JPH09270225A - 回路遮断器及びその製造方法 - Google Patents
回路遮断器及びその製造方法Info
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Abstract
を同一方向からケース内に挿入して、自動組立時の効率
向上を図ることができる回路遮断器及びその組立方法を
提供することにある。 【解決手段】回路遮断器の内部機構を消弧室ユニット、
開閉機構部ユニット、過電流引き外し装置ユニット及び
手動操作ハンドルのブロックに分けてそれぞれをユニッ
ト化し、各ユニットをモールドケース内に一方向から順
次挿入組立して回路遮断器を構成する。本発明によれ
ば、自動組立時の効率向上を図ることができる回路遮断
器及びその組立方法を得ることができる。
Description
化して構成した回路遮断器に係り、特に各ユニットをモ
ールドケース内に一方向から順次挿入組立できるように
構成して、自動組立時の効率向上に好適な回路遮断器に
関する。
ニット化することにより自動組立を可能とした回路遮断
器の製造方法に係り、特に、各ユニットを全てカバーの
開放方向に沿って一方向から組み付けるようにした回路
遮断器の製造方法に関する。
数から構成されるものであった。例えば特開平4−19
0521号公報の第1図に示される回路遮断器は部品単
品が直接組合わされた一つの機構により構成されてい
る。また、特開平5−217489号公報には、標準単
極ユニットによって構成された回路遮断器が開示されて
いる。
1号公報の第1図に示される回路遮断器は部品単品が直
接組合わされた一つの機構により構成されているため、
左右方向及び上下方向からの組立作業が必要になり、回
路遮断器の自動組立化が困難であった。また、特開平5
−217489号公報に開示された回路遮断器は、組立
の際に左右方向及び上下方向からの組立作業を必要とす
るので自動組立に充分適合したものではなかった。
好都合なブロックに切り分けてユニット化し、各ユニッ
トをモールドケース内に一方向から順次挿入組立できる
ように構成することで、自動組立時の効率を向上できる
回路遮断器を提供することにある。さらに本発明の目的
は、回路遮断器の各部品をユニット化して各ユニットを
全てカバーの開放方向に沿ってモールドケース内に一方
向から順次挿入組立することにより自動組立時の効率を
向上できる回路遮断器の製造方法を提供することにあ
る。
に、本発明は、回路遮断器をモールドケース、カバー、
消弧室ユニット、開閉機構部ユニット、過電流引き外し
装置ユニット及び手動操作ハンドルのブロックに分け、
消弧室ユニット、開閉機構部ユニット及び過電流引き外
し装置ユニットのそれぞれをあらかじめユニット化して
構成し、各ユニットをモールドケース内に一方向から順
次挿入組立できるように構成したものである。
外し装置ユニットは各相を流れる電流を検出する変流器
(以下CT)を有し、CTのコアは「U」の字状の下方
固定コアユニットと「I」の字状の上方固定コアとに分
割される。
ース、カバー、消弧室ユニット、開閉機構部ユニット、
過電流引き外し装置ユニット及び手動操作ハンドルのブ
ロックに分け、消弧室ユニット、開閉機構部ユニット及
び過電流引き外し装置ユニットのそれぞれをあらかじめ
ユニット化して構成し、過電流引き外し装置ユニットの
CTのコアを下方固定コアユニットと上方固定コアとに
分割し、モールドケース内にCTの下方固定コアユニッ
ト、消弧室ユニット、開閉機構部ユニット、手動操作ハ
ンドル、過電流引き外し装置ユニット、カバーの順序で
各ユニットをカバーの開放方向に沿って一方向から組み
付けるようにした回路遮断器の製造方法である。
ース、カバー、消弧室ユニット、開閉機構部ユニット、
過電流引き外し装置ユニット及び手動操作ハンドルのブ
ロックに分け、消弧室ユニット、開閉機構部ユニット及
び過電流引き外し装置ユニットのそれぞれをあらかじめ
ユニット化して構成し、過電流引き外し装置ユニットの
CTのコアを下方固定コアユニットと上方固定コアとに
分割し、総組立においては、各ユニットをモールドケー
スに対して全てカバーの開放方向に沿って一方向から組
み付けるようにした回路遮断器の製造方法である。
み立て方法の実施例を、以下、図面を用いて説明する。
の構造及び組み立て方法を図1〜図12、及び図14〜
図16により説明する。本実施例は、回路遮断器をモー
ルドケース(100)、カバー(200)、消弧室ユニ
ット(400)、開閉機構部ユニット(500)、過電
流引き外し装置ユニット(600)及び手動操作ハンド
ル(300)のブロックに分け、消弧室ユニット(40
0)、開閉機構部ユニット(500)及び過電流引き外
し装置ユニット(600)のそれぞれをあらかじめユニ
ット化して構成し、各ユニットをモールドケース(10
0)内に一方向から順次挿入組立できるように構成した
ものである。図1は、本実施例による回路遮断器を上面
から見た外観図を示す。図2は図1の中央極部分を断面
した側面図を示す。
るための内部機構が絶縁物により形成されたモールドケ
ース(100)に収納され、絶縁物により形成されたカ
バー(200)によって覆れている。本実施例ではモー
ルドケース(100)およびカバー(200)はナイロ
ン等の熱可塑性樹脂で形成され、これらが組み合わされ
た状態で本体ケースとしてその内部に収納された内部機
構を異物、塵埃等から保護するとともに、充電部の露出
を防止して回路遮断器の操作者に対する安全性を向上さ
せる。内部機構は複数のユニット部品から構成されてお
り、それ等は、消弧室ユニット(400)、開閉機構部
ユニット(500)、過電流引き外し装置ユニット(6
00)及び変流器(以下、単にCTと称する)(75
0)より構成されている。なお、本実施例では過電流引
