[發(fā)明專利]電動機控制中心及其母線組件

無效

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• 申請日: 2011-08-31
• 公開（公告）號: CN102957102A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設計）人: R·A·莫里斯;E·伊
• 申請（專利權）人: 伊頓公司
• 主分類號: H02B1/20
• 分類號: H02B1/20;H02B1/04;H02B1/18
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 郭曉華;楊曉光

技術領域

所公開構思一般涉及電動機控制系統(tǒng)，特別涉及電動機控制中心。所公開構思還涉及用于電動機控制中心的母線組件。

背景技術

電動機控制中心用于例如某些商用和工業(yè)應用中，以便對多種負載(例如但不限于相對較高功率的電動機，泵，以及其他負載)進行配電。

例如，圖1示出了電動機控制中心10的部分。電動機控制中心10包含多間隔(multi-compartment)外殼12，用于容納多個電動機控制模塊14、16、18、20、22、24，其通常稱為“吊斗(bucket)”。典型地，各個吊斗(例如參見圖1的吊斗22，其也在圖2中示出)為可移除的拉出式子單元，其具有門26，或安裝在門26之后。門26優(yōu)選為經由鉸鏈28(在圖1中用假想線繪圖示出)耦合到外殼12，以便在吊斗被安裝在外殼12中的同時允許接觸吊斗22的電動機控制部件。例如但不限于，門26允許接觸斷路器組件30，桿(stab)指示器32、閘門(shutter)指示器34、線路接觸致動器36。當吊斗22在外殼10的門26之后完全安裝并電氣連接時，操作者可操作斷開手柄38。在電動機控制中心10的解除通電狀態(tài)下，通過移動滑動器40并經過門26中的孔43插入曲軸42，操作者可操作隔離構件，以便接近線路接觸致動器36，從而將若干個線路觸點(例如參見圖2的吊斗22的桿觸點46、48、50)移動到不與電動機控制中心10的母線組件60(在圖2中以假想線繪圖部分地示出，也參見圖3)電氣接觸的隔離位置(見圖2)。

根據當前的工業(yè)標準實踐，用于電動機控制中心10的電路圖的一部分在圖3中示出。在圖3的實例中，電動機控制中心10用于相對較低的電壓(例如但不限于直到600V)系統(tǒng)，其包含主要的三相母線組件60，母線組件具有水平母線62，其由主斷路器30饋電，額定值為例如但不限于直到3200A。具體而言，電動機控制中心10由一系列的結構構成，每個結構容納豎直母線64，其額定值為例如但不限于300A、600A、800A或1200A。子單元——例如，采用多種不同尺寸和構造的電動機控制啟動器單元70或饋送器單元(未示出)的形式——通過合適的電氣連接器組件(在圖3中用參考標號66一般地表示)——例如但不限于公/母桿連接器組件——電氣連接到豎直母線64。根據可應用的安全規(guī)章，電動機控制中心10的母線組件60的額定值被設置為耐受具有大約42kA、大約65kA和大約100kA的相關聯的短路電流水平的電弧事件達大約50ms的持續(xù)時間(對于MEMA額定產品)，以及直到1秒的持續(xù)時間(對于IEC額定產品)。主斷路器30典型地提供對于電動機控制中心10的短路保護。對于NEMA應用，清除電弧事件的清除時間為大約50ms(例如大約三個周期)。電動機控制中心10在例如共同轉讓的美國專利申請公開2009/0086414、2008/0258667、2008/0023211和2008/0022673中更為詳細地介紹，其并入此處作為參考。

安全性是電力工業(yè)的主要問題。一個焦點涉及電動機控制中心內的不受控制的電弧閃絡(arc?flash)事件的電氣安全性。電弧閃絡是與電弧(例如電弧事件)導致的能量的爆發(fā)性釋放相關聯的危險情況。這種故障可能由于許多因素導致，包括例如但不限于掉落的工具、與電氣系統(tǒng)的偶然接觸、導電灰塵的積累、腐蝕或不正確的作業(yè)過程。例如，由于到地的閃絡(a?flash?over?to?ground)引起的在電動機控制中心子單元中開始的相對較為輕微的事件，可迅速傳播到相間故障，于是，在電弧可能跳到子單元斷路器或熔斷器的線路側的情況下，導致全面熄滅的三相電弧故障。因此，電弧閃絡能量可能是顯著的，并造成嚴重的安全風險。

電動機控制中心及其母線組件存在改進的空間。

發(fā)明內容

這些需求以及其他需求通過所公開構思的實施例實現，其指向一種用于電動機控制中心的母線組件，其中，除其他的優(yōu)點以外，母線組件限制電弧閃絡能量，由此減小母線和電動機控制中心部件上的短路以及其他電氣應力，其又允許實現更為緊湊的電動機控制中心母線組件和子單元配置。

作為所公開構思的一個實施形態(tài)，對于電動機控制中心提供母線組件。電動機控制中心包含外殼、可移除地耦合到外殼的電氣開關設備以及至少一個子單元。母線組件包含：水平母線，其被構造為電氣連接到電氣開關設備；若干個豎直母線，其各自被構造為將所述至少一個子單元中的對應一個電氣連接到水平母線；若干個短路保護裝置，其各自被布置在水平母線和豎直母線中的對應一個之間。