JP2015510248A - 異なるサブアセンブリから構成されたモジュール化された保護電気装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、遮断ブロック（１）および引き外しブロック（２）を備える少なくとも一つの電気配線の保護電気装置。この遮断ブロック（１）は、モジュールであり、下記の異なるサブアセンブリ、すなわち、‐装置および機械的ロック（６）によって保護された配線の数に等しい数の遮断チャンバを備える遮断サブアセンブリ（５）、‐引き外し機構（８）、および、‐装置によって保護された単数または複数の配線の数に対応する単数または複数の消弧サブアセンブリ（９）から構成されている。【選択図】図５

Description

本発明は、ブレーカタイプの少なくとも一つの電気配線の保護電気装置に関するものであり、その概念によって、接点の開放、およびこのときに発生する電気アークの消弧が実施される位置の遮断ブロックと、遮断を引き起こすための少なくとも一つの作動器を有する引き外しブロックとを識別することができる。

実際には、本発明はさらに詳細には遮断ブロックに関するものであり、そのブロックは、より正確にはまた実質的には、保護すべき各配線について、固定接点に各々押し当てられたまたは固定接点から離れた、二つの安定した位置の間の可動接点、および可動接点の位置制御レバーによって構成され、制御レバーは、レバーによる手動操作の結果、接点の開閉に対応する二つの安定した位置の間で上下動することができる機械的ロックを介して、可動接点に接続されている。このロックはまた、配線上の電気的欠陥に反応する引き外し機構の機械的作動後に接点の開放位置で、上下動することができる。この場合、このためロックの上下動のために引き外し機構を作動させる磁気式、または熱式、または電子式の少なくとも一つの作動器を備えるのは、引き外しブロックである。

電気装置を二つの異なるブロックに分離することに基づく考えは、単に機能的であると同時に産業化という動機に結びついた考えから生まれたものである。このように、二つのブロック間の独立性によって、感度の異なる引き外しブロックを同じ遮断ブロックに組み合わせることが特に可能となる。同様に、二つのブロックの組み合わせは異なるゲージを反映することができ、異なるゲージは一般的に調整および／または引き外しブロックとは異なる概念を含む。そのとき、装置の構成のモジュール化の利点および、主としてその機能の中心である遮断ブロックおよび引き外しブロックそれぞれ二つのモジュール化の利点をとり、異なる範囲に属する装置を構成することができる。

二つのブロックの技術的な性能および装備のレベルは異なっているので、産業化の観点では、遮断ブロックをそれらのブロックを制御するのに適した専用の装備が施された特定のサイトで製造することができ、その一方、引き外しブロックの製造は、適切な技術およびノウハウのある別のサイトで実施することができる。産業化の名目では常に、遮断および引き外し機能をコヒーレントなブロックに分離することによって、様々な範囲および特性の保護装置を単純化して実現することができる。

産業化の観点では、これらの機能的なブロックの独立した方法での実現およびテストによって、装置の販売店に近い場所で可能な限り後に介在できる迅速な最終組み立て、およびその結果として目標とする市場に適した製品を実際に構成することが可能である。したがって、製品の最終的な構造はそれらの製品が流通する市場の経済的条件とほぼ等しい条件で実現される。

実際、本発明は遮断および引き外しブロックの分離によって始められたモジュール化のロジックを、ただし今回は遮断ブロックそれ自体のレベルで追求する。

したがって、本発明は、特に遮断ブロックがモジュールであり、下記の異なるサブアセンブリ、すなわち、
‐装置および機械的ロックによって保護された配線の数に等しい数の遮断チャンバを備える遮断サブアセンブリ、
‐引き外し機構、および、
‐装置によって保護された単数または複数の配線の数に対応する単数または複数の消弧サブアセンブリ、
から構成されていることを特徴とする。

したがって、最終製品が多極または単極であるかによって、組み立てられるサブアセンブリの数は異なる。そのように、例えば三極製品の場合、遮断ブロックは遮断サブアセンブリ、引き外し機構および三つの消弧サブアセンブリによって構成される。実際には、それらは各々、単純な機械的接続の単純な実施によって他と組み合わせ可能なコヒーレントな物質全体によって構成される。

