專利名稱：具有可控排出的斷路器的制作方法
技術領域：
本公開涉及斷路器組件，且更具體地，涉及包括用于冷卻且收集在電路中斷期間所產生的氣體和碎屑的腔的斷路器組件。背景通風孔(Vent)釋放通過電路中斷期間所產生的離子化氣體在斷路器中所生成的壓力，且可以位于為斷路器外殼的一部分的接地金屬的附近或線端總線(line-side bus)的附近，其處在與離開氣體不同的電壓下。通風孔還沿著路徑引導碎屑和氣體，使得它們可以被安全地排出遠離斷路器。電路中斷期間產生的碎屑可以包括由熱離子化氣體熔化形成的金屬顆粒。當碎屑離開斷路器時，可以減少通風路徑的介電強度及通過空氣且在表面上方的電介質到接地金屬或剛好在通風孔的外部的總線(bussing)的間隔，且促進地面沖擊或交叉相。減少離開斷路器的碎屑的常用方式包括用篩子或多孔板覆蓋通風口。但這些阻礙物增加了電路中斷期間產生的內部壓力，這可能是不期望的。此外，一些斷路器通風孔允許產生的氣體和碎屑離開斷路器，其可能使斷路器被耦合在其中的斷路器板的內部燒焦和/或褪色，這也可能不是期望的。簡述本發明將包括一個或多個擋板的腔靠近斷路器的通風通道的出口耦合到斷路器的殼體，以提供用于所生成的氣體和碎屑在被排到電外殼中之前行進的額外的體積和長度的通風通道。當氣體和碎屑從斷路器排出到外殼時，這種額外的體積提供用于氣體冷卻的較多的時間，且提供較多的空間以將一些碎屑捕獲在其中，這導致較少的碎屑從斷路器中被排出。用于冷卻氣體和碎屑的額外的時間導致氣體和碎屑以比其它方式低的溫度離開腔，這最小化或減少了可能以其它方式發生的外殼內壁上的油漆的任何變色和/或燒灼。附圖簡述在閱讀以下詳細描述且參考圖時，本發明的前述益處和其它益處將變得明顯。
圖1是具有接收且引導由斷路器組件在電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔的斷路器組件的側橫斷面視圖；圖2A是具有接收且引導由斷路器組件在電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔的斷路器組件的部分分解的局部透視圖；圖2B是圖2A的斷路器組件的側橫斷面視圖；圖3A是具有接收且引導由斷路器組件在電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔的斷路器組件的局部透視圖；圖3B是圖3A的斷路器組件的橫斷面視圖；圖4A是具有接收且引導由斷路器組件在電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔的斷路器組件的部分分解的局部透視圖；圖4B是圖4A的斷路器組件的橫斷面視圖；且圖5是具有排氣增壓室(exhaust plenum)的負載中心的部分透視圖,排氣增壓室接收且引導由多個斷路器組件在電路中斷期間產生的氣體和碎屑；且
圖6是圖5的負載中心和排氣增壓室中的一部分的放大橫斷面透視圖。雖然本發明容易做出各種修改和可選擇的形式，但特定的實施方式已通過示例在圖中示出且將在本文中詳細描述。然而，應理解，本發明并非預期受限于所公開的具體形式。而是，本發明將覆蓋落在如所附的權利要求所限定的本文明的精神和范圍內的所有修改、等同方案和供選擇的方案。詳細描述圖1是具有接收且引導電路中斷期間產生的一些氣體和碎屑的腔170的斷路器組件100的橫斷面視圖。斷路器組件100包括優選地由模制塑料構成的殼體102，殼體102容納斷路器組件100的各種工作部件。腔170也優選地由模制塑料構成，然而也設想了其它材料。通常，斷路器組件100包括跳閘機構(trip mechanism) 108,跳閘機構108響應于由斷路器組件100檢測到電故障而使得可動觸頭118a與靜觸頭117a分離。傳統斷路器部件中的一些部件被省略或未描述，然而，可能在例如從施耐德電氣可獲得的SQUARE D 小型斷路器中找到的這些部件對于理解本公開的方面而言不是必需的。