外し装置ユニット(600)に電子回路を用いて過電流
を検出する信号処理装置(619)を用いているのでC
T(750)が用いられているが、バイメタルまたはオ
イルダッシュポットリレーを用いた過電流検出装置の場
合にはCT(750)は用いられない。
ト(600)はリレーユニットケース(622)を備
え、リレーユニットケース(622)内には信号処理装
置(619)とCT(750)の一部とが内蔵される。
また、リレーユニットケース(622)は、弾性を有す
る絶縁材料、例えばナイロン、ポリブチレンテレフタレ
ート、ポリアセタール等の熱可塑性樹脂で形成され、そ
の底面から外側に延び出した絶縁壁(601)を有して
いる。信号処理装置(619)は回路基板上に搭載され
て所定の機能を果たすよう電気的に接続されたマイコン
及びその他の電気部品で構成される。この回路基板には
さらにCTのコイル(620)とトリップユニット(6
21)がそれらのリード線により電気的及び機械的に接
続される。CT(750)により検出された各相の電流
は信号処理装置(619)に供給され、信号処理装置
(619)はその電流値が所定レベルを超えているか判
定し、超えている場合には引外し信号をこの信号処理装
置(619)に接続されたトリップユニット(621)
に出力する。トリップユニット(621)はこの引外し
信号を機械的な出力に変換する。
が可能なように、巻線を中空ボビンに巻回して構成した
CTコイル(620)と、「U」の字状の下方固定コア
ユニット(700)と「I」の字状の上方固定コア(7
01)とに分割される。CTコイル(620)はリレー
ユニットケース(622)内で信号処理装置(619)
に電気的に接続され、CTコイル(620)のボビン内
には上方固定コア(701)が挿入される。従ってCT
(750)は、CTコイル(620)と上方固定コア
(701)とがリレーユニットケース(622)内に内
蔵される。このとき、上方固定コア(701)は下方固
定コアユニットの「U」字の底辺と対向するようCTコ
イル(620)のボビンまたはリレーユニットケース
(622)に保持される。CT(750)のコアの分割
はこれに限るものではなく、上方固定コア、下方固定コ
アユニットともに「L」字形としてこれらを互いに点対
称位置に配置して長方形状或いは正方形状のコアを形成
してもよい。また、上方固定コアを「U」字形、下方固
定コアユニットを「I」字形としてこれらを組み合わせ
て長方形状或いは正方形状のコアを形成してもよい。前
者の場合、CTコイル(620)のボビンは上方固定コ
アの「L」字の水平或いは垂直な辺の一方に装着され、
後者の場合、CTコイル(620)のボビンは上方固定
コアの「U」字の垂直な辺の一方に装着される。
めの電子部品または電気部品、すなわちCTコイル(6
20)、信号処理装置(619)およびトリップユニッ
ト(621)が全てリレーユニットケース(622)内
で一体に接続されているので、製品組立時にこれらの間
の配線作業が不要で、作業工数を短縮できる。また、配
線スペースも不要となり、小型化を図ることができる。
組立工程について図11により説明する。本実施例の過
電流引外し装置ユニット(600)では各部品はリレー
ユニットケース(622)の中に図11において上方よ
り挿入されて組み立てられる。回路基板はCTのコイル
(620)およびトリップユニット(621)があらか
じめ取り付けられた状態でリレーユニットケース(62
2)の中に挿入される。図11のように置かれたリレー
ユニットケース(622)には側面下方に開口部(62
3)(図11右側のみ図示)および上方固定コア(70
1)の係止部が形成される。この開口部(623)から
CTの上方固定コア(701)を挿入すると、上方固定
コア(701)がCTコイル(620)のボビン内に挿
入されるとともに上方固定コア(701)の両端がリレ
ーユニットケース(622)に係止され、CTコイル
(620)及び上方固定コア(701)がリレーユニッ
トケース(622)に装着される。これにより、信号処
理装置(619)、CTコイル(620)およびトリッ
プユニット(621)はリレーユニットケース(62
2)に収納されて一体になる。本実施例では各構成部品
の組み付けの方向がCTの上方固定コア(701)の挿
入工程以外では一方向となり、上方からの落し込みによ
る組立が可能となる。なお、CTコイル(620)及び
上方固定コア(701)のリレーユニットケース(62
2)への装着部分の構成は本実施例に限るものではな
い。CTコイル(620)に上方固定コア(701)を
あらかじめ装着したものを回路基板に接続した状態でリ
レーユニットケース(622)に装着する構成であって
もよい。この場合、開口部(623)及び上方固定コア
(701)の係止部の構造及び形状には、CTコイル
(620)が装着された上方固定コア(701)を上方
から挿入するだけで上方固定コア(701)を係止でき
るよう弾性突起を形成する等、適宜変更が加えられる。
このように構成することにより、各構成部品の組み付け
の方向が一方向となり、上方からの落し込みによる組立
が可能となる。
下方固定コアユニット(700)を配設し、その上方に
上方固定コア(701)を配設してこの上方固定コア
(701)にCTコイル(620)を装着し、さらにC
Tコイル(620)と信号処理装置(619)の回路基
板を一体にしたのでCT(750)装着時のCTコイル
(620)への配線作業を不要とすることができ、作業
性が向上する。すなわち、本実施例では、製品組立の自
動化に適したCT(750)を得ることができる。
3相の電流が流れる各極にCT(750)を設けててい
るが、本実施例では、図3及び図11に示すように、3
極回路遮断器でも使用するCT(750)を極数より1