より正確には、本発明によると、遮断サブアセンブリは、機械的ロックに接続され、各遮断チャンバを区切る最大限に気密の側方仕切り壁を組み込み、互いに対して固定された支持部材およびカバーによって構成された、保護すべき配線と同数の遮断チャンバを備えたモジュール内に、回転式に取り付けられた単数または複数の接点ゲートのグリッドを備え、そのグリッドはチャンバごとに可動接点を備える。

要するに、遮断サブアセンブリは異なる遮断チャンバ間の密封性を組織する。異なる可動接点は、必要があれば、単数または複数の接点ゲートの同じグリッドに取り付けられ、その結果、前記配線の少なくとも一つに問題があるとき、または制御レバーによる任意の開放操作後、配線全体はロックの上下動によって開放される。

電気装置のボックスはさらに、可動接点の数と同数の、問題がある場合には可動接点の開放が容易であるように配置された、固定接点を備える。

そのように、可能な構成によると、各遮断チャンバを区切る側方仕切り壁は、分離した板の形状の、または底部とその下構えを構成する二つの側方シールド金属板によるＵ字型の形状の可動接点／固定接点の各対の間の接触区域の位置に互いに位置づけられた、側方シールド金属板を備え、必要であればさらにシールドを強化する側方金属板を組み合わせることができる。

固定接点は、前記側方シールド金属板の間で、接続端子に連結された導体金属板の二つの引き入れの分岐間に挿入され、脱イオンの重なりへ向かうアークの排出に加わる、アークコーンの始点に配置することができる。

これらのシールド金属板は、実際、従来から短絡で接点を開放するときに生じる電気アークの移動を促進することができる。それらは、発生した電磁界によって、電気アークを脱イオンプレートまたは金属板の方へ押しやるという結果を招き、また短絡の場合には可動接点の電気力学的な反発力を増大させる。

遮断チャンバの側方仕切り壁は、実際にはシールド金属板用の収容部を各側方仕切り壁に一つまたは二つ備える。場合に応じて、特に製造中の製品の予想される性能に応じて、これらのシールド金属板を設置しなくてもよい。

ロックサブアセンブリの組立の観点では、単数または複数の接点ゲートのグリッドは、本発明によるとグリッドの周縁部に回転式に取り付けられた二つの連接棒付きリンク機構を備え、その自由端部はグリッドの回転軸に平行な軸を支持しており、アセンブリは、カバー内に作成された開口部を通過して遮断チャンバから突出する。制御レバーが接続された機械的ロックは前記軸に継手式に連結されている。

遮断サブアセンブリの残りの部分へのロックの取り付け後、遮断ブロックは、消弧および引き外し機構がまだ設置されていないためその機能がなく、まだ完全ではない。そのため、遮断サブアセンブリは機械的に機能し、この段階で既にテストできる。

可能な構成によると、消弧サブアセンブリは、可動接点および固定接点間の接触区域の近傍の前記チャンバの側に作成された遮断チャンバに対応するサイズの端部開口部に連結する開口部を有する絶縁コック内に挿入された脱イオンプレートの重なりを備え、遮断チャンバの仕切り壁および対面に各々開口部を区切るコックの仕切り壁は、各々気密に固定されている。

したがって、各消弧サブアセンブリは、電気アークが、前記チャンバからそのサブアセンブリに固定されている消弧サブアセンブリの脱イオン金属板の重なりの方へ吹き出されることができるように、遮断チャンバの延長線上に固定される。

一つの可能性によると、各遮断チャンバは、コックの開口部の折返しとの嵌合を実現することができる端部開口部を区切る立体的な折返しを備える。

それによって、遮断サブアセンブリへの消弧サブアセンブリの取り付けは、単純な機械的嵌合を可能にするために、一方からもう一方へ電気アークを通過させることができる開口部を取り囲む形状の適合性によって単純化される。

