CN1055776C - 用于高安培断路器的二次断接组件 - Google Patents

用于高安培断路器的二次断接组件 Download PDF

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Abstract

一种二次断接装置，其形式为，装于高安培额定值断路器组件外侧的插头连接器与装于断路器箱内侧壁的插座连接器相互作用。断路器在箱中的移入及移出自动地使插头连接器与插座连接器连接与断开。布置在断路器一侧的插头连接器上的端子与断路器内部元件相连接用于通信及控制功能，而布置在断路器另一侧的插头连接器上的端子提供断路器内部元件与远程辅助装置之间的连接。

Description

用于高安培断路器的二次断接组件
                    发明背景
高安培定额的断路器，如在US专利4001742其名称为“具有改进操作机构的断路器”中所描述的断路器，能够切断数百伏电位上的数千安培的电路电流。在这类断路器上使用了电端子用于和指示及控制用途的远程附属装置相连接。为了便于和端子上的连接器相连接，通常将绝缘端子组件安装在断路器盒的外面。在US专利申请系列号08/305,539其名称为“螺丝端子组件上的卷边”(申请日为1994年9月14日)中描述了端子组件安装在断路器盒的外部以提供与内部电元件的连接。
在某些工业应用中，必须将断路器安装在一个封闭壳内并将断路器移入和移出封闭壳以便在一电力配电电路中形成或断开电连接。在这种布置中设在断路器组件外表面上的端子用来与设在封闭壳内的端子自动地连接或断开。这种端子则被考虑称为“二次断接”端子，以区别一次主载流断路器端子。这种二次断接端子的现有技术装置的例子可在：美国专利41389748，其名称为“用于抽出式开关装置的二次触头”；美国专利4477701，其名称为“用于可编程断路器的断接插头”及美国专利4743715，其名称为“具有主、辅电路的电路断路器的抽入及抽出式机构”中找到。
当这些断路器用于和另外类似的断路器互连以及提供与远程辅助装置的连接时，必须使用大量的二次断接以保证用于所有这些功能的足够电连接。
本发明的目的在于描述一种具有足够电端子连接器以提供大量附加电气及电子功能的多端子断接装置。
                    发明概述
电端子组件被构成双件模制插头及插座装置，以便当需要大量端子时方便各端子之间的捕获。插头组件设置成一个端子阵列，它们阶梯状向上地确定出多个戳式(stab)接收连接器，并安装在断路器盒的外侧壁上。插座组件设置成一个端子阵列，它们阶梯状向上地确定出相应的多个戳式连接器，并安装在断路器箱的内侧壁上。插座组件进一步被成型以确定出矩形的空腔，用以接收插头组件的前部并使戳式连接器与戳式接收连接器相对准和连接。
                    附图简述
图1是使用了根据现有技术的静止端子螺丝组件的高安培定额断路器的顶部透视图；
图2是在安装根据本发明的二次断接组件以前的图1中断路器的顶部透视图；
图3是在插入到断路器室中以前的图2中断路器的顶部透视图；
图4是图2的二次断接组件的插座部件的顶部透视图；
图5是图2的二次断接组件的插头部件的顶部透视图；
图6是当断路器处于测试位置时的二次断接组件的插头及插座部件的部分截面中的前平面图；及
图7是当断路器处于完全连接位置时的二次断接组件的插头及插座部件的部分截面中的前平面图。
优选实施例的说明
图1中所示的高安培额定值断路器10能够转移在数百伏电位上的几千安培的静态电流而无过热发生。该断路器的组成包括一个电绝缘基座11，在其上在安装顶盖13以前安装由类似绝缘材料作的中间盖12，顶盖13也是由电绝缘材料构成的。与内部载流部件的电连接是由从基座一侧延伸出的负载端子导条20及从基座另一侧延伸出的线路端子导条(未示出)作出的。内部部件由包括在顶盖13中的电子脱扣单元14来控制，顶盖13还包括显示器15及键区16。虽然在这里没有示出，该脱扣单元类似于在美国专利4 658 323，其名称为“用于数字式断路器的RMS计算电路”中所述的那种，并与包含在附件槽17中的附件相互作用，以提供一系列的保护及控制功能，例如被描述在美国专利4 801907，其名称为“用于断路器内部的低压释放附件”中的功能。操作手柄22允许对断路器操作机械手动操作，使断路器触头断开或合上。这些触头可借助于按键18自动地断开或合上，及触头的状态被指示灯19指示。一个端子螺丝组件21被安装在绝缘基座11及中间盖12与顶盖13之间的接合处，用于电连接到附件(未示出)、脱扣单元14，及中间盖和顶盖内的其它电部件。为了将静止式断路器10转变成抽拉式断路器，将借助于螺栓26及透孔24、25使图2中所示的支承板23安装在绝缘基座11上。二次断接插头51(以下称“插头”)借助支承轨组件39被安装在支承板上，该插头借助于多导体电缆29中导体31与端子块21上的端子30相互电连接。如在上述美国专利4 477 701中所描述的，在断路器10的支承板23上装有一对滚子27被置在轨道32上，这些轨道32固定在断路器箱33的侧壁34、35上，如图3中所示。
又如图3中所示的，相似的插头51及支承板23被安装在断路器绝缘基座11的两对立侧上，以便与相应的二次断接插座28(以下称为“插座”)相插合，插座28被固定在内侧壁34、35上并在轨道32的上方。箱33作成由侧壁34、35及后壁37连接的支承框架36的形式，后壁上装有电源插座戳(stab)(未示出)，用于接收从断路器10后面伸出的电源插头(未示出)。为了简明起见，图中省去了电源插头及插座戳，并以全部描述在上述美国专利4 477 701中的方式操作，以便当断路器借助滚子27及轨道32在图示方向上移入到箱33的前窗38中时，对断路器供电。
现在通过参照图4及图5可最清楚地看到插头51及插座28之间的相互连接。插头51被装在断路器绝缘基座11的外部，该基座用点划线表示，插座28被安装在箱侧壁34的内部，该侧壁也用点划线表示。插座由热固性或热塑性材料作的单铸件构成，并整体地形成下降阶梯构型的四个戳式端子阵列41，该阵列各携带9个或更多的端子螺丝69。基座45构型成一个前接片46及一个后接片47，后接片具有形成在其中的一对螺丝保持槽48。每个阵列41-44包括一个插戳49，它与相应连接端子阵列70-73上的相应连接器52相连接，阵列70-73为下降阶梯构型并各携带9个或更多的端子螺丝78。插头51类似地也由相似的热固性或热塑性材料作的单铸件构成及包括基座74，基座74构型出一对导轨53、54，每个导轨包括一个长槽55，其中携有杆40、44，杆40、44形成前面图2中所示的支承轨39的一部分。本发明的一个重要特征是提供了室50，它伸入到插座28中，且其顶部以阵列41-44的底面为限界，而其底部以基座45为限界。在底面41A及插座28的底座45之间确定出的尺寸B被设置成：当基座插入到插座中时，提供相对于尺寸A的压入配合，尺寸A是在基座的第一阵列70的顶面70A及第四阵列73的底面73A之间确定出的尺寸。
从基座74上伸出的延伸棘爪57与经过携带插头51的支承板23中的槽延伸的一个凸轮状凸块65在插头移入及移出与插座的连接时相互地作用，正如现在从参照图6及图7可最清楚地看到的。如前所述，插座28被固定地安装在侧壁34上，如图6中所示。整体地成型在插座28底面的柱螺栓60穿过一个形成在侧壁34中的孔61中的压簧垫圈62延伸。接片46穿过孔59延伸出来，以使插座定位及支承在侧壁34上。插头51被支承在穿过长槽55延伸的杆40上。杆40延伸在一端为L形支承64及另一端为矩形支承63之间，而两个支承63和64均安装在支承板23上。在所谓的“测试”位置上，断路器电源插头与上述断路器箱中的相应电源插座戳脱开电连接，而插头51与插座28相连接，以便将二次断接电源提供给相关的元件及附件。在此位置上，棘爪57被保持压在穿过支承板23中的孔66延伸出的凸块65上。该凸块借助于一个板簧67被偏置地压在支承板23上，板簧67则借助螺丝68被安装在支承板上。作用在棘爪57上的凸块65对于插头51与插座的完全连接提供了足够的阻力。当图3的断路器10在箱33中进一步向前到达所谓“连接”位置并由此使断路器电源插座戳及二次断接部分均被供电，如图7中所示时，棘爪57在凸块65的后方，以致当断路器在图示方向完全移入箱时，插头51在与插座28插合的情况下进一步地移动后再停止。断路器的进一步移动作为空行移动由杆40沿支承板23移动距离d以使得插头能保持连接在插座28中。断路器从箱中的回拉使得凸块65滑动并越过棘爪57返回到图6中所示的“测试”位置。这时L形支承65压在插头51的端部。断路器进一步的回拉引起插头51从插座28中拉出，并由此使二次断接部分断电。
以上所描述的是关于一种可抽拉式高安培断路器当其移入及移出断路器箱时与其相关的允许二次断接部分自动连接及断接的装置。

