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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Stromkreisunterbrecher
mit modularisierten automatischen Auslöseeinheiten.
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Stand der
Technik
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Im
japanischen Patent Nr. 2,583,491 ist ein Stromkreisunterbrecher
mit modularisierten automatischen Auslöseeinheiten offenbart. Bei
diesem Stromkreisunterbrecher sind zwei Arten von automatischen
Auslöseeinheiten,
d. h. eine elektronische und eine thermische elektromagnetische,
jeweils in Baueinheiten unterteilt und haben dieselbe äußere Form.
Ein Unterbrechergehäuse
besitzt einen Baueinheitgehäuseabschnitt,
der in der Lage ist, jede Einheit aufzunehmen.
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Lediglich
die automatische elektronische Auslöseeinheit und die thermische
elektromagnetische Auslöseeinheit
werden bei dem obigen Schaltkreisunterbrecher so hergestellt, dass
sie austauschbar sind. Jedoch ist keine Erdschlussprüfer-artige
automatische Auslöseeinheit
erhältlich.
Daher ist es notwendig, einen separaten Stromkreisunterbrecher mit
einer Erdschlussauslösevorrichtung
herzustellen. Ein anderes Problem besteht darin, dass die obigen automatischen
Auslöseeinheiten,
die dieselbe äußere Form
aufweisen, keinen ausreichenden Raum zur Verfügung stellen, um alle Komponenten
eines Erdschlussauslösemechanismus
unterzubringen, d. h. ein Überstromauslöseelement,
einen Kriechverlusterfassungsnullstromwandler, einen Verstärkerschaltkreis
und einen elektromagnetischen Erdschlussauslöseabschnitt.
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Darstellung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Problemen zu
lösen,
und es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Stromkreisunterbrecher
bereitzustellen, der es möglich
macht, auch eine automatische Erdschlussprüferartige Auslöseeinheit
zu ersetzen und auszutauschen.
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Um
die obigen Aufgabe zu lösen,
stellt die Erfindung einen Stromkreisunterbrecher gemäß Anspruch
1 bereit.
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Bei
dem Stromkreisunterbrecher entsprechend der Erfindung werden die
automatischen Auslösevorrichtungen
der jeweiligen Arten in Baueinheiten mit derselben äußeren Form
unterteilt. Daher können
die automatischen Auslösevorrichtungen
der jeweiligen Arten inklusive der Erdschlussprüfer-artigen automatischen Auslösevorrichtung
mit einer der beiden anderen Arten von Auslösevorrichtungen ersetzt werden.
Dies hat den Vorteil, dass es nicht nötig ist, einen separaten Stromkreisunterbrecher
speziell für
die Erdschlussprüfer-artige
automatische Auslösevorrichtung
herzustellen, wie es herkömmlich
der Fall ist; es ist ausreichend, eine einzige Art von Stromkreisunterbrecher
herzustellen.
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Die
anderen Aufgaben und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verständlich.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Draufsicht eines Stromkreisunterbrechers entsprechend einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
eine etwas vergrößerte Schnittansicht,
genommen entlang der Linie II-II in 1;
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3–5 sind
eine Seitenansicht, eine Draufsicht bzw. eine perspektivische Ansicht
einer Erdschlussprüferauslöseeinheit
entsprechend einer ersten Ausführungsform;
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6 zeigt
den Innenaufbau eines Erdschlussauslösemechanismus entsprechend
der ersten Ausführungsform;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht, die eine Anordndung eines Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers
und der Hauptleiter der Erdschlussauslöseeinheit entsprechend der
ersten Ausführungsform
zeigt;
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8 ist
eine teilweise Schnittansicht eines elektromagnetischen Auslöseabschnitts
der Erdschlussauslöseeinheit
entsprechend der ersten Ausführungsform;
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9 zeigt
einen wichtigen Teil einer thermischen elektromagnetischen Auslöseeinheit
entsprechend der ersten Ausführungsform;
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10 zeigt
einen wichtigen Teil einer elektronischen Auslöseeinheit entsprechend der
ersten Ausführungsform;
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11 ist
eine Seitenansicht einer Erdschlussauslöseeinheit eines Stromkreisunterbrechers
entsprechend einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
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12 zeigt
einen äußeren Aufbau
der Erdschlussauslöseeinheit
entsprechend der zweiten Ausführungsform;
und
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13 stellt
das Verhältnis
zwischen einem Kriechstromerfassungsnullstromwandler und einem Verstärkerschaltkreis
in der Erdschlussauslöseeinheit
entsprechend der zweiten Ausführungsform
dar.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Ausführungsform 1
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben. 1 ist
eine Draufsicht eines Stromkreisunterbrechers entsprechend der ersten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt einen Zustand, in dem eine Auslöseeinheit
entfernt ist. Die Positionen der Leiter, die aus der Auslöseeinheit
hervorstehen würden,
wenn die Auslöseeinheit
angebracht wäre,
sind durch gestrichelte Linien gezeigt.
