CN104025229A - 断路器、断路器端子接线片盖、及保护端子接线片的方法 - Google Patents

Abstract

一种断路器端子接线片盖(1)被构造为机械地固定到断路器端子接线片(2)并保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀。所述端子接线片包括一定数量的能够将一定数量的电缆固定到所述断路器(3)的端子接线片螺丝(5)。所述端子接线片盖包括多个侧面(10、11、12、13)，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片。所述多个侧面中的至少一者(12、13)包括一定数量的被构造为将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的固定构件(8、9)。所述多个侧面中的一者(10)包括允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔(6)。

Description

断路器、断路器端子接线片盖、及保护端子接线片的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年12月12日提交的序列号为61/569,726的美国专利申请的权益，该申请通过引用的方式在此纳入。

技术领域

本发明一般地涉及防热及防腐设备，更具体地说，涉及被用于保护断路器端子、端子螺纹、连接电缆等不受高温气体产生的热量和腐蚀性影响的设备。本发明进一步涉及断路器。本发明还涉及保护断路器端子、端子螺纹、连接电缆等的方法。

背景技术

当在电力电路内检测到过载或短路的状态时，断路器会执行操作以断开电流。当断路器中断过载或短路电流时，会产生电弧，该电弧会产生具有高温的废气。这些电离的废气可能通过产生腐蚀而损坏断路器的端子接线片(lug)。此外，加热的废气可使连接电缆熔化在端子接线片上，从而损坏断路器端子接线片。与熔化的电缆材料耦接(couple)的端子接线片在受到腐蚀之后可能损坏端子螺纹，从而导致螺纹和端子接线片无法使用。

当连接到断路器的电缆熔化在端子接线片上时，去除电缆的工作会变得相当困难，一般的做法是切掉损坏的电缆。此外，当断路器端子接线片降低到腐蚀与电缆熔化可使端子接线片和其中的螺纹无法使用的程度时，一般的做法是更换端子接线片，或者在某些情况下更换整个断路器。可在编号为5,111,008的美国专利中找到有关尝试解决这些问题的信息。但是，有人认为该专利中提供的教导具有以下缺陷：即，很难使商用断路器与其端子接线片完美地接合。

另外，多位工业用断路器制造商制造出“端子防护罩”。这些防护罩不能与下面描述的装置混淆。与本发明描述的装置比较，“端子防护罩”位于断路器的内相之间并且保护每相不受另一相的电弧的影响。可以说这种端子防护罩无法适当地处理或保护外部断路器端子接线片和连接电缆不受此类电弧放电事件的损坏。

因此，本领域需要一种能够防止此类端子接线片老化或腐蚀的方法、装置和设备。

存在改进断路器的空间。

还存在改进断路器端子接线片的空间。

进一步存在改进保护断路器端子接线片的方法的空间。

发明内容

本发明的实施例满足这些以及其它需求，在这些实施例中，断路器端子接线片盖保护断路器端子接线片和一定数量的连接电缆以防质量降低或腐蚀(例如，但不限于由热量和/或电离废气所导致)。

根据本发明的一方面，一种断路器端子接线片盖被构造为机械地固定到断路器端子接线片并保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀，所述端子接线片包括一定数量的能够将一定数量的电缆固定到所述断路器的端子接线片螺丝。所述端子接线片盖包括：多个侧面，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片，其中所述多个侧面中的至少一者包括一定数量的被构造为将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的固定构件，并且其中所述多个侧面中的一者包括允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔。

根据本发明的另一方面，一种断路器装置包括：断路器，其包括：断路器端子接线片，该断路器端子接线片包括一定数量的能够将一定数量的电缆固定到所述断路器的端子接线片螺丝；以及断路器端子接线片盖，所述断路器端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片，从而保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀，所述端子接线片盖包括：多个侧面，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片，其中所述多个侧面中的至少一者包括一定数量的将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的固定构件，并且其中所述多个侧面中的一者包括允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔。

所述多个侧面可以为前侧面、底侧面，以及两个相对侧面，这两个相对侧面的每一者都与所述前侧面和底侧面耦接。所述端子接线片盖可以紧密地安装到所述端子接线片的前侧面、底侧面以及两个相对侧面，以便所述端子接线片盖与所述端子接线片之间的物理接触允许所述端子接线片盖将热量导离所述端子接线片和所述一定数量的电缆，或者将电离气体导离所述端子接线片。

