CN114446735A - 包括提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路器 - Google Patents

包括提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路器 Download PDF

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Abstract

本申请涉及包括提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路。电路断路器(2)包括壳体(4)，以及布置在壳体(4)中的可动触点臂(12)。可动触点臂(12)包括可动触点(14)。静触点组件(8)布置在壳体(4)中。静触点组件(8)包括底座部件(20)，其包括第一侧(24)和相反的第二侧(25)。具有壁部分(30)的抗跳动凹槽(28)形成在第一和第二侧(24和25)中的一者中，且限定悬臂部分(32)。静触点部件(46)从第一侧(24)朝第二侧(25)延伸。

Description

包括提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路器
分案申请的相关信息
本申请是申请日为2016年02月17日，申请号为“201610088450.X”，而发明名称为“包括提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路器”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本文公开的主题涉及电路断路器的领域，并且更具体地涉及包括提高接触跳动水平(popping level)的电流通路几何形状的电路断路器。
背景技术
电路断路器包括一个或更多个静触点和一个或更多个可动触点，其连接来闭合电路以使电流通过。在电流超过预定参数的情况下，诸如在短路事件期间，(多个)可动触点转移离开(多个)静触点以断开电路。在一些情况中，可动触点可在某些电流水平下颤动或跳动。跳动通常由磁性收缩力引起的沿触点断开方向生成的力引起。跳动可产生电弧事件，其缩短触点和电路断路器的总体使用寿命。
发明内容
根据示例性实施例的一个方面，一种电路断路器包括壳体，以及布置在壳体中的可动触点臂。可动触点臂包括可动触点。静触点组件布置在壳体中。静触点组件包括底座部件，其包括第一侧和相反的第二侧。具有壁部分的抗跳动凹槽形成在第一侧和第二侧中的一者中，且限定悬臂部分。静触点部件从第一侧朝第二侧延伸。
根据示例性实施例的另一个方面，一种电路断路器包括壳体，以及布置在壳体中的第一触点组件。第一触点组件包括第一触点部件。第二触点组件布置在壳体中。第二触点组件包括具有第一侧和相反的第二侧的触点部分。具有壁部分的抗跳动凹槽形成在第一侧和第二侧中的一者中，且限定悬臂部分。在穿过电路断路器施加电流后，第一触点组件被吸引至第二触点组件。
本发明的第一技术方案提供了一种电路断路器，包括：壳体；布置在壳体中的可动触点臂，可动触点臂包括可动触点；以及布置在壳体中的静触点组件，静触点组件包括：包括第一侧和相反的第二侧的底座部件、限定悬臂部分的形成在第一侧和第二侧中的一者中的抗跳动凹槽，以及从第一侧朝第二侧延伸的静触点部件。
本发明的第二技术方案是在第一技术方案中，静触点部件沿悬臂部分延伸，且包括端部，端部与底座部件的第二侧基本共同延伸。
本发明的第三技术方案是在第二技术方案中，静触点部件包括银和银的合金中的至少一者。
本发明的第四技术方案是在第一技术方案中，静触点部件包括与壁部分基本共同延伸的端部。
本发明的第五技术方案是在第四技术方案中，静触点部件包括银和银的合金中的至少一者。