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Wie
in 1 und 2 gezeigt, besteht ein Unterbrechergehäuse 1 aus
Kunstharz aus einer Basis 1a und einem Deckel 1b.
Feste Kontakte 3 sind an stromquellenseitigen festen Leitern 2 befestigt, die
jeweils an der Basis 1a befestigt sind. Bewegliche Kontakte 6,
die den festen Kontakten 3 gegenüberliegen und mit den festen
Kontakten 3 in Kontakt kommen oder sich von ihnen lösen, sind
jeweils an beweglichen Elementen 7 befestigt. Die beweglichen Elemente 7 sind über flexible
Leiter (Shunts) 8 jeweils mit Verbindungsleitern 9 verbunden,
um mit einer der automatischen Auslöseeinheiten 32A, 32B, 32C verbunden
zu werden. Jeder Kontaktarm 10 ist in zwei Teile unterteilt,
d. h. einen ersten Kontaktarm 10a, der die beweglichen
Elemente 7 hält
und mit einem Öffnungs-/Schließmechanismus
(im Folgenden beschrieben) verbunden ist, und einen zweiten Kontaktarm 10b,
der die beweglichen Elemente 7 mit Hilfe eines ersten Stifts
drehbar hält.
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Der
erste Kontaktarm 10a und der zweite Kontaktarm 10b werden
von einem Stützschaft 12 des
Kontaktarms 10 drehbar gehalten. Eine Querverstrebung 13 verbindet
die ersten Kontaktarme 10a der jeweiligen Pole. Der erste
Kontaktarm 10a ist mit einem Führungsloch 14 ausgebildet,
das sich in der Öffnungs-/Schließrichtung
erstreckt. Der zweite Kontaktarm 10b ist mit einem langen
Loch 15 ausgebildet, das sich in eine Richtung erstreckt,
die das Führungsloch 14 kreuzt.
Zwischen dem ersten Stift und einem zweiten Stift 16 ist
eine Zugfeder 17 vorgesehen, die den zweiten Stift 16,
der mit sowohl dem Führungsloch
als auch dem langen Loch 15 eingreift, vorspannt. Eine
Druckfeder ist zwischen dem beweglichen Element 7 und dem
zweiten Kontaktarm 10b vorgesehen.
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Ein
Bedienungshebel 19 des Unterbrechers veranlasst über einen Öffnung-/Schließmechanismus 10,
dass das bewegliche Element 7 eine Öffnungs- oder Schließwirkung
durchführt.
Der Öffnungs-/Schließmechanismus 20 des
Unterbrechers besteht aus einer Wiege (Gabel) 20a, einem
oberen Bindeglied 20b, einem unteren Bindeglied 20c usw. Die
Wiege 20a dreht sich auf einer Drehwelle 21. Das untere
Bindeglied 20c ist mit einem Verbindungsstift 22 als
Verbindung mit dem ersten Kontaktarm 10a versehen. Das
Unterbrechergehäuse 1 ist
mit einem Lichtbogenlöschraum 23 zum
Auslöschen
eines Lichtbogens versehen.
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Die
Basis 1a ist mit einem Gehäuseabschnitt 28 der
Baueinheit versehen, der eine Vertiefung zum Unterbringen einer
der Auslösereinheiten 32A, 32B, 32C ist.
Eine Anzeigefläche 29 der
Einheit 32A, 32B oder 32C ist exponiert.
