CN107636787B - 电开关装置及其具有防错特征的次级断开组件 - Google Patents

电开关装置及其具有防错特征的次级断开组件 Download PDF

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Abstract

一种次级断开组件(100)用于电连接和断开诸如电力断路器(2)的电开关装置(2)的附件。所述次级断开组件(100)包括端子块组件(200)，所述端子块组件包括安装构件(212)，可去除地安装在所述安装构件(212)上的至少一个端子块(400)，以及构造成可去除地插入所述端子块(400)中以电连接到所述端子块(400)的至少一个附件插头(500)。所述端子块(400)和所述附件插头(500)均包括多个防错特征(420、422；520、522)。所述防错特征(420、422；520、522)禁止所述附件插头(500)插入所述端子块(400)中，除非所述附件插头(500)以预定取向正确布置。

Description

电开关装置及其具有防错特征的次级断开组件
相关申请的交叉引用
本申请要求2015年4月3日提交的美国专利申请序列号14/678,084的优先权并要求其权益，上述申请通过引用并入本文。
技术领域
公开概念大体上涉及电开关装置，并且更特别地涉及诸如断路器的电开关装置。公开概念也涉及用于断路器的次级断开组件的防错特征。
背景技术
诸如断路器的电开关装置为电系统提供保护以免于电故障状况，诸如例如电流过载，短路，异常电压和其它故障状况。
在配电系统中，例如，在本领域中也通常称为空气断路器的电力断路器通常单独地或与其它开关装置(例如但不限于电路开关装置和电路断路器，如断路器，接触器，电机起动器，电机控制器和其它负载控制器)组合安装在开关装置壳体内。一般地，电力断路器有两种类型或类别(即尺寸或配置)，相对较大的“抽出式”设计和相对较小的“固定式”设计。“抽出式”类型的电力断路器相对于抽出式框架(也称为盒)可移动，而“固定式”类型的电力断路器大体上固定就位。抽出式和固定式电力断路器具有在设计上大体类似的次级断开组件。
例如，抽出式电力断路器的次级断开组件典型地包括多个端子块，用于安装端子块的安装结构(例如但不限于，长形DIN导轨)，可移动托架组件，和多个附件插头，其随着托架组件可移动以电连接和断开端子块。因此，次级断开组件允许客户建立多个次级端子连接，从而例如用各种期望的附件或特征填充断路器。以该方式，客户可以相对容易地定制用于特定应用的断路器。另外，次级断开组件提供了一种方便的机构来安全地执行测试，诸如例如测试断路器控制电路的序列或为安装的附件供电以在断路器进入服务之前测试其功能。也就是说，断路器在以下位置之间可移动：对应于断路器完全插入或安装在盒内并且电力通过初级和次级端子连接两者被供应的“连接”位置，对应于断路器部分抽出盒并且电力仅通过次级端子连接被供应的“测试”位置，以及对应于次级端子连接和初级连接两者都断开的“断开”位置，从而例如允许断路器完全从盒取出以检查、修改或更换断路器。
次级断开组件的部件必须被适当地支撑并且精确对准和定位以确保次级端子连接的正确的相互作用(即配合；去配合)以便断路器的可靠操作。例如但不限于，一些附件是极性敏感的，并且可以由客户在现场组装到断路器。附件必须精确地安装，并且次级断开组件的部件必须以正确的取向布置，否则可能会损坏附件。
在诸如断路器的电开关装置及其次级断开组件中还有改进的余地。
发明内容
这些需要和其它需要由公开概念的实施例满足，其涉及一种电开关装置的次级断开组件，除了其它益处之外，其包括多个防错特征。
作为公开概念的一个方面，提供了一种用于电开关装置的次级断开组件。所述次级断开组件包括：端子块组件，所述端子块组件包括安装构件，可去除地安装在所述安装构件上的至少一个端子块，以及构造成可去除地插入所述端子块中以电连接到所述端子块的至少一个附件插头。所述端子块和所述附件插头均包括多个防错特征。所述防错特征禁止将所述附件插头插入所述端子块中，除非所述附件插头以预定取向正确布置。
所述端子块可以包括多个插座，每个插座具有多个第一防错特征，并且所述附件插头可以包括具有多个第二防错特征的插头壳体。当所述附件插头以预定取向正确布置时，所述第二防错特征与所述第一防错特征协作以允许所述插头壳体插入所述端子块中。所述第一防错特征可以是多个长形肋，每个长形肋突出到所述插座中的相应的一个中，并且所述第二防错特征可以是所述插头壳体中的多个长形狭槽，其中，当所述附件插头以预定取向插入所述端子块中时，所述长形肋布置在所述长形狭槽中。
所述端子块组件还可以包括可移动地联接到所述安装构件的托架组件。所述托架组件可以包括托架壳体和内托架。所述内托架可以包括第一端部，与所述第一端部相对并在远侧布置的第二端部，以及在所述第一端部和所述第二端部之间延伸通过所述内托架的多个通孔。所述通孔可以包括多个第三防错特征。所述附件插头可以构造成可去除地布置在所述通孔中的相应的一个内的完全安装位置。所述插头壳体可以包括多个第四防错特征，其中所述第四防错特征和所述第三防错特征协作以禁止所述插头壳体布置在所述内托架的所述通孔中的所述相应的一个内的所述完全安装位置，除非所述附件插头以所述预定取向正确布置。
作为公开概念的另一方面，一种电开关装置包括：壳体；多个附件；以及用于电连接和断开所述附件的次级断开组件，所述次级断开组件包括：端子块组件，所述端子块组件包括安装构件，可去除地安装在所述安装构件上的至少一个端子块，以及构造成可去除地插入所述端子块中以电连接到所述端子块的至少一个附件插头。所述端子块和所述附件插头均包括多个防错特征。所述防错特征禁止将所述附件插头插入所述端子块中，除非所述附件插头以预定取向正确布置。
附图说明