根据本发明的另一方面，一种方法保护断路器端子接线片以防质量降低或腐蚀。所述断路器端子接线片包括一定数量的能够将一定数量的电缆固定到断路器的端子接线片螺丝，所述断路器包括端子接线片。所述方法包括：将断路器端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片，从而保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀；为所述断路器端子接线片盖设置多个侧面，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片；在所述多个侧面中的至少一者中包括一定数量的将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的固定构件；以及为所述多个侧面中的一者提供允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔。

附图说明

当结合附图阅读下面对优选实施例的描述时，可以全面理解本发明，其中：

图1是根据本发明的实施例的断路器的局部分解等距视图，其中包括断路器端子接线片和端子接线片盖。

图2是图1的端子接线片和端子接线片盖的分解等距视图。

图3是机械地耦接和组装到图2的端子接线片的完整组装的端子接线片盖的侧面剖视图。

图4是被示出为机械地固定和组装到图1-3的端子接线片的端子接线片盖的正面剖视图。

图5是固定和组装到图1-4的端子接线片的端子接线片盖的俯视图。

图6是固定到图5的端子接线片的端子接线片盖的俯视图，只是经过放大以示出端子接线片和端子接线片盖的细节。

具体实施方式

如此处使用的那样，术语“数量”应该表示一个或大于一个的整数(即，多个)。

如此处使用的那样，声明两个或更多个部件“连接”或“耦接”或“固定”在一起应该表示这些部件直接地接合在一起或通过一个或多个中间部件接合在一起。进一步地，如此处使用的那样，声明两个或更多部件进行“附接”应该表示这些部件直接地接合在一起。

如此处使用的那样，术语“断路器”应该表示在存在或发生指定数量的电气/机械故障状况时中断电路中的电流流动、且在其它状况下允许电流在电路中流动的任何电气开关或电路中断器。

如此处使用的那样，术语“断路器端子”应该表示允许一定数量的电路电缆连接到断路器的断路器的组件。

如此处使用的那样，术语“断路器端子接线片”或“端子接线片”应该表示具有断路器端子的断路器的物理组件。

如此处使用的那样，术语“孔”应该表示穿过某物的开口；缺失某物的区域；或穿过某物的缝隙。

如此处使用的那样，术语“接近孔(access hole)”应该表示穿过某物或位于某物中的用于接近(access)另一物的孔。

如此处使用的那样，术语“螺丝”应该表示由螺旋开槽的实心圆柱体构成的斜面型简单机械，其被构造为纳入相应地开槽的空心圆柱体；具有螺旋槽的钉状件或杆状件，其被构造为通过旋转纳入相应地开槽的空心材料；或带螺纹或旋转开槽的紧固件，其被构造为通过旋转纳入相应地带螺纹或螺旋开槽的端子接线片。

如此处使用的那样，术语“电缆”应该表示具有一定数量的单独电导体的电路导体。

本发明提供有利的装置和设备来保护断路器以防由于电弧放电事件期间释放的电离气体导致的过度热量所造成的故障、质量降低、腐蚀和最终被更换。此处描述的断路器端子接线片盖延长了断路器及其连接组件的操作寿命。使用根据本发明的装置和设备，可有效并高效地将热能和/或电离废气导离或排出断路器及其连接电缆。

图1示出断路器3的一个实施例的等距视图，其中包括断路器端子接线片2和端子接线片盖1。断路器3、一定数量的断路器端子接线片2和一定数量的端子接线片盖1形成断路器装置4。断路器实例3包括六个断路器端子实例，但是本发明可应用于具有任何适当数量的断路器端子的断路器。如图1中的实施例所示，三个端子位于断路器3的顶部(相对于图1)，三个端子位于其底部(相对于图1)。示出五个组装的断路器端子，其中端子接线片盖1被示出为固定到端子接线片2。端子接线片2(图1仅示出一个，可以理解，每个断路器端子包括一个端子接线片2)及其关联的各个端子接线片盖1被示出在图1的六个端子组件的五个中与断路器3组装在一起。图1的第六个端子组件以分解的方式示出端子接线片2和端子接线片盖1(以未组装的布置示出，即，不与断路器3组装在一起)。