Claims (7)

1.断路器二次断接装置，包括：
安装在具有移入及移出相关断路器箱(33)的装置(27)的断路器的外部(11)上的二次断接插头(51)；及
安装在所述断路器箱(33)的内部(34)的二次断接插座(28)；
其特征在于：
所述插头(51)包括多个以阶梯状构型布置的连接器(52)的连接器阵列(70-73)；以及
具有室(50)的插座(28)，用以接收所述插头的一部分，所述插座包括多个以阶梯状构型布置的戳式阵列(41-44)。
2.根据权利要求1的断接装置，其特征在于有相同的多个连接器和戳式阵列。
3.根据权利要求1的断接装置，其特征在于所述插头借助于一个支承板(23)安装在所述断路器的外部。
4.根据权利要求1的断接装置，其特征在于所述插座的形状与插头的一部分相对应，以压入配合关系捕获所述插头部分。
5.根据权利要求1的断接装置，其特征在于所述插座包括一个整体成型的支承(45)，其中确定用于接收所述插头的部分的装置延伸在所述支承(45)及所述戳式阵列之间。
6.根据权利要求3的断接装置，其特征在于包括一个从插头基座(74)上延伸出的并在其中整体成型的棘爪(57)，其中所述支承板包括一个穿过所述支承板中的孔(66)延伸的凸块(65)，所述凸块借助于弹簧(67)被弹性加载地压在所述基板上；
凸块与所述棘爪相互作用，以便当所述断路器移入到所述箱中时使所述插座保持与所述插头相插合。
7.根据权利要求6的断接装置，其特征在于包括一对形成在所述插头基座上的相对导轨(53、54)，所述相对导轨包括延伸槽(55)，用于使所述插头沿所述导轨滑动。
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