专利名称：槽式马达和包含槽式马达的断路器的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及电气开关装置例如断路器，并且尤其涉及包含槽式马达
(slot motor)的断路器。
背景技术：
断路器用于保护电气电路免受由于过电流状况，例如过负荷状况或较 高电平短路或故障情况造成的损害。断路器包括至少一对可分离触点。第 一触点被固定在断路器壳体内，第二活动触点联接到操作机构。这些可分 离触点与联接到断路器的线路或负载电气连通。操作机构使活动触点在第 一打开位置和笫二闭合位置之间移动，在该第一打开位置活动触点与固定 触点间隔开，在该第二闭合位置固定触点和活动触点接触并且电气连通。 操作机构可被手动操作或者被跳闸机构操作。
为了提高可分离触点的分离速度，触点可被设置在槽式马达内，这样 提高了中断性能。槽式马达是由导磁材料(例如钢)制成的环形、圏形或 U形设备，其至少总体上围绕可分离触点和操作机构的活动触点臂。当电 路通电时，在分离期间在触点之间可能拉出电弧。电流与槽式马达发生电 磁相互作用以在槽式马达的磁性材料中感应出磁场，该磁场继而与正在分 离的触点和活动触点臂相互作用以加速触点打开过程。美国专利No. 4375021; 4546336; 4546337; 4549153; 4970482; 5694098和6281459中公开 了槽式马达的示例。
环形或圏形槽式马达通常具有两个组件上部组件和下部组件。上部 和下部组件两者都包括对应的壳体，和由导磁材料制成的多个板。下部组 件设置在固定触点下方。当通过断路器在短路或其他故障条件下实现中断时，在断路器的内部 可能到处沉积有融化的金属，这样会有损断路器的性能。
因此，电气开关装置例如断路器及其部件仍存在改进空间。
发明内容
这种需要以及其它需要由本发明的实施例满足，其提供了作为绝, 式马达壳体的一部分的碎屑屏蔽。碎屑屏蔽阻挡碎屑进入断路器内部区域 例如操作机构，在该区域否则可能导致功能性问题。例如，在绝缘槽式马
达壳体的靠近一定数量电弧板的一部分上设置延伸部，以便将操作机构的 内部环境与电弧室隔离开。
根据本发明的一个方面， 一种断路器包括固定触点；活动触点；包 含承载所述活动触点的活动臂的操作机构；包含多个间隔开的电弧板的灭 弧室，该多个间隔开的电弧板包括一定数量的第 一 电弧板和一定数量的第 二电弧板；以及槽式马达，该槽式马达包括^没在所述固定触点和活动触 点以及所述活动臂的一部分周围的槽式马达结构，以及至少基本上覆盖所
迷槽式马达结构并且将所述槽式马达结构与所述活动臂以及所述固定触点 和活动触点绝缘的绝缘壳体，所述绝缘壳体包括基部和从所述基部设置出 的一对臂；其中，每个所述臂包括邻近所述第一电弧板设置的第一部分， 和邻近所述第二电弧板设置的第二部分，其中从所述臂的所述第一部分延 伸出的空间大致被所述灭弧室的包含所述第二电弧板的一部分的部分所占 据，所述空间未被所述臂的所述第二部分占据，并且其中，所述绝缘壳体 的所述第二部分在所述第二电弧板和所述操作机构之间形成碎屑屏蔽。
该第一和笫二电弧板可包括形成大致为弓形的路径的端部。所述活动 臂可具有其中所述固定触点和活动触点闭合的第一位置和其中所述固定触