斷路器組件100是這樣一種小型斷路器(“MCB”):其殼體102的總厚度為約I英寸或更小、優選地約3/4英寸，殼體102的總高度Hcb在約2英寸和3英寸之間，及殼體102的總長度Lra在約3英寸和4英寸之間。腔170具有約I英寸或更小的，優選地約3/4英寸的總厚度以匹配殼體102的厚度，在約I英寸和約2英寸之間的總高度Hbs及在約I英寸和約3英寸之間的總長度Lbs，然而本公開的范圍也設想了殼體102和腔170的各種其它長度和尺寸。殼體102具有前表面或負載端103a和后表面或線端103b。電流流入斷路器組件100且經由靜導電片117進入靜觸頭117a。可動觸頭118a被可移除地耦合到靜觸頭117a。可動觸頭118a被固定到可動導電片118。可動導電片118在“開”位置(如圖1所示的)和“關”位置(未顯示)之間可移動，在“開”位置中，可動觸頭118a鄰接或電連接靜觸頭117a，在“關”位置，可動觸頭118a與靜觸頭117a斷開連接或脫離接觸。可動導電片118經由彈簧119耦合到跳閘桿150。可動導電片118被繞樞軸轉動地耦合到手柄155。手柄155具有“開”位置(如圖1所示的)和“關”位置(未顯示)。手柄155的開位置還可以被稱作“鎖住”或“接合”位置。手柄155的開位置和關位置相應于可動導電片118的開位置和關位置。因此，手柄155從關位置到開位置的轉換使得可動導電片118從關位置擺動到開位置，從而完成斷路器組件100中的電回路。斷路器組件100從開位置跳開到“跳閘”位置使得跳閘桿150在箭頭X的方向上圍繞樞軸點154旋轉，從而使得彈簧119引起可動導電片118擺動遠離靜觸頭117a且脫離與靜觸頭117a的接觸，從而阻斷電流穿過斷路器組件100的流動。通風通道104始于殼體102且朝著腔170延伸。斷路器組件100包括前壓力區120和后壓力區122。前壓力區120被定位成在可動觸頭118a未接合靜觸頭117a時毗鄰于可動觸頭118a。施加到前壓力區120上的氣體壓力大于施加到后壓力區122上的氣體壓力，后壓力區122相對于在可動觸頭118a與靜觸頭117a分離時產生的碎屑的源頭而言在前壓力區120的遠端(更遠處)。通風通道104允許當可動觸頭118a在電故障期間與靜觸頭117a分離時所產生的氣體和碎屑從殼體102中的高壓區120穿過腔170并朝著腔170中的排出口 172流動。通風通道104和腔170形成具有用于所產生的氣體和碎屑沿著流動的多個部分的路徑。路徑具有迫使所產生的氣體和碎屑在離開腔170中的排氣口 172之前至少兩次改變流動方向的大體上蜿蜒的形狀。腔170毗鄰于殼體102的前表面103a定位。腔170可以以永久的或可移除的形式被直接或間接地耦合到殼體102的前表面103a。可選擇地，腔170可以作為斷路器組件100的殼體102的整體部分形成。腔170包括兩個相對的壁171a、b和在其中的五個分離且間隔開的擋板175a_e，然而也設想了腔170可以包括至少兩個分離且間隔開的擋板。優選地，每一個擋板175a_e大體上成型為細長的、基本上直的指狀物，然而各種其它形狀和尺寸是可能的，比如，例如細長的、彎曲的或波狀的指狀物或裝置(比如板、壁或篩)以偏轉、制止或調節流體、光和/或聲音的流動。以交錯的形式，第一、第三和第五擋板175a、C、e從壁171a中的第一壁延伸，且第二和第四擋板175b、d從壁171b中的第二壁延伸。關于“交錯的形式”是指擋板175a-e中的每一個沿著腔170的長度Lbs從不同的點延伸。擋板175a-e中的每一個的長度Lb大于兩個壁171a_b之間的間隔距離的一半。優選地，每一個擋板175a_e的長度Lb為兩個壁171a、b之間的間隔距離的約三分之二。由此，第一、第三和第五擋板175a、c、e的長度Lb的一部分與第二和第四擋板175b、d的長度Lb的一部分部分重疊。因此，由于擋板175a-e，排氣和碎屑被迫在離開排出口 172之前至少兩次改變方向。即，排氣和碎屑必須改變方向，以避開斷路器組件100的腔170中的擋板175a-e。