つ少ない2個としている。これは、本実施例では、短絡
等のような瞬時動作領域での引外し動作(瞬時引外し動
作)を瞬時引外し用固定コア(434)と瞬時引外し用
可動コア(438)を用いて機械的に行い、瞬時引外し
動作を完全に信号処理装置(619)側の制御から分離
したことによる。つまり、本実施例のようなマイコンを
用いた信号処理装置(619)により限時特性を制御す
るような回路遮断器では、通常の使用条件である限り、
3相電路の任意の一相の電流値を他の2相の電流値から
演算できるため、CT(750)を2個として部品点数
の削減を図ったものである。本実施例では3相交流用の
3極の回路遮断器であるが、これに限ることなく、マイ
コンを用いた信号処理装置(619)を有する多相交流
用の回路遮断器で相の数より1つ少ないCT(750)
を用いたものであってもよい。また、単相の場合は1個
のCT(750)を用いたものでもよい。さらに、中性
線を有する3相4極回路遮断器の場合は相の電流が流れ
る3極の内の2つにCT(750)を設ければよい。ま
た、多相交流の相数が奇数の場合に相数より1個少ない
数のCT(750)が相の電流が流れる極のうち中央極
を除いた極に配設される。本実施例では図3、図11の
ように3極の内、中央極を除いた2極にCT(750)
が配設される。中性線を有する3相4極回路遮断器の場
合も相の電流が流れる3極の内、中央極を除いた2極に
CT(750)が配設される。これにより中央極に対し
て左右の重さのバランスがとれ、制御盤等への取付が安
定して行われる。
説明する。図16は導体1の通電電流を横軸にとり、C
T(750)の出力電流を縦軸にとってその特性を示し
たものである。本実施例では、CT(750)がCTコ
イル(620)を1個のみ使用する構成としている。こ
れにより、その特性は図16の出力特性曲線Aに示すよ
うに通電電流が大きい領域で早めに飽和する傾向が現れ
る。これは、例えば特開平5−135683号公報に記
載されているように、従来から行われているCTコイル
(620)を2個使用して電流を検出場合の出力特性曲
線Bに比べより小さい通電電流で出力電流の飽和が起き
る。つまり、通電電流に比例した出力電流が取り出せる
範囲が狭まるが、本実施例のように限時特性制御にマイ
クロコンピュータを使用している場合は、CT(75
0)の特性カーブを基に検出電流値を演算で補正できる
ことから実用上問題は無い。
電子回路を用いたもので構成しているが、これに限るこ
とはなく、バイメタルまたはオイルダッシュポットリレ
ーを使用して過電流時に機械的な出力を発生するよう構
成された過電流引外し装置ユニットであってもよい。こ
の場合、バイメタルまたはオイルダッシュポットリレー
は負荷電流が通電されることが必要であるため消弧室ユ
ニット(400)の負荷側と負荷側端子との間に電気的
に直列に接続される構成となる。
各ユニット部品で構成した際の、各ユニットの形状を示
す分解斜視図である。図3は同時に各ユニットの組み込
みの順番も示す。図3に示されるように、モールドケー
ス(100)は実質的に直方体状に形成され、その1面
が収納された内部機構の脱落防止及び内部機構の電気的
絶縁確保のための底面となる。モールドケース(10
0)の底面に対向する面には内部機構を収納するための
開口部(100a)が形成される。モールドケース(1
00)には下方固定コアユニット(700)を受け入れ
る溝部(101)と、複数極分の消弧室ユニット(40
0)を夫々に受け入れるために区画壁面(103)で区
画された複数個の空間(102)と、過電流引き外し装
置ユニット(600)を受け入れるために壁面で区画さ
れた空間(107)とが形成される。区画壁面(10
3)には隣接した消弧室ユニット(400)内に配置さ
れている可動接点台(431)を相互に連結する回動軸
(439)を受け入れるための壁面切欠き部(104)
と、過電流引き外し装置ユニット(600)から延び出
した絶縁壁(601)を受け入れる溝部(105)及び
(106)とが形成される。
接点部分及び消弧装置をユニット化することにより各相
の消弧室ユニット(400)が形成されている。具体的
には、消弧室が消弧ユニットケース(425)と消弧ユ
ニットカバー(424)との組み合わせにより形成さ
れ、この消弧室内に、回動自在に設けられた可動接点台
(431)と、一対の固定接点台(426、427)と
一対のアークシュート(428)とが収納されることに
より、接点部分及び消弧装置が消弧室ユニット(40
0)としてユニット化される。消弧室ユニット(40
0)の1極分の構造及び組立方法を具体的に説明する。
消弧ユニットケース(425)と消弧ユニットカバー
(424)とは組み合わされて実質的に直方体状の消弧
室を形成するよう構成される。消弧ユニットケース(4
25)および消弧ユニットカバー(424)はそれぞれ
遮断時のアークガスの圧力に耐えうる強度を有する絶縁
物で形成される。具体的材料としては、ポリエステル、
フェノール、エポキシ等の熱硬化性樹脂またはセラミッ
ク等が用いられる。これらの材料はモールドケース(1
00)およびカバー(200)に用いられたナイロン等
の熱可塑性材料よりも大きい耐熱性と機械的強度を有し
ている。
この回転中心に対して点対称位置に配置されて電気的に
直列に接続された2つの可動接点(432)を有してい
る。可動接点台(431)はその回転中心に位置決め穴
が開けられ、可動接点保護カバー(430)の回転中心
に形成された突起をこの位置決め穴に嵌挿することによ
り可動接点台(431)の一方の側面(図12中では下
側の面)に可動接点保護カバー(430)を装着する。
可動接点台(431)の他方の側面(図12中では上側
の面)には可動接点保護カバー(429)を装着する。
可動接点保護カバー(430)の回転中心に形成された