本发明的第六技术方案是在第一技术方案中，可动触点包括第一端部、第二端部和在第一端部与第二端部之间延伸的中间部分，当可动触点接合静触点组件时第一端部是与壁部分基本共同延伸的。
本发明的第七技术方案是在第一技术方案中，可动触点包括银和银的合金中的至少一者。
本发明的第八技术方案是在第六技术方案中，静触点部件包括银和银的合金中的一者。
本发明的第九技术方案是在第一技术方案中，抗跳动凹槽包括深度，且悬臂部分和静触点部件包括厚度，深度关于厚度的期望比为大约2:7。
本发明的第十技术方案是在第九技术方案中，期望比为大约4:6。
本发明的第十一技术方案是在第十技术方案中，期望比为大约3:5。
本发明的第十二技术方案是在第一技术方案中，抗跳动凹槽包括壁部分，其具有大于静触点部件和悬臂部分的宽度的深度大小。
本发明的第十三技术方案提供了一种电路断路器，包括：壳体；布置在壳体中的第一触点组件，第一触点组件包括第一触点部件；以及布置在壳体中的第二触点组件，其包括：具有第一侧和相反的第二侧的触点部分，以及限定悬臂部分的形成在第一侧和第二侧中的一者中的抗跳动凹槽，第一触点组件在电流穿过电路断路器施加后朝第二触点组件被吸引。
本发明的第十四技术方案是在第十三技术方案中，还包括从第一侧朝第二侧延伸跨过第二触点组件的静触点部件，静触点部件包括端部，其是与底座部件的第二侧基本共同延伸的。
本发明的第十五技术方案是在第十四技术方案中，静触点部件包括银。
本发明的第十六技术方案是在第十三技术方案中，还包括从第一侧朝第二侧延伸跨过第二触点组件的静触点部件，静触点部件包括端部，其是与壁部分基本共同延伸的。
本发明的第十七技术方案是在第十六技术方案中，静触点部件包括银和银的合金中的至少一者。
本发明的第十八技术方案是在第十七技术方案中，第一触点部件包括银和银的合金中的至少一者。
本发明的第十九技术方案是在第十三技术方案中，抗跳动凹槽包括深度，且悬臂部分包括厚度，高度关于厚度的期望比为大约2:7。
本发明的第二十技术方案是在第十三技术方案中，抗跳动凹槽包括壁部分，其具有大于静触点部件和悬臂部分的宽度的深度大小。
这些及其它优点和特征将从连同附图的以下描述变得更清楚。
附图说明
认作是本发明的主题在说明书结论部分的权利要求中具体指出且明确提出。本发明的前述及其它特征和优点从连同附图的以下详细描述中清楚，在附图中：
图1绘出了按照示例性实施例的在断开构造示出的包括具有提高触点跳动水平的电流通路几何形状的触点的电路断路器；
图2绘出了图1中的电路断路器，其带有在闭合构造示出的具有提高触点跳动水平的电流通路几何形状的触点；
图3绘出了按照示例性实施例的方面的具有提高触点跳动水平的电流通路几何形状的电路断路器触点；
图4绘出了经过图2的电路断路器触点的电流矢量；以及
图5绘出了经过现有技术的电路断路器触点的电流矢量。
详细描述连同优点和特征，通过参照附图举例阐释了本发明的实施例。
零件清单
2 电路断路器
4 壳体
6 第一或可动触点组件
8 第二或静触点组件
12 可动触点臂
14 可动触点
15 第一端部
16 第二端部
17 中间部分
19 触点部分
20 底座部件
22 接线片或线连接条
24 第一侧
25 相反的第二侧
28 抗跳动凹槽
30 壁部分
32 悬臂部分
34 静触点部件
38 端部
46 静触点部件
48 端部
80 反向环路。
具体实施方式
按照示例性实施例的电路断路器在图1中大体上在2处指出。电路断路器2包括壳体4，其包围第一或可动触点组件6，以及第二或静触点组件8。可动触点组件6包括可动触点臂12，其支承可动触点14，按照示例性实施例的方面，可动触点14可由银、银合金或其它导电材料形成。