好ましくは、脱イオンプレートの一つは、さらにコックを遮断チャンバに固定するために使用することができ、そのために、遮断チャンバの端部開口部を取り囲む立体的な折返しに作成された溝に適合するようにコックの開口部から突出している。

さらに好ましくは、前記固定プレートは接触区域の反対側の重なりの端部にあるプレートである。

遮断ガスの排出を管理するために、コックはさらに固定プレートの位置および正面に、遮断チャンバに通じる開口部の反対側に開くガス排気口を有する。

既に強調したように、消弧サブアセンブリは、一極につき一極、遮断サブアセンブリに付加される単極の要素として構築される。この観点では、コックのケースは連結させることのできる二つの平らな側面を有する。

したがって、製品の極の数に対応する消弧サブアセンブリ全体が付加されたとき、遮断ブロックアセンブリは、特に電気装置のボックス内での組み立ての最後に、そのようなものとして操作可能なコヒーレントなブロックの様相を呈する。

本発明は、下記の添付図面を参照して、さらに詳細に記載されるであろう。

図１は引き外しブロックに電気的に接続される、本発明による遮 断ブロックの斜視図であり、前記ブロックはブレーカタイプの電気装置のボ ックスの台を形成する部分内で組み立てられる途中である。 図２はそれらの台に取り付けられた図１の二つのブロックの斜視 図である。 図３は本発明の遮断サブアセンブリの分解斜視図である。 図４は組み立てた遮断サブアセンブリの斜視図である。 図５は消弧サブアセンブリを付加した遮断ブロックの最終組立段 階を図示したものである。 図６は組み立てた外側ボックスの様々な部分と共に最終製品を図 示したものである。

図１を参照すると、遮断ブロック（１）および引き外しブロック（２）は、台（４）を形成しかつ組み立てのためのレリーフ部分、溝、リブなどを備えるボックスの一部分内での取り付けの途中にあり、レリーフ部分、溝、リブなどにより前記ブロック（１、２）の挿入の案内および固定が可能となり、図２に図示した結果へと至る。

挿入後、引き外しブロック（２）と同様に、遮断ブロック（１）は、台（４）の内部でしっかりと固定される。遮断ブロック（１）は、主に、図１および図２には図示されていない可動接点と単数または複数の接点ゲートのグリッド、および機械的ロック（６）を内蔵する遮断サブアセンブリ（５）によって構成される。それはまた制御レバー（７）および引き外し機構（８）を備える。さらに、保護された各配線に対して消弧サブアセンブリ（９）が備えられている。端子（１０、１０’）によって、本発明の電気装置を保護すべき配線に接続することができる。固定接点付きの単一部品の端子（１０）（図５を参照）は消弧サブアセンブリ（９）およびそれらに近接する遮断サブアセンブリ（５）の一部の、すぐ下で台（４）内に配置される。

図１によって、遮断ブロック（１）が構成された機械的ユニットであることがよく理解できる。同様に引き外しブロック（２）は、様々な手段、特に、一方に差し込まれるためにもう一方から突出している結合用の剛性区域の手段によって、ボックスの切り離しまたは従来のねじ接続によって、さらには導体編組被覆（３）を介して、遮断ブロック（１）に接続されるコヒーレントな機械的ユニットである。

より正確には、図３に明確に図示されているように、遮断サブアセンブリは、単数または複数の可動接点ゲート（１２）のグリッド（１１）を中心にして組織されており、これはこの場合には三つの遮断チャンバを区切るモジュール内に回転式に取り付けられ、支持部材（１３）およびカバー（１４）から構成され、このカバーは支持部材（１３）にねじ（１５）によってねじ止めされている。単数または複数の接点ゲートのグリッド（１１）、およびその結果として、可動接点（１２）は、支持部材（１３）およびカバー（１４）から構成されたモジュールの内部で回転することができる。グリッド（１１）は、前記支持部材（１３）および前記カバー（１４）の間に設けられた遮断チャンバ間に配置された仕切り壁（１６）と同様に、異なる遮断チャンバ間において実際に最大限の気密性があるように設定される。前記遮断チャンバの仕切り壁（１６）は、グリッド（１１）の位置ではより薄く、可動接点（１２）の位置ではさらにより厚く、その内部には、各可動接点の両側に位置する側方シールド金属板（１７、１７’、１８）を特定の範囲内に収容することを想定した穴（１９）がつくられている。図３の右下部分に図示したＵ字型の変形形態（１７’）では、二つの側方金属板を単一部品に再編することができる。

