[发明专利]集成配电系统的面板布局

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年9月12日提交的、序列号为60/716,220的、标题为“Integrated Lighting Control(集成照明控制)”的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明通常涉及住宅和商用的电气配电面板和部件，并且更具体地，涉及用于给由这样的面板和部件服务的电路选择性地供电的设备和方法。

背景技术

断路器面板用于保护电路免受由于过电流状况引起的损害，诸如过载、相对高电平的短路或接地故障状况。为了执行该功能，断路器面板包括多个断路器，这些断路器通常包含开关单元和脱扣器(tripunit)。该开关单元与所述电路(即线路和负载)耦合，使得该开关单元能够断开或接通该电路的电路径。该开关单元包括每相一对可分离的接触、每相的绕轴旋转的接触臂、操作机制和操作手柄。

在过电流状况下，所有可分离的接触对脱离或脱扣，从而断开该电路。当过电流状况不再存在时，该断路器可以被复位，使得所有可分离的接触对啮合，从而接通该电路。

除了通过操作手柄进行手动过电流保护以外，还通过脱扣器提供自动的过电流保护。与开关单元耦合的脱扣器感测电路的过电流状况并且自动使断路器脱扣。当感测到过电流状况时，脱扣器中所包括的脱扣机制激励所述操作机制，从而使得每个相位的第一接触与第二接触相脱离。通常，所述操作手柄与操作机制耦合，使得当脱扣机制激励操作机制分离接触时，操作手柄也移动到所脱扣的位置。

开关装置和配电盘是用于指包括容纳开关和中断装置的金属外壳以及相关联的控制、仪表和计量装置的电气设备的通用术语，所述开关和中断装置诸如熔断器、断路器和继电器。所述外壳还通常包括诸如母线、内部连接和支撑结构(这里通常称为“面板”或“配电板”)的、用于分配电源的装置。这样的电设备可在诸如工厂或商业机构的建筑物中被维护，或者可在这样的设施之外被维护并且暴露于周围的天气条件下。通常，在接电装置或配电盘部分的前面设置有带铰链的门或盖，用于接入被包含在其中的装置。

诸如图9中所示的配电板900的配电板通常具有三个区域：主/输入断路器区域910、分支断路器区域950和子馈电(subfeed)断路器区域980。在主/输入断路器区域910中，电力进入面板并且经由主供电连接器被连接到配电板，该主供电连接器诸如是主断路器或主接线片(lug)(未示出)。从该区域，经由总线系统将电力分配到多个分支断路器(通常是1-42个装置)。

在配电板的分支断路器区域950中，分支断路器(未示出)切换和保护各个负载。

最后的区域是子馈电区域980。在这个区域中，可以使用子馈电断路器或子馈电接线片(未示出)将电力从配电板总线延续到附加的“下游”负载。子馈电区域通常是主断路器区域的镜像，以便给出面板的对称性。对配电板的子馈电区域的利用取决于应用。当面板更靠近输入电力来定位时，子馈电区域变得重要。在现有的照明应用中，该区域通常未使用。

参照图10，对应于断路器的三个区域，配电板900的空正面(deadfront)1000通常拥有三个挖空区(cutout)区域。空正面1000是将配电板的用户与配电板内所包含的所有设备隔离开的金属接地片。

空正面1000的第一区域1010是主断路器的挖空区。该挖空区允许用户操作主断路器的手柄，同时保持使配电板通电。配电板内的挖空区的第二区域1050是分支断路器挖空区。这些挖空区允许用户操作所有分支断路器的手柄。这些挖空区还给用户返回提供状态/位置信息。最常见的是，断路器的手柄的位置指示状态。在下面讨论的遥控装置的情况下，遥控装置的状态通过这些洞来指示。

空正面1000的第三区域1080是子馈电断路器挖空区。该挖空区传统上以与主断路器挖空区1010相同的方式被使用。当不存在子馈电断路器时，该挖空区传统上覆盖有附加的塑料隔板。

除了配电和保护电路免受过电流状况影响之外，还在配电板上添加了用于控制与断路器连接的负载的电力的部件。例如，已经使用部件来控制用于照明的电力。在照明控制系统的情况下，具有诸如继电器的所附着的照明控制附件的遥控断路器或一般的断路器至少部分位于配电板的分支断路器区域之内。

用于控制给负载的电力的一个系统利用遥控断路器系统。在这样的系统中，断路器的开关单元不仅响应于过电流状况工作，还响应于从与断路器分离的控制单元接收到的信号而工作。该断路器特别被构造用作遥控断路器，并且包含用于激励开关单元的电动机。