模塊化電裝置的製作方法

2023-05-30 06:22:01 5

專利名稱：模塊化電裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及模塊化電裝置的領域，所述裝置包括至少兩個模塊，具體說
所述裝置包括差動(differential)功能和至少一種斷路功能。
更準確地說，本發明涉及一種祐:設計為以可拆卸的方式固定在直線形支 承件上且能通過連接梳或電導體進行連接的模塊化電裝置，所述裝置包括殼 體，該殼體具有用於固定到所述支承件的後板、兩個彼此大致平行且垂直於 後板的主側板和兩個連接板，其中所述殼體經由所述主側板鄰接到相同類型 的其它裝置，中性點接線端子和至少一個相端子開放到兩個連接板的每一個 上，所述裝置包括至少兩個模塊，所述模塊具有限定了連接間距的預定寬度， 所述模塊通過大致平行於主側板的分隔平面彼此分開，所述相端子或每個相 端子包括在至少一個連接板上的且排布在連接軸線上的開口 ，所述連接軸線 與連接梳的軸線相同，所述相端子或每個相端子的所述開口布置在與同一裝 置的或裝配在同一支承件上的其它裝置的其它相端子的開口相距等於該連 接間距的整數倍的距離處。
背景技術：
模塊化電裝置通常包括相端子(phase terminal)和可能存在的中性點接 線端子(neutral terminal )，所述端子以相等距離並以給定的連接間距布置在 它們的連接板上。該連接間距對應於裝配在同 一 支承件上的裝置的每個端子 之間的最小距離。給定類型的模塊化裝置的端子由此能通過連接梳連接，該 連接梳具有用於該類型模塊化裝置的適當連接間距。
如果可應用到每種類型的模塊化裝置的話，相端子和中性點接線端子通 常以預定的順序布置。例如，通常使用的模塊化裝置可以是
-"單相"1P類型，包括一個相端子，
-"單相+中性"1P + N類型，包括一個相端子和一個中性點接線端子， -"三相+中性，，3P+N類型，包括三個相端子和一個中性點接線端子，
或-"三相"3P類型，僅包括三個相端子。
限定了糹莫塊化裝置類型的端子的這種預定順序通常需要使用連接^0該 連接梳以這種順序提供齒。同 一類型的模塊化裝置可以由此通過特定的連接 梳連接，這種連接梳具有適於這種類型裝置的齒結構。在同一直線形支承件 上混用不同類型的模塊化裝置和通過具有預定齒結構的連接梳進行這些裝 置的連接因此會引起問題。
現存的模塊化裝置包括用於實現輔助功能而不包括任何連接端子的模 塊，對於這種裝置，混用問題已經通過裝備一種模塊而得到了解決，該模塊 不具有任何連接端子但具有被設計為容納面向該模塊的連接梳的齒的定位 部或凹部。這種解決方案避免了對面向該不具有任何連接端子的^f莫塊的梳齒 的被迫造成的破壞。
還存在一系列模塊化裝置，其中，連接端子在連接板的至少一個上的位
置必須改變以便解決混用的問題。這種裝置具體在法國專利申請FR2787238 中有記載且也可裝備有被設計為容納梳齒的定位部。這種系列的模塊化裝置 對於每個模塊和在至少一個連接板上通常包括沿殼體的深度方向布置在兩 個不同層面上的定位部和端子。第一層面用於中性點接線端子而第二層面用 於相端子。這種系列的多個模塊化裝置的端子由此可以通過具有布置在兩個 連接軸線上的齒的兩個梳或一個梳來連接，每個連接軸線排布在這兩個層面 的每個的端子上或定位部上。包括中性點接線端子的這種系列的模塊化裝置 由此可通過連接梳與同 一 系列的但不包括中性點接線端子的模塊化裝置連 接。
但是，對混用問題的這種解決方案並不適用於工業設施(installation) 或電力系統，其會不定期地斷開中性點或打開中性接觸，且不適用於這些工 業設施的模塊化電裝置。用在這些工業設施中的模塊化裝置實際上通常包括 定位在每個模塊的中間平面中間的相端子，這些端子通過具有一個連接軸線 的一個連接梳連接。將諸如差動電路斷路器這樣的具有中性點接線端子的模 塊化裝置裝配在這種工業設施中由此會引起混用的問題。實際上，不僅面向 中性點接線端子的梳的齒需要被破壞，而且通過導體建立的該中性點接線端 子的連接不能保證中性點接線端子與相的電絕緣。
本發明的一個問題是提供一種具有中性點接線端子的模塊化裝置，其能 在同一直線形支承件上與適用於不定期斷開中性點的工業設施的其它模塊化裝置混用，同時通過分開的導體建立中性點接線端子的連接。

