JPH05159690A - 線形応答トリップユニットを有する配線用遮断器 - Google Patents
線形応答トリップユニットを有する配線用遮断器Info
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- JPH05159690A JPH05159690A JP4120357A JP12035792A JPH05159690A JP H05159690 A JPH05159690 A JP H05159690A JP 4120357 A JP4120357 A JP 4120357A JP 12035792 A JP12035792 A JP 12035792A JP H05159690 A JPH05159690 A JP H05159690A
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- Japan
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- circuit breaker
- bimetal
- trip
- breaker according
- trip bar
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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
- H01H71/14—Electrothermal mechanisms
- H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
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- Breakers (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】大きなアンペア負荷においてバイメタルの加熱
を防止し、移動距離がバイメタルの長さに線形的に比例
する熱磁気トリップユニットを提供すること。 【構成】配線用遮断器は長時間および短時間過電流保護
機能を達成する熱応答トリップユニットおよび瞬時すな
わち短絡保護機能用の磁気応答トリップユニットを利用
している。電気的および熱的絶縁レバー33が熱要素1
9および遮断器トリップ応答バー27の間に設けられ、
回路電流に応じた熱トリップ要素の移動を線形化する。
を防止し、移動距離がバイメタルの長さに線形的に比例
する熱磁気トリップユニットを提供すること。 【構成】配線用遮断器は長時間および短時間過電流保護
機能を達成する熱応答トリップユニットおよび瞬時すな
わち短絡保護機能用の磁気応答トリップユニットを利用
している。電気的および熱的絶縁レバー33が熱要素1
9および遮断器トリップ応答バー27の間に設けられ、
回路電流に応じた熱トリップ要素の移動を線形化する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、線形応答ユニットを有
する配線用遮断器に関する。
する配線用遮断器に関する。
【0002】
【従来の技術】「配線用遮断器の交換可能機構(Interch
angeable Mechanism for Molded CaseCircuit Breaker)
」という名称の米国特許第4,679,016号は、
一対の分離し得る接点がラッチ組立体によって一対の強
力な作動ばねの開放バイアスに抗して互いに回路的に保
持されている熱磁気トリップユニットについて記載して
いる。遮断器はトリップユニットと旋回自在に取り付け
られたトリップバーとの間の接触によってラッチを外さ
れ、作動ばねが接点を開放位置に駆動し得るようにして
いる。このような遮断器が工業用に使用された場合、熱
磁気トリップユニット内に使用されているバイメタルは
充分なトリップ力を発生して、遮断器のラッチに打ち勝
ち、遮断器の作動ばねを解放するように設計されてい
る。多くの用途において、バイメタルのトリップ力はバ
イメタルの長さに反比例し、バイメタルは適当なトリッ
プ力を発生するように充分な長さのものでなければなら
ない。バイメタルの端部が変位する距離はバイメタルの
長さの二乗に比例することが判明している。また、構成
および形状のようなバイメタルの変位およびトリップ力
に影響を与える他の要因もバイメタルトリップユニット
の設計において考慮されなければならない。上述した米
国特許第4,679,016号に記載されているような
細長いバイメタルの場合、遮断器トリップバーとバイメ
タルの端部との間の大きな移動距離に備えて遮断器ハウ
ジング内に別のスペースを設けることが必要である。遮
断器のアンペア定格が増大した場合、大きなアンペア定
格用におけるバイメタルを通る大電流のために大きなバ
イメタルトリップユニットが使用される。大きな定格に
おける加熱による損傷または小さな定格におけるトリッ
プ応答の欠如がなくアンペア定格の全範囲にわたって単
一のバイメタル構造を使用可能にしながら、バイメタル
の端部の移動距離がバイメタルの長さに比例して変化す
るようにバイメタルを線形化できることは経済的に有益
