CN108511284A - 用于电断路器的辅助脱扣和复位的系统、设备和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于断路器的辅助脱扣和复位的系统、设备和方法。本发明的实施例包括断路器手柄；断路器脱扣条；辅助脱扣装置；被配置为容纳辅助脱扣装置的辅助袋；以及适配器模块，该适配器模块布置在辅助脱扣装置和断路器手柄之间的辅助袋内，并且耦合到断路器手柄、断路器脱扣条和辅助脱扣装置，该适配器模块包含被配置为增加由辅助脱扣装置输出的力的联动装置。公开了许多附加的特征和方面。

Description

用于电断路器的辅助脱扣和复位的系统、设备和方法

技术领域

本申请涉及电断路器，并且更具体地涉及用于断路器的辅助脱扣和复位的系统、设备和方法。

背景技术

通常，断路器是经设计保护电路免受过载或短路造成的损害的自动操作的电气开关。如果感测到过电流状况，则断路器将自动断开其触点。因此，断路器包括确定何时断开触点的脱扣单元。

一些断路器包含用于辅助装置(诸如传感器、警报器、远程脱扣装置等)的构件。这些断路器包含适于容纳各种不同的模块化辅助装置的标准化的“辅助袋”。尽管模块化和标准化，但是许多辅助脱扣装置在不同大小的断路器中将不能适当地起作用。因此，需要用于适用于不同大小的断路器的辅助脱扣装置的系统、设备和方法。

发明内容

在一些实施例中，提供具有辅助脱扣装置的断路器。断路器的实施例包含断路器手柄；断路器脱扣条；辅助脱扣装置；被配置为容纳辅助脱扣装置的辅助袋；以及适配器模块，该适配器模块布置在辅助脱扣装置和断路器手柄之间的辅助袋内，并且耦合到断路器手柄、断路器脱扣条和辅助脱扣装置，该适配器模块包含被配置为增加由辅助脱扣装置输出的力的联动装置。

在一些其他实施例中，提供用于可在断路器的辅助袋中使用的辅助脱扣装置的适配器模块。辅助脱扣装置的实施例包含被配置为增加由辅助脱扣装置输出的力的联动装置；与断路器手柄的耦合件；与断路器脱扣条的耦合件；以及与辅助脱扣装置的耦合件。

在其他实施例中，提供使断路器脱扣的方法。该方法包括提供包括辅助袋的断路器，该辅助袋具有安装在其中的通过适配器模块耦合到断路器的辅助脱扣装置；响应于使断路器复位，通过适配器模块使辅助脱扣装置复位；以及响应于由辅助脱扣装置发起的脱扣，通过适配器模块增大由辅助脱扣装置输出的脱扣力。

通过说明多个示例性实施例和实施方案，根据以下详细描述、所附权利要求和附图，实施例的其他特征、方面和优点将变得更显而易见。实施例还能够具有其他和不同的应用，并且可以在各个方面修改若干细节。因此，附图和描述本质上应被认为是说明性的，而不是限制性的。附图不一定按比例绘制。描述旨在覆盖落入权利要求的精神和范围内的所有修改形式、等同形式和替代形式。