例如，在前壓力區120中產生的氣體和碎屑大體上朝著腔170在由箭頭A所示的第一方向中流動，然后改變方向以如箭頭B所示地圍繞第一擋板175a流動，然后改變方向以如箭頭C所示地圍繞第二擋板175b流動，然后改變方向以如箭頭D所示地圍繞第三擋板175c流動，然后改變方向以如箭頭E所示地圍繞第四擋板175d流動，然后改變方向圍繞第五擋板175b且如箭頭F所示地朝著排出口 172流動。在這個實例中，氣體和碎屑被迫通過擋板175a-d中的每一個使方向改變約180°。此外，氣體和碎屑在第一方向中遵循沿著每一個擋板175a_e的第一側176a_e的路徑，且然后改變方向，以在與第一方向相反的第二方向中遵循沿著擋板175a_d中的第二相對側177a-d的路徑。具體地，氣體和碎屑以箭頭A的方向進入腔170且沿著第一擋板175a的第一側176a流動，然后改變方向以在第一擋板175a的第二側177a和第二擋板175b的第一側176b之間流動，然后改變方向以在第二擋板175b的第二側177b和第三擋板175c的第一側176c之間流動，然后改變方向以在第三擋板175c的第二側177c和第四擋板175d的第一側176d之間流動，然后改變方向以在第四擋板175d的第二側177d和第五擋板175e的第一側176e之間朝著排氣口 172流動。一個或多個可選擇的過濾器180可以被包含在斷路器組件100的腔170中。過濾器180可以被松散地放置在擋板175a-e (如圖1所示的)之間或用一個或多個附接裝置牢固地附接在擋板175a_e之間，附接裝置比如例如粘膠劑、螺絲、U型針、膠帶等。可選擇的過濾器180可以是基本上填充腔170和/或通風通道104的整個內部體積的噴霧泡沫。可選擇地，過濾器180可以包括半硬性的玻璃纖維材料和/或由陶瓷或不銹鋼纖維組成的編織物或網狀材料。可選擇的一個或多個過濾器180可以被定位，以過濾排氣和碎屑，以防止至少一些碎屑離開排出口 172。
參考圖2A和圖2B，顯示斷路器組件200，其中相同的參考編號用于與之前參考斷路器組件100和圖1所描述的相同部件。圖2A是具有接收且引導電路中斷期間產生的一些氣體和碎屑的腔270的斷路器組件200的部分分解的局部透視圖。圖2B是斷路器組件200的側橫斷面視圖。斷路器組件200包括以相同或相似的形式容納斷路器組件200的各種工作部件(例如,跳閘機構108)的殼體102，如上文參考圖1所描述的。如上所描述的，殼體102的總厚度Tra為約I英寸或更小，優選地約3/4英寸，殼體102的總高度Hra在約2英寸和3英寸之間，且殼體102的總長度Lcb在約3英寸和4英寸之間。如在圖2A中最佳所示的，腔270具有基本上與殼體102的總厚度Tcb、總高度Hra和總長度Lra相同的總厚度Tbs、總高度Hbs和總長度Lbs。通風通道204始于殼體102且朝著腔270延伸。斷路器組件200包括前壓力區220和后壓力區222。通風通道204允許可動觸頭118a在電故障期間與靜觸頭117a分離時所產生的氣體和碎屑從殼體102中的前壓力區220穿過殼體102中的孔205、進入腔270且朝著排出口 272流動。通風通道204和腔270包括形成用于所產生的氣體和碎屑沿著流動的多個路徑的多個部分。例如，氣體和碎屑可以首先經由多個孔205中的一個從前壓力區220流動進入腔270中。從進入腔270的那一刻起，氣體和碎屑可以從各個孔205遵循多個路徑中的一個路徑到達排出口 272，比如，例如，氣體和碎屑可以圍繞擋板275a_e、在擋板275a_e之間和/或在擋板275a_e下方流動。然而，路徑中的至少一個具有大體上蜿蜒的形狀，該大體上蜿蜒的形狀使得所產生的氣體和碎屑在離開腔270中的排出口 272之前至少兩次改變流動方向。殼體102具有前表面或負載端103a、后表面或線端103b、第一側表面105及第二相對的側表面106。腔270毗鄰于殼體102的第一側表面105被定位。腔270可以以永久的或可移除的形式被直接或間接地連接到殼體102的第一側表面105。可選擇地，腔270可以作為斷路器組件200的殼體102的成一體部分形成。