なことである。
angeable Mechanism for Molded CaseCircuit Breaker)
」という名称の米国特許第4,679,016号は、
一対の分離し得る接点がラッチ組立体によって一対の強
力な作動ばねの開放バイアスに抗して互いに回路的に保
持されている熱磁気トリップユニットについて記載して
いる。遮断器はトリップユニットと旋回自在に取り付け
られたトリップバーとの間の接触によってラッチを外さ
れ、作動ばねが接点を開放位置に駆動し得るようにして
いる。このような遮断器が工業用に使用された場合、熱
磁気トリップユニット内に使用されているバイメタルは
充分なトリップ力を発生して、遮断器のラッチに打ち勝
ち、遮断器の作動ばねを解放するように設計されてい
る。多くの用途において、バイメタルのトリップ力はバ
イメタルの長さに反比例し、バイメタルは適当なトリッ
プ力を発生するように充分な長さのものでなければなら
ない。バイメタルの端部が変位する距離はバイメタルの
長さの二乗に比例することが判明している。また、構成
および形状のようなバイメタルの変位およびトリップ力
に影響を与える他の要因もバイメタルトリップユニット
の設計において考慮されなければならない。上述した米
国特許第4,679,016号に記載されているような
細長いバイメタルの場合、遮断器トリップバーとバイメ
タルの端部との間の大きな移動距離に備えて遮断器ハウ
ジング内に別のスペースを設けることが必要である。遮
断器のアンペア定格が増大した場合、大きなアンペア定
格用におけるバイメタルを通る大電流のために大きなバ
イメタルトリップユニットが使用される。大きな定格に
おける加熱による損傷または小さな定格におけるトリッ
プ応答の欠如がなくアンペア定格の全範囲にわたって単
一のバイメタル構造を使用可能にしながら、バイメタル
の端部の移動距離がバイメタルの長さに比例して変化す
るようにバイメタルを線形化できることは経済的に有益
なことである。
【0003】
【発明の目的】従って、本発明の目的は、大きなアンペ
ア負荷においてバイメタルが加熱されないように防止し
ながら、バイメタルの移動距離がバイメタルの長さに線
形的に比例する熱磁気トリップユニットを提供すること
にある。
ア負荷においてバイメタルが加熱されないように防止し
ながら、バイメタルの移動距離がバイメタルの長さに線
形的に比例する熱磁気トリップユニットを提供すること
にある。
【0004】
【発明の概要】熱的および電気的絶縁トリップレバーが
遮断器のバイメタルトリップユニットと遮断器のトリッ
プバーとの間に設けられ、回路電流に応答してバイメタ
ルをバイメタルの長さに対して線形に動かす。トリップ
レバーはバイメタルと同一の広がりを有し、バイメタル
と共通の支点において一端が旋回自在に設けられてい
る。
遮断器のバイメタルトリップユニットと遮断器のトリッ
プバーとの間に設けられ、回路電流に応答してバイメタ
ルをバイメタルの長さに対して線形に動かす。トリップ
レバーはバイメタルと同一の広がりを有し、バイメタル
と共通の支点において一端が旋回自在に設けられてい
る。
【0005】
【実施例の記載】上述した米国特許第4,679,01
6号に記載されているような工業定格用遮断器10が図
1に示され、プラスチックケース11を有し、このプラ
スチックケース11にはカバー12が固定されている。
遮断器の作動ハンドル13がハンドルヨーク15を介し
て遮断器作動機構14と連結され、作動機構ばね16を
オーバーセンターし、可動接点アーム21およびこれに
取り付けられた可動接点22を固定接点23と回路的に
接離するように動作させる。遮断器作動機構は、回路電
流が所定の電流値を所定期間超えたときに回路電流を自
動的に遮断するように設計されている。回路電流はフレ
キシブルな組ひも導体20、バイメタル19および負荷
端子導体18を介して可動接点アーム21に電気的に接
続されている負荷端子ラグ17を通って伝達される。そ
れから、回路電流は可動接点アーム21、可動および固
定接点22、23を通って負荷コネクタストラップ24
に伝達される。バイメタル19の固定端部に設けられた
磁気トリップユニット26は負荷導体18を通る強力な
過負荷電流に応答して、ラッチ組立体28の係合を外す
が、バイメタル19は持続した長時間および短時間過電
流状態の発生時にラッチ組立体の係合を外す。ラッチ組
立体はクレードル29と相互作用し、クレードル29は
また作動ばね16が次に示すように可動接点アーム21
を開放位置にスナップ式に駆動することを阻止してい
る。クレードルフック31はラッチプレート34の底部
の一次ラッチ30と係合し、ラッチプレートの上部32
はクレードル29が一次ラッチ面から自由に回転し、作
動ばね16が可動接点アーム21およびこれに取り付け
られた可動接点22を固定接点23との電気回路接続状
態から外すように駆動可能となる前にトリップバー27
によってラッチプレートの上部が変位することを要求す
ることによって第2のラッチ機能を達成している。アー
クシュート29は強力な過電流状態時に分離される固定
接点と可動接点との間に発生するアークを冷却し消滅さ
せる。
