JPS62272420A - 成形ケ−ス遮断器 - Google Patents
成形ケ−ス遮断器Info
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- JPS62272420A JPS62272420A JP62059125A JP5912587A JPS62272420A JP S62272420 A JPS62272420 A JP S62272420A JP 62059125 A JP62059125 A JP 62059125A JP 5912587 A JP5912587 A JP 5912587A JP S62272420 A JPS62272420 A JP S62272420A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
- H01H71/321—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
- H01H71/323—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements with rotatable armature
-
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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-
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- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/32—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part
- H01H2071/328—Electromagnetic mechanisms having permanently magnetised part using a spring for having minimal force on armature while maximal force on trip pin
-
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-
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/123—Automatic release mechanisms with or without manual release using a solid-state trip unit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
発明の背景
米国特許第4.589.052号に記載される様に、大
規模集積技術(VLSI)によって製造された電子式引
きはずし装置の回路は、こういう電子式引きはずし回路
の所要寸法を大幅に小さくした。米国特許第4,591
,942号に記載される様な積層鉄心電流感知変成器が
開発されたことにより、品質の高い電流感知変成器のコ
ストが大幅に低下し、こういう電流感知変成器を、アン
ペア定格が一層低い工業用の成形ケース遮断器にも経済
的に使える様になった。引きはずし装置及び電流感知変
成器の両方の寸法が小さくなったことにより、その組合
せを普通の成形ケースを持つ工業用の遮断器ハウジング
内に使うことが出来る様になった。
規模集積技術(VLSI)によって製造された電子式引
きはずし装置の回路は、こういう電子式引きはずし回路
の所要寸法を大幅に小さくした。米国特許第4,591
,942号に記載される様な積層鉄心電流感知変成器が
開発されたことにより、品質の高い電流感知変成器のコ
ストが大幅に低下し、こういう電流感知変成器を、アン
ペア定格が一層低い工業用の成形ケース遮断器にも経済
的に使える様になった。引きはずし装置及び電流感知変
成器の両方の寸法が小さくなったことにより、その組合
せを普通の成形ケースを持つ工業用の遮断器ハウジング
内に使うことが出来る様になった。
電子式引きはずし装置は、広い範囲に及ぶ時間対電流引
きはずし特性を持つ他に、付属的な機能を有する。こう
いう機能としては、分路引きはずし、過小電圧及び区間
選択インターロック能力があり、従来これは別個の個別
の付属装置により、アンペア定格の低い工業用の熱磁気
形成形ケース遮断器に設けられていた。
きはずし特性を持つ他に、付属的な機能を有する。こう
いう機能としては、分路引きはずし、過小電圧及び区間
選択インターロック能力があり、従来これは別個の個別
の付属装置により、アンペア定格の低い工業用の熱磁気
形成形ケース遮断器に設けられていた。
この様な電子式引きはずし装置に普通の遮断器の作動機
構を用いると、遮断器の揺台と1次掛金の間、並びに1
次掛金及び2次掛金自体の間に存在する機械的な係止力
に打勝つ引きはずしの力を発生しなければならない。こ
の係止力の条件により、衝撃及び振動と云う様な外部環
境の影響による所謂「迷惑引きはずし」に対する抵抗力
が得られる。こういう係止力に打勝つ様にする為、永久
磁石の引力により、比較的強い圧縮ばねの前向きの偏圧
に逆らって保持された電磁的な接極子から強力な引きは
ずしの力を供給するのが普通である。
構を用いると、遮断器の揺台と1次掛金の間、並びに1
次掛金及び2次掛金自体の間に存在する機械的な係止力
に打勝つ引きはずしの力を発生しなければならない。こ
の係止力の条件により、衝撃及び振動と云う様な外部環
境の影響による所謂「迷惑引きはずし」に対する抵抗力
が得られる。こういう係止力に打勝つ様にする為、永久
磁石の引力により、比較的強い圧縮ばねの前向きの偏圧
に逆らって保持された電磁的な接極子から強力な引きは
ずしの力を供給するのが普通である。
電磁石に対する電流パルスが磁気的な引力に対向し、圧
縮ばねの偏圧によって接極子を前向きに駆動して、作動
機構を関節結合し、遮断器の接点を開路することが出来
る。永久磁石、圧縮ばね及び電磁石の所要寸法は、係止
力に見合うものであるから、従来はこういう寸法条件の
為に、アンペア定格が低い工業用の成形ケース遮断器に
は、磁気引きはずしアクチュエータを経済的に使うこと
が出来なかった。
縮ばねの偏圧によって接極子を前向きに駆動して、作動