如图1所示，每个端子接线片2包括用于将一定数量的断路器电缆(未示出)固定到每个端子接线片2的一定数量的端子接线片螺丝5。端子接线片盖1包括接近孔6，接近孔6允许螺丝刀或类似的工具(未示出)将一定数量的端子接线片螺丝5紧固到多个电缆(未示出)。在一个实施例中，如图1所示，端子接线片盖1包括下翼缘(flange)7和固定夹8。下翼缘7和固定夹8用于将端子接线片盖1组装和固定到端子接线片2。

端子接线片2可由铜、铝或其它任何适当的电路(例如，电力电路)用导体制成。

端子接线片盖1可由适当的热塑材料制成(例如，但不限于500填充10％的玻璃，V0级)。

端子接线片盖1有利地连接到位于断路器3外部的端子接线片2的一部分。端子接线片2可从断路器3中卸下。端子接线片2的上部分(相对于图1)及与其耦接的端子接线片盖1均位于断路器3的外部。端子接线片2通过端子安装螺丝(未示出)电气和机械地连接到断路器4的线导体或荷载导体(未示出)之一。

图2示出端子接线片2和端子接线片盖1的分解等距视图。如图2所示，端子接线片2包括用于将一定数量的电缆(未示出)固定到每个端子的两个端子接线片螺丝5。图2的实施例进一步示出包括固定夹8的端子接线片盖1。固定夹8从端子接线片盖1的顶部(相对于图2)延伸。在所示的实施例中，端子接线片盖1包括从中延伸的翼缘7。接近孔6被设置为穿过端子接线片盖1，如图2所示。接近孔6允许接近一定数量的端子接线片螺丝5，这些螺丝进而用于将电缆(未示出)耦接到位于断路器内的相应断路器端子(未示出)。

图3示出机械地耦接和组装到端子接线片2的完整组装的端子接线片盖1的侧面剖视图。在图3所示的实施例中，可看到端子接线片2的侧面剖视图。在该实施例中，端子接线片盖1通过顶部(相对于图3)固定夹8(图3仅示出一个固定夹8)紧密地固定到端子接线片2。上面参考图1和2描述的端子接线片盖1的下(相对于图3)翼缘7的剖视图被示出为与端子接线片2的下半部(相对于图3)接触。端子接线片盖1紧密地安装在端子接线片2的前侧面16、底侧面17和两个相对侧面18、19(在图2中示出)，这样，端子接线片盖1与端子接线片2之间的物理接触允许端子接线片盖1将热量导离端子接线片2和一定数量的电缆(未示出)和/或将电离气体导离端子接线片2。

图4是被示出为机械地固定和组装到上面参考图1-3描述的端子接线片2的图1-3的端子接线片盖1的前侧(相对于图1和4)剖视图。图4所示的端子接线片盖1的实施例包括四个侧面10、11、12、13、上面参考图1-3描述的固定夹8、下(相对于图4)翼缘7、以及位于端子接线片盖1的前(相对于图4)侧面10上的接近孔6。如上面参考图1和2所述，接近孔6允许使用螺丝刀或类似的工具(未示出)接近一定数量的端子接线片螺丝5。如上所述，一定数量的端子接线片螺丝5可被用于将一定数量的连接电缆(未示出)固定到端子接线片2。

图5示出固定和组装到上面参考图1-4描述的端子接线片2的端子接线片盖1的俯视图(相对于图1和5)。如图3-5所示，端子接线片盖1的四个侧面10、11、12、13当中的三个10、12、13被示出为固定到端子接线片2。上面参考图1-4描述的固定夹8帮助将端子接线片盖1固定到端子接线片2。如图5所示，端子接线片盖1的一个实施例还包括额外的固定夹9，该固定夹跨越端子接线片盖1的后部(相对于图1)的垂直(相对于图1)长度。在该实施例中，额外的固定夹9帮助进一步将端子接线片盖1安装并机械地固定到端子接线片2。在一个实施例中，额外的固定夹9与端子接线片2的削角边(chamfered edge)14(其顶部在图6中最佳地示出)接合和耦接，其中削角边14被构造为机械地耦接到额外的固定夹9。

图6是固定到图5的端子接线片2的端子接线片盖1的俯视图(相对于图1、5和6)，只是经过放大以更详细地示出端子接线片盖1。在该实施例中，端子接线片2的顶部(相对于图1)被示出为机械地耦接到端子接线片盖1。端子接线片盖1的四个侧面10、11、12、13当中的三个10、12、13在图中示出，另外还示出固定夹8和额外的固定夹9。