Ein Klinkenabschnitt 30, der mit der Wiege 20a des Öffnung-/Schließmechanismus 20 eingreift,
wird durch Drücken
eines Auslöseabschnitts 32c der
Einheiten 32A, 32B oder 32C betätigt. Die
Erdschlussprüferartige
Auslöseeinheit 32A (siehe 3),
die thermische elektromagnetische automatische Auslöseeinheit 32B (siehe 9)
und die elektronische automatische Auslöseeinheit 32C (siehe 10)
können
miteinander ausgetauscht werden, da ihr äußerer Aufbau dieselbe Form
aufweist.
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Wenn
ein Überstrom
in einem in 2 gezeigten Zustand fließt, wird
die Einheit 32A, 32B oder 32C in dem
Gehäuseabschnitt 28 der
Baueinheit der Unterbrecherbasis 1a gesteckt und mit den
Leitern 9 verbunden (gewöhnlicher Einsatzzustand), und
die Einheit 32A, 32B oder 32C arbeitet,
um den Auslöseabschnitt 32c zu
schieben, wodurch der Klinkenabschnitt 30 betätigt wird.
Der Auslöseabschnitt 32c wird
normalerweise entgegen dem Uhrzeigersinn um einen Schaft 41 von
einer Torsionsfeder 41a gedrängt (siehe 3 und 6).
Die in 3 gezeigte Erdschlussauslöseeinheit 32A ist
auf solche Weise geformt, dass die Anschlussleiter 32a und
die Shuntverbindungsleiter 32b als Leiter der befestigten
Seite und der Auslöseabschnitt 32c aus
der äußeren Struktur
der Einheit hervorstehen (im Folgenden detaillierter beschrieben).
Die in 9 gezeigte thermische elektromagnetische Auslöseeinheit 32B ist
auf solche Weise geformt, dass die Anschlussleiter 32a und die
Shuntverbindungsleiter 32b als Leiter der fixierten Seite
und der Auslöseabschnitt 32c aus
der äußeren Struktur
der Einheit hervorstehen. Die in 10 gezeigte
elektronische Auslöseeinheit 32C ist auf
solche Weise geformt, dass die Anschlussleiter 32a, die
Shuntverbindungsleiter 32b und der Auslöseabschnitt 32c aus
der äußeren Struktur
der Einheit hervorstehen. In den Seitenansicht der 3, 9 und 10 besitzen
die Erdschlussauslöseeinheit 32A,
die thermische elektromagnetische Auslöseeinheit 32B und
die elektronische Auslöseeinheit 32C dieselbe,
hakenähnliche äußere Form.
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[Erdschlussauslöseeinheit]
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Der äußere Aufbau
der Auslöseeinheiten 32A, 32B, 32C wird
im Folgenden mit Bezug auf 3–5 beschrieben,
indem die Erdschlussauslöseeinheit 32A als
Beispiel genommen wird. Die Erdschlussauslöseeinheit 32A besteht
aus einer Basis 32f der Baueinheit, die in den Gehäuseabschnitt 28 der
Baueinheit eingesetzt wird, und einem Deckel 32d der Baueinheit,
der auf der Basis 32f der Baueinheit angeordnet wird (siehe 3).
Der Deckel 32d der Baueinheit besteht aus einem Abschnitt
gleicher Breite 32d1, der im Wesentlichen dieselbe Breite
wie die Basis 32f der Baueinheit in der Längsrichtung
des Unterbrechers aufweist, und einem vorspringendem Abschnitt 32d2,
der aus dem Unterbrecherabschnitt hervorsteht (siehe 5),
und nimmt eine Hakenform an, wenn er von der Seite betrachtet wird.
Wenn daher die Einheit 32A in dem Gehäuseabschnitt 28 der
Baueinheit eingesetzt wird und mit dem Hauptkörper des Unterbrechers kombiniert
wird, wird der vorspringende Abschnitt 32d2 über den
Anschlussleitern 32a platziert.
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Um
einen Bimetallauslösevorgang
beim Auftreten eines Überstroms
durchzuführen,
einen elektromagnetischen Auslösevorgang
beim Auftreten eines Überstroms
durchzuführen
und einen Auslösevorgang
mit einem Kriechstromverlusterfassungsnullstromwandler auszuführen, muss
die Erdschlussauslöseeinheit 32A mit
Elementen zum Durchführen dieser
drei Vorgänge
ausgestattet sein.