機構を関節結合し、遮断器の接点を開路することが出来
る。永久磁石、圧縮ばね及び電磁石の所要寸法は、係止
力に見合うものであるから、従来はこういう寸法条件の
為に、アンペア定格が低い工業用の成形ケース遮断器に
は、磁気引きはずしアクチュエータを経済的に使うこと
が出来なかった。
この発明は小形の磁気掛金と機械的なアクチュエータを
協働する様に配置することにより、遮断器の係止力に十
分に打勝つ引きはずしの力を発生する。機械的なアクチ
ュエータの設計は、磁気掛金からの小さな係止力を遮断
器の引きはずし機構に於ける大きな引きはずしの力に変
換する。必要な力が小さいことにより、こじんまりした
電子式引きはずし装置、感知用変成器及び付属装置を小
形の成形ケース内に使うことが出来る。
協働する様に配置することにより、遮断器の係止力に十
分に打勝つ引きはずしの力を発生する。機械的なアクチ
ュエータの設計は、磁気掛金からの小さな係止力を遮断
器の引きはずし機構に於ける大きな引きはずしの力に変
換する。必要な力が小さいことにより、こじんまりした
電子式引きはずし装置、感知用変成器及び付属装置を小
形の成形ケース内に使うことが出来る。
発明の要約
磁気掛金と成形プラスチックの機械的なアクチュエータ
で構成された電子式に駆動される引きはずしアクチュエ
ータにより、アンペア定格の低い工業用の成形ケース遮
断器に電子式引きはずし装置を使うことが出来る。磁気
掛金集成体が、小形の永久磁石に対して枢着されたフッ
ク形掛金片、固定子及び回転子で構成される。機械的な
アクチュエータが1個の成形プラスチック構造で構成さ
れ、これは遮断器の掛金と接触する第1のてこ及び捩り
ばねと接触する第2のてこを含む。機械的なアクチュエ
ータの中に一体に形成された横材が、磁気掛金集成体の
掛金片との係合により、捩りばねの偏圧作用に逆らって
保持される。
で構成された電子式に駆動される引きはずしアクチュエ
ータにより、アンペア定格の低い工業用の成形ケース遮
断器に電子式引きはずし装置を使うことが出来る。磁気
掛金集成体が、小形の永久磁石に対して枢着されたフッ
ク形掛金片、固定子及び回転子で構成される。機械的な
アクチュエータが1個の成形プラスチック構造で構成さ
れ、これは遮断器の掛金と接触する第1のてこ及び捩り
ばねと接触する第2のてこを含む。機械的なアクチュエ
ータの中に一体に形成された横材が、磁気掛金集成体の
掛金片との係合により、捩りばねの偏圧作用に逆らって
保持される。
実施例の説明
第1図には、15乃至1.200アンペアのアンペア定
格を持つ工業用の定格の成形ケース遮断器10が示され
ている。成形プラスチック・ケース11が2極形式に構
成されており、第1の区画12及び第2の区画13がケ
ースと一体に形成されており、その間を分割する壁14
によって互いに隔てられている。係属中の米国特許出願
通し番号箱817.213号に記載されている様なル;
式の作動機構15が第1の区画内で、可動接点アーム1
6を支持する接点アーム支持体17の上に取付けられて
いる。完全に組立てられた遮断器は、固定接点アームと
、外部回路との電気接続を行なう手段を含んでおり、図
面には示してないが、上に引用した米国特許出願に詳し
く記載されている。
格を持つ工業用の定格の成形ケース遮断器10が示され
ている。成形プラスチック・ケース11が2極形式に構
成されており、第1の区画12及び第2の区画13がケ
ースと一体に形成されており、その間を分割する壁14
によって互いに隔てられている。係属中の米国特許出願
通し番号箱817.213号に記載されている様なル;
式の作動機構15が第1の区画内で、可動接点アーム1
6を支持する接点アーム支持体17の上に取付けられて
いる。完全に組立てられた遮断器は、固定接点アームと
、外部回路との電気接続を行なう手段を含んでおり、図
面には示してないが、上に引用した米国特許出願に詳し
く記載されている。
必要があれば、この米国特許出願を参照されたい。
可動接点アーム16がアーク室18内を伸び、このアー
ク室は、遮断器の接点が離れて、被保護回路を通る電流
を遮断する時に発生するアークを消滅させる手段を持っ
ている。前に引用した係属中の米国特許出願にはアーク
・シュート装置も記載されている。同様な接点アーム及
び接点アーム支持体が第2の区画13内に配置されてお
り、クロスバー86により、第1の可動接点アーム16
及び接点アーム支持体17と相互接続されている。
ク室は、遮断器の接点が離れて、被保護回路を通る電流
を遮断する時に発生するアークを消滅させる手段を持っ
ている。前に引用した係属中の米国特許出願にはアーク
・シュート装置も記載されている。同様な接点アーム及
び接点アーム支持体が第2の区画13内に配置されてお
り、クロスバー86により、第1の可動接点アーム16
及び接点アーム支持体17と相互接続されている。
クロスバー86はクロスバ−溝孔41を通って両方の区
画12.13の間を伸びている。完全に組立てた時、両
方の接点アームが、取手ヨーク集成体38によって作動
機構15に取付けられた遮断器の取手39を作動するこ
とにより、一体に動く。
画12.13の間を伸びている。完全に組立てた時、両
方の接点アームが、取手ヨーク集成体38によって作動
機構15に取付けられた遮断器の取手39を作動するこ
とにより、一体に動く。
作動機構が1対の側枠19A、19Bの間に組立てられ
ている。これが作動揺台20を支持する。
ている。これが作動揺台20を支持する。
作動揺台20は、揺台フック25を1次掛金24に係合
させると共に、2次掛金枢軸69によって作動機構に装
着された2次掛金23により、遮断器の接点を閉路状態
に係止する。前に引用した米国特許出願に記載されてい
る様に1次及び2次掛金で構成された掛金集成体22全
体は、2次掛金23を1次掛金24から離れる向きに移
動して、揺台が1次掛金から解放され、可動接点を開路
位置へ移動することが出来る様に枢着された引きはずし
バー26を含む。取手39が成形カバー36に設けられ
た溝孔37から突出する。カバー36はねじ又はリベッ
ト(図面に示してない)により、成形ケース11に固定
される。2次掛金23に直接的に作用する為、全体を2
7で示す引きはずしアクチュエータが第2の区画13の
中に配置されており、枢着された第1のてこ30及び第
2のてこ31を含む機械的なアクチュエータ29が第1
の区画12内に配置され、磁気モジュール28、捩りば
