JPH11213848A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JPH11213848A
JPH11213848A JP10319825A JP31982598A JPH11213848A JP H11213848 A JPH11213848 A JP H11213848A JP 10319825 A JP10319825 A JP 10319825A JP 31982598 A JP31982598 A JP 31982598A JP H11213848 A JPH11213848 A JP H11213848A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ミニチュア回路遮断器のバイメタルの両端に
接続された電流感知用導体が形成するループにより発生
する漂遊インダクタンスを最小限に抑える。 【解決手段】 バイメタル（５５）の自由端部に感知バ
ー（１１５）を接合し、その感知バーをバイメタルのそ
ばを通って該バイメタルの固定端部の方へ延びるように
配置し、感知バーの自由端部（１２３）に接続した絶縁
ワイヤ（１２１）とバイメタルの固定端部に固着した絶
縁ワイヤ（１２５）とがツイストペア線（１２７）を形
成するようにして漂遊インダクタンスを減少させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱動−磁気トリッ
プ装置のバイメタルに生じる電圧降下が、例えばアーク
故障検知器のような電子トリップ回路において使用でき
る或いは電力量測定に使用できる負荷電流を表わす回路
遮断器に関する。本発明は、さらに詳細には、感知され
る電流に影響を与える可能性のある漂遊インダクタンス
を減少させるためにバイメタルのそばをそれに沿って延
びる感知バーを用いるかかる回路遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする問題】住宅用
及び軽負荷商業用として常用される小型の回路遮断器
は、被保護回路に流れる電流を遮断するべく遮断器をト
リップするための熱動−磁気トリップ装置を備えてい
る。熱動−磁気トリップ装置に含まれるバイメタルは、
持続的過電流状態に応答して加熱されると撓曲してばね
動力操作機構のラッチを外し、接点を開く。このトリッ
プ装置にはアーマチャも設けられているが、このアーマ
チャは短絡時に生じるような非常に大きい過電流により
吸引されると、このばね動力操作機構のラッチを外し、
遮断器を「開」位置にトリップする。ミニチュア回路遮
断器と呼ばれることの多い低価格の回路遮断器を流れる
電流を測定する簡単で経済的な方法は、最近まで存在し
なかった。米国特許第５，５１９，５６１号は、熱動−
磁気トリップ装置のバイメタルに生じる電圧降下を電流
を指示するものとして用いることによりこの問題を解決
している。全電流が回路遮断器の開離可能な接点と直列
に接続したバイメタルを流れるため、またバイメタルの
抵抗は安定で測定可能な量であるため、バイメタルに生
じる電圧降下は負荷電流を表わす便利で経済的な指標で
ある。米国特許第５，５１９，５６１号は、この負荷電
流測定方式をアーク故障検知器のような回路遮断器内部
の電子トリップ回路に用いること、または電力量測定の
ような他の目的に使用できることを教示している。
【０００３】かかるミニチュア回路遮断器では、バイメ
タルとその両端に接続した２本の電圧感知用リード線が
ループを形成するため、このループにより回路に漂遊イ
ンダクタンスが導入される。バイメタルの抵抗は非常に
小さく従って電圧信号は小さいため、このループによる
漂遊インダクタンスは小さいものではあるが、感知電流
に有意な影響を与える可能性がある。漂遊インダクタン
スは、バイメタルと電圧感知用導体により形成されるル
ープの面積を減少させることにより、小さくすることが
可能である。しかしながら、バイメタルは一端を固定さ
れ、もう一方の片持端部が回路遮断器をトリップするべ
く自由に運動可能であるため、このループ面積減少の問
題は簡単に解決できるものではない。ミニチュア回路遮
断器のなかには、バイメタルの自由端部に接続した電圧
感知用リード線をバイメタルに沿って延ばすことにより
ループ面積を減少しようとするものもある。しかしなが
ら、回路遮断器の構成によっては、例えば地絡故障用の
ような電子トリップを始動させるソレノイドをバイメタ
ルに隣接配置したものでは、この方法は使えない。かか
る構成の遮断器では、バイメタルの自由端部に接続した
電圧感知用リード線の配置により回路遮断器の動作が影
響を受ける場合がある。
【０００４】かくして、熱動−磁気トリップ装置のバイ
メタルに生じる電圧降下を利用して回路遮断器を流れる
電流を感知する改良型装置に対する需要が存在する。
【０００５】電流感知用回路により導入される漂遊イン
ダクタンスを最小限に抑えるかかる回路遮断器に対する
需要が存在する。
【０００６】電流感知回路の漂遊インダクタンスが小さ
いため回路遮断器の動作が干渉されることがないかかる
回路遮断器に対する需要がある。
【０００７】簡単で経済的な改良型回路遮断器に対する
