CN109074978B - 用于dc电力系统的可熔性开关断开连接装置 - Google Patents

Abstract

一种可熔性断开连接开关装置包含开关触点的双集合以连接或断开连接通过过电流保护熔丝的电流路径，而伴有减小的起弧严重性。描述更快作用和更长接触路径开关机构，其提供DC电路的令人满意的开关，而无减小的物理包装大小中的过度的电起弧。

Description

用于DC电力系统的可熔性开关断开连接装置

背景技术

本发明的领域大体涉及用于电力系统的电路保护装置，且更具体地说，涉及用于保护直流(DC)电路系统的熔丝开关断开连接装置。

熔丝广泛地用作过电流保护装置以防止对电路的成本高的损坏。熔丝端子通常形成电力源与电组件或布置于电路中的组件的组合之间的电连接。一个或多个可熔性连结或元件，或熔丝元件组合件在所述熔丝端子之间连接，使得当通过熔丝的电流超过预定极限时，可熔性元件熔化并断开连接通过所述熔丝的一或多个电路以防止电组件损坏。

所属领域中已知多种可熔性断开连接装置，其中可选择性地开关来自电力供应器的熔化输出功率。然而，现有的可熔性断开连接开关装置不完全满足所属领域的技术人员的需求且需要改善。

附图说明

参考以下图描述非限制性且非详尽的实施例，其中除非另外指定，否则相似附图标号贯穿各图指相似部分。

图1是一阵列可熔性电路保护装置的正视图。

图2是可在图1中展示的阵列中使用的已知可熔性开关断开连接装置的示范性实施例的一部分的侧面正视图。

图3是本发明的示范性可熔性开关断开连接开关的部分说明。

图4是在电力系统中的在图3中展示的示范性可熔性开关断开连接开关的示意图。

图5是用于图3中展示的可熔性开关断开连接开关的双杆开关接触元件的仰视图。

图6是沿着线6-6截取的在图3中展示的可熔性开关断开连接装置的一部分的部分剖面图。

图7是用于根据本发明的可熔性开关断开连接开关的示范性线性凸轮开关机构布置的部分说明。

图8说明安装于开关断开连接装置中且处于断开位置中的图7的线性凸轮开关机构布置。

图9说明安装于开关断开连接装置中且处于闭合位置中的图7的线性凸轮开关机构布置。

图10说明用于图7的线性凸轮开关机构布置的第一示范性凸轮剖面。

图11说明用于图7的线性凸轮开关机构布置的第二示范性凸轮剖面。

图12说明在图7-11中展示的开关机构的示范性片簧。

图13是用于根据本发明的可熔性开关断开连接开关的示范性线性直接开关机构布置的部分说明。

图14是用于根据本发明的可熔性开关断开连接开关的示范性旋转开关机构布置的部分说明。

图15是安装于开关断开连接装置中且处于闭合位置中的旋转凸轮开关机构的部分说明。

图16是安装于开关断开连接装置中且处于断开位置中的旋转凸轮开关机构的部分说明。

图17是用于根据本发明的可熔性开关断开连接开关的示范性线性双摇臂开关机构布置的部分说明。

图18是安装于可熔性开关断开连接装置中且处于断开位置中的线性双摇臂开关机构的部分说明。

具体实施方式

可熔性电路保护装置有时在电力分配系统中的电面板等上的阵列中利用。每一可熔性电路保护装置包含单熔丝或多熔丝，这取决于应用，且每一可熔性电路保护装置保护负荷侧电路系统免受可潜在地损坏负荷侧系统和组件的过电流状况等。

一种类型的可熔性电路保护装置是可熔性开关断开连接装置。在此类可熔性开关断开连接装置中，提供开关触点以进行或破坏到和通过其相应熔丝的电连接。从许多观点看来，可熔性开关断开连接装置可为有利的，但是在某些应用中却是不利的。

举例来说，虽然常规可熔性开关断开连接装置对于通过开关触点的操作来破坏交流电(AC)电路系统是令人满意的，当在负荷下开关时，通常在开关触点处产生电起弧。不同于此起弧具有在交流电压波的任何电压零交叉处熄灭的机会的AC电流，DC电流和电压电势在开关触点的破坏期间保持处于恒定电平，从而使电弧非常难以熄灭。这恒定DC电压电位进一步倾向于创造将非常快速地腐蚀开关触点的持续起弧状况。与DC起弧状况相关联的持续高温可对进一步的开关机构降级有影响，且如果不认真地加以控制，可能可甚至导致可熔性开关断开连接装置的灾难性故障。当然，随着DC电路系统的电压增大，电起弧问题变得更严重。

为了在可熔性开关断开连接装置的外壳内侧安全地含有电弧能，已知可熔性开关断开连接装置是相对大的装置。较大可熔性开关断开连接装置倾向于比较小者昂贵，且遵循减小电行业中的组件大小的一般趋势，市场中需要更小的可熔性分离开关装置。然而，平衡含有电弧能的需求与对较小可熔性开关断开连接装置的需要呈现出实际难题。因此需要对可熔性开关断开连接装置的改善，所述装置促进了比迄今为止已提供的解决方案紧凑且成本低的保护DC电路系统的解决方案。

图1说明可熔性电路保护装置80的阵列50，当用以保护高能量DC电路系统时，其可造成电起弧问题且可受益于以下描述的改善。在所说明的实例中，可熔性电路保护装置80排列成多个行52，其中装置80并排地排列，其中每一行中有八个此类装置80。在所展示的实例中，针对阵列50中的一共二十四个装置80，描绘三个行52。然而，取决于正受保护的电力系统，可提供甚至更大数目个行。并且，应理解，装置80可被排列成列，而非排列成行，或按需要，排列成列和行。

装置80的行52可进一步提供于包含底壁56、取决于底壁56的侧边壁58和60、取决于底壁56且互连侧壁58与60的端壁62和64和任选盖的壳体54中。装置80的行52可安装到在底壁56上延伸的DIN轨(图1中未示出)。壳体54有时被称作汇流箱，其中在电力系统中的线路侧和负荷侧，建立相对大数目个电连接。汇流箱可垂直或水平地安装于必要或需要的任何位置处。在其它应用中，壳体54可被称作还容纳除了可熔性电路保护装置80以外的其它电组件的电面板、控制面板或配电板。

在正常操作中，电流从电力系统的线路侧流过每一装置80和其中的熔丝到负荷侧受保护电路系统。使用装置80中提供的开关，独立于熔丝自身的任何操作，与装置80相关联的负荷侧电路系统可与线路侧电隔离。因而，装置80可合乎需要地接通和切断，而不必去除熔丝。可响应于检测的电路状况手动或自动断开此类装置的开关，甚至在预期熔丝断开时。

当受保护的电路系统为高能量、高电压DC电路系统时，在相互最紧密接近的相对大数目个装置80中的开关的可能断开和闭合(手动或自动)需要有效电弧能容留。因而，且如上文所提到，如常规地实施的装置80倾向于随着用于待保护的电压和电流增大而大小增大。然而，考虑阵列50中的此类装置80的数目，在组件级上的装置80的大小的任何减小可导致在系统级上的阵列50的大小的显著减小。

图2是可熔性开关断开连接装置100的示范性实施例的一部分的侧面正视图，所述装置可用作图1中展示的阵列50中的装置80且已成功地减小某些电力系统中的阵列50的大小且提供其它益处。断开连接装置100大体包含断开连接外壳102和手指安全矩形熔丝模块104，所述模块具有收纳于断开连接装置100的顶部中的穿孔中的接线片，使得熔丝模块104可通过手握紧矩形熔丝模块104的暴露的外壳插入到断开连接外壳102内或从断开连接外壳102去除，和将它朝向断开连接外壳102推动以啮合接线片，或将其拉动远离断开连接外壳102以使接线片脱离断开连接外壳102中的连接端子。此布置已被很好地接收，且其益处中的一个是，其不需要常规工具来接合或脱离常规扣件以去除或安装熔丝模块104。