当结合附图阅读时，可以从优选实施例的以下描述获得公开概念的充分理解，其中：
图1是根据公开概念的实施例的电开关装置及其次级断开组件的等轴测视图；
图2是图1的次级断开组件的分解等轴测视图；
图3是图2的次级断开组件的托架组件的分解等轴测视图；
图4是次级断开组件的部分的另一分解等轴测视图；
图5是用于次级断开组件的托架组件对准和定位特征的放大视图；
图6是图5的托架组件对准和定位特征的俯视平面图；
图7A是示出布置在第一位置的次级断开组件的部分的等轴测视图；
图7B是示出布置在第二位置的次级断开组件的部分的等轴测视图；
图8是根据公开概念的实施例的次级断开组件的部分以及附件插头及其防错特征的等轴测部分分解和部分截面图；
图9是用于次级断开组件的端子块的等轴测视图，示出了根据公开概念的实施例的附加防错特征；
图10是沿着图8的线10-10截取的端视部分截面图，示出了根据公开概念的实施例的防错特征；
图11是示出次级断开组件的端子块安装件的一部分和端子块的分解等轴测视图；
图12A是图11的端子块安装件和端子块的等轴测视图，示出了在安装到端子块安装件的过程中的端子块；
图12B是图12A的端子块安装件和端子块的等轴测视图，示出了在安装到端子块安装件之后的端子块；
图13是端子块的另一等轴测视图，示出了安装在其中的附件插头；
图14是沿着图13的线14-14截取的截面图，其被修改以示出从端子块去除的附件插头；
图15是图14的附件插头的俯视等轴测视图；
图16是图15的附件插头的仰视等轴测视图；
图17是图16的附件插头的俯视平面图；
图18-20是托架组件和端子块安装件的等轴测视图，也示出了用于内托架的保持特征；
图21是沿着图20的线21-21截取的截面图；
图22是图21的托架组件的一部分及其保持特征的放大视图，示出了处于闩锁位置的内托架；
图23是图22的托架组件的一部分及其保持特征的另一放大视图，示出了处于未闩锁位置的内托架；
图24是托架组件和端子块安装件的仰视等轴测视图，也示出了用于内托架的校正特征；以及
图25是图24的托架组件和端子块安装件的另一仰视等轴测视图，示出了与校正特征协作的内托架。
具体实施方式
为了说明的目的，公开概念的实施例将被描述为应用于“抽出式”电力断路器的非限制性示例性实施例，尽管显而易见它们也可以应用于各种各样的其它电开关装置的类型，包括例如但不限于“固定式”电力断路器。
本文中使用的方向短语，诸如例如顺时针，逆时针，左，右，上，下，前，后，顶，底及其派生词，与图中所示元件的取向相关并且不限制权利要求，除非在本文中明确叙述。
当在本文中使用时，术语“紧固件”是指任何合适的连接或上紧机构，明确地包括但不限于铆钉，螺钉，螺栓以及螺栓和螺母(例如但不限于锁定螺母)的组合，以及螺栓、垫圈和螺母的组合。
当在本文中使用时，两个或更多个部分“联接在一起”的陈述应当表示部分直接联结在一起或通过一个或多个中间部分联结。
当在本文中使用时，术语“数字”应当表示一或大于一的整数(即，多个)。
图1示出了根据公开概念的非限制性示例性实施例的使用次级断开组件100的电开关装置，诸如例如但不限于电力断路器2。在图1的示例中，电力断路器2包括相对于框架或盒6可移动的壳体4。换句话说，断路器2可以被抽拉或安装进出盒6到达各种期望的位置，包括例如但不限于“断开”位置，“连接”位置和“测试”位置(参见例如图7B)。因此将领会公开的次级断开组件100提供用于自动配合(即电连接)和去配合(电断开)用于断路器2的多个次级端子连接的机构。
参考图2，在一个非限制性示例性实施例中，公开的次级断开组件100包括具有安装构件202的端子块组件200。托架组件300联接到安装构件202，并且相对于安装构件202在多个位置(例如但不限于“连接”位置；“测试”位置；“断开”位置)之间可移动。托架组件300包括托架壳体302和可移动地布置在托架壳体302内的内托架304。示例性安装构件是构造成接收多个端子块400的端子块安装件202。端子块安装件202包括多个突起204、206(示出了两个)。如本文将描述的，突起204、206包括对准柱，其构造成相对于端子块安装件202对准并且引导内托架304。另外，对于公开的次级断开组件100特别独特地，当内托架304布置在第一预定位置时(例如，当内托架304布置在“测试”位置至“连接”位置的整个范围内时)，对准柱204、206也用于接合和锁定内托架304以限制内托架304相对于端子块安装件202的不期望的移动。换句话说，公开的次级断开组件100包括用于确保次级断开组件100的部件(例如但不限于端子块组件200；内托架304)的适当的机械支撑和定位以及对准的机构。此外，对准柱204、206接合并且锁定内托架304的能力有助于确保可移动部件根据需要被适当地锁定，但是当内托架304朝着位置中的第二预定位置(例如但不限于，“断开”位置)移动时，或者另外从“测试”位置或“连接”位置去除，对准柱204、206构造成释放内托架304，例如如图7A中所示，使得内托架304可以根据需要相对于端子块安装件202独立地移动。
继续参考图2以及图3-7B，端子块安装件202构造成接收多个端子块400(在图2中示出了一个端子块400；也参见图9和11-14)。示例性端子块安装件202是具有相对的第一和第二端部210、212以及相对的第一和第二侧220、222的单件模制构件。上述突起是邻近其第一端部210从端子安装块202的第一侧220向外突出的第一对准柱204，以及邻近其第二端部212从端子安装块202的第一侧220向外突出的第二对准柱206。