腔270包括頂壁271a、相對的底壁271b、兩個相對的側壁271c、d及連接壁271a-d的蓋271e。五個分離且間隔開的擋板275a_e從蓋271e的內表面突出，然而也設想了腔270可以包括至少兩個分離且間隔開的擋板。優選地，每一個擋板275a_e大體上成型為細長的、基本上直的指狀物，然而各種其它形狀和尺寸是可能的，比如，例如，細長的、彎曲的或波狀的指狀物或裝置(比如板、壁或篩)以偏轉、制止或調節流體、光和/或聲音的流動。擋板275a_e以交錯的形式被定位在腔270內，使得氣體和碎屑在離開腔270中的排出口 272之前至少兩次改變流動方向。關于“交錯的形式”是指擋板275a-e中的每一個沿著腔270的長度Lbs從不同的點延伸，盡管擋板275a-e并非物理地附接到頂壁或底壁271a、b。此外，第一、第三和第五擋板275a、C、e的長度Lb中的一部分與第二和第四擋板275b,d的長度Lb中的一部分部分重疊。因此，由于擋板275a-e，排氣和碎屑被迫在離開排出口 272之前至少兩次改變方向。即，排氣和碎屑必須改變方向，以避開斷路器組件200的腔270中的擋板275a-e。一個或多個可選擇的過濾器280可以被包含在斷路器組件200的腔270中。過濾器280可以被定位在通風通道204內，松散地放置在擋板275a-e之間(以如圖1所示的類似形式)，和/或用一個或多個附接裝置牢固地附接在擋板275a_e之間，附接裝置比如例如粘膠劑、螺絲、U型針、膠帶等。可選擇的一個或多個過濾器280可以被定位，以過濾排氣和碎屑，以防止至少一些碎屑離開排出口 272。參考圖3A和圖3B，顯示斷路器組件300，其中相同的參考編號用于與之前參考斷路器組件100和圖1所描述的相同部件。圖3A是具有接收且引導電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔370的斷路器組件300的局部透視圖。圖3B是斷路器組件300的側橫斷面視圖。斷路器組件300包括以相同或相似的形式容納斷路器組件300的各種工作部件(例如，跳閘機構108)的殼體102，如上文參考圖1所描述的。殼體102具有前表面或負載端103a和后表面或線端103b。如圖3A所示的，腔370毗鄰于殼體102的前表面103a定位。腔370可以以永久的或可移除的形式被直接或間接地率禹合到殼體102的前表面103a。腔370經由夾具或扣合界面(snap-on interface)可移除地耦合到殼體102。即，腔370包括被配置成以將相應的表面扣合在殼體102上的唇觸邊緣(lipped edge) 370a,以可移除地將腔370和殼體102耦合。可選擇地，腔370可以作為斷路器組件300的殼體102的成一體的部分形成。通風通道304形成在殼體102中且被定位成將可動觸頭118a在電故障期間與靜觸頭117a分離時所產生的氣體和碎屑穿過殼體102中的孔107、進入腔370且朝著排出口372排出。通風通道304和腔370包括形成用于所產生的氣體和碎屑沿著流動的路徑的多個部分。氣體和碎屑朝著孔107在箭頭A的方向中經由通風通道304排出，其中離開孔107的所有氣體和碎屑由腔370接收。腔370使離開孔107的所有氣體和碎屑從大體上箭頭A的方向(大體上水平的方向)轉向到大體上箭頭B的方向(大體上垂直的方向)。因此，大體上將朝著包含斷路器組件300的負載中心的外殼的側壁的內表面(例如，圖5中的外殼502的側壁502d、e)以大體上箭頭A的方向初始地被直接排出殼體102的氣體和碎屑大體上向下朝著外殼的基部(例如，圖5中的基部502a)的內表面被重新定向。箭頭A和B的方向關于彼此被偏離至少約75°。優選地，箭頭B的方向偏離箭頭A的方向約90°。可選擇的過濾器(未顯示)可以被包含在腔370中，以防止至少一些碎屑通過排出口 372被排出。參考圖4A和圖4B，顯示斷路器組件400，其中相同的參考編號用于與之前參考斷路器組件100和圖1所描述的相同部件。圖4A是具有接收且引導電路中斷期間產生的氣體和碎屑的腔470的斷路器組件400的部分分解的局部透視圖。