發明內容
本發明的目的是，通過提供一種以可拆卸的方式固定在直線形支承件上 且通過連接梳連接的模塊化電裝置來解決已有技術的模塊化電裝置的技術 問題，所述裝置包括殼體，該殼體具有用於固定到所述支承件的後板、兩個 彼此大致平行且垂直於後板的主板和兩個連接板，其中所述殼體經由所述主 板鄰接到相同類型的其它裝置，中性點接線端子和至少一個相端子開放到兩 個連接板的每一個上，所述裝置包括至少兩個模塊，所述^^莫塊具有限定了連 接間距的預定寬度，所述模塊通過大致平行於所述主板的分隔平面彼此分 開，所述相端子或每個相端子包括在至少一個連接板上的且排布在連接軸線 上的開口，所述連接軸線與連接梳的軸線相同，所述相端子或每個相端子的 所述開口布置在與同一裝置的或裝配在同一支承件上的其它裝置的其它相 端子的開口相距等於連接間距的整數倍的距離處，該裝置的特徵是，中性點 接線端子包括在所述連接板上的開口，該開口相對於連接軸線偏移，中性點 接線端子的所述開口穿過在兩個模塊之間的分隔平面。
中性點接線端子的開口優選地相對於連接軸線朝向後板偏移。
該裝置優選地包括開放到每個連接板上的多個端子，該端子的數量小於 或等於模塊的數量。
所述或每個相端子的開放到所述連接板上的開口優選地完全包含在通 過每個模塊之間的分隔平面界定的所述板的一部分中。
根據一個實施例，該裝置包括開放到所述連接板上的定位部，該定位部 被設計為容納連接梳的齒，所述定位部包括排布在連接軸線上的開口，該開 口布置在相對於同一裝置的或裝配在同一支承件上的其它裝置的其它相端 子的開口相距等於連接間距的整數倍的距離處。所述或每個相端子和開放到 所述連接板上的定位部優選地包括梳齒的插入軸線，該插入軸線位於每個模 塊的平行於主板的中間平面中。
根據一個實施例，所述或每個相端子和中性點接線端子為隧道式端子。 隧道式端子優選地包括固定螺釘，其頭部可經由開放到所述裝置的前板上的 管道來接近。有利的是，管道在前板上具有排布在緊固軸線上的開口。前板 優選地包括沿裝置的深度方向偏移的部分，所述部分中的一個部分包括操作把手且所述部分中的其它部分包括能接近固定螺釘頭部的開口 。
根據一個實施例，該模塊化裝置是單極且中性類型的差動保護單元，包 括斷路模塊和差動保護模塊。


從本發明具體實施例的以下描述可更加清楚地理解其它優點和特徵，這 些實施例僅以非限制性的方式給出且在附圖中示出。
圖1為根據本發明的模塊化電裝置的實施例的透視圖，該裝置包括斷路 模塊和差動保護模塊。
圖2為多個模塊化裝置的前板的視圖，包括圖1的模塊化裝置的這些裝 置裝配在同一直線形支承件上且通過連接梳連接。 圖3為圖2所示的模塊化裝置的連接板的視圖。
圖4為圖2所示的多個模塊化裝置的透視圖，其中，可以看到每個裝置 的後板和連接板中的 一 個。
圖5為圖2所示的多個模塊化裝置的透視圖，其中，可以看到每個裝置 的前板和連接板中的一個。
圖6為圖1所示的模塊化裝置通過電導體進行連接的一個例子。
圖7為根據本發明的模塊化電裝置內部的示意圖，包括差動保護模塊和 一相上的斷路模塊。
圖8為模塊化電裝置的拆卸部分的透視圖，包括差動保護模塊和一相上 的斷路模塊。
圖9為圖8的模塊化電裝置的拆卸部分的另一透視圖。
具體實施例方式
顯示於圖1中的模塊化裝置1是差動電路斷路器，包括具有單相和一個 中性點(neutml)的斷路模塊2和差動保護模塊3。這些模塊中的每一個根 據模塊化裝置的模塊性(modularity)具有預定寬度L。該模塊性相對於例如 "UTEC 61-920"標準這樣的標準來定義。差動電路斷路器的殼體包括配備 有操作把手5的前板4和與所述前板相對的後板6，該後板配備有用於固定 到諸如固定軌道這樣的直線形支承件的部件。殼體還包括兩個主表面7、 8， 其中僅有一個可以看到，所述表面彼此大致平行且垂直於後板。殼體還包括兩個連接^反9、 10,其中僅可以看到標有9的板。
顯示於圖2中的差動電路斷路器1帶有以可拆卸的方式固定在看不見的 固定軌道上的其它模塊化裝置21、 22、 23、 24、 25。在該附圖中，這些其它 的模塊化裝置包括具有與差動電路斷路器1的模塊的預定寬度L相同的寬度 的一個模塊，且這些其它的模塊化裝置經由它們的主板彼此鄰接。圖2所示 的這些其它模塊化裝置實際上是五個單相電路斷路器，每個電路斷路器包括 斷開一相的斷路模塊。