ね33及び磁気掛金片32が第2の区画13内に配置さ
れている。
させると共に、2次掛金枢軸69によって作動機構に装
着された2次掛金23により、遮断器の接点を閉路状態
に係止する。前に引用した米国特許出願に記載されてい
る様に1次及び2次掛金で構成された掛金集成体22全
体は、2次掛金23を1次掛金24から離れる向きに移
動して、揺台が1次掛金から解放され、可動接点を開路
位置へ移動することが出来る様に枢着された引きはずし
バー26を含む。取手39が成形カバー36に設けられ
た溝孔37から突出する。カバー36はねじ又はリベッ
ト(図面に示してない)により、成形ケース11に固定
される。2次掛金23に直接的に作用する為、全体を2
7で示す引きはずしアクチュエータが第2の区画13の
中に配置されており、枢着された第1のてこ30及び第
2のてこ31を含む機械的なアクチュエータ29が第1
の区画12内に配置され、磁気モジュール28、捩りば
ね33及び磁気掛金片32が第2の区画13内に配置さ
れている。
第1のてこ30の端30Aが2次掛金23の突片71と
相互作用する様に配置されており、これに対して第2の
てこ31に一体に形成された突起35によって第2のて
こ31が捩りばね33と係合し、第5図に見られる様に
、磁気モジュール28の外側に一体に形成したストッパ
34に対してばね33を偏圧する。磁気モジュールの部
品の電気接続は、磁気モジュールの外側に設けられた複
数個の端子68によって行なわれる。両方の極の間の電
気的な完全さが、カバー36に形成された対応する溝孔
40.42と溝孔41.43との協働によって保証され
る。これらの溝孔はクロスバー86及び第1の作動てこ
30が第1の区画12内を伸びても、両方の極にある電
気部品の間に同等電気的な出入りが起らない様にする。
相互作用する様に配置されており、これに対して第2の
てこ31に一体に形成された突起35によって第2のて
こ31が捩りばね33と係合し、第5図に見られる様に
、磁気モジュール28の外側に一体に形成したストッパ
34に対してばね33を偏圧する。磁気モジュールの部
品の電気接続は、磁気モジュールの外側に設けられた複
数個の端子68によって行なわれる。両方の極の間の電
気的な完全さが、カバー36に形成された対応する溝孔
40.42と溝孔41.43との協働によって保証され
る。これらの溝孔はクロスバー86及び第1の作動てこ
30が第1の区画12内を伸びても、両方の極にある電
気部品の間に同等電気的な出入りが起らない様にする。
引きはずしアクチュエータ27の全体を分解した状態が
第2図に示されており、磁気モジュール28のL字形固
定子53が、第2図の平面内に限定された垂直の脚54
を持ち、それが一体に形成された水平の脚55を持って
いて、この脚の周りに分路引きはずしコイル57及び磁
束切換えコイル58が設けられている。分路引きはずし
コイル57は、遠隔開閉の為、電子式引きはずし信号に
応答して、遮断器の作動機構を応答させ、接点を開路さ
せる。磁束切換えコイル58が、第5図に示す集積回路
引きはずし装置72で構成された電子式引きはずし装置
72に接続されている。被保護回路に過電流状態が発生
した時、適当な信号が磁束切換えコイルに送られ、作動
機構を関節結合して、遮断器を引きはずす。下向きに伸
びる脚部材63及び半径方向に形成された突起87を持
つ一体の直立のアームで構成された回転子59が、回転
子59を通る通り抜けの孔61に枢着され、側枠4L4
9の組立てに使われる頭つきボルト50で構成される枢
軸の周りに回転する。小形永久磁石56が垂直の脚54
の中に埋設され、水平の脚55の丸くした端64と磁気
的に相互作用して、磁束を直立アーム66に、その後回
転子59の脚63に切換える。磁気モジュールの側枠4
8゜49が、側枠49に形成されたすき門札51、L字
形固定子53に形成されたすき門札60を通り、側枠4
8に形成されたねじ孔52に終端する頭つきボルト50
によって固着されている。捩りばね33が、側枠のスト
ッパ34と第2ので二31から伸びる突起35の間に設
けられた埋込ボルト9により、側枠48に設けられてい
る。従って、磁気掛金がフック形掛金片65によって構
成され、これが通り抜けの孔61によって直立アーム6
6に枢菅され、機械的なアクチュエータ29に一体に形
成されたバー44から伸びる一体に形成された柱45.
46によって支持される横材47と回転自在に係合する
。この為、機械的なアクチュエータ29が、1回の成形
プラスチック作業によって一体に形成され、且つバー4
4の一部分を形成する接続片81によって互いに隔てら
れた第1のてこ30及び第2のてこ31で構成される。
第2図に示されており、磁気モジュール28のL字形固
定子53が、第2図の平面内に限定された垂直の脚54
を持ち、それが一体に形成された水平の脚55を持って
いて、この脚の周りに分路引きはずしコイル57及び磁
束切換えコイル58が設けられている。分路引きはずし
コイル57は、遠隔開閉の為、電子式引きはずし信号に
応答して、遮断器の作動機構を応答させ、接点を開路さ
せる。磁束切換えコイル58が、第5図に示す集積回路
引きはずし装置72で構成された電子式引きはずし装置
72に接続されている。被保護回路に過電流状態が発生
した時、適当な信号が磁束切換えコイルに送られ、作動
機構を関節結合して、遮断器を引きはずす。下向きに伸
びる脚部材63及び半径方向に形成された突起87を持
つ一体の直立のアームで構成された回転子59が、回転
子59を通る通り抜けの孔61に枢着され、側枠4L4
9の組立てに使われる頭つきボルト50で構成される枢
軸の周りに回転する。小形永久磁石56が垂直の脚54
の中に埋設され、水平の脚55の丸くした端64と磁気
的に相互作用して、磁束を直立アーム66に、その後回
転子59の脚63に切換える。磁気モジュールの側枠4
8゜49が、側枠49に形成されたすき門札51、L字
形固定子53に形成されたすき門札60を通り、側枠4
8に形成されたねじ孔52に終端する頭つきボルト50
によって固着されている。捩りばね33が、側枠のスト
ッパ34と第2ので二31から伸びる突起35の間に設
けられた埋込ボルト9により、側枠48に設けられてい
る。従って、磁気掛金がフック形掛金片65によって構
成され、これが通り抜けの孔61によって直立アーム6
6に枢菅され、機械的なアクチュエータ29に一体に形
成されたバー44から伸びる一体に形成された柱45.