装置100包含由例如塑料的不导电或绝缘材料制成的断开连接外壳102，且断开连接外壳102被配置或适于收纳可缩回的矩形熔丝模块104。断开连接外壳102和以下描述的其内部组件有时被称作收纳可缩回的熔丝模块104的基底组合件。断开连接外壳102的内部组件包含开关元件和以下进一步描述的致动器组件，但应理解，断开连接外壳102和其内部组件仅表示可受益于以下进一步描述的本发明的特征的可能断开连接装置的一个实例。

展示的示范性实施例中的熔丝模块104包含由例如塑料的非导电或绝缘材料制成的矩形外壳106，和呈从外壳106延伸的接线片108的形式的传导性端子元件。在所展示的实例中，接线片108在垂直于图2的页面的平面延伸的间隔开但大体平行的平面中延伸。主要熔丝元件或熔丝组合件位于外壳106内且电连接于接线片108之间以提供在其间的电流路径。此类熔丝模块104是已知的，并且在一个实施例中，矩形熔丝模块104是可购自St.Louis,Missouri的Cooper Bussmann的CUBEFuse^TM电力熔丝模块。熔丝模块104提供经由其中的主要熔丝元件的过电流保护，所述熔丝元件被配置成熔化、崩解或以其它方式出故障，且响应于流过使用中的熔丝元件的预定电流状况，永久地断开通过接线片108之间的熔丝元件的电流路径。当熔丝元件以此方式断开时，熔丝模块104必须被去除和替换以恢复受影响的电路系统。

已知多种不同类型的熔丝元件或熔丝元件组合件，且其可用于在使用中具有相当大的性能变化的熔丝模块104中。并且，熔丝模块104可包含熔丝状态指示特征(其中的多种在所属领域中是已知的)，以识别主要熔丝元件的永久性断开，使得可经由当从熔丝模块外壳106的外部查看时外观的视觉改变快速地识别熔丝模块104以用于更换。此类熔丝状态指示特征可涉及与熔丝模块104中的主要熔丝元件并联电连接的次要熔丝连结或元件。

传导线路侧熔丝夹110可位于断开连接外壳102内，且可收纳熔丝模块104的接线片108中的一个。传导性负荷侧熔丝夹112也可位于断开连接外壳102内且可收纳熔丝接线片108中的另一个。线路和负荷侧熔丝夹110、112可用弹簧元件等偏置以对相应接线片108的插入安装和去除提供一些阻力，并且还确保足够的接触力以确保当接线片108与熔丝夹110、112接合时其间的电连接。

线路侧熔丝夹110可电连接到提供于断开连接外壳102中的第一线路侧端子114，且第一线路侧端子114可包含固定开关触点116。负荷侧熔丝夹112可电连接到负荷侧连接端子118。在所展示的实例中，负荷侧连接端子118是箱凸耳端子，其可用螺钉120操作以夹住或释放连接电线的一端以建立与负荷侧电路系统的电连接。然而，其它类型的负荷侧连接端子是已知的，且可提供于替代性实施例中。

旋转开关致动器122进一步提供于断开连接外壳102中，且机械连接到致动器连杆124，所述致动器连杆又连接到滑动致动器杆126。致动器杆126载有一对开关触点128和130。在示范性实施例中，开关致动器122、连杆124和致动器杆126可从例如塑料的非传导性材料制成。还提供包含固定触点134的第二传导线路侧端子132，且线路侧连接端子135还提供于断开连接外壳102中。在所展示的实例中，线路侧连接端子135是箱凸耳端子，其可通过螺钉136操作以夹住或释放连接电线的一端以建立与线路侧电路系统的电连接。然而，其它类型的线路侧连接端子是已知的，且可提供于替代性实施例中。虽然在所说明的实施例中线路侧连接端子135和负荷侧连接端子118属于同一类型(即，两者都是箱凸耳端子)，但预期，如果需要，可在断开连接外壳102的线路与负荷侧上提供不同类型的连接端子。

装置100到供电电路系统(有时被称作线路侧)的电连接可使用线路侧连接端子135以已知方式实现。同样地，到负荷侧电路系统的电连接可使用负荷侧连接端子118以已知方式实现。如先前所提到，多种连接技术是已知的(例如，弹簧夹钳端子等)，且可替代地用以提供许多不同选项以进行现场的电连接。连接端子135和118的配置因此仅是示范性的。

在图2中展示的位置中，展示断开连接装置100处于闭合位置中，其中开关触点130和128分别机械且电接合到固定触点134和116。因而，当用连接电线经由线路侧连接端子135将装置100连接到线路侧电路系统时，并且还当用连接电线经由连接端子118将负荷侧端子118连接到负荷侧电路系统时，在安装了熔丝模块104时且在其中的主要熔丝元件处于未断开、载流状态中时，完成通过断开连接外壳102中的传导元件和熔丝模块104的电路路径。

具体地说，所述装置100的电流流动如下：当开关触点128和130闭合时，当装置100连接到线路和负荷侧电路系统时，且当安装了熔丝模块104时。电流从线路侧电路系统流动通过线路侧连接电线到且通过线路侧连接端子135。从线路侧连接端子135，电流然后流动到且通过第二线路端子132且到固定触点134。从固定触点134，电流流动到且通过开关触点130，且从开关触点130，电流流动到且通过开关触点128。从开关触点128，电流流动到且通过固定触点116，且从固定触点116，电流流动到且通过第一线路侧端子114。从第一线路侧端子114，电流流动到且通过线路侧熔丝夹110，且从线路侧熔丝夹110，电流流动到且通过线路侧上的第一配合熔丝接线片108。从第一接线片108，电流流动到且通过熔丝模块104中的主要熔丝元件，且从主要熔丝元件，流动到且通过第二熔丝接线片108。从第二接线片108，电流流动到且通过负荷侧熔丝夹112，且从负荷侧熔丝夹112，流动到且通过负荷侧连接端子118。最后，从连接端子118，电流经由连接到端子118的电线流动到负荷侧电路系统。因而，建立通过包含熔丝模块104的熔丝元件的装置100的电路路径或电流路径。

在所展示的实例中，断开连接开关以临时断开装置100中的电流路径可以多个方式实现。首先，且如图2中所展示，开关致动器122的一部分突出通过断开连接外壳102的上表面，且因此可接取以加以握紧用于由人员手动操纵。具体地说，可在箭头A的方向上将开关致动器122从如图2中所展示的闭合位置旋转到断开位置，从而使致动器连杆124在箭头B的方向上线性移动滑杆126，且将开关触点130和128移动远离固定触点134和116。最终，开关触点130和128变得与固定触点134和116机械且电脱离，且当熔丝接线片108收纳于线路和负荷侧熔丝夹110和112中时，包含熔丝模块104的主要可熔性元件的第一与第二线路端子114与132之间的电路路径可断开。

当经由开关致动器122的旋转位移以此方式断开装置100中的电路路径时，熔丝模块104变得与第一线路侧端子132和相关联的线路侧连接端子135在电上断开连接。换句话说，在线路侧连接端子135与收纳于线路侧熔丝夹110中的熔丝模块104的第一接线片108之间建立开路。可用例如弹簧的偏置元件辅助开关致动器122的操作和滑杆126的位移以分开触点130和128与固定触点134和116。确切地说，可将滑杆126朝向断开位置偏置，其中开关触点130和128与触点134和116分开预定距离。双开关触点134和116部分地减轻电起弧的关注问题，这是因为通过将起弧电位划分到两个不同位置，接合和脱离开关触点134和116。