所公开的端子接线片盖1保护端子接线片2以防断路器3中断相应的电路(未示出)之后所产生的温度相对较高的废气。端子接线片盖1保护端子接线片2的端子，以防被高温气体逸出断路器3所导致的熔化的端子材料腐蚀。由于端子和接线片螺纹的损坏程度可能导致需要切割电缆以更换产品，因此本发明公开的解决方案可帮助避免潜在昂贵的修复工作，不仅仅是简单地更换断路器。

所公开的端子接线片盖1组装到断路器端子接线片2的剖面，使用固定夹8和/或9将盖子固定到位。端子接线片盖1允许接近一定数量的断路器端子接线片螺丝5，以便连接电缆。端子接线片盖1然后将电离气体导离端子接线片2的主体。

鉴于上面的描述，本领域的技术人员将理解，到目前为止描述的组件实施例包括断路器3、断路器端子接线片2和端子接线片盖1。本发明的一个实施例利用诸如端子接线片盖1之类的端子接线片盖，这个端子接线片盖具有四个侧面10、11、12、13、下(相对于图1)翼缘7、顶部(相对于图1)固定夹8以及后部(相对于1)固定夹9、以及接近孔6，该接近孔的表面允许端子接线片螺丝5穿过并连接到端子。端子接线片盖1的特征起作用以安全地固定到端子接线片2并通过物理接触以将热量导离端子接线片2和连接电缆(未示出)，和/或充当防护罩并将电离气体导离端子接线片2。气体被导离防护罩，从而防止气体热量熔化端子材料和电缆的绝缘/导电材料。优选地，端子接线片盖1的材料包括适当的防火成分(例如，但不限于V0防火成分)。

本领域的技术人员可发现使用不同于固定夹8和/或9的构件将端子接线片盖1固定到接线片2的优点。本领域的技术人员还可发现使用与端子接线片盖1的前(相对于图1)侧面10上的圆孔6不同类型的孔以允许端子接线片螺丝5穿过这种盖的优点。本领域的技术人员也可发现针对端子接线片盖1使用更多或更少侧面的优点。本领域的技术人员还可发现更改翼缘7的形状和取向以使其根本不存在的优点，或者作为备选，使其可延伸端子接线片2的下半部(相对于图1)的整个长度，同时包含额外的接近孔或端子接线片螺丝穿过特征(未示出)的优点。

根据多个实施例，本发明通过防止发热的电离废气或熔化的连接电缆所导致的质量降低和/或腐蚀，延长断路器端子接线片和连接电缆(未示出)的寿命。端子接线片盖1的这些有利特征将导致断路器维护成本显著降低。

已经示出断路器端子接线片盖1。虽然通过特定实施例及其应用描述了端子接线片盖1，但是将理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，本领域的技术人员可对其做出各种修改和改变。因此将理解，在权利要求的范围内，本发明可通过此处具体描述以外的方式实践。

因此，将理解，本发明不受所示的特定实施例限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。说明书中可提供类似于权利要求中引用的特征的类似特征的实例，但是不应该假设这些类似特征与权利要求中的对应特征完全相同，除非同一性对于理解权利要求的范围而言非常必要。在某些情况中，权利要求特征与说明书特征之间的预期区别通过使用稍微不同的术语来强调。

本发明结合模塑外壳式断路器描述，但是本发明可应用于各种断路器。

尽管详细描述了本发明的特定实施例，但是本领域的技术人员将理解，根据本发明的全部教导，可开发对这些细节的各种修改和替代。因此，所公开的特定布置是在仅作为示例，并非限制被赋予所附权利要求及其任意和全部等同物的所有方面的发明范围。

Claims (15)

1.一种断路器端子接线片盖(1)，其被构造为机械地固定到断路器端子接线片(2)并保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀，所述端子接线片包括能够将一定数量的电缆固定到所述断路器的一定数量的端子接线片螺丝(5)，所述端子接线片盖包括：

多个侧面(11、12、13、14)，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片，

其中所述侧面中的至少一者(12、13)包括被构造为将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的一定数量的固定构件(8、9)，并且

