專利名稱：用于保護(hù)性繼電器的接線盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為配電系統(tǒng)提供保護(hù)控制的保護(hù)性繼電器。更具體地說，本發(fā)明與將繼電器電路和配電系統(tǒng)相連的終端連接有關(guān)。
背景技術(shù)：
配電系統(tǒng)的保護(hù)性繼電器提供與保護(hù)性控制有關(guān)的許多功能，包括過流保護(hù)和欠壓保護(hù)，因而是任何配電系統(tǒng)的基本單元。保護(hù)性繼電器包括對與之相關(guān)聯(lián)的配電系統(tǒng)部分(如一條饋電線)進(jìn)行監(jiān)控的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理電路，并在必要時(shí)提供保護(hù)和控制功能。普通保護(hù)性繼電器包含的數(shù)字電路中的邏輯函數(shù)決定著繼電器的動(dòng)作，使得繼電器在某些特定的具有潛在危險(xiǎn)的情況下動(dòng)作以提供保護(hù)性控制。
保護(hù)性繼電器的動(dòng)作必須與它所監(jiān)控的配電系統(tǒng)相連。這種保護(hù)性繼電器內(nèi)部電路與配電系統(tǒng)間的連接通常是由接線盒實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)保護(hù)性繼電器與電流變壓器相連時(shí)，接線盒可以使繼電器將變壓器的終端短路。
普通接線盒提供交錯(cuò)式連接端子以方便用戶使用。然而由于保護(hù)性繼電器和配電系統(tǒng)之間可能有多種連接方式，交錯(cuò)式端子可能不能滿足用戶的使用要求。
另外，普通接線盒的連接端子，即使是交錯(cuò)式的，一般都是固定式結(jié)構(gòu)。人們希望接線盒能提供活動(dòng)式安裝結(jié)構(gòu)，盡管普通的接線盒還不具備這種能力。
還有，許多接線盒結(jié)構(gòu)上還不具備在多個(gè)位置以及在盒中任何位置實(shí)現(xiàn)短路的能力。
發(fā)明概要本發(fā)明可以克服上述不足并具有其它一些優(yōu)點(diǎn)。為此，把保護(hù)性繼電器接線盒的結(jié)構(gòu)做成多層狀(排)，每層具有不同的長度，使與每一層相關(guān)的繼電器連接處與保護(hù)性繼電器的距離都不相同，因而使用更方便。
按照本發(fā)明的一種接線盒范例包括多個(gè)可分的模塊式層。每一層有一第一端，提供與配電系統(tǒng)作電連接的端子結(jié)點(diǎn)。與第一端相對的第二端則提供一組與保護(hù)性繼電器中一個(gè)模塊的信號端作電連接的觸點(diǎn)。第一端和第二端之間的長度對每一層是不一樣的。每一層至少有一個(gè)燕尾形定位元件，通過它將該層與相鄰層的燕尾定位元件滑動(dòng)連接而將相鄰各層連起來。
按照本發(fā)明的另一種式樣，一個(gè)典型的保護(hù)性繼電器包含對配電系統(tǒng)起保護(hù)和控制作用的繼電器數(shù)據(jù)處理電路，和至少一個(gè)接線盒。每個(gè)接線盒有多個(gè)可分的層。每一層有一第一端，提供與配電系統(tǒng)作電連接的端子結(jié)點(diǎn)，與第一端相對的第二端則提供一組與繼電器數(shù)據(jù)處理電路作電連接的觸點(diǎn)。第一端和第二端之間的距離對各層都是不一樣的。
按照本發(fā)明的任何一種式樣，一個(gè)典型的接線盒可以有選擇性地包括一些與每個(gè)觸點(diǎn)作電連接的短路條，每個(gè)短路條的形狀應(yīng)使當(dāng)沒有模塊和接線盒相連時(shí)，能接觸上一個(gè)與相鄰觸點(diǎn)相連的短路條。每個(gè)端子的連接可通過螺絲來實(shí)現(xiàn)，它在接線盒上與之相關(guān)的一層的第一端形成一個(gè)接觸片。每個(gè)接觸片最好伸到相關(guān)層的第二端之外一個(gè)基本上恒定的長度。