一旦将断开连接装置100的开关致动器122断开以中断装置100中的电流路径和断开连接熔丝模块104，那么可闭合装置100中的电流路径以通过在由图2中的箭头C指示的相反的方向上旋转开关致动器122来再次完成通过熔丝模块104的电路路径。当开关致动器122在箭头C的方向上旋转时，致动器连杆124使滑杆126在箭头D的方向上线性移动且将开关触点130和128带向固定触点134和116以闭合通过第一和第二线路端子114和132的电路路径。因而，通过将致动器122移动到所要的位置，熔丝模块104和相关联的负荷侧电路系统可连接和与线路侧电路系统断开连接，同时线路侧电路系统保持“生存”于通电、全功率状况中。换个说法，通过旋转开关致动器122以分开或接合开关触点，负荷侧电路系统可按需要与线路侧电路系统电隔离，或电连接到线路侧电路系统。虽然开关致动器122和相关联的开关组件在许多应用中是合乎需要的，但预期，开关致动器122和有关开关组件可在一些实施例中被视为任选的且可省略。

另外，熔丝模块104可简单地插入到熔丝夹110、112内，或自其提取以安装熔丝模块104或将其从断开连接外壳102去除。熔丝外壳106从断开连接外壳102突出，且开口并可从断开连接外壳102的外部接取，使得人员可简单地用手握紧熔丝外壳106且在箭头B的方向上拉动或提升熔丝模块104以使熔丝接线片108与线路和负荷侧熔丝夹110和112脱离，直到熔丝模块104完全从断开连接外壳102释放。当随着释放熔丝模块104去除熔丝模块104的接线片108时，在线路侧熔丝夹110与负荷侧熔丝夹112之间建立开路，且当在安装熔丝模块104时熔丝接线片108加入于熔丝夹110和112中时，完成熔丝夹110与112之间的电路路径。因此，经由插入和去除熔丝模块104，除了如上所述的开关触点的位置外，可断开或闭合通过装置100的电路路径。

当然，熔丝模块104中的主要熔丝元件提供响应于流过熔丝元件的实际电流状况当安装熔丝模块时断开通过装置100的电流路径的再一模式。然而，如上所指出，如果熔丝模块104中的主要熔丝元件断开，那么它永久地这样做，并且恢复通过装置100的完整电流路径的仅有方式是用具有未断开的熔丝元件的另一熔丝模块替换熔丝模块104。因而，且为了论述目的，在不能重设熔丝模块100以再次完成通过装置的电流路径的意义上，熔丝模块104中的熔丝元件的断开是永久性的。相比之下，熔丝模块104的纯粹去除，还有如所描述的开关致动器122的位移被视为是临时事件，且可复位以易于完成电流路径，且通过再次安装熔丝模块104和/或闭合开关触点来恢复受影响的电路系统的完全操作。

熔丝模块104或替换熔丝模块可用手经由熔丝模块外壳106方便且安全地握紧，且朝向开关外壳102移动以将熔丝接线片108接合到线路和负荷侧熔丝夹110和112。熔丝接线片108可延伸通过断开连接外壳102中的开口以将熔丝接线片108连接到熔丝夹110和112。为了去除熔丝模块104，熔丝模块外壳106可用手握紧且从断开连接外壳102拉动，直到完全释放熔丝模块104。因而，具有接线片108的熔丝模块104可相当简单且容易地插入到断开连接外壳102和熔丝夹110、112内，或按需要拔出。

熔丝模块104的此插入连接和去除有利地有助于熔丝模块104的快速且方便的安装和去除，而不需要分开来供应一些常规可熔性断开连接装置共同的熔丝载体元件。另外，熔丝模块104的插入连接和去除不需要其它已知可熔性断开连接装置共同的常规工具(例如，螺丝刀和扳手)和相关联的扣件(例如，螺钉、螺帽和螺栓)。并且，熔丝接线片108延伸通过熔丝模块主体106且从其共同侧向外突出，且在展示的实例中，当使熔丝模块104配合断开连接外壳102时，接线片108各从熔丝外壳106的面向断开连接外壳102的下侧向外延伸。

在展示的示范性实施例中，从熔丝模块主体106延伸的熔丝接线片108大体相互对准且在相应间隔开的平行平面中延伸。然而，认识到，在各种其它实施例中，模块106的接线片108可相互交错或偏移，不需要在平行平面中延伸，且可不同地定尺寸或成形。接线片108和在断开连接外壳102中的接收熔丝夹110和112的形状、尺寸和相对定向可充当只允许兼容的熔丝供断开连接外壳102使用的熔丝排斥特征。无论如何，因为接线片108远离熔丝外壳106的下侧突出，所以当进行和破坏其间的机械和电连接时，在处置熔丝模块外壳106以用于插入安装(或去除)时的人手与接线片108和收纳接线片108的传导线路和负荷侧熔丝夹110和112物理隔离。熔丝模块104因此触摸起来安全(即，可用手安全地处置以安装和去除熔丝模块104，而无电击的风险)。

断开连接装置100相当紧凑，且在包含线路侧电路系统和负荷侧电路系统的电力分配系统中占据比提供类似效应的其它已知可熔性断开连接装置和布置减小量的空间。在图2中所说明的实施例中，对断开连接外壳102提供DIN轨槽150，其可用以通过用手且不用工具搭锁安装到DIN轨来在适当的位置紧固地安装断开连接外壳102。DIN轨可位于箱中或由其它结构支撑，且由于装置100的较小大小，与常规可熔性断开连接装置相比，可将较大数目个装置100安装到DIN轨。

在另一实施例中，装置100可被配置成用于通过例如用面板安装夹替换线路侧端子135来进行面板安装。当如此提供时，装置100可易于在可熔性配电板组合件中占据例如比常规直插式熔丝和断路器组合少的空间。明确地说，CUBEFuse^TM电力熔丝模块在面板组合件中占据比具有相当额定值和中断能力的非矩形熔丝小的面积(有时被称作占据面积)。随着增大的中断能力，配电板的大小的减小因此是可能的。

在如所展示的示范性装置100的普通使用中，通过装置100的电路路径或电流路径优选地在开关触点134、130、128、116处而非在熔丝夹110和112处连接和断开连接。通过这样做，在远离熔丝夹110和112的位置处可含有当连接/断开连接电路路径时可发生的电起弧以为安装、去除或替换熔丝的人提供额外安全。通过在安装或去除熔丝模块104前用开关致动器122断开开关触点，消除由在熔丝与断开连接外壳界面处的电起弧或通电导体造成的任何风险。因此相信断开连接装置100比许多已知装有保险丝的断开连接开关使用起来安全。

然而，断开连接开关装置100包含在人员尝试在不首先操作致动器122的情况下去除熔丝模块104以将通过熔丝模块104的电路断开连接并且也确保熔丝模块104与装置100的其余部分兼容的情况下改善装置100的安全的再另外特征。即，提供特征以确保熔丝模块104的额定值与断开连接外壳102中的传导性组件的额定值兼容。

如图2中所展示，在一个实例中的断开连接外壳102包含在其上边缘上的开口端容座或空腔152，当熔丝模块104安装有接合到熔丝夹110、112的熔丝接线片108时，其接受熔丝外壳106的一部分。容座152在描绘的实施例中浅，使得当将接线片108插入到断开连接外壳102内时，收纳熔丝外壳106的相对小部分。然而，熔丝外壳106的其余部分大体从断开连接外壳102向外突出，从而允许熔丝模块外壳106易于接取且用用户的手握紧，且有助于熔丝模块104的手指安全处置以用于不需要常规工具来安装和去除。然而，应理解，在其它实施例中，当如在描绘的实施例中安装时，熔丝外壳106不需要从开关外壳容座突出如此之大，且实际上如果需要，可甚至大体上全部含于开关外壳102内。

