JP2009259820A

JP2009259820A - 回路遮断器の遮断準備表示器

Info

Publication number: JP2009259820A
Application number: JP2009096157A
Authority: JP
Inventors: Babu Triplicane Gopikrishnan; トリプリケイン・ゴピクリシュナン・バブ; Janakiraman Narayanan; ジャナキラマン・ナラヤナン; Mahesh Jaywant Rane; マヘッシュ・ジェイワント・レイン; Simhadri Ramalingeswara Rao Gupta; シムハドリ・ラマリンジェスワラ・ラオ・グプタ; Yatin Vilas Newase; ヤティン・ヴィラス・ネワセ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2008-04-15
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2009-11-05
Also published as: KR101070133B1; US20090256660A1; CN101562096B; CN101562096A; US7906740B2; EP2110835A1; EP2110835B1; KR20090109491A

Abstract

【課題】回路遮断器用の「遮断準備（Ｒｅａｄｉｎｅｓｓｔｏｃｌｏｓｅ；ＲＴＣ）」状態を視覚的及び電気的に表示する手段を開示する。
【解決手段】例示的実施形態の回路遮断器装置は、回路遮断器接点と結合したレイシャフトと、レイシャフトと結合したレイシャフトカムプロファイルと、レイシャフトカムプロファイルと結合したトリップフリー板と、トリップフリー板と結合したトリップパドルとを含み、トリップパドルは、トリップシャフトと結合しており、トリップフリー板および通電カムアセンブリと結合した表示器が遮断準備状態になっている。
【選択図】図１Ａ

Description

本発明は回路遮断器に関し、より具体的には、回路遮断器用の「遮断準備（Ｒｅａｄｉｎｅｓｓｔｏｃｌｏｓｅ；ＲＴＣ）」の状態の視覚的及び電気的表示を示す表示器に関する。

回路遮断器は、過負荷又は短絡回路によって引き起こされる損傷から電気回路を保護するように設計された、自動電気スイッチである。一旦動作したら交換しなければならないヒューズとは異なり、回路遮断器は（手動又は自動で）リセットして、通常動作を再開することができる。遮断器の切り替え機構は、その後電流が投入されて、負荷が接続されている接点を解放及び遮断することができる。

そのようなものとして、回路遮断器は異なった状態になり得る。具体的には、遮断バネが付勢された遮断状態、遮断バネが付勢されていない遮断状態、遮断バネが付勢された解放状態、遮断バネが付勢されていない解放状態、いずれかのインターロックが適用された解放状態、及びいかなるインターロックも適用されていない解放状態、である。回路遮断器が接点を遮断するには、遮断バネが付勢されること、遮断器接点が解放状態にあること、及びインターロックが適用されること、という要件を満たす必要がある。

表示器を通じてこの状態（遮断準備）を監視することが望ましく、これによって顧客は、回路遮断器の「遮断準備完了」状態を容易に知ることができる。

更なる例示的実施形態の回路遮断器システムは、回路遮断器接点と、通電カムアセンブリと動作可能に結合した遮断バネとを有する回路遮断器と、回路遮断器接点と結合したレイシャフトと、レイシャフトと結合したレイシャフトカムプロファイルと、レイシャフトカムプロファイルと結合したトリップフリー板と、トリップフリー板と結合してトリップシャフトと結合しているトリップパドルと、トリップフリー板及び通電カムアセンブリと結合した遮断準備完了表示器とを含む。

本発明の上述またはその他の利点および特徴は、添付図面と関連付けた以下の説明により明確となる。

本発明の主題と思われる内容については、添付の特許請求の範囲において特に指摘し明示する。本発明の上述およびその他の目的、特徴、および利点は、添付図面と関連付けた以下の詳細な説明により明確となる。

例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリの正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリの正面斜視図を示す。例示的な回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的な回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリの側面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の背面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の側面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の正面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で、接点が解放状態にあり、トリップコイルが通電されている、回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で、接点が解放状態にあり、トリップコイルが通電されている、回路遮断器の背面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で、接点が解放状態にあり、トリップコイルが通電されている、回路遮断器の正面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が遮断状態にある回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が遮断状態にある回路遮断器の背面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が遮断状態にある回路遮断器の正面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が遮断された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の正面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が遮断された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の背面図を示す。例示的実施形態に基づく、遮断器が遮断された状態で接点が解放状態にある回路遮断器の正面図を示す。例示的な遮断カム板の側面図を示す。例示的実施形態に基づく通電カムアセンブリの側面斜視図を示す。例示的実施形態に基づく遮断準備カムの側面図を示す。例示的実施形態に基づくトリップフリー板の側面図を示す。例示的実施形態に基づく、レイシャフトカムプロファイルを有するレイシャフトの斜視図を示す。