突起は可動接点台(431)の位置決め穴を貫通しさら
に可動接点保護カバー(429)の回転中心に開けられ
た位置決め穴に挿入される。これにより可動接点台(4
31)と可動接点保護カバー(429)及び(430)
が一体に結合され、可動接点ユニット(460)が構成
される。可動接点保護カバー(429)及び(430)
はポリエステル、フェノール、エポキシ等の熱硬化性樹
脂またはセラミック等で形成される。固定接点台(42
6)は「?」形に形成されて「?」の一端の下端側直線
部分に該当する部分には電源側端子が形成され、「?」
の他端の折り曲げられた先端内側に該当する部分には可
動接点台(431)の一方の可動接点(432)に対応
する固定接点(433)が設けられる。電源側端子には
電線の締付用に端子ねじ(490)が装着される。固定
接点台(427)も「?」形に形成されて「?」の一端
の下端側直線部分に該当する部分には負荷側端子が形成
され、「?」の他端の折り曲げられた先端内側に該当す
る部分には可動接点台(431)の他方の可動接点(4
32)に対応する固定接点(433)が設けられる。負
荷側端子にも電線の締付用に端子ねじ(490)が装着
される。本実施例では各可動接点(432)のそれぞれ
に対応して固定接点(433)を設けることにより従来
用いられていた可撓導体を廃止できる。可動接点ユニッ
ト(460)の可動接点保護カバー(429)及び(4
30)は可動接点台(431)に面する側と反対側の面
の回転中心部分はそれぞれ消弧ユニットカバー(42
4)と消弧ユニットケース(425)に形成された連結
穴(424a、425a)から露出する。可動接点ユニ
ット(460)は消弧ユニットケース(425)と消弧
ユニットカバー(424)の間に回動自在に保持され、
これにより可動接点台(431)はその回転中心を中心
として回動可能に保持される。可動接点ユニット(46
0)の連結穴(424a、425a)から露出する部分
には連結部材(439)を装着するための凹部(429
a)が形成される。連結部材(439)は各極の可動接
点ユニット(460)間に介在して開閉機構部ユニット
(500)のオン・オフ・トリップの動作を各極の可動
接点ユニット(460)に実質的に同時に伝達する。連
結部材(439)はポリエステル、フェノール、エポキ
シ等の熱硬化性樹脂またはセラミック等の絶縁材料で形
成され、開閉機構部ユニット(500)の動作が伝達さ
れる腕部(439a)と可動接点ユニット(460)の
凹部(429a)に装着される凸部(439b)を有し
ている。連結部材(439)は可動接点ユニット(46
0)と同じ回転中心で回転するよう構成され、凸部(4
39b)を可動接点ユニット(460)の凹部(429
a)に挿入することにより複数極の可動接点ユニット
(460)を実質的に同時に回動させる。凸部(439
b)を可動接点ユニット(460)の凹部(429a)
の形状は、凸部(439b)を凹部(429a)に挿入
連結したときに滑りによる回転力の伝達の遅れを生じな
い形状、例えば多角形状、に形成される。本実施例では
正六角形状であるが、三角形或いは四角形であってもよ
い。
ットカバー(424)の内側の固定接点(433)およ
び可動接点(432)の近傍となる位置にはアークシュ
ート(428)の磁鉄板の位置決め突起が設けられる。
これにより磁鉄板を位置決め突起に係合させるだけで消
弧ユニットケース(425)および消弧ユニットカバー
(424)への磁鉄板の取り付けが可能となり、アーク
シュート(428)を固定接点台(426、427)及
び可動接点ユニット(460)と同時に消弧室内へ組み
込むことが可能となる。
図2、図3に示されるようにL字形の可動コア(43
8)が組み込まれており、また、図12に示されるよう
に負荷側の固定接点台(427)には「U」字形の瞬時
引外し用固定コア(434)が装着されている。大電流
が流れた際に瞬時引外し用固定コア(434)と瞬時引
外し用可動コア(438)の「L」字の底辺(438
a)との間に磁気回路が形成され、電磁力により底辺
(438a)が吸引されて瞬時引外し用可動コア(43
8)は「L」字の折れ曲がり部分を回転中心として図2
中で反時計方向に回転する。これにより瞬時引外し用可
動コア(438)の「L」字の他の一辺に形成された係
合腕(438b)も反時計方向に回転する。係合腕(4
38b)は開閉機構部ユニット(500)が取り付けら
れたときにその伝達レバー(522)と係合し、反時計
方向への回転により開閉機構部ユニット(500)を機
械的に引き外す。これにより各相それぞれの瞬時引き外
し動作が実質的に同時に行なわれる。
組立工程を図10により説明する。以下、説明の都合
上、一対で構成される各部品名称に対しては、図10に
おける配置で上下左右等の文言を付して区別するものと
する。しかながら、この左右上下等の文言は、実施例の
説明において、部品を特定するために用いられるもので
あって、発明を限定するために用いるものではない。こ
の点は、その他の図についても同様に扱うものとする。
開閉機構部ユニット(500)は、ハンドル(300)
の手動操作により消弧室(400)内の可動接点ユニッ
ト(440)の開閉動作を行うためのリンク機構および
過電流等の電気的な異常状態時に過電流引外し装置ユニ
ット(600)のトリップユニット(621)の機械的
出力によりリンク機構の引外し動作を行うための引外し
機構を有している。このリンク機構および引外し機構は
左右の固定フレーム(508)(518)の間に装着さ
れる。リンク機構は、駆動ばね(511)によって付勢
されるハンドルレバー(512)と、通常のオン・オフ
状態で上レバー(515)と下レバー(517)とをほ
ぼ直線状態に保つフック(509)と、レバーピン(5