在图2中展示的示范性实施例中，熔丝外壳106包含凹进的导引件轮缘154，其具有比熔丝外壳106的其余部分稍微小的外周边，且当安装熔丝模块104时，导引件轮缘154坐落于开关外壳容座152中。然而，应理解，在另一实施例中，导引件轮缘154可被视为全部是任选的，且不需要提供。导引件轮缘154可完全或部分地充当熔丝排斥特征，其将防止有些人安装具有与断开连接外壳102中的传导性组件不兼容的额定值的熔丝模块104。熔丝排斥特征可进一步通过修改接线片108的形状、定向或相对位置以确保不能安装具有不兼容的额定值的熔丝模块来提供熔丝排斥特征。

在预期的实施例中，装置100的基底(即，断开连接外壳102和其中的传导性组件)具有为熔丝模块104的额定值的1/2的额定值。因此，举例来说，具有20A的额定电流的基底可优选地供具有40A的额定值的熔丝模块104使用。然而，理想地，例如以上描述的熔丝排斥特征的熔丝排斥特征将防止例如60A的较高额定值的熔丝模块被安装于基底中。可策略性地协调断开连接外壳102和/或熔丝模块104中的熔丝排斥特征以允许安装较低额定值的熔丝(例如，具有20A的额定电流的熔丝模块)，但排斥具有较高额定电流(例如，在论述的实例中，60A和以上)的熔丝。因此可实际确保，将不发生熔丝模块与基底的有问题的组合。虽然以上论述示范性额定值，但它们是为了说明而非限制的原因来提供。多种熔丝额定值和基底额定值是可能的，且在不同实施例中，基底额定值和熔丝模块额定值可变化，且在一些实施例中，基底额定值与熔丝模块额定值可相同。

作为另外增强，断开连接外壳102包含联锁元件156，其在闭合经由开关触点134、130、128、116通过第一和第二线路端子132和114的电路路径时使去除熔丝模块104的任何努力白费。展示的示范性联锁元件156包含在其前边缘处的联锁轴158，且在图2中展示的锁定位置中，联锁轴158延伸通过收纳于线路侧熔丝夹110中的第一熔丝接线片108中的孔。因此，只要突出的联锁轴158延伸通过接线片108中的开口，如果人员尝试在箭头B的方向上拉动或提升熔丝模块外壳106，那么熔丝模块104就不能从熔丝夹110拉动。结果，且由于联锁元件156，当开关触点128、130闭合时，不能从熔丝夹110和112去除熔丝接线片108，且避免在熔丝夹110和112与熔丝接线片108的界面处的潜在电起弧。对于所叙述的原因，相信此联锁元件156是有益的，但在某些实施例中可被视为是任选的，且不需要加以利用。

联锁元件156与开关致动器122协调使得将联锁元件156移动一解锁位置，其中当操纵开关致动器122以断开装置100时，释放第一熔丝接线片108以用于从熔丝夹110去除。更具体地说，在距开关致动器122一段距离处将枢转安装的致动器臂160提供于断开连接外壳102中，且第一大体线性机械连杆162互连开关致动器122与臂160。开关致动器122与臂160的枢轴点在图1中展示的实例中几乎对准，且当开关致动器122在箭头A的方向上旋转时，在开关致动器122上携带的连杆162同时旋转且使臂160类似地在箭头E的方向上旋转。因而，开关致动器122和臂160以大致相同速率在相同旋转方向上旋转。

还提供互连枢轴臂160与联锁元件156的一部分的第二大体线性机械连杆164。当臂160在箭头E的方向上旋转时，连杆164同时位移且在箭头F的方向上拉动联锁元件156，从而使突出的轴158变得与第一接线片108脱离且解锁联锁元件156。当如此解锁时，可接着通过在箭头B的方向上吊上熔丝模块外壳106从熔丝夹110和112自由地去除熔丝模块104。可因此通过将接线片108插入到相应熔丝夹110和112来自由地安装熔丝模块104或可能替换熔丝模块104。

当在箭头C的方向上往后移动开关致动器122以闭合断开连接装置100时，第一连杆162使枢轴臂160在箭头C的方向上旋转，从而使第二连杆164在箭头H的方向上推动联锁元件156，直到联锁元件156的突出的轴158再次穿过第一接线片108的开口，且呈与第一接线片108的锁定位置。因而，且由于臂160和链结162和164的布置，联锁元件156可在断开连接外壳102内在锁定与解锁位置之间可滑动地移动。联锁元件156的此可滑动移动在图1中的箭头F和H的方向上在断开连接外壳102内在大体上线性且轴向方向上发生。

在所展示的实例中，联锁元件156的轴向滑动移动大体垂直于携带可开关的触点128和130的致动器杆126的轴向滑动移动。在图2的平面中，联锁元件156的移动沿着大体上水平轴线发生，而滑杆126的移动沿着大体上垂直轴发生。滑杆126和联锁元件156的垂直和水平致动分别对所得装置100的紧凑大小有影响，但预期，其它布置是可能的且可用以机械移动和协调开关致动器122、开关滑杆126和联锁元件156的位置。并且，可将联锁元件156偏置以辅助按需要将联锁元件156移动到锁定或解锁位置，以及抵抗开关致动器122、滑杆126和联锁元件156从一个位置到另一位置的移动。举例来说，通过直接或间接地经由作用于滑杆126或联锁元件156的偏置元件将开关致动器122偏置到断开的位置以分开开关触点，开关致动器122的无意中闭合以闭合开关触点且使电流路径完整可主要地(如果不全部受阻)因为一旦开关触点断开，那么人员必须施加足够力以克服偏置力且将开关致动器122移动回到图2中展示的闭合位置以复位装置100且再次使电路路径完整。如果存在足够偏置力，那么可实际上确保经由开关致动器122的意外或无意的触摸，将不移动开关致动器122以闭合开关。

联锁元件156可由根据已知技术的例如塑料的非传导性材料制成，且可形成为各种形状，包含(但不限于)图2中描绘的形状。可在断开连接外壳102中形成轨道等以有助于联锁元件156在锁定与解锁位置之间的滑动移动。

将枢轴臂160进一步与跳闸元件170协调以用于装置100的自动操作以断开开关触点128、130。即，枢轴臂160与以下描述的跳闸元件致动器组合并且还与连杆机构124、162和164组合界定跳闸机构以对开关触点128、130加力以独立于来自任何人的作用而断开。如下所述，响应于实际电路条件，跳闸机构的操作为完全自动，如与以上描述的开关致动器122的人工操作相反。另外，如下所述，跳闸机构是多功能的，以不仅断开开关触点，而且还分别将开关致动器122和联锁元件156移位到断开和解锁位置。枢轴臂160和相关联的连杆机构可从例如塑料的相对轻型非传导性材料制成。

在图2中展示的实例中，跳闸元件致动器170是电磁线圈，例如具有有时被称作柱塞的圆柱体或销172的螺线管，其在沿着线圈的轴线的箭头F和H的方向可延伸或可缩回。线圈在通电时产生使圆柱体或销172位移的磁场。位移的方向取决于产生的磁场的定向，以便沿着线圈的轴线推动或拉动柱塞圆柱体或销172。柱塞圆柱体或销172可呈各种形状(例如，可为圆的、矩形，或外轮廓具有其它几何形状)，且可被定尺寸以如下文所描述而挥发性能。