詳細な説明は、図面を参照した例示を用いて、本発明の実施形態を利点及び特徴と共に説明する。

本発明の例示的実施形態は、回路遮断器の以下の条件の全てが満たされている場合に、回路遮断器の「遮断準備完了」の表示を提供する；１）回路遮断器主バネが付勢されている、２）短絡コイルが通電されていない、３）ＵＶコイルが通電されていない、４）提供されているいかなるロッキング／インターロック手段によっても回路遮断器がＯＦＦ位置に固定されていない、５）回路遮断器がＯＦＦ位置にない、６）保護ユニットアセンブリ内の機械的ロックアウトがリセットされている。上記条件のいずれか１つ以上が満たされていない場合には、本明細書に記載の表示器は「遮断準備完了」の表示をしない。例示的実施形態において、表示は「遮断準備状態」を示す視認可能なフラグ又は電気的信号であってもよい。インターロックの適用は、短絡コイルを通電することか、又は不足電圧コイルを通電しないことで、パッドロック／キーロックを適用することである。

図１は、例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリ１００の斜視図を示す。アセンブリ１００は、遮断器筐体１０５、筐体１０５の中に設けた回路遮断器１５０、及び筐体１０５の中に設けて回路遮断器１５０と結合したレイシャフト１６３を含む。アセンブリ１００は更に、アセンブリ１００に取り付けられて図示されたトリップユニット１１９を含む。アセンブリ１００は、遮断構成になった時に電流を回路（図示せず）内に流し、アセンブリ１００が開放構成になった時に電流が回路内に流れるのを防止するように構成されている。例示的実施形態において、回路遮断器１５０は更に、トリップフリー板１５５と結合した「遮断準備（ＲＴＣ）」表示器１５１を含む。例示的実施形態において、回路遮断器１５０は更に、本明細書で後述するように、ＲＴＣ表示器１５１に結合されたＲＴＣカム１５６を有する通電カムアセンブリ１７０を有する。上述のように、ＲＴＣ表示器１５１は、例示的実施形態に基づいてここに記載されているように上記の基準が満たされた時に、回路遮断器の「遮断準備完了」状態を表示できる。図１Ｂは、例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリの正面斜視図を示す。この図において、回路遮断器アセンブリ１００は、ＲＴＣ表示器開口部１０２を通してＲＴＣ表示器１５１が見えるようなフロントカバー１０１を含む。

図１Ｃ〜１Ｄは、例示的な回路遮断器１５０の正面斜視図を示す。例示的実施形態において、回路遮断器１５０は、開口コイルインターフェース１１１、１５４、１１４を含み、これらはまとめてトリップパドルと呼ばれ、トリップシャフトに結合されている。開口コイルは、短絡コイル又は不足電圧コイルであってもよい。通常、短絡コイルは回路遮断器１５０を解放するために取り付けられ、不足電圧コイルは遮断器の電圧を確認するために取り付けられ、電圧が所定範囲内ではない場合には、不足電圧コイルは回路遮断器１５０を解放する。インターロックも上記コイル経由で適用できる。インターロックを適用するためには、短絡コイルが通電されていなければならない。短絡コイルプランジャがトリップパドルを押し下げて、回路遮断器を遮断準備未完了状態に保持する。通常、不足電力コイルは、回路遮断器を遮断準備完了状態に保持するために通電されなければならない。インターロックを適用するためには、不足電圧コイルは通電されない。そのため、不足電圧コイルプランジャはトリップパドルを押して、回路遮断器を遮断準備未完了状態に保持する。

図１Ｅは、例示的実施形態に基づく回路遮断器アセンブリ１００の側面図を示す。図示のように、回路遮断器１５０は、結合器１２４及びレイシャフト１６３（本明細書で後述）を経由して移動指１３２と動作可能に結合される。例示的実施形態において、移動指は接触バネ１２６によって所定の位置に保持される。更なる例示的実施形態において、移動指１３２上に設けられたコンタクトチップ１３４は、端子１４４上に設けられたコンタクトチップ１４２と嵌合するように構成されている。

図２Ａ〜２Ｄは、例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が解放（主バネ１６２が付勢され圧縮されている）状態にある回路遮断器１５０の多様な図面を示す。インターロックは、既述のように、適用されていない。例示的実施形態において、遮断器通電状態では、主遮断器バネ１６２が付勢されている。例示的実施形態において、回路遮断器は、トリップフリー板１５５及びＲＴＣカム１５６と結合されたＲＴＣ表示器１５１を含む。例示的実施形態において、ＲＴＣ表示器１５１は、ＲＴＣ表示器アーム１８０と、ＲＴＣカム１５６上に設けられたカム溝１８２に嵌合するよう構成されたカムピン１８１とを含む。例示的実施形態において、トリップフリー板１５５は、図７に更に示すように、トリップフリー後部ピン１６０及びトリップフリー前部ピン１６１を含む。