附图说明

图1是根据一些实施例的描绘示例断路器的等距视图。

图2是根据一些实施例的描绘示例断路器的俯视图。

图3是根据一些实施例的描绘用于辅助脱扣装置的示例适配器模块的左侧等距视图。

图4是根据一些实施例的描绘用于辅助脱扣装置的示例适配器模块的右侧等距视图。

图5是根据一些实施例的描绘用于辅助脱扣装置的示例适配器模块的左侧平面图。

图6是根据一些实施例的描绘用于辅助脱扣装置的示例适配器模块的右侧平面图。

图7是根据一些实施例的描绘用于辅助脱扣装置的示例适配器模块的俯视平面图。

图8是根据一些实施例的描绘处于复位状态的示例适配器模块的部分的右侧平面图。

图9是根据一些实施例的描绘处于复位状态的示例适配器模块的部分的右后视等距视图。

图10是根据一些实施例的描绘处于关断状态的示例适配器模块的部分的右侧平面图。

图11是根据一些实施例的描绘处于关断状态的示例适配器模块的部分的左前视等距视图。

图12是根据一些实施例的描绘处于关断状态的示例适配器模块的部分的右后视等距视图。

图13是根据一些实施例的描绘处于接通状态的示例适配器模块的部分的右侧平面图。

图14是根据一些实施例的描绘处于接通状态的示例适配器模块的部分的左前视等距视图。

图15是根据一些实施例的描绘处于接通状态的示例适配器模块的部分的右后视等距视图。

图16是根据一些实施例的描绘处于脱扣状态的示例适配器模块的部分的右侧平面图。

图17是根据一些实施例的描绘处于脱扣状态的示例适配器模块的部分的左前视等距视图。

图18是根据一些实施例的描绘处于脱扣状态的示例适配器模块的部分的右后视等距视图。

图19是根据一些实施例的示出示例方法的流程图。

具体实施方式

本文公开的实施例描述用于断路器的辅助脱扣装置的适配器模块。经设计容纳辅助装置(诸如传感器、警报器、远程脱扣装置等)的断路器为用户提供有成本效益的方式来定制或重新配置断路器，并且为制造商提供有成本效益的方式以提供更多的产品选择方案来满足客户的需求。如以上所论述，这些断路器包含适于容纳各种不同的模块化辅助装置的标准化的“辅助袋”。换句话说，用户可从用于给定断路器的若干不同的辅助装置中选择。然而，尽管大小不同(例如，不同的安培数额定值)的断路器可以具有相同标准化大小的辅助袋，但是辅助脱扣装置经常特定于具体的断路器，例如以便满足给定断路器的脱扣力和行程长度规格。因此，制造商通常将采取制作相同的辅助脱扣装置的不同型式，用于不同大小的断路器。本文公开的实施例提供用于与辅助脱扣装置一起使用的适配器模块，该适配器模块调节辅助脱扣装置以使其适合与具有不同脱扣力和行程长度规格的不同大小的断路器一起使用。因此，例如，适配器模块允许单个辅助脱扣装置与整个范围的不同大小的断路器(例如大小在大约40安培到大约1500安培范围)兼容并且与其一起使用。

现在转到图1和图2，其分别描绘根据本文公开的实施例的、包含辅助脱扣装置102和适配器模块104的断路器100的等距视图和俯视图。断路器100包含被配置为容纳辅助装置(诸如其中示出的辅助脱扣装置102和适配器模块104)的辅助袋106。利用紧固件或摩擦配合固定器，将适配器模块104固定在辅助袋106内。适配器模块104布置在辅助脱扣装置102和断路器手柄108之间。适配器模块104在断路器100的断路器手柄108处接触(例如，耦合到)断路器100。

图3至图7分别是适配器模块104的示例实施例的左侧等距视图、右侧等距视图、左侧平面图、右侧平面图和俯视图。适配器模块104包含支撑内部多联动装置系统的壳体(例如上壳体302和下壳体312)。多联动装置系统为辅助脱扣装置102提供力和行程倍增器。多联动装置系统还提供力和行程倍增器以及辅助脱扣装置的复位。对于断路器的复位和关断状态，多联动装置系统与断路器一起操作。在断路器的接通和脱扣状态下，多联动装置系统独立于断路器工作。实施例提供若干优点。适配器模块104允许单个辅助脱扣装置102与较小和较大的断路器100一起使用。紧凑的多联动装置系统执行以下两种功能：(1)辅助脱扣装置的复位和(2)提供用于使较大的断路器脱扣的脱扣力和行程长度增加器。另外，多联动装置系统经配置以较小的力使增加器脱扣。例如，可仅以用于使断路器脱扣的力的大约20％至大约40％使增加器脱扣。在一些实施例中，可仅以用于使断路器脱扣的力的大约30％至大约35％使增加器脱扣。多联动装置系统的取向和设计允许联动装置一起操作以进行复位，而独立地操作以进行脱扣。多联动装置系统包含脱扣杆304、复位臂306、脱扣轴308、闩锁310、下壳体312和下面描述的其它组件。

图8和图9分别是处于复位状态的适配器模块104的右侧平面图和右后视等距视图。为了清楚起见，已经移除了适配器模块104的下壳体302，并且示出断路器手柄108和辅助脱扣装置102以用于参考。当将断路器手柄108移动到复位位置时，其与复位臂306相互作用。复位臂306接合并旋转闩锁310，从而允许脱扣轴308和闩锁条902通过附接到脱扣轴308的偏置弹簧(不可见)移动到它们各自的闩锁位置。旋转的闩锁310与脱扣条804相互作用，使其向后移动以便压缩脱扣弹簧806。一旦脱扣条804已经移动，脱扣杆304可通过偏置弹簧(未示出)旋转到其复位位置，移除与断路器脱扣轴802的相互作用，从而允许断路器100复位。另外，在移动到复位位置时，复位臂306推动复位滑动件808。复位滑动件808的滑动运动提供用于使辅助脱扣装置102复位的作用。