点和活动触点打开的第二位置。所述活动触点从所述第一和第二位置中间 的位置朝所述第二位置可基本上遵循所述大致为弓形的路径。所述绝缘壳 体的第二部分可包括近似于该弓形路径的边缘。所述绝缘壳体的第二部分 可阻挡来自第二电弧板的碎屑进入所述操作机构。作为本发明的另一个方面， 一种槽式马达包括设在固定触点、活动 触点以及承载所述活动触点的活动臂的一部分周围的槽式马达结构，以及 至少基本上覆盖所述槽式马达结构的绝缘壳体，所述绝缘壳体构造成将所 述槽式马达结构与所述活动臂以及所述固定触点和活动触点绝缘，所述绝 缘壳体包括基部和从所述基部设置出的一对臂，其中，每个所述臂包括邻 近一定数量的第一电弧板设置的第一部分，和邻近一定数量的第二电弧板 :没置的第二部分，并且其中，从所述臂的所述第一部分延伸出的空间大致 被灭弧室的包含所述第二电弧板的 一部分的部分所占据，所述空间未被所 述臂的所述第二部分占据。
作为本发明的另一个方面， 一种断路器包括壳体；固定触点；活动 触点；包含承载所述活动触点的活动臂的操作^L构，所述活动臂相对于所 述壳体可枢转地安装，所述活动臂具有其中所述固定触点和活动触点闭合 的第一位置和其中所述固定触点和活动触点打开的第二位置；包含多个间 隔开的电弧板的灭弧室，该多个间隔开的电弧板包括一定数量的第一电弧 板和一定数量的第二电弧板；以及槽式马达，该槽式马达包括设在所述 固定触点和活动触点以及所述活动臂的一部分周围的槽式马达结构，以及 至少基本上覆盖所述槽式马达结构并且将所述槽式马达结构与所述活动臂 以及所述固定触点和活动触点绝缘的绝缘壳体，其中，所述固定触点包括 朝所述灭弧室设置的第一端、接触部和朝所述操作机构设置的第二端；所 述活动触点包括第一端、在所述活动臂的第一位置与所述固定触点的接触 部电接触的接触部、第二端、以及与所述活动触点的接触部相对的侧面； 所述第 一 电弧板包括远离所述操作机构的第 一端和面对所述操作机构的第 二端；所述第二电弧板包括远离所述操作机构的第 一端和面对所述操作机 构的第二端；在所述活动臂的第一位置，所述第一电弧板中的至少一个邻 近所述固定触点和活动触点的第一端设置；在所述活动臂的第二位置，所 述第二电SM1中的至少一个邻近所述活动触点的笫一端；所述第二电51^ 中的至少一个的一部分设置成远离所述固定触点并且位于与所述活动触点 的接触部相对的侧面以外；所述绝缘壳体基本上设置在所述灭弧室和所述操作机构之间；所述绝缘壳体包括邻近所述第 一 电弧板的第二端的第 一部 分；所述绝缘壳体包括邻近所述第二电弧板的第二端的第二部分；并且， 所述绝缘壳体的所述第二部分小于所述绝缘壳体的所述第一部分。
结合附图阅读下文对优选实施例的说明可更充分地理解本发明，在附 图中
图l是根据本发明的一个实施例的断路器的垂直正视图。 图2是图1的断路器的操作机构和三个极的等距视图。 图3是槽式马达壳体的等距视图。 图4是图1的断路器的槽式马达壳体的等距视图。
具体实施例方式
如文中使用的，术语"数量"是指1或者大于1的整数(即，多个)。 尽管结合三极断路器公开本发明，但是本发明还可应用于具有任意数 量的极的很宽范围内的断路器。
参照图1，断路器2包括固定触点4、活动触点6、操作机构8、灭弧 室10和槽式马达12。操作机构8包括承载活动触点6的活动臂14。相对 于模制壳体16可枢转地安装的活动臂8具有第 一 闭合位置和第二打开位置 (附图中用虛线示出)，在第一闭合位置固定触点和活动触点4、 6闭合， 在第二打开位置固定触点和活动触点4、 6打开。灭弧室10包括多个间隔 开的电弧板18,该电弧板18包含一定数量的第一电5M120和一定数量的 第二电弧板22。
固定触点4包括朝向灭弧室10设置的第一端24、接触部26和朝向操 作机构8设置的第二端28。活动触点6包括第一端30、在活动臂14的第 一闭合位置与固定触点4的接触部26电接触的接触部32、第二端34、以 及与活动触点6的接触部32相对的侧面36。
