包括外部切斷手柄的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置制造方法
【專利摘要】一種包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2；2；64)包括封殼(4)、在封殼內(nèi)并構(gòu)造成輸入于供電電路(8)和與電力計(jì)量儀表接合的計(jì)量儀表插座(6；6)、以及在封殼內(nèi)并包括操作手柄(12)和脫扣機(jī)構(gòu)(14)的電路斷續(xù)器(10)。電路斷續(xù)器構(gòu)造成將供電電路從計(jì)量儀表插座輸出至負(fù)載(16)以及斷開供電電路。在封殼內(nèi)的中性線電流傳感器(18)構(gòu)造成檢測與供電電路操作性地關(guān)聯(lián)的接地故障并響應(yīng)性地使電路斷續(xù)器的脫扣機(jī)構(gòu)斷開供電電路。基本上在封殼外部的切斷手柄(22)包括聯(lián)動(dòng)裝置(24)，該聯(lián)動(dòng)裝置在封殼內(nèi)延伸并與電路斷續(xù)器的操作手柄協(xié)作以打開和閉合電路斷續(xù)器。
【專利說明】包括外部切斷手柄的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置
[0001]相關(guān)申請的交叉援引
[0002]本申請要求于2012年4月19日提交的美國專利申請序列號(hào)13/450,571的權(quán)益，該文獻(xiàn)以引用方式包含在本文中。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明一般地涉及包封式電氣裝置，更具體地涉及包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置。

【背景技術(shù)】
[0004]據(jù)認(rèn)為用于電動(dòng)車輛充電器的已知裝置不包括在單個(gè)封殼內(nèi)的具有各種選項(xiàng)——例如，接線頭(tap lug)、中性線電流感測裝置和浪涌保護(hù)裝置——的斷路器和計(jì)量儀表。已知裝置可包括防雨的負(fù)載中心(或住宅配電板)，其利用另外的外部管道和配線連接至外部的單個(gè)計(jì)量儀表插座裝置。由于這兩種裝置都是它們自身的單獨(dú)特定實(shí)體，所以現(xiàn)場安裝人員將采用兩種外部連接的裝置以滿足電動(dòng)車輛充電器應(yīng)用的需求。此外，廓形小的(low profile)斷路器開關(guān)可能會(huì)在罩蓋或門之下。這會(huì)使得在不使用工具或另外移除緊固件的情況下無法進(jìn)行外部操作。通常，這要求打開罩蓋或門并使操作者暴露于帶電部件以及使內(nèi)部裝置構(gòu)件暴露于外部環(huán)境。另外，中性線電流傳感器、接線頭、浪涌保護(hù)和其它選項(xiàng)將僅對現(xiàn)場安裝是可及的。這要求現(xiàn)場安裝人員要么購買專用于電動(dòng)車輛充電器應(yīng)用的適當(dāng)構(gòu)件和/或保持這些構(gòu)件的庫存，要么面臨延遲直到他們獲得額外的構(gòu)件。
[0005]已知外部切斷手柄用在諸如安全開關(guān)的應(yīng)用中。
[0006]許多情況下，消防人員或救援人員需要迅速地切斷配電。在戴著重載手套時(shí)以斷路器的操作手柄啟用或停用斷路器是極其困難的，并且對消防和救援人員來說一直是個(gè)問題。例如，大多數(shù)斷路器操作手柄通常具有相對較小的廓形并且制成為供裸手使用。戴著這些類型的手套對斷路器操作手柄進(jìn)行操作通常是不容易的，并且可能需要移除救援人員所需的保護(hù)。
[0007]計(jì)量或保護(hù)性電氣裝置存在改進(jìn)的空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明公開的構(gòu)思，一種包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置包括:封殼；在所述封殼內(nèi)的計(jì)量儀表插座，所述計(jì)量儀表插座構(gòu)造成輸入于供電電路以及與電力計(jì)量儀表接合；在所述封殼內(nèi)的電路斷續(xù)器(電路斷流器)，所述電路斷續(xù)器包括操作手柄和脫扣機(jī)構(gòu)，所述電路斷續(xù)器構(gòu)造成將所述供電電路從所述計(jì)量儀表插座輸出至負(fù)載以及斷開所述供電電路；在所述封殼內(nèi)的中性線電流傳感器，所述中性線電流傳感器構(gòu)造成檢測與所述供電電路操作性地關(guān)聯(lián)的接地故障并響應(yīng)性地使所述電路斷續(xù)器的脫扣機(jī)構(gòu)斷開所述供電電路；和基本上在所述封殼外部的切斷手柄，所述切斷手柄包括在所述封殼內(nèi)延伸的聯(lián)動(dòng)裝置，所述聯(lián)動(dòng)裝置與所述電路斷續(xù)器的操作手柄協(xié)作以打開和閉合所述電路斷續(xù)器。
