热脱扣组件和包括该热脱扣组件的电路断续器制造技术

一种用于与汇流排(60，60’)一起使用的热脱扣组件(20)，其包括：紧固件(24)；绝缘套筒(22)；温度传感器(26)，其构造成感测所述汇流排的温度；和热脱扣电路(30，30’)，其构造成基于感测到的温度而输出脱扣信号。所述绝缘套筒的一部分设置在所述温度传感器与所述汇流排之间。所述紧固件将所述绝缘套筒和所述温度传感器联接至所述汇流排，使得所述绝缘套筒与所述汇流排的一部分直接接触。

Thermal tripping device and circuit interrupter including the heat release of components

For the bus (60, 60 ') heat tripping device used together (20), including fasteners (24); the insulating sleeve (22); the temperature sensor (26), configured to sense the bus temperature; and the thermal tripping circuit (30, 30'), the structure based on the sensed temperature and the output signal of tripping. A portion of the insulating sleeve is disposed between the temperature sensor and the bus. The fastener connects the insulating sleeve with the temperature sensor to the bus so that the insulating sleeve is in direct contact with a portion of the bus.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热脱扣组件和包括该热脱扣组件的电路断续器相关申请的相交引用本申请要求在2014年6月24日提交的美国专利申请系列号14/312,917的优先权并且要求其权益，所述美国申请通过引用结合于此。本申请与在2014年6月24日提交的标题为“CircuitInterrupterIncludingThermalTripAssemblyandPrintedCircuitBoardRogowskiCoil(包括热脱扣组件和印刷电路板罗氏线圈的电路断续器)”的共同受让、共有的美国专利申请系列号14/312,994有关，所述美国申请的全部内容通过引用结合于此。
所公开的构思总体上涉及电路断续器，具体涉及基于温度的脱扣机构和包括基于温度的脱扣机构的电路断续器。
技术介绍
电路断续器——例如但不限于，断路器——典型地为用于保护电路以免由于诸如过载状态的过流状态、短路或诸如电弧故障或接地故障的另一种故障状态而损坏。断路器典型地包括可分离触头。可分离触头可借助于操作手柄手动操作或响应于检测到的故障状态而自动操作。典型地，此类断路器包括设计成快速开闭可分离触头的操作机构和感测一定数量的故障状态以使断路器自动脱扣的诸如脱扣单元的脱扣机构。在感测到故障状态时，脱扣单元使操作机构脱扣至脱扣状态，这使可分离触头运动到它们的断开位置。断路器中的故障状态通常通过感测流经受保护的电路的电流或通过感测断路器中的导体的温度来检测。断路器通常采用诸如电子脱扣单元或磁性脱扣单元的机构以基于流经受保护的电路的电流来引发脱扣。通过电子脱扣单元或磁性脱扣单元引发的脱扣通常是即时的或在预定延迟之后引发。为了基于断路器中的导体的温度来引发脱扣，断路器已采用基于双金属的机构。更具体地，受保护的电路中的电流流经断路器中的双金属材料装置，从而引起双金属的温度上升。随着双金属的温度上升，双金属弯曲。一旦双金属足够的量，就触发引起脱扣的机制，例如锁闩被释放。基于温度的脱扣通常由受保护的电路中引起受保护的电路中的导体升温的持续过流状态引起。然而，难以精确地控制引发基于温度的脱扣所需的时间量和电流量。特别是难以校准性能会显著地变化的基于双金属的脱扣机构。美国专利公开No.2014/0078633公开了一种与电子脱扣单元相结合地用于提供基于温度的脱扣的温度传感器。然而，依然担心温度传感器的安放，因为直接靠着导体安放温度传感器会损坏温度传感器，而靠近导体安放温度传感器会导致温度传感器读数与导体的实际温度之间的时滞。电路断续器存在改进的余地。基于温度的脱扣机构存在改进的余地。