如圖1和2所示，差動電路斷路器1的兩個模塊通過分隔平面26彼此 分開，該分隔平面大致平行於殼體的主板。該分隔平面可以是虛擬的。該分 隔平面通常通過隔板來實體化。裝配在同一直線形支承件上的模塊化裝置的 每個模塊的分隔平面按預定寬度L分開。
通常，中性點接線端子和如相數那麼多的相端子開放(open out)到模 塊化裝置的每個連接板上。差動電路斷路器1包括開放到連接板9和10上 的兩個中性點接線端子和兩個相端子。
模塊化裝置通常包括兩個連接板。在這種情況下， 一個連接板用於輸入 端子而另一連接板用於輸出端子。這種類型的模塊化裝置通常包括開放到每 個連接板上的多個端子，該端子的數量等於模塊的數量。這就是具有兩個模 塊和因而在每個連接板上具有兩個端子的差動電路斷路器1的情況。模塊化 裝置還可在每個連接板上包括比模塊數量少的端子數量。這例如是包括不具 有任何連接端子的一個或多個輔助模塊的模塊化裝置的情況。在後種情況 中，連接板可在輔助模塊的層面處包括定位部或凹部，這些定位部或凹部設 計為容納面向這些模塊的梳齒，這避免了所述齒被損壞的問題。
如圖1所示，中性點接線端子31和相端子32開放到連接板9上。中性 點^接線端子31和相端子32包括分別標為33和34的開口 。
裝配在同一直線形支承件上的模塊化裝置通常通過連接梳在它們的連 接板上的至少一個上連接。如圖3和4所示，模塊化裝置l、 21- 25通過具 有一系列齒36的梳35連接。在目前的情況下，模塊化裝置是單相類型的且 梳的每個齒連接到一個相。對於梳的齒來說，它們通過電導體37連接到所 述相。通過梳進行的連接簡化了裝配者的工作且還能使得使用者更容易地理 解設施。
為了通過梳來連接差動電路斷路器1，開放到連接板9上的相端子32的開口 34和模塊化裝置21- 25的相端子的開口排布在平行於後板6且因而 平行於固定軌道的連接軸線38上。如圖3所示，差動電路斷路器1的相端 子的開口 34相對於裝配在同一支承件上的其它裝置21- 25的其它相端子的 開口以等於連接間距P的整數倍的距離布置。換句話說，開口34具有連接
軸線38上的軸向分量39。該分量相對於原點定義，該原點對應於裝配在同 一軌道上的任何其它裝置21、 22、 23、 24、 25的相端子的軸向分量40、 41、 42、 43、 44中的一個。換句話說，該分量通過連接梳的任何齒的位置來定義。 在差動電路斷路器1的相端子的開口 34的連接軸線38上的該軸向分量39 大致等於連接間距P的整數倍，該連接間距大致等於每個模塊的預定寬度L 。
為了避免將中性點接線端子與連接到相的連接梳的齒連接，開放到連接 板9上的差動電路斷路器1的中性點接線端子31的開口 33相對於連接軸線 38偏移。如圖3所示，中性點接線端子31的開口 33相對於連接軸線38朝 向後板偏移。中性點接線端子31的開口 33朝向後板的這種偏移使得可以使 用諸如在圖3和4所示之一的連接梳，即朝向模塊化裝置前板4的包括主要 部分51的連接梳。
除了相對於連接軸線38偏移，中性點接線端子31的開口 33經過兩個 模塊2和3之間的分隔平面26。換句話說，中性點接線端子31的開口 33 在兩個模塊2和3之間的分隔平面26的每一側上延伸。中性點接線端子的 這種結構使得裝配在同一直線形支承件上的所有模塊化裝置的相端子通過 連接梳35的齒36連接，而不會阻礙中性點接線端子31的開口 33。由此能 夠通過電導體52連接中性點接線端子。令人驚奇的是，在跨過兩個模塊的 區域中偏移地定位差動電路斷路器的中性點接線端子不會妨礙每個這些模 塊的符合要求的運行。
為了通過梳進行連接而不破壞面向差動保護模塊的梳的齒，差動電路斷 ^各器1的連接板9包括設計為安力文才危的該齒的定位部。該定位部通常為凹部 61。該定位部包括排布在連接軸線38上的開口，該開口相對於同一裝置或 裝配在同一支承件上的其它裝置21- 25的其它相端子的開口以等於連接間 距的整數倍的距離布置。