16)で連結された上レバー(515)及び下レバー
(517)とから構成される。図2、図7に図示されて
いるようにハンドルレバー(512)の上部(512
a)にはハンドル(300)が装着される。引外し機構
は、伝達レバー(522)と、引き外しレバー(51
4)と、トリップ部材(510)とにより構成される。
の側面形状を有し、「L」字の折れ曲がり部分の近傍で
左右の固定フレーム(508)(518)の間に回動自
在に軸支されている。図10中では「L」字の垂直な辺
は下方に伸び、水平な辺は左方向に伸びる。引き外しレ
バー(514)の「L」字の垂直な辺は下端部近傍に伝
達レバー(522)が引き外しレバー(514)の回動
軸と平行に装着される。伝達レバー(522)は本実施
例では各極の瞬時引外し用可動コア(438)の係合腕
(438b)と係合するのに十分な長さを有している。
伝達レバー(522)は各極の瞬時引外し用可動コア
(438)の動作を拾うとともに、中央極部分では過電
流引外し装置ユニット(600)のトリップユニット
(621)とも係合してトリップユニット(621)の
動作も拾う。係合腕(438b)とトリップユニット
(621)は過電流検出時の動作により伝達レバー(5
22)を図10中で略水平方向に左向きに付勢し、引き
外しレバー(514)を反時計方向に回転させる。引外
しレバー(514)の折れ曲がり部分の近傍にはトリッ
プ部材(510)と係合する係合部(514a)が形成
される。トリップ部材(510)は板状に形成され、そ
の下端部が左右の固定フレーム(508)(518)の
間で引外しレバー(514)の軸支された部分の下方に
回動自在に軸支されている。トリップ部材(510)は
戻しばね(513)によって図10或いは図2中で時計
方向に回転するよう付勢されている。トリップ部材(5
10)は板状部分の中心部分に開口部(510b)が形
成される。オン・オフ状態では引外しレバー(514)
の係合部(514a)がトリップ部材(510)の上端
部(510a)と係合し、トリップ部材(510)の時
計方向の回転を防止している。また、フック(509)
は一端に形成された突起部(519)が左右固定フレー
ムのレバー受部(520)に挿入されて左右の固定フレ
ーム(508)(518)の間に回動自在に軸支され、
他端がトリップ部材(510)の開口部(510b)内
に伸びて開口部(510b)の上端(510c)と係合
して反時計方向への回転が防止されている。上レバー
(515)はその上端部(515a)がフック(50
9)の略中央部の突起(509a)に回動自在に軸支さ
れ、その下端部が下レバー(517)にピン(516)
で回動自在に連結される。下レバー(517)はその下
端部が連結部材(439)に回動自在に連結される。ハ
ンドルレバー(512)の上部(512a)の駆動ばね
装着部(512b)とピン(516)との間には駆動ば
ね(511)が張設され、フック(509)に反時計方
向の回転力が与えられる。ハンドル(300)はナイロ
ン、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性樹脂の絶
縁材で形成され、伝達レバー(522)はFRP(繊維
強化プラスチック)等の強度の大きい絶縁材で形成さ
れ、他の部品は主として鋼板で形成される。本実施例で
は連結部材(439)、伝達レバー(522)が絶縁材
であるため、開閉機構部ユニット(500)が非充電部
となり、保守点検時等の安全性が向上する。
立てるには、左固定フレーム(508)をベースにして
戻しばね(513)を装着したトリップ部材(510)
と、引外しレバー(514)とをそれぞれ組み込んでお
く。次いで、ハンドルレバー(512)の下端をフック
(509)の突起部(519)に回動自在に係合させ、
ピン(516)で下レバー(517)に連結された上レ
バー(515)の上端部(515a)をフック(50
9)の略中央部の突起(509a)に回動自在に係合さ
せる。次に駆動ばね(511)をハンドルレバー(51
2)のハンドル(300)装着部分とピン(516)と
の間に張設した組立品を用意し、この組立品をベースに
した左固定フレーム(508)に組み込む。その上に右
固定フレーム(518)を乗せて、フック(509)と
トリップ部材(510)と引外しレバー(514)とを
左右の固定フレーム(508)(518)の間に回動自
在に軸支する。次に左右の固定フレーム(508)(5
18)のカシメ作業を行って組み立て作業を完了する。
これにより開閉機構部ユニット(500)を左の固定フ
レーム(508)に向かう方向に組み立てることで一方
向からの組立が可能となる。特に左の固定フレーム(5
08)を下に置き、各部品を下方に向かって組み込むこ
とにより落とし込み方式の組立が可能となる。本実施例
では上記のように各ブロックがユニット化されているの
で、モールドケース(100)内にCT(750)の下
方固定コアユニット(700)、消弧室ユニット(40
0)、開閉機構部ユニット(500)、手動操作ハンド
ル(300)、過電流引き外し装置ユニット(60
0)、カバー(200)の順序で各ユニットをカバーの
開放方向に沿って一方向から組み付けるようにした回路
遮断器の製造方法が可能となる。また、各ユニットもそ
れを組み立てる際の部品装着方向を一致させるととも
に、回路遮断器の各ユニット自体も自動組立できる構成
として各ユニットの組立から遮断器全体の総組立までの
自動化を可能とするものである。
明する。なお、「カバーの開放方向に沿った方向」とい
う文言は、次の意味において用いるものとする。「カバ
ーの開放方向に沿った方向」とは、組み立て上がった回
路遮断器において、モールドケース(100)に対して
カバー(200)を被せる方向を意味する。つまり、