需要が存在する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記需要及び他の需要
は、回路遮断器の開離可能な接点と直列に接続したバイ
メタルが所定の過電流状態に応答して操作機構を作動さ
せ接点を開く過電流トリップ機構を備えた回路遮断器に
関する本発明により充足される。この回路遮断器は、遮
断器を流れる電流を表わすバイメタルの電圧降下を感知
するためにバイメタルの第１及び第２の端部にそれぞれ
接続した第１及び第２の導体を含む電圧感知回路を有す
る。第１の導体は、バイメタルの第１または自由端部に
隣接して該バイメタルに接合されバイメタルのそばを第
２または固定端部の方へ延びる感知バーである。回路遮
断器はまた、アーク故障検知器のような感知された電圧
降下により表わされる電流に応答する手段を備えてい
る。感知バーは、バイメタルの自由端部に接合されてい
るためその自由端部と共に運動する。このため、バイメ
タルとその導体により形成されるループの面積は小さ
く、従って電圧感知回路の漂遊インダクタンスは低い。
この感知バーは、好ましくは、バイメタルの第２または
固定端部へ延びる。さらに、バイメタルの固定端部と感
知バーの自由端部にそれぞれ接続された絶縁ワイヤを互
いに接近させ、好ましくはツイストペア線として応答手
段の方へ延びるように構成する。感知バーは、バイメタ
ルのそばを延びる主要部と、その主要部からバイメタル
の自由端部に隣接してバイメタルの方へほぼ横方向に延
びる終端部とを有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
を実施例につき詳細に説明する。
【００１０】本発明を出願人が製造する３／４インチ
（１．９０ｃｍ）回路遮断器に適用するものとして説明
するが、回路遮断器を流れる電流を感知するためにバイ
メタルを用いる他の回路遮断器にも利用可能なことは明
らかである。図１を参照して、回路遮断器１は本図では
カバーを外した状態で示す絶縁成形ハウジング３を有す
る。ハウジング３はポール区画室５と、電子トリップ区
画室７とを有し、それらは垂直の成形壁９で分離されて
いる。ポール区画室５の内部には本明細書の一部を形成
するものとして引用する米国特許第５，３０１，０８３
号に記載されたものと同様なポール機構１１が取り付け
られている。このポール機構はよく知られているため簡
単な説明にとどめる。
【００１１】ポール機構１１は、固定接点１５と可動接
点１７とよりなる一対の開離可能な接点１３、及びこれ
らの接点を開閉する操作機構１８を有する。この操作機
構１８は円筒状ボス２１に回転自在に支承された絶縁成
形作動部材１９を有し、この円筒状ボス２１はハウジン
グ及びカバー（図示せず）に形成した凹部に嵌入されて
いる。作動部材１９の操作ハンドル部２３は、回路遮断
器を外部から手動操作できるようにハウジング３の開口
部２４を通って上方に延びる。作動部材１９は、操作ハ
ンドル部２３とは反対の側に垂下脚部２７を有する。こ
の脚部２７には可動接点アーム３３のタブ３１を受ける
開口部２９が形成されており、これにより可動接点アー
ム３３が作動部材１９に枢着される。可動接点アーム３
３には、固定接点１５と係合できるように可動接点１７
が取り付けられている。この固定接点１５は、回路のラ
イン側に外部から回路接続するためにハウジングのポー
ル区画室５の左下方隅部において固定接点端子アーム／
クリップ３５に取り付けられている。
【００１２】ほぼ反転Ｕ字形のラッチレバー３７は、図
１に示すその左端部においてハウジング３の半円筒状凹
部３９内に枢動自在に取り付けられている。ラッチレバ
ー３７のほぼ中心部には、ばね４３の上方係留端部を受
けるノッチ４１が形成されている。ばね４３のもう一方
の係留端部は、可動接点アーム３３とタブ４５において
連結してある。ばね４３は緊張状態においてラッチレバ
ー３７と可動接点アーム３３を連結するため、可動接点
アーム３３が作動部材１９への枢着部を中心として時計
方向に付勢され、またラッチレバー３７も凹部３９の枢
着点を中心として時計方向に付勢される。図１の回路遮
断器のＯＮ位置では、ばね４３が接点１３へ接点を閉じ
る力を与える。ハウジング３のボス４９とラッチレバー
３７の左脚部の開口５１との間には、ばね４３により与
えられる付勢力とは反対の方向に作用する第２のらせん
張力ばね４７が連結されている。このばね４７は遮断器
がトリップされた後、ラッチレバー３７を自動的にリセ
ットし、ハンドル２３をＯＦＦ位置に移動させるように
動作する。ばね４７は回路遮断器が図１で示すＯＮ状態
でほとんど完全な弛緩した状態にあるため、ラッチレバ
ー３７に与える反対方向の付勢力はほとんどゼロであ
る。しかしながら、回路遮断器がトリップしてラッチレ
バー３７が枢着点３９を中心として時計方向に回転する
と、ばね４７は後述するように緊張状態となってラッチ
レバー３７に逆方向または反時計方向の付勢力を与え、
これによりラッチレバー３７をリセット位置へ付勢させ
る。
【００１３】熱動−磁気トリップ装置５３は、ポール区
画室５のラッチレバー３７の右方に位置している。バイ
