JPH09505441A - 高アンペア定格遮断器のベルアラームおよびロックアウト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ベルアラームおよびロックアウト組合せアクセサリは、高アンペア定格遮断器を制御する電子式引外しユニットに接続される。該アクセサリは遮断器の作動機構と相互作用して、遮断時にベルアラームを作動し、また該アクセサリが手動でリセットされるまで、遮断器の接点が閉じることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】 高アンペア定格遮断器のベルアラーム およびロックアウト 発明の背景 「配線用遮断器のベルアラームユニット（Ｍｏｌｄｅｄ Ｃａｓｅ Ｃｉｒｃ ｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ Ｂｅｌｌ Ａｌａｒｍ Ｕｎｉｔ）」という発明の名 称の米国特許第４，９３９，４９０号には、遮断器作動機構と相互作用して、遮 断器接点のオンおよびオフ状態を遠隔的に表示する遮断器ベルアラームユニット が記載されている。このユニットはエンクロジャ内に自蔵され、エンクロジャは 遮断器カバーのアクセサリ用凹部内に挿入されている。凹部は１つのアクセサリ のみを受け入れものであるので、オペレータは多種類のアクセサリのうちのどれ が要求に最も良く適するかを決定する必要がある。 「遮断器のモジュール形アクセサリ（Ｍｏｄｕｌａｒ Ａｃｃｅｓｓｏｒｉｅ ｓ ｆｏｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒｓ）」という発明の名称の英国特 許出願（出願人整理番号４１ＰＲ７１４３）には、それぞれオペレータによって 作動できるようにいくつかの異なるアクセサリユニットを支持することが可能な エンクロジャが開示されている。 「多重アクセサリ機能を有するディジタル遮断器（Ｄｉ ｇｉｔａｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｅｒ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐ ｌｅ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」という発明の名称の米国特許 出願（出願人整理番号４１ＰＲ７１７０）には、遮断器の自動過電流保護機能と ともにいくつかのアクセサリ機能の１つを電子的に選択する簡単な選択スイッチ 装置が記載されている。 「遮断器および保護リレーユニット（Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ ａｎ ｄ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｌａｙ Ｕｎｉｔ）」という発明の名称の米国 特許第４，６７２，５０１号には、ＲＯＭおよびＲＡＭ記憶装置と組み合わせて マイクロプロセッサを使用して、配電系統に対する保護機能だけでなく中継機能 をも行うディジタル遮断器が記載されている。 本発明の目的は、上述した複数の選択可能な遮断器アクセサリ機能の１つとし て遮断器カバー内に設置することができるベルアラームおよびロックアウト組合 せアクセサリを提供することである。 発明の概要 ベルアラームおよびロックアウト組合せアクセサリは、高アンペア定格遮断器 を制御する関連する電子式引外しユニット上にはめ込まれる。このアクセサリは フラックスシフタ（ｆｌｕｘ ｓｈｉｆｔｅｒ）ユニットを有し、このユニット は、引外し時の遮断器接点の状態の現場表示および遠隔表示を行うとともに、ア クセサリユニットが手動でリセットされるまで接点の閉成を防止する。 図面の簡単な説明 図１は、本発明によるベルアラームおよびロックアウト組合せアクセサリを使 用した高アンペア定格遮断器の斜視図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、リセット状態および作動状態のアクセサリを示す図１ の遮断器の側面図である。 図３は、図１の遮断器内の引外しユニットの概略回路図である。 図４は、図３の引外しユニット内の出力制御回路の構成要素の概略回路図であ る。 好適実施例の説明 図１に示す高アンペア定格遮断器１０は、「高アンペア定格遮断器の作動機構 （Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ａｍｐｅｒｅ −ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒｓ）」という発明の名称の米国 特許出願（出願人整理番号４１ＰＲ−７１１６）に記載されているものであり、 過熱することなく、数百ボルトの電位の数千アンペアの静止回路電流を伝達する ことができる。遮断器は、電気的に絶縁された基部１１を有し、該基部１１には 同様に絶縁材からなる中間カバー１２が取り付けられ、更に電気絶縁材からなる 上部カバー１３が取り付けられている。上述した米国特許出願（出願人整理番号 ４１ＰＲ−７１１１６）に記載されているような作動機構９が遮断器接点の状態 を制御する。