在图2中展示的实例中，当在箭头F的方向上延伸柱塞圆柱体或销172时，其机械接触枢轴臂160的一部分且引起其在箭头E的方向上的旋转。随着枢轴臂160旋转，连杆162同时移动且使开关致动器122在箭头A的方向上旋转，这又拉动连杆124且移动滑杆126以断开开关触点128、130。同样地，枢轴臂160在箭头E的方向上的旋转同时使连杆164在箭头F的方向上移动联锁元件156到解锁位置。

因此看出，单个枢轴臂160和连杆机构162和164在装置的正常操作期间机械连接开关致动器122与联锁元件156，并且还将开关致动器122和联锁元件156机械连接到跳闸元件170以用于装置的自动操作。在展示的示范性实施例中，连接开关致动器122与携带开关触点128、130的滑杆126的连杆124的一端在大致与连杆162的端部共同的位置连接到开关致动器122，由此确保当跳闸元件170操作以枢转臂160时，连杆162提供动态力到开关致动器122和连杆124以确保用比可另外所必要减小量的机械力高效分开触点128和130。跳闸元件致动器170在距当安装时的臂160的枢轴点一段良好距离处接合枢轴臂160，且所得机械杠杆提供足够机械力以克服当开关触点处于断开或闭合位置中时的机构的静态平衡。因此提供紧凑且经济但却高度有效的跳闸机构。一旦跳闸机构操作，那么可通过将开关致动器122移动回到闭合开关触点的闭合位置来快速且容易地将其复位。

合适螺线管可市售，以供用作跳闸致动器元件170。示范性螺线管包含JohnsonElectric Group(www.ledex.com)的

箱形框螺线管大小B17M和Zohnen ElectricAppliances(www.zonhen.com)的ZHO-0520L/S开口框螺线管。在不同实施例中，螺线管170可被配置成推动臂160且使其旋转，或拉动接触臂160且使其旋转。即，可操作跳闸机构以通过如上所述对枢轴臂160的推动作用或通过对枢轴臂160的拉动作用来使开关触点断开。同样地，如果需要，螺线管可对不同于枢轴臂160的元件操作，且可提供多于一个螺线管以达成不同效应。

在再其它实施例中，预期，不同于螺线管的致动器元件可合适地充当跳闸元件致动器以达成用相同或不同机械连杆机构的类似效应，以按不同程度提供与类似益处相当的跳闸机构。另外，虽然描述的组件的同时致动是有益的，但联锁元件156和携带开关触点128、130的滑杆126的同时激活可在一些实施例中被视为任选，并且如果需要，这些组件可因此独立地致动且可分开操作。可针对不同元件提供不同类型的致动器。

此外，在展示的实施例中，跳闸机构全部含于断开连接外壳102内，同时仍然提供相对小的包装大小。然而，认识到，在其它实施例中，跳闸机构可完全或部分地驻留于断开连接外壳102之外，例如，在可接合到断开连接外壳102的分开提供的模块中。因而，在一些实施例中，跳闸机构可至少部分被视为提供于待供断开连接外壳102使用的模块中的任选附加特征。具体地说，在分开提供的模块中的跳闸元件致动器和连杆机构可机械连杆到开关致动器122、枢轴臂160和/或断开连接外壳102的滑杆126以提供与以上描述的功能性相当的功能性，但却是以较大成本且具有较大总包装大小。

可进一步将跳闸元件170和相关联的机构与检测元件和控制电路系统协调以当预定电条件出现时将开关触点128、130自动移动到断开位置。在一个示范性实施例中，对第二线路端子132提供由控制电路190监测的直插式检测元件180。因而，实际电条件可实时地检测和监测，且可智能地操作跳闸元件170以按独立于熔丝模块104自身的操作和/或开关致动器122的任何手动位移的主动方式断开电路路径。即，通过用检测元件180感测、检测和监测线路端子132中的电条件，可响应于对于熔丝模块104或基底组合件(即，断开连接外壳102和其组件)中的任一个潜在有问题的预定电条件用跳闸元件170自动断开开关触点128、130。

明确地说，控制电路系统190可响应于可另外(如果允许继续)使熔丝模块104中的主要熔丝元件永久地断开和中断熔丝端子108之间的电路径的条件而断开开关触点。此监测和控制可有效地防止熔丝模块104在某些状况中完全断开，且因此使其不必被替换，以及对电系统操作员提供电力分配系统中的潜在问题的通知。有益地，如果经由跳闸机构的主动管理避免了熔丝的永久断开，那么针对实际用途，装置100变为大体可复位装置，在许多情况下，其可避免找出在需要时可或可能不易于拿到的替换熔丝模块的位置的任何需求，且允许电路系统比另外如果必须替换熔丝模块104时可能的情况快得多的恢复。然而，认识到，如果某些电路条件将出现，那么熔丝104的永久断开可能是不可避免的。

虽然装置100已传递在减小的包装大小中的增强型可熔性开关断开连接特征，但在一些方面中且对于某些电力系统，其保持受限制。如先前所提到，较高电压、较高电流电力系统提供必须安全地含于装置100中的显著增大的电弧能电位。容纳较高电流、较高电压DC电力系统的电弧能的潜在解决方案将为增大断开连接装置的组件零件的大小和强度。虽然这可实现并且在过去已经是在所述领域中采用的方法，但其不合需要地增大了可熔性断开连接装置的大小和成本。维持现有装置的物理包装大小，同时提供在较高功率电系统中发挥功能的改善的能力，和/或减小具有在较高功率电系统中发挥功能的相同或增强的改善能力的现有装置的大小，同时还提供成本降低，对可熔性开关断开连接装置的制造商来说，保持为有点难以实现的目标。

考虑到高能DC电力系统的需求，改善类似或减小包装大小中的例如装置100的装置的机会主要地驻存于将电弧严重性和电弧持续时间限制于在装置内部更可管理的量。在这方面，已发现已知可熔性开关断开连接装置的限制驻存于利用的开关机构中。较慢的作用开关提供更多时间用于发生起弧(即，增大在开关断开和闭合时的起弧持续时间的长度)，且移动较小距离的开关触点倾向于比移动较大距离的开关触点不太有效地破坏电弧。

现将关于图3-18解释可并入于如上所述的装置80和阵列50中以提供相对于以上描述的装置100的增强的DC电力系统性能的改善。装置100的相似元件与以下实施例的相似元件因此用相似参考字符来指示。然而，应理解，以下描述的本发明的实施例和开关机构未必需要描述的装置100的所有细节，和/或不需要熔丝104的细节供实施。即，以上关于装置100描述的特征中的一些可被视为任选的且可省略，同时仍然达成本发明的益处中的至少一些。装置100和熔丝104因此是将受益于以下描述的改善的可熔性开关断开连接装置和熔丝的类型的非限制性比较实例。用于不同于具有插入接线片的熔丝的熔丝(包含(但不限于)所谓的圆柱形或筒熔丝)的其它类型的可熔性开关分离装置也可受益于本文中公开的概念，且因此为了说明而非限制的原由提供本文中所描述的实施例。方法方面将部分显而易见，且部分从以下描述而明确地论述。

图3说明具有另外益处的可用作图1中展示的阵列50中的装置80的可熔性开关断开连接装置200。开关断开连接装置200包含类似于关于收纳例如熔丝104的熔丝且建立通过熔丝104的电连接的可熔性开关断开连接装置100描述的结构的开关断开连接外壳202和端子结构(未示出)。

像可熔性开关断开连接装置100一样，可熔性开关断开连接200包含从开关断开连接外壳202向上且向外突出的旋转开关致动器204。提供例如以下关于图7-18描述的示范性连杆机构的连杆机构206以机械连接旋转开关致动器204与可沿着开关断开连接外壳202中的线性轴线移动的滑动杆208。滑动杆208包含携带外壳202中的可移动开关触点212、214的横向开关触点杆元件210。由致动器204驱动的连杆机构206沿着线性轴线朝向和远离固定于开关外壳202内的位置中的固定触点216、218选择性地定位可移动触点212、214。

