CN105393324B - 插接式中性连接 - Google Patents
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Abstract
一种插接式中性断路器,包括壳体、中性端子和偏压件。该中性端子被枢转地耦合到壳体并且包括主体部分、第一腿部和第二腿部。第一腿部在第一方向上从主体部分延伸并且第二腿部在第二方向上从主体部分延伸。偏压件被定位在壳体内并且配置成接合中性端子的第二腿部,从而在第一旋转方向上对中性端子加偏压。在第一旋转方向上对中性端子的加偏压引起中性端子的第一腿部的一部分响应于插接式中性断路器被安装在配电装置中而被推进到与配电装置的中性条接触。
Description
发明领域
本公开涉及配电装置以及配置配电装置的方法,并且特别地,涉及一种以弹簧加压式、枢转中性端子为特征的插接式中性断路器,该中心端子与安装在负载中心内的标准中性条物理地和电配合。
背景
配电装置,如负载中心或配电盘,包括保持被连接到配电系统中的各个分支电路的多个断路器的壳体。传统的负载中心具有带有中性连接抽头-接收孔的中性条,该中性连接抽头接收孔接受来自电子断路器的面板中性导体以通过电线紧固螺钉(例如,紧定螺钉)来将来自断路器的抽头导体固定到负载中心。一些插接式中性断路器典型地以插到中性轨上而不使用任何紧固件(例如,螺钉)的双侧爪或安装夹为特征。这样的带有双侧爪的插接式中性断路器接合(例如,接触、挤压、夹上)中性条的两侧,以维持与该中性条的电连接。因此,这些双侧爪可被过度拉紧,使得例如,由于在安装过程中迫使双侧爪过度展开的中性条的电线紧固螺钉而导致它们在安装时永久变形。
简要概述
所需要的是一种能够与先前存在的负载中心中的标准中性条相配合的插接式中性断路器,使得该负载中心能够接受插接式中性断路器而不对负载中心做出任何修改。本公开的各方面解决这个问题以及其他需求。
根据本公开的实施方式包括以下内容:
1)一种插接式中性断路器,其与配电装置的中性条耦合,所述插接式中性断路器包括:
壳体;
中性端子,其枢转地耦合到所述壳体,所述中性端子包括主体部分、第一腿部和第二腿部,所述第一腿部从所述主体部分在第一方向上延伸并且所述第二腿部从所述主体部分在第二方向上延伸;以及
偏压件,其定位在所述壳体内并且配置成接合所述中性端子的所述第二腿部,从而在第一旋转方向上对所述中性端子加偏压,使得所述中性端子的所述第一腿部的一部分被推进到与所述配电装置的所述中性条接触,以响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中。
2)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子经由中性导体被电耦合到所述插接式中性断路器的中性电连接器,并且其中,所述中性端子的所述主体部分包括配置成与所述中性导体电耦合的中性电线连接部位。
3)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子的所述主体部分包括在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上从所述主体部分突出的一个或多个轴。
4)根据3)所述的插接式中性断路器,其中,所述壳体包括一个或多个槽,并且其中,所述中性端子的所述一个或多个轴中的每一个被配置成在所述一个或多个槽中的对应的槽中被接收,从而将所述中性端子枢转地耦合到所述壳体。
5)根据4)所述的插接式中性断路器,其中,所述一个或多个轴中的每一个是大体圆柱形的并且所述一个或多个槽中的每一个具有对应的大体圆柱形的形状,使得所述中性端子以一个旋转自由度被枢转地耦合到所述壳体。
6)根据4)所述的插接式中性断路器,其中,所述一个或多个轴中的每一个的至少一部分具有大体球形的形状并且所述一个或多个槽中的每一个被成形使得所述中性端子以两个旋转自由度被枢转地耦合到所述壳体。
7)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述第一腿部包括被配置成电接合所述中性条的两个或更多个突起部。
8)根据7)所述的插接式中性断路器,其中,所述两个或更多个突起部中的每一个具有大体半球形的表面。
9)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述壳体,使得所述中性端子具有一个自由度。
10)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述壳体,使得所述中性端子具有两个自由度。
11)根据1)所述的插接式中性断路器,其中,所述第二方向与所述第一方向成约六十度和约九十度之间的角度。