内部電流伝達部品との電気的接続は、基部の一方の側から延出して いる負荷端 子ストラップ１４およびその反対側から延出している線路端子ストラップ（図示 せず）によって行われる。内部の構成要素は、上部カバー１３の上面に設けられ た凹部１５の中に配置された電子式引外しユニット６０によって制御される。引 外しユニット６０は、上述した米国特許第４，６７２，５０１号に記載されてい るものと同様のものであり、アクセサリ用凹部１６内に配置されたベルアラーム およびロックアウト組合せアクセサリ２０と相互作用する。ベルアラームおよび ロックアウト組合せアクセサリの上から延出しているリセットボタン２９により 、アクセサリに対するリセット機能が得られるとともに、遮断器作動機構が作動 しているかどうかに関する表示が得られる。上部カバーからアクセスし得るオン ／オフ・ボタン１７およびオン／オフ表示器１７Ａにより、遮断器接点を分離す るための遮断器作動機構の手動操作ができる。またハンドル用凹部１９内の作動 ハンドル１８により、遮断器接点が自動的に分離された後で遮断器作動機構を手 動でリセットすることができる。ベルアラームおよびロックアウト組合せアクセ サリ２０の上面のリセットボタン２９は、以下に説明するようにアクセサリがロ ックアウトモードにない場合にアクセサリのリセットを可能にする。 ベルアラームおよびロックアウト組合せアクセサリ２０の動作は、ラッチ状態 および非ラッチ状態のアクセサリをそれぞれ示している図２Ａおよび図２Ｂを参 照することにより良く分かる。「モジュール形ベルアラームおよびロッ クアウトアクセサリ（Ｍｏｄｕｌａｒ Ｂｅｌｌ Ａｌａｒｍ ａｎｄ Ｌｏｃ ｋｏｕｔ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）」という発明の名称の英国特許出願（出願人整理 番号４１ＰＲ−７１３９）に記載されているように、ベルアラームおよびロック アウト組合せアクセサリ２０は、絶縁ハウジング２１内に収容されていて、米国 特許第３，６９３，１２２号に開示されているタイプのフラックスシフタユニッ ト２２を有する。フラックスシフタユニットは永久磁束によりプランジャ２３を ばねバイアスに抗して制止させている。反対極性の磁束を生成する電圧信号を受 けたとき、「保持」磁束が打ち消されて、プランジャはばねバイアス力によって 伸びる。フラックスシフタは、図示しない絶縁されたハウジングの一方の側に捕 捉されているとともに、印刷配線板２４に隣接して配置されている。印刷配線板 は、底部に設けられているプラグイン接点２７およびフラックスシフタから延在 している導体２５を介して遮断器引外しユニットに電気的に接続されている。関 連するマイクロスイッチ３１が図示のように導体３１Ａ，３１Ｂを介して印刷配 線板に接続されている。アクセサリ２０の「ラッチ」状態が図２Ａに示されてお り、プランジャ２３が開口部４３から引っ込んでいて、遮断器作動機構と干渉し ていない。リセットボタン２９がプランジャとは反対側のアクセサリ端部に配置 されて、アクセサリの上部に設けられた開口部３０を通って一部が延出している 。機械的論理装置がプランジャとリセットボタンとの間に設けられており、これ により リセットボタンは、図２Ｂに示すように、プランジャが解放されたときにアクセ サリの外側に完全に突き出て、プランジャの状態を可視的に表示する。プレート ３５が、細長いスロット３６の対向した両側に位置決めされるねじ３７とスプー ル３８との間に摺動自在に設けられ、これにより、絶縁ハウジングの上部にモー ルド成形された旋回ピン４１を介してプレートに取り付けられたレバー４０を介 してプランジャからプレートに運動が伝達される。レバーの一方の側は４９で示 すようにレバー４０の「Ｌ字形」部分によってプランジャ上のカラー４２に対し て力を加え、レバーの反対側は４５で示すようにレバー４０の第２の「Ｌ字形」 部分によってプレートに取り付けられている。プレートは引張コイルばね２８に より図２Ａのラッチ位置にバイアスされている。導体２５を介して信号が印加さ れてフラックスシフタ２２が励起されると、フラックスシフタはプランジャ２３ を解放し、そこでプランジャは引張コイルばね２８のバイアス力に抗してプレー ト３５を駆動して、図２Ｂに示すように突き出た位置に戻り、リセットボタン２ ９をその突き出た位置に戻す。プレート３５を動かす過程で、プレート上に形成 された突出部３３がスイッチレバー３４に当って、導体３１Ａ，３１Ｂを介して 遠隔表示ランプまたはサイレンを作動して、遮断器の接点が分離したことを知ら せる。本発明のロックアウト機能は、遮断器作動機構と図２Ｂに示すように突き 出したプランジャ２３との間の干渉によって達成されるものであって、これによ り、リセ ットボタン２９を押し下げてスライド２６を下方の方向に機械的に動かすことに よって、図２Ａに示す位置までレバーを回転して戻してプランジャをフラックス シフタ２２内へ駆動して戻すまで、遮断器作動機構が遮断器接点を閉じるように リセットされることを防止する。