还参照图4，槽式马达12(图1)包括在固定触点和活动触点4、 6以及活动臂14的一部分附近设置的槽式马达结构38 (例如，由钢制成；由 钢叠片制成)(图4中用虚线示出)，和绝缘壳体40 (如图4中最好地示 出)。绝缘壳体40至少基本上覆盖槽式马达结构38，并且将槽式马达结 构与活动臂14以及固定触点和活动触点4、 6绝缘。优选地，如图2所示， 槽式马达结构38的任何暴露区域都被合适的绝缘带41覆盖。可选择地， 绝缘壳体40可模制成覆盖(未示出)槽式马达结构38的臂86 (图4 )。 绝缘壳体40包括基部42和从基部设置出的一对臂44、 46。每个臂44、 46 包括邻近一定数量的第一电弧板20设置的笫一部分48，和邻近一定数量 的第二电弧板22设置的第二部分50。第二部分50小于第一部分48。从臂 44、 46的第一部分48延伸的空间52 (由从臂46的第一部分48延伸的虛 线示出)一该空间未被该臂44、 46的第二部分50占据一大致被灭弧室10 的侧壁55 (图2 )和第二电弧板22的部分54占据。臂44、 46的第二部分 50在第二电弧板22和操作机构14之间形成碎屑屏蔽56。
第一电弧板20包括远离操作机构14的第一端58和面对该操作机构的 第二端60。第二电弧板22包括远离操作机构14的第一端62和面对该操 作^L构的第二端64。第一和第二电弧板20、 22的第二端60、 64形成基本 为弓形的路径66。活动触点6的第一端30从第一关闭位置(如图l所示) 和第二打开位置(如图l中的虛线所示)中间的位置朝第二打开位置(运 动时)大致遵循该基本为弓形的路径66。在活动臂14的第一闭合位置， 第一电弧板20中的至少一个例如电弧板68邻近固定触点4的第一端24 和活动触点6的第一端30。在活动臂14的第二打开位置，第二电弧板22 中的至少一个例如电弧板70邻近活动触点6的第一端30。第二电弧板22 中的至少一个的一部分72设置成远离固定触点4并且位于与活动触点6 的接触部32相对的侧面36以外。换句话说，在图l的示例中，第二电弧 板22中的至少一个的部分72设置在固定触点4上方(相对于图1)。
图2示出图1的断路器2的操作机构8和三个极74、 76、 78。如针对 极74所示的，每个极均包括对应的灭弧室10、槽式马达12、活动臂14 和可分离触点4、 6 (图1)。图3示出低档的(low profile)绝缘槽式马达壳体80和用于该壳体80 的钢叠片38(附图中由虛线示出)。与绝缘壳体40(如图4中最好地示出) 不同，绝缘壳体80不包括在第二电弧板22和操作机构14之间形成碎屑屏 蔽56的第二部分50。
如图4所示，绝缘槽式马达壳体40至少基本覆盖U形槽式马达叠片 38 (附图中由虚线示出)，从而将该U形槽式马达叠片38与固定触点和 活动触点4、 6以及图1的活动臂14绝缘。如图1所示，总体为U形的叠 片38的底部82位于固定触点4下方，该固定触点4由反向环形导体83 承栽。如乂>知的，叠片38设在固定触点4、活动触点6和活动臂14的一 部分附近。钢叠片38形成包括基部84和两个臂86的槽式马达结构，其中 基部84与固定触点4的接触部26相对地设置，并且臂86朝第二电弧板 22的第二端64延伸。
如图1和2所示，绝缘槽式马达壳体40基本设置在灭弧室10和操作 机构8之间，其中第一部分48邻近第一电弧板20的第二端60,而第二部 分50邻近第二电弧板22的第二端64。
如图4中最好地示出的，槽式马达壳体40具有由基部42和臂44、 46 组成的、与U形叠片38相对应的大致U形形状。对于每个臂44、 46,绝 缘壳体的第二部分50包括三角形结构88，该结构88形成碎屑屏蔽56的 一部分，该碎屑屏蔽56阻挡来自第二电弧板22的碎屑进入操作机构8。 三角形结构88的边缘90近似于大致为弓形的路径66 (图2)和第二电弧 板22的第二端64。