12)根据1)所述的插接式中性断路器,还包括:
手柄,其至少部分地从所述壳体突出,所述手柄是在接通位置和断开位置之间能够移动的;
可移动导电叶片,其定位在所述壳体内并且可操作地耦合到所述手柄;
可移动触点,其直接附接到所述可移动导电叶片;以及
线路侧爪式构件,其包括一对腿部并且被耦合到固定触点,所述固定触点被配置成响应于所述手柄处于所述接通位置而与所述可移动触点电耦合,从而将所述线路侧爪式构件与所述插接式中性断路器的线路侧电连接器电耦合,所述线路侧爪式构件的所述腿部中的每一个被配置成响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中而与所述配电装置的汇流排电耦合。
13)一种配电装置,包括:
具有后壁的壳体;
汇流排,其被耦合到所述壳体的所述后壁并且配置成将电流分配给耦合到其的断路器;
中性条,其被定位在所述壳体中并且耦合到所述后壁;以及
插接式中性断路器,包括:
断路器壳体;
中性端子,其被枢转地耦合到所述断路器壳体并且经由中性导体电耦合到所述插接式中性断路器的中性电连接器,所述中性端子包括主体部分、第一腿部和第二腿部,所述第一腿部从所述主体部分在第一方向上延伸并且所述第二腿部从所述主体部分在第二方向上延伸,所述中性端子被定位成部分地在所述断路器壳体内,使得所述第一腿部的至少一部分从所述断路器壳体部分地突出;以及
偏压件,其定位在所述断路器壳体内并且配置成接合所述中性端子的所述第二腿部,从而在第一旋转方向上对所述中性端子加偏压,使得所述中性端子的所述第一腿部的一部分被推进到与所述中性条接触,以响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中。
14)根据13)所述的配电装置,其中,所述中性条是大体矩形的并且包括抽头接收孔。
15)根据13)所述的配电装置,其中,当所述插接式中性断路器的线路侧爪式构件与所述汇流排电耦合时并且当所述中性端子的所述第一腿部的所述部分与所述中性条电耦合时,所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中。
16)根据13)所述的配电装置,其中,所述中性端子的所述主体部分包括在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上从所述主体部分突出的一个或多个轴,并且其中,所述断路器壳体包括一个或多个槽,所述中性端子的所述一个或多个轴中的每一个被配置成在所述一个或多个槽中的对应的槽中被接收,从而将所述中性端子枢转地耦合到所述断路器壳体。
17)根据16)所述的配电装置,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述断路器壳体,使得所述中性端子具有一个旋转自由度。
18)根据16)所述的配电装置,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述断路器壳体,使得所述中性端子具有两个旋转自由度。
根据本公开的实现,与配电装置(例如,负载中心或配电盘)中的现有的中性条耦合的插接式中性断路器以被枢转地耦合到该插接式中性断路器的壳体的中性端子为特征。该中性端子具有在两个不同的方向上从主体延伸的两个腿部。腿部中的一个由安装在该插接式中性断路器的壳体内的偏压件进行接合。该偏压件在第一旋转方向(例如,逆时针方向)上对中性端子加偏压,使得腿部中的另一个的一部分在该插接式中性断路器被安装在配电装置中时被推进到与标准中性条接触。
标准中性条典型地包括习惯上被用来接收不以插接式类型的中性端子为特征的常规的断路器的中性抽头导体的孔。常规的断路器的中性连接通常被称为抽头连接,因为电线是长的以允许在各个位置的安装。额外的长度被螺旋缠绕并且被称为抽头。本公开利用配电装置中的中性条的存在的和典型位置而无需对配电装置进行任何修改或附接,使得配电装置可以接收插接式中性类型的断路器。此外,中性条仍然可以用来接收安装在与安装插接式中性类型的断路器的配电装置相同的配电装置中的仅热磁性常规式断路器的中性抽头导体。
本文所公开的发明概念不是每一个方面都被包括在本概述中。本概述表示实现本公开的示例性方面的许多方式之一。这个和其他的实现在下面的描述中进行了更详细的描述。
鉴于各种实现和/或方面的详细描述,本公开的上述和其他各方面以及各实施例对本领域的那些普通技术人员来说将是明显的,其参照附图实现的,附图的简要描述在下面被提供。
附图简述
本公开的前述和其他优点根据阅读下面的详细描述以及根据对附图的参照将变得显而易见。
图1是在其中包括壳体和多个插接式中性断路器的配电装置的一部分的透视图;