「カバーの開放方向に沿った方向」とは、モールドケー
ス(100)を水平に置いて組み立てを行う場合には垂
直方向(上下方向)を意味し、当然のことながら、モー
ルドケース(100)を垂直に置いて組み立てを行う場
合には水平方向を意味する。従って、組立工程を説明す
る図3においては、「カバーの開放方向に沿った方向」
とは、上下方向を意味する。別の言い方をすれば、図3
において、各ユニット部品を「カバーの開放方向に沿っ
た方向」に組み立てるとは、モールドケース(100)
に対して各ユニット部品を垂直方向から装着して組み立
てるものであり、特にモールドケース(100)がその
底面を下にして設けられた場合には各ユニット部品を落
し込みながら組み立てるものである。
構を上述した各ユニット部品によって構成したことによ
って、以下の工程により組立が達成される。 (1)モールドケース(100)を組立ステーションに
おいて位置決めして定置する。カバーの開放方向に沿っ
た方向より、CTの下方固定コアユニット(700)を
モールドケース(100)内に挿入する。このとき、C
Tの下方固定コアユニット(700)はモールドケース
(100)の壁面(103)に形成された溝部(10
1)に挿入される(図4)。 (2)消弧室ユニット(400)をカバーの開放方向に
沿った方向よりモールドケース(100)内に挿入す
る。3極の回路遮断器の場合は、3個の消弧室ユニット
(400)を連結部材(439)を介してあらかじめ連
結し、連結された3極分の消弧室ユニット(400)を
モールドケース(100)に形成された壁面(103)
で区画された複数個の空間(102)に挿入する(図
5)。この時、各々の消弧室ユニットの内部に配置され
た可動接点ユニット(460)間に介在する連結部材
(439)が、モールドケース壁面(103)に形成さ
れた切り欠き(104)内に位置する(図13参照)。
なお、隣接した消弧室ユニット(400)は開閉機構部
ユニット(500)から延び出した下レバー(517)
を挿入できるだけの間隔を有して連結される。 (3)開閉機構部ユニット(500)をカバーの開放方
向に沿った方向より、消弧室ユニット(400)の上に
載置するようにモールドケース(100)内に挿入す
る。このとき、開閉機構部ユニット(500)から延び
出した下レバー(517)を隣接する消弧室ユニット間
に形成された間隔G(440)内に挿入して(図6)連
結部材(439)に係合させる(図13参照)。本実施
例では下レバー(517)には突起(517a)が形成
され(図10参照)、連結部材(439)には係合穴
(439c)が形成されている(図12参照)ので、下
レバー(517)を弾性変形させて突起(517a)を
係合穴(439c)に挿入することにより下レバー(5
17)と連結部材(439)が係合される。 (4)操作ハンドル(300)をカバーの開放方向に沿
った方向よりモールドケース(100)内に挿入して、
開閉機構部ユニット(500)の頂部と係合させる(図
7)。このとき、手動操作ハンドル(300)は開閉機
構部ユニット(500)のハンドルレバー(512)の
頂部(512a)に装着される(図10参照)。 (5)過電流引き外し装置ユニット(600)をカバー
の開放方向に沿った方向より、モールドケース(10
0)内に挿入する。このとき、上方固定コア(701)
が下方固定コアユニット(700)の上端部に当接して
上方固定コア(701)と下方固定コアユニット(70
0)との間に磁気回路が形成されるように過電流引き外
し装置ユニット(600)はモールドケース(100)
内に挿入される。また、このとき過電流引き外し装置ユ
ニット(600)のケース(622)から延び出した絶
縁壁(601)がモールドケースの区画壁面(103)
の負荷側部に形成された溝部(105)及び(106)
に挿入される(図8)。過電流引き外し装置ユニット
(600)のモールドケース(100)へ完全に装着さ
れると、上方固定コア(701)と下方固定コアユニッ
ト(700)の突合せ部は磁気回路を形成するのに適切
な位置関係に保たれる。 (6)最後に、モールドケースに対して組み込まれた内
部機構を本体カバー(200)によって、カバーの開放
方向に沿った方向より覆うことで本実施例の回路遮断器
が完成する(図9)。以上のように、全てのユニット部
品がモールドケース(100)をベースにしてカバーの
開放方向に沿った一つの方向から挿入して組み立てられ
る構成となっている。従って、モールドケース(10
0)を水平に設置すれば全てのユニットを落とし込んで
組み立てることができる。また、本実施例では、回路遮
断器をユニット構成として自動組立を可能にしただけで
なく、各ユニット部品も自動組立が可能な構成としてい
る。
み立てる際の具体的なステップの一例を、図14を用い
て説明する。この例は本体ケースに消弧室ユニットを組
み込む場合(上記のステップ(2))の例である。本体
ケース(100)は位置決め用のパレット(805)に
載置された状態でコンベア(801)によって移送され
て来る。図示された本体ケース(100)にはステップ
(1)において、既に、CTの下方固定コアユニット
(700)が落し込まれて組み込まれている。パレット
(805)には載置される本体ケース(100)の載置
位置を規制する規制部片(806)(807)が設けら
れており、これによってユニット部品を落し込む際の本
体ケースの位置が所定の位置となるように規定される。
次に、本体ケース(100)を載置したパレット(80
5)は、適宜の手段によって、組立ステーション(80
2)に移載される。組立ステーション(802)の近傍
には組立ロボット(800)が設置されている。組み立
てステーション(802)に対して直行して配置された
移送コンベア(804)から3極分が連結された消弧室