如圖4所示，在差動電路斷路器1中，相端子32和開放到連接板9上 的定位部61包括分別標記為62和63的插入軸線。這些插入軸線限定了執 行連接的簡單電導體或連接梳的齒的平移運動。相端子32和定位部61的插入軸線分別包含在中間平面65和66中。相端子32和定位部61的這種結構 使得差動裝置能在同 一連接梳上與不具有中性點的其它裝置混用。
如圖6所示，差動電路斷路器1的相端子和中性點接線端子還能通過電 導體69、 70連接。對於圖4所示的電路斷路器21的相端子來說，電路斷路 器1的相端子連接到連接梳的齒和電導體二者。當差動電路斷路器1布置在 固定軌道的端部處時這會4艮有利，這使得梳的所有齒能連接到所述相或多個 相中的一個。
如圖l所示，開放到連接板9上的相端子的開口完全包含在由每個模塊 之間的分隔平面26限定的所述板的一部分中。與中性點接線端子的開口不 同，分隔平面26不經過相端子的開口。這種結構使得每個模塊面向與之相 關的相端子定位，該模塊因此同與該相端子連接的連接梳的齒相關。該結構 在包括多個相的模塊化裝置中特別有利。在該情況下，相端子的每個開口實 際上布置在與之關聯的模塊的中間平面中。以這種方式，裝配者可以一眼就 看到每個模塊連接到哪個相。
在差動電路斷路器1的殼體內的主要部件在圖7中示意性地顯示。差動 電路斷路器1包括在一個連接板上的相端子32和另一連接板上的另一相端 子72之間延伸的相電路71。相端子32可作為相輸入端子且相端子72可作 為相輸出端子。差動電路斷路器1還包括在作為中性輸入端子的中性點接線 端子31和中性輸出端子74之間延伸的中性電路73。在相電路上，電路斷路 器模塊2包括熱跳閘機構75和電磁跳閘機構76，且還包括裝配在每個電路 上的兩個開關77、 78。對於差動保護模塊3來說，差動保護模塊包括差動變 換器(differential transformer) 79和兩個主繞組80、 81，所述繞組分別對應 相電路和中性電路。
如圖7所示，相輸入端子32和定位部61包括包含在每個模塊的中間平 面65、 66中的插入軸線。進而，中性點接線端子31被移位以位於兩個模塊 2和3之間的分隔平面26所經過的區域中。這種結構使得可以安放中性點接 線端子31的所有元件，而同時優化了連接區域所在層面的空間佔據。此外， 中性點接線端子31騎跨兩個模塊的這種結構對模塊2和3的每一個的功能 完整性來說是無害的。
如圖8和9所示，差動電路斷路器的端子是與標有101的端子類似的隧 道式端子(tunnel terminal )。端子32、 31的螺^T頭可經由開^:到所述裝置前板4上的管道103和104來接近。在所有因素中，將中性點接線端子布置在 兩個模塊2和3之間的分隔平面26所經過的區域中使得中性點接線端子31 的管道104沿平行於相端子32的管道103的方向行進。在與連接板9有關 的連接區域中的空間佔據由此被優化。進而，由於該結構，對中性點接線端 子31的螺釘頭的緊固更加簡單。該螺釘的緊固可以實際上用與相端子32所 用的方式相同的方式來4丸行，即通過經由前板沿大致垂直於所述前板的同一 插入軸線來插入螺絲刀。
管道103、 104具有開放到前板4上並排布在同一個軸線113上的開口 111、 112。管道103、 104具有在同一個軸線上的開口的這種結構使得用螺 絲刀更容易地接近螺釘，由此使得連接操作更容易。
前板4包括沿裝置的深度方向偏移的部分。前板的中間部分114包括作 動或控制把手5且相對於該前板的其餘部分突出。前板4的兩個橫向部分 115、 116包括為端子的螺釘頭提供通路的管道的開口 111和112,該開口開 放到連接板的每一個上。
如圖1到9所示的差動電路斷路器1是包括兩個模塊2和3的單極和中 性類型的差動保護設備，模塊2為斷路模塊且模塊3為差動模塊。根據本發 明的裝置還可以是包括多個極的差動保護設備，如三極和中性類型設備，其 包括一差動保護模塊和用於每相的三個斷路模塊。
權利要求
