包括提高觸點跳動水平的電流通路幾何形狀的電路斷路器的制造方法
【專利摘要】電路斷路器(2)包括殼體(4),以及布置在殼體(4)中的可動觸點臂(12)。可動觸點臂(12)包括可動觸點(14)。靜觸點組件(8)布置在殼體(4)中。靜觸點組件(8)包括底座部件(20),其包括第一側(24)和相反的第二側(25)。具有壁部分(30)的抗跳動凹槽(28)形成在第一和第二側(24和25)中的一者中,且限定懸臂部分(32)。靜觸點部件(46)從第一側(24)朝第二側(25)延伸。
【專利說明】
包括提高觸點跳動水平的電流通路幾何形狀的電路斷路器
技術領域
[0001]本文公開的主題涉及電路斷路器的領域,并且更具體地涉及包括提高接觸跳動水平(popping I eve I)的電流通路幾何形狀的電路斷路器。
【背景技術】
[0002]電路斷路器包括一個或更多個靜觸點和一個或更多個可動觸點,其連接來閉合電路以使電流通過。在電流超過預定參數的情況下,諸如在短路事件期間,(多個)可動觸點轉移離開(多個)靜觸點以斷開電路。在一些情況中,可動觸點可在某些電流水平下顫動或跳動。跳動通常由磁性收縮力引起的沿觸點斷開方向生成的力引起。跳動可產生電弧事件,其縮短觸點和電路斷路器的總體使用壽命。
【發明內容】
[0003]根據示例性實施例的一個方面,一種電路斷路器包括殼體,以及布置在殼體中的可動觸點臂。可動觸點臂包括可動觸點。靜觸點組件布置在殼體中。靜觸點組件包括底座部件,其包括第一側和相反的第二側。具有壁部分的抗跳動凹槽形成在第一側和第二側中的一者中,且限定懸臂部分。靜觸點部件從第一側朝第二側延伸。
[0004]根據示例性實施例的另一個方面,一種電路斷路器包括殼體,以及布置在殼體中的第一觸點組件。第一觸點組件包括第一觸點部件。第二觸點組件布置在殼體中。第二觸點組件包括具有第一側和相反的第二側的觸點部分。具有壁部分的抗跳動凹槽形成在第一側和第二側中的一者中,且限定懸臂部分。在穿過電路斷路器施加電流后,第一觸點組件被吸引至第二觸點組件。
[0005]本發明的第一技術方案提供了一種電路斷路器,包括:殼體;布置在殼體中的可動觸點臂,可動觸點臂包括可動觸點;以及布置在殼體中的靜觸點組件,靜觸點組件包括:包括第一側和相反的第二側的底座部件、限定懸臂部分的形成在第一側和第二側中的一者中的抗跳動凹槽,以及從第一側朝第二側延伸的靜觸點部件。
[0006]本發明的第二技術方案是在第一技術方案中,靜觸點部件沿懸臂部分延伸,且包括端部,端部與底座部件的第二側基本共同延伸。
[0007]本發明的第三技術方案是在第二技術方案中,靜觸點部件包括銀和銀的合金中的至少一者。
[0008]本發明的第四技術方案是在第一技術方案中,靜觸點部件包括與壁部分基本共同延伸的端部。
[0009]本發明的第五技術方案是在第四技術方案中,靜觸點部件包括銀和銀的合金中的至少一者。
[0010]本發明的第六技術方案是在第一技術方案中,可動觸點包括第一端部、第二端部和在第一端部與第二端部之間延伸的中間部分,當可動觸點接合靜觸點組件時第一端部是與壁部分基本共同延伸的。
[0011]本發明的第七技術方案是在第一技術方案中,可動觸點包括銀和銀的合金中的至少一者。
[0012]本發明的第八技術方案是在第六技術方案中,靜觸點部件包括銀和銀的合金中的一者O
[0013]本發明的第九技術方案是在第一技術方案中,抗跳動凹槽包括深度,且懸臂部分和靜觸點部件包括厚度,深度關于厚度的期望比為大約2:7。
[0014]本發明的第十技術方案是在第九技術方案中,期望比為大約4:6。
[0015]本發明的第十一技術方案是在第十技術方案中,期望比為大約3:5。
[0016]本發明的第十二技術方案是在第一技術方案中,抗跳動凹槽包括壁部分,其具有大于靜觸點部件和懸臂部分的寬度的深度大小。
[0017]本發明的第十三技術方案提供了一種電路斷路器,包括:殼體;布置在殼體中的第一觸點組件,第一觸點組件包括第一觸點部件;以及布置在殼體中的第二觸點組件,其包括:具有第一側和相反的第二側的觸點部分,以及限定懸臂部分的形成在第一側和第二側中的一者中的抗跳動凹槽,第一觸點組件在電流穿過電路斷路器施加后朝第二觸點組件被吸引。
[0018]本發明的第十四技術方案是在第十三技術方案中,還包括從第一側朝第二側延伸跨過第二觸點組件的靜觸點部件,靜觸點部件包括端部,其是與底座部件的第二側基本共同延伸的。
[0019]本發明的第十五技術方案是在第十四技術方案中,靜觸點部件包括銀。
[0020]本發明的第十六技術方案是在第十三技術方案中,還包括從第一側朝第二側延伸跨過第二觸點組件的靜觸點部件,靜觸點部件包括端部,其是與壁部分基本共同延伸的。