圖4B是斷路器組件400的側橫斷面視圖。斷路器組件400包括以相同或相似的形式容納斷路器組件400的各種工作部件(例如，跳閘機構108)的殼體102，如上文參考圖1所描述的。如上所描述的，殼體102的總厚度Tra為約I英寸或更小，優選地約3/4英寸，殼體102的總高度Hra在約2英寸和3英寸之間，且殼體102的總長度Lcb在約3英寸和4英寸之間。如在圖4A中最佳所示的，腔470具有基本上與殼體102的總厚度Tra和總長度Lra相同的總厚度Tbs和總長度Lbs。總高度Hbs在約1/2英寸和約2英寸之間。根據一些方面，腔470的總高度Hbs小于殼體102的高度Hra的一半(圖4B)。殼體102具有前表面或負載端103a、后表面或線端103b、頂部表面109及底部側表面110。如圖4A所示的，腔470毗鄰于殼體102的底部表面110定位。腔470可以以永久的或可移除的形式被直接或間接地耦合到殼體102的底部表面110。可選擇地，腔470可以作為斷路器組件400的殼體102的成一體的部分形成。通風通道404始于殼體102且朝著腔470延伸。斷路器組件400包括前壓力區420和后壓力區422。通風通道404允許可動觸頭118a在電故障期間與靜觸頭117a分離時所產生的氣體和碎屑從前壓力區420穿過殼體102中的孔107進入腔470且朝著排出口472流動。通風通道404和腔470包括形成用于所產生的氣體和碎屑沿著流動的路徑的多個部分。路徑具有迫使所產生的氣體和碎屑在離開腔470中的排氣口 472之前至少兩次改變流動方向的大體上蜿蜒的形狀。靜觸頭117a被附接到靜導電片417。靜導電片417類似于上文參考圖1所描述的靜導電片117，然而，靜導電片417延伸穿過殼體102且進入腔470,如所示的。例如，在前壓力區420中產生的氣體和碎屑朝著腔470在大體上由箭頭A所示的第一方向中流動，然后改變方向以如箭頭B所示地流動通過殼體102中的孔107，然后改變方向以在如箭頭C所示的第一方向中流動，然后改變方向以在如箭頭D所示的第二相對方向中流動，然后以如箭頭E所示的方向朝著排出口 472流動。在這個實例中，氣體和碎屑在離開排出口 472之前通過腔470被強制改變方向約180°。一個或多個可選擇的過濾器480可以被包含在斷路器組件400的腔470和/或通風通道404中。過濾器480可以被松散地放置和/或用一個或多個附接裝置牢固地附接，附接裝置比如例如粘膠劑、螺絲、U型針、膠帶等。可選擇的一個或多個過濾器480可以被定位，以過濾排氣和碎屑，以防止至少一些碎屑離開排出口 472。大體上參考圖5和圖6，顯示具有排氣增壓室或腔520a、b的負載中心500。圖5闡述具有排氣增壓室520a、b的負載中心500的局部透視圖，排氣增壓室520a、b接收且引導由多個斷路器組件510在電路中斷期間產生的氣體和碎屑。圖6是負載中心500的一部分的放大橫斷面透視圖，以較好地闡述在斷路器組件510和排氣增壓室520a、b之間的互操作性。負載中心500包括電外殼502、兩排斷路器組件511a、b及排氣增壓室520a、b中的一個，所述排氣增壓室520a、b中的一個用于本文中的斷路器組件511a、b的排中的一排。排511a、b中的每一排包括多個斷路器組件510的一部分。例如，如所示的，第一排511a包括十三個斷路器組件510且第二排511b包括十個斷路器組件510。設想了不同數目和布置的排和斷路器組件，且可以具有本公開的排氣增壓室520a、b。斷路器組件510中的每一個至少包括跳閘機構(例如，跳閘機構108)，以響應于由斷路器組件510檢測到電故障而使得可動觸頭(例如，可動觸頭118a)與靜觸頭(例如，靜觸頭117a)分離。此外，斷路器組件510中的每一個包括通風通道512(圖6)，通風通道512形成在斷路器組件510的殼體102中且定位成朝著斷路器組件510的殼體102中的出口 514(圖6)排出可動觸頭在電故障期間與靜觸頭分離時所產生的氣體和碎屑。