图10至图12分别是处于关断状态的适配器模块104的右侧平面图、左前视等距视图和右后视等距视图。为了清楚起见，已经移除了适配器模块104的下壳体302(图3)，并且示出断路器手柄802和辅助脱扣装置102以用于参考。当断路器手柄108处于关断状态时，断路器手柄108维持对复位臂306的压力。该压力使复位臂306保持处于一种取向，该取向将复位滑动件808维持在将使辅助脱扣装置102保持在复位状态的位置。复位臂306的该取向还用于使闩锁310、脱扣条804、脱扣弹簧806和脱扣杆304维持在复位状态。在该取向下的适配器模块104防止联动装置被来自辅助脱扣装置102的任何信号解锁。

图13至图15分别是处于接通状态的适配器模块104的右侧平面图、左前视等距视图和左后视等距视图。为了清楚起见，已经移除了适配器模块104的下壳体302(图3)，并且示出断路器手柄802和辅助脱扣装置102以用于参考。当将断路器手柄108移动到接通状态时，断路器手柄108不再与复位臂306进行任何相互作用，并且允许复位臂306通过偏置弹簧(未示出)移动到中间位置。在该位置中，复位臂306不与任何其它联动部件相互作用。闩锁310现在通过脱扣轴308移动到闩锁位置，其中闩锁力由脱扣弹簧806通过脱扣条804供应。复位滑动件808现在是不会对辅助脱扣装置102的操作给予任何限制的自由移动部件。

图16至图18分别是处于脱扣状态的适配器模块104的右侧平面图、左前视等距视图和右后视等距视图。为了清楚起见，已经移除了适配器模块104的下壳体302(图3)，并且示出断路器手柄802和辅助脱扣装置102以用于参考。当辅助脱扣装置102被触发时，其延伸并致动闩锁条902，该闩锁条继而使脱扣轴308旋转。脱扣轴308的旋转释放闩锁310、脱扣弹簧806和脱扣条804。脱扣条804的释放与脱扣杆304相互作用并使脱扣杆旋转。脱扣杆304的旋转牵拉使断路器100的操作机构解锁的断路器脱扣轴802。辅助脱扣装置102的触发使复位滑动件808移动到其预复位位置。这是利用自由移动复位滑动件808独立完成的，以便不影响力和行程。

图19是根据本文公开的实施例的描绘示例方法1900的流程图。方法1900包含：提供包含辅助袋的断路器，该辅助袋具有安装在其中的、通过适配器模块耦合到断路器的辅助脱扣装置(1902)。响应于使断路器复位，适配器模块使辅助脱扣装置复位(1904)。响应于由辅助脱扣装置发起的脱扣，适配器模块增大由辅助脱扣装置输出的脱扣力和行程长度以使断路器脱扣。

仅出于说明的目的，在本公开中描述并且呈现了许多实施例。所描述的实施例不旨在以任何意义进行限制。如从本公开显而易见的，本公开的实施例广泛适用于许多其他实施例。本领域的普通技术人员将认识到，所公开的实施例可以以各种修改形式和变更形式(诸如结构、逻辑、软件和电气修改形式)来实践。尽管可以参考一个或多个具体实施例和/或附图来描述所公开的实施例的具体特征，但是应当理解，除非另有明确指定，否则此类特征不限于在描述此类特征所参考的一个或多个具体实施例或附图中的使用。

本公开既不是所有实施例的字面描述，也不是所有实施例中必须存在的实施例的特征的列表。本公开向本领域的普通技术人员提供对若干实施例的可行描述。这些实施例中的一些可以不在本申请中被要求保护，但是仍然可以在要求本申请的优先权的权益的一个或多个继续申请中被要求保护。

以上描述仅公开了示例实施例。落入权利要求范围内的上述公开的设备、系统和方法的修改对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。因此，尽管已经结合其示例性实施例公开了实施例，但是应当理解，其他实施例可落入如由以下权利要求限定的预期精神和范围内。

Claims (20)

1.一种断路器，包括：

断路器手柄；

断路器脱扣条；

辅助脱扣装置；

被配置为容纳所述辅助脱扣装置的辅助袋；以及

适配器模块，所述适配器模块布置在所述辅助脱扣装置与所述断路器手柄之间的所述辅助袋内，并且耦合到所述断路器手柄、所述断路器脱扣条和所述辅助脱扣装置，所述适配器模块包含被配置为增加由所述辅助脱扣装置输出的力的联动装置。