[0021]本發明的第十七技術方案是在第十六技術方案中,靜觸點部件包括銀和銀的合金中的至少一者。
[0022]本發明的第十八技術方案是在第十七技術方案中,第一觸點部件包括銀和銀的合金中的至少一者。
[0023]本發明的第十九技術方案是在第十三技術方案中,抗跳動凹槽包括深度,且懸臂部分包括厚度,高度關于厚度的期望比為大約2:7。
[0024]本發明的第二十技術方案是在第十三技術方案中,抗跳動凹槽包括壁部分,其具有大于靜觸點部件和懸臂部分的寬度的深度大小。
[0025]這些及其它優點和特征將從連同附圖的以下描述變得更清楚。
【附圖說明】
[0026]認作是本發明的主題在說明書結論部分的權利要求中具體指出且明確提出。本發明的前述及其它特征和優點從連同附圖的以下詳細描述中清楚,在附圖中:
圖1繪出了按照示例性實施例的在斷開構造示出的包括具有提高觸點跳動水平的電流通路幾何形狀的觸點的電路斷路器;
圖2繪出了圖1中的電路斷路器,其帶有在閉合構造示出的具有提高觸點跳動水平的電流通路幾何形狀的觸點;
圖3繪出了按照示例性實施例的方面的具有提高觸點跳動水平的電流通路幾何形狀的電路斷路器觸點;
圖4繪出了經過圖2的電路斷路器觸點的電流矢量;以及圖5繪出了經過現有技術的電路斷路器觸點的電流矢量。
[0027]詳細描述連同優點和特征,通過參照附圖舉例闡釋了本發明的實施例。
[0028]零件清單 2電路斷路器 4殼體
6第一或可動觸點組件
8第二或靜觸點組件
12可動觸點臂
14可動觸點
15第一端部
16第二端部
17中間部分
19觸點部分
20底座部件
22接線片或線連接條
24第一側
25相反的第二側
28抗跳動凹槽
30壁部分
32懸臂部分
34靜觸點部件
38端部
46靜觸點部件
48端部
80反向環路。
【具體實施方式】
[0029]按照示例性實施例的電路斷路器在圖1中大體上在2處指出。電路斷路器2包括殼體4,其包圍第一或可動觸點組件6,以及第二或靜觸點組件8。可動觸點組件6包括可動觸點臂12,其支承可動觸點14,按照示例性實施例的方面,可動觸點14可由銀、銀合金或其它導電材料形成。
[0030]按照示例性實施例,靜觸點組件8包括具有底座部件20的觸點部分19,底座部件20電聯接到接線片或連接條22上。連接條22可提供用于電負載(未示出)的連接點。連接條22還可提供用于電源或線連接(也未示出)的連接點。底座部件20包括第一側24和相反的第二偵拉5。底座部件20還可包括第三側(未單獨標出)和相反的第四側(也未單獨標出)。第二側25包括具有壁部分30的抗跳動凹槽28,壁部分30關于第一側24和第二側25偏移。抗跳動凹槽28形成觸點部分19上的懸臂部分32。按照所示示例性的實施例,壁部分30基本平行于第一側24和第二側25延伸,且在電路斷路器2處于如圖2中所示的閉合或導電構造時與可動觸點14的第二端部16基本對準。
[0031 ]抗跳動凹槽28促進磁通量線,其形成將可動觸點14朝觸點部分19拉引的吸引力。此外,觸點部分19還可包括聯接到底座部件20上的靜觸點部件34 ο靜觸點部件34可由銀、銀合金或其它導電材料形成,且包括端部38,端部38可與底座部件20的第二側25共同延伸或基本對準。靜觸點部件34促進向前環路吸引力,其減小排斥力,且將可動觸點14進一步朝靜觸點部件34拉引。按照圖3中所示的示例性實施例的另一個方面,靜觸點部件46可包括端部48,其與壁部分30共同延伸或基本對準。
[0032]按照示例性實施例的方面,抗跳動凹槽28包括期望深度和期望高度。期望深度可由第二側25與壁部分30之間的距離代表。期望的高度(例如,壁部分30的長度)形成懸臂部分32的期望厚度。按照示例性方面,懸臂部分32的期望厚度應當理解為包括靜觸點部件34的厚度。以此方式,抗跳動凹槽28和懸臂部分32影響穿過可動觸點14和靜觸點部件34的磁通量。按照示例性實施例的方面,抗跳動凹槽28的深度與懸臂部分32的厚度的期望比為大約2:7。按照示例性實施例的另一個方面,期望的比為大約4:6。按照示例性實施例的又一個方面,期望的比為大約3:5。當然,應當理解的是,期望的比可取決于觸點幾何形狀、電流以及可動觸點組件6和靜觸點組件8的材料性質而變化。此外,應當理解的是,期望的高度將影響懸臂部分32和靜觸點部件34的期望厚度,且因此在形成期望比中起作用。
[0033]進一步按照示例性實施例,抗跳動凹槽28形成穿過靜觸點部件34和可動觸點14的期望電流矢量。更具體而言,如圖4中所示,經過靜觸點部件34的電流矢量磁通線基本平行于經過可動觸點14的電流矢量,由此生成吸引力。更具體而言,電流矢量基本沿一個方向流動,以生成吸引力。相反,現有技術的磁通線從彼此分叉,以形成相反環路,諸如圖5中的80處所示,產生了可導致較低電流水平下跳動的排斥力。更具體而言,在現有技術的系統中,電流矢量沿相反方向流動,以引起較低電流水平下的跳動或顫動。