メタル部材５５は、その上端部がＶ字形支持用導体５７
の一方の脚部に、例えば溶接、はんだ付け等により固定
されている。Ｖ字形支持用導体のもう一方の脚部はハウ
ジング３に固定してある。Ｖ字形支持用導体５７のタブ
６１に螺着した調整用ねじ５９は、ハウジングの成形棚
部６３に押圧されてＶ字形支持用導体５７を撓曲させる
ことにより、バイメタル５の下端部の位置を調整する。
この調整機構により、回路遮断器が持続的過電流に応答
する所定の電流値が較正される。
【００１４】編組み分路導体６５は、その右端部をはん
だ付け、溶接、ろう付け等の方法によりバイメタル５の
下方または自由端部に固着されている。分路導体６５の
もう一方の端部は同様に可動接点アーム３３に固着して
ある。Ｖ字形支持用導体５７は斜め下方に延びるタブ６
７を備えており、このタブには電子トリップ区画室７を
貫通して負荷端子７１に接続される負荷導体６９が接続
される。
【００１５】トリップ機構５３の磁気部分は、ハウジン
グにその上端の耳部７５が枢着された細長い極片７３を
有する。この耳部７５を中心として極片７３がアーク軌
道を旋回するが、その際ハウジング３の凹部７９と係合
するタブ７７によりその旋回運動が案内され及び制限さ
れる。この極片７３には、後述する電子トリップ用トリ
ップコイル８１が支持されている。トリップコイルから
延びるリード線８３は電子トリップ区画室７内に延び
る。
【００１６】アーマチュア８５は、ハウジング３のボス
８９の周りに係止された上端部８７と、ラッチレバー３
７のノッチ９３と係合する下端部に隣接した係止部９１
とを有する。アーマチュア８５の下端部から斜め下方に
延びる下方の脚部９５は、横方向に（図１の面の外へ）
延びるフィンガ９７を有する。アーマチュア８５の中央
部９９は水平方向断面図でＵ字形を呈し、その脚部１０
１（図１では１個だけ示す）は図１の右方の極片７３の
方へ延びてバイメタル５５をまたぐ。
【００１７】動作について説明すると、供給源からの電
流が、回路遮断器へ送られて、ライン端子３５、固定接
点１５から可動接点１７、接点アーム３３、分路手段６
５、バイメタル５５、支持用導体５７、負荷導体６９、
負荷端子７１へ流れる。過電流状態が長期間持続する
と、バイメタル５５が加熱され、その下端部が図１で右
方に撓んでフィンガ９７と係合し、脚部９５及びアーマ
チュア８５を右方へ引っ張る。このため、アーマチュア
８５の係止部９１がラッチ３７のノッチ９３から引き外
される。このようにして係止部９１が解放されると、ラ
ッチレバー３７はばね４３の作用により枢着点３９を中
心として時計方向に回転する。ラッチレバー３７のこの
時計方向の回転により、ばね４３の上端部が作動部材１
９のタブ４５により形成される枢動面を横断すると、接
点アーム３３がこの枢動連結部を中心として反時計方向
に回転する。このため、可動接点１７が固定接点１５か
ら離脱し、開離可能な接点１３が開く。接点アーム３３
のこの回転運動により、ばね４３の作用長さが減少して
弛緩し、その作用線が作動部材１９の枢着点の左方に向
くほとんどソリッドな状態になるため、作動部材に時計
方向のモーメントが加わる。その後、ばね４７がラッチ
レバー３７を反時計方向にそのリセット位置の方へ付勢
するため、接点アーム３３とばね４３が一緒に移動す
る。その後、ばね４３は完全弛緩状態となり、ソリッド
リンクとして作用して操作ハンドル２３を時計方向に回
路遮断器１のＯＦＦ位置（図示せず）の方に回転させ
る。
【００１８】バイメタル５５の温度が低下して元の通常
位置に戻ると、バイメタルの下端部は時計方向にフィン
ガ９７から離れる方向に移動し、アーマチュア８５がボ
ス８９を中心として時計方向に回転してアーマチュア８
５の係止部９１をノッチ９３と係合させ、その機構を再
びラッチ状態にする。作動部材１９がボス２１により形
成される枢着点を中心として反時計方向に引き続き回転
することにより操作ハンドルをＯＮ位置に移動させる
と、作動部材１９の開口部２９と可動接点アーム３３の
タブ３１との枢動連結点がばね４３の作用線の中心を通
過するため、開離可能な接点１３が閉じる。回路遮断器
１を流れる電流が突然急上昇すると、その磁気トリップ
機構が作用して、バイメタルがこの増加した電流に応答
する前に回路遮断器を迅速にトリップする。分路手段６
５からバイメタル５５へ流入する電流は、Ｕ字形のアー
マチュアの中心部９９の内部で磁束を誘起する。この磁
束により、タブ７７が凹部７９の左端縁により停止され
るまで、極片７３が時計方向に吸引され枢動する。その
後、アーマチュア８５が反時計方向に極片７３の方へ吸
引されてアーマチュア下端部の係止部９１をノッチ９３
との係合関係から離脱するように移動させるため、ラッ
チレバー３７が解放され、叙上のように開離可能な接点
１３が開く。
【００１９】回路遮断器１は、熱動−磁気トリップ装置
５３と共に、電子トリップ機構１０３を備えている。こ
の電子トリップ機構１０３は好ましくは、アーク故障及
び地絡故障に応答する。電子トリップ回路のかかるアー
ク故障及び地絡故障応答特性はよく知られており、例え
ば米国特許第５，５１９，５６１号に記載されている。
この電子トリップ回路は、電子トリップ区画室７内に取