示例
槽式马达壳体40的绝缘材料的一个非限制性示例是合适的玻璃填充 聚酯。 一个例子是Rosite 3550D，其由Industrial Dielectrics, Inc. of Noblesville， Indiana出售。这种材料优选地响应于电弧放电事件提供一定 的除气作用。
尽管已经对本发明的特定实施例进行了详细描述，但是本领域技术人 员应当理解，可以根据所公开的全部教导对这些细节进行各种改变和替代。因此，所公开的特定设置仅仅旨在举例说明，而不是限制本发明的范围， 该范围由所附权利要求及其任何和所有等同方案的全部内容给出。
权利要求
1. 一种断路器(2)，包括固定触点(4)；活动触点(6)；包括承载所述活动触点的活动臂(14)的操作机构(8)；包括多个间隔开的电弧板(20，22)的灭弧室(10)，该多个间隔开的电弧板(20，22)包括一定数量的第一电弧板(20)和一定数量的第二电弧板(22)；以及槽式马达(12)，该槽式马达(12)包括设在所述固定触点和活动触点以及所述活动臂的一部分附近的槽式马达结构(38)；和至少基本上覆盖所述槽式马达结构并且将所述槽式马达结构与所述活动臂以及所述固定触点和活动触点绝缘的绝缘壳体(40)，所述绝缘壳体包括基部(42)和从所述基部(42)设置出的一对臂(44，46)；其中，每个所述臂包括邻近所述第一电弧板设置的第一部分(48)，和邻近所述第二电弧板设置的第二部分(50)；其中，从所述臂的所述第一部分延伸出的空间(52)总体上被所述灭弧室(10)的包含所述第二电弧板的一部分(54)的部分所占据，所述空间未被所述臂的所述第二部分占据；其中，所述绝缘壳体的所述第二部分在所述第二电弧板和所述操作机构之间形成碎屑屏蔽(56)。
2. 根据权利要求1的断路器(2)，其特征在于，所述绝缘壳体(40) 的基部(42)和臂(44， 46)总体为U形；并且对于每个所述臂，所述绝 缘壳体的第二部分(50)包括形成所述碎片屏蔽(56)的一部分的三角形 结构(88 )。
3. 根据权利要求l的断路器(2)，其特征在于，所述第一和第二电 弧板包括形成总体为弓形的路径的端部(60， 64);所述活动臂具有其中所述固定触点和活动触点闭合的第一位置和其中所述固定触点和活动触点打开的第二位置；所述活动触点从所述第一和第二位置中间的位置朝所述第二位置基本上遵循所述总体为弓形的路径；并且所述绝缘壳体的第二部分包括近似于所述总体为弓形的路径的边缘(90)。
4. 根据权利要求3的断路器(2)，其特征在于，所述绝缘壳体(40) 的第二部分(50 )阻挡碎屑从所述第二电弧板(22 )进入所述操作机构(8 )。
5. 根据权利要求3的断路器(2)，其特征在于，所述绝缘壳体(40) 的第二部分(50)包括用以形成所述碎屑屏蔽(56 )的两个三角形结构(88 )。
6. 根据权利要求l的断路器(2)，其特征在于，所述槽式马达结构 (38)包括多个钢叠片(38)。
7. 根据权利要求1的断路器(2)，其特征在于，所述绝缘壳体(40) 由玻璃填充聚酯制成。
8. —种槽式马达(12),包括构造成设在固定触点(4)、活动触点(6)以及承载所述活动触点的 活动臂(14)的一部分附近的槽式马达结构(38);和至少基本上覆盖所述槽式马达结构的绝缘壳体(40),所述绝缘壳体 构造成将所述槽式马达结构与所述活动臂以及所述固定触点和活动触点绝 缘，所述绝缘壳体包括基部(42 )和从所述基部(42 )设置出的一对臂(44, 46);其中，每个所述臂包括邻近一定数量的第一电弧板(20 )设置的第一 部分(48 )，和邻近一定数量的第二电弧板(22 ) i殳置的第二部分(50 );其中，从所述臂的所述第一部分延伸出的空间(52)总体上被灭弧室 (10)的包含所述第二电弧板的一部分(54)的部分所占据，所述空间未 被所述臂的所述第二部分占据。