[0009]所述封殼可包括門，該門構(gòu)造成打開并提供向所述電路斷續(xù)器和所述中性線電流傳感器的通路；并且所述門和所述切斷手柄可協(xié)作地提供構(gòu)造成在所述電路斷續(xù)器閉合且能為所述負(fù)載供電時(shí)將所述門鎖定成關(guān)閉的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。
[0010]所述封殼可包括限定出內(nèi)部的多個(gè)側(cè)部以及通向該內(nèi)部的開口 ；所述封殼還可包括在所述開口附近可樞轉(zhuǎn)地安裝于所述封殼的門；所述門可包括聯(lián)鎖部件，該聯(lián)鎖部件聯(lián)接于所述門并在所述門關(guān)閉所述封殼的開口時(shí)延伸到所述封殼的內(nèi)部中；所述切斷手柄的聯(lián)動(dòng)裝置可在所述電路斷續(xù)器的閉合位置與所述切斷手柄的聯(lián)鎖部件接合以防止所述門打開；并且所述切斷手柄的聯(lián)動(dòng)裝置可在所述電路斷續(xù)器的打開位置與所述切斷手柄的聯(lián)鎖部件脫開以允許所述門打開。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]對本發(fā)明的充分理解可通過結(jié)合附圖閱讀時(shí)對優(yōu)選實(shí)施例所作的以下描述而獲得，其中:
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明公開構(gòu)思的實(shí)施例的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的豎向立視圖。
[0013]圖2是圖1的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的側(cè)視豎向立視圖。
[0014]圖3是圖1的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的豎向立視圖，其中前罩蓋和門被移除以不出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0015]圖4是圖1的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的側(cè)視豎向立視圖，其中側(cè)板被移除以示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明公開構(gòu)思的另一實(shí)施例的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的豎向立視圖。
[0017]圖6是圖5的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的豎向立視圖，其中前罩蓋和門被移除以不出內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
[0018]圖7是圖5的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的一部分的側(cè)視豎向立視圖。
[0019]圖8是根據(jù)本發(fā)明公開構(gòu)思的另一實(shí)施例的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的豎向立視圖。
[0020]圖9是圖3的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的一部分的豎向立視圖，示出了處于接通位置的切斷手柄和斷路器，其中門聯(lián)鎖支架處于受限制位置。
[0021]圖10是圖3的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的一部分的側(cè)視豎向立視圖，示出了處于接通位置的切斷手柄，其中門關(guān)閉且門聯(lián)鎖裝置允許切斷手柄的運(yùn)動(dòng)。
[0022]圖11是圖3的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的一部分的豎向立視圖，示出了處于關(guān)斷位置的切斷手柄和斷路器，其中門聯(lián)鎖支架處于自由位置。