按本發(fā)明制作的接線盒的好處是能使用戶更方便，因?yàn)橹辽倌隳懿捎貌煌瑪?shù)量的模塊層。此外，這種接線盒可以沿幾個(gè)方向(例如左方或右方)安裝，而且當(dāng)采用適當(dāng)?shù)亩搪窏l時(shí)能在任何兩個(gè)相鄰的端子連接間實(shí)現(xiàn)短接。
附圖簡介參照附圖閱讀下面的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，可對本發(fā)明有一個(gè)更清楚的了解，附圖中相同的記號表示相同的元件，其中

圖1是一個(gè)繼電器連接接口圖，展示將繼電器與配電系統(tǒng)相連的終端結(jié)點(diǎn)；圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的接線盒的剖面圖；圖3A-C分別是適用于圖2接線盒的一種接觸器的頂視，側(cè)視和正視圖；圖4A-B分別為適用于圖2接線盒的一種短路條的側(cè)視和正視圖；圖5A-C為適用于圖2接線盒的一層單元的頂視，正視和剖面?zhèn)纫晥D。
對優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明圖1所示為一繼電器連接接口12，它包含具有將繼電器連到配電系統(tǒng)(圖中未示)的終端結(jié)點(diǎn)16的接線盒14。通常把接口12裝在繼電器外殼的表面。如圖1及后面將要更詳細(xì)地表示的那樣，接線盒14可有三排或三層14a-c，每層都有一些終端結(jié)點(diǎn)。每一層的長度都不相同，使得每列終端結(jié)點(diǎn)處在與繼電器外殼表面不同的距離處。由于終端結(jié)點(diǎn)與繼電器外殼表面的距離可變，本發(fā)明使得使用者能更容易地接近終端結(jié)點(diǎn)。此外，如圖1所示，按本發(fā)明的接線盒可以面朝幾個(gè)方向安裝(例如朝左或朝右)。這使得本發(fā)明的接線盒具有比普通接線盒更為靈活的安裝方式。
圖2是按照本發(fā)明的一種接線盒范例的剖面圖。在此例中，接線盒三個(gè)可分的模塊層14a，14b，和14c組成。容易理解，由于各層為模塊式結(jié)構(gòu)，層的數(shù)目很容易改變。各層的結(jié)構(gòu)以及它們組裝成圖2的接線盒的方法將在下面詳細(xì)敘述。每一層包括一個(gè)模壓塑料塊18，一個(gè)接觸片20，和一個(gè)終端連接螺絲22。如圖2所示，終端連接螺絲22擰在一個(gè)安裝孔內(nèi)，且與接觸片20在其第一端有機(jī)械和電接觸。在一種實(shí)施范例中，終端連接螺絲22提供的終端結(jié)點(diǎn)能容納#8號環(huán)形終端。接觸片20的第二端伸到接線盒14表面以外，以便與保護(hù)性繼電器的內(nèi)部電路26作電連接。
按照本發(fā)明的一種樣式，如果希望的話每個(gè)接線盒可以帶有短路條24。短路條與相關(guān)的接觸片20作機(jī)械和電連接。而且不同接觸片的短路條在形狀、安裝和結(jié)構(gòu)上應(yīng)使得在接線盒不與繼電器監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理電路相連時(shí)，短路條相互接觸。短路條在模塊式繼電器電路中特別有用，這時(shí)每個(gè)繼電器包含數(shù)目可變的模塊，如有選擇地安裝或卸去一些模塊，則可改變繼電器的功能。運(yùn)行中如接線盒不與一個(gè)模塊相連，相鄰接觸片的短路條就彼此接觸，使得相鄰接觸片自動(dòng)短路。反過來，當(dāng)接線盒與繼電器電路相連時(shí)(例如，將一個(gè)模塊插入式裝在接觸片20上)，短路條就會(huì)被裝在橫塊上的非導(dǎo)電元件分開，使每個(gè)接觸片20單獨(dú)與繼電器數(shù)據(jù)處理電路作電連接。短路條的這種作用可以防止出現(xiàn)“帶電的”接觸片的危險(xiǎn)情況，那時(shí)一個(gè)或幾個(gè)終端螺絲22與配電系統(tǒng)有電連接，而且接觸片不與任何繼電器電路相連。