技术实现思路
这些和其它需求通过所公开的构思的实施例来满足，在所述实施例中，用于与汇流排一起使用的热脱扣组件包括温度传感器和绝缘套筒。这些和其它需求通过所公开的构思的实施例来满足，在所述实施例中，电路断续器包括热脱扣组件。根据所公开的构思的一方面，用于与汇流排一起使用的热脱扣组件包括：紧固件；绝缘套筒；温度传感器，其构造成感测所述汇流排的温度；和热脱扣电路，其构造成基于感测到的温度而输出脱扣信号，其中，所述绝缘套筒的一部分设置在所述温度传感器与所述汇流排之间；并且其中，所述紧固件将所述绝缘套筒和所述温度传感器与所述汇流排联接，使得所述绝缘套筒与所述汇流排的一部分直接接触。根据所公开的构思的另一方面，一种电路断续器包括：第一端子；第二端子；将所述第一端子和第二端子电连接的多个汇流排(busbar)；可在闭合位置与断开位置之间移动的可分离触头，所述第一端子和第二端子在所述可分离触头处于所述断开位置时彼此脱离电连接；构造成断开所述可分离触头的操作机构；构造成与所述操作机构配合以脱扣断开所述可分离触头的致动器；构造成感测在所述第一端子与所述第二端子之间流动的电流的电流传感器；构造成从在所述第一端子与所述第二端子之间流动的电流获取电力的电流互感器；电子脱扣单元，其包括：另外的脱扣功能电路，所述另外的脱扣功能电路构造成基于通过所述电流传感器感测到的电流而输出第一脱扣信号以控制所述致动器与操作机构配合而脱扣断开所述可分离触头；和热脱扣组件，其包括紧固件、绝缘套筒以及温度传感器，所述温度传感器构造成感测所述多个汇流排中的一个汇流排的温度；以及热脱扣电路，其构造成基于感测到的温度输出第二脱扣信号。其中，所述绝缘套筒的一部分设置在所述温度传感器与所述多个汇流排中的一个汇流排之间；并且其中，所述紧固件将所述绝缘套筒和所述温度传感器与所述多个汇流排中的一个汇流排联接，使得所述绝缘套筒与所述多个汇流排中的一个汇流排的一部分直接接触。附图说明当结合附图阅读时可从以下对优选实施例的描述充分理解所公开的构思，在附图中：图1是根据所公开的构思的示例性实施例的电路断续器的示意性形式的电路图；图2是根据所公开的构思的示例性实施例的热脱扣电路的电路图；图3是根据所公开的构思的实施例的包括环境温度传感器的电路断续器的示意性形式的电路图；图4是根据所公开的构思的示例性实施例的包括与环境温度传感器相关的电路的热脱扣电路的电路图；图5是根据所公开的构思的示例性实施例的汇流排的等距视图；图6是根据所公开的构思的另一示例性实施例的另外的汇流排的等距视图；图7是根据所公开的构思的示例性实施例的具有电流互感器和安装在该电流互感器上的罗氏线圈的图6的汇流排的等距视图；以及图8是根据所公开的构思的示例性实施例的绝缘套筒、温度传感器和紧固件的分解图。具体实施方式文中所使用的方向用语，例如“左”、“右”、“前”、“后”、“顶部”、“底部”及其派生词涉及附图所示的元件的取向，而并非对权利要求加以限制，除非权利要求中清楚地叙述。如文中所用，两个或多个零件“联接”在一起的表述应意味着所述零件被直接接合在一起或者通过一个或多个中间零件接合。在图1中，电路断续器1包括通过诸如汇流排的电导体或其它合适的电导体电连接的第一端子2和第二端子4。电路断续器1还包括在第一端子2与第二端子4之间电连接的可分离触头6。可分离触头6在闭合时允许电流在第一端子2与第二端子4之间流动。当可分离触头6断开时，第一端子2与第二端子4之间的电连接断开并且电流无法在它们之间流动。电路断续器1中所包括的操作机构8构造成断开或闭合可分离触头6。电路断续器1中也包括的致动器10构造成与操作机构8配合以使操作机构8断开或闭合可分离触头6。电路断续器1还包括电子脱扣单元12。