[0023]圖12是圖3的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置的一部分的側(cè)視豎向立視圖，示出了處于關(guān)斷位置的切斷手柄，其中門打開且門聯(lián)鎖裝置阻止切斷手柄的運(yùn)動(dòng)。

【具體實(shí)施方式】
[0024]如本文中所用，術(shù)語“數(shù)量”應(yīng)指一個(gè)或多于一個(gè)的整數(shù)個(gè)(即，多個(gè))。
[0025]如本文中所用，兩個(gè)或更多個(gè)部件/部分“連接”或“聯(lián)接”在一起的表述應(yīng)指各部件/部分直接地結(jié)合在一起或通過一個(gè)或多個(gè)中間部件/部分結(jié)合在一起。此外，如本文中所用，兩個(gè)或更多個(gè)部件/部分“連結(jié)”的表述應(yīng)指各部件/部分直接地結(jié)合在一起。
[0026]參見圖1至4，示出了包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置2。裝置2包括封殼4和在該封殼4內(nèi)的計(jì)量儀表插座6 (例如而不限于，試塊型或手動(dòng)旁通型)。計(jì)量儀表插座6構(gòu)造成輸入(置入)于供電電路8以及與電力計(jì)量儀表(未示出；例如由公用事業(yè)公司/電力公司安裝)接合。裝置2還包括電路斷續(xù)器，例如在封殼4內(nèi)的示例性的主斷路器10。供電電路8由計(jì)量儀表插座6輸入、經(jīng)過斷路器10并輸出至負(fù)載16 (在圖3中以虛線示出)。斷路器10包括操作手柄12、線路端子13、脫扣/跳閘機(jī)構(gòu)14和負(fù)載端子15，并且構(gòu)造成斷開供電電路8。中性線電流傳感器18在封殼4內(nèi)，并且構(gòu)造成檢測與供電電路8操作性地關(guān)聯(lián)的接地故障并響應(yīng)性地使斷路器脫扣機(jī)構(gòu)14斷開供電電路8。中性線電流傳感器18 (例如而不限于，電流變換器)與斷路器脫扣機(jī)構(gòu)14 (例如而不限于，脫扣單元)協(xié)作監(jiān)測供電電路8的異常。在示例性實(shí)施例中，中性線電流傳感器18構(gòu)造成監(jiān)測返回電流，以查看是否由于接地故障而存在30mA或更大的(電流)損失。如果有接地故障或檢測到大于30mA的任何其它電流損失，則脫扣機(jī)構(gòu)14響應(yīng)于分路脫扣輸入20而使斷路器10脫扣。
[0027]裝置20還包括切斷手柄22 (例如而不限于，安全開關(guān))，該切斷手柄基本上在封殼4外部并且包括在封殼4內(nèi)延伸的聯(lián)動(dòng)裝置，例如示例性的橫臂24。橫臂24與斷路器操作手柄12協(xié)作以打開和閉合斷路器10。如下文將結(jié)合圖9-12描述的，切斷手柄22容許封殼4的門26在供電電路8借由斷路器10與負(fù)載16連接或斷開連接時(shí)保持關(guān)閉。此外，裝置2包括在斷路器10閉合時(shí)防止門26打開的附加結(jié)構(gòu)。
[0028]示例 I
[0029]在圖1至4示出的示例中，計(jì)量儀表插座6是用于負(fù)載16的試塊型計(jì)量儀表插座，所述負(fù)載可例如為而不限于一定數(shù)量的電動(dòng)車輛充電器或其它適當(dāng)?shù)难b置。
[0030]示例 2
[0031]還參見圖9至12，圖1至4的封殼4包括限定出內(nèi)部38的多個(gè)側(cè)部28、30、32、34、36以及通向該內(nèi)部38的開口 40。開口 40具有上部41，并且封殼門26 (未在圖9和圖11中示出)在開口上部41附近可樞轉(zhuǎn)地安裝至封殼4。例如，封殼門26在開口 40附近借助鉸鏈42可樞轉(zhuǎn)地安裝至封殼4。封殼門26包括聯(lián)鎖部件，例如示例性的門聯(lián)鎖支架44，該聯(lián)鎖部件聯(lián)接于門26并在門26關(guān)閉封殼開口 40時(shí)延伸到封殼4的內(nèi)部38中。切斷手柄橫臂24在斷路器10的閉合或接通位置(圖9和圖10)與門聯(lián)鎖支架44接合，以防止門26打開。切斷手柄橫臂24在斷路器10的打開或關(guān)斷位置(圖11和圖12)與門聯(lián)鎖支架44脫開，以允許門26打開。門聯(lián)鎖支架44在(斷路器的)閉合或接通位置被橫臂24限制，并且在斷路器10的打開或關(guān)斷位置不受限制。當(dāng)斷路器10閉合時(shí)，門聯(lián)鎖支架44位于橫臂24之下，這保持住支架44和門26并且有效地拒絕對裝置2的配電部段46中的帶電部件的接近。這通過在斷路器10處于閉合或接通位置的情況下拒絕接近帶電部件而有利地向客戶提供了安全性。