图2A是根据本公开的一些方面的具有装有弹簧加压式枢转中性端子的插接式中性断路器的透视图;
图2B是图2A的插接式中性断路器的部分分解的透视图;
图3是图2A的插接式中性断路器的侧视图,其壳体的一部分被除去以示出该插接式中性断路器的内部部件;
图4A-4D是根据本公开的一些方面的图1的配电装置的局部侧视图,示出了与配电装置的叉片(stab)和中性条耦合的图2A的插接式中性断路器;
图5A和5B是根据本公开的一些方面的图2A的插接式中性断路器的中性端子的透视图;
图6A和6B是根据本发明的一些方面的用于与替代插接式中性断路器一起使用的替代中性端子的透视图;
图7A和7B是根据本发明的一些方面的用于与替代插接式中性断路器一起使用的替代中性端子的透视图;以及
图8A和8B是根据本发明的一些方面的用于与替代插接式中性断路器一起使用的替代中性端子的透视图;
虽然本公开的各方面易于各种修改和替代形式,具体的实施方式或实现已经通过在附图中示例的方式示出,并且将在本文中详细地描述。然而,应当理解,本公开并非旨在被限定于所公开的特定形式。相反,本公开将涵盖落入由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。此外,不涉及中性电流路径的上述附图中描述的插接式中性断路器的一些内部部件的表示仅用于示例的目的。
详细描述
参照图1,配电装置100包括壳体110、耦合到壳体110的后壁112的电绝缘性基板120、第一汇流排124a、第二汇流排124b、第一中性条122a和第二中性条122b。第一和第二汇流排124a、124b被附接到电绝缘性基板120,使得汇流排124a、124b中的每一个彼此电绝缘以及与典型地由导电金属(例如,钢等)制造的壳体110电绝缘。类似地,第一和第二中性条122a、122b被附接到电绝缘性基板120,使得中性条122a、122b中的每一个与壳体110电绝缘。在本公开的一些实现中,如在图1中所示,汇流排124a、124b中的每一个和中性条122a、122b中的每一个被附接到电绝缘性基板120,使得每一个大体与彼此平行以及与壳体110的侧壁平行。
第一汇流排124a包括和/或耦合用于在物理上与一个或多个断路器(例如,插接式中性断路器150)耦合并且用于将从外部源提供的电力的第一相分配给第一汇流排124a的多个叉片(stab)126a。第二汇流排124b包括和/或耦合用于在物理上与一个或多个断路器(例如,插接式中性断路器150)耦合并且用于将从外部源提供的电力的第二相分配给第二汇流排124b的多个叉片126b。
在配电装置100中的本公开的插接式中性断路器150中的一个的安装通过将插接式中性断路器150放置在壳体110中并且将插接式中性断路器150摇动到适合的位置来完成,这在下面被相对于图4A-4D被示出并详细说明。配电装置100中插接式中性断路器150的这样的安装导致插接式中性断路器150(经由叉片126a、126b中的一个)与汇流排124a、124b电耦合并且与中性条122a、122b中的一个电耦合,而无需使用将中性抽头导体的剥离部分(其从该断路器延伸)放置在中性条122a、122b的抽头接收孔并然后拧紧在其上的定位螺钉以将中性抽头导体保持在适当的位置并且与中性条122a、122b电接触的典型方法,来将中性抽头导体单独附接到中性条122a、122b中的一个。即,本公开提供插接式中性断路器150,其能够快速并且无缝地附接到标准配电装置(例如,配电装置100)而不对其加以修改并且不使用中性抽头导体来完成中性连接。
参照图2A和2B,插接式中性断路器150包括具有第一半边155a(图2B)和第二半边155b(图2B)的壳体155(图2A)、手柄160、线路侧爪式构件165(在图2B中最佳示出)和中性端子200(在图2B中最佳示出)。壳体155包围插接式中性断路器150的各种部件并且包括开口,使得手柄160部分地从其伸出。手柄160可以在接通位置和断开位置之间进行切换。当手柄160处于接通位置时,电流可以从线路侧爪式构件165通过插接式中性断路器150的各种部件(例如,可移动导电叶片170)行进到线路输出电线180a(图2B),其附接到插接式中性断路器150的线路侧电连接器或凸缘310。然后,电流可以通过分支电路行进到负载(例如,灯泡)并且经由中性返回电线180b(图2B)返回到插接式中性断路器150的中性电连接器或者凸缘320。
壳体155的第二半边155b包括偏压件腔体156,其尺寸和形状适于在其中接收偏压件300。当偏压件300被定位在偏压件腔体156内时,偏压件300被定位成接合中性端子200并且在第一旋转方向(例如,逆时针)上对中性端子200加偏压。偏压件腔体156可以在壳体155的第二半边155b或者在壳体155的第一和第二半边155a、155b中整体形成。偏压件300被示出为板弹簧,例如,但是偏压件300可以是任何弹簧或弹簧的组合,诸如螺旋弹簧、剪刀弹簧、扭转弹簧等。