これらのシートメタル（１７、１７’、１８）は、前述したように、短絡で接点を開放したとき生成した電気アークを消弧サブアセンブリ（９）へ移動させるのに好都合であり、また、短絡の場合、可動接点の電気力学的な反発力を増大させる。図３に分解図で図示した遮断サブアセンブリ（５）は、図４では組み立てて図示した。この場合、グリッドに回転式に取り付けられたリンク機構の二つの連接棒（２０、２１）は、ロックの取り付けを完成するようにカバー（１４）から突出しており（下記参照）、その自由端部は軸（２２）によって接続されている。他の支持部材（２３、２４）によって、ロック（６）を上下動させることのできる引き外し機構（８）を支持する軸をはさみ、留めることが可能である。

グリッド（１１）は、さらに単数または複数の接点ゲートのグリッド（１１）の位置に応じて二つの異なる位置をとることのできる突起または歯（２５）を備え（図３を参照）、場合によっては、開口部（２６）を介して補助スイッチを作動させることができる。

図４には図示されていないが、カバー（１４）内の他の開口部によって、軸（２２）を支持する連接棒（２０、２１）を通過させることができる。図面の左側では、各チャンバはほぼその高さ全体のサイズの端部開口部（２７）を有する。これらの端部開口部（２７）は各々立体的な折返し（２８）によって区切られており、その折返しの上部には横方向の溝（２９）が備えられている。

これらの立体的な折返し（２８）によって消弧サブアセンブリ（９）との嵌合が可能である（図５を参照）。これらは、遮断チャンバの端部開口部（２７）のサイズとほぼ等しいサイズで、その周縁部（３２）が遮断サブアセンブリ（５）の開口部（２７）の折返し（２８）の周囲にはめ込まれるようにサイズが決定された開口部（３１）を介して見ることのできる脱イオン金属板（３０）の重なりを、各々備える。上方の脱イオン金属板（３３）は、前記の溝（２９）内に固定され、その溝と相互の連結を完成させるためのものである。消弧サブアセンブリ（９）は、また、開口部（３１）の反対側に、上方金属板（３３）のほぼ正面に配置された開口部（３４）が付されたガス排気上部ルーフを備える。消弧サブアセンブリ（９）は、固定接点（３９）を備える部品（３８）の上方に配置され、前記部品（３８）は、固定接点（３９）が、端子（１０）からの電流が流れる二つの側方分岐（４１、４１’）の間で中央に配置されるように、設定される。さらに、アークコック（４２）は固定接点（３９）を収容する中央分岐（４３）を延長して、上記で説明した目的のため、脱イオン金属板（３０）の重なりの下に位置づけられる。

さらに一方では引き外しブロック（２）の熱、磁気または電子作動器と、もう一方ではいわゆるロック（６）と、協働する様々な突起を備える引き外し機構（８）の軸（３５）は、例えば、図４に図示した二つの支持部材（２３、２４）上に回転自在な接続によってはさみ、留められている。前記ロック（６）は、前記リンク機構（２０、２１）に加えて特に上方レバー（３６）を備え、その上にレバー（７）が固定され、側方平行面内で続継手式に連結されている。

前記ロック（６）および引き外し機構（８）の詳細な機能は本発明の部分ではなく、そのような記載は本発明の意義に関与することはないので、本文献では詳細に記載することはない。さらに、それらの機能は従来の公知のものである。