[0032]示例 3
[0033]負(fù)載16(圖3)可以是一定數(shù)量的電動(dòng)車輛充電站。
[0034]示例 4
[0035]脫扣機(jī)構(gòu)14(圖3)可以例如為而不限于電子脫扣單元或熱-磁脫扣電路。
[0036]示例5
[0037]在示例性實(shí)施例中，脫扣機(jī)構(gòu)14包括分路脫扣輸入20，并且中性線電流傳感器18包括構(gòu)造成促發(fā)分路脫扣輸入20的輸出48。
[0038]示例6
[0039]封殼4還可包封有構(gòu)造成保護(hù)供電電路8不受電力浪涌(電力突增)影響的浪涌保護(hù)器50。
[0040]示例7
[0041]封殼4還可包封有多個(gè)接入點(diǎn)52，所述接入點(diǎn)52使得由例如逆變器(未示出)連接至供電電路8。
[0042]示例 8
[0043]示例性的裝置2能向電動(dòng)車輛充電站提供電力和/或監(jiān)控用于電動(dòng)車輛充電站的電力。計(jì)量儀表插座6將來自供電電路8的輸入電力饋送給包括脫扣機(jī)構(gòu)14的斷路器10。斷路器10由用于操作期間的客戶安全及用于安全保護(hù)的外部切斷手柄22手動(dòng)地操作。如將描述的，封殼4和外部切斷手柄22協(xié)作地提供聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)，以安全地手動(dòng)操作配電和/或鎖定主斷路器10使其不能操作。
[0044]示例 9
[0045]裝置2能可選地包括各種輔助選項(xiàng)和特征，例如而不限于，示例性的浪涌保護(hù)器5，以及用于光電接頭連接和逆變器的通路，例如通過示例性的接入點(diǎn)52。
[0046]示例 10
[0047]裝置2能以各種尺寸、安倍數(shù)(電流強(qiáng)度)、插座樣式、斷路器構(gòu)型和封殼以及基座樣式選項(xiàng)來構(gòu)造。
[0048]示例 U
[0049]太陽能逆變器(未示出)將來自太陽能電池板(未示出)的DC(直流)電力轉(zhuǎn)變成用于典型的配電系統(tǒng)(未示出)中的AC(交流)電力。能夠連接于示例性的裝置2的太陽能逆變器是并網(wǎng)變流器(未示出)。并網(wǎng)變流器利用使AC電力的正弦波與市電系統(tǒng)(未示出)的正弦波同步并且也對斷電進(jìn)行監(jiān)控的監(jiān)控組件(未示出)。如果市電(公用電力，utility power)喪失，則太陽能逆變器將斷開，并因而不將電力反饋到公用配電系統(tǒng)上，否則這會(huì)造成對市電線路工作人員的危險(xiǎn)狀態(tài)。如果太陽能逆變器不是并網(wǎng)變流器，那么接入點(diǎn)52(例如，接線頭)將不能被置于斷路器10的線路側(cè)上。接線頭會(huì)替代地被置于斷路器10的下游，并包含用于防止市電和太陽能電力同時(shí)接通的機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)(未示出)。
[0050]示例 12
[0051]接入點(diǎn)52 (例如，接線頭)電聯(lián)接至供電電路8。這些接線頭提供了電連接至計(jì)量儀表插座6的A相、B相、C相和中性相的接入點(diǎn)。中性線(例如而不限于，來自公用事業(yè)公司/電力公司；與供電電路8操作性地關(guān)聯(lián))電聯(lián)接至與總線(未標(biāo)注標(biāo)號(hào))電連接的中性線連接器49，所述總線與中性線電流傳感器18的螺栓連接結(jié)構(gòu)51電聯(lián)接。中性線連接器49也接地/與封殼4結(jié)合?，F(xiàn)場安裝時(shí)，中性線電流傳感器18的另一個(gè)螺栓連接結(jié)構(gòu)53電連接至負(fù)載16并向該負(fù)載提供中性線。另一導(dǎo)體(未標(biāo)注標(biāo)號(hào))使計(jì)量儀表(未示出)與中性線電連接。當(dāng)需要時(shí)，中性線接線頭會(huì)在現(xiàn)場安裝在中性線電流傳感器18的螺栓連接結(jié)構(gòu)53處。這允許現(xiàn)場人員根據(jù)針對特定應(yīng)用的電線尺寸要求來確定適當(dāng)?shù)慕宇^。接線頭在移除了相導(dǎo)體絕緣(示出但未標(biāo)注標(biāo)號(hào))的任何適當(dāng)?shù)奈恢锰幣c供電電路相導(dǎo)體電聯(lián)接。接線頭可用作向各種選項(xiàng)——例如但不限制于，示例性的浪涌保護(hù)器50，以及用于光電(太陽能)或其它應(yīng)用的其它外部或內(nèi)部的電連接結(jié)構(gòu)——供電的電連接點(diǎn)。如果還需要用于其它選項(xiàng)的其它電連接結(jié)構(gòu)，可增加附加的接線頭。