如在图5A和5B中最佳示出,中性端子200包括主体部分210、第一腿部220、第二腿部230和中性电线连接部位240。第一和第二腿部220、230在两个不同的方向上从主体部分210延伸。具体地,第一腿部220在由箭头A所示的第一方向上从主体部分210延伸,并且第二腿部230在由Y轴示出的第二方向上从主体部分210延伸,使得角度θ存在于腿部220和腿部230之间。腿部220、230可以在不同的方向上延伸,使得角度θ是在约四十五和约九十度之间。在一些实现中,腿部220、230在不同的方向上延伸,使得角度θ是在约六十和约九十度之间。
中性端子200的第一腿部220包括以大体垂直的方式从第一腿部220的其余部分延伸的横向构件224。横向构件224包括一对弓形凸起225,其在插接式中性断路器150被安装时能够直接接合配电装置100的中性条122a、122b中的一个(在图4D中最佳示出)。该对凸起225提供两个表面(在每个凸起225上一个),当插接式中性断路器150被安装时,其帮助提供在插接式中性断路器150和中性条122a、122b中的一个之间的充分的电连接。
第一腿部220还具有包括形成钩状结构的唇缘223的端部222。当插接式中性断路器150被安装在配电装置100中时,第一腿部220的端部222钩到中性条122b的一部分上(在图4D中最佳示出),以帮助维持中性端子200和中性条122b之间的充分的电连接。
第二腿部230包括端部232,其可以具有用于与偏压件300直接配合的各种弯曲的和/或平的表面。例如,如图5A和5B中所示,第二腿部230的端部232是大体圆形的。然而,例如,第二腿部230的端部232可以具有其他形状,诸如,椭圆形(未示出)。通过改变第二腿部230的端部232的形状,对于偏压件300的不同的位移(例如,按压/弯曲),由偏压件300施加在中性端子200上的力可以被改变(例如,增加或减少)。例如,与在第二腿部230的端部232为圆形(在图5A和5B中示出)时由偏压件300施加在中性端子200上的力相比,如果椭圆形的端部被使用(未示出),由偏压件300施加在中性端子200上的力对于偏压件300的小的位移相对地被增大。
中性端子200还包括从主体部分210突出的圆柱形杆状的第一和第二轴215a、215b。具体地,轴215a、215b在通常是垂直于第一和第二腿部220、230从中性端子200的主体部分210延伸的第一和第二方向的方向上从主体部分210伸出。
参照图2B,壳体155的第一半边155a包括第一中性端子轴腔体157a,其尺寸和形状适于接收和/或配合中性端子200的第一轴215a(在图3和图5B中示出)。类似地,壳体155的第二半边155b包括第二中性端子轴腔体157b,其尺寸和形状适于接收和/或配合中性端子200的第二轴215b(在图5A中示出)。具体地,当壳体155的第一半边155a被附接到壳体155的第二半边155b时,中性端子200经由被定位在第一和第二中性端子轴腔体157a、157b内的第一和第二轴215a、215b而被枢转地耦合到壳体155。
如在图5A和5B中最佳示出,轴215a、215b具有从主体部分210直接延伸的大体圆柱形部分和从其延伸的圆形/球形状部分。轴215a、215b和第一和第二中性端子轴腔体157a、157b的各种其他形状、尺寸和方向是可能的,使得轴215a、215b能够以枢转关系配合第一和第二中性端子轴腔体157a、157b。例如,轴215a、215b可以是圆柱形,而没有圆形端部。对于另一示例,轴215a、215b可以是圆锥体的形状。此外,在本公开的一些实现中,中性端子200可以被设计成只包括单一的轴(未示出)。在一些这样的实现中,壳体155可以相应地被修改,以只包括两个中性端子轴腔体157a、157b(图2B)中的一个。
中性端子轴腔体157a、157b(图2B)的尺寸和形状可以适于使得中性端子200被限制到以一个自由度(例如,绕单个轴线的旋转)进行移动。例如,当中性端子200被定位在壳体155内时,轴215a、215b可以被限制,使得中性端子200只能绕轴215a、215b的中心轴XC旋转(在图5A和5B中示出)。在其他实现中,中性端子轴腔体157a、157b(图2B)的尺寸和形状可以适于使得中性端子200被限制到以两个自由度(例如,绕两个轴的旋转)进行移动。例如,当中性端子200被定位在壳体155内时,轴215a、215b可以被限制,使得中性端子200可以绕轴215a、215b的中心轴、XC以及绕垂直于轴215a、215b的中心轴的一个附加的轴(例如,在图5A和5B中示出的垂直或Y轴)旋转。
