路断路器的密封的电气封壳,包括:
底部壳体,所述底部壳体具有第一端壁和与所述第一端壁相对的第二端壁;
顶部壳体,所述顶部壳体定位在所述底部壳体上方;
在所述底部壳体与所述顶部壳体之间形成的迷宫式接头或齿形接头;
所述底部壳体适于收纳一个或多个电路断路器;
第一金属母线,所述第一金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第一端壁延伸到所述底部壳体外的点;
第二金属母线,所述第二金属母线从所述底部壳体内的点穿过所述第二端壁延伸到所述底部壳体外的点;
其中所述第一金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第一电气端子,所述第二金属母线适于接触放置在所述底部壳体内时的第一电路断路器的第二电气端子;
定位在所述顶部壳体上的第一促动机构,所述第一促动机构适用于操纵定位在所述底部壳体内的电路断路器的一个或多个开关;
固定到所述底部壳体上且延伸到所述第一金属母线下方的位置的第一接片固持支架;其中所述接片固持支架的端部与所述第一金属母线的底部之间的距离使得连接器组件的底部部分能够配合在所述接片固持支架的端部与所述第一金属的底部之间的空间内;
以及其中所述顶部壳体可除去地固定到所述底部壳体上,以允许除去和替换所述壳体内的电路断路器。
31.根据权利要求30所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述密封的封壳还包括固定到所述底部壳体上且延伸到所述第二金属母线下方的位置的第二接片固持支架;其中所述第二接片固持支架的端部与所述第二金属母线的底部之间的所述距离使得连接器组件的底部部分能够配合在所述第二接片固持支架的端部与所述第二金属母线的底部之间的空间内。
32.一种用于在危险地点中使用的用于封装一个或多个电气构件的密封的电气封壳,包括:
第一壳体,所述第一壳体具有端壁和四个侧壁,所述各个侧壁在第一壳体安装表面处终止;
第二壳体,所述第二壳体具有端壁和四个宽壁,所述各个宽壁在第二壳体安装表面处终止;
形成在所述第一壳体和所述第二壳体内的腔体,所述腔体适于收纳一个或多个电气构件;
在所述第一壳体安装表面与所述第二壳体安装表面之间形成的接头;
第一金属母线,所述第一金属母线从所述第一壳体内的点穿过所述第一壳体的端壁延伸到所述第一壳体外的点;
第二金属母线,所述第二金属母线从所述第二壳体内的点穿过所述第二壳体的端壁延伸到所述第二壳体外的点;
第一接片固持支架,所述第一接片固持支架固定到所述第一壳体上且延伸到所述第一金属母线下方的位置;
其中所述第一金属母线适于接触放置在形成于所述第一壳体与所述第二壳体之间的所述腔体内时的第一电气构件的第一电气端子,所述第二金属母线适于接触放置在形成于所述第一壳体与所述第二壳体之间的所述腔体内时的第一电气构件的第二电气端子;
以及其中所述第一壳体可除去地固定到所述第二壳体上,以允许除去和替换所述第一电气构件。
33.根据权利要求32所述的密封的电气封壳,其特征在于,所述电气构件包括一个或多个电路断路器、电动开关、GFI装置或光电池。
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