[0052]示例 13
[0053]通過經(jīng)由手柄護(hù)罩58中的孔56封鎖切斷手柄22的外部手柄54來實(shí)現(xiàn)裝置2的抗干預(yù)(tamper resistance)。這可以在切斷手柄22的接通位置(圖1至4)或關(guān)斷位置(圖11和圖12)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槭直o(hù)罩58固定地聯(lián)接至封殼4。裝置2是可封鎖的，且配電門26與切斷手柄22聯(lián)鎖，以在斷路器10處于閉合或接通位置的狀態(tài)下保持配電門26關(guān)閉。這有利地用于偷電發(fā)生率高的城市區(qū)域。對額外安全保護(hù)性的需求對于保護(hù)裝置2、公眾以及對于確保負(fù)載16(例如而不限于，電動(dòng)車輛充電器)的不中斷供電而言是最重要的。
[0054]示例 14
[0055]切斷手柄22包括固鎖機(jī)構(gòu)/安全保護(hù)機(jī)構(gòu)60 (例如而不限于:鎖；其它適當(dāng)?shù)姆怄i機(jī)構(gòu)；掛鎖；通用封鎖件；線絲封鎖件；綁扎帶；其它適當(dāng)?shù)陌踩Ｗo(hù)結(jié)構(gòu)，這取決于使用者用以阻止對切斷手柄22的操作的選擇和抗干預(yù)的期望水平)、具有一定數(shù)量的第一孔62(在圖2中以虛線示出)的長形的外部手柄54、和具有一定數(shù)量的第二孔56的手柄護(hù)罩58。所述一定數(shù)量的第二孔56中的另一定數(shù)量的第二孔構(gòu)造成在長形的外部手柄54的一定數(shù)量的不同位置處與所述一定數(shù)量的第一孔62中的另一定數(shù)量的第一孔對準(zhǔn)。固鎖機(jī)構(gòu)60構(gòu)造成將長形的外部手柄54固鎖在所述一定數(shù)量的不同位置之一。
[0056]示例 15
[0057]長形的外部手柄54具有接通位置(圖1至4)和關(guān)斷位置(圖11和圖12)，并且構(gòu)造成在接通和關(guān)斷兩個(gè)位置都由固鎖機(jī)構(gòu)60固鎖。
[0058]示例 16
[0059]與小廓形的斷路器操作手柄12不同，切斷手柄22的長形的外部手柄54不是小廓形手柄。
[0060]示例17
[0061]示例性的封鎖特征是手柄護(hù)罩58中的所述一定數(shù)量的孔56，其與外部手柄54中的所述一定數(shù)量的孔62(在圖2中以虛線示出)匹配以用于將長形的外部手柄54封鎖(固鎖)在關(guān)斷位置(圖11和圖12)。如果認(rèn)為有必要不中斷供電，這些孔56、62也可如所示地用于接通位置(圖1至4、圖9和圖10)。固鎖(封鎖)特征與示例性的固鎖(封鎖)機(jī)構(gòu)60結(jié)合使用，以形成用于干預(yù)檢測及用于阻止蓄意破壞和防止偷電的可行機(jī)構(gòu)。
[0062]示例 18
[0063]圖5和圖6示出另一包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置64，其與圖1至4中的裝置2相似。在圖5和圖6中，計(jì)量儀表插座6’是用于負(fù)載16(以虛線示出)——例如一定數(shù)量的電動(dòng)車輛充電器-的柄桿旁通型(lever bypass)計(jì)量儀表插座。
[0064]示例 19
[0065]計(jì)量儀表插座6、6’之間僅有的區(qū)別在于計(jì)量儀表插座的樣式和被計(jì)量電流的旁通。圖1至4的試塊型計(jì)量儀表插座6是手動(dòng)旁通型計(jì)量儀表插座。該計(jì)量儀表插座可包括五夾片或七夾片構(gòu)型，并且(例如通過移除緊固件和總線連接件以旁通繞過電表(未示出)而)機(jī)械地改變。圖5和圖6的柄桿旁通型計(jì)量儀表插座6’是柄桿致動(dòng)的旁通型計(jì)量儀表插座。這種計(jì)量儀表插座可包括五夾片或七夾片構(gòu)型，并且由在一側(cè)(例如而不限于以圖6為參照的右側(cè))的柄桿66手動(dòng)致動(dòng)，該柄桿釋放夾片連接件以允許電表(未示出)的移除。在電表封蓋(在圖5中示出但未標(biāo)以標(biāo)號(hào))就位的狀態(tài)下，柄桿旁通型計(jì)量儀表插座6’無法處于旁通模式。在此，因儀表封蓋就位(圖5)，所以柄桿66 (圖6)是不可操作或不可接近的。另一方面，試塊型計(jì)量儀表插座6在旁通繞過電表(未示出)時(shí)可具有就位的電表封蓋(在圖1中不出但未標(biāo)以標(biāo)號(hào))。
[0066]示例 20