2.根据权利要求1所述的断路器，其中所述联动装置进一步被配置为加长所述辅助脱扣装置的行程长度。

3.根据权利要求1所述的断路器，其中所述联动装置包含：

耦合到所述断路器手柄的复位臂；

耦合到所述复位臂的闩锁；

耦合到所述闩锁的脱扣轴；

耦合到所述脱扣轴的闩锁条和偏置弹簧；

耦合到所述脱扣轴的适配器脱扣条；

耦合到所述适配器脱扣条的脱扣弹簧；以及

耦合到所述适配器脱扣条的脱扣杆。

4.根据权利要求3所述的断路器，其中所述联动装置进一步包含：

耦合到所述复位臂的复位滑动件。

5.根据权利要求4所述的断路器，其中将所述断路器手柄移动到复位位置，以与所述复位臂相互作用以接合所述闩锁，从而使所述脱扣轴和闩锁条通过所述偏置弹簧移动到闩锁位置，并且使所述闩锁旋转以移动所述适配器脱扣条，从而压缩所述脱扣弹簧并且使所述脱扣杆旋转到复位位置。

6.根据权利要求5所述的断路器，其中所述脱扣杆旋转到复位位置使所述脱扣杆与所述断路器脱扣轴解耦合，并且使所述断路器复位。

7.根据权利要求6所述的断路器，其中所述断路器手柄与所述复位臂的相互作用还移动所述复位滑动件以使所述辅助脱扣装置复位。

8.一种用于断路器的辅助袋中的辅助脱扣装置的适配器模块，所述适配器模块包括：

被配置为增加由所述辅助脱扣装置输出的力的联动装置；

与断路器手柄耦合的耦合件；

与断路器脱扣条耦合的耦合件；以及

与所述辅助脱扣装置耦合的耦合件。

9.根据权利要求1所述的适配器模块，其中所述联动装置进一步被配置为加长所述辅助脱扣装置的行程长度。

10.根据权利要求1所述的适配器模块，其中所述联动装置包含：

耦合到所述断路器手柄的复位臂；

耦合到所述复位臂的闩锁；

耦合到所述闩锁的脱扣轴；

耦合到所述脱扣轴的闩锁条和偏置弹簧；

耦合到所述脱扣轴的适配器脱扣条；

耦合到所述适配器脱扣条的脱扣弹簧；以及

耦合到所述适配器脱扣条的脱扣杆。

11.根据权利要求10所述的适配器模块，其中所述联动装置进一步包含：

耦合到所述复位臂的复位滑动件。

12.根据权利要求11所述的适配器模块，其中将所述断路器手柄移动到复位位置，以与所述复位臂相互作用以接合所述闩锁，从而使所述脱扣轴和所述闩锁条通过所述偏置弹簧移动到闩锁位置，并且使所述闩锁旋转以移动所述适配器脱扣条，从而压缩所述脱扣弹簧并且使所述脱扣杆旋转到复位位置。

13.根据权利要求12所述的适配器模块，其中所述脱扣杆旋转到复位位置使所述脱扣杆与所述断路器脱扣轴解耦合，并且使所述断路器复位。

14.根据权利要求13所述的适配器模块，其中所述断路器手柄与所述复位臂的相互作用还移动所述复位滑动件以使所述辅助脱扣装置复位。

15.一种使断路器脱扣的方法，包括：

提供包含辅助袋的断路器，所述辅助袋具有安装在其中的、通过适配器模块耦合到所述断路器的辅助脱扣装置；

响应于使所述断路器复位，通过所述适配器模块使所述辅助脱扣装置复位；以及

响应于由所述辅助脱扣装置发起的脱扣，通过所述适配器模块增大由所述辅助脱扣装置输出的脱扣力。

16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：响应于由所述辅助脱扣装置发起的脱扣，通过所述适配器模块增大所述辅助脱扣装置的行程长度。

17.根据权利要求15所述的方法，其中提供所述断路器进一步包含：提供具有联动装置的所述适配器模块，所述联动装置包含耦合到断路器手柄的复位臂、耦合到所述复位臂的闩锁、耦合到所述闩锁的脱扣轴、耦合到所述脱扣轴的闩锁条和偏置弹簧、耦合到所述脱扣轴的适配器脱扣条、耦合到所述适配器脱扣条的脱扣弹簧以及耦合到所述适配器脱扣条的脱扣杆。

18.根据权利要求17所述的方法，其中提供所述断路器进一步包含：提供进一步包含耦合到所述复位臂的复位滑动件的所述联动装置。

19.根据权利要求18所述的方法，其中使所述辅助脱扣装置复位包含：将所述断路器手柄移动到复位位置，以与所述复位臂相互作用以接合所述闩锁，从而使所述脱扣轴和闩锁条通过所述偏置弹簧移动到闩锁位置，并且使所述闩锁旋转以移动所述适配器脱扣条，从而压缩所述脱扣弹簧并且使所述脱扣杆旋转到复位位置。

20.根据权利要求19所述的方法，其中使所述脱扣杆旋转到复位位置使所述脱扣杆与所述断路器脱扣轴解耦合，并且使所述断路器复位。