り付けられた印刷回路板１０５の上に形成されている。
地絡故障による電流は電子トリップ機構１０３の、負荷
導体６９が貫通する変流器１０７により感知される。こ
のトロイダル型変流器には中性リード線１０９も貫通
し、その一端は中性負荷端子１１１へ、また他端は中性
ライン側バスバー（図示せず）へ接続するためのピグテ
イル（図示せず）に接続されている。アーク電流を検出
するため、バイメタル５５にかかる電圧を米国特許第
５，５１９，５６１号に記載されるように測定する。叙
上のように、この電圧測定は、バイメタル５５の両端に
リード線を接続し、印刷回路板１０５に接続することに
よって行う。しかしながら、叙上のように、これらのリ
ード線とバイメタルにより形成されるループが感知回路
に漂遊インダクタンスを導入する可能性がある。この漂
遊インダクタンスは、バイメタル下端部に接続したリー
ド線をその上端部に接続したリード線に到達するまでバ
イメタルに沿って上方に延ばすことにより減少できる。
これらのリード線を、その後ツイストさせて、印刷回路
板１０５へ延びるツイストペア線にする。しかしなが
ら、図示の回路遮断器では、極片７３に取り付けたトリ
ップコイル８１が、地絡故障またはアーク故障の検出に
応答して電子トリップ機構１０３により付勢される。ト
リップコイル８１が発生する磁界によりアーマチュア８
１が吸引され、回路遮断器を熱動−磁気トリップ装置５
３による磁気トリップに関連して説明した態様でトリッ
プさせる。電流を感知するリード線をバイメタルに沿っ
て配置すると、回路遮断器の動作が干渉を受けることが
判明している。
【００２０】図２に最もよく示すように、回路遮断器を
流れる電流を表わすバイメタル５５の電圧降下を感知す
る電圧感知回路１１３は、感知バー１１５である第１の
導体を有する。この感知バー１１５は、主要部１１７
と、主要部の一端から横方向に延びる終端部１１９とを
有する。終端部１１９は溶接などの方法によりバイメタ
ル５５の自由端部に固定されており、このため主要部１
１７はバイメタルのそばをその固定端部の方へ延びる。
この第１の導体はさらに感知バーの自由端部１２３に接
続した絶縁ワイヤ１２１を有する。電圧感知回路１１３
はまた絶縁ワイヤ１２５である第２の導体を有し、この
絶縁ワイヤ１２５はバイメタル５５の第２の端部に固着
されている。特に、この第２の導体１２５は支持用導体
５７に固定されている。しかしながら、支持用導体５７
はバイメタルと比べて格段に抵抗値が低いため、絶縁ワ
イヤ１２５がバイメタルの固定端部の電圧を感知する。
２本の絶縁ワイヤ１２１と１２５はツイストされて印刷
回路板１０５へ通じるツイストペア線１２７を形成す
る。図２から明らかなように、感知バー１１５がバイメ
タル５５の直ぐ近傍をその側部に沿って延びるため、ま
た絶縁ワイヤ１２１，１２５がツイストペア線を形成す
るため、電圧感知回路１１３により形成されるループは
非常に小型で、回路の漂遊インダクタンスが最小限に抑
えられる。それと同時に、剛性でバイメタルと共に移動
するバイメタルの自由端部に接続された感知バー１１５
はトリップ機構の動作に干渉を与えない。
【００２１】本発明の特定実施例を詳細に説明したが、
当業者にとっては本明細書の記載全体に鑑みて種々の変
形例及び設計変更が想到されるであろう。従って、図示
説明した特定の構成は例示の目的をもつに過ぎず、本発
明の技術的範囲を限定するものではなく、この技術的範
囲は頭書した特許請求の範囲及びそれらの任意のそして
全ての均等物の全幅を与えられるべきである。
【００２２】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の回路遮断器をカバーを取り外し
た状態で示す立面図である。
【図２】図２は図１に示す本発明の回路遮断器のバイメ
タル装置の斜視図である。
【符号の説明】
５５ バイメタル １１５ 感知バー １１７ 感知バーの主要部 １１９ 感知バーの終端部 １２１ 絶縁ワイヤまたは第１の導体 １２３ 感知バーの自由端部 １２５ 絶縁ワイヤまたは第２の導体 １２７ ツイストペア線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390033020 Ｅａｔｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ，Ｃｌｅｖｅｌ ａｎｄ，Ｏｈｉｏ 44114，Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 トーマス エドワード ナチリ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 16023 キャボット ノース パイク ロ ード 766エイ (72)発明者 マイケル ジョセフ アーブ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 15123 フォムベル レンド ストリート 247

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気系統を保護する回路遮断器であっ