6号に記載されているような工業定格用遮断器10が図
1に示され、プラスチックケース11を有し、このプラ
スチックケース11にはカバー12が固定されている。
遮断器の作動ハンドル13がハンドルヨーク15を介し
て遮断器作動機構14と連結され、作動機構ばね16を
オーバーセンターし、可動接点アーム21およびこれに
取り付けられた可動接点22を固定接点23と回路的に
接離するように動作させる。遮断器作動機構は、回路電
流が所定の電流値を所定期間超えたときに回路電流を自
動的に遮断するように設計されている。回路電流はフレ
キシブルな組ひも導体20、バイメタル19および負荷
端子導体18を介して可動接点アーム21に電気的に接
続されている負荷端子ラグ17を通って伝達される。そ
れから、回路電流は可動接点アーム21、可動および固
定接点22、23を通って負荷コネクタストラップ24
に伝達される。バイメタル19の固定端部に設けられた
磁気トリップユニット26は負荷導体18を通る強力な
過負荷電流に応答して、ラッチ組立体28の係合を外す
が、バイメタル19は持続した長時間および短時間過電
流状態の発生時にラッチ組立体の係合を外す。ラッチ組
立体はクレードル29と相互作用し、クレードル29は
また作動ばね16が次に示すように可動接点アーム21
を開放位置にスナップ式に駆動することを阻止してい
る。クレードルフック31はラッチプレート34の底部
の一次ラッチ30と係合し、ラッチプレートの上部32
はクレードル29が一次ラッチ面から自由に回転し、作
動ばね16が可動接点アーム21およびこれに取り付け
られた可動接点22を固定接点23との電気回路接続状
態から外すように駆動可能となる前にトリップバー27
によってラッチプレートの上部が変位することを要求す
ることによって第2のラッチ機能を達成している。アー
クシュート29は強力な過電流状態時に分離される固定
接点と可動接点との間に発生するアークを冷却し消滅さ
せる。
【0006】バイメタル19を通って伝達される回路電
流に対するバイメタル19の応答は図2を参照すること
によってよくわかる。この図2においては、遮断器10
はトリップされた位置で示されており、作動ハンドル1
3はトリップされた位置が実線で示され、オフ位置が破
線で示されている。バイメタル19およびトリップバー
27は過負荷回路電流のない静止回路状態が破線で示さ
れている。過電流状態の発生時には、バイメタルの端部
は実線で示す位置に移動し、全移動距離をYで示してい
る。バイメタルはトリップバー27を実線で示すトリッ
プ位置に動かす。バイメタルは図示のように短い移動距
離Xだけ移動してトリップバー27と接触状態になる。
流に対するバイメタル19の応答は図2を参照すること
によってよくわかる。この図2においては、遮断器10
はトリップされた位置で示されており、作動ハンドル1
3はトリップされた位置が実線で示され、オフ位置が破
線で示されている。バイメタル19およびトリップバー
27は過負荷回路電流のない静止回路状態が破線で示さ
れている。過電流状態の発生時には、バイメタルの端部
は実線で示す位置に移動し、全移動距離をYで示してい
る。バイメタルはトリップバー27を実線で示すトリッ
プ位置に動かす。バイメタルは図示のように短い移動距
離Xだけ移動してトリップバー27と接触状態になる。
【0007】本発明に従った図3に示す遮断器10で
は、バイメタル19と同一広がりを有し、バイメタル1
9に当接している電気的および熱的絶縁トリップレバー
33が設けられている。このトリップレバーは充分な固
さを確保するためにガラス充填ポリエステル樹脂で形成
され、その一端が33Aで示す遮断器カバー12内に形
成されたスロット35内に捕捉されているとき、バイメ
タル19と一緒に移動できるようになっている。広い範
囲の遮断器アンペア定格にわたって一定のバイメタル形
状および構成を使用したい場合には、金属のトリップレ
バーを使用し、バイメタルを過熱から保護するようにバ
イメタルを通る電流を電気的に分路しながら、バイメタ
ルの端部の移動を線形化することができる。トリップレ
バー33はトリップバー27とバイメタルとの間に挿入
されているので、図2の従来の遮断器10を図4の遮断
器10と比較することによってよくわかるように回路電
流に応じてバイメタルの線形移動を助長することができ
る。
は、バイメタル19と同一広がりを有し、バイメタル1
9に当接している電気的および熱的絶縁トリップレバー
33が設けられている。このトリップレバーは充分な固
さを確保するためにガラス充填ポリエステル樹脂で形成
され、その一端が33Aで示す遮断器カバー12内に形
成されたスロット35内に捕捉されているとき、バイメ
タル19と一緒に移動できるようになっている。広い範
囲の遮断器アンペア定格にわたって一定のバイメタル形
状および構成を使用したい場合には、金属のトリップレ
バーを使用し、バイメタルを過熱から保護するようにバ
イメタルを通る電流を電気的に分路しながら、バイメタ
ルの端部の移動を線形化することができる。トリップレ
バー33はトリップバー27とバイメタルとの間に挿入
されているので、図2の従来の遮断器10を図4の遮断
