TWM543453U

TWM543453U - 固定斷路器組件的裝置

Info

Publication number: TWM543453U
Application number: TW105215789U
Authority: TW
Inventors: 陳錫瑜
Original assignee: 陳錫瑜
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-06-11

Description

固定斷路器組件的裝置

本創作是有關於一種可與斷路器結合的固定裝置，讓所有的附件可固定於固定裝置與斷路器相結合，並且有拆解組合之功能，特別是指通用於任何規格之斷路器，並可提昇實用性的裝置。

斷路器的使用是非常普遍的一種產品，斷路器一般可分為模殼式斷路器(MCCB)，或稱無熔絲斷路器(NFB)。前一種為歐美國家產品的元件稱謂，後者為日本國家的產品。另一種產品分類名稱為漏電斷路器(ELCB)，屬於比較小容量的斷路器一般稱謂MCB以及ELB。通常MCCB、ELCB斷路器使用於遮斷容量大，俗稱為工業型斷路器。而MCB、ELB使用於遮斷容量小，則俗稱為家用燈插迴路開關斷路器，其功能主要是保護設備以及線路安全的一種隔離開關，當發生過載時進行跳脫隔離，以及事故發生故障電流安全跳脫隔離。若是ELCB則加上漏電故障跳脫的保護功能。斷路器使用於各種場所，是世界上做為保護設備及線路安全的主要隔離開關，也是目前全世界最通用之產品。

為了擴充其附屬組件，習用的斷路器必須拆斷路器的固定螺絲後，打開斷路器的上蓋，其內部有許多帶電體部分，所以在組裝附屬組件時，會有觸電的危險。並且在許多狀況下許多附屬組件無法組裝在斷路器的內部，而必須製造許多的各式產品、開許多模具、生產許多元件……等。有鑑於此，製造斷路器的廠家，例如世界知名大廠施耐德、ABB、西門子、奇異、E-TN、SQ-D、三菱電機……等廠家，因應客戶對於附件實質上的功能需求，以及上述斷路器於配電箱盤體內實際換置的困難，於是由歐美大廠率先發明了於斷路器本體上方，有可掀蓋式的方式來輕易組裝某一部份的常用附件，以解決日後客戶因功能需求而必須增加附件時所產生的種種困擾與不便。而目前這種解決因應的方法以及實際的產品，也正是目前全世界斷路器製造廠家一致遵循的製造方式，並蔚為斷路器產品設計的主流。

斷路器的使用如此普遍，目前在配電盤的製造廠家，因為空間的限制，甚至因為經濟成本考量下，在整個配電盤以及分電箱內部斷路器與斷路器之間，大部份都毗鄰相互靠在一起後固定在盤內器具固定板金上。在台灣一般在一次側上，使用銅排做為導電匯流排(BUS)，歐洲一般則使用電線電纜做為一次側斷路器的電源來源。但是一次側的接續電源，不論是使用銅排或者是電線電纜，在配電箱內部斷路器與斷路器之間，幾乎都是沒有太多的空間，可以做為斷路器本身附屬功能的增設。當有功能新增的需求時，也幾乎沒有充裕的空間可以施工。在大部份的情況下，必須拆銅排、拆線、拆固定螺絲……等，把器材全部拆卸後取下斷路器，裝上所需的附件，然後再把斷路器固定在配電箱內，重做配線的工作。這些做為除了會造成許許多多的不便，甚至易造成工安事故產生危險。