9. 根据权利要求8的槽式马达(12)，其特征在于，所述绝缘壳体 (40 )具有包括所述基部(42 )和所述一对臂(44， 46)的总体U形形状；并且对于每个所述臂，所述绝缘壳体的第二部分(50)包括形成碎屑屏蔽 (56)的一部分的三角形结构(88)。
10. 根据权利要求8的槽式马达(12)，其特征在于，所述槽式马达 结构包括多个总体为IJ形的叠片(38);并且所述绝缘壳体(40 )具有对 应于所述U形叠片的总体II形形状。
11. 根据权利要求8的槽式马达(12)，其特征在于，所述绝缘壳体 (40 )的第二部分(50 )包括近似于总体为弓形的路径(66 )的边缘(90 )。
12. 根据权利要求8的槽式马达(12)，其特征在于，所述绝缘壳体 的第二部分(50)包括用以形成碎屑屏蔽(56)的两个三角形结构(88)。
13. 根据权利要求8的槽式马达(12),其特征在于，所述绝缘壳体 (40 )具有包含所述基部(42 )和所述一对臂(44， 46 )的总体U形形状；对于每个所述臂，所述绝缘壳体的第二部分(50)包括结构(88)，该结 构(88)形成碎屑屏蔽(56)的一部分并且具有近似于总体为弓形的路径 (66)的边缘(卯)。
14. 根据权利要求8的槽式马达(12)，其特征在于，所述绝缘壳体 (40)由构造成响应于电弧放电事件进行除气的玻璃填充聚酯制成。
15. —种断路器(2),包括 壳体(16);固定触点(4); 活动触点(6);包括承载所述活动触点的活动臂(14)的操作机构(8)，所述活动 臂相对于所述壳体可枢转地安装，所述活动臂具有其中所述固定触点和活 动触点闭合的第一位置和其中所述固定触点和活动触点打开的第二位置；包括多个间隔开的电弧板(20， 22)的灭弧室(10),该多个间隔开 的电弧板(20, 22)包括一定数量的第一电弧板(20)和一定数量的第二 电弧板(22);以及槽式马达(12),该槽式马达(12)包括设在所述固定触点和活动触点以及所述活动臂的一部分附近的 槽式马达结构(38);和至少基本上覆盖所述槽式马达结构并且将所述槽式马达结构与所述活动臂以及所述固定触点和活动触点绝缘的绝缘壳体(40);其中，所述固定触点包括朝所述灭弧室设置的第一端(24)、接触部 (26)和朝所述操作机构设置的第二端(28)，其中，所述活动触点包括第一端(30)、在所述活动臂的第一位置与 所述固定触点的接触部电接触的接触部(32)、第二端(34),以及与所 述活动触点的接触部相对的侧面(36),其中，所述第一电弧板(20)包括远离所述操作机构的第一端(58) 和面对所述操作机构的第二端(60),其中，所述第二电弧板(22)包括远离所述操作机构的第一端(62) 和面对所述操作机构的第二端(64),其中，在所述活动臂的第一位置，所述第一电弧板(20)中的至少一 个电弧板(68)邻近所述固定触点和活动触点的第一端，其中，在所述活动臂的第二位置，所述第二电弧板(22)中的至少一 个电弧板(70)邻近所述活动触点的第一端；其中，所述第二电弧板(22)中的至少一个的一部分(62)^i殳置成远 离所述固定触点并且位于与所述活动触点的接触部相对的侧面以外，其中，所述绝缘壳体(40 )基本上设置在所述灭弧室(10 )和所述操 作机构(8)之间，其中，所述绝缘壳体(40)包括邻近所述第一电弧板(20)的第二端 (60)的第一部分(48),其中，所述绝缘壳体(40)包括邻近所述第二电弧板(22)的第二端 (64)的第二部分(50)，并且其中，所述绝缘壳体的所述第二部分小于所述绝缘壳体的所述第 一部分。