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Wie
in 3 und 7 des Innenraums der von der
Basis 32f und dem Deckel 32d der Erdschlussauslöseeinheit 32A gebildeten äußeren Struktur
gezeigt ist, ist ein Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 hauptsächlich im
Innenraum der Basis 32f der Baueinheit vorgesehen. Die
Abschnitte der dreiphasigen Primärleiter 37 zwischen
den Anschlussleitern 32a und den Shuntverbindungsleitern 32b dringen
durch den Hohlraum des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 hindurch.
Die Hauptflächen
(d. h. die Endflächen
eines Hohlzylinders) des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 erstrecken
sich senkrecht zur Längsrichtung
des Stromkreisunterbrechers. Ein Ausgangsleiter 34a des
Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34, der mit einer
Schaltkreisplatine eines Verstärkerschaltkreises 35 verbunden ist,
wird seitlich aus dem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 herausgeführt.
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Jeder
Primärleiter 37,
der aus dem Anschlussleiter 32a, einem Zwischenleiter 37a und
dem Shuntverbindungsleiter 32b besteht, kann ein Element
sein, das durch Biegen eines einzigen, blechähnlichen Leiters gebildet wird.
Alternativ kann jeder primäre
Leiter 37 geformt werden, indem eine Vielzahl von blechähnlichen
Leitern durch Verschweißen,
Verschrauben oder ähnlichem
verbunden werden. Hinsichtlich des Begriffs „Shuntverbindungsleiter" werden die Leiter
auf der Seite des Öffnungs-/Schließmechanismus 20 der
primären
Leiter 37 Shuntverbindungsleiter 32b genannt,
da der beschriebene Stromkreisunterbrecher einer solchen Art ist,
die Shunts 8 verwenden. Im Allgemeinen werden sie „Leiter
auf der Seite des beweglichen Kontakts" genannt.
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Wie
in 3 und 7 des Innenraums der von der
Basis 32f und dem Deckel 32d der Erdschlussprüferauslöseeinheit 32A gebildeten äußeren Struktur
gezeigt ist, nehmen ein vorspringender Abschnitt 39 als
oberer Abschnitt eines Bimetalls 33, eine Relaisauslösestange 38 und
ein Elektromagnetabschnitt 36 dem Großteil des Innenraums des Bauteildeckels 32d mit
hoher Dichte ein. Der Elektromagnetabschnitt 36 ist am
oberen Ende des Bimetalls 33 angeordnet und besteht aus
einem Elektromagneten, einem Kolben, einem Kontrollschaltkreis und
einem Befestigungsblech, an dem sie angebracht sind. Der Elektromagnetabschnitt 36 besitzt
gewöhnlich
in Anbetracht des Kolbenhubs eine lange und schmale Form. Des Weiteren
muss der Elektromagnetabschnitt 36 eine große Größe besitzen,
da in ihm eine große
Spule untergebracht werden muss, um eine ausreichende Kraft zu erzeugen
und so die Relaisauslösestange 38 zu
schieben. Daher ist es angemessen, einen Teil des Elektromagnetabschnitts 36 im
Deckel 32d mit dem vorspringenden Abschnitt unterzubringen.
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Wie
in 3 gezeigt ist, ist die Schaltkreisplatine des
Verstärkerschaltkreises 35 zum
Verstärken
eines elektrischen Ausgangssignals aus dem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 neben dem
Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 angeordnet und
in eine Rippe eingepresst und an ihr befestigt, die an einer Innenfläche der
Basis 32f der Baueinheit vorgesehen ist. Die Innenfläche der Schaltkreisplatine
erstreckt sich parallel zu einem Teil der äußeren Umfangsfläche des
Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34. Wie oben beschrieben ist
der Elektromagnetabschnitt 36, der auf Grundlage eines
Ausgangssignals aus dem Verstärkerschaltkreis 35 arbeitet,
im Deckel 32d der Baueinheit vorgesehen. Der Kontrollschaltkreis
und ein Teil des Befestigungsblechs des Elektromagnetabschnitts 36 sind
in einem Raum 32e vorgesehen.