    て、 電気系統に直列に接続した開離可能な接点と、 作動されると開離可能な接点を開く操作機構と、 第１と第２の端部が開離可能な接点に直列接続されたバ
    イメタルを備え、電気系統における所定の過電流状態に
    応答して操作機構を作動させる過電流トリップ装置と、 バイメタルを流れる電流を表わすバイメタルの電圧降下
    を感知するためにバイメタルの第１及び第２の端部にそ
    れぞれ接続した第１及び第２の導体を備え、第１の導体
    を構成する感知バーが、バイメタルにその第１の端部に
    隣接して接合され、バイメタルのそばを第２の端部の方
    へ延びる電圧感知回路と、 バイメタルを流れる電流を表わす感知された電圧降下に
    応答する応答手段とよりなる回路遮断器。
  2. 【請求項２】 バイメタルの第２の端部は固定端部であ
    り、第１の端部は自由端部であり、感知バーはバイメタ
    ルの自由端部である第１の端部と共に運動することを特
    徴とする請求項１の回路遮断器。
  3. 【請求項３】 第２の導体が絶縁ワイヤにより構成さ
    れ、感知バーがバイメタルのそばをほとんど第２の端部
    まで延びて自由端部として終端し、第１の導体がさらに
    感知バーの自由端部に接続されて絶縁ワイヤに極く近接
    して応答手段の方へ延びる別の絶縁ワイヤを含むことを
    特徴とする請求項２の回路遮断器。
  4. 【請求項４】 絶縁ワイヤ及び別の絶縁ワイヤは互いに
    ツイストされてツイストペア線を形成することを特徴と
    する請求項３の回路遮断器。
  5. 【請求項５】 感知バーが、バイメタルのそばを延びる
    主要部と、バイメタルの第１の端部に隣接して主要部か
    らバイメタルの方へほぼ横方向に延びる終端部とを有す
    ることを特徴とする請求項４の回路遮断器。
  6. 【請求項６】 応答手段が、アーク故障を指示するバイ
    メタルを流れる電流を表わす感知される電圧降下の所定
    の値に応答して操作機構を作動させるアーク故障検知器
    よりなることを特徴とする請求項５の回路遮断器。
  7. 【請求項７】 感知バーが、バイメタルのそばを延びる
    主要部と、バイメタルの第１の端部に隣接して主要部か
    らバイメタルの方へほぼ横方向に延びる終端部とを有す
    ることを特徴とする請求項２の回路遮断器。
  8. 【請求項８】 第２の導体が絶縁ワイヤにより構成さ
    れ、感知バーがバイメタルのそばをほとんど第２の端部
    まで延びて自由端部として終端し、第１の導体が感知バ
    ーの自由端部に接続されて絶縁ワイヤに極く近接して応
    答手段の方へ延びる別の絶縁ワイヤを含むことを特徴と
    する請求項１の回路遮断器。
  9. 【請求項９】 応答手段が、アーク故障を指示するバイ
    メタルを流れる電流を表わす感知される電圧降下の所定
    の値に応答して操作機構を作動させるアーク故障検知器
    よりなることを特徴とする請求項８の回路遮断器。
  10. 【請求項１０】 感知バーが、バイメタルのそばを延び
    る主要部と、バイメタルの第１の端部に隣接して主要部
    からバイメタルの方へほぼ横方向に延びる終端部とを有
    することを特徴とする請求項９の回路遮断器。
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232857B1 (en) * 1999-09-16 2001-05-15 General Electric Company Arc fault circuit breaker
US6487057B1 (en) 2000-06-13 2002-11-26 Eaton Corporation Ground fault current interrupter/arc fault current interrupter circuit breaker with fail safe mechanism
US6445274B1 (en) * 2000-11-10 2002-09-03 Eaton Corporation Circuit interrupter with thermal trip adjustability
US6642832B2 (en) * 2000-12-08 2003-11-04 Texas Instruments Incorporated ARC responsive thermal circuit breaker
US6728085B2 (en) 2001-05-21 2004-04-27 Eaton Corporation Circuit breaker with shunt
US6717786B2 (en) 2001-10-30 2004-04-06 The Boeing Company Automatic voltage source selector for circuit breakers utilizing electronics