在展示具有顶表面220(开关致动器204从所述顶表面突出)和与顶表面220对置的底表面222的实例中，形成开关外壳202。看得出固定触点216、218邻近底表面222定位，从而允许滑动杆208和触点元件210比在像图2中展示的装置100的实施例中移动大的距离，在图2中展示的装置100中，固定触点116、134位于距外壳102的底部一段距离处。因而，即使在如所说明的图的垂直方向上外壳202具有与装置100的外壳102相当的大小，装置200仍可更有效地处置由DC电力系统呈现的增大电弧能。比较起来，可移动开关触点212、214沿着线性轴线在箭头B或D的方向上在充分断开位置(在图3中以实线展示)与充分闭合位置(在图3中以虚线展示)之间穿越较长路径，其中进行和破坏开关触点212、216与214、218之间的机械和电接触。较大的行进路径又在充分断开时的触点之间产生较大间隙。可选择当触点充分断开时的间隙长度足够大以克服电弧随着开关触点212、214断开而跨间隙自我维持的任何倾向。

如图3的实例中所展示，外壳底表面222进一步包含从底表面222延伸的凹穴或凹口224。凹穴或凹口224收纳且容纳当开关触点充分闭合时的滑动杆208的一部分，且有助于当开关触点闭合时用于开关触点212、214的增大的行进路径长度。凹穴或凹口224进一步包含用于辅助开关触点的断开的例如压缩弹簧的偏置元件的偏置元件底座226(图6)。凹穴或凹口224从底表面222突出(如所展示)，且因此稍微放大装置200的外尺寸，但有利地使当开关断开时在外壳202的内部上的触点间隙分隔最大化。

图4示意性地说明DC电力系统230，其用于将电力从电力供应器或线路侧电路系统232供应到电力接收或负荷侧电路系统234。在预期的实施例中，线路侧电路系统232和负荷侧电路系统234可与包含单个的或在例如图1中说明的阵列50的阵列中的可熔性开关断开连接装置200的配电板236相关联。虽然展示一个可熔性开关断开连接装置200，但预期，在典型安装中，多个可熔性开关分离装置200将提供于配电板236中，每一个分别经由例如母线(未示出)接收来自线路侧电路系统232的输入电力，且将电力输出到与较大电力系统230的分支电路相关联的各种不同电负荷234中的一或多个。因而，可在配电板236上提供一阵列装置200。

可熔性开关断开连接装置200可被配置为紧凑可熔性开关断开连接装置(例如以上且以下进一步描述的可熔性开关断开连接装置)，其在单个紧凑开关外壳202中有利地组合开关能力与增强的可熔性电路保护。如图4中所展示，可熔性开关断开连接装置200界定在线路侧电路系统232与负荷侧电路系统234之间通过开关外壳202的电路路径。

如图5中所展示，触点元件210包含间隔开且大体相互平行地定向的双触点杆210a和210b。每一触点杆210a、210b在其相应对置端上分别包含开关触点212a、212b和214a、214b。开关触点212a、212b和214a、214b与触点元件杆210a、210b一起移动，且接合或脱离位置邻近开关外壳202的底部的固定开关触点216a、216b、218a、218b，如图6中所展示。固定开关触点216a、216b位于凹穴或凹口224的一侧上，且固定触点218a、218b位于在外壳202的底部处的凹穴或凹口224的对置侧上。因而，触点216a、216b在线路侧上提供的开关触点，且触点218a、218b在又连接到熔丝104的负荷侧上提供第二组开关触点。接合或脱离可移动触点212a、212b和214a、214b以断开和闭合开关，且完成或破坏熔丝104与线路侧电路系统的连接。

与具有两个可移动触点、在触点元件210上的开关触点212a、212b和214a、214b的双对以及在开关外壳202中的开关触点216a、216b和218a、218b的双对的在图2中展示的装置100相比，当触点断开和闭合时，装置200可比装置100提供更有效得多的电弧破坏。具体地说，在装置200中，在四对触点而非两对触点的相应位置处破坏电弧能，且电弧划分出现于那四个位置而非两个位置处，从而导致每一位置处不太严重的起弧。相对于常规可熔性开关分离装置，增大数目个开关触点降低了在于高电流负荷下开关时开关触点的操作温度。与如上所述的较大触点间隙分隔连接，装置200中的增大数目个开关触点针对正开关的相当的电压和电流可比装置100容易得多地耗散起弧能量，或容纳超出装置100的能力的较高电流和较高电压开关。

现返回到图4，可熔性开关断开连接装置200的电路路径包含(如图4中所展示)线路侧连接端子238和与线路侧端子连接端子238相关联的可移动可开关触点212a、212b、214a、214b(如图5中所展示，在触点杆元件210和双杆210a、210b上携带)与固定开关触点216a、216b，与第一熔丝触点端子240相关联的固定触点218a、218b，和第二熔丝触点端子242。可去除的过电流保护熔丝104连接于熔丝触点端子240与242之间，且负荷侧连接端子244使电流路径完整。界定电路路径的一部分的元件238、212、214、216、218、240、242和244中的每一个包含于外壳202中，同时过电流保护熔丝104是分开来提供的，但与外壳202和开关外壳202中的传导性元件238、212、214、216、218、240、242和244组合使用。

开关触点212a、212b、214a、214b可相对于固定开关触点216a、216b、218a、218b在断开与闭合位置之间移动，以电连接或隔离线路侧连接端子238与熔丝触点端子240，且因此在需要时连接或断开连接负荷侧电路系统234与线路侧电路系统232。当可熔性开关断开连接装置200连接到通电的线路侧电路系统232时，并且还当开关触点212a、212b、214a、214b闭合(如在图3中以幻影展示)且熔丝104完好时，电流流过可熔性开关断开连接装置200的线路侧连接端子238且流过可开关触点212a、212b、214a、214b和216a、216b、218a、218b，到且通过熔丝触点端子240和熔丝104到熔丝触点端子242，且到且通过负荷侧连接端子244到负荷。当开关触点212a、212b、214a、214b断开时，在可熔性开关断开连接装置200的开关外壳202中的触点216a、216b、218a、218b之间建立开路，且负荷侧电路系统234经由可熔性开关断开连接装置200与线路侧电路系统232电隔离或断开连接。当触点212a、212b、214a、214b再次闭合时，电流流动恢复通过可熔性开关断开连接装置200中的电流路径，且负荷侧电路系统234再次通过可熔性开关断开连接装置200连接到线路侧电路系统232。

然而，当过电流保护熔丝104在开关触点212a、212b、214a、214b和216a、216b、218a、218b闭合时经受预定电流条件时，过电流保护熔丝104，并且具体地说，其中的可熔性元件(或可熔性元件)被配置成永久地断开或不能更长地传导电流，从而创造熔丝触点终端240与242之间的开路。当过电流保护熔丝104以此方式断开时，通过可熔性开关断开连接装置200的电流流动中断且避免线路侧电路系统232的可能损坏。在一个预期实施例中，熔丝104可为矩形熔丝模块，例如，可购自St.Louis,Missouri的Eaton的Bussmann的CUBEFuse^TM电力熔丝模块。在其它实施例中，过电流保护熔丝104可为圆柱形熔丝，例如，类别CC熔丝、所谓的Midget熔丝或也可购自Eaton的Bussmann的IEC 10x38熔丝。