[0067]參見圖2、4、7、10和12，與所公開的門聯(lián)鎖支架44不同，切斷手柄22、斷路器橫臂24和固鎖機(jī)構(gòu)60是常規(guī)的。另外，除非門26關(guān)閉、否則阻止斷路器閉合的門聯(lián)鎖阻抑件68、被偏壓的第一聯(lián)鎖柄桿70和第二聯(lián)鎖柄桿72也是常規(guī)的。如圖7和圖10中所示，在門26關(guān)閉的情況下，聯(lián)接至外部手柄54且繞著樞軸73與該外部手柄一起樞轉(zhuǎn)的第二聯(lián)鎖柄桿72可自由樞轉(zhuǎn)而不受第一聯(lián)鎖柄桿70的阻礙，該第一聯(lián)鎖柄桿借助門聯(lián)鎖阻抑件68抵抗彈簧74的偏壓向上且順時(shí)針(以圖7為參照)移動(dòng)(如圖4中最佳示出)。在此，第二柄桿72的端部可從第一柄桿70的凹部75通過。相反地，當(dāng)門26打開時(shí)(圖12)，第一聯(lián)鎖柄桿70被彈簧74向下并逆時(shí)針(參照圖12)偏壓。在此，外部手柄54不能順時(shí)針(參照圖12)轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榕c其聯(lián)接的第二聯(lián)鎖柄桿72最終會(huì)被第一聯(lián)鎖柄桿70的凸緣76阻擋。這種聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)安全地鎖定斷路器10使其在門26打開時(shí)不能從關(guān)斷位置操作到接通位置。
[0068]示例 21
[0069]圖8示出另一包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置2’，其與圖1至4中的裝置2相似。此處，裝置2’的封殼4’還包封有位于斷路器10下游的多個(gè)可選的電路78?？蛇x的電路78由位于主斷路器10的負(fù)載側(cè)下游的負(fù)載中心配電板80提供。
[0070]示例 22
[0071]此外，示例性的裝置2、2’、64還可包含除斷路器10之外的其它可選電路。從外部操作的切斷手柄22容許使用者在不暴露于通電構(gòu)件的情況下切斷配電部段46中的電力。輔助選項(xiàng)包括，例如而不限于，浪涌保護(hù)、用于光電接頭連接件和太陽能逆變器的通路、和可選的電路。用于光電接頭連接件的通路可通過增加接入點(diǎn)52(例如，接線頭)或通過使用設(shè)在裝置2、2’、64中的未用于浪涌保護(hù)或其它選項(xiàng)(包括太陽能逆變器)的現(xiàn)有接線頭52來實(shí)現(xiàn)?？赏ㄟ^增加將來自主斷路器10的負(fù)載電流引導(dǎo)至增加的配電板80(如圖8中所示)的配線(未示出)或適當(dāng)?shù)目偩€連接件(未示出)來獲得可選的電路78。配電板80包括電線連接器(未示出)，以在未使用總線連接件的情況下接納前述提到的電線。裝置2’中的可選電路的數(shù)量將取決于封殼尺寸和任意可選特征的構(gòu)型。
[0072]示例 23
[0073]圖10和圖12分別示出關(guān)閉和打開以提供接近斷路器10、中性線電流傳感器18(圖3)和配電部段46的其它通電構(gòu)件的通路的門26。
[0074]操作內(nèi)部斷路器操作手柄12 (圖9和圖11)的外部切斷手柄22聯(lián)接至橫臂24，該橫臂與外部鉸接門26上的門聯(lián)鎖支架44接合并且不允許門26在斷路器10處于接通位置時(shí)打開。當(dāng)斷路器10接通時(shí)，門聯(lián)鎖支架44在橫臂24之下，這保持住門26并有效地拒絕對封殼4的配電部段46中的帶電部件的接近。這種聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)在斷路器10閉合且能為負(fù)載通電時(shí)將門26鎖定成關(guān)閉。
[0075]示例24
[0076]許多情況下，消防或救援人員需要迅速地切斷配電。外部切斷手柄22容許這些人員在斷路器10處迅速地切斷配電而不將寶貴的時(shí)間浪費(fèi)在尋找用于移除螺釘或其它緊固件以打開和解鎖封殼罩蓋的工具上。此外，在戴著重載手套時(shí)在斷路器(例如10)的操作手柄12處啟用或停用斷路器是極其困難的，并且對消防和救援人員來說一直是個(gè)問題。大多數(shù)斷路器操作手柄通常具有相對較小的廓形并且制成為供裸手使用，但外部致動(dòng)的切斷手柄也解決了這個(gè)問題。這種小廓形的斷路器操作手柄常常用于確保距封蓋斷路器的罩蓋的間隙。然而，這額外地帶來了問題，因?yàn)椴僮魇直旧淼母叨扔邢蘅墒沟檬种富虼竽粗钢聞?dòng)可接受，但耐熱且耐濕的重載手套是堅(jiān)硬且笨重的。在戴著這些類型的手套的狀態(tài)下對斷路器操作手柄進(jìn)行操作通常是不容易的，且可能要求除去救援人員所需的保護(hù)。外部切斷手柄22因無論穿戴何種裝備都易于接近以進(jìn)行操作而解決了這個(gè)問題。外部切斷手柄22消除了除去特殊安全裝備的需要并且使得操作者可避免與帶電部件接觸或使內(nèi)部裝置構(gòu)件暴露于惡劣的天氣狀況。