US6724591B2 (en) 2001-11-15 2004-04-20 Eaton Corporation Circuit interrupter employing a mechanism to open a power circuit in response to a resistor body burning open
US6545574B1 (en) * 2001-12-17 2003-04-08 General Electric Company Arc fault circuit breaker
DE102006003124A1 (de) * 2006-01-23 2007-08-02 Siemens Ag Verfahren zur Realisierung eines verbesserten thermomechanischen Überlastschutzes und zugehörige Überlastschutzeinrichtung
US7518482B2 (en) * 2006-10-10 2009-04-14 Dennis William Fleege Trip unit having a plurality of stacked bimetal elements
US7397333B2 (en) * 2006-10-18 2008-07-08 Square D Company Trip unit having bimetal element located outside the yoke
DE102008017472A1 (de) * 2007-04-28 2008-11-06 Abb Ag Installationsschaltgerät
KR100881365B1 (ko) * 2007-08-07 2009-02-02 엘에스산전 주식회사 열동형 과부하 보호장치의 트립 감도 조정 방법
KR100905021B1 (ko) * 2007-08-07 2009-06-30 엘에스산전 주식회사 열동형 과부하 트립 장치 및 그의 트립 감도 조정 방법
CN101465247B (zh) * 2007-12-21 2012-08-08 赵建平 断路器延时电流整定调节机构
AT509407A1 (de) * 2008-03-05 2011-08-15 Moeller Gebaeudeautomation Gmbh Schaltgerät
US7800478B2 (en) * 2008-05-30 2010-09-21 Eaton Corporation Electrical switching apparatus and heater assembly therefor
US9349559B2 (en) * 2009-03-23 2016-05-24 Siemens Industry, Inc. Low-profile electronic circuit breakers, breaker tripping mechanisms, and systems and methods of using same
JP4706772B2 (ja) * 2009-03-27 2011-06-22 富士電機機器制御株式会社 熱動形過負荷継電器
JP2010232058A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 熱動形過負荷継電器
JP4906881B2 (ja) * 2009-03-27 2012-03-28 富士電機機器制御株式会社 熱動形過負荷継電器
US8258898B2 (en) * 2009-11-16 2012-09-04 Schneider Electric USA, Inc. Low cost multi-pole circuit breakers with shared components
DE102011078636A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Siemens Aktiengesellschaft Überlastauslöser, insbesondere für einen Leistungsschalter
DE102012202153B4 (de) * 2012-02-14 2021-09-16 Siemens Aktiengesellschaft Thermomagnetischer Auslöser für kleine Strombereiche sowie elektrisches Schaltgerät damit
US20140176293A1 (en) * 2012-12-21 2014-06-26 Schneider Electric USA, Inc. Mechanical flexible thermal trip unit for miniature circuit breakers
CN103903921B (zh) * 2012-12-28 2016-08-17 施耐德电器工业公司 过载保护装置和包括该装置的断路器的热磁可调脱扣器
KR20150044746A (ko) * 2013-10-17 2015-04-27 엘에스산전 주식회사 회로차단기용 트립장치