如图3的分解图中所示，内托架304具有第一和第二相对端部310、312。如图6、7A和7B中最佳地所示，第一对准柱204可去除地接合内托架304的第一端部310的一部分，并且第二对准柱206可去除地接合内托架304的第二端部312的一部分。示例性次级断开组件100也包括可选的梳状件216。当可选地使用这样的梳状件216时，其大体上布置在端子块组件200和托架组件300之间，如图2中所示。然而将领会，公开概念预期其它非限制性示例性实施例(未示出)，其中不需要或期望这样的梳状构件。
参考图5和11的放大视图，将领会第一和第二对准柱204、206相应地包括第一和第二长形凹槽230、232。长形凹槽230、232构造成接收内托架304的相应的肋320、322，如图6中所示。更具体地，内托架304的第一端部310包括第一肋320并且内托架304的第二端部312包括第二肋322。第一肋320可移动地布置在第一对准柱204的第一长形凹槽230内，并且第二肋322可移动地布置在第二对准柱206的第二长形凹槽232内。以该方式，对准柱204、206根据需要用于相对于端子块安装件202对准、支撑和可移动地定位和引导内托架304。这又便于公开的次级断开组件100的其它部件(例如但不限于图2的附件插头500、500'；也参见图8、10和13-17中所示的附件插头500)之间的正确相互作用。
如图5、6、11、12A和12B中所示，第一和第二长形凹槽230、232还包括锥形或倾斜入口以进一步便于内托架304的正确对准或约束和引导。具体地，第一对准柱204包括第一倾斜段234，其与内托架304协作以便于第一肋320竖直对准和引导到第一长形凹槽230中，以及第二倾斜段244，其便于第一肋320横向(即水平)对准和引导到第一长形凹槽230中。类似地，将领会第二对准柱206具有大致相似的结构，其包括第一和第二倾斜段236、246，其相应地便于第二肋322竖直和水平对准和引导到第二长形凹槽232中。
例如如图4、6、12A和12B中所示，第一对准柱204还包括第一模制倒钩240，并且第二对准柱206还包括第二模制倒钩242。第一和第二模制倒钩240、242构造成相应地与布置在内托架304上的第一和第二模制凸起330、332协作。更具体地，内托架304的第一端部310包括第一模制凸起330并且内托架304的第二端部312包括第二模制凸起332。在如图7B中所示的“测试”位置(其对应于锁定或闩锁位置，其中内托架304相对于端子块安装件202锁定在适当位置)，第一模制倒钩240接合第一模制凸起330并且第二模制倒钩242接合第二模制凸起332，由此抵抗内托架304相对于端子块安装件202的移动。将领会内托架304也在“连接”位置被闩锁。当内托架304从这样的闩锁位置去除到例如“断开”位置时，第一和第二模制倒钩240、242构造成向外偏转以释放第一和第二模制凸起330、332，由此释放内托架304，使得它可以相对于端子块安装件202独立地移动。
如图2、3中所示并且在图8中的隐藏线图中，示例性托架组件300还包括多个拉伸弹簧350。拉伸弹簧350将内托架304朝着闩锁位置偏压。由模制倒钩240、242和相应的模制凸起330、332提供的前述锁定能力用于进一步帮助或补充拉伸弹簧350的功能，从而例如在需要时确保内托架304相对于端子块安装件202保持在期望的预定锁定配置。
如图2、4、7A、7B和11-12B中所示，示例性次级断开组件100的端子块安装件202还包括许多独特的特征以便于次级断开组件部件的正确定位和对准。例如但不限于，如前所述，端子块安装件202优选地是单件模制构件。在所示的示例中，单件模制构件202包括第一和第二相对边缘250、252和多个平行模制壁260，其在第一和第二边缘250、252之间在端子块202的第一侧220上延伸，如图所示。端子块400的每一个(图2、11、12A和12B)构造成在相应的一对这样的平行壁260之间对准和固定。因此，除了其它益处之外，端子块安装件202还用于提供端子块400的改善竖直和水平对准和机械支撑。
更进一步的对准和定位精度由单件模制端子块安装件202的又一独特特征提供。具体地，如图2、4、7A、7B和11-12B中所示，单件模制构件202优选地还包括多个模制凹部270，并且端子块400的每一个优选地包括模制突起402(在图11中最佳示出)。模制突起402构造成与布置在前述平行模制壁260之间的模制凹部270中的相应的一个对准并固定在其中。将领会不同于或除了模制凹部270和端子块模制突起402的对准和定位特征的任何已知或合适的替代数量、形状、类型或配置可以被采用，而不脱离公开概念的范围。例如但不限于，模制突起或其它特征(未示出)可以替代地布置在端子块安装件上以与代替地布置在端子块上的模制凹部或其它特征(未示出)协作。
因此，公开的次级断开组件100有利地提供了许多独特的对准和定位特征，除了其它益处之外，其用于改善次级断开组件100的部件(例如但不限于端子块组件200；内托架304)之间的相互作用，由此改善组件的功能和可靠性，以及断路器2的整体功能和可靠性。
另外，次级断开组件100优选地包括多个防错特征(例如但不限于第一防错特征420、422；第二防错特征520、522；第三防错特征362、364、366；第四防错特征530、532、534)，其构造成确保组件(例如但不限于托架组件300；端子块400；附件插头500、500'(图2))正确地对准和相互作用。例如但不限于，重要的是防止附件插头500颠倒插入端子块400中，并且确保附件插头500正确地布置在托架组件300中。因此，防错特征(例如，362、364、366；420、422；520、522、530、532、534)有利地用作阻止特征以阻止附件插头500的插入或连接，除非它们以特定的预定取向正确地布置(例如但不限于，插头布置在正确的直立位置，而不是反转或颠倒)。以该方式，避免了否则可能由于电连接不当而导致的损坏。
