[发明专利]一种故障电路断路器

说明书

相关申请的横向参照

本申请是非临时申请并且因此要求于2008年7月7日由Dykema等人提交的美国临时专利申请No.61/078,753和于2008年7月11日由Michael Kamor提交的临时申请No.61/080,205的优先权，其中这些申请的公开内容全文被引用于此作为参考。

技术领域

诸如故障电路断路器的电气装置典型地安装在墙装线盒中。

也可以被称为配电盒的墙装线盒典型地安装在墙壁内并且附连到墙壁结构的一部分，例如竖直或水平延伸框架构件。

典型地，墙装线盒的深度受到墙壁的深度和/或墙壁的框架构件的深度限制。电气配线典型地被馈送到墙装线盒的区域中以用于电连接至/自电气装置(一个或多个)，导致墙装线盒的体积/深度的一部分被该配线利用，而墙装线盒的剩余体积/深度被安装的电气装置利用。由于电气装置的正常安装典型地受到它们可以延伸超出整修墙壁表面的距离限制，因此电气装置的壳体的深度越大，越难在由墙装配电盒和完工的墙壁表面形成的限制内安装电气装置。墙装线盒典型地被构造为接收两个电连接，一个用于线路并且另一个用于负载，每个包含火/相线、中性线和地线，总共有五条线被馈送/连接到墙装线盒中。

在许多情况下，电路断路器被结合到单联电气装置中，例如双工插座、开关或组合开关插座。

诸如单联墙装线盒的单联电器外罩通常是被构造为容纳特定高度、宽度和深度的电气装置的外罩。在许多情况下，单联金属盒高度可以为27/8″到37/8″并且宽度可以为113/16″到2″，而单联非金属盒高度可以为215/16到39/16″并且宽度可以为2″到21/16″。所以，为了本公开的目的，标准单联盒可以具有高达21/2英寸的宽度。非标准单联盒可以具有高达双联盒的最小分类的更大尺寸的宽度，和例如高达大约37/8″的任何合适高度。应当注意的是根据NEMA标准双联盒的宽度为313/16英寸。参见NEMA标准公布OS 1-2003，第68页，2003年7月23日。

由于空间限制，并且由于故障电路断路器总体设计的电路设计的复杂性(即，电路断路器典型地包括许多电气部件)，因此基于现有技术状态的电路断路器设计并不允许电路断路器的深度的大幅减小。

发明内容

一个实施例涉及一种故障断路器，其具有至少两个嵌套变压器或传感器，其中第二变压器至少部分布置在第一变压器的内部中空区域中。

在该情况下，在至少一个实施例中一种故障断路器包括至少一个第一变压器，所述第一变压器具有形成外周边的至少一个外部区域和至少一个内部中空区域。也有至少一个第二变压器，其布置在所述至少一个第一变压器的内部中空区域中。在至少一个实施例中，所述变压器可以包括差动变压器和接地/中性变压器中的至少一种。

另外，另一个实施例也可以涉及一种减小故障电路断路器的深度的方法。所述方法包括将至少一个变压器定位在另一个变压器的内部，使得这些变压器定位在基本相同平面上的步骤。备选地每个所述变压器或传感器可以定位在彼此偏移的平面上，其中所述变压器或传感器不必完全彼此嵌套。

因此，该设计的好处之一是故障电路断路器具有减小的深度，同时仍然留下额外空间用于墙装线盒中的装置布线，和用于诸如接线螺帽的部件的额外布线。

另外，在至少一个实施例中有一种用于选择性地断开线路侧与负载侧之间的电力的故障断路器。在该情况下，所述断路器包括壳体和布置在所述壳体中并且用于确定故障的存在的故障检测电路。另外中断机构联接到所述故障检测电路并且布置在所述壳体中。所述中断机构被配置为当所述故障检测电路确定故障的存在时断开线路侧与负载侧之间的电力。对于该实施例，所述中断机构包括一组可中断触点。所述中断机构可以包括可旋转闩锁。

也有布置在所述壳体中的复位机构，所述复位机构包括至少一个可旋转闩锁。所述复位机构用于选择性地将所述一组可分离触点连接在一起以连接线路侧与负载侧。

另外，在一个实施例中有用于选择性地锁定可中断触点的手动跳闸的锁定器。

在另一个实施例中，具有布置在所述壳体中的非电气指示器，所述非电气指示器被配置为指示所述触点的至少两个不同位置。备选地，也可以设有电气指示器。

附图说明

从结合附图考虑的以下详细描述将显而易见本发明的其它目标和特征。然而也应当理解附图仅仅是为了示例而不是限定本发明的范围。

在附图中，其中在若干视图中相似的附图标记始终表示相似的元件。

图1A是包含嵌套变压器的电路的简化示意框图；

图1B是等分变压器的圆周平面的第一三维视图；