具體地，響應于斷路器組件510a檢測的電故障，氣體和碎屑朝著斷路器組件510a的殼體102中的出口 514沿著通風通道512在箭頭A的方向中流動，然后離開出口 514的基本上所有的氣體和碎屑穿過吸入口 522在箭頭B的方向中流入到排氣增壓室520b中，吸入口 522與第二排511b中的斷路器組件510中的每一個的出口 514對準。然后，排氣增壓室520b使得在大體上水平方向中經由吸入口 522進入的氣體和至少一部分碎屑轉向，以在如箭頭C所示的大體上垂直的方向中經由一個或多個排出口 525(圖6)離開排氣增壓室520b ο排氣增壓室520a、b可以任選地包括可移除的過濾器540，可移除的過濾器540鄰接一個或多個排出口 525，使得離開的碎屑中的至少一部分通過可移除的過濾器540被收集。可移除的過濾器540可以由各種材料制成，比如，例如，玻璃纖維。排氣增壓室520b可以任選地包括可移除的碎屑托盤530，可移除的碎屑托盤530毗鄰于排氣增壓室520b的底部521或在排氣增壓室520b的底部521上被定位，使得排出的碎屑中的一些被收集在托盤530上。例如，不可朝著排出口 525由氣體攜帶的且通過可移除的過濾器540捕獲/收集的一些較重的碎屑可以落在可移除的碎屑托盤530上。碎屑托盤530可以通過排氣增壓室520a中的槽523被除去，用于觀察和或更換。如圖5所示的，外殼502包括基部502a、頂壁502b、底壁502c及兩個相對的側壁502d、e。外殼還可以包括蓋子或蓋(未顯示)，以保護其中的內含物。蓋可以包括一個或多個通路槽(未顯示)，以提供到可移除的過濾器540和/或碎屑托盤530的通路，用于觀察和/或更換。排氣增壓室520a、b中的每一個毗鄰于斷路器組件511a、b的排中的每一排被定位在外殼502內，使得排氣增壓室520b的吸入口 522 (圖6)與包含在排511b中的每一個斷路器組件510的排出口 514對準。排氣增壓室520a、b可以經由一個或多個附接裝置被可移除地耦合到外殼502的基部502a，附接裝置比如例如粘膠劑、螺絲、螺母和螺栓、膠帶、焊接等，使得整個排氣增壓室520a、b或其一個或多個部分可以容易地除去，用于維修和/或更換。排氣增壓室520a、b被設置有長度LEP，使得排氣增壓室520a、b足夠長以跨越斷路器組件510的相鄰排中的每一個斷路器組件510的厚度TCB。例如，如果斷路器組件的排包括每一個具有I英寸厚度的10個斷路器組件，那么排氣增壓室將至少為10英寸長。每一個排氣增壓室520a、b可以包括定位在斷路器組件510的殼體和排氣增壓室520a、b之間的一個或多個墊片528。墊片528圍繞斷路器組件510的出口 514輔助密封排氣增壓室520a、b，以較好地引導氣體和碎屑從通風通道512流動到排氣增壓室520a、b。排氣增壓室520a、b包括多個可運動的或可移除的空槽填充物524。空槽填充物524中的每一個在箭頭X的方向中被移動或拉動，以允許接近用于負載中心500的每一個槽的吸入口 522的相應部分，負載中心500被安裝或填充有斷路器組件510。空槽填充物524可以被向上拉起，進入如圖6所示的位置或從負載中心500中完全取出。盡管顯示且描述了作為單極斷路器組件的本公開的斷路器組件100、200、300、400和510，但也設想了斷路器組件100、200、300、400和510可以為三個極的斷路器組件，其中三個極被組裝在共同的斷路器殼體中。在這種三個極配置中，三個極通過共同的跳閘桿相互連接，使得一個極跳閘引起其它的極跳閘。然而，為了闡述的容易性，本公開重點在于單極的斷路器組件，然而本公開可以被應用到任意數目極的斷路器組件中。雖然腔170作為由模制塑料制成的腔來描述，但設想擋板175a_e可以由尤其是過濾器的材料(例如，玻璃纖維)制成，使得擋板175a_e不僅起到引導氣體和碎屑的流動的作用，而且還起到過濾至少一些碎屑的作用。例如，擋板175a_e可以具有由塑料制成的固體芯體和玻璃纖維過濾器蓋，使得擋板175a_e引起氣體改變流動方向，但也捕獲至少一些碎屑。