器10と比較することによってよくわかるように回路電
流に応じてバイメタルの線形移動を助長することができ
る。
【0008】図4に示す遮断器においては、遮断器作動
機構が応答して、遮断器接点を開放し、遮断器作動ハン
ドル13を破線で示すオン位置から実線で示すトリップ
位置に駆動した場合、バイメタル19の端部は破線で示
すオン位置から実線で示すトリップ位置までの全移動距
離Y’移動し、トリップレバー33は破線で示すオン位
置から実線で示す位置まで移動する。トリップレバーは
図示のように同様な移動距離X’移動してトリップバー
27に接触する。同じバイメタル形状および構造におい
て、図2の従来のバイメタル構造の端部の全移動距離Y
をトリップレバー33の端部の全移動距離Y’と比較し
た場合、全移動距離は実質的に低減していることに注意
されたい。従って、トリップバーとバイメタルとの間に
トリップレバーを設けることによってバイメタルの変位
を指数関数的な応答から線形的な応答に変換している。
機構が応答して、遮断器接点を開放し、遮断器作動ハン
ドル13を破線で示すオン位置から実線で示すトリップ
位置に駆動した場合、バイメタル19の端部は破線で示
すオン位置から実線で示すトリップ位置までの全移動距
離Y’移動し、トリップレバー33は破線で示すオン位
置から実線で示す位置まで移動する。トリップレバーは
図示のように同様な移動距離X’移動してトリップバー
27に接触する。同じバイメタル形状および構造におい
て、図2の従来のバイメタル構造の端部の全移動距離Y
をトリップレバー33の端部の全移動距離Y’と比較し
た場合、全移動距離は実質的に低減していることに注意
されたい。従って、トリップバーとバイメタルとの間に
トリップレバーを設けることによってバイメタルの変位
を指数関数的な応答から線形的な応答に変換している。
【図1】従来の熱磁気トリップユニットを使用した配線
用遮断器の部分断面側面図である。
用遮断器の部分断面側面図である。
【図2】バイメタルトリップユニットおよび遮断器トリ
ップバーの両方の移動距離を詳細に示す図1の遮断器の
破断側面図である。
ップバーの両方の移動距離を詳細に示す図1の遮断器の
破断側面図である。
【図3】本発明による電気的および熱的絶縁トリップレ
バーを有する熱磁気トリップユニットの破断側面図であ
る。
バーを有する熱磁気トリップユニットの破断側面図であ
る。
【図4】本発明によるバイメタルトリップユニットおよ
び遮断器トリップバーの両方の移動距離を詳細に示す図
3の遮断器の破断側面図である。
び遮断器トリップバーの両方の移動距離を詳細に示す図
3の遮断器の破断側面図である。
10 遮断器 11 ケース 12 カバー 13 作動ハンドル 14 作動機構 19 バイメタル 21 可動接点アーム 22 可動接点 23 固定接点 27 トリップバー 33 トリップレバー
Claims (10)
- 【請求項1】 モールド成形されたプラスチックのケー
スおよびカバーと、 前記ケース内に設けられ、手動により、また所定の大き
さおよび継続期間の過電流状態の発生時に分離される一
対の接点と、 前記ケース内に設けられ、前記接点を自動的に分離する
ように構成され、かつラッチ組立体によって動作しない
ように拘束されている作動機構と、 前記ケース内に前記ラッチ組立体に接近して設けられ、
前記ラッチ組立体に接触するととともに前記作動機構を
解放するように構成されているトリップバーと、 前記ケース内に前記トリップバーに接近して設けられ、
回路電流に応答して前記トリップバーに接触して、該ト
リップバーを前記ラッチ組立体に接触させるように働く
バイメタルと、 前記バイメタルと前記トリップバーとの間に設けられ、
前記バイメタルの動作によって前記トリップバーと接触
状態に駆動されるトリップレバーと、 を有する配線用遮断器。 - 【請求項2】 前記バイメタルは第1の端部が固定さ
れ、該第1の端部とは反対の第2の端部が自由に動ける
ようになっている請求項1記載の遮断器。 - 【請求項3】 前記トリップレバーは第1の端部が固定
され、該第1の端部とは反対の第2の端部が自由に動け
るようになっている請求項2記載の遮断器。 - 【請求項4】 前記トリップレバーは電気的絶縁材料で
構成されている請求項1記載の遮断器。 - 【請求項5】 前記トリップレバーは熱絶縁材料で構成
されている請求項1記載の配線用遮断器。 - 【請求項6】 前記トリップレバーはポリエステルファ
イバで構成されている請求項1記載の配線用遮断器。 - 【請求項7】 前記ファイバはガラスを充填されたもの
である請求項6記載の遮断器。 - 【請求項8】 前記バイメタルは前記カバーに形成され
たスロット内に配置されている請求項2記載の遮断器。 - 【請求項9】 前記トリップバーは前記スロット内に固
定されている請求項8記載の遮断器。 - 【請求項10】 前記トリップレバーは金属である請求
項1記載の遮断器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US700820 | 1991-05-16 | ||