46によって支持される横材47と回転自在に係合する
。この為、機械的なアクチュエータ29が、1回の成形
プラスチック作業によって一体に形成され、且つバー4
4の一部分を形成する接続片81によって互いに隔てら
れた第1のてこ30及び第2のてこ31で構成される。
機械的なアクチュエータ29が、それと一体に形成され
たバー44を側枠48の底に形成された溝孔94に挿入
することにより、磁気モジュール28;;支持される。
たバー44を側枠48の底に形成された溝孔94に挿入
することにより、磁気モジュール28;;支持される。
バー44の他端を支持する為に、他方の側枠49の底に
同様な溝孔94が設けられている。
同様な溝孔94が設けられている。
磁気モジュール28の動作は第3図を見れば理解されよ
う。第3図では、磁気モジュールが、横材47をフック
形掛金片65の下に捕捉することによって磁気的に係止
された状態が実線で示されており、解除された状態が鎖
線で示されている。
う。第3図では、磁気モジュールが、横材47をフック
形掛金片65の下に捕捉することによって磁気的に係止
された状態が実線で示されており、解除された状態が鎖
線で示されている。
回転子59の直立アーム66にある半径方向の面67が
、1つの接触点だけで小形永久磁石56に接する。この
1個の接触点が、この接触点の両側の磁気引力が均一に
分布する様な半径方向の面67の形状によって得られる
。磁束が回転子59から直立アームの接触点、脚63を
通ってL字形固定子53に形成された水平の脚55の丸
くした端64を通り、小形永久磁石56に戻る磁路を閉
じる。丸くした端64は、半径方向の面67と同様に、
1個の接触点を保証する。小さな引きはずしばね88が
孔89によって脚63の1端に固定されていると共に、
フック形の端90により、磁気モジュール28の外側カ
バー(図面に示してない)に取付けられている。小形永
久磁石56からの磁束が、引きはずしばね88の偏圧に
逆らって、回転子59を時計廻りに回転しない様に抑え
る。磁束切換えコイル58に信号が印加された時、その
中に誘起される磁界が永久磁石によって水平の脚55内
に発生される磁束に対向し、こうして回転子59が回転
して、半径方向の突起87をフック形の掛金片と接触さ
せ、フック形の掛金片65を鎖線で示す位置へ駆動し、
横材47が捩りばね33の作用で前向きに移動すること
が出来る様にする。これは第4図を見れば一番よく判る
。
、1つの接触点だけで小形永久磁石56に接する。この
1個の接触点が、この接触点の両側の磁気引力が均一に
分布する様な半径方向の面67の形状によって得られる
。磁束が回転子59から直立アームの接触点、脚63を
通ってL字形固定子53に形成された水平の脚55の丸
くした端64を通り、小形永久磁石56に戻る磁路を閉
じる。丸くした端64は、半径方向の面67と同様に、
1個の接触点を保証する。小さな引きはずしばね88が
孔89によって脚63の1端に固定されていると共に、
フック形の端90により、磁気モジュール28の外側カ
バー(図面に示してない)に取付けられている。小形永
久磁石56からの磁束が、引きはずしばね88の偏圧に
逆らって、回転子59を時計廻りに回転しない様に抑え
る。磁束切換えコイル58に信号が印加された時、その
中に誘起される磁界が永久磁石によって水平の脚55内
に発生される磁束に対向し、こうして回転子59が回転
して、半径方向の突起87をフック形の掛金片と接触さ
せ、フック形の掛金片65を鎖線で示す位置へ駆動し、
横材47が捩りばね33の作用で前向きに移動すること
が出来る様にする。これは第4図を見れば一番よく判る
。
捩りばね33の1つの脚が、前に第1図について説明し
た様に、引きはずしアクチュエータ27のストッパ34
に固着され、他方の脚が第2のてこ31の突起35に接
する。引きはずしアクチュエータ27が第4図に鎖線で
示す係止位置にある時、捩りばね33が第2のてこ31
に対して図示の方向に力F1を加え、枢軸Pから計って
距離X1の所で、第2のてこに対して(Fl)・(Xl
)の第1のトルクを加え、このてこを枢軸Pの周りに回
転させる。磁気掛金が解放され、こうして第1及び第2
のてこ30.31が枢軸Pの周りに反時計廻りに回転す
ることが出来る様になった時、捩りばね33が図示の方
向に力F2を加える。この力は、捩りばね33が磁気的
に係止された位置から実線で示す磁気的に解放された位
置へ移動するので、大きさが若干減少する。F2が枢軸
Pから2番口の距#IX2の所で加えられ、トルク(F
2)・ (X2)を発生する。これはTJlのトルクよ
り実質的に大きい。このトルクの増加は、主に距離X1
に比べて、距mX2の長さが増加したことによるもので
ある。この結果、2次掛金23の延長部71に加えられ
る力の大きさが増加し、磁気的に係止された位置から磁
気的に解放された位置へ移動する。第1及び第2のてこ
30゜31を予定の距離x+ 、X2の所に配置するこ
とが、この発明の重要な特徴である。この配置によリ、
第2のてこには大きさが数オンスの小さな「係止」力が
得られ、これは小形永久磁石56(第3図)によって発
生される磁力よりずっと小さいが、2次掛金の延長部に
は数ポンド程度の引きはずしの力を加える。第1図に示
す遮断器作動機構10内の2次掛金の延長部71に加え
られる遮断器の係止力に打勝つには、この一層大きな引
きはずしの力が必要である。
た様に、引きはずしアクチュエータ27のストッパ34
に固着され、他方の脚が第2のてこ31の突起35に接
する。引きはずしアクチュエータ27が第4図に鎖線で
示す係止位置にある時、捩りばね33が第2のてこ31
に対して図示の方向に力F1を加え、枢軸Pから計って
距離X1の所で、第2のてこに対して(Fl)・(Xl