如前所述，次级断开组件100包括多个附件插头500、500'(仅示出并详细描述一个附件插头500)，当附件插头500、500'可去除地插入相应的端子块400中时其电连接附件600(在图2中以简化形式示出)。根据公开概念的一个非限制性示例性实施例，端子块400和附件插头500两者相应地包括多个防错特征420、422和520、522，其禁止附件插头500插入端子块400中，除非附件插头500以前述预定取向正确地布置，例如如图13和14中所示。
更具体地，如图9和10中最佳地所示，端子块400包括多个插座410、412(示出两个)，每个插座具有多个第一防错特征420、422，并且附件插头500包括具有多个第二个防错特征520、522的插头壳体502。当附件插头500以前述预定取向正确地布置(例如但不限于，插头布置在正确的直立位置，而不是反转或颠倒)时，例如如图14的截面图中所示，第二防错特征520、522与第一防错特征420、422协作(即，对准和接收)以允许插头壳体502插入端子块400中，例如如图13中所示(也参见图2的附件插头500、500')。在本文中示出和描述的示例中，第一防错特征包括多个长形肋420、422，每个长形肋突出到端子块400的插座410、412中的相应的一个中，如图9中所示，并且第二防错特征包括在插头壳体502中的多个相应的长形狭槽520、522，如图10中所示。因此，当附件插头500以预定取向正确地插入端子块400中时，端子块400的长形肋420、422布置在附件插头壳体502的相应的长形狭槽520、522中。否则，如果插头壳体502以不同于图13和14中所示的预定取向的任何其它取向布置，则防错特征(例如，420、422；520、522)将阻止(即禁止)插入。
继续参考图9和10以及图15-17，将领会示例性次级断开组件100的插头壳体502包括保持部分504，从保持部分504向外延伸的第一腿部510，以及从保持部分504向外延伸的第二腿部512，其与第一腿部510相对并间隔。端子块插座410、412的每一个包括构造成接收第一腿部510的第一腔414，和构造成接收第二腿部512的第二腔416。将领会为了简化图示和节约公开，本文将仅详细描述端子块插座中的一个(例如，第一插座410)。还将领会端子块400的第一插座410和任何其它插座(例如但不限于第二插座412)可以具有相同或不同的尺寸和/或形状(未示出)，并且可以具有防错特征(未示出)的任何已知的或合适的替代数量、类型和/或配置，而不脱离公开概念的范围。
如图9中最佳地所示，示例性端子块400的第一腔414包括第一长形肋420，并且第二腔416包括第二长形肋422。如图10和16中最佳地所示，示例性附件插头壳体502的第一腿部510包括用于接收第一长形肋420的第一长形狭槽520，并且第二腿部512包括用于接收第二长形肋422的第二长形狭槽522。
在一个非限制性实施例中，第一长形肋420布置在第一腔414内的第一位置，并且第二长形肋422布置在第二腔416内的第二位置，其中第一长形肋420的第一位置不同于第二长形肋422的第二位置。例如但不限于，在图9中，第一和第二端子块腔414、416均相应地包括顶部430、432，底部434、436，第一侧壁438、440，以及第二侧壁442、444。第一长形肋420布置在第一腔414的底部434上，在其第一和第二侧壁438、440之间大致居中，而第二长形肋422布置在第二腔416的底部436上，邻近其第一和第二侧壁442、444中的相应的一个。然而将领会公开概念也预期替代实施例(未示出)，例如，其中防错特征布置在相应的腔(例如，414、416)内的相同或相似位置，但是仍然用于有效地阻止附件插头500的不正确定位(例如但不限于反转或颠倒)。
参考图10将领会第一长形狭槽520位于附件插头壳体502的第一和第二侧之间的附件插头壳体502的第一腿部510的下侧上的相应位置，使得如果并且仅当附件插头壳体502以前述预定取向正确地布置，它将接收第一长形肋420。类似地，将领会长形狭槽522布置在邻近附件插头壳体502的第一侧的附件插头壳体502的第二腿部512的底角上的相应位置，使得如果并且仅当附件插头壳体502以前述预定取向正确地布置，它将接收第二长形肋422。
再次参考图8，相对于次级断开组件100的前述托架组件300优选地使用另外的防错特征。具体地，如前所述，托架组件300包括托架壳体302和可移动地布置在托架壳体302中的内托架304。内托架304包括第一和第二相对端部310、312以及在第一端部310和第二端部312之间延伸通过内托架304的多个通孔360(也参见图2-4、7A和7B)。通孔360包括多个第三防错特征，在本文中所示和所述的示例中其包括对准肩部362和多个凸缘座364、366。附件插头500构造成可去除地布置在通孔360中的相应的一个内的完全安装位置。附件插头壳体502包括多个第四防错特征，在本文中所示和所述的示例中其包括肩部凹部530(图10和16)和多个凸缘532、534(图8-9和13-17)。第四防错特征(例如但不限于530、532、534)和第三防错特征(例如但不限于362、364、366)协作以禁止附件插头壳体502布置在内托架304内的完全安装位置，除非附件插头500以前述预定取向正确地布置。