相对于壳体155提供具有两个旋转自由度的中性端子200使中性端子200在被安装时能够自我调整,使得横向构件224的两个凸起225在物理上接合第二中性条122b。在中性端子200具有一个自由度的情况下,中性端子不会自我调整,并且在中性条中的瑕疵和/或如果该中性条没有正确对齐(例如,平行于汇流排)可能导致仅凸起225中的一个在物理上接合该中性条。
参照图3,插接式中性断路器150被示出处于接通位置(例如,手柄160处于接通位置),使得可移动导电叶片170处于迫使可移动触点175与线路侧爪式构件165的固定触点167物理的和电气的接合的位置。中性端子200被示出处于第一旋转位置或者其原始/静止位置上,这是由偏压件300在第一旋转方向(例如,逆时针方向)上迫使中性端子引起的,使得中性端子200的第二腿部230被迫使与壳体155的第二半边155b的制动件158接触。当插接式中性断路器150没有被安装在配电装置100中时,中性端子200自动返回到图3中所示的其原始/静止位置。
如在图3中最佳示出,中性导体250将中性端子200电连接到中性电连接器320。中性导体250被示出为被钎焊及/或焊接到中性电线连接部位240的局部电绝缘柔性电线;然而,中性导体250可以采取许多其他形式(例如,一个或多个电地导电棒或条、编织导体、非电绝缘的电线等)。
虽然中性导体250在图3中示出为被钎焊及/或焊接到中性端子200的中性电线连接部位240(在图5B中最佳示出),将中性导体250与中性端子200电耦合的各种其他方法是可能的。例如,定位螺钉(未示出)可以保持中性导体250与中性端子200电接合。对于另一个示例,凸缘(未示出)可以被电耦合到中性端子200,其能够接收中性导体250的一部分以保持中性导体250与中性端子电接合。对于又一个示例,中性导体250可以使用胶水(未示出)被耦合到中性端子。对于另一个示例,中性导体250的一部分可以被传递通过在中性端子200中的小孔(未示出)并且被扭回到它自己以保持中性导体250与中性端子电接合。
参照图4A-4D,图示的序列展示插接式中性断路器150如何通过将插接式中性断路器150摇动到适当位置而不必将独立的中性抽头导体(未示出)手动附接到配电装置100的中性条122a、122b中的一个并且不使双侧爪式构件应力夹到/围绕中性条122a、122b中的一个上能够被安装到本公开的配电装置100中。
最初,为了在配电装置100中安装插接式中性断路器150,插接式中性断路器150被定位成邻近于在相对于如图4A所示的水平面的很小的角度的第二中性条122b和第一汇流排124a的叉片中的一个126a。插接式中性断路器150被向下移动(例如,朝向中性条122b和叉片126a),使得中性端子200的第一腿部220通常被定位在绝缘基板120的安装导轨121和第二中性条122b之间,如图4B中所示。中性端子200的第一腿部220的端部222也被定位成使得唇缘223接合/开始接合第二中性条122b的上部,其示于图4B中。在插接式中性断路器150的向下移动过程中唇缘223与第二中性条122b的接合导致中性端子200在第二旋转方向(例如,顺时针方向)上稍微旋转,这引起中性端子200的第二腿部230在偏压件300上施加力,从而引起偏压件弯曲(例如,压紧、弯曲、偏转等),这可以通过比较偏压件300在图4A和4B中的位置看出。另外,随着插接式中性断路器150向下移动,插接式中性断路器150的线路侧爪式构件165被移动到更靠近叉片126a。
参照图4C,在唇缘223接合第二中性条122b的上部(在图4B中示出)之后,插接式中性断路器150被(例如,在逆时针方向上)摇动,使得中性端子200的第一腿部220的唇缘223向下移动,进一步沿着第二中性条122b,并且使得线路侧爪式构件165移动到更靠近叉片126a。此外,插接式中性断路器150的壳体155的一部分接合/开始接合绝缘基板120的安装导轨121。依赖于插接式中性断路器150的安装过程中精确的摆动动作,偏压件300可以在从图4B至图4C示出的插接式中性断路器150的持续向下移动/摆动期间偏转(例如,压紧和/或减压)。
参照图4D,插接式中性断路器150被进一步(例如,在逆时针方向上)摆动,使得插接式中性断路器150被完全安装在如所示的配电装置100中。具体而言,从图4C至图4D,插接式中性断路器150被进一步摆动到适当位置,使得中性端子200的第一腿部220的横向构件224的凸起225中的一个或者两个直接接合第二中性条122b。此外,插接式中性断路器150被进一步摆动到适当位置,使得线路侧爪式构件165直接接合叉片126a的一部分,从而将线路侧爪式构件165与第一汇流排124a(图1)电耦合。此外,壳体155被定位成使得其下部邻接和/或接近安装导轨121。