| US07/700,820 US5146195A (en) | 1991-05-16 | 1991-05-16 | Molded case circuit breaker with linear responsive unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05159690A true JPH05159690A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=24815000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4120357A Withdrawn JPH05159690A (ja) | 1991-05-16 | 1992-05-13 | 線形応答トリップユニットを有する配線用遮断器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5146195A (ja) |
| JP (1) | JPH05159690A (ja) |
| CA (1) | CA2065721A1 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5894260A (en) * | 1996-12-19 | 1999-04-13 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Thermal sensing bi-metal trip actuator for a circuit breaker |
| US5866996A (en) * | 1996-12-19 | 1999-02-02 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Contact arm with internal in-line spring |
| US6087914A (en) * | 1996-12-19 | 2000-07-11 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Circuit breaker combination thermal and magnetic trip actuator |
| US5844188A (en) * | 1996-12-19 | 1998-12-01 | Siemens Energy & Automation, Inc. | Circuit breaker with improved trip mechanism |
| US6037555A (en) | 1999-01-05 | 2000-03-14 | General Electric Company | Rotary contact circuit breaker venting arrangement including current transformer |
| KR100487408B1 (ko) * | 2002-07-03 | 2005-05-03 | 엘에스산전 주식회사 | 배선용 차단기의 트립부 구조 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2261615B1 (ja) * | 1974-02-20 | 1978-12-01 | Unelec | |
| US4503408A (en) * | 1982-11-10 | 1985-03-05 | Westinghouse Electric Corp. | Molded case circuit breaker apparatus having trip bar with flexible armature interconnection |
| US4513268A (en) * | 1983-12-14 | 1985-04-23 | General Electric Company | Automated Q-line circuit breaker |
| US4679016A (en) * | 1986-01-08 | 1987-07-07 | General Electric Company | Interchangeable mechanism for molded case circuit breaker |
-
1991
- 1991-05-16 US US07/700,820 patent/US5146195A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-04-09 CA CA002065721A patent/CA2065721A1/en not_active Abandoned
- 1992-05-13 JP JP4120357A patent/JPH05159690A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2065721A1 (en) | 1992-11-17 |
| US5146195A (en) | 1992-09-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990803 |