斷路器的最主要附件，主要有以下幾項品目；一為輔助接點開關(AUXILIARY SW，簡寫AUX SW)，作用為斷路器閉合ON，或者啟斷 OFF的狀態表示。二為警報接點開關(ALARM SW，簡寫AL SW)，作用為斷路器跳脫Trip的故障狀態表示。三為分路跳脫裝置(Shunt Trip Device，一般簡寫SHT)，作用為使用一電源以供應跳脫元件作動，使斷路器內部跳脫機構動作，進行跳脫的裝置。四為不足電壓跳脫裝置(Under Voltage Trip Device，一般簡寫UVT)，作用為當系統因故障而使得線路電壓壓降至某一限度時，UVT會動作使斷路器做跳脫的功能。五為掛鎖裝置，為符合法規以及公共安全的需求，一般為閉合ON、啟斷OFF、跳脫Trip三個位置，以及1~3個鎖具的裝置。六則為欠相保護電驛的功能。七為外加電動操作裝置，為使用於各種狀況要求不同，對於斷路器外加遙控電動操作的功能。尤其各個尺寸、大小、高度不同，每家廠家的技術能力不同，使用的材質也不同，所以就有許多的組件，必須設計、製造、組裝、品管、庫存……等，並且會造成大小尺寸皆不同，會造成許多的困擾，在生產及品管方面有許多問題，而且也不是非常經濟，如是市場上也有迫切性及必要性的功能產品需求，可以從固定斷路器組件的裝置來著手改善以上問題。

斷路器產品隨著世界上因材料應用科技的進步，以及隨著世界上電子資訊以及變頻技術…等科技的進步與環境的變化，例如非線性元件使用愈來愈多，造成電力的品質問題……等，以及將特殊功能要求、差異化的要求等，每個製造廠家除了產品愈趨小型化、電子化、可通訊化等，形成了斷路器的產品多樣化及尺寸無法規格化、統一化，也導致了即使是斷路器產品外殼掀蓋化，斷路器本身製造的技術以及使用材質會影響斷路器本身的外觀，造成其附件尺寸、規格也不盡相同，而無法通用化。如此便造成斷路器廠家型號產品繁雜化，無法統一規格化，形成經濟上的浪費，更造成客戶在使用上會非常的不便，如此問題就必須在斷路器的附件組合固定的元件方式與方法做一改變，以克服上述的困難，更可瞭解固定斷路器組件的裝置的重要性。

實際的客戶用電狀況是各個不同，使用斷路器狀況也不同，甚至一些斷路器製造廠家，其型錄的規格只能以「混亂」來形容，以致結合上述種種因素，往往造成客戶要在斷路器增加附件功能困難重重，甚至要拆盤大整修，或者面臨必須重做的命運。所以可以在固定組件上克服其複雜的問題。

綜合了上述的分析，本創作提出一種通用性的固定座以解決客戶因斷路器附件裝置的不同需求，可克服不同廠家不同規格、尺寸的附件安置之問題。

本創作之主要目的在提供一種固定斷路器組件的裝置，其構造簡單、安裝方便，並至少具備以下功能。①可以組裝固定開關安全鎖；②可以組裝固定開關接點狀態顯示裝置；③可以組裝微動開關、輔助接點、警報接點；④可以組裝端子台組；⑤可以組裝電動操作裝置；⑥可以組裝掛鎖裝置；⑦可以組裝在掀蓋式與非掀蓋式的斷路器。可以全方位的使用在任何廠牌、規格、尺寸的上述各種功能需求的解決方案，使得斷路器附件的安裝更具可行性與實用方便性，甚而可替換性，以提昇電氣設備使用上的安全性。

為達到上述目的，本創作固定斷路器組件的裝置是必須能夠使斷路器大部分的附屬裝置能夠固定位置、能夠組合在一起，或者能夠隨意增減功能，是能夠解決大部分狀況的固定元件，並且可以使用在掀蓋式與非掀蓋式的斷路器，以及不要增加生產製程以及庫存管理上的困難。並且可以製作成一只在斷路器上方以及連結在旁邊卡式座一體成型的固定座。

其改良了傳統對於斷路器組件，必須放置在斷路器內部、在斷路器旁邊出線以電性連接至控制單元，或者在斷路器旁邊設計一卡式端子座。以往對於卡式端子座，其作用必須將上蓋打開，利用斷路器旁邊之溝槽，以卡式方式固定。如此是一種不錯的解決方法，也是目前世界斷路器廠家共同的做法。但以卡式座的方式在實際的應用上無法解決以往共同的問題，如①斷路器內部空間不足，無法放置客戶需求功能性的附件；②由於每個斷路器內部空間不同，所以該附件不能通用；③傳統式非掀蓋式斷路器有時沒有卡式端子台可使用；④卡式端子台元件因為斷路器在製造時，長度不同所以無法左右對稱，因此無法左右共同使用；⑤卡式座上部分一般為防塵片，體積過小、且硬度不足，無法再放置元件；⑥卡式座外部為純端子台，內部無法再追加功能。所以必須可以使用L型方式固定座來解決。又為達到斷路器內部組件能夠有一在斷路器上面的平台，則可利用斷路器掀蓋式兩邊皆有卡式溝槽的方式，以此型的方式模板，放置在斷路器上方，如此就可以達到所須功能。