当插接式中性断路器150被摆动到其被安装的位置(图4D)时,唇缘223钩到第二中性条122b的一部分,这有助于保持中性端子200与其接合。此外,插接式中性断路器150的安装可以通过从第二中性条122b下的唇缘223的接合中发出并且经过断路器150的壳体155传输的触觉反馈来确认。例如,图4C和4D之间中性端子200的移动(例如,由偏压件300造成)可以导致第一腿部220扣在第二中性条122b引起除了通过唇缘223到中性条122b的点击操作感测到的触觉反馈之外的可听见的声音(例如,咔哒或咔嗒声音)。
至此,本公开的重点是在具有图5A和5B中示出的中性端子200的插接式中性断路器150;然而,中性端子的各种其他类型、尺寸和方向是预期的。这样的替代中性端子的几个具体示例示于图6A-8B中,这在下面详细讨论。
参照图6A和图6B,中性端子400包括基部410、第一腿部420和第二腿部430,其类似于和/或具有与在图5A和5B中示出并且如本文所描述的中性端子200的基部210、第一腿部220和第二腿部230类似的功能。
具体而言,第一和第二腿部420、430在两个不同的方向上从主体部分410延伸。中性端子400的第一腿部420包括从第一腿部420的其余部分延伸的横向构件424。横向构件424包括一对半球形突起部425,其在包括中性端子400的插接式中性断路器以与本文所描述的该一对凸起225相同或类似的方式被安装时能够直接接合配电装置100的中性条122a、122b中的一个。
第一腿部420还具有端部422,其包括形成钩状结构的唇缘423。当包括中性端子400的插接式中性断路器被安装在配电装置100中时,第一腿部420的端部422钩到中性条122a、122b中的一个的一部分,以帮助维持中性端子400和中性条之间充分的电连接。此外,第二腿部430包括端部432,其可以具有用于以与本文相对于中性端子200的端部232所描述的相同或类似的方式与偏压件300直接配合的各种弯曲的和/或平的表面。
不同于中性端子200,中性端子400不包括从主体部分410突出的圆柱形杆状的第一和第二轴。而是,中性端子400包括小孔416,其尺寸和形状适于在其中接收用于以枢转的方式将中性端子400安装到插接式中性断路器的壳体(未示出)的轴或杆(未示出)。通常,此类插接式中性断路器的壳体的一个半边或者两个半边可以包括从其突出的轴和/或杆并且该轴和/或杆能够以可滑动的方式在其上接收中性端子400,使得中性端子400可以绕轴和/或杆以一个或多个(例如,两个,三个)旋转自由度来旋转。可选地,,不是该插接式中性断路器的壳体的整体部分的轴/杆(未示出)可以与中性端子400耦合,以及然后被定位在该插接式中性断路器的壳体内。
参照图7A和图7B,中性端子500包括基部510、第一腿部520和第二腿部530,其类似于和/或具有与在图5A和5B中示出并且如本文所描述的中性端子200的基部210、第一腿部220和第二腿部230类似的功能。
具体而言,第一和第二腿部520、530在两个不同的方向上从主体部分510延伸。中性端子500的第一腿部520包括在包括中性端子500的插接式中性断路器以与本文所描述的一对凸起225相同或类似的方式被安装时能够直接接合配电装置100的中性条122a、122b中的一个的凸起和/或表面525。
第一腿部520还具有端部522;然而,不同于中性端子200的第一腿部220的端部222,端部522不包括形成钩状结构的唇缘。第二腿部530包括端部532,其可以具有用于以与本文相对于中性端子200的端部232所描述的相同或类似的方式与偏压件300直接配合的各种弯曲的和/或平的表面。
类似中性端子400并且不同于中性端子200,中性端子500不包括从主体部分510突出的圆柱形杆状的第一和第二轴。而是,中性端子500包括小孔516,其尺寸和形状适于在其中接收用于以与本文参照图6A和6B所描述的中性端子400的方式相同或类似的枢转方式将中性端子500安装到插接式中性断路器的壳体(未示出)的轴或杆(未示出)。
参照图8A和图8B,中性端子600包括基部610、第一腿部620和第二腿部630,其类似于和/或具有与在图5A和5B中示出并且如本文所描述的中性端子200的基部210、第一腿部220和第二腿部230类似的功能。
具体而言,第一和第二腿部620、630在两个不同的方向上从主体部分610延伸。中性端子600的第一腿部620包括能够在包括中性端子600的插接式中性断路器以与本文所描述的一对凸起225相同或类似的方式被安装时直接接合配电装置100的中性条122a、122b中的一个的凸起和/或表面625。