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Wie
in 3, 6 und 8 gezeigt
ist, ist ein Überstromauslöseelement,
insbesondere das Bimetall 33, an einem der Primärleiter 37 durch
Quetschen befestigt, um sich so ungefähr parallel zu den Endflächen (d.
h. den Hauptflächen)
des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 zu erstrecken. Ein
mit Gewinde versehener Abschnitt zur Feineinstellung ist an der
Spitze des Bimetalls 33 vorgesehen und der vorspringende
Abschnitt 39, der mit der Relaisauslösestange 38 in Kontakt
steht, ist in dem mit Gewinde versehenen Abschnitt eingeschraubt. Jeder
Primärleiter 37,
die Basis 32f der Baueinheit, ein Befestigungsblech 46 aus
einem nicht magnetischen Metall (Edelstahl, Aluminium, einer Legierung davon
oder ähnliches)
und ein klammerförmiges Joch 42 sind
durch Anziehen einer Befestigungsschraube 46b aneinander
befestigt. Ein elektromagnetischer Auslöseabschnitt wird von dem Joch 42,
einem Anker 43, einer Feder 45 und dem Befestigungsblech 46 gebildet.
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Der
Anker 43 ist eine Laminierung einer Vielzahl magnetischer
Bleche (Eisenbleche), und der Anker 43 selbst und seine
Bewegungsebene sind ungefähr
parallel zu den Hauptflächen
des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34. Der Anker 43 kann sich
auf einer Drehwelle 43a drehen (ein Lager ist auf dem Befestigungsblech 46 vorgesehen).
Normalerweise wird der Anker 43 entgegen des Uhrzeigersinns
(in 8) auf der Drehwelle 43a von der Feder 45 gedrängt, welche
zwischen einem Einhakbolzen 43c des Ankers 43 und
einem Einhakbolzen 46a des Befestigungsblechs 46 gespannt
ist. Der Anker 43 liegt an einem Anschlag 46c an,
der auf dem Befestigungsblech 46 vorgesehen ist, wodurch
dessen Drehung gestoppt wird.
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Ein
Spitzenabschnitt 43b des Ankers 43 ist mit einem
Auslösestab 44 verbunden,
welcher an der Relaisauslösestange 38 mit
Hilfe einer Befestigungsschraube 38a befestigt ist (siehe 6).
Da der Anker 43 aus einer Vielzahl magnetischer Bleche
besteht, kann jedes magnetische Blech dünn gemacht werden und die Bildung
und das Stanzen von Löchern
auf jedem Magnetblech werden erleichtert. Als Ergebnis kann das
Befestigungsloch auf der Drehwelle 43a, der Spitzenabschnitt 43b,
der Einhakstutzen 43c usw. leicht geformt werden.
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Wenn
ein Bimetall 33, der Auslösestab 44 oder der
Kolben des Elektromagnetabschnitts 36 Kraft auf die Relaisauslösestange 38 ausübt, wird
die Relaisauslösestange 38 in 6 im
Uhrzeigersinn gedreht und somit vom Auslöseabschnitt 32c gelöst, wodurch
der Auslöseabschnitt 32c in 6 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Relaisauslösestange 38 wird drehbar
auf einem Stift 40 getragen (in 3 sieht
der Stift 40 aus, als ob er von dem Baueinheitsdeckel 32d getragen
wird; dies liegt daran, dass der Deckel 32d und die Basis 32f der
Baueinheit eine Überlappung
aufweisen, die sich bis unter den vorspringenden Abschnitt 39 erstreckt).
Normalerweise wird die Relaisauslösestange 38 von einer
Torsionsfeder (nicht gezeigt) entgegen im Uhrzeigersinn (in 3 und 6)
um den Stift 40 gedrängt.
Ein Teil der Relaisauslösestange 38 steht
mit einem Anschlag (nicht gezeigt) in Kontakt, der auf der Basis 32f der
Baueinheit vorgesehen ist, wodurch die Relaisauslösestange 38 in
der Position der Figuren gehalten wird.
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Im
Folgenden wird der Auslösevorgang
der Erdschlussprüferauslöseeinheit
mit Bezug auf 3, 6 und 8 beschrieben.
Die Auslösevorgänge bei
der Überstromerfassung,
d. h. der Auslösevorgang
des Bimetalls 33 und der elektromagnetische Auslösevorgang
werden zuerst beschrieben, und dann wird der Auslösevorgang
mit der Erdschlussprüfung
beschrieben.