[0077]示例25
[0078]在某些情形中，需要監(jiān)控設(shè)置在遠(yuǎn)處的電動(dòng)車輛充電站的能力以便使電力公司能對正被使用的能量收費(fèi)。在這些情況中，所公開的使帶計(jì)量儀表的安全開關(guān)與外部切斷相結(jié)合的裝置2、2’、64可用于計(jì)量與電動(dòng)車輛充電站結(jié)合的市電電力。
[0079]示例 26
[0080]本發(fā)明所公開的構(gòu)思提供了一種監(jiān)控且安全地切斷配電的安全方法。示例性的裝置2、2’、64提供了具有可與電動(dòng)車輛充電系統(tǒng)一起使用的或替代地用在住宅應(yīng)用或小型商業(yè)應(yīng)用中的各種選項(xiàng)的受計(jì)量的、受監(jiān)控的電力應(yīng)用。裝置2、2’、64采用電流感測技術(shù)來檢測接地故障的發(fā)生。封蓋著帶電部件的配電門26 (例如，罩蓋)包括在斷路器10處于接通位置時(shí)防止接近帶電部件的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)。另外，通過外部切斷手柄22進(jìn)行的外部斷路器操作不僅保證使用者安全，而且還保護(hù)裝置2、2’、64的內(nèi)部構(gòu)件不受惡劣天氣狀況的影響，這是因?yàn)榕潆婇T26在斷電之前一直保持關(guān)閉。示例性的門聯(lián)鎖支架44聯(lián)接至配電門26的內(nèi)側(cè)。當(dāng)門26關(guān)閉且主斷路器10接通時(shí)，作為切斷手柄22的與斷路器操作手柄12接合的部分的橫臂24位于配電門26的門聯(lián)鎖支架44的正前方。這限制住門聯(lián)鎖支架44并有效地保持住配電門26，由此阻止在操作期間接近裝置2、2’、64的配電部段46內(nèi)的帶電部件。
[0081]盡管已詳細(xì)描述了所公開構(gòu)思的具體實(shí)施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，根據(jù)本發(fā)明的全部教導(dǎo)可對那些細(xì)節(jié)做出各種改型和替代。因此，所公開的具體設(shè)置/結(jié)構(gòu)僅是示例性的而非限制性的，本發(fā)明公開的構(gòu)思的范圍由所附權(quán)利要求及其任意和所有等同方案的全部范圍限定。
【權(quán)利要求】
1.一種包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2 ;2’ ；64)，包括: 封殼⑷； 在所述封殼內(nèi)的計(jì)量儀表插座出；6’)，所述計(jì)量儀表插座構(gòu)造成輸入于供電電路(8)以及與電力計(jì)量儀表接合； 在所述封殼內(nèi)的電路斷續(xù)器(10)，所述電路斷續(xù)器包括操作手柄(12)和脫扣機(jī)構(gòu)(14)，所述電路斷續(xù)器構(gòu)造成將所述供電電路從所述計(jì)量儀表插座輸出至負(fù)載(16)以及斷開所述供電電路； 在所述封殼內(nèi)的中性線電流傳感器(18)，所述中性線電流傳感器構(gòu)造成檢測與所述供電電路操作性地關(guān)聯(lián)的接地故障并響應(yīng)性地使所述電路斷續(xù)器的脫扣機(jī)構(gòu)斷開所述供電電路；和 基本上在所述封殼外部的切斷手柄(22)，所述切斷手柄包括在所述封殼內(nèi)延伸的聯(lián)動(dòng)裝置(24)，所述聯(lián)動(dòng)裝置與所述電路斷續(xù)器的操作手柄協(xié)作以打開和閉合所述電路斷續(xù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述負(fù)載是一定數(shù)量的電動(dòng)車輛充電站(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述脫扣機(jī)構(gòu)選自包括電子脫扣單元(14)和熱-磁脫扣電路(14)的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述封殼和所述切斷手柄協(xié)作地提供構(gòu)造成鎖定所述電路斷續(xù)器以使其不能操作的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(26