[发明专利]包含过热状况保护的配电装置

说明书

技术领域

本发明涉及配电装置，特别是具有用于防御过热状况的装置的配电装置，例如插座出口、接线装置、壳壁(wall)、光或其它电力开关、灯座、扩展卡出口盒或导线接头(wire union)接线盒。

背景技术

电气连接，特别是在导线终止的地方(例如在出口、开关或其它配电装置处)，易于受到可能引起火灾的过热状况的影响。过热状况可能由于多种情况引起，例如电气导体与端子之间松动的、损坏的或劣化的连接。松动、损坏或劣化的连接自身不是危害，但人们知道，这样的连接可在电流流过时导致电弧和/或导致电气导体的侵蚀(fretting)。电弧和/或侵蚀可导致产生过热状况的问题，例如灼热接触。

灼热接触是可在例如铜导线与例如插座的螺旋端子的界面上形成的高阻连接。高阻连接来自界面上的电弧和/或侵蚀过程中产生的铜氧化物的增加。在例如插座的灼热接触故障过程中，铜导线达到灼热温度值，此时，导线看起来像电加热器线圈。首先，导线的绝缘在端子处熔化。于是，熔化慢慢从端子向着插座出口盒中的其它导线发展。导线与出口的塑料绝缘的分解和熔化可产生能被电弧点燃的可燃气体(例如氢、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔)。塑料和周围的材料(木头、墙板等)也可仅由灼热连接所产生的高温点燃。

另外，在灼热接触形成过程中以及形成后流动的电流典型地是正常的，因为灼热接触两端的电压降(取决于电流)可在2V_rms到10V_rms范围内，较高的电压等级发生在较低的电流等级处。因此，灼热接触的存在不能通过传统的上游电流保护装置(例如传统的断路器或熔断器)可靠地检测。

因此，人们希望能够检测导致过热状况的灼热接触或其它状况，并在故障发展到危害状况之前中断电流。

发明内容

本发明涉及一种配电装置，其包含：用于提供到第一导体的电气连接的端子，例如螺钉；弹簧机构，例如一片铜或其它金属的弹簧，其具有电气连接到端子的第一末端与电气连接到配电装置的一个或一个以上的内部部件的第二导体。弹簧机构具有第一状态与第二状态。在第一状态下，弹簧机构的第二末端被焊接剂电气连接到第二导体。当焊接剂由于例如暴露于超过焊接剂熔点的过热状况(例如来自端子上的连续电弧或灼热接触)而熔化时，弹簧机构从第一状态移动到第二状态。在第二状态下，弹簧机构的第二末端不再电气连接到第二导体，由此保护内部部件免受导致过热的故障状况。这种弹簧机构可优选为存在于所有的线路和中性导体路径上。在壁装出口(wall outlet)的实例中，可以有四个弹簧机构，因为存在两个插座。

配电装置还可包含状况指示器，其用于指示故障状况已经发生。状况指示器被有效地耦合到弹簧机构的第二末端。当弹簧机构从第一状态移动到第二状态时，使得状况指示器移动到故障指示状态。优选为，状况指示器包含指示器元件(该元件例如为设置在沟槽中的滑动元件)，其被有效耦合到弹簧机构的可从第一位置移动到第二位置的第二末端，其中，第二位置指示故障状况。状况指示器可包含窗口，指示器元件在处于第二位置时透过该窗口可见。

附图说明

结合附图阅读下面对优选实施例的介绍可获得对本发明的充分理解，在附图中：

图1为根据本发明的插座的前视图，该插座包含用于防御过热状况(例如由于灼热接触引起的)的装置；

图2与3为用于保护插座免受过热状况的装置的示意图，其构成图1的插座的部件；

图4为根据本发明另一实施形态具有状况指示器的插座的前视图；以及

图5与6为示出图4的状况指示器的运行的示意图。

具体实施方式

图1为根据本发明的插座5的前视图，其包含用于防御例如可能由灼热接触或连续电弧引起的过热状况的装置。将会明了，插座5包含许多普通现有技术插座的部件。例如，插座5包含主体10，主体10包含两片的、模塑制成的热塑性绝缘材料。插座5还包含用于将插座5安装在传统的出口盒20中的传统地面安装盘15以及两个传统的插座出口25和30。插座5包含用于电气连接电力线(例如线路导线45)的两个螺钉35和40以及用于电气连接中性线(例如传统120伏AC电源的中性导线60)的两个螺钉50和55。带螺纹的安装孔65适用于容纳紧固器(例如螺钉)，其被容纳在盖板(未示出)的安装孔中，以便将盖板紧固到插座5。插座5还包含用于电气连接地线75的螺钉70，地线75对地面安装盘15进行接地。尽管示出了螺钉35、40、50、55、70，可使用任何合适的连接或端子(例如但不限于压紧式端子)。