因为过电流保护熔丝104永久地断开，所以必须替换过电流保护熔丝104以再次使可熔性开关断开连接装置200中的熔丝触点端子240与242之间的电流路径完整，使得可经由可熔性开关断开连接装置200再次将电力供应到负荷侧电路系统234。在这方面，将可熔性开关断开连接装置200与已知经由可复位断路器元件提供过电流保护的断路器装置对比。至少部分因为装置200在开关外壳202中完成的电路路径中不涉及或包含可复位断路器元件，所以可熔性开关断开连接装置200比提供类似过电流保护性能的等效等级的断路器装置相当小。

如与其中可熔性装置与单独包装的开关元件串联连接的常规布置相比，可熔性开关断开连接装置200相对紧凑且可提供大小和成本的相当大的减小，同时提供相当的(如果不是优越的话)电路保护性能。

当紧凑的可熔性开关断开连接装置200结合配电板236利用时，可增大配电板236的电流中断等级，同时可同时减小配电板236的大小。紧凑的可熔性断开连接装置200可有利地容纳熔丝104，而不涉及在某些类型的常规可熔性开关断开连接装置中发现的单独提供的熔丝座或熔丝载体。紧凑的可熔性断开连接装置200也可被配置成建立到熔丝触点端子240、242的电连接，而不用单独的扣件将熔丝104扣紧到线路或负荷侧端子，且因此通过消除常规可熔性断开连接构造的某些组件来提供再另外的益处，同时提供较低成本、但却使用起来更容易的可熔性电路保护产品200。

图7说明可包含于装置200中的第一改善的开关机构250。图8和9说明开关机构250的更详细实施。开关机构250包含旋转开关致动器204，其具有围绕中心销或轮轴254可旋转地安装于开关外壳202中的圆主体252。致动器204形成有当安装时从开关外壳202突出的径向延伸的柄部分256，且细长连杆导引部件258也按距柄部分256的倾斜角从圆主体204径向悬挂。细长连杆导引部件258包含在其中且从致动器204的圆主体252径向延伸的细长且大体线性延伸槽260。

致动器连杆或棒262经由按距连杆262的纵轴的直角弯曲的第一端266收纳于槽260中并且还在凸轮表面264(图8和9)中。在连杆262的与第一端266对置的第二端270处，连杆262可旋转地安装到滑杆208的远端。连杆262在两个端266、270之间大体为线性，且具有选定的长度(如下文所论述)以达成开关机构在断开时的所要的触点分隔。

连杆262的端部266可在其穿越在使用中的槽260时相对于导引部件258旋转和平移，而连杆262的端部270可相对于滑动杆208旋转且不可平移。在此情况下，连杆端部266的可平移运动指连杆266移动得更靠近或更远离致动器主体252的旋转轴的能力。相比之下，连杆262的端部270钉住到滑动208杆的端部且其沿着滑动线性轴线的位置由滑动杆208规定。虽然连杆端部270可相对于滑动杆208旋转或枢转，但其不能相对于滑动杆208平移。

在图7和8中，展示开关机构250处于断开位置中。因此连杆262在断开位置中展示为倾斜于触点元件210并且也倾斜于滑动杆208的运动的线性轴线延伸。通过在箭头C的方向上旋转致动器主体204，连杆262的端部266受到槽260和凸轮表面264约束，而端部270朝向开关触点216和218驱动滑动杆208和其开关触点212、214。当如图9中所展示充分闭合时，连杆262大体垂直地定向且呈大体垂直于触点元件210的定向以提供最大接触力。换个说法，在闭合位置中，连杆262大体与滑动杆208的线性轴线对准，且因此建立最大接触力。可在相反的方向上旋转开关致动器204以将机构返回到断开位置。开关机构在其通过致动器204断开和闭合时反向操作。

如图9中所展示，例如片簧270和压缩弹簧272的抵抗偏置元件作用于触点元件210的相对侧。片簧270(在图10中单独展示)提供增强的接触闭合力，而压缩弹簧272提供增强的接触断开力。应理解，在其它实施例中，其它偏置布置是可能的，包含(但不限于)拉簧，代替压缩弹簧，结合不同于片簧的偏置元件。

图10说明凸轮表面264的示范性凸轮剖面。看出凸轮剖面包含大体垂直或平行于滑动杆208的移动的垂直轴延伸的线性延伸部分280。线性延伸部分280朝向弓状部分282，所述弓状部分使终结于大体水平延伸的部分284中的大体上90°弓形路径完整。通过说明的凸轮剖面，当实际连杆262穿越凸轮表面264时使滑动杆208加速朝向固定触点，且当触点闭合时，减小起弧时间。即，滑动杆208在沿着凸轮表面264时的速度是不均匀的，以达成在触点闭合的第一阶段中的触点间隙的较快减小，和当触点闭合接近完成时滑动杆208的更慢移动。触点的较快断开或闭合更易于破坏或抑制给定电位的起弧，或提供破坏和抑制比无此凸轮剖面的相当装置强度高的电弧的能力。

图11说明装置200和开关机构250的替代性凸轮表面290。凸轮表面290具有包含倾斜于滑动杆208的移动的垂直轴延伸的细长且线性延伸倾斜部分292和为弓形的端部部分294的轮廓。端部部分294被设计成在其端部270处达到连杆262的最大向下位移(在盲端前约5°)，并且然后当其接近凸轮表面290的盲端时提升端部270。有利地，这凸轮剖面当机构闭合时过压缩触点，并且然后缩回触点以产生所要的接触力。凸轮剖面的端部270提供止动特征，其可靠地保持开关在由以上描述的特征反作用的稳定位置中闭合。

图12是在一个实例中描述的片簧270的透视图。片簧270包含包含由开口308分开的叉尖304、306的分叉端300、302。叉尖304、306的双集合有助于包含以上描述的开关触点212a、212b、214a、214b的双集合的滑动杆的闭合。选择片270簧的材料以提供所要的闭合接触力。片簧270可与致动器连杆262组装在一起，使得连杆262的向下移动使片簧270按需要压缩和释放力以获得并维持合乎需要量的触点闭合力。

图13说明可看出紧密对应于以上描述的机构250的另一开关机构320，但省略导引元件258中的槽260。结果，连杆262的端部266可相对于导引元件258旋转，但其不能相对于导引元件258平移。因而，在这布置中，连杆262不与以上描述的凸轮表面兼容，且外壳202因此不包含凸轮表面。图13中展示的布置有时被称作直接线性开关机构。与双触点杆元件210和开关触点的双集合连接，直接线性机构可以比以上描述的线性凸轮开关布置比较低的成本有效地进行和破坏电连接，而无过度的起弧。通过在相反的方向上旋转开关致动器以升高或降低滑动杆208，获得开关触点的断开和闭合位置。

图14说明用于装置200的另一开关机构350，其为旋转开关机构。在这开关机构中，连杆262在端部266连接到导引元件258，且连接到触点元件210附接到的旋转触点部件354的延伸部352。不同于先前描述的实施例，可移动触点212、214连接到触点元件210的对置侧，且因此面向相反的方向。旋转接触部件354在距开关致动器204一段距离处可旋转地安装于开关外壳202中，且借助于连杆262，当在箭头C的方向上旋转开关致动器104时，同样地在同一方向上旋转旋转触点部件354。由于触点元件202与旋转触点部件354一起旋转，因此开关触点212、214(实际上212a、212b和214a、214b，借助于双杆触点元件210)可接合和与固定开关触点216、218(实际上，216a、216b、218a、218b)脱离，如图6中所展示。展示旋转机构处于图15中的闭合位置和图16中的断开位置中。通过在不同方向上旋转开关致动器204，获得断开和闭合位置。对于某些应用，旋转开关机构可提供额外空间节省，且提供比先前描述的开关机构进一步的外壳大小减小。

