[发明专利]四断点的模块化断路器的断电器

说明书

技术领域

本发明一般涉及断路器，更具体地涉及每相电带有一个模块化断电器的模块化断路器。

背景技术

断路器的断电器的内部设计限定了它的性能。用于衡量断路器的性能的两个特性包括峰值电流(Ip)和能量积分(I²t)。设计出使这些量值最小化的断路器需要提高性能并且降低断电时间，在其他好处中这可以增加断路器的寿命。

第一种现有技术的断路器包括一对触点，这对触点包括连接至关于固定点转动的臂的可动触点和连接至断路器端子的固定触点。该对触点直到断路器脱开为止一直保持为压在一起，断路器的脱开使该对触点物理上分离，从而阻断电流流过所述断路器。第一种脱开机构很慢且不适于高性能断电。

第二种现有技术的断路器包括操作两对触点的转动叶片。第二种现有技术的断路器的更完整的说明可在Mobleu等人的第4,910,485号美国专利中查阅。虽然第二种现有技术的断路器与具有单触点对的第一种现有技术的断路器相比具有更好的断电性能，但操作两对触点的转动叶片在自身断电性能上受到限制。具体地，为了增大这种断路器的断电性能，可增大转动叶片的半径，从而使可动叶片的惯性急剧增大，这是因为该叶片的惯性与它的半径的平方成比例。这种惯性的急剧增大是不利的，这是因为使叶片从闭合位置移动至脱开位置所需的力也急剧增大，从而导致需要更长的时间量以使电路断开。

发明内容

因此，需要一种改进的装置。本发明旨在满足一个以上这些需求并解决其他问题。

本发明提供了一种用于具有提高了断电速度的断路器的断电器，即，与现有断电器相比在更短的时间量内中断流过断路器的电。本发明的断电器包括至少四对触点、转动元件和驱动元件。断电器单元通过保持所述转动元件的半径为恒定而随着惯性的线性增加来增大断电速度。根据本发明的断路器设计所包含的4对、6对、8对或更多对触点增大了断电速度，由于更快速的断电速度可导致更坚固且更持久的断路器，所以这是有利的。

本领域的普通技术人员根据参照附图进行的各种实施例和/或方面的详细描述，可清楚地理解本发明的上述和其它方面及实施例，附图的简要说明如下。

附图说明

一旦阅读下面的详细说明并参考附图，便可清楚理解本发明的上述和其他优点。

图1是根据本发明的各个方面的电路中具有断电器单元的断路器的功能框图；

图2A是图1中的断电器单元处于闭合位置的平面图；

图2B是图1中的断电器单元处于中间位置的平面图；以及

图2C是图1中的断电器单元处于脱开位置的平面图。

具体实施方式

尽管将会结合各个方面和/或实施例说明本发明，但应当理解的是本发明不限于那些特定方面和/或实施例。相反，本发明旨在涵盖落入所附权利要求限定的本发明的精神和范围之内的所有的变换、等同物和替代方式。

参照图1，示出了包括断路器100的电路50的功能框图。断路器100包括断电器单元110、断路机构150和脱开单元160。断路器100在0伏特与760伏特之间进行处理。其他电压也是可以预想到的，例如，在0伏特与1000伏特之间。断电器单元110包括转动臂组件120和驱动元件或驱动器130。电沿着电路50且经由线路端子102、通过断电器单元110并从负载端子104出去从而穿过断路器100来传导。线路端子102可与诸如公用电网或发电机等电源60电连接。负载端子104可与诸如电灯组件、马达、电器等电负载70电连接。

脱开单元160用于监测电路50的不期望的故障条件，并且响应于检测故障条件引起一连串的机械动作反应，从而使电路50断开。故障条件可例如包括电弧故障、过载、接地故障和短路等。响应于检测故障条件，脱开单元160释放断路机构150，从而使断路机构150对断电器单元110不起作用。断路机构150可例如包括：双金属机构、磁性衔铁机构、电子或电磁机构或者它们的组合。如这里进一步的详细解释，断路机构150将断电器单元110的驱动元件130从闭合位置切换到脱开位置，在切换过程中使转动臂组件120转动。转动臂组件120的转动使四对触点127a-d(图2A-C)分开，这使得电路50断开。

参照图2A，示出了断电器单元110处于闭合位置。在闭合位置处，电流在电路50中通过断电器单元110自由流动到电负载70，也就是说，电路50是闭合的。断电器单元110包括转动臂组件120、驱动元件130和四对触点127a-d。