ユニット(400)が組立ステーション(802)に向
かって搬送されてくる。組立ロボット(800)は、連
結された消弧室ユニット(400)を把持して本体ケー
ス(100)上方に移送した後に本体ケース(100)
内に落し込む。消弧室ユニット(400)が組み込まれ
た本体ケース(100)は、適宜の手段によって、移送
コンベア(803)に移載され、次のステップ(3)へ
進む。
る。ON状態(図2の状態)において、この回路遮断器
が接続されている負荷回路中に過電流が発生すると、C
Tコイル(620)に誘起されるが電圧が増大する。そ
の値が遮断すべき電流値としてあらかじめ設定された電
流値に対応する閾値に達すると回路基板セット(61
9)に組まれた過電流検出手段が出力を発生する。この
出力によりトリップユニット(621)が駆動されて機
構部が引き外され、可動接点台が時計方向に回動され
て、回路が遮断される。手動操作時にはカバー(20
0)より突出したハンドル(300)のON−OFF操
作は開閉機構部ユニット(500)のトグルリンクを介
して消弧室ユニット(400)内に配置された可動接点
台(431)に伝達され、可動接点台(431)のON
−OFF操作が行われる。図2の状態はON状態を示
す。この状態からハンドル(300)を時計方向に回転
させると開閉機構部ユニット(500)のトグルリンク
が動作し、可動接点台(431)はOFF状態になる。
この状態から手動によりON状態とするには、上記のO
FF操作と反対に、ハンドル(300)を反時計方向に
回転させ、開閉機構部ユニット(500)のトグルリン
クを動作させて可動接点台(431)をON状態にす
る。
路遮断器の消弧室ユニット(400)の構成を示す。こ
の実施例は消弧室ユニット自体もモールドケース(10
0)と本体カバー(200)と同様に上下の組立構成と
したものである。他の部分については第1の実施例と同
様であるので、図示及び説明を省略する。消弧室ユニッ
トは消弧室ケース(436)と、消弧室カバー(43
5)及び可動接点ユニット(465)で構成される。可
動接点台(431)はその回転中心に対して点対称位置
に一対の可動接点(432)を有している。可動接点台
(431)の回転中心には、可動接点台(431)を消
弧室ケース(436)及び消弧室カバー(435)に回
動自在に軸支する連結軸(437)が嵌着される。この
連結軸(437)は樹脂、セラミック等の絶縁物により
形成される。固定接点台は、図13には図示が省略され
ているが、第1の実施例と同じものが用いられる。消弧
室カバー(435)には、第1の実施例と同様に大電流
が流れた際の瞬時引き外しが可能となる瞬時引外し用可
動コア(438)が組み込まれている。また、図13に
は図示が省略されているが、負荷側の固定接点台には瞬
時引外し用固定コアが第1の実施例と同様に装着されて
いる。消弧室ユニットが複数極分あるときは、各消弧室
ユニットの連結軸(437)間に連結部材(439)を
介在させることにより消弧室ユニット同志を連結する。
これにより、各相の引き外し動作及び開閉動作を実質的
に同時に行うことができる。
が容易となる。 (2)カバー開放状態より全てのユニットが組立てられ
る構造により自動組立の機械化が容易となる。 (3)自動組立の機械は重力方向の1方向で行うことが
でき、組立機械の簡略化、それに伴う信頼性の向上が得
られる。 (4)各ユニット構成にすることで、電子式過電流引き
外し方式と機械式とで容易に仕様変更が可能である。 (5)消弧室がモールドケース、カバーより強度の大き
い材料で形成されているので、アークガスが発生しても
モールドケースの破損を防止でき、安全に遮断ができ
る。
に好都合なブロックに切り分けてユニット化し、各ユニ
ットをモールドケース内に一方向から順次挿入組立でき
るように構成することで、自動組立時の効率を向上でき
る回路遮断器を得ることができる。さらに本発明によれ
ば、回路遮断機の各部品をユニット化して各ユニットを
全てカバーの開放方向に沿ってモールドケース内に一方
向から順次挿入組立することにより自動組立時の効率を
向上できる回路遮断器の製造方法を得ることができる。
観を示す平面図である。
体構成を示す正面断面図である。
ユニット部品の装着方向を示す分解斜視図である。
T下方固定コアのモールドケースへの装着状態を示す分
解斜視図である。
弧室ユニットのモールドケースへの装着状態を示す分解
斜視図である。
閉機構部ユニットのモールドケースへの装着状態を示す
分解斜視図である。
動操作ハンドルのモールドケースへの装着状態を示す分
解斜視図である。
電流引き外し装置ユニットのモールドケースへの装着状
態を示す分解斜視図である。
バーの落し込みによるモールドケースへの装着状態を示
す分解斜視図である。
開閉機構部ユニットの構成部品と組立方向を示す分解斜
視図である。
過電流引き外し装置ユニットの構成部品と組立方向を示
す分解斜視図である。
消弧室ユニットの構成部品と組立方向を示す分解斜視図
である。
消弧室ユニットの構成部品と組立方向を示す分解斜視図
である。
組立方法の1例を示す斜視図である。
回路構成を示すブロック図である。
変流器の出力特性を示す特性図である。
400:消弧室ユニット、426、427:固定接点
台、431:可動接点台、439:連結部材、460:
可動接点ユニット、500:開閉機構部ユニット、60
0:過電流引き外し装置ユニット、700:下方固定コ
アユニット、750:CT
Claims (11)
- 【請求項1】モールドケース及びカバーによって覆われ
た内部機構を備え、該内部機構は消弧室、開閉機構部及
び過電流引き外し装置の各ユニットから構成されたこと
を特徴とする回路遮断器。 - 【請求項2】上記過電流引外し装置ユニットは負荷電流