16.根据权利要求15的断路器(2)，其特征在于，所述绝缘壳体(40 ) 具有包括基部(42)和两个臂(44， 46)的总体U形形状；并且对于每个 所述臂(44, 46)，所述绝缘壳体的第二部分(50)包括三角形结构(88), 该三角形结构(88)形成在所述第二电弧板(22)和所述操作机构(8)之间的碎屑屏蔽(56)的一部分。
17. 根据权利要求15的断路器(2)，其特征在于，所述槽式马达结 构包括多个总体为U形的叠片(38);并且所述绝缘壳体(40)具有对应 于所述U形叠片的总体U形形状。
18. 根据权利要求17的断路器(2 ),其特征在于，所述U形叠片包 括基部(84 )和两个臂(86)，所述基部与所述固定触点(4)的接触部(26 ) 相对地设置，所述臂(86)朝所述第二电弧板(22)的第二端(64)延伸。
19. 根据权利要求15的断路器(2)，其特征在于，所述第一和第二 电弧板(20， 22)的第二端(60， 64)形成总体为弓形的路径(66);所 述活动触点(6)的第一端(30)从所述第一和第二位置中间的位置朝所述 第二位置基本上遵循所述总体为弓形的路径(66 );并且所述绝缘壳体(40 ) 的第二部分(50 )包括近似于所述总体为弓形的路径(66 )的边缘(90 )。
20. 根据权利要求15的断路器(2 )，其特征在于，所述绝缘壳体(40 ) 的第二部分(50 )阻挡碎屑从所述第二电弧板(22 )进入所述操作机构(8 )。
21. 根据权利要求15的断路器(2 )，其特征在于，所述绝缘壳体(40 ) 的第二部分(50)包括两个三角形结构(88)，该三角形结构(88)用以 在所述第二电弧板(22)和所述操作机构(8)之间提供碎屑屏蔽(56)。
22. 根据权利要求15的断路器(2 )，其特征在于，所述绝缘壳体(40 ) 具有包括基部(42)和两个臂(44, 46)的总体U形形状；所述第一和第 二电弧板(20， 22)的第二端(60, 64)形成总体为弓形的路径(66); 所述活动触点(6)的第一端(30)从所述第一和笫二位置中间的位置朝所 述第二位置基本上遵循所述总体为弓形的路径；并且对于每个所述臂(44， 46 )，所述绝缘壳体(40)的第二部分(50 )包括结构(88)，该结构(88 ) 包括近似于所述总体为弓形的路径的边缘(90 )，以便在所述第二电弧板(22)和所述操作机构(8)之间提供碎屑屏蔽(56)。
全文摘要
一种断路器，包括固定触点和活动触点，包含承载该活动触点的活动臂的操作机构，包含多个间隔开的第一和第二电弧板的灭弧室，以及槽式马达。槽式马达结构设在触点以及活动臂的一部分附近。绝缘壳体至少基本上覆盖槽式马达结构并且将槽式马达结构与该活动臂以及触点绝缘。该绝缘壳体包括基部和从基部设置出的一对臂。每个臂包括邻近第一电弧板设置的第一部分和邻近第二电弧板设置的第二较小部分。从该第一部分延伸出的空间基本被第二电弧板的一部分占据，该空间没有被第二部分占据。该第二部分在第二电弧板和操作机构之间形成碎屑屏蔽。
文档编号H01H77/10GK101421812SQ200780013046
公开日2009年4月29日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年4月12日
发明者A·D·卡罗瑟斯, M·P·普斯卡尔, P·A·默克, R·W·米勒, W·E·贝蒂 申请人:伊顿公司