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[Auslösung durch das Bimetall beim
Auftreten eines Überstroms]
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Wenn
ein Überstrom
durch einen Primärleiter 37 fließt, wird
das Bimetall 33 (siehe 6) nach rechts
gebogen und der vorspringende Abschnitt 39 an der Spitze
des Bimetalls 33 schiebt die Relaisauslösestange 38, wodurch
die Relaisauslösestange 38 im
Uhrzeigersinn (in 6) um den Stift 40 gedreht wird
und vom Auslöseabschnitt 32c gelöst wird.
Als Ergebnis wird der Auslöseabschnitt 32c entgegen
im Uhrzeigersinn (in 6) um den Schaft 41 gedreht, der
der Lagerpunkt für
die Drehung des Auslöseabschnitts 32c ist.
Der Auslöseabschnitt 32c schiebt den
Klinkenabschnitt 30 (siehe 2) und löst dadurch
den Unterbrecherhauptkörper
aus.
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[Elektromagnetische Auslösung beim
Auftreten eines Überstroms]
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Wenn
ein Überstrom
eine gewisse Grenze überschreitet
(d. h. einen Strom, der größer als
ein Strom ist, der einen Auslösevorgang
des Bimetalls 33 verursacht), wird das Joch 42 um
den Primärleiter 37 magnetisiert
und zieht den Anker 43 an, um so den Anker 43 im
Uhrzeigersinn (in 8) auf der Drehwelle 43a zu
drehen. Als Ergebnis wird der Auslösestab 44, der mit dem
Anker 43 verbunden ist, nach unten (in 8)
bewegt und die Relaisauslösestange 38 wird
im Uhrzeigersinn (in 6) um den Stift 40 gedreht,
wodurch der Unterbrecherhauptkörper auf
dieselbe Weise wie im Fall der Auslösung durch das Bimetall 33 ausgelöst wird.
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[Auslösen durch den Kriechverlusterfassungsnullstromwandler]
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Wenn
ein Kriechverlust in einem Primärleiter 37 auf
der Lastseite des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 auftritt,
um einen Nullphasensequenz-Strom zu verursachen, wird der Nullphasensequenz-Strom
von dem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 aufgenommen
und vom Verstärkerschaltkreis 35 verstärkt. Als
Ergebnis schiebt der Kolben des elektromagnetischen Erdschlussprüferauslöseabschnitts 36 die
Relaisauslösestange 38, wodurch
der Unterbrecherhauptkörper
auf dieselbe Weise wie im Fall der Überstromauslösevorgänge ausgelöst wird.
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[Thermische elektromagnetische
Auslöseeinheit]
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Im
Folgenden wird die thermische elektromagnetische Auslöseeinheit 32B beschrieben.
Mit Bezug auf 9 wird die Aufmerksamkeit auf
jede Kombination eines Bimetalls 50, eines Jochs 51 und eines
Zwischenleiters 37b zwischen einem Anschlussleiter 32a und
einem Shuntleiter 32b gerichtet. Das Bimetall 50,
das Joch 51 und der Zwischenleiter 37b, die alle
in einer Basis 32f der Baueinheit vorgesehen sind, werden
mit Hilfe von den Nieten 52 zu einem einstückigen Element
zusammengequetscht. Das Joch 51 besitzt einen klammerförmigen Querschnitt
und ist auf solche Weise angeordnet, dass die Öffnung der Klammerform auf
der Seite gegenüber
zum Öffnungs-/Schließmechanismus 20 liegt
(d. h. auf der Seite eines Ankers 53). Da der Zwischenleiter 37b nicht
durch einen Kriechverlusterfassungsnullstromwandler durchdringen
muss, ist er von vorne betrachtet (d. h. wie in 1)
gerade. Dasselbe gilt für
die elektronische Auslöseeinheit 32C.
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Eine
Relaisauslösestange 38 besitzt
einen verlängerten
Abschnitt 38b, der sich von einem Stift 40 nach
unten erstreckt. Bei einem elektromagnetischen Auslösevorgang,
der den Anker 53 einbezieht, wird ein dem Joch gegenüberliegender
Abschnitt 53a des Ankers 53 vom Joch 51 angezogen
und der Anker 51 wird auf einer Drehwelle 54 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht. Als Ergebnis berührt ein Spitzenabschnitt 53b des
Ankers 53 den Verlängerungsabschnitt 38b der
Relaisauslösestange 38,
wodurch die Relaisauslösestange 38 um
den Stift 40 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Der Stromkreisunterbrecher wird
dann auf dieselbe Weise wie zuvor beschrieben ausgelöst. Der
Anker 53 wird normalerweise auf der Drehwelle 54 von
einer (nicht gezeigten) Feder im Uhrzeigersinn gedrängt. Der
Auslösevorgang
durch das Bimetall 50 ist derselbe wie jener durch das
Bimetall 33 in der Erdschlussauslöseeinheit 32A.