US9287065B1 (en) 2014-06-11 2016-03-15 Google Inc. Cooling electrical equipment
US20160055985A1 (en) * 2014-08-25 2016-02-25 Siemens Industry, Inc. Circuit breakers, circuit breaker line power assemblies, and operational methods
US9460880B2 (en) * 2014-11-25 2016-10-04 Schneider Electric USA, Inc. Thermal-mechanical flexible overload sensor
US10598703B2 (en) 2015-07-20 2020-03-24 Eaton Intelligent Power Limited Electric fuse current sensing systems and monitoring methods
CN105428167A (zh) * 2015-11-05 2016-03-23 国网山东省电力公司菏泽供电公司 一种防窃电的断路器
US11289298B2 (en) 2018-05-31 2022-03-29 Eaton Intelligent Power Limited Monitoring systems and methods for estimating thermal-mechanical fatigue in an electrical fuse
US11143718B2 (en) 2018-05-31 2021-10-12 Eaton Intelligent Power Limited Monitoring systems and methods for estimating thermal-mechanical fatigue in an electrical fuse
US10984974B2 (en) * 2018-12-20 2021-04-20 Schneider Electric USA, Inc. Line side power, double break, switch neutral electronic circuit breaker
GB2591796A (en) * 2020-02-07 2021-08-11 Eaton Intelligent Power Ltd Circuit breaker and method for operating a circuit breaker
CN111816514A (zh) * 2020-07-27 2020-10-23 浙江创奇电气有限公司 一种基于双金属片进行计量采样的智能断路器
GB2624399A (en) * 2022-11-16 2024-05-22 Eaton Intelligent Power Ltd Circuit breaker with current measuring capability

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL126952C (ja) * 1960-01-07
US4081852A (en) * 1974-10-03 1978-03-28 Westinghouse Electric Corporation Ground fault circuit breaker
JPH01176621A (ja) * 1987-12-29 1989-07-13 Fuji Electric Co Ltd 回路遮断器の過電流引外し装置
US5224006A (en) * 1991-09-26 1993-06-29 Westinghouse Electric Corp. Electronic circuit breaker with protection against sputtering arc faults and ground faults
US5301083A (en) * 1991-09-30 1994-04-05 Eaton Corporation Remote control residential circuit breaker
US5459630A (en) * 1993-09-15 1995-10-17 Eaton Corporation Self testing circuit breaker ground fault and sputtering arc trip unit
US5519561A (en) * 1994-11-08 1996-05-21 Eaton Corporation Circuit breaker using bimetal of thermal-magnetic trip to sense current
US5706154A (en) * 1996-10-04 1998-01-06 General Electric Company Residential circuit breaker with arcing fault detection

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