導体２５上に電圧信号がない場合には、プラン ジャは遮断器作動機構と干渉しないラッチ位置に磁気的に保持され、これにより 「高アンペア定格遮断器の作動機構（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ａｍｐｅｒｅ−ｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋ ｅｒｓ）」という発明の名称の上述した米国特許出願（出願人整理番号４１ＰＲ −７１１６）に記載されているように遮断器接点はその閉じた状態へ動かすこと ができる。 遮断器引外しユニット６０に対するベルアラームおよびロックアウト組合せア クセサリ４６の関係は、図３を参照することにより分かる。関連する電気回路を 通る電流レベルを表示するとともに引外しユニットの構成部品に対する動作電力 を供給するために変流器５７−５９および変圧器６１−６３が引外しユニットと 外部接続されている。電気入力はマルチプレクサ６４，６５，６８およびサンプ ル・ホールド増幅器６６，６７を介してＡ／Ｄ変換器７０に伝達され、制御は出 力制御部５６、トランシーバ７２およびＲＡＭ７３を相互接続しているデータバ ス７１を利用して達成される。ＲＯＭ７４、マイクロプロセッサ７５および持久 記憶装置７６は完全な総合的回路保護機能を確実に行 うように動作する。出力制御部５６によって制御される遮断器接点（図示せず） の状態についての情報は、「遮断器の取外し可能な表示装置およびキーボード（ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ ｒｅｍｏｖａｂｌｅ Ｄｉｓｐｌａｙ ａｎ ｄ Ｋｅｙｂｏａｒｄ）」という発明の名称の米国特許第４，８７０，５３１号 に記載されているものと同様な表示装置７７に表示される。本発明によれば、ベ ルアラームおよびロックアウト回路４６は、コネクタ２７（図２Ａ）のプラグと 図４に示すベルアラームおよびロックアウト回路４６内に図示されているコンセ ント５１との間の相互接続により導体５４，５５を介して出力制御部５６に接続 される。回路４６は、「多重アクセサリ機能を有するディジタル遮断器（Ｄｉｇ ｉｔａｌ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｒ ｗｉｔｈ Ｍｕｌｔｉｐ ｌｅ Ａｃｃｅｓｓｏｒｙ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）」という発明の名称の上述した 米国特許出願（出願人整理番号４１ＰＲ−７１７０）に記載されているように複 数の選択スイッチ４８と相互作用し、導体５５と導体４９との間を接続してＦＥ Ｔ５０をゲート駆動することによってコンセント５１の一方の側とアースとの間 を接続することにより、オペレータがベルアラームおよびロックアウト機能を選 択できるようにしている。コンセントの他方の側は導体５２を介して蓄積コンデ ンサＣ１に接続されて、コンデンサから動作電力を図３に示す出力制御部５６に 供給する。ベルアラームおよびロックアウト回路４６が導体５４，５５を介して 出力 制御部５６に接続されている場合、コネクタ２７（図２Ａ）のプラグを挿入する ことによりフラックスシフタ２２に動作電力が直ちに供給され、遮断器に対する ベルアラームおよびロックアウト機能が直ちに可能となる。マイクロスイッチ３ １は動作中の接続に対して隔離されており、コネクタ２７は顧客の配線（図示せ ず）とのインタフェースを提供する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シンガー，ポール・ハミルトン アメリカ合衆国、06107、コネチカット州、 ウエスト・ハートフォード、フォックスリ ッジ・ロード、16番 (72)発明者 ラジョッテ，ポール・トーマス アメリカ合衆国、06062、コネチカット州、 プレインビル、ファームヒル・ドライブ、 ４番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．絶縁基部（１１）および絶縁カバー（１３）と、 前記基部内に設けられた作動機構（９）であって、前記カバーに設けられた引 外しユニット用凹部（１５）内に配置された電子式引外しユニット（６０）によ って制御される作動機構（９）と、 前記カバーに設けられたアクセサリ用凹部（１６）内に配置されたベルアラー ムおよびロックアウト組合せアクセサリユニット（２０）であって、当該アクセ サリユニットの上部から延出していて、前記作動機構の状態を表示するとともに 当該アクセサリユニットを手動でリセットするためのリセットボタン（２９）を 有するベルアラームおよびロックアウト組合せアクセサリユニット（２０）とを そなえている高レベル過電流保護用工業定格遮断器。 ２．前記アクセサリユニットは、前記アクセサリユニットから延出しているプ ランジャ（２３）を底部に有するフラックスシフタ（２２）を更に含んでいる請 求項１記載の工業定格遮断器。 ３．前記リセットボタンと前記プランジャとの間に接続されているプレート（ ３５）を含み、該プレートは前記アクセサリユニット内においてラッチ位置と非 ラッチ位置の間で摺動自在に配置されている請求項１記載の工業定格遮断器。 ４．前記ラッチ位置と前記非ラッチ位置との間で前記プレートをバイアスする ばね（２８）を含んでいる請求項３ 記載の工業定格遮断器。 ５．