為達到上述功能要求，另一較佳的實施方式，可利用斷路器本體的掀蓋板，可製造與斷路器掀蓋板同樣尺寸的模板即可。但是在各個國家其對於斷路器的檢驗標準必須考量，以符合規範要求，在國家的標準許可之下才有經濟效益及可行性，但也是達到該項功能的解決方法的一種選項。

由於實際配電盤內部斷路器的排列裝置，所有的斷路器是全部密合在一起，所以會造成卡式座的方式無法使用。為解決上述的問題，所以固定斷路器的組件就必須在斷路器的上方。斷路器上方除了有把手及把手外緣外，旁邊兩個標示銘牌，其所能固定的地方其實不多。且因為高度、寬度皆不同，所以在實際狀況下，非常難找到共同點，以致於在市面上幾乎也沒有類似產品。所以必須定義把手活動區域的尺寸做基準，以解決因為規格太多、尺寸不同、形狀也各個不同的諸多問題。也就是因為如此，所以世界每一個製造廠家在從最簡易的防塵板、防塵罩，乃至於相間隔板皆沒有辦法統一製造。因此可以使用在斷路器上方的模組化承載元件來解決，可行的方式是利用斷路器外加操作把手的固定孔來達成。為達到上述功能要求，也可以利用斷路器上方專為外部操作把手所預留的固定孔，利用該模組化的承載元件再製造一協力元件，如此就可以在斷路器的上方做一固定裝置。

有鑑於上述的原因，當斷路器在既有的設備配電箱或配電盤中，可參考斷路器旁邊的卡式座來做一般設計產品，解決外觀尺寸都不同的困擾。並在卡式座上方也考慮上述的問題，再以各種固接的方式來解決各個尺寸不同的問題。同理，在斷路器與斷路器之間沒有空間時，則由卡式座上方連結部分或旁邊連結變為主體來達到功能須求的目的。本元件可以解決以下組件的固定問題，包括①開關安全鎖；②開關接點狀態顯示裝置；③微動開關、輔助接點、警報接點；④端子台組；⑤電動操作裝置；⑥掛鎖裝置。本創作之通用性的附件產品設計，更包括外部接續端子台顯示板，都可預留放置位置，以利方便組裝。

固定斷路器組件的裝置標準制式化，斷路器的附件都可以組合在斷路器的上方或者是斷路器的旁邊(有空間的狀況允許)，如此就可以解決以往為了增加斷路器的附件所衍生的設計需求，更能提昇其他功能之應用設計。