を検出する変流器と、この変流器により検出された電流
値に基づいて引外し動作を制御する信号処理装置を有す
ることを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。 - 【請求項3】上記変流器はコイルとコアを有し、該コア
は2分割されてその一方が上記コイルが装着された状態
で上記過電流引外し装置ユニットに装着され、他方が上
記一方のコアと対向して磁気回路を形成する位置で上記
モールドケース内に配設されたことを特徴とする請求項
2記載の回路遮断器。 - 【請求項4】上記開閉機構部は手動操作ハンドルを有
し、上記消弧室は内部に可動接点台を有して極数分だけ
設けられており、隣接した消弧室間には各消弧室内の可
動接点台を連結して実質的に同時に回動させる連結部材
が設けられ、上記過電流引き外し装置及び開閉機構部は
それぞれ一つだけ設けられ、上記開閉機構部は上記連結
部材に係合されていることを特徴とする請求項1記載の
回路遮断器。 - 【請求項5】モールドケース及びカバーに覆れており、
手動操作ハンドルの動きによって回路をON−OFF操
作する回路遮断器において、各構成部位をユニット化し
て構成し、それ等のユニットを、上記モールドケースに
対してカバーの開放方向に沿って一方向から挿入する構
成としたことを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項6】回路遮断器の内部機構がモールドケース及
びカバーによって覆われており、該内部機構は複数極分
の消弧室を一体的に組み合わせた消弧室ユニットと、開
閉機構部ユニットと、過電流引き外し装置ユニットと、
変流器の下方固定コアユニットと、手動操作ハンドルと
の各ユニットから構成されており、上記モールドケース
には上記下方固定コアユニットを受け入れる溝部と、上
記消弧室ユニットの個々の消弧室を各々受け入れるため
に壁面で区画された複数個の空間と、上記消弧室ユニッ
トの隣接した消弧室から延び出し相互に連結された回動
軸を受け入れるための壁面切欠き部と、上記過電流引き
外し装置から延び出した絶縁壁を受け入れる溝部とが形
成されており、上記消弧室ユニットは隣接した消弧室間
に上記開閉機構部ユニットから延び出した下レバーを挿
入できるだけの間隔を有して一体的に組み合わされてい
ることを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項7】内部機構がモールドケース及びカバーによ
って覆われている回路遮断器の製造方法において、該内
部機構を構成する消弧室及び開閉機構部、過電流引き外
し装置の各ユニットをモールドケースに対して全てカバ
ーの開放方向に沿って一方向から組み付けるようにした
ことを特徴とした回路遮断器の製造方法。 - 【請求項8】回路遮断器のユニット構成を、モールドケ
ース,消弧室,開閉機構部,手動操作ハンドル,過電流
引き外し装置,変流器の下方固定コア及びカバーの各要
素に切り分けし、総組立においては、それぞれのユニッ
ト単位で事前に自動組立されたものをモールドケースに
対してカバーの開放方向に沿って一方向から組み付ける
ようにしたことを特徴とした回路遮断器の製造方法。 - 【請求項9】回路遮断器の内部機構がモールドケース及
びカバーによって覆われており、該内部機構は消弧室、
開閉機構部、過電流引き外し装置、変流器の下方固定コ
ア及び手動操作ハンドルの各ユニットから構成された回
路遮断器の製造方法であって、上記モールドケースに対
して変流器の下方固定コアユニット、消弧室ユニット、
開閉機構部ユニット、手動操作ハンドル、過電流引き外
し装置ユニットの順序で各ユニットをカバーの開放方向
に沿って一方向から組み付けるようにしたことを特徴と
した回路遮断器の製造方法。 - 【請求項10】回路遮断器の内部機構がモールドケース
及びカバーによって覆われており、該内部機構は消弧
室、開閉機構部、過電流引き外し装置、変流器の下方固
定コア及び手動操作ハンドルの各ユニットから構成され
た回路遮断器の製造方法であって、上記モールドケース
に対して変流器の下方固定コアユニット、消弧室ユニッ
ト、過電流引き外し装置ユニット、開閉機構部ユニッ
ト、手動操作ハンドルの順序で各ユニットをカバーの開
放方向に沿って一方向から組み付けるようにしたことを
特徴とした回路遮断器の製造方法。 - 【請求項11】内部機構がモールドケース及びカバーに
よって覆われ、該内部機構は複数極分を一体的に組み合
わせた消弧室ユニットと、開閉機構部ユニットと、過電
流引き外し装置ユニットと、変流器の下方固定コアユニ
ットと、手動操作ハンドルとの各ユニットから構成され
た回路遮断器の製造方法であって、上記下方固定コアユ
ニットを上記モールドケースに形成された溝部に対して
挿入し、上記消弧室ユニットを上記モールドケースに形
成された複数個の空間部に対して挿入し、上記消弧室ユ
ニットの隣接する消弧室間に形成された間隔に対して上
記開閉機構部ユニットから延び出した下レバーを挿入
し、上記手動操作ハンドルを上記開閉機構部ユニットの
ハンドル係合面に挿嵌し、上記モールドケースの区画壁
面部に形成された溝部対して上記過電流引き外し装置か
ら延び出した絶縁壁を挿入し、最後に上記カバーによっ
て覆うようにしたことを特徴とする回路遮断器の製造方
法。
Priority Applications (6)
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| JP8236138A JPH09270225A (ja) | 1996-02-02 | 1996-09-06 | 回路遮断器及びその製造方法 |
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