电子脱扣单元12包括与感测在第一端子2与第二端子4之间流动的电流的电流传感器14(例如但不限于，罗氏线圈)电连接的另外的脱扣功能电路17。另外的脱扣功能单元17构造成基于感测到的在第一端子2与第二端子4之间流动的电流而控制致动器10以引发脱扣。电子脱扣单元12还包括电源电路15。电源电路15与构造成从在第一端子2与第二端子4之间流动的电流获取电力的电流互感器16电连接。电源电路15构造成调整所取得的电力以使得它可被提供给电路断续器1中的各种构件。电子脱扣单元12中所包括的热脱扣组件20构造成感测在第一端子2与第二端子4之间电连接的导体(例如但不限于，汇流排，例如相应图5和6的示例性汇流排60、60’)的温度，并且基于感测到的温度而引发脱扣。热脱扣组件20包括绝缘套筒22和构造成将绝缘套筒22与导体联接以使得其与导体直接接触的紧固件24。温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于与汇流排(60，60’)一起使用的热脱扣组件(20)，所述热脱扣组件包括：紧固件(24)；绝缘套筒(22)；温度传感器(26)，所述温度传感器构造成感测所述汇流排的温度；和热脱扣电路(30，30’)，所述热脱扣电路构造成基于感测到的温度而输出脱扣信号，其中，所述绝缘套筒的一部分设置在所述温度传感器与所述汇流排之间；并且其中，所述紧固件将所述绝缘套筒和所述温度传感器联接至所述汇流排，使得所述绝缘套筒与所述汇流排的一部分直接接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.24 US 14/312,9171.一种用于与汇流排(60，60’)一起使用的热脱扣组件(20)，所述热脱扣组件包括：紧固件(24)；绝缘套筒(22)；温度传感器(26)，所述温度传感器构造成感测所述汇流排的温度；和热脱扣电路(30，30’)，所述热脱扣电路构造成基于感测到的温度而输出脱扣信号，其中，所述绝缘套筒的一部分设置在所述温度传感器与所述汇流排之间；并且其中，所述紧固件将所述绝缘套筒和所述温度传感器联接至所述汇流排，使得所述绝缘套筒与所述汇流排的一部分直接接触。2.根据权利要求1所述的热脱扣组件(20)，其中，所述绝缘套筒由导热硅酮材料构成。3.根据权利要求1所述的热脱扣组件(20)，其中，所述绝缘套筒具有在约1.2W/mK至约1.8W/mK的范围内的热传导率；并且其中所述绝缘套筒具有在约1.05kJ/kgK至约1.3kJ/kgK的范围内的比热容。4.根据权利要求1所述的热脱扣组件(20)，其中，所述温度传感器是热敏二极管。5.根据权利要求1所述的热脱扣组件(20)，其中，所述热脱扣电路包括：温度感测电路(32)，所述温度感测电路构造成基于通过所述温度传感器感测到的温度而输出电压；差分放大电路(34)，所述差分放大电路构造成放大由所述温度感测电路输出的电压与第一预定电压之差的输出；跟随电路(36)，所述跟随电路构造成缓冲所述差分放大电路的输出电压；积分电路(38)，所述积分电路构造成使所述跟随电路的输出电压平滑化；和比较电路(40)，所述比较电路构造成将所述积分电路的输出电压与第二预定电压进行比较，并且在所述积分电路的输出电压大于所述第二预定电压时输出脱扣信号。6.根据权利要求1所述的热脱扣组件(20)，其中，所述热脱扣组件还包括设置成与所述汇流排分离开并且构造成感测环境温度的环境温度传感器(28)；并且其中所述热脱扣电路构造成基于感测到的所述汇流排的温度和感测到的环境温度而输出脱扣信号。7.根据权利要求6所述的热脱扣组件(20)，其中，所述环境温度传感器是热敏二极管。8.根据权利要求6所述的热脱扣组件(20)，其中，所述热脱扣电路(30’)包括：温度感测电路(32)，所述温度感测电路构造成基于通过所述温度传感器感测到的温度而输出电压；差分放大电路(34)，所述差分放大电路构造成放大由所述温度感测电路输出的电压与第一预定电压之差的输出；跟随电路(36)，所述跟随电路构造成缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·郑，J·顾，周信，O·欧阳，B·吴，
申请(专利权)人：伊顿公司，
类型：发明
国别省市：美国,US