)の第1のトルクを加え、このてこを枢軸Pの周りに回
転させる。磁気掛金が解放され、こうして第1及び第2
のてこ30.31が枢軸Pの周りに反時計廻りに回転す
ることが出来る様になった時、捩りばね33が図示の方
向に力F2を加える。この力は、捩りばね33が磁気的
に係止された位置から実線で示す磁気的に解放された位
置へ移動するので、大きさが若干減少する。F2が枢軸
Pから2番口の距#IX2の所で加えられ、トルク(F
2)・ (X2)を発生する。これはTJlのトルクよ
り実質的に大きい。このトルクの増加は、主に距離X1
に比べて、距mX2の長さが増加したことによるもので
ある。この結果、2次掛金23の延長部71に加えられ
る力の大きさが増加し、磁気的に係止された位置から磁
気的に解放された位置へ移動する。第1及び第2のてこ
30゜31を予定の距離x+ 、X2の所に配置するこ
とが、この発明の重要な特徴である。この配置によリ、
第2のてこには大きさが数オンスの小さな「係止」力が
得られ、これは小形永久磁石56(第3図)によって発
生される磁力よりずっと小さいが、2次掛金の延長部に
は数ポンド程度の引きはずしの力を加える。第1図に示
す遮断器作動機構10内の2次掛金の延長部71に加え
られる遮断器の係止力に打勝つには、この一層大きな引
きはずしの力が必要である。
2極遮断器10が第5図に示されており、カバーは取外
してあり、磁気モジュール28に必要な引きはずし論理
回路を構成する電子部品が組込まれている。遮断器の過
負荷ストラップ79.81の負荷側に印加された電流を
両方の極で変流器73.74によって感知する。この変
流器は鉄心75.76及び2次巻線77.78を夫々含
む。2次巻線からの感知された電流が端子ピン84及び
ワイヤ85から、処理の為に集積回路引きはずし装置7
2にある対応する端子68に送られる。ワイヤ85が、
遮断器ケース11の中心壁14に形成された出入り溝孔
91を通って2極の間を接続する。過負荷状態と判定さ
れると、引きはずし装置からの出力信号が磁気モジュー
ル28に送られる。このモジュールは端子68によって
引きはずし装置に接続されている。機械的なアクチュエ
ータ集成体29は遮断器ケース11内に配置され、一体
に形成されたバー44の端82が一端では、磁気モジュ
ール外波92内に形成された開口83に回転自在に支持
されると共に、他端では、接続片81によって回転自在
に支持される。接続片81が外被の他端に形成された対
応する開口83:;入り込んでいる。引きはずし装置か
らの引きはずし信号を受取ると、磁気モジュール28が
機械的なアクチュエータ29の横材47からフック形掛
金片65を解放し、こうして捩りばね33が第2のてこ
31の突起35に接して、このてこを第4図で見て反時
計廻りに駆動し、こうして第1のてこ30を回転して接
点の端30Aを、遮断器の2次掛金23の延長部である
引きはずし突片71に当たる様にする。この時、2次掛
金23が変位し、2次掛金23のボス70が1次掛金2
4の通路外へ移動し、逐次的に揺台フック25が1次掛
金24から解放される様にする。揺台2oは前に引用し
た米国特許出願に記載されている様に、急速に回転して
、遮断器の作動ばねによって、接点を引離し、回路の電
流を遮断することが出来る様にする。更に第5図につい
て説明すると、遮断器をリセットするには、揺台フック
25を1次掛金24と係合させ、2次掛金23及び2次
掛金23の引きはずし突片71を1次掛金30の接点の
端30Aに当て、1次てこを第4図に実線で示す位置か
ら鎖線で示す停止位置へ回転する。
してあり、磁気モジュール28に必要な引きはずし論理
回路を構成する電子部品が組込まれている。遮断器の過
負荷ストラップ79.81の負荷側に印加された電流を
両方の極で変流器73.74によって感知する。この変
流器は鉄心75.76及び2次巻線77.78を夫々含
む。2次巻線からの感知された電流が端子ピン84及び
ワイヤ85から、処理の為に集積回路引きはずし装置7
2にある対応する端子68に送られる。ワイヤ85が、
遮断器ケース11の中心壁14に形成された出入り溝孔
91を通って2極の間を接続する。過負荷状態と判定さ
れると、引きはずし装置からの出力信号が磁気モジュー
ル28に送られる。このモジュールは端子68によって
引きはずし装置に接続されている。機械的なアクチュエ
ータ集成体29は遮断器ケース11内に配置され、一体
に形成されたバー44の端82が一端では、磁気モジュ
ール外波92内に形成された開口83に回転自在に支持
されると共に、他端では、接続片81によって回転自在
に支持される。接続片81が外被の他端に形成された対
応する開口83:;入り込んでいる。引きはずし装置か
らの引きはずし信号を受取ると、磁気モジュール28が
機械的なアクチュエータ29の横材47からフック形掛
金片65を解放し、こうして捩りばね33が第2のてこ
31の突起35に接して、このてこを第4図で見て反時
計廻りに駆動し、こうして第1のてこ30を回転して接
点の端30Aを、遮断器の2次掛金23の延長部である
引きはずし突片71に当たる様にする。この時、2次掛
金23が変位し、2次掛金23のボス70が1次掛金2
4の通路外へ移動し、逐次的に揺台フック25が1次掛
金24から解放される様にする。揺台2oは前に引用し
た米国特許出願に記載されている様に、急速に回転して
、遮断器の作動ばねによって、接点を引離し、回路の電
流を遮断することが出来る様にする。更に第5図につい
て説明すると、遮断器をリセットするには、揺台フック
25を1次掛金24と係合させ、2次掛金23及び2次
掛金23の引きはずし突片71を1次掛金30の接点の
端30Aに当て、1次てこを第4図に実線で示す位置か
ら鎖線で示す停止位置へ回転する。