[0034]這里,應當理解的是,抗跳動凹槽成形磁通量場線,且流過觸點部分19的電流密度場,引起反向環路力的減小,這可減小可動觸點14遠離底座部件20的排斥。此外,底座部件20可包括靜觸點部件,其具有進一步促進提高向前環路吸引力的磁通量場線的幾何形狀,例如,端部關于底座部件的位置。以此方式,抗跳動凹槽和靜觸點部件協作以形成靜觸點部分與可動觸點之間的吸引力。吸引力與可在靜觸點與可動觸點之間產生的排斥力相反,由此提高了觸點跳動水平,且提高了較高電流下的性能和電路斷路器的總體操作壽命延長。用語"跳動水平"應當理解為描述特定電流水平引起可動觸點關于靜觸點的跳動、顫動和/或振動的狀態。提高跳動水平應當理解為意指靜觸點部件的幾何形狀提高可導致可動觸點關于靜觸點跳動、顫動和/或振動的電流水平。此外,示例性實施例提高跳動水平,而不需要可用于將觸點保持在一起的附加的重型彈簧、更長的可動觸點桿臂等。
[0035]盡管已經僅結合了有限數目的實施例詳細描述了本發明,但將容易理解的是,本發明不限于此公開實施例。相反,本發明可修改為并入迄今并未描述但與本發明的精神和范圍相當的任何數目的變型、改型、替換或等同布置。此外,盡管已經描述了本發明的各種實施例,但將理解的是,本發明的各方面可包括僅一些所述實施例。因此,本發明不應看作是由前述描述限制,而是僅由所附權利要求的范圍限制。
【主權項】
1.一種電路斷路器(2),包括: 殼體(4); 布置在所述殼體(4)中的可動觸點臂(12),所述可動觸點臂(12)包括可動觸點(14);以及 布置在所述殼體(4)中的靜觸點組件(8),所述靜觸點組件(8)包括:包括第一側(24)和相反的第二側(25)的底座部件(20)、限定懸臂部分(32)的形成在第一和第二側(24和25)中的一者中的抗跳動凹槽(28),以及從所述第一側(24)朝所述第二側(25)延伸的靜觸點部件(46) ο2.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述靜觸點部件(46)沿所述懸臂部分(32)延伸,且包括與所述底座部件(20)的所述第二側(25)基本共同延伸的端部(38)。3.根據權利要求2所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述靜觸點部件(46)包括銀和銀的合金中的至少一者。4.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述靜觸點部件(46)包括與所述壁部分(30)基本共同延伸的端部(48)。5.根據權利要求4所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述靜觸點部件(46)包括銀和銀的合金中的至少一者。6.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述可動觸點(14)包括第一端部(15)、第二端部(16)和在所述第一端部(15)與所述第二端部(16)之間延伸的中間部分(17),當所述可動觸點(14)接合所述靜觸點組件(8)時所述第一端部(15)是與所述壁部分(30)基本共同延伸的。7.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述可動觸點(14)包括銀和銀的合金中的至少一者。8.根據權利要求6所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述靜觸點部件(46)包括銀和銀的合金中的一者。9.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述抗跳動凹槽(28)包括深度,且所述懸臂部分(32)和靜觸點部件(46)包括厚度,所述深度關于所述厚度的期望比為大約2:7。10.根據權利要求1所述的電路斷路器(2),其特征在于,所述抗跳動凹槽(28)包括壁部分(30),其具有大于所述靜觸點部件(46)和所述懸臂部分(32)的寬度的深度大小。
【文檔編號】H01H73/04GK105895465SQ201610088450
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月17日
【發明人】H.烏帕亞伊, S.C.豐塞卡, L.Y.雅各布斯, D.K.蒂瓦里
【申請人】通用電氣公司