其中所述多个侧面中的一者(10)包括允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔(6)。

2.根据权利要求1的断路器端子接线片盖(1)，其中所述一定数量的固定构件为被构造为与所述端子接线片的顶部或后部耦接的多个固定夹(8、9)。

3.根据权利要求2的断路器端子接线片盖(1)，其中所述多个固定夹(9)被进一步构造为跨越并耦接到所述端子接线片后部的垂直长度。

4.根据权利要求3的断路器端子接线片盖(1)，其中所述端子接线片后部的垂直长度为削角边(14)；并且其中所述多个固定夹被进一步构造为机械地耦接到所述削角边。

5.一种断路器装置(4)，包括：

断路器(3)，其包括：

根据权利要求1的断路器端子接线片(2)；并且所述断路器端子接线片盖(1)机械地固定到所述断路器端子接线片。

6.根据权利要求5的断路器装置(4)，其中所述多个侧面为四个侧面(10、11、12、13)，并且其中所述一定数量的固定构件为将所述端子接线片盖耦接到所述端子接线片的多个固定夹(8、9)。

7.根据权利要求5的断路器装置(4)，其中所述多个侧面为前侧面(10)、底侧面(11)、以及两个相对侧面(12、13)，这两个相对侧面的每一者都与所述前侧面和底侧面耦接；其中所述端子接线片盖紧密地安装到所述端子接线片的前侧面(16)、底侧面(17)以及两个相对侧面(18、19)，以便所述端子接线片盖与所述端子接线片之间的物理接触允许所述端子接线片盖将热量导离所述端子接线片和所述一定数量的电缆，或者将电离气体导离所述端子接线片。

8.根据权利要求5的断路器装置(4)，其中所述一定数量的固定构件为与所述端子接线片的顶部或后部耦接的多个固定夹(8、9)。

9.根据权利要求5的断路器装置(4)，其中所述多个固定夹(9)进一步跨越并耦接到所述端子接线片后部的垂直长度；其中所述端子接线片后部的所述垂直长度为削角边(14)；并且其中所述多个固定夹机械地耦接到所述削角边。

10.根据权利要求5的断路器装置(4)，其中所述端子接线片盖与位于所述断路器外部的所述端子接线片的一部分耦接；其中所述端子接线片从所述断路器可移除；并且其中所述端子接线片的该部分和与其耦接的所述端子接线片盖均位于所述断路器外部。

11.一种保护断路器端子接线片(2)以防质量降低或腐蚀的方法，所述断路器端子接线片包括能够将一定数量的电缆固定到断路器(3)的一定数量的端子接线片螺丝(5)，所述断路器包括端子接线片(2)，所述方法包括：

将断路器端子接线片盖(1)机械地固定到所述断路器端子接线片，从而保护所述端子接线片以防质量降低或腐蚀；

为所述断路器端子接线片盖设置多个侧面(10、11、12、13)，这些侧面被构造为将热量导离所述端子接线片或将电离气体导离所述端子接线片；

在所述多个侧面中的至少一者(12、13)中包括将所述端子接线片盖机械地固定到所述断路器端子接线片的一定数量的固定构件(8、9)，以及

为所述多个侧面中的一者(10)设置允许接近所述一定数量的端子接线片螺丝的接近孔(6)。

12.根据权利要求11的方法，进一步包括：

使用所述多个侧面中一定数量的侧面(12、13)上的多个固定夹(8、9)将所述端子接线片盖耦接到所述端子接线片。

13.根据权利要求12的方法，进一步包括：

将所述端子接线片盖耦接(8、9)到所述端子接线片的顶部或后部。

14.根据权利要求11的方法，进一步包括：

设置四个侧面(10、11、12、13)作为所述多个侧面；

使用所述四个侧面将所述端子接线片盖紧密地安装到所述端子接线片的前面(16)、底面(17)以及两侧(18、19)；以及

通过所述端子接线片与所述端子接线片之间的物理接触将热量导离所述端子接线片和所述一定数量的电缆，或者将电离气体导离所述端子接线片。

15.根据权利要求12的方法，进一步包括：

将所述多个固定夹(9)耦接到所述端子接线片的后部；

使所述多个固定夹跨越并耦接到所述端子接线片后部的垂直长度；

为所述端子接线片后部的垂直长度设置削角边(14)；以及

将所述多个固定夹(9)机械地耦接到所述削角边。