更に図２Ａ〜２Ｄを参照して、上記の状態において、ＲＴＣ表示器１５１は表示器遮断準備完了アクティブ状態にある。例示的実施形態において、ＲＴＣ表示器１５１は付勢部材（図示せず、例えばバネ等）を通じて下方に付勢され、カムピン１８１は、ＲＴＣカム溝１８２と嵌合する（すなわち、中に落ち込む）。更に、この状態でＲＴＣ表示器１５１は、「遮断準備完了」の状態を表示する。例示的実施形態において、ＲＴＣ表示器はマイクロスイッチ１５２（図２Ｂ参照）と結合する。この状態で、ＲＴＣ表示器１５１はマイクロスイッチ１５２を駆動し、これは同様に「遮断準備完了」の電気的表示として実行される。例示的実施形態において、マイクロスイッチ１５２のＮＯ／ＮＣ形接点を電気的表示として実行してもよい。ＲＴＣアクティブ状態で、マイクロスイッチ１５２接点は遮断され、ＲＴＣ非アクティブ状態ではその逆である。

図３Ａ〜３Ｃは、例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で、接点が解放（主バネ１６２が付勢され圧縮されている）状態にあり、トリップコイルが通電されている、回路遮断器１５０の多様な図面を示す。この状態において、ＲＴＣ表示器は遮断準備完了表示器非アクティブ状態にある。例示的実施形態において、この状態でトリップパドル１５４は、トリップコイル（図示せず）が付勢されたという表示器として、方向矢印１５８で示されるように押し下げられる。更に、インターロックはトリップコイル経由として適用される。更に、トリップパドル１５４は、トリップフリー前部ピン１６１を経由して、トリップフリー板１５５と嵌合してこれを押す。例示的実施形態において、トリップフリー板１５５の動作に応じて、トリップフリーカムプロファイル１５７（図７参照）も動き、それによってＲＴＣ表示器１５１と嵌合してこれを回転させる。ＲＴＣ表示器１５１が動作することにより、「遮断準備完了」記号表示がユーザから見えなくなる。ＲＴＣ表示器１５１の動作は、マイクロスイッチ１５２の駆動も妨げる。更に、ＲＴＣ表示器１５１は付勢部材（図示せず、例えばバネ等）を経由して下方に付勢され、カムピン１８１はＲＴＣカム溝１８２からはずれる（すなわち、上昇する）。

図４Ａ〜４Ｃは、例示的実施形態に基づく、遮断器が通電された状態で接点が遮断（主バネ１６２が付勢され圧縮されている）状態にある回路遮断器の多様な図面を示す。この状態において、レイシャフト１６３のレイシャフトカムプロファイル１５９は、トリップフリー後部ピン１６０を経由して、トリップフリー板１５５と嵌合し、これを押す。例示的実施形態において、この動作のため、トリップフリーカムプロファイル１５７はＲＴＣ表示器１５１を回転させ、ＲＴＣ表示器１５１が「遮断準備完了」記号を表示しないようにし、これにより、同様に、上述のようにマイクロスイッチ１５２の駆動を妨げる。更に、カムピン１８１はＲＴＣカム溝１８２からはずれる（すなわち、上昇する）。しかしながら、ＲＴＣ表示器は、カムピン１８１がＲＴＣカム溝１８２内に落ち込む準備が整っている落ち込み準備完了状態にある。しかし、ＲＴＣ表示器はトリップフリーカムプロファイル１５７によって落ち込み状態から遮断されており、トリップフリーカムプロファイル１５７によってカムピン１８１が溝１８２に落ち込むのを妨げられている。