1種類の成形プラスチック組成物で形成された交代的な
機械的なアクチュエータ29が第6図に示されている。
機械的なアクチュエータ29が第6図に示されている。
この場合、第2のてこ31は第1のてこ30と同じ平面
内にあるが、第1のてこの中心を通る中心線からみじか
な距#td (第7図)だけずれていて、捩りばね33
がアクチュエータをその枢軸Pの周りに回転することが
出来る様にする。磁気掛金32は前に述べたものと同様
であり、バー44から伸びていて横材47によって接続
された1対の柱45.46を有する。
内にあるが、第1のてこの中心を通る中心線からみじか
な距#td (第7図)だけずれていて、捩りばね33
がアクチュエータをその枢軸Pの周りに回転することが
出来る様にする。磁気掛金32は前に述べたものと同様
であり、バー44から伸びていて横材47によって接続
された1対の柱45.46を有する。
第7図について説明すると、捩りばね33がフック形の
端37Aで第2のてこ31と接触し、他端31Bで外被
(図面に示してない)に係止される。前に第4図につい
て説明したのと同様に、捩りばねが第2のてこに対して
図示の方向に第1の力F1を加え、枢軸Pから計って第
1の距離X1の所であるトルクを発生する。この第1の
力F1は前に述べた係止力を構成する。引きはずしアク
チュエータが解放されると、捩りばねが図示の方向に力
F2を加え、これが枢軸Pから距離X2の所で、第2の
てこ31にあるトルクを加える。第1ので二31の接点
の端30Aが回転して引きはずし突片71と接触すると
、数ポンドの力が発生されて、第1のてこ30を係止位
置から解放位置へ移動する。捩りばね33が第2ので二
31と共に移動し、捩りばね33が動かない場合に、ば
ねの端37Aと第2のてこ31の間に生ずる様な摩擦力
を実質的に減少することに注意されたい。捩りばねと第
2のてこの間の摩擦を小さくした構成が、この引きはず
しアクチュエータの設計のm要な特徴である。こうする
ことにより、この引きはずしアクチュエータが第4図に
示すものよりも一層速い速度で回転することが出来るか
らである。
端37Aで第2のてこ31と接触し、他端31Bで外被
(図面に示してない)に係止される。前に第4図につい
て説明したのと同様に、捩りばねが第2のてこに対して
図示の方向に第1の力F1を加え、枢軸Pから計って第
1の距離X1の所であるトルクを発生する。この第1の
力F1は前に述べた係止力を構成する。引きはずしアク
チュエータが解放されると、捩りばねが図示の方向に力
F2を加え、これが枢軸Pから距離X2の所で、第2の
てこ31にあるトルクを加える。第1ので二31の接点
の端30Aが回転して引きはずし突片71と接触すると
、数ポンドの力が発生されて、第1のてこ30を係止位
置から解放位置へ移動する。捩りばね33が第2ので二
31と共に移動し、捩りばね33が動かない場合に、ば
ねの端37Aと第2のてこ31の間に生ずる様な摩擦力
を実質的に減少することに注意されたい。捩りばねと第
2のてこの間の摩擦を小さくした構成が、この引きはず
しアクチュエータの設計のm要な特徴である。こうする
ことにより、この引きはずしアクチュエータが第4図に
示すものよりも一層速い速度で回転することが出来るか
らである。
以上、一体の機械的なアクチュエータと磁気モジュール
で構成される引きはずしアクチュエータが、成形ケース
遮断器の外波内に配置された時の遮断器作動機構を旋回
させる為に、電子式引きはずし装置からの電子的な引き
はずし論理信号を機械的な運動に効率よく伝達すること
を説明した。
で構成される引きはずしアクチュエータが、成形ケース
遮断器の外波内に配置された時の遮断器作動機構を旋回
させる為に、電子式引きはずし装置からの電子的な引き
はずし論理信号を機械的な運動に効率よく伝達すること
を説明した。
多極遮断器の外側の極の区画内にある引きはずしアクチ
ュエータの配置により、極間の絶縁降伏が防止される。
ュエータの配置により、極間の絶縁降伏が防止される。
捩りばねと機械的なアクチュエータの特定の配置により
、強いばねの力が得られ、磁気的に係止された位置にあ
る機械的なアクチュエータに対するトルクは小さいと共
に、磁気モジュールが磁気的に解放された時には、ばね
の力が小さくなり、強いトルクが機械的なアクチュエー
タに加えられる。この結果、2次掛金には増加した引き
はずしの力が加えられ、遮断器作動機構を関節結合する
。遮断器の機構が引きはずされた後、捩りばねと機械的
なアクチュエータの配置により、減少したリセットの力
に対抗して機械的なアクチュエータをリセットすること
が出来るので有利である。
、強いばねの力が得られ、磁気的に係止された位置にあ
る機械的なアクチュエータに対するトルクは小さいと共
に、磁気モジュールが磁気的に解放された時には、ばね
の力が小さくなり、強いトルクが機械的なアクチュエー
タに加えられる。この結果、2次掛金には増加した引き
はずしの力が加えられ、遮断器作動機構を関節結合する
。遮断器の機構が引きはずされた後、捩りばねと機械的
なアクチュエータの配置により、減少したリセットの力
に対抗して機械的なアクチュエータをリセットすること
が出来るので有利である。
第1図はこの発明の引きはずしアクチュエータを含む2
極成形ケース遮断器を上から見た斜視図、第2図は第1
図に示した引きはずしアクチュエータ内にある部品を上
から見た斜視図、第3図は第1図及び第2図に示した組
立てた引きはずしアクチュエータの側面図、 第4図は第1図及び第2図に示した機械的なアクチュエ
ータの側面図、 第5図は遮断器の部品を組立てた後の第1図の遮断器の
平面図、 第6図はこの発明の引きはずしアクチュエータに使われ
る交代的な機械的な引きはずしアクチュエータの上から