第一腿部620还具有端部622,其包括形成钩状结构的唇缘623。当包括中性端子600的插接式中性断路器被安装在配电装置100中时,第一腿部620的端部622钩到中性条122a、122b中的一个的一部分,以帮助维持中性端子600和中性条之间充分的电连接。此外,第二腿部630包括端部632,其可以具有用于以与本文相对于中性端子200的端部232所描述的相同或类似的方式与偏压件300直接配合的各种弯曲的和/或平的表面。
类似中性端子400、500并且不同于中性端子200,中性端子600不包括从主体部分610突出的圆柱形杆状的第一和第二轴。相反,中性端子600包括小孔616,其尺寸和形状适于在其中接收用于以与本文参照图6A和6B所描述的中性端子400的方式相同或类似的枢转方式将中性端子600安装到插接式中性断路器的壳体(未示出)的轴或杆(未示出)。
替代中性端子400、500和600可以通过各种过程来形成。例如,中性端子400、500和600可以通过从金属(例如,钢、铜、镍、铝等,)或它们的任何组合板冲压它们来形成。对于另一个示例,中性端子400、500和600可以通过浇注液态金属进入相应的模壳/模具来形成。
尽管未在图6A-8B中具体示出,替代中性端子400、500和600中的每一个包括与中性端子200的中性电线连接部位240相同或类似的并且能够与诸如本文所描述的中性导体250的中性导体耦合的中性电线连接部位。
本公开的各种中性端子200、400、500和600都从插接式中性断路器(例如,插接式中性断路器150)的壳体延伸,使得中性端子的腿部(例如,第一腿部220、420、520、620)在物理上接合(例如,接触)中性条122a、122b中的一个的仅一侧。此外,该一个腿部被加偏压,以维持与相邻的中性条122a、122b中的一个的仅一侧的接触。
根据本公开的一些实现,当插接式中性断路器150-包括本文所述的各种中性端子200、400、500以及600中的任一个-被安装在配电装置100中时,中性端子200、400、500和600在中性条上施加约两磅和约十磅之间的接触力。更具体地,中性端子200、400、500和600能够在中性条上施加约两磅和约五磅之间的接触力。由中性端子在中性条上施加的这样的接触力(例如,在两磅和十磅之间)足以维持其之间的电连接。
根据本公开的一些实现,偏压件300被预加载,使得当插接式中性断路器150在原始/静止位置(如图3和图4A中所示)时,偏压件在中性端子200的第二腿部230上施加预加载的力。这样,大于零的力由处于小的偏转的偏压件300被施加在中性端子上。此外,预加载的偏压件300有助于在中性端子和中性条之间提供基本上一致的接触力,而不管中性端子的相对旋转位置。
尽管本公开的特定的实施方式和应用已被示出和描述,但是应当理解,本公开不限于本文公开的精确结构和组合物并且各种修改、改变和变化可以从前面的描述中显而易见而不脱离如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围。
Claims (17)
1.一种插接式中性断路器,其与配电装置的中性条耦合,所述插接式中性断路器包括:
壳体;
中性端子,其枢转地耦合到所述壳体,所述中性端子包括主体部分、第一腿部和第二腿部,所述第一腿部从所述主体部分在第一方向上延伸并且所述第二腿部从所述主体部分在第二方向上延伸;
偏压件,其定位在所述壳体内并且配置成接合所述中性端子的所述第二腿部,从而在第一旋转方向上对所述中性端子加偏压,使得所述中性端子的所述第一腿部的一部分被推进到与所述配电装置的所述中性条接触,以响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中;
手柄,其至少部分地从所述壳体突出,所述手柄是在接通位置和断开位置之间能够移动的;
可移动导电叶片,其定位在所述壳体内并且可操作地耦合到所述手柄;
可移动触点,其直接附接到所述可移动导电叶片;以及
线路侧爪式构件,其包括一对腿部并且被耦合到固定触点,所述固定触点被配置成响应于所述手柄处于所述接通位置而与所述可移动触点电耦合,从而将所述线路侧爪式构件与所述插接式中性断路器的线路侧电连接器电耦合,所述线路侧爪式构件的所述腿部中的每一个被配置成响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中而与所述配电装置的汇流排电耦合。
2.根据权利要求1所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子的所述主体部分包括在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上从所述主体部分突出的一个或多个轴。