更具体地，当附件插头壳体502以预定取向正确地布置并且完全安装在内托架304的相应的通孔360内时，对准肩部362构造成布置在附件插头壳体502的肩部凹部530(图10和16)中，并且从附件插头壳体502向外延伸的凸缘532、534的每一个构造成布置在内托架304的凸缘座364、366(两者在图8中示出)中的相应的一个中。也就是说，在本文中所示和所述的示例中，内托架304包括第一和第二凸缘座364、366，并且附件插头壳体502包括第一和第二凸缘532、534。如果并且仅当附件插头500以正确取向布置，凸缘532、534相应地接收在第一和第二凸缘座364、366内以将插头壳体502卡扣在托架组件300上的适当位置。否则，凸缘座364、366和凸缘532、534以及前述对准肩部362和相应的肩部凹部530将用于阻止(即禁止)附件插头500插入完全安装位置。
因此，除了其它益处之外，由于肩部凹部530大致在附件插头壳体502的整个长度上延伸的事实(在图16中最佳地示出)，根据公开概念的防错设计用于很早地阻止附件插头500的不正确取向(例如反转或颠倒)。也就是说，与现有技术的设计不同，附件插头500将被阻止，使得它不能插入到可能潜在地发生意外和不期望的不正确电连接(例如，反极性)的程度。另外，公开的防错特征有利地相互排斥。也就是说，当与其它现有的次级断开组件系统或组件(未示出)组合使用时，它们设计成也确保其预期的阻止功能以阻止不正确定位的部件之间的电连接。
因此，将领会附件插头500只能完全安装，从而随着托架组件300正确地移动，并且移动进入和脱离与相应的端子块400的正确电接触，从而例如电连接和断开相应的附件600(在图2中以简化的形式示出)，如果并且仅当附件插头500相对于内托架304以前述预定取向正确地布置，并且完全安装在其相应的通孔360中。
参考图10，将领会示例性附件插头壳体502的第一凸缘532具有长度536，并且第二凸缘532具有不同于第一凸缘534的长度536的长度538。换句话说，第一凸缘532从附件插头壳体502的保持部分504向外延伸长度或距离536，其小于第二凸缘534从附件插头壳体502的保持部分504向外延伸的长度或距离538。
根据公开概念的另一独特方面，端子块400具有宽度450，其比常规的端子块设计(未示出)相对更宽。也就是说，常规的端子块(未示出)相对较薄，使得只有一个相应的附件插头(未示出)可以插入并电连接在端子块的侧面之间。另一方面，示例性端子块400具有至少两倍宽的宽度450。也就是说，端子块400具有在端子块400中并排布置的多个插座410、412(示出两个)，使得端子块400可以在端子块400的宽度450内(即，在相对侧之间)并排接收多个附件插头500、500'(两者在图2中示出)。除了其它益处之外，该相对宽的端子块设计用于减少总体制造复杂性和成本，这是由于所需的单独的端子块的数量减少。
因此，将领会公开的次级断开组件400包括多个防错特征(例如但不限于362、364、366、420、422、520、522、530、532、534)，除了其它益处之外，其用于确保托架组件300、端子块400和附件插头500之间的正确对准和相互作用，由此改善次级断开组件100的操作，并且避免否则可能对断路器2(图1)和/或断路器附件600(在图2中以简化形式示出)发生的损坏。
当在本文中使用时，术语“附件”是指与公开的次级断开组件和断路器一起使用的任何已知或合适的可电连接的部件、特征或装置，包括例如但不限于通信、控制布线等。
除了前述之外，示例性断开组件100还包括现在将要讨论的各种附加的安装特征和接触对准特征。
如图11的分解图中所示，根据公开概念的非限制性示例性实施例的端子块安装件202包括多个第一安装特征280、290、292，并且端子块400包括多个第二安装特征480、492、492。如将要讨论的，第二安装特征480、490、492与第一安装特征280、290、292协作以正确地对准、安装和稳定端子块安装件202上的端子块400(例如参见，图12A示出了端子块400正安装在端子块安装件202上，以及图12B示出了完全安装或安装在端子块安装件202上的端子块400)。此外，前述的附件插头500均包括将要讨论的多个接触对准特征540、542、550、552，其构造成将附件插头500对准并且引导到端子块400的相应插座410中(例如参见，图13示出了插入端子块400的插座410中的附件插头500，以及图14示出了从端子块400的插座410去除但与其对准的附件插头500)。
更具体地，如图14中所示，接触对准特征540、542、550、552用于将附件插头壳体502的第一腿部510对准并且引导到第一插座410的第一腔414中并且将附件插头壳体502的第二腿部512对准并且引导到插座410的第二腔416中。更详细地，参考图15-17，第一和第二腿部510、512均相应地包括布置在保持部分504处或周围的第一端部514、515，以及与第一端部514、515相对并在远侧布置的第二端部516、517。接触对准特征包括邻近第一腿部510的第二端部516布置的第一锥形部分540和邻近第二腿部512的第二端部517布置的第二锥形部分542。这样的锥形部分540、542用于相应地减小腿部510、512的第二端部516、517的尺寸，这又提供用于校正与端子块400的插座410的相应腔414、416的任何初始失配的更多的公差。也就是说，第一锥形部分540与第一腔414的顶部430、底部434、第一侧壁438和第二侧壁442中的至少一个协作以将第一腿部510的第二端部516引导到第一腔414中，并且第二锥形部分542与第二腔416的顶部432、底部436、第一侧壁440和第二侧壁444中的至少一个协作以将第二腿部512的第二端部517引导到第二腔416中。