図５Ａ〜５Ｃは、例示的実施形態に基づく、遮断器が遮断された状態で接点が解放（主バネ１６２が解放され伸長されている）状態にある回路遮断器の多様な図面を示す。この状態において、ＲＴＣ表示器は遮断準備完了表示器非アクティブ状態にあり、インターロックは適用されていない。この状態で、ＲＴＣカムが回転し、それによってカムピン１８１が溝１８２内に落ち込むのを防止する。そのため、ＲＴＣカム１５６はＲＴＣ表示器１５１が「遮断準備完了」記号を表示しないようにし、これにより、同様に、マイクロスイッチ１５２の駆動を妨げる。例示的実施形態において、回路遮断器１５０が閉鎖（すなわち、遮断）する時、通電カムアセンブリ１７０が回転し、ＲＴＣカム溝１８２がＲＴＣ表示器１５１を持ち上げる。このようにして、ＲＴＣ表示器１５１は回転する。図５Ｃは、カムピン１８１がＲＴＣカム溝１８２の外側のＲＴＣカム１５６上で停止している状態を示す。図５Ａは更に、通電カムアセンブリ１７０が、通電カムアセンブリ１７０と結合した通電カム１８３及び遮断カム板１９０を含むことを示す。図５Ｄは、遮断カム板ブッシング１９１、遮断カムリベットピン１９２、及び遮断カムローラ１９３を含む例示的な遮断カム板１９０の側面図を示す。例示的実施形態において、通電カムアセンブリ１７０の通電動作は、ハンドル又はモータ（図示せず）によって矢印Ａで示される反時計回りの方向にカムシャフト１６４を回転させるステップを含む。カムプロファイル（カム機構）１８４は、カムシャフト１６４が回転する時に遮断カムローラ１９３と相互作用し、これによって、同様に、バネ１６２を圧縮することによって遮断カム板１９０を時計回り方向に回転させる。限られた実施形態のみに関連して本発明を詳細に説明したが、本発明は開示した実施形態に限定されないことは容易に理解されよう。本明細書に記載されていないが、それに準ずるあらゆる変形、変更、置換、または配列を含めて、本発明の本質および範囲内において本発明を修正することができる。更に、本発明の様々な実施形態を説明したが、本発明の態様はかかる実施形態のうちの幾分かにすぎないことを理解されたい。従って、本発明は上述の説明によって制限されるのではなく、添付の特許請求の範囲によってのみ定義される。

Claims

回路遮断器装置において、
回路遮断器接点と結合したレイシャフト（１６３）と、
前記レイシャフトと結合したレイシャフトカムプロファイル（１５９）と、
前記レイシャフトカムプロファイルと結合したトリップフリー板（１５５）と、
前記トリップフリー板と結合したトリップパドル（１５４）であって、前記トリップパドルはトリップシャフトと結合している、トリップパドルと、
前記トリップフリー板及び通電カムアセンブリと結合した遮断準備完了表示器（１５１）とを備えることを特徴とする、回路遮断器装置。
前記遮断準備完了表示器（１５１）は、前記回路遮断器装置（１５０）が遮断準備完了したことを示すため、遮断準備完了表示状態において付勢されるように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器装置。
前記通電カムアセンブリ（１７０）と動作可能に結合された回路遮断器主バネ（１６２）と、
前記トリップパドル（１５４）及び前記トリップフリー板（１５５）を経由して、前記遮断準備完了表示器（１５１）と動作可能に結合された短絡コイルと、
前記トリップパドル及び前記トリップフリー板を経由して前記遮断準備完了表示器と動作可能に結合したＵＶコイルとを更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器装置。
前記遮断準備完了表示器（１５１）は、通電カムアセンブリ（１７０）と結合していることを特徴とする、請求項１に記載の回路遮断器装置。
前記通電カムアセンブリ（１７０）は、カム溝（１８２）を有する遮断準備完了カム（１５６）を含むことを特徴とする、請求項４に記載の回路遮断器装置。
前記遮断準備完了表示器（１５１）は、
遮断準備完了表示器アーム（１８０）と、
前記遮断準備完了表示器アーム上に設けられたカムピン（１８１）とを備えることを特徴とする、請求項５に記載の回路遮断器装置。
前記カムピン（１８１）は、前記回路遮断器（１５０）が遮断準備完了状態にあることに応じて、前記カム溝（１８２）の中に落ち込むように構成されていることを特徴とする、請求項６に記載の回路遮断器装置。
前記カムピン（１８１）は、前記回路遮断器（１５０）が遮断準備未完了状態にあることに応じて、前記カム溝（１８２）の外部に残るように構成されていることを特徴とする、請求項７に記載の回路遮断器装置。
回路遮断器システムにおいて、
回路遮断器接点及び遮断バネを有する回路遮断器（１５０）であって、前記遮断バネは通電カムアセンブリ（１７０）と動作可能に結合されている回路遮断器と、
前記回路遮断器接点と結合したレイシャフト（１６３）と、
前記レイシャフトと結合したレイシャフトカムプロファイル（１５９）と、
前記レイシャフトカムプロファイルと結合したトリップフリー板（１５５）と、
前記トリップフリー板と結合したトリップパドル（１５４）であって、前記トリップパドルはトリップシャフトと結合しているトリップパドルと、
前記トリップフリー板及び通電カムアセンブリと結合した遮断準備完了表示器（１５１）とを備えることを特徴とする、回路遮断器システム。
以下の条件の全てが満たされた場合に前記遮断準備完了表示器（１５１）がアクティブになることを特徴とし、前記条件とは、遮断バネが付勢されていること、回路遮断器接点が解放状態にあること、及びＯＦＦ状態における前記回路遮断器（１５０）内のインターロックの不存在であることを特徴とする、請求項９に記載の回路遮断器システム。