，68，70，72，74)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述脫扣機(jī)構(gòu)包括分路脫扣輸入(20);并且所述中性線電流傳感器包括構(gòu)造成促發(fā)所述分路脫扣輸入的輸出(48)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述封殼還包封有構(gòu)造成保護(hù)所述供電電路不受電力浪涌影響的浪涌保護(hù)器(50)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述封殼還包封有位于所述電路斷續(xù)器下游的多個(gè)可選電路(78)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述封殼還包封有電聯(lián)接至所述供電電路的多個(gè)接線頭(52)或電聯(lián)接至該供電電路的多個(gè)接入點(diǎn)(52)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述封殼包括門(26)，該門構(gòu)造成打開并提供向所述電路斷續(xù)器和所述中性線電流傳感器的通路；并且所述門和所述切斷手柄協(xié)作地提供構(gòu)造成在所述電路斷續(xù)器閉合且能為所述負(fù)載供電時(shí)將所述門鎖定成關(guān)閉的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)(24，44)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’ ；64)，其特征在于，所述切斷手柄包括固鎖機(jī)構(gòu)(60)、具有一定數(shù)量的第一孔￠2)的長形的手柄部件(54)、和具有一定數(shù)量的第二孔(56)的手柄護(hù)罩(58);所述一定數(shù)量的第二孔中的另一定數(shù)量的第二孔構(gòu)造成與所述一定數(shù)量的第一孔中的另一定數(shù)量的第一孔在所述長形的手柄部件的一定數(shù)量的不同位置處對準(zhǔn)；并且所述固鎖機(jī)構(gòu)構(gòu)造成將所述長形的手柄部件固鎖在所述一定數(shù)量的不同位置之一。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述長形的手柄部件具有接通位置和關(guān)斷位置；并且所述長形的手柄部件構(gòu)造成在所述接通位置和所述關(guān)斷位置兩者都由所述固鎖機(jī)構(gòu)固鎖。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’ ；64)，其特征在于，所述切斷手柄不是小廓形手柄。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’ ；64)，其特征在于，所述計(jì)量儀表插座是用于電動(dòng)車輛充電器的試塊型計(jì)量儀表插座(6)或柄桿旁通型計(jì)量儀表插座(6，)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’；64)，其特征在于，所述封殼包括限定出內(nèi)部(38)的多個(gè)側(cè)部(28，30，32，34，36)以及通向該內(nèi)部的開口(40)；所述封殼還包括在所述開口附近可樞轉(zhuǎn)地安裝于(42)所述封殼的門(26);所述門包括聯(lián)鎖部件(44)，該聯(lián)鎖部件聯(lián)接于所述門并在所述門關(guān)閉所述封殼的開口時(shí)延伸到所述封殼的內(nèi)部中；所述切斷手柄的聯(lián)動(dòng)裝置(24)在所述電路斷續(xù)器的閉合位置與所述切斷手柄的聯(lián)鎖部件接合以防止所述門打開；并且所述切斷手柄的聯(lián)動(dòng)裝置在所述電路斷續(xù)器的打開位置與所述切斷手柄的聯(lián)鎖部件脫開以允許所述門打開。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的包封式計(jì)量和保護(hù)性電氣裝置(2;2’;64)，其特征在于，所述開口具有上部；并且所述門在所述開口的上部附近可樞轉(zhuǎn)地安裝于(42)所述封殼。
【文檔編號(hào)】H02B1/03GK104245395SQ201380020577
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月19日
【發(fā)明者】福森 A·L·范, J·L·約翰遜, D·R·威爾士, M·D·歐其賓迪, J·L·格爾巴赫 申請人:伊頓公司