盡管擋板275a_e被顯示和描述為未被物理地附接到壁271a、b中的一個，但也設想了:以如擋板275a、c、e與275b、d重疊的相同或相似的形式，第一、第三和第五擋板275a、c、e可以被物理地附接到底壁271b且第二和第四擋板275b、d可以被物理地附接到頂壁271a，使得第一、第三和第五擋板275a、c、e的長度LB的一部分與第二和第四擋板275b、d的長度LB的一部分部分重疊。如上所述的，上述腔170、270、370、470和520a、b中的每一個被耦合到一個或多個通風通道中，以形成一個或多個路徑，這增加了通風通道的體積和長度，以提供用于所產生的氣體和碎屑的通風通道的額外的體積和長度，以在被排出之前行進到電外殼中。這種額外的體積和長度提供用于氣體和碎屑的額外的時間，以使氣體和碎屑冷卻且收集在腔本身內和/或定位在其中的一個或多個過濾器內，這最小化或減少了在外殼的內壁上的油漆的任何變色和/或燒灼且減少了排出的碎屑的量。程度的詞匯比如“基本上”或“約”在本文中以“處于或近似地處于在所述情況下給定的過程、控制及材料本身的限制”的意思來使用，且在本文中被用于使得不擇手段的侵權人不能利用對于示例性實施方式而言所陳述的無限制的或絕對的值。盡管已經闡述且描述了本發明的具體的實施方式和應用，但應理解，本發明不限于本文所公開的明確的結構和組成，且從前述說明書中，各種改進、改變和變型可以是明顯的，而不脫離如所附的權利要求所限定的精神和范圍。
權利要求
1.一種斷路器組件，包括: 殼體； 跳閘機構，所述跳閘機構在所述殼體內，用于響應于由所述斷路器組件檢測到電故障而引起可動觸頭與第二觸頭分離；及 腔，所述腔在其中具有至少兩個分離且間隔開的擋板， 其中所述殼體和所述腔形成至少一個路徑，所述至少一個路徑始于所述殼體且延伸(a)穿過所述腔，所述至少一個路徑被定位成將所述可動觸頭在所述電故障期間與所述第二觸頭分離時所產生的氣體和碎屑從所述殼體、(b)穿過所述腔并(C)朝著所述腔中的排出口排出，所述至少一個路徑具有多個部分，氣體和碎屑在離開所述排出口之前由于所述至少兩個擋板而沿著所述多個部分至少兩次改變方向。
2.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述腔毗鄰于所述殼體的前表面定位。
3.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述至少一個路徑確切地是一個蜿蜒的路徑。
4.如權利要求1所述的斷路器組件，其中每一個擋板使得氣體和碎屑的方向改變約180。。
5.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述腔包括兩個相對的壁，以交錯的形式，所述擋板中的第一擋板從所述壁中的第一壁延伸且所述擋板中的第二擋板從所述壁中的第二壁延伸，使得所述第一擋板的長度與所述第二擋板的長度部分地重疊。
6.如權利要求5所述的斷路器組件，其中所述至少兩個分離且間隔開的擋板是至少四個分離且間隔開的擋板，以交錯的形式，所述擋板中的第三擋板從所述第一壁延伸且所述擋板中的第四擋板從所述第二壁延伸，使得所述第三擋板的長度與所述第四擋板的長度且與所述第二擋板的長度部分地重疊。
7.如權利要求5所述的斷路器組件，其中所述兩個相對的壁被間隔開一段間隔距離且其中所述第一擋板的長度和所述第二擋板的長度比所述間隔距離的一半大。
8.如權利要求7所述的斷路器組件，其中所述第一擋板的長度和所述第二擋板的長度為所述間隔距離的約三分之二。
9.如權利要求7所述的斷路器組件，其中所述擋板中的每一個是細長的、基本上直的指狀物。
10.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述腔毗鄰于所述殼體的側表面定位，所述殼體具有與所述腔中的一個或多個相應孔對準的一個或多個孔，使得氣體和碎屑從所述殼體中穿過所述孔、穿過所述腔并排出到所述出口。