另外，示例性附件插头500还包括从第一腿部510的第二端部516向外延伸的第一锥形鼻部550，和从第二腿部512的第二端部517向外延伸的第二锥形鼻部552，如图15和16中最佳地所示。将领会锥形鼻部550、552还通过提供局部“引入”便于接触对准和配合以将腿部510、512相应地对中和引导或导向到端子块400的相应腔414、416中。也就是说，由于锥形鼻部550、552延伸超过附件插头壳体502的腿部510、512的端部处的开口，因此它们能够进一步渐缩到小于这样的开口的尺寸的减小尺寸，如图14-16中最佳地所示。换句话说，若没有这样的锥形鼻部550、552，可能的锥度(即，尺寸减小)的量另外将由附件插头腿部开口的尺寸限制。锥形鼻部550、552允许超出该限制的锥度，由此有效地实现更大的对准公差。在一个非限制性实施例中，第一锥形鼻部550提供至少1.0mm的第一腿部510的第二端部516的尺寸的侧向减小以便于第一腔414的第一和第二侧壁438、442之间的水平对准，并且第二锥形鼻部552优选类似地提供至少1.0mm的第二腿部512的第二端部517的侧向尺寸减小以便于第二腔416的第一和第二侧壁440、444之间的水平对准。换句话说，如参考图17的俯视平面图最佳地所示，每个锥形鼻部(例如但不限于第一锥形鼻部550)侧向地向内延伸至少1.0mm的距离560。以该方式，锥形鼻部550、552用于相对于每个腔侧壁(例如但不限于第一腔414的第一和第二侧壁438、442)提供相应的附加水平对准公差，否则其将由附件插头壳体502的端部中的开口的宽度或尺寸限制。
例如参考图9和14，将领会端子块400优选地也包括多个接触对准特征(452、454、456、458)。在本文中所示和所述的示例中，第一和第二腔414、416的每一个还包括布置在顶部430、432，底部434、436，第一侧壁438、440和第二侧壁442、444中的相应的至少一个上的至少一个倒角452、454、456、458。具体地，在本文中所示和所述的示例中，第一腔414包括在第一腔414的顶部430中的顶部倒角452和在第一腔414的底部434中的底部倒角454。顶部和底部倒角452、454与第一腿部510的第一锥形部分540协作以对准并且引导第一腿部510的插入。类似地，第二腔416包括相应地在第二腔416的顶部和底部432、436中的顶部和底部倒角456、458。这样的顶部和底部倒角456、458与第二腿部512的第二锥形部分542协作以对准并且引导第二腿部512插入第二腔416中。
前述托架组件300(图2-8、11、12A和12B)优选地也包括至少一个接触对准特征。具体地，如前所述，内托架304包括在其第一和第二端部310、312之间延伸通过内托架304的多个通孔360。这样的通孔360由在图8的截面图中部分放大地最佳示出的多个竖直壁370限定。竖直壁370用于将附件插头500正确地对准并且固定在托架组件300中以便相对于端子块400的正确移动和相互作用(例如，对准和电连接)。
再次参考图11，示例性端子块400具有安装侧460，与安装侧460相对的连接侧462，上端470，以及与上端470相对布置的下端472。在本文中所示和所述的示例中，前述第一安装特征包括多个稳定突起280，每个稳定突起在其第一边缘250处或周围从端子块安装件202的第一侧220向外突出。前述第二安装特征包括在端子块400的上端470处或周围的每个端子块400的安装侧460中的模制凹部480。因此，当端子块400安装在端子块安装件202上时，如图12A和12B中所示，模制凹部480接收稳定突起280中的相应的一个以对准并且稳定端子块安装件202上的端子块400。
另外，多个第一安装特征优选地还包括布置在端子块安装件202的第一边缘250处或周围的第一保持机构290，以及布置在端子块安装件202的第二边缘252处或周围的第二保持机构292，并且多个第二安装特征优选地还包括布置在端子块400的上端470处的第一模制捕捉部490，以及布置在端子块400的下端472上的第二模制捕捉部492。第一保持机构290接合并且保持第一模制捕捉部490，并且第二保持机构292接合并且保持第二模制捕捉部492，如图12A和12B中所示。
将领会这样的安装特征用于进一步将端子块400以正确取向对准和固定在端子块安装件202上。如前所述，通过端子块400本身比常规的端子块(未示出)相对更宽(例如但不限于达到两倍宽或更宽)的事实提供进一步的稳定性。此外，如前所述，示例性端子块安装件202优选地还包括在端子块安装件202的第一和第二边缘250、252之间延伸的多个平行壁260以进一步在其间对准和固定端子块400。
因此，除了其它益处之外，公开的次级断开组件100包括多个安装特征(例如但不限于280、290、292、480、490、492)和多个接触对准特征(例如，但不限于370、452、454、456、458、540、542、550、552)，其改善部件支撑、对准和相互作用。
除了前述之外，公开的次级断开组件100优选地还包括多个端子保持和校正特征，其解决和克服了现有技术设计(未示出)的已知问题，例如内托架的过早解锁和内托架不能可靠地返回到闩锁(即原始)位置。这样的问题可以由例如由于组件变化、部件失配以及相对较硬的附件布线引起的内托架上的摩擦，磨损的闩锁部件，不适当的顾客使用等影响因素引起。如果发生次级端子连接的过早拔出，或者如果次级端子连接不能正确对准和配合，则断路器将不具有任何次级控制。如现在将要讨论的，公开概念克服了这些缺点并且增加系统的可靠性，这是通过提供多个保持构件372、374(两者在图21中示出)，其构造成克服与摩擦相关的问题，由此避免过早拔出，以及多个校正特征(例如但不限于图21和24中所示的止动构件390、392)正确对准内托架304并且在需要时确保其被闩锁。