按照示例性实施例，静触点组件8包括具有底座部件20的触点部分19，底座部件20电联接到接线片或连接条22上。连接条22可提供用于电负载(未示出)的连接点。连接条22还可提供用于电源或线连接(也未示出)的连接点。底座部件20包括第一侧24和相反的第二侧25。底座部件20还可包括第三侧(未单独标出)和相反的第四侧(也未单独标出)。第二侧25包括具有壁部分30的抗跳动凹槽28，壁部分30相对于第一侧24和第二侧25偏移。抗跳动凹槽28形成触点部分19上的悬臂部分32。按照所示示例性的实施例，壁部分30基本平行于第一侧24和第二侧25延伸，且在电路断路器2处于如图2中所示的闭合或导电构造时与可动触点14的第二端部16基本对准。
抗跳动凹槽28促进磁通量线，其形成将可动触点14朝触点部分19拉引的吸引力。此外，触点部分19还可包括联接到底座部件20上的静触点部件34。静触点部件34可由银、银合金或其它导电材料形成，且包括端部38，端部38可与底座部件20的第二侧25共同延伸或基本对准。静触点部件34促进向前环路吸引力，其减小排斥力，且将可动触点14进一步朝静触点部件34拉引。按照图3中所示的示例性实施例的另一个方面，静触点部件46可包括端部48，其与壁部分30共同延伸或基本对准。
按照示例性实施例的方面，抗跳动凹槽28包括期望深度和期望高度。期望深度可由第二侧25与壁部分30之间的距离代表。期望的高度(例如，壁部分30的长度)形成悬臂部分32的期望厚度。按照示例性方面，悬臂部分32的期望厚度应当理解为包括静触点部件34的厚度。以此方式，抗跳动凹槽28和悬臂部分32影响穿过可动触点14和静触点部件34的磁通量。按照示例性实施例的方面，抗跳动凹槽28的深度与悬臂部分32的厚度的期望比为大约2:7。按照示例性实施例的另一个方面，期望的比为大约4:6。按照示例性实施例的又一个方面，期望的比为大约3:5。当然，应当理解的是，期望的比可取决于触点几何形状、电流以及可动触点组件6和静触点组件8的材料性质而变化。此外，应当理解的是，期望的高度将影响悬臂部分32和静触点部件34的期望厚度，且因此在形成期望比中起作用。
进一步按照示例性实施例，抗跳动凹槽28形成穿过静触点部件34和可动触点14的期望电流矢量。更具体而言，如图4中所示，经过静触点部件34的电流矢量磁通线基本平行于经过可动触点14的电流矢量，由此生成吸引力。更具体而言，电流矢量基本沿一个方向流动，以生成吸引力。相反，现有技术的磁通线从彼此分叉，以形成相反环路，诸如图5中的80处所示，产生了可导致较低电流水平下跳动的排斥力。更具体而言，在现有技术的系统中，电流矢量沿相反方向流动，以引起较低电流水平下的跳动或颤动。
这里，应当理解的是，抗跳动凹槽成形磁通量场线，且流过触点部分19的电流密度场，引起反向环路力的减小，这可减小可动触点14远离底座部件20的排斥。此外，底座部件20可包括静触点部件，其具有进一步促进提高向前环路吸引力的磁通量场线的几何形状，例如，端部关于底座部件的位置。以此方式，抗跳动凹槽和静触点部件协作以形成静触点部分与可动触点之间的吸引力。吸引力与可在静触点与可动触点之间产生的排斥力相反，由此提高了触点跳动水平，且提高了较高电流下的性能和电路断路器的总体操作寿命延长。用语"跳动水平"应当理解为描述特定电流水平引起可动触点关于静触点的跳动、颤动和/或振动的状态。提高跳动水平应当理解为意指静触点部件的几何形状提高可导致可动触点关于静触点跳动、颤动和/或振动的电流水平。此外，示例性实施例提高跳动水平，而不需要可用于将触点保持在一起的附加的重型弹簧、更长的可动触点杆臂等。
尽管已经仅结合了有限数目的实施例详细描述了本发明，但将容易理解的是，本发明不限于此公开实施例。相反，本发明可修改为并入迄今并未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数目的变型、改型、替换或等同布置。此外，尽管已经描述了本发明的各种实施例，但将理解的是，本发明的各方面可包括仅一些所述实施例。因此，本发明不应看作是由前述描述限制，而是仅由所附权利要求的范围限制。