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[Elektronische Auslöseeinheit]
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Im
Folgenden wird die elektronische Auslöseeinheit 32C beschrieben.
Wie in 10 gezeigt, ist jeder Zwischenleiter 37c,
der sich zwischen einem Anschlussleiter 32a und einem Shuntleiter 32b befindet
und in einer Basis 32f der Baueinheit vorgesehen ist, mit
einem Wandler 56 zur Strommessung versehen. Ein Ausgangsleiter 57 des
Stromwandlers 56 ist mit einem Verstärkerschaltkreis 58 verbunden.
Ein Elektromagnetabschnitt 59 arbeitet auf Grundlage eines
Ausgangs des Verstärkerschaltkreises 58.
Wenn ein Überstrom
auftritt, beginnt der Elektromagnetabschnitt 59 zu arbeiten,
wobei ein Kolben 59a des Elektromagnetabschnitts 59,
der einen Auslöseabschnitt 32c an
einem Ende aufweist, nach links bewegt wird und den Klinkenabschnitt 30 berührt (siehe 2).
Der Stromkreisunterbrecher wird somit ausgelöst.
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Da
wie oben beschrieben die Erdschlussauslöseeinheit 32A, die
thermische elektromagnetische Auslöseeinheit 32B und
die elektronische Auslöseeinheit 32C dieselbe äußere Form
aufweisen (siehe 3, 9 und 10)
kann jede der Einheiten 32A, 32B, 32C im
Gehäuseabschnitt 28 der Baueinheit
des Unterbrechergehäuses 1 auf
austauschbare Weise untergebracht werden, wie in 1 und 2 gezeigt
ist.
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Da
der Deckel 32d2 der Baueinheit den Raum 32e zur
Ausdehnung aufweist, der über
den lastseitigen Anschlussleitern 32a liest (siehe 2 und 3),
ermöglicht
der Ausdehnungsraum 32c die Unterbringung des elektromagnetischen
Erdschlussauslöserabschnitts 36,
wie in 3 gezeigt.
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Der
elektromagnetische Erdschlussauslöseabschnitt 36, der
herkömmlich
auf der Seite des Klinkenabschnitts 30 zum Öffnungs-/Schließmechanismus 20 hin
vorgesehen ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite des Klinkenabschnitts 30 zum Öffnungs-/Schließmechanismus 20 und
innerhalb der äußeren Struktur
der Auslöseeinheit 32a vorgesehen.
Daher ist der Elektromagnetabschnitt 36 keinem Lichtbogengas
ausgesetzt, das zwischen den Kontakten 3 und 6 zum
Zeitpunkt einer Unterbrechung auftreten kann, und wird daher davor
bewahrt, nach dem Erlöschen
des Lichtbogens einer Fehlfunktion zu unterliegen.
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Die
Hauptoberflächen
des Kriechverlustserfassungsnullstromwandlers 34 sind senkrecht
zur Längsrichtung
des Stromkreisunterbrechers festgelegt, und das Bimetall 33 und
die elektromagnetischen Auslöseabschnitte
(Joche 42 und Anker 43) sind auf der Seite der
Anschlussleiter 32a des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 vorgesehen.
Dies hindert die elektromagnetischen Auslöseabschnitte daran, direkt
von einem Lichtbogen bombardiert zu werden, falls die Seite der
Basis 32f der Baueinheit zum Öffnungs-/Schließmechanismus 20 hin
offen ist.
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Es
ist bevorzugt, dass die Primärleiter 37 geteilt
sind oder einen Abschnitt mit kleinem Querschnitt zum effizienten
Erwärmen
des Bimetalls 33 an der Position vorsehen, die in der Nähe eines
Endabschnitts des Bimetalls liegt, das an einer der Außenseite
gegenüberliegenden
Seite des Gehäuses der
Einheit 32A oder 32B liegt, da in dieser Anordnung
Wärme leicht
vom Stromkreisunterbrecher nach außen abgestrahlt werden kann.