图17说明用于装置200的另一开关机构380，其为摇臂开关机构。在此布置中，开关致动器204的导引部件258与摇臂元件384的线性槽382界面连接。摇臂元件384在第一端386可旋转地安装于外壳202中，且在其相对端388附接到连杆262的端部266。导引部件258可包含接合摇臂元件384中的槽382的销390。当在箭头C的方向上旋转开关致动器204时，被约束到槽382的销390使摇臂元件384围绕端部386在与箭头C相同的方向上枢转。当摇臂元件384枢转时，连杆262向下驱动滑动杆208以闭合开关触点。图18展示在断开位置中的机构380的更详细实施。通过在相反的方向上旋转开关致动器204，获得闭合和断开位置。

现在相信描述的本发明的可熔性开关断开连接装置的益处和优点已关于公开的实施例充分地说明。

已公开可熔性开关断开装置的实施例，包含：外壳，其被配置成收纳和接受过电流保护熔丝；界定于所述开关外壳中的电流路径，其中所述电流路径包含安装到所述外壳的第一、第二、第三和第四固定开关触点；以及开关机构，其包含旋转开关致动器和连结到所述开关致动器的第一、第二、第三和第四可移动开关触点；其中所述旋转开关致动器可选择性地定位于第一与第二位置之间以在不去除所述过电流保护熔丝的情况下连接和断开连接所述电流路径；其中当将所述旋转开关致动器从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述第一、第二、第三和第四可移动开关触点接合到所述第一、第二、第三和第四固定触点以闭合通过所述过电流保护熔丝的所述电路路径；且其中当将所述旋转开关致动器从所述第二位置移动到所述第一位置时，所述第一、第二、第三和第四可移动开关触点与所述第一、第二、第三和第四固定触点脱离以断开通过所述过电流保护熔丝的所述电路路径。

任选地，外壳可包含对置的顶表面与底表面，且所述第一、第二、第三和第四固定开关触点中的每一个位置邻近所述底表面。所述底表面可包含凹穴，所述凹穴分开所述第一和第二固定开关触点与所述第三和第四固定开关触点。所述开关机构可包含滑动杆，当所述电流路径闭合时，所述滑动杆下降到所述凹穴内。

所述开关机构还可包含可沿着所述外壳内的线性轴线移动的滑动杆。触点元件可携带于所述滑动杆上，其中所述第一、第二、第三和第四可移动开关触点携带于所述滑动杆上。所述触点元件双杆触点元件，其中所述双杆中的一个携带所述第一和第二可移动开关触点，且所述双杆中的另一个携带所述第三和第四可移动开关触点。所述开关机构可进一步包含作用于所述触点元件的片簧。所述片簧可包含分叉端。

所述开关机构可包含连接到所述旋转开关致动器且当旋转所述旋转开关致动器时使所述滑动杆沿着所述线性轴线移动的连杆。所述连杆可以可旋转地连接到所述旋转开关致动器，但不可相对于所述滑动杆平移。旋转开关致动器可包含收纳所述连杆的端部的细长槽，其中所述外壳进一步包括与所述连杆的所述端部合作的凸轮表面。所述凸轮表面可包含至少一个线性部分。所述线性部分可平行于所述线性轴线延伸。所述凸轮表面进一步可进一步包含至少一个弓状部分，且所述至少一个弓状部分可被设计成过压缩所述开关触点。摇臂元件可连接于所述旋转开关致动器与所述滑动杆之间。

所述开关机构还可包含触点元件，且其中所述固定第一、第二、第三和第四固定触点中的至少两个面向与所述触点元件相反的方向。所述开关机构还可包含旋转触点元件和连接所述旋转开关致动器与所述旋转触点元件的连杆，所述连杆使所述旋转触点元件在旋转所述旋转开关致动器时旋转。

所述过电流保护熔丝可以任选地为具有插入接线片的矩形熔丝模块。

此书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使所属领域的技术人员能够实践本发明，包含制造和使用任何装置或系统并且执行任何所并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书定义，并且可以包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果此类其它实例具有与权利要求书的字面语言无不同之处的结构元件，或者如果它们包含与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构元件，那么希望此类其它实例在权利要求书的范围内。

Claims (21)

1.一种可熔性开关断开连接装置，其包括：

外壳，其包含对置的顶表面与底表面，所述顶表面被配置成收纳和接受过电流保护熔丝并且所述底表面形成有从所述底表面向外延伸的凹穴；

电流路径，其界定于所述开关外壳中并且在被收纳时连接到所述过电流保护熔丝，所述电流路径包含分别在所述凹穴的不同侧紧邻所述底表面的至少第一和第二固定开关触点；以及

开关机构，其可选择性地定位于第一与第二位置之间以在不去除所述过电流保护熔丝的情况下连接和断开连接所述电流路径，所述开关机构包括：

旋转开关致动器，其可选择性地定位于第一与第二位置之间，以在所述过电流保护熔丝被连接时使所述电流路径闭合或断开；以及

触点元件，其响应于所述旋转开关致动器的位置，并且携带用于与所述至少第一和第二固定开关触点选择性接合的至少两个可移动开关触点，其中当所述电流路径闭合时，所述触点元件的一部分下降到所述凹穴内；

其中所述开关机构还包括具有第一端和第二端的连杆，所述第一端连接到所述旋转开关致动器并且所述第二端连接到所述触点元件；

其中所述旋转开关致动器界定收纳所述连杆的第一端的细长导引部件，

其中所述外壳包括与所述连杆的第一端合作的凸轮表面；且

其中所述细长导引部件界定一槽。

2.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述开关机构包含滑动杆，当所述电流路径闭合时，所述滑动杆下降到所述凹穴内。

3.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述开关机构进一步包含可沿着所述外壳内的线性轴线移动的滑动杆。

4.根据权利要求3所述的可熔性开关断开连接装置，其中触点元件携带于所述滑动杆上，所述至少两个可移动开关触点携带于所述滑动杆上。

5.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述触点元件是双杆触点元件，其在第一端携带所述至少两个可移动开关触点中的至少一个，且在另一端携带所述至少两个可移动开关触点中剩余的至少一个。

6.根据权利要求4所述的可熔性开关断开连接装置，所述开关机构进一步包括作用于所述触点元件的片簧。

7.根据权利要求6所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述片簧包含分叉端。

8.根据权利要求3所述的可熔性开关断开连接装置，当旋转所述旋转开关致动器时，所述连杆使所述滑动杆沿着所述线性轴线移动。

9.根据权利要求8所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述连杆可旋转地连接到所述旋转开关致动器，但不可相对于所述滑动杆平移。

10.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述槽是细长的并且收纳所述连杆的第一端。

11.根据权利要求10所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述凸轮表面包含至少一个线性部分。

12.根据权利要求11所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述线性部分平行于线性轴线延伸。

13.根据权利要求11所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述凸轮表面进一步包括至少一个弓状部分。

14.根据权利要求13所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述至少一个弓状部分被设计成过压缩所述开关触点。

15.根据权利要求3所述的可熔性开关断开连接装置，其进一步包括连接于所述旋转开关致动器与所述滑动杆之间的摇臂元件。

16.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述至少两个可移动开关触点面向与所述触点元件相反的方向。

17.根据权利要求16所述的可熔性开关断开连接装置，所述开关机构进一步包括旋转触点部件，所述连杆连接所述旋转开关致动器与所述旋转触点部件并且使所述旋转触点部件在旋转所述旋转开关致动器时旋转。

18.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述外壳被配置成接受所述过电流保护熔丝，所述过电流保护熔丝是具有插入接线片的矩形过电流保护熔丝模块。

19.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述连杆是线性连杆。

20.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述连杆的第一端可相对于所述槽旋转和平移。

21.根据权利要求1所述的可熔性开关断开连接装置，其中所述至少第一和第二固定开关触点位于所述外壳的底表面上。

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