10‧‧‧斷路器

11‧‧‧把手

12‧‧‧把手動作區

20‧‧‧固定斷路器組件的裝置

21‧‧‧模組化承載元件

22‧‧‧側邊導固元件

23‧‧‧協力元件

24‧‧‧橫向端固合線

25‧‧‧縱向端固合線

30‧‧‧條型孔

31‧‧‧固型孔

40‧‧‧側邊導向柱

41‧‧‧側邊導向定位柱

42‧‧‧出線孔

43‧‧‧側邊導固元件預置孔

44‧‧‧T字型柱體

50‧‧‧協力元件固定孔

第1圖是本創作固定斷路器組件的裝置與斷路器組裝外觀示意圖。

第2圖是本創作固定斷路器組件的裝置不含斷路器時外觀示意圖。

第3圖是本創作固定斷路器組件的裝置模組化承載元件與側邊導固元件組合示意圖。

第4圖是本創作固定斷路器組件的裝置側邊導固元件內部加裝T字型柱體示意圖。

第5圖是本創作固定斷路器組件的裝置模組化承載元件與上下協力元件組合示意圖。

第6圖是本創作固定斷路器組件的裝置模組化承載元件與協力元件組合示意圖。

從第1圖中所示，為斷路器10本體與本創作固定斷路器組件的裝置20組合的外觀示意圖。在斷路器10為掀蓋式的方式時，將斷路器掀蓋式的蓋子掀開，並將固定斷路器組件的裝置20沿斷路器側邊既有的的溝槽安裝上去，如此組裝方式可以容納最大的位置。固定斷路器組件的裝置20在斷路器10上為模組化承載元件21與側邊導固元件22以及上下協力元件23固合體。模組化承載元件21上面有條型孔30以及圓形孔31，可以在上面安裝斷路器10的附屬組件，在側邊導固元件22除了有出線孔42可供斷路器10內部附屬組件出線外，並有側邊導固元件預置孔43可供固定，並且在協力元件23上方亦可提供空間來運用。其組裝方式係將斷路器10可掀蓋式的外蓋如把手動作區12掀起，然後將固定斷路器組件的裝置20依斷路器10本體側邊之溝槽以側邊導固元件22上的側邊導向柱40導入，至側邊導向定位柱41定位即可，此時可目測模組化承載元件21與側邊導固元件22與協力元件23，並參考橫向端固合線24與縱向端固合線25是否合於斷路器10的外觀尺寸，此時側邊導固元件22中並且有側邊導固元件預置孔43可以提供組件之承載。若是斷路器10為非掀蓋式為一般固定型，則可以將固定斷路器組件的裝置20整個放置在斷路器10之本體上。整個固定斷路器組件的裝置20不含斷路器10，其外觀示意圖請參閱第2圖。

由第3圖中所示，如果斷路器10的附件大部分可放置在斷路器10內部，上方無需放置很多的附件時，可以應用模組化承載元件21與側邊導固元件22固合，如此可以標準制示化很多的附件，例如開關安全鎖、開關接點狀態顯示裝置、微動開關、輔助接點、警報接點、端子台組、電動操作裝置、掛鎖裝置…等斷路器10的附屬組件，如此可以通用大部份的功能需求，並且可以重複更替使用。

由第4圖中所示，如果斷路器10的附屬組件沒有放在斷路器 10內部，並且安置在模組化承載元件21上的附屬組件，必須承受較大力量時，例如使用電動操作元件，可以在側邊導固元件22內部有一T字型柱體44，使固定斷路器組件的裝置20可以承受較大的壓力。適用於所有掀蓋式斷路器10，並要求必須能夠承受重力時的組裝方式。

當實際設備中，若是斷路器10與斷路器10之間沒有任何空間時，如第2圖所示，則可以應用固定斷路器組件的裝置20沿著橫向端固合線24固接處置斷，如第5圖中所示，如此固定斷路器組件的裝置20便由模組化承載元件21與上下各一的協力元件23安裝在斷路器10的上方。本創作之固定斷路器組件裝置20可以依協力元件23上協力元件固定孔50固定在斷路器10的上方，可以提供附屬組件的放置。適用於非掀蓋式，且沒有空間時的組裝方式。

再一種較佳實施例，若是斷路器10與斷路器10之間沒有任何空間時，除了第5圖的做法外，則可以將上述實施案例中只保留模組化承載元件21及一協力元件23，如此在模組化承載元件21上並沒有太多附屬元件時，則可以如第6圖所示的組合成L型，即可提供附屬組件的放置。適用於非掀蓋式，且斷路器10之間沒有空間，附屬組件位置需求小。

綜上所述，本創作固定斷路器組件的裝置，可以組裝於各種斷路器，透過本裝置元件的組合，可以解決斷路器因各種高度、尺寸以及斷路器內部因空間結構不同，無法統一的現狀。可以解決各種特殊需求之應用，深具產業之利用性。且查市面上之相關產品及已核准之專利公告中，並未見與本創作實質之技術特徵相同者，亦符合新穎性及進步性之法定專利申請要件。爰依法提出專利申請，懇請貴審查委員能早日賜予本案專利，以確保申請人之權益。惟本案所揭露者，僅為本創作之較佳實施例，自不能以此限定本創作之權利範圍，凡依本創作精神所作之等效變更或修飾者，仍涵蓋於本創作之申請專利範圍中。