参考图18-20和图21的截面图，将领会示例性托架组件300优选地包括多个保持构件372、374，以及至少一个止动构件390、392(在本文中所示和所述的非限制性示例中使用两个)。如前所述，端子块安装件202包括构造成相应地可去除地联接到内托架304的第一和第二端部310、312的第一和第二对准柱204、206。保持构件372、374相应地与对准柱204、206协作以将对准柱204、206相对于内托架304保持在期望位置。止动构件390、392与内托架304协作以将内托架304相对于端子块安装件202正确地对准，并且根据需要便于内托架304正确定位在闩锁(即原始)位置。
更具体地，继续参考图21以及图22和23，每个对准柱206在以下位置之间可移动：第一位置，其中对准柱206大致是直的并且模制倒钩242接合相应的模制凸起或棘爪332，如图21和22中所示，以及第二位置，其中对准柱206向外偏转，使得模制倒钩242释放对应的相应模制凸起或棘爪332，如图23中所示。在第一、未偏转位置(图21和22)，对准柱206，特别是模制倒钩242与内托架304的端部212上的模制凸起或棘爪332的协作，抵抗内托架304相对于端子块安装件202的移动，使得内托架304随着端子块安装件202移动，但不相对于其独立地移动。相反地，在图23中所示的第二、偏转位置，对准柱206向外偏转，使得模制倒钩242脱离对应的模制凸起或棘爪332，释放内托架304以相对于端子块安装件202独立地移动。在本文中所示和所述的示例中是第一和第二间隔件372、374的保持构件防止对准柱204、206(两者在图21中示出)这样向外偏转到前述第二、偏转位置(图23)，除非和直到期望这样的向外偏转。以该方式，间隔件372、374有效地抵抗内托架304的过早释放。
将领会为了易于图示和节约公开，本文中仅详细示出和描述了一个间隔件374。然而将领会，另一间隔件372(图21)在结构和功能两者上都大致相似。
如图22中所示，间隔件374从托架壳体302的内部306朝着内托架304的相应端部312向内延伸。因此，当对准柱204、206相应地在相应的间隔件372、374和内托架304的第一或第二端部310、312之间延伸时，间隔件372、374用于减小相应的对准柱204、206与托架壳体302的内部306之间的空间。也就是说，提供更小的空间，使得对准柱204、206的不希望的向外偏转被抵抗，这又用于防止内托架304过早释放，如前所述。
继续参考图22和23，每个间隔件374优选地包括长形模制构件，其包括偏转边缘376。偏转边缘376构造成与相应的对准柱206的相应的偏转表面294协作。示例性偏转表面294是与模制倒钩242大致相对的对准柱206的端部上的倾斜表面。因此，当端子块安装件202相对于内托架304朝着闩锁位置移动时，倾斜表面294接合间隔件374的偏转边缘376，如图23中所示。当对准柱206继续移动(例如，从图22的透视图向左)时，偏转边缘376沿着倾斜表面294滑动，使对准柱206向内偏转并且使模制倒钩242朝着与相应的模制凸起或棘爪332接合(参见，图22的闩锁(即原始)位置)移动。因此，将领会根据公开概念，每个对准柱206的端部包括独特的形状以便于对准柱206相对于托架组件300的部件(例如但不限于托架壳体302的内部306；内托架304；模制凸起或棘爪332；保持构件或间隔374)的期望协作(例如但不限于偏转)。以该方式，内托架304保持在闩锁(即，原始)位置，或者根据需要正确地返回到这样的闩锁位置以用于次级端子连接的正确和可靠配合。
参考图24和25，现在将更详细地描述在本文中所示和所述的示例中是从托架壳体302的内部306向内延伸的一对模制止动构件390、392的前述校正特征。具体地，内托架304还包括止动边缘308，其移动进入(图25)和脱离(图24)与止动构件390、392的接合。在所示和所述的非限制性示例性实施例中，第一模制止动件390和第二模制止动件392彼此间隔开，如图24中所示。除了其它益处之外，这样的间隔开的关系用于对准功能。更具体地，当内托架304的止动边缘308抵靠第一模制止动件390和第二模制止动件392两者时，如图25中所示，内托架304相对于第一和第二对准柱204、206，并且因此相对于端子块安装件202正确地对准。
除了便于正确对准之外，例如，当内托架304在将断路器2(图1)装入盒6(图1)中时倾斜时，校正特征(例如，模制止动构件390、392)也用于许多其它有利的功能。例如，当止动边缘308(图21-25)接合模制止动构件390、392(参见图25)时，继续移动将导致内托架304朝着和进入闩锁位置移动，当断路器2从盒6退出时这允许托架组件300被复位。也就是说，当断路器2到达“连接”位置时，校正特征(例如，模制止动构件390、392)将继续驱动次级电触点到达它们的配合位置。当断路器2完全连接到初级和次级电源时这有利地确保建立次级触点的完全接合。
因此，公开的次级断开组件100包括许多端子保持和校正特征，其便于内托架304的正确闩锁、解锁和重新闩锁，并且建立正确的对准和移动以用于次级端子连接的有效和可靠配合。
尽管已详细描述了公开概念的具体实施例，但是本领域技术人员将领会，可以根据本公开的总体教导来开发对这些细节的各种修改和替代。因此，所公开的特定布置仅仅是示例性的而不是限制公开概念的范围，所述范围将由附带的权利要求的完整范围及其任何和所有等效物给出。

Claims (11)

1.一种用于电开关装置(2)的次级断开组件(100)，所述次级断开组件(100)包括：
端子块组件(200)，所述端子块组件包括安装构件(202)，可去除地安装在所述安装构件(202)上的至少一个端子块(400)，以及构造成可去除地插入所述端子块(400)中以电连接到所述端子块(400)的至少一个附件插头(500)，
其中所述端子块(400)和所述附件插头(500)均包括多个防错特征(420、422；520、522)，并且