前記プレートと相互作用して、前記ラッチ位置と前記非ラッチ位置との間 における前記プレートとの接触によりオンおよびオフに切り替えられるスイッチ （３１）を含んでいる請求項３記載の工業定格遮断器。 ６．前記プレート上に設けられて、前記スイッチをオンおよびオフに切り替え るように前記スイッチ上のスイッチレバー（３４）に接触する突出部（３３）を 含んでいる請求項５記載の工業定格遮断器。 ７．前記スイッチおよび前記フラックスシフタに接続された印刷配線板（２４ ）を含み、該印刷配線板は前記遮断器引外しユニットに取外し可能に接続する手 段（２７）を有している請求項３記載の工業定格遮断器。 ８．前記プランジャと前記プレートとの間に接続された旋回レバー（４０）を 含み、前記プランジャは一方の方向において前記底部から突き出し、且つ反対方 向には前記プレートと前記リセットボタンを駆動して、これにより前記リセット ボタンを前記上部から突き出させる請求項３記載の工業定格遮断器。 ９．前記プレートは細長いスロット（３６）を有し、該プレートはスロットの 一方の側に設けたねじ（３７）をその反対側に設けたスプール（３８）内に受け 入れさせたことにより摺動自在に配置されている請求項３記載の工業定格遮断器 。 １０ 前記引外しユニット上に設けられて、前記フラッ クスシフタに動作電力を供給するように該フラックスシフタに接続されたベルア ラームおよびロックアウト組合せアクセサリ回路手段を含んでいる請求項７記載 の工業定格遮断器。 １１．前記印刷配線板の接続手段は、プラグインコネクタを有している請求項 ７記載の工業定格遮断器。 １２．エンクロジャ（２１）と、 該エンクロジャの底部から延出しているプランジャ（２３）を有するフラック スシフタ（２２）と、 前記エンクロジャの上部から延出し、関連する遮断器作動機構の状態を表示す るとともに前記フラックスシフタを手動でリセットするためのリセットボタン（ ２９）とを含んでいるベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアクセサリ 。 １３．前記リセットボタンと前記プランジャとの間に接続されたプレート（３ ５）を含み、該プレートは前記エンクロジャ内においてラッチ位置と非ラッチ位 置の間で摺動自在に配置されている請求項１２記載のベルアラームおよび遮断器 ロックアウト組合せアクセサリ。 １４．前記ラッチ位置と前記非ラッチ位置との間で前記プレートをバイアスす るばね（２８）を含んでいる請求項１２記載のベルアラームおよび遮断器ロック アウト組合せアクセサリ。 １５．前記プレートと相互作用して、前記ラッチ位置と前記非ラッチ位置との 間における前記プレートとの接触に よりオンおよびオフに切り替わるスイッチ（３１）を含んでいる請求項１２記載 のベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアクセサリ。 １６．前記プレート上に設けられて、前記スイッチをオンおよびオフに切り替 えるように前記スイッチ上のスイッチレバー（３４）と接触する手段（３３）を 含んでいる請求項１２記載のベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアク セサリ。 １７．前記手段は、前記プレート上に形成された突出部で構成されている請求 項１４記載のベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアクセサリ。 １８．前記スイッチおよび前記フラックスシフタに接続された印刷配線板（２ ４）を含み、該印刷配線板は関連する遮断器引外しユニットに取外し可能に接続 する手段（２７）を有している請求項１３記載のベルアラームおよび遮断器ロッ クアウト組合せアクセサリ。 １９．前記プランジャと前記プレートとの間に接続された旋回レバー（４０） を含み、前記プランジャは一方の方向において前記底部から突き出し、且つ反対 方向には前記プレートと前記リセットボタンを駆動して、これにより前記リセッ トボタンを前記上部から突き出させる請求項１６記載のベルアラームおよび遮断 器ロックアウト組合せアクセサリ。 ２０．前記プレートは細長いスロット（３６）を有し、該プレートはスロット の一方の側に設けたねじ（３７）を その反対側に設けたスプール（３８）内に受け入れさせたことにより摺動自在に 配置されている請求項１７記載のベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せ アクセサリ。 ２１．前記引外しユニットは、ベルアラームおよび遮断器ロックアウト回路を 有してい請求項１７記載のベルアラームおよび遮断器ロックアウトアクセサリ。 ２２．前記回路は、蓄積コンデンサ（Ｃ１）を有している請求項２０記載のベ ルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアクセサリ。 ２３．前記回路は、更にトランジスタスイッチ（５０）を有してい請求項２１ 記載のベルアラームおよび遮断器ロックアウト組合せアクセサリ。 ２４．前記回路上に設けられて、前記取外し可能に接続する手段を受け入れる コンセント手段（５１）を更に含んでいる請求項２１記載のベルアラームおよび 遮断器ロックアウト組合せアクセサリ。