In diesem Fall sind die metallischen Befestigungsbleche 46 zum Tragen
der jeweiligen Anker 43 in der Nähe des jeweiligen Bimetalls 33 angeordnet.
Daher wird die Wärmeabstrahlung
leichter gemacht als in dem Fall, in welchem die Befestigungsbleche 46 aus
einem Kunststoff hergestellt sind, und die Anker 43 können verlässlich befestigt
werden, während
lediglich wenig Platz beansprucht wird.
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Die
Hauptoberflächen
des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 sind senkrecht
zur Längsrichtung
der Schaltkreisunterbrechers festgelegt und die Hauptoberfläche des
Bimetalls 32, die Ebene der Klammerform des Jochs 42,
die Hauptoberflächen
des Ankers 43 und die Bewegungsebene des Ankers 43 sind
ungefähr
parallel zu den Hauptoberflächen
des Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 festgelegt.
Dies macht es möglich,
die Erdschlussauslöseeinheit 32A in
der Längsrichtung des
Stromkreisunterbrechers zu verkürzen.
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Ausführungsform 2
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Eine
zweite Ausführungsform
der Erfindung wird im Folgenden beschrieben.
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11 ist
eine Seitenansicht einer Erdschlussauslöseeinheit eines Stromkreisunterbrechers
entsprechend der zweiten Ausführungsform der
Erfindung. 12 ist eine Explosionsansicht
eines äußeren Aufbaus
der Erdschlussauslöseeinheit der 11. 13 stellt
ein Verhältnis
zwischen einem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler und einem
Verstärkerschaltkreis
in der Erdschlussauslöseeinheit
des 11 dar. Um das Verständnis zu erleichtern, sind
Bimetall und elektromagnetische Auslöseabschnitte in 13 nicht
gezeigt. Der andere Teil der Gestaltung ist der derselbe wie in
der ersten Ausführungsform
und wird daher weggelassen.
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Wie
in 11 und 12 gezeigt,
ist die Basis 32f der Baueinheit in der Längsrichtung
des Stromkreisunterbrechers in zwei Teile geteilt, d. h. eine Basis 32f1 auf
der Seite des Öffnungs-/Schließmechanismus
und eine Basis 32f2 auf der Anschlussseite. Um die Erdschlussauslöseeinheit 32A zusammenzubauen
werden die Primärleiter 37,
das Bimetall 33, die elektromagnetische Auslöseabschnitte
(Joche 42, Anker 43 usw.) der Kriechverslusterfassungsnullstromwandler 34,
der Verstärkerschaltkreis 35,
der Elektromagnetabschnitt 36, die Relaisauslösestange 38 usw.
an der Basis 32f2 der Anschlussseite befestig. Dann wird
die Basis 32f1 der Seite des Öffnungs-/Schließmechanismus
an der Basis 32f2 der Anschlussseite mit Schrauben (nicht gezeigt)
befestigt und der Deckel 32d der Baueinheit wird auf der
Basis 32f der Baueinheit befestigt.
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In
der zweiten Ausführungsform
ist der Verstärkerschaltkreis 35 neben
dem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 auf solche
Weise angeordnet, dass seine Innenfläche sich parallel zu einem Teil
der äußeren Umfangsoberfläche des
Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 erstreckt.
Dort, wo jeder der Primärleiter 37 einer
monolithischen Art ist, werden sie an der lastseitigen Basis 32f2 angebracht,
die zusammen mit dem Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 nach
unten gebracht wird (in 13). Dort
wo jeder der Primärleiter 37 einer geteilten
Art ist, wird zuerst der Kriechverlusterfassungsnullstromwandler 34 an
der lastseitigen Basis 32f2 angebracht und dann wird der
Verstärkerschaltkreis 35 von
der Seite des Betrachters zur Tiefenseite (in 13)
gebracht.
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Da
wie oben beschrieben der äußere Aufbau der
Erdschlussauslöseeinheit 32A aus
drei Elementen besteht, kann der Verstärkerschaltkreis 35 auf solche
Weise untergebracht werden, dass sein Innenumfang sich entlang eines
Teils des Außenfangs des
Kriechverlusterfassungsnullstromwandlers 34 erstreckt.
Weiter wird eine dichte Montage ermöglicht und die Luftdichtheit
der äußeren Struktur
kann vergrößert werden.