其中所述防错特征(420、422；520、522)禁止所述附件插头(500)插入所述端子块(400)中，除非所述附件插头(500)以预定取向正确布置；
其中所述端子块组件(200)还包括可移动地联接到所述安装构件(202)的托架组件(300)；其中所述托架组件(300)包括托架壳体(302)和内托架(304)；其中所述内托架(304)包括第一端部(310)，与所述第一端部(310)相对并在远侧布置的第二端部(312)，以及在所述第一端部(310)和所述第二端部(312)之间延伸通过所述内托架(304)的多个通孔(360)；其中所述通孔(360)包括多个第三防错特征(362、364、366)；其中所述附件插头(500)构造成可去除地布置在所述通孔(360)中的相应的一个内的完全安装位置；其中所述附件插头(500)包括插头壳体(502)，所述插头壳体(502)包括多个第四防错特征(530、532、534)；并且其中所述第四防错特征(530、532、534)和所述第三防错特征(362、364、366)协作以禁止所述插头壳体(502)布置在所述内托架(304)的所述通孔(360)中的所述相应的一个内的所述完全安装位置，除非所述附件插头(500)以所述预定取向正确布置。
2.根据权利要求1所述的次级断开组件(100)，其中所述端子块(400)包括多个插座(410、412)，每个插座具有多个第一防错特征(420、422)；其中所述插头壳体(502)具有多个第二防错特征(520、522)；并且其中，当所述附件插头(500)以所述预定取向正确布置时，所述第二防错特征(520、522)与所述第一防错特征(420、422)协作以允许所述插头壳体(502)插入所述端子块(400)中。
3.根据权利要求2所述的次级断开组件(100)，其中所述第一防错特征包括多个长形肋(420、422)，每个长形肋突出到所述插座(410、412)中的相应的一个中；其中所述第二防错特征包括所述插头壳体(502)中的多个长形狭槽(520、522)；并且其中，当所述附件插头(500)以所述预定取向插入所述端子块(400)中时，所述长形肋(420、422)布置在所述长形狭槽(520、522)中。
4.根据权利要求3所述的次级断开组件(100)，其中所述插头壳体(502)包括保持部分(504)，从所述保持部分(504)向外延伸的第一腿部(510)，以及从所述保持部分(504)向外延伸并与所述第一腿部(510)相对并间隔的第二腿部(512)；并且其中所述插座(410、412)的每一个包括构造成接收所述第一腿部(510)的第一腔(414)和构造成接收所述第二腿部(512)的第二腔(416)。
5.根据权利要求4所述的次级断开组件(100)，其中所述第一腔(414)包括第一长形肋(420)；其中所述第二腔(416)包括第二长形肋(422)；其中所述第一腿部(510)包括用于接收所述第一长形肋(420)的第一长形狭槽(520)；并且其中所述第二腿部(512)包括用于接收所述第二长形肋(422)的第二长形狭槽(522)。
6.根据权利要求5所述的次级断开组件(100)，其中所述第一长形肋(420)布置在所述第一腔(410)内的第一位置；其中所述第二长形肋(422)布置在所述第二腔(412)内的第二位置；并且其中所述第一位置与所述第二位置不同。
7.根据权利要求6所述的次级断开组件(100)，其中所述第一腔(410)和所述第二腔(412)均包括顶部(430、432)，底部(434、436)，第一侧壁(438、440)，和第二侧壁(442、444)；其中所述第一长形肋(420)布置在所述第一腔(410)的底部(434)上，在所述第一腔(410)的第一侧壁(438)和所述第一腔(410)的第二侧壁(440)之间大致居中；并且其中所述第二长形肋(422)布置在所述第二腔(412)的底部(436)上，邻近所述第二腔(412)的第一侧壁(442)和所述第二腔(412)的第二侧壁(444)中的相应的一个。
8.根据权利要求1所述的次级断开组件(100)，其中所述第三防错特征(362、364、366)包括对准肩部(362)和多个凸缘座(364、366)；其中所述第四防错特征(530、532、534)包括肩部凹部(530)和从所述插头壳体(502)向外延伸的多个凸缘(532、534)；并且其中，当所述插头壳体(502)以所述预定取向正确布置在所述完全安装位置时，所述对准肩部(362)布置在所述肩部凹部(530)中，并且所述凸缘(532、534)的每一个布置在所述凸缘座(364、366)中的相应的一个中。
9.根据权利要求8所述的次级断开组件(100)，其中所述多个凸缘是第一凸缘(532)和第二凸缘(534)；其中所述多个凸缘座是构造成接收所述第一凸缘(532)的第一凸缘座(364)和构造成接收所述第二凸缘(534)的第二凸缘座(366)；其中所述第一凸缘(532)和所述第二凸缘(534)的每一个具有长度(536、538)；并且其中所述第二凸缘(534)的长度(538)不同于所述第一凸缘(532)的长度(536)。
10.根据权利要求2所述的次级断开组件(100)，其中所述端子块(400)具有宽度(450)；其中所述多个插座是在所述端子块(400)中并排布置的多个插座(410、412)；并且其中所述多个插座(410、412)构造成在所述端子块(400)的宽度(450)内并排地接收多个附件插头(500、500')。
11.一种电开关装置(2)，其包括：
壳体(4)；
多个附件(600)；以及
根据权利要求1-10中任一项所述的次级断开组件(100)，所述次级断开组件(100)构造成电连接和断开所述附件(600)。
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