見た斜視図、 第7図は第6図に示した交代的な機械的なアクチュエー
タの側面図である。 主な符号の説明 11:ケース 15:作動機構 16:可動接合アーム 22:掛金集成体 27:引きはずしアクチュエータ 28:磁気モジュール 29:機械的なアクチュエータ 30;第1のてこ 31:第2てこ 33:アクチュエータばね 47:横材 65:掛金片
極成形ケース遮断器を上から見た斜視図、第2図は第1
図に示した引きはずしアクチュエータ内にある部品を上
から見た斜視図、第3図は第1図及び第2図に示した組
立てた引きはずしアクチュエータの側面図、 第4図は第1図及び第2図に示した機械的なアクチュエ
ータの側面図、 第5図は遮断器の部品を組立てた後の第1図の遮断器の
平面図、 第6図はこの発明の引きはずしアクチュエータに使われ
る交代的な機械的な引きはずしアクチュエータの上から
見た斜視図、 第7図は第6図に示した交代的な機械的なアクチュエー
タの側面図である。 主な符号の説明 11:ケース 15:作動機構 16:可動接合アーム 22:掛金集成体 27:引きはずしアクチュエータ 28:磁気モジュール 29:機械的なアクチュエータ 30;第1のてこ 31:第2てこ 33:アクチュエータばね 47:横材 65:掛金片
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)接点を開閉する作動機構に作動的に接続された1対
の分離し得る接点を持つ絶縁ケースと、前記機構内の第
1の位置にあって、振分け作動ばねの偏圧に逆らって前
記接点を閉じた状態に保つ遮断器掛金と、 アクチュエータばねの作用によって共通の枢軸の周りに
回転する様に配置された第1及び第2のてこで構成され
ていて、第1のてこが前記遮断器掛金に接触して該遮断
器掛金を第2の位置へ変位させることによって、前記作
動機構を関節結合し、前記作動ばねの作用によって前記
接点を開かせる様にし、前記第2のてこが前記アクチュ
エータばねと接している引きはずしアクチュエータと、
前記第1及び第2のてこに取付けられていて、掛金片と
係合して、前記第1及び第2のてこをアクチュエータば
ねの偏圧に逆らって回転しない様に保持する横材と、 前記掛金片に作動的に接続されていて、前記横材と係合
しなくなる様に前記掛金片を移動することにより、前記
第1及び第2のてこが前記アクチュエータばねの作用に
よって回転することが出来る様にする磁気モジュールと
を有する成形ケース遮断器。 2)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記アクチュエータばねが前記枢軸から第1の距
離の所で、前記第1及び第2のてこに第1の力を加えて
前記引きはずしアクチュエータに第1のトルクを加え、
前記アクチュエータばねは前記枢軸から第2の距離の所
で前記第1及び第2のてこに第2の力を加えて前記引き
はずしアクチュエータに第2のトルクを加え、該第2の
トルクが第1のトルクよりも大きくて、遮断器掛金と接
触する様に前記引きはずしアクチュエータの回転を加速
する成形ケース遮断器。 3)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記アクチュエータばねが第1及び第2の脚に終
端する本体部材を有し、第1の脚が前記第2のてこに接
し、前記第2の脚が頑丈なストッパ部材に接する成形ケ
ース遮断器。 4)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記第2のてこが第1のてこの主な長さに沿った
中心線からずれている成形ケース遮断器。 5)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記第1及び第2のてこが、該第1及び第2のて
こに対して垂直な第1の平面内を伸びる一体に形成され
た軸から、放射状に伸びている成形ケース遮断器。 6)特許請求の範囲5)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記軸から1対の柱が伸びており、前記横材が該
柱の隣接端の間を伸びている成形ケース遮断器。 7)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記磁気モジュールが、第1の脚に取付けられて
いて磁束を発生する永久磁石を持つL字形金属固定子部
材と、第2の脚の周りに配置されていて、前記永久磁石
の磁束を打消す対向する磁束を発生する1対の電気コイ
ルとで構成されている成形ケース遮断器。 8)特許請求の範囲7)に記載した成形ケース遮断器に
於て、前記磁気モジュールが回転自在に装着された金属
の回転子部材を含み、該回転子部材の第1の脚が前記固
定子の第2の脚に接して、前記回転子が、永久磁石の磁
束の影響で、引きはずしばねの偏圧に逆らって時計廻り
に回転しない様にする成形ケース遮断器。 9)特許請求の範囲8)に記載した成形ケース遮断器に
於て、第1又は第2の何れかの電気コイルを励磁するこ
とにより、前記固定子部材の第2の脚の中に発生された
対向する磁束により、前記磁束を打消す成形ケース遮断
器。 10)特許請求の範囲8)に記載した成形ケース遮断器
に於て、前記回転子部材には前記第1の脚と一体に形成
された第2の脚があって、前記永久磁石に接し、回転子
部材が時計廻りに回転しない様に一層の作用をする成形
ケース遮断器。 11)特許請求の範囲10)に記載した成形ケース遮断
器に於て、1端で前記磁気モジュールに枢着されていて
、他端に前記横材と係合する様に配置されたフック形延
長部を持つ掛金片を有する成形ケース遮断器。 12)特許請求の範囲11)に記載した成形ケース遮断
器に於て、前記回転子部材の第2の脚が、該第2の脚か