短路條的第二個(gè)功能是使接線盒上任意兩相鄰的終端結(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生短路。為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)希望的終端結(jié)點(diǎn)間的短路，需要在適當(dāng)?shù)南噜徯盘柦Y(jié)點(diǎn)之間接上短路條。
圖3A-C分別為用于圖1-2中接線盒的一個(gè)接觸片的頂視，側(cè)視，和正視圖。接觸片的第一端有一個(gè)支撐部分30，它與下面要敘述的一個(gè)層單元的相應(yīng)支撐部分相配合。如圖3C所示，支撐部分30上有一個(gè)小孔32，象終端連接螺絲之類的連接件可以插入此孔，以將接觸片與層單元作機(jī)械連接。接觸片在與支撐部分相對的一端還有一個(gè)接觸部20，可與繼電器數(shù)據(jù)處理電路相連。雖然在圖3A-C所示的實(shí)例中，接觸部20的結(jié)構(gòu)是適于和繼電器數(shù)據(jù)處理模塊連接，但需要時(shí)也可以將它改成能與幾乎任何類型的繼電器數(shù)據(jù)處理電路相連接的結(jié)構(gòu)。
圖3A-C的接觸片還有第二個(gè)孔34。下面將會(huì)更詳細(xì)地說明，這個(gè)孔可用來將一個(gè)短路條24連到接觸片上。
圖3A-C的接觸片包括兩部分，第一部分長度為L1，第二部分長度為L2。下面會(huì)談到，L1是根據(jù)與接觸片相關(guān)的層的長度來選定的，而L2則基本上固定不變，以讓已裝配好的接線盒的接觸片20伸出與接線盒本體一個(gè)基本上固定的預(yù)定距離。例如，按本發(fā)明一種實(shí)施例的一個(gè)三層接線盒，可以包含三個(gè)不同型式的接觸片，各自的L1長度都不相同且取決于該接觸片將要安裝的層，但每個(gè)接觸片的L2長度都相同。我們希望用3A-C的接觸片采用沖壓成形，且最好在大約1秒鐘內(nèi)能承受500安培左右的電流。接觸片20可用費(fèi)銅或其它適當(dāng)?shù)牟牧现圃臁?br> 圖4A-B分別為按本發(fā)明的短路條24的側(cè)視圖和后視圖。短路條24上有一個(gè)小孔40(圖4B)，它可以和相聯(lián)接觸片的支撐部分30的小孔對準(zhǔn)。短路條與接觸片的連接可以采用鉚釘或其它適當(dāng)?shù)姆绞?。最好采用?dǎo)電材料如BeCu合金來制造短路條，其厚質(zhì)為0.016英寸左右。根據(jù)接線盒的不同用途，短路條可以設(shè)在所有的接觸片上都有，或只有一部分接觸片上有，或者所有接觸片上都沒有。
圖5A-C分別為一個(gè)層單元14的頂視，正視和剖面圖，該層單元與如圖3A-C所示的一些接觸片裝配在一起，以形成如圖2所示的整個(gè)接線盒的一個(gè)層段。如圖5A所示，層單元包含一些支撐部分50，它們對應(yīng)于接觸片的支撐部分30，以安裝這些接觸片。層單元還包含幾個(gè)安裝部分52，其上帶安裝孔54，以便將接線盒牢固地裝在保護(hù)性繼電器上。層單元還包含對準(zhǔn)元件56和燕尾對準(zhǔn)元件58。有了燕尾對準(zhǔn)元件58就可以與相鄰層單元的相應(yīng)燕尾對準(zhǔn)元件作滑動(dòng)連接，而對準(zhǔn)元件56可使與相鄰層單元的相應(yīng)對準(zhǔn)元件的對準(zhǔn)比較容易。如圖5B所示，對準(zhǔn)元件可以延伸到幾乎整個(gè)前面，同時(shí)上面開有一些對準(zhǔn)槽N，以便與相鄰層單元對準(zhǔn)元件上的相應(yīng)對準(zhǔn)槽相配合，這有利于多層接線盒的正確裝配。圖5C是沿圖5B的A-A線剖開的剖面?zhèn)纫晥D，其中的支撐部分50位于層單元的一端，而接觸腔60位于層單元的另一端。在支撐部分50和接觸腔60之間開有一個(gè)長形腔62，用來容納如圖3A-C所示的接觸元件。我們注意到，圖5A-C所示的層單元是個(gè)一端部層單元，它僅在一邊有元件56和58。在多層接線合中，中間的層單元在層單元的每一邊有對準(zhǔn)元件和燕尾對準(zhǔn)元件。