Claims (9)

1.一种电路断路器(2)，包括：
壳体(4)；
被布置在所述壳体(4)中并且在断开和闭合位置之间选择性地移动的可动触点臂(12)，所述可动触点臂(12)包括可动触点(14)，其中所述可动触点(14)包括第一端部(15)、第二端部(16)和在所述第一端部(15)与所述第二端部(16)之间延伸的中间部分(17)；以及
布置在所述壳体(4)中的静触点组件(8)，所述静触点组件(8)包括：
包括第一侧(24)和相反的第二侧(25)的底座部件(20)，
抗跳动凹槽(28)，所述抗跳动凹槽(28)形成在所述第二侧(25)中并且具有壁部分(30)由此限定悬臂部分(32)，所述壁部分(30)相对于所述第一侧(24)和所述第二侧(25)偏移，其中所述抗跳动凹槽(28)的所述壁部分(30)从所述悬臂部分(32)延伸到所述底座部件(20)的一端，以及
从所述第一侧(24)朝所述第二侧(25)延伸的静触点部件(34)；
其中，当所述可动触点臂(12)在所述闭合位置时，所述可动触点(14)是与所述静触点部件(34)相接合，并且
其中，当所述可动触点臂(12)在所述闭合位置时，所述抗跳动凹槽(28)形成穿过所述静触点部件(34)和所述可动触点(14)的电流矢量，以使得经过所述静触点部件(34)的电流矢量基本平行于经过所述可动触点(14)的电流矢量，由此生成所述静触点部件(34)和所述可动触点(14)之间的吸引力。
2.根据权利要求1所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述静触点部件(34)沿所述悬臂部分(32)延伸，且包括与所述底座部件(20)的所述第二侧(25)基本共同延伸的端部(38)。
3.根据权利要求2所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述静触点部件(34)包括银和银的合金中的至少一者。
4.根据权利要求1所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述静触点部件(34)包括与所述壁部分(30)基本共同延伸的端部(38)。
5.根据权利要求4所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述静触点部件(34)包括银和银的合金中的至少一者。
6.根据权利要求1所述的电路断路器(2)，当所述可动触点(14)接合所述静触点组件(8)时，所述第一端部(15)是与所述壁部分(30)基本共同延伸的。
7.根据权利要求1所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述可动触点(14)包括银和银的合金中的至少一者。
8.根据权利要求6所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述静触点部件(34)包括银和银的合金中的一者。
9.根据权利要求1所述的电路断路器(2)，其特征在于，所述壁部分(30)具有大于所述静触点部件(34)和所述悬臂部分(32)的宽度的深度大小。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6015957A (en) * 1998-12-31 2000-01-18 General Electric Company High ampacity pinless conducting joint in movable contact arm assembly
US6437266B1 (en) * 2000-09-22 2002-08-20 General Electric Company Electrical contact arm assembly for a circuit breaker
US20040239459A1 (en) * 2001-09-06 2004-12-02 Michael Bach Switch contact arrangement comprising a device for increasing a contact-force acting between switch contacts
CN101303946A (zh) * 2007-03-07 2008-11-12 伊顿公司 电气开关装置及其导体组件和分流器组件

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2025697A (en) * 1933-04-22 1935-12-24 Westinghouse Electric & Mfg Co Circuit interrupter
DE966034C (de) * 1942-01-25 1957-07-04 Voigt & Haeffner Ag Federnder Klotzkontakt
FR1080198A (fr) * 1953-06-16 1954-12-07 Merlin Gerin Nouveaux dispositifs de contacts électriques
FR1086026A (fr) * 1953-07-01 1955-02-09 Alsthom Cgee Disposition provoquant l'augmentation de la pression de comtacts électriques lorsque l'intensité du courant atteint une valeur élevée
JPS5459154U (zh) * 1977-09-30 1979-04-24
US5815058A (en) * 1997-04-02 1998-09-29 Onan Corporation Contact enhancement apparatus for an electric switch
US20020053066A1 (en) * 2000-03-17 2002-05-02 Richter Timothy Gerard Circuit breaker mechanism modeling
JP2004311293A (ja) * 2003-04-09 2004-11-04 Toyota Motor Corp リレー装置
DE10346361B3 (de) * 2003-09-30 2005-02-03 Siemens Ag Anschlussschienen-Anordnung für einen elektrischen Schalter und elektrischer Schalter mit einer Anschlussschienen-Anordnung
CN201130648Y (zh) * 2007-12-17 2008-10-08 宁波市华安电力电气股份有限公司 纵向断路器
EP2534664B1 (en) * 2010-02-08 2017-01-18 Siemens Aktiengesellschaft Circuit breaker electrical contact assembly, and systems and methods using same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6015957A (en) * 1998-12-31 2000-01-18 General Electric Company High ampacity pinless conducting joint in movable contact arm assembly
US6437266B1 (en) * 2000-09-22 2002-08-20 General Electric Company Electrical contact arm assembly for a circuit breaker
US20040239459A1 (en) * 2001-09-06 2004-12-02 Michael Bach Switch contact arrangement comprising a device for increasing a contact-force acting between switch contacts
CN101303946A (zh) * 2007-03-07 2008-11-12 伊顿公司 电气开关装置及其导体组件和分流器组件

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