11.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述殼體具有近似等于所述腔的厚度、長度和高度的厚度、長度和高度。
12.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述殼體和所述腔被單獨形成且配置成耦合到一起。
13.如權利要求12所述的斷路器組件，其中所述殼體和所述腔被可移除地耦合到一起。
14.如權利要求1所述的斷路器組件，還包括過濾器，所述過濾器定位在所述至少一個路徑的至少一部分中，使得至少一部分碎屑被收集在所述過濾器中，而不是離開所述斷路器組件。
15.如權利要求1所述的斷路器組件，其中所述腔使得離開的氣體和碎屑中的至少一部分在第一方向上沿著所述至少一個路徑的至少第一部分行進且在與所述第一方向相反的第二方向上沿著所述至少一個路徑的第二部分行進。
16.一種斷路器組件，包括: 殼體； 跳閘機構，所述跳閘機構在所述殼體內，用于響應于由所述斷路器組件檢測到電故障而引起可動觸頭與第二觸頭分離； 通風通道，所述通風通道形成在所述殼體內且定位成將所述可動觸頭在所述電故障期間與所述第二觸頭分離時所產生的氣體和碎屑排出到所述殼體中的孔中；及 腔，所述腔具有毗鄰于所述孔耦合到所述殼體的腔殼體，使得所述腔接收離開所述孔的排出的氣體和碎屑。
17.如權利要求16所述的斷路器組件，其中所述腔使離開所述孔的排出的氣體和碎屑從第一方向轉向至第二方向，其中所述第一方向和所述第二方向相隔至少約75°。
18.如權利要求17所述的斷路器組件，其中所述腔毗鄰于所述殼體的底表面定位。
19.如權利要求18所述的斷路器組件，其中所述殼體具有近似等于所述腔的厚度和長度的厚度和長度，且其中所述腔具有比所述殼體的高度的一半小的高度。
20.—種負載中心,包括: 外殼，所述外殼用于接收多個斷路器，所述斷路器中的每一個包括: (i)殼體； ( )跳閘機構，所述跳閘機構在所述殼體內，用于響應于由所述斷路器檢測到電故障而引起可動觸頭與第二觸頭分離；及 (iii)通風通道，所述通風通道形成在所述殼體內且定位成將所述可動觸頭在所述電故障期間與所述第二觸頭分離時所產生的氣體和碎屑排出到所述殼體中的出口 ；及 腔，所述腔耦合到所述外殼且毗鄰于所述斷路器的至少一部分定位，使得所述腔的吸入口與所述斷路器的所述至少一部分的所述出口對準，以接收離開所述斷路器的所述至少一部分的所述出口的基本上所有的氣體和碎屑。
21.如權利要求20所述的負載中心，其中所述腔包括鄰接所述腔中的一個或多個排出口的可移除過濾器，所述可移除過濾器被定位在所述腔中，使得一部分碎屑被收集在所述可移除過濾器中。
22.如權利要求21所述的負載中心，其中所述腔使經由所述吸入口以大體上水平方向進入所述腔的氣體轉向成以在大體上垂直方向經由所述一個或多個排出口離開所述腔。
23.如權利要求20所述的負載中心，其中所述腔還包括定位在所述腔中的可移除碎屑托盤，使得一部分碎屑被收集在所述可移除碎屑托盤中。
24.如權利要求20所述的負載中心，還包括定位在所述斷路器的所述至少一部分的所述殼體和所述腔之間的一個或多個墊片。
25.如權利要求20所述的負載中心，其中所述腔的長度跨越所述斷路器的所述至少一部分的厚度。
26.如權利要求25所述的負載中心，其中所述斷路器的所述至少一部分恰好是一個斷路器。
全文摘要
斷路器組件包括殼體、跳閘機構、通風通道及腔。跳閘機構被定位在殼體內且可以響應于由斷路器組件檢測到電故障而引起可動觸頭與第二觸頭分離。通風通道形成在殼體中且定位成將可動觸頭在電故障期間與第二觸頭分離時所產生的氣體和碎屑排出到殼體中的孔中。腔具有毗鄰于孔耦合到殼體上的腔殼體，使得腔接收離開孔的氣體和碎屑。
文檔編號H01H33/08GK103210464SQ201180054898
公開日2013年7月17日 申請日期2011年10月21日 優先權日2010年11月15日
發明者羅德尼·D·拉貝, 大衛·W·巴倫茨, 威廉姆·J·布羅格哈默 申請人:施耐德電氣美國股份有限公司