3.根据权利要求2所述的插接式中性断路器,其中,所述壳体包括一个或多个槽,并且其中,所述中性端子的所述一个或多个轴中的每一个被配置成在所述一个或多个槽中的对应的槽中被接收,从而将所述中性端子枢转地耦合到所述壳体。
4.根据权利要求3所述的插接式中性断路器,其中,所述一个或多个轴中的每一个是大体圆柱形的并且所述一个或多个槽中的每一个具有对应的大体圆柱形的形状,使得所述中性端子以一个旋转自由度被枢转地耦合到所述壳体。
5.根据权利要求3所述的插接式中性断路器,其中,所述一个或多个轴中的每一个的至少一部分具有大体球形的形状并且所述一个或多个槽中的每一个被成形使得所述中性端子以两个旋转自由度被枢转地耦合到所述壳体。
6.根据权利要求1所述的插接式中性断路器,其中,所述第一腿部包括被配置成电接合所述中性条的两个或更多个突起部。
7.根据权利要求6所述的插接式中性断路器,其中,所述两个或更多个突起部中的每一个具有大体半球形的表面。
8.根据权利要求1所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述壳体,使得所述中性端子具有一个旋转自由度。
9.根据权利要求1所述的插接式中性断路器,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述壳体,使得所述中性端子具有两个旋转自由度。
10.根据权利要求1所述的插接式中性断路器,其中,所述第二方向与所述第一方向成六十度和九十度之间的角度。
11.一种插接式中性断路器,其与配电装置的中性条耦合,所述插接式中性断路器包括:
壳体;
中性端子,其枢转地耦合到所述壳体,所述中性端子包括主体部分、
第一腿部和第二腿部,所述第一腿部从所述主体部分在第一方向上延伸并且所述第二腿部从所述主体部分在第二方向上延伸;以及
偏压件,其定位在所述壳体内并且配置成接合所述中性端子的所述第二腿部,从而在第一旋转方向上对所述中性端子加偏压,使得所述中性端子的所述第一腿部的一部分被推进到与所述配电装置的所述中性条接触,以响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中;
其中,所述中性端子经由中性导体被电耦合到所述插接式中性断路器的中性电连接器,并且其中,所述中性端子的所述主体部分包括配置成与所述中性导体电耦合的中性电线连接部位。
12.一种配电装置,包括:
具有后壁的壳体;
汇流排,其被耦合到所述壳体的所述后壁并且配置成将电流分配给耦合到其的断路器;
中性条,其被定位在所述壳体中并且耦合到所述后壁;以及
插接式中性断路器,包括:
断路器壳体;
中性端子,其被枢转地耦合到所述断路器壳体并且经由中性导体电耦合到所述插接式中性断路器的中性电连接器,所述中性端子包括主体部分、第一腿部和第二腿部,所述第一腿部从所述主体部分在第一方向上延伸并且所述第二腿部从所述主体部分在第二方向上延伸,所述中性端子被定位成部分地在所述断路器壳体内,使得所述第一腿部的至少一部分从所述断路器壳体部分地突出;以及
偏压件,其定位在所述断路器壳体内并且配置成接合所述中性端子的所述第二腿部,从而在第一旋转方向上对所述中性端子加偏压,使得所述中性端子的所述第一腿部的所述部分被推进到与所述中性条接触,以响应于所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中。
13.根据权利要求12所述的配电装置,其中,所述中性条是大体矩形的并且包括抽头接收孔。
14.根据权利要求12所述的配电装置,其中,当所述插接式中性断路器的线路侧爪式构件与所述汇流排电耦合时并且当所述中性端子的所述第一腿部的所述部分与所述中性条电耦合时,所述插接式中性断路器被安装在所述配电装置中。
15.根据权利要求12所述的配电装置,其中,所述中性端子的所述主体部分包括在大体垂直于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上从所述主体部分突出的一个或多个轴,并且其中,所述断路器壳体包括一个或多个槽,所述中性端子的所述一个或多个轴中的每一个被配置成在所述一个或多个槽中的对应的槽中被接收,从而将所述中性端子枢转地耦合到所述断路器壳体。
16.根据权利要求15所述的配电装置,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述断路器壳体,使得所述中性端子具有一个旋转自由度。
17.根据权利要求15所述的配电装置,其中,所述中性端子被枢转地耦合到所述断路器壳体,使得所述中性端子具有两个旋转自由度。
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