本發(fā)明的多層接線盒可按以下步驟進(jìn)行裝配。具有不同長度的層單元采用模壓塑料制成。正如前面對圖5A-C所作的說明那樣，每個(gè)層單元可包含幾個(gè)支撐部分，每個(gè)部分上有一第一小孔，以容納終端連接螺絲。將幾個(gè)如圖3A-C所示的導(dǎo)電接觸片插入層單元中并與層單元壓配合，以形成圖中所示的彎曲結(jié)構(gòu)。每個(gè)接觸片有一個(gè)支撐部分，安裝在層單元的相應(yīng)支撐部分內(nèi)，而且每個(gè)接觸片的半段長度相當(dāng)于層單元的長度。將終端連接螺絲插入接觸片支撐部分和層單元支撐部分的孔內(nèi)，就可以把接觸元件固定在相應(yīng)長度的層單元上。根據(jù)繼電器的特定用途，可有選擇地在接觸元件上裝上短路條。一旦一個(gè)接線盒層做好了，可將不同長度接線盒層上的對準(zhǔn)元件正確對準(zhǔn)，并與燕尾對準(zhǔn)元件滑動(dòng)連接起來，這樣就可以把不同長度的各層(例如三層)裝配好，形成圖2所示的接線盒。然后將已裝配好的接線盒按多個(gè)方位的一個(gè)(例如，向左或向右，垂直或水平，等)裝到保護(hù)性繼電器上，并用安裝螺絲插入安裝孔54內(nèi)以固定在保護(hù)性繼電器上。這樣，已裝配并安裝好的接線盒就可通過終端連接螺絲與配電系統(tǒng)相連，同時(shí)通過繼電器接觸塊與繼電器數(shù)據(jù)處理電路相連接。
由于各層是可分的且為模塊式，按本發(fā)明接線盒可以包括不同數(shù)目的層，這樣更容易接近終端連接螺絲。因而，采用每層有8個(gè)終端結(jié)點(diǎn)的幾層，就很容易裝配出具有8個(gè)，16個(gè)，24個(gè)等終端的接線盒。
雖然上面的敘述包括許多細(xì)節(jié)和特征，但這只是舉例說明而已，并不能解釋為本發(fā)明僅局限于此?？梢院苋菀鬃龀龊芏嘈薷?，而不會(huì)超出如下面的權(quán)利要求書及其相應(yīng)的法律等同物所限定的本發(fā)明的思想和范圍。
權(quán)利要求
1.一種接線盒，包括若干可分的模塊式層，每一層有一個(gè)第一端，上有終端結(jié)點(diǎn)與配電系統(tǒng)作電連接，及一與第一端相對的第二端，該第二端有一組接觸片，與保護(hù)性繼電器中的一個(gè)模塊的信號端作電連接；其中，該若干層的每一層于第一和第二表面之間的長度都不相同。
2.如權(quán)利要求1的接線盒，還包括與不同組中的接觸片作電連接的短路條，每個(gè)短路條的結(jié)構(gòu)做成當(dāng)無模塊與接線盒相連時(shí)，它能與另一組中和一個(gè)相鄰接觸片相聯(lián)的短路條接觸。
3.如權(quán)利要求1的接線盒，其中每個(gè)終端結(jié)點(diǎn)包括一個(gè)終端連接螺絲，它在與其相關(guān)層的第一端處將一個(gè)接觸片連到接線盒上。
4.如權(quán)利要求1的接線盒，其中每個(gè)接觸片伸出相關(guān)層的第二端之外。
5.如權(quán)利要求1的接線盒，其中所述接線盒具有數(shù)目可變的層。
6.如權(quán)利要求1的接線盒，其中所述接線盒具有三層。
7.如權(quán)利要求1的接線盒，其中所述接線盒可沿幾個(gè)方向安裝在保護(hù)性繼電器上。
8.如權(quán)利要求1的接線盒，其中連接終端和接觸片在約1秒鐘內(nèi)能承受500安培左右的電流。
9.如權(quán)利要求1的接線盒，其中可以在任意兩個(gè)相鄰的終端結(jié)點(diǎn)間造成短路。
10.如權(quán)利要求1的接線盒，其中每一層至少有一個(gè)燕尾對準(zhǔn)元件，它與相鄰層的燕尾對準(zhǔn)元件作滑動(dòng)連接，以接合相鄰的層。
11.一種帶一個(gè)接線盒的繼電器，包括繼電器數(shù)據(jù)處理電路，用于對配電系統(tǒng)提供一種或多種保護(hù)和控制功能；以及至少一個(gè)接線盒，每個(gè)接線盒有若干個(gè)可分的模塊式層，每一層有一個(gè)第一端，上有終端結(jié)點(diǎn)與配電系統(tǒng)作電連接，及與第一端相對的第二端，該第二端提供一組接觸片與繼電器數(shù)據(jù)處理電路作電連接；其中，所述若干層中每一層在第一端和第二端之間的長度是不相同的。