1、一種模塊化電裝置(1)，其被設計為以可拆卸的方式固定在直線形支承件上且通過連接梳連接，所述裝置包括殼體，該殼體具有用於固定到所述支承件的後板(6)、兩個彼此大致平行且垂直於後板的主板(7、8)和兩個連接板(9、10)，其中所述殼體經由所述主板鄰接到相同類型的其它裝置，中性點接線端子和至少一個相端子開放到兩個連接板的每一個上，所述裝置包括至少兩個模塊(2、3)，所述模塊具有限定了連接間距的預定寬度(L)，所述模塊通過大致平行於所述主板的分隔平面(26)彼此分開，所述相端子(32)或每個相端子包括在至少一個連接板(9)上的且排布在連接軸線(38)上的開口(34)，所述連接軸線與連接梳的軸線相同，所述相端子或每個相端子的所述開口布置在與同一裝置的或裝配在同一支承件上的其它裝置(21-25)的其它相端子的開口相距等於該連接間距的整數倍的距離處，其特徵在於，中性點接線端子(31)包括在所述連接板(9)上的開口(33)，該開口相對於連接軸線(38)偏移，中性點接線端子的所述開口穿過在兩個模塊(2、3)之間的分隔平面(26)。
2、 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，中性點接線端子(31)的 開口 (33)相對於連接軸線(38)朝向後板(6)偏移。
3、 如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，該裝置包括開放到每 個連接板(9、 10)上的多個端子(31、 32),所述端子的數量小於或等於模 塊(2、 3)的數量。
4、 如權利要求1到3中的任一項所述的裝置，其特徵在於，所述或每 個相端子(32)的開放到所述連接板(9)上的開口 (34)完全包含在通過 每個模塊(2、 3)之間的分隔平面(26)界定的所述面的一部分中。
5、 如權利要求1到4中的任一項所述的裝置，其特徵在於，其包括開 放到所述連接板(9 )上的定位部(61 )，該定位部被設計為容納連接梳(35 ) 的齒(36)，所述定位部包括排布在連接軸線(38)上的開口，該開口布置 在相對於同一裝置的或裝配在同一支承件上的其它裝置(21- 25)的其它相 端子的開口相距等於連接間距的整數倍的距離處。
6、如權利要求5所述的裝置，其特徵在於，所述或每個相端子(32) 和開放到所述連接板(9)上的定位部(61)包括梳(35)的齒(36)的插入軸線，該插入軸線位於每個模塊(2、 3)的平行於主板的中間平面(65、 66)中。
7、 如權利要求1到6中的任一項所述的裝置，其特徵在於，所述或每 個相端子(32)和中性點接線端子(31)為隧道式端子。
8、 如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，隧道式端子包括固定螺釘， 其頭部可經由開^:到所述裝置的前板(4)上的管道(103、 104)來接近。
9、 如權利要求8所述的裝置，其特徵在於，管道(103、 104)在前板 上具有排布在緊固軸線(113)上的開口 (111、 112)。
10、 如權利要求8或9所述的裝置，其特徵在於，前板(4)包括沿裝 置的深度方向偏移的部分(114、 115、 116),所述部分中的一個部分(114) 包括操作把手(5)且所述部分中的其它部分(115、 116)包括能接近固定 螺4丁頭部的開口 ( 111、 112)。
11、 如權利要求1到10中的任一項所述的裝置，其特徵在於，所述裝 置是單極且中性類型的差動保護設備，其包括斷路模塊(2)和差動保護模 塊(3)。
全文摘要
一種模塊化電裝置(1)，其被設計為固定在直線形支承件上，包括配備有兩個連接板(9、10)的殼體，中性點接線端子(31)和至少一個相端子(32)開放到所述兩個連接板的每一個上，所述裝置包括至少兩個模塊(2、3)，所述模塊具有限定了連接間距的預定寬度(L)，所述或每個相端子包括排布在連接軸線(38)上的開口(34)，且所述開口布置在相對於同一裝置的或裝配在同一支承件上的其它裝置(21-25)的其它相端子的開口相距等於連接間距的整數倍的距離處，中性點接線端子包括相對於連接軸線偏移的開口(33)，中性點接線端子的所述開口經過兩個模塊之間的分隔平面(26)。
文檔編號H01H71/08GK101577195SQ200910138138
公開日2009年11月11日 申請日期2009年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者伯納德·勒博, 尼古拉斯·伯納德, 弗雷德裡克·斯託克爾 申請人:施耐德電器工業公司