ら伸びる半径方向突起を持ち、該半径方向突起は前記掛
金片と接触する様に配置されていて、前記第2の脚が時
計廻りに回転する時、前記掛金片のフック形延長部を横
材と係合しなくなる様に移動して、第1及び第2のてこ
が前記共通の枢軸の周りに反時計廻りに回転することが
出来る様にする成形ケース遮断器。 13)特許請求の範囲1)に記載した成形ケース遮断器
に於て、前記磁気モジュール及びアクチュエータばねを
支持する1対の第1及び第2の側枠を有する成形ケース
遮断器。 14)特許請求の範囲13)に記載した成形ケース遮断
器に於て、前記アクチュエータばねが第1及び第2の脚
に終端する本体部材で構成され、該第1の脚が前記第2
の部材に取付けられており、前記第2の脚が一方の側枠
に固着されていることにより、前記第1及び第2のてこ
が前記枢軸の周りに回転する時、前記本体部材が前記第
1の側枠に対して移動する成形ケース遮断器。 15)共通の作動機構によって制御される第1対及び第
2対の分離し得る接点を含む第1及び第2の区画を持つ
仕切った成形プラスチック・ケースと、 前記第1及び第2のケースの区画に重なる相補形の第1
及び第2の区画を持つ仕切った成形プラスチック・カバ
ーと、 前記ケースの第1及び第2の区画に1つずつあって、被
保護外部回路と電気接続される1対の電流感知変成器と
、 該変成器に接続されていて、前記被保護回路を通る過電
流状態を判定して、該過電流が発生した時に引きはずし
出力信号を発生する電子式引きはずし装置と、 前記第1の区画内にあって、前記第2の区画内を伸びる
作動てこを持っていて、前記過電流が発生した時、前記
作動機構を関節結合して前記第1対及び第2対の分離し
得る接点を開路する引きはずしアクチュエータと、 前記第1の区画内にあって回転子及び固定子を持ち、該
固定子には永久磁石が取付けられており、前記回転子は
、前記固定子に当接することにより並びに前記永久磁石
によって発生された磁束の作用により、引きはずしばね
の偏圧に逆らって回転しない様に拘束され、更に前記固
定子が第1の脚の周りに配置された引きはずし電気コイ
ルを持つ磁気モジュールとを有し、 前記引きはずしアクチュエータの作動てこは、該作動て
この横材及び前記磁気モジュールの掛金片の間で接触す
ることにより、前記アクチュエータばねの偏圧に逆らっ
て回転しない様に拘束されており、前記掛金片は、前記
引きはずし出力信号が電気コイルに印加された時に、前
記固定子と接触する様に配置されており、この為、前記
コイルが前記固定子の第1の脚内に対向する磁束を発生
して、永久磁石の磁束を打消し、こうして前記回転子が
前記横材と接触しなくなる様に移動することが出来る様
にする電子式多極遮断器。 16)特許請求の範囲15)に記載した電子式多極遮断
器に於て、前記固定子の第1の脚の周りに補助電気コイ
ルが設けられていて、該補助コイルに対して補助引きは
ずし信号を供給することにより、該補助コイルが前記固
定子の第1の脚内に補助の対向する磁束を発生して前記
永久磁石の磁束を打消し、こうして前記回転子が掛金片
を横材と接触しなくなる様に移動して、前記引きはずし
作動てこが作動機構を関節結合して、前記過電流状態が
存在しない時に、前記第1対及び第2対の分離し得る接
点を開路することが出来る様にした電子式多極遮断器。 17)特許請求の範囲15)に記載した電子式多極遮断
器に於て、前記カバーが前記第1及び第2の区画の間の
隔離壁を持ち、該隔離壁はケース内の第1及び第2の区
画の間に半円形溝孔を持ち、この為前記作動てこが、両
方の半円形溝孔によって構成された、前記カバー及びケ
ースにある第1及び第2の区画の両方の開口を通って第
1の区画から第2の区画へ伸びる様にした電子式多極遮
断器。 18)成形ケース遮断器に対する引きはずしアクチュエ
ータに於て、 共通の枢軸の周りに回転する様に配置された第1及び第
2のてこアームを持つ機械的なアクチュエータと、 第1及び第2の脚に終端する中心本体部分を持っており
、前記第2の脚が固定ストッパに当てて保持されていて
、前記第1の脚が第2のてこと接触して引きはずしアク
チュエータを前記枢軸の周りに回転させる様なアクチュ
エータばねと、前記機械的なアクチュエータに取付けら
れていて、前記機械的なアクチュエータを前記アクチュ
エータばねによって回転しない様に保持する横材と、 直交する第1及び第2の脚を持ち、第1の脚に永久磁石
を取付け、第2の脚の周りに電磁コイルを配置した固定
の金属のL字形固定子、及び直交する第1及び第2の脚
を持っていて、当該回転子の第2の脚に取付けられた引
きはずしばねの偏圧に逆らって回転しない様に該脚が枢
着されているL字形の磁気回転子で構成されていて、回
転子の第1の脚が永久磁石に接して、前記回転子を引き
はずしばねの偏圧に逆らって回転しない様に拘束する磁
力を加える磁気モジュールと、 該磁気モジュールに回転自在に装着されていると共に前
記横材に係合する様に配置されたフック形掛金片とを有
し、前記電磁コイルに電流パルスを印加して前記固定子
の第2の脚内に、前記永久磁石の磁力に対向する磁力を
誘起した時、前記掛金片が前記横材から離れる向きに回
転して前記機械的なアクチュエータを解放すると共に該
機械的なアクチュエータが前記アクチュエータばねの作
用によって回転することが出来る様にし、こうして回転
子が前記引きはずしばねの作用で回転出来る様にした引
きはずしアクチュエータ。 19)特許請求の範囲18)に記載した引きはずしアク
チュエータに於て、前記第1及び第2のてこアーム及び
前記横材が一体のプラスチック組成物によって一体に形
成されている引きはずしアクチュエータ。
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