12.如權(quán)利要求11的繼電器，其中繼電器數(shù)據(jù)處理電路包含一個(gè)或幾個(gè)可替換的模塊。
13.如權(quán)利要求11的繼電器，還包括與每個(gè)接觸片作電連接的短路條，每個(gè)短路條的結(jié)構(gòu)應(yīng)使得當(dāng)無繼電器電路與相鄰接觸片連接時(shí)，它能與和一個(gè)相鄰接觸片有關(guān)的短路條接觸。
14.如權(quán)利要求11的繼電器，其中每個(gè)終端結(jié)點(diǎn)包含一個(gè)終端連接螺絲，它在與其相關(guān)層的第一端處將一個(gè)接觸片連到接線盒上。
15.如權(quán)利要求11的繼電器，其中每個(gè)接觸片伸出相關(guān)層的第二端之外。
16.如權(quán)利要求11的繼電器，其中每個(gè)接線盒有三層，每一層包括8個(gè)終端結(jié)點(diǎn)。
17.如權(quán)利要求11的繼電器，其中每個(gè)接線盒可按幾個(gè)方向安裝在繼電器上。
18.如權(quán)利要求11的繼電器，其中連接終端和接觸片在約1秒鐘內(nèi)能承受500安培左右的電流。
19.如權(quán)利要求11的繼電器，其中可以在任意兩個(gè)相鄰的終端結(jié)點(diǎn)之間產(chǎn)生短路。
20.如權(quán)利要求1的接線盒，其中每一層至少有一個(gè)燕尾對準(zhǔn)元件，與相鄰層的燕尾對準(zhǔn)元件作滑動(dòng)連接，以接合相鄰的層。
21.一種將保護(hù)性繼電器接線盒裝配起來的方法，包括以下步驟模制具有不同長度的若干層單元，每個(gè)層單元包含幾個(gè)支撐部分，每部分有一第一小孔，用以容納一個(gè)終端連接螺絲；將若干個(gè)長度不同的導(dǎo)電接觸片插入具有不同長度的層單元中，每個(gè)接觸片的一端包括一個(gè)相應(yīng)的支撐部分，另一端有一個(gè)繼電器接觸部分，該相應(yīng)支撐部分有一第二小孔，用于容納一個(gè)終端連接螺絲；將接觸片壓配進(jìn)層單元中；將若干個(gè)終端連接螺絲插入第一和第二小孔中，以形成一個(gè)接線盒層，其長度為一個(gè)層長；將層長不同的兩個(gè)或更多個(gè)接線盒層裝配在一起構(gòu)成一個(gè)接線盒，通過終端連接螺絲連到配電系統(tǒng)上，同時(shí)通過繼電器接觸部分與繼電器數(shù)據(jù)處理電路相連。
22.如權(quán)利要求21的方法，還包括將短路條連到接觸片上的步驟，每個(gè)短路條的結(jié)構(gòu)應(yīng)使得當(dāng)沒有繼電器數(shù)據(jù)處理電路與繼電器接觸部分相連時(shí)，它能與相鄰接觸片的短路條電接觸。
23.如權(quán)利要求21的方法，還包括將接線盒按若干方向的任意一個(gè)安裝到保護(hù)性繼電器中的步驟。
24.如權(quán)利要求21的方法，其中裝配時(shí)將第一層上的燕尾對準(zhǔn)元件與第二層上相應(yīng)的燕尾對準(zhǔn)元件作滑動(dòng)連接。
25.如權(quán)利要求21的方法，其中接線盒的層單元數(shù)目可變。
全文摘要
一種連接配電系統(tǒng)和保護(hù)性繼電器數(shù)據(jù)處理電路(26)的模塊式接線盒(14)。該接線盒包含好幾層(18),每一層都帶有一組端子結(jié)點(diǎn)(12)和信號接觸片(20)。各層(18)的長度不同,因而每組端子結(jié)點(diǎn)處在離保護(hù)性繼電器不同距離的位置上,故使用起來更方便。接線盒可按不同的方向安裝,并可將任意兩個(gè)相鄰的端子結(jié)點(diǎn)短路。
文檔編號H01R13/70GK1272972SQ99800909
公開日2000年11月8日 申請日期1999年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者C·迪爾斯 申請人:通用電氣公司