図６は、本発明による遮断ブロックおよび、フード（４０）が台（４）に固定されている場合におけるこの遮断ブロックと協働する引き外しブロックを備える電気装置の最終的な外観を図示しており、これらのブロックは電気的に接続され、図示した製品は三極であるので、接続装置（図示せず）によって三つの配線に装置を分岐することのできる接続端子（１０、１０’）を備える。ロック（６）の上に突き出るレバー（７）は、フード（４０）内の中央に位置するウインドウ（３７）から突出しており、製品の正面からアクセスすることができる。

添付図面を参照した前記の記載は、もちろん本発明を限定するものはなく、それどころか当業者には公知の形態および構成の変形例を含むものである。

１ 遮断ブロック
２ 引き外しブロック
５ 遮断サブアセンブリ
６ 機械的ロック
７ レバー
８ 引き外し機構
９ 消弧サブアセンブリ
１１ グリッド
１２ 可動接点
１３ 支持部材
１４ カバー
１６ 側方仕切り壁
１７、１７’、１８ シールド金属板
２０、２１ 連接棒
２２ 軸
２７ 端部開口部
２８ 折返し
２９ 溝
３０ 脱イオンプレート
３１ 開口部
３３ 固定プレート
３４ ガス排気口

Claims (13)

1. ‐各配線について、固定接点（３９）に各々押し当てられたまたは固定接点から離れた、二つの安定した位置の間の可動接点（１２）、およびレバー（７）による手動操作の結果、接点（１２、３９）の開閉に対応する二つの安定した位置の間で上下動することができる、または配線上の電気的欠陥に反応する引き外し機構（８）の機械的作動後に接点（１２、３９）の開放位置で上下動することができる機械的ロック（６）を介して、各可動接点（１２）に接続された可動接点（１２）の位置制御レバー（７）、を備える遮断ブロック（１）、および
   ‐遮断ブロック（１）のロック（６）の引き外しのために、引き外し機構（８）を作動させるように備えられた少なくとも一つの磁気、熱、または電子作動器を備える引き外しブロック（２）
   を備える少なくとも一つの電気配線の保護電気装置において、
   遮断ブロック（１）がモジュールであり、下記の異なるサブアセンブリ、すなわち、
   ‐装置および機械的ロック（６）によって保護された配線の数に等しい数の遮断チャンバを備える遮断サブアセンブリ（５）、
   ‐引き外し機構（８）、および、
   ‐装置によって保護された単数または複数の配線の数に対応する単数または複数の消弧サブアセンブリ（９）、
   から構成されていることを特徴とする、保護電気装置。
2. 遮断サブアセンブリ（５）は、機械的ロック（６）に接続され、各遮断チャンバを区切る最大限に気密の側方仕切り壁（１６）を組み込み、互いに対して固定された支持部材（１３）およびカバー（１４）によって構成された、保護すべき配線と同数の遮断チャンバを備えたモジュール内に、回転式に取り付けられた単数または複数の可動接点ゲート（１２）のグリッド（１１）を備え、そのグリッド（１１）はチャンバごとに可動接点（１２）を備えることを特徴とする、請求項１に記載の保護電気装置。
3. 各遮断チャンバを区切る側方仕切り壁（１６）は、可動接点（１２）／固定接点（３９）の各対の間の接触区域の位置に、互いに位置づけられた、側方シールド金属板（１７、１７’、１８）を備えることを特徴とする、請求項２に記載の保護電気装置。
4. 底部とその下構えを構成する二つの側方シールド金属板を有するＵ字型金属板（１７’）を備えることを特徴とする、請求項３に記載の保護電気装置。
5. 遮断チャンバの側方仕切り壁（１６）は、シールド金属板（１７、１７’、１８）用の収容部（１９）を各側方仕切り壁（１６）に一つまたは二つ備えることを特徴とする、請求項４に記載の保護電気装置。
6. 単数または複数の接点ゲートのグリッド（１１）は、グリッド（１１）の周縁部に回転式に取り付けられた二つの連接棒（２０、２１）付きリンク機構を備え、その自由端部はグリッド（１１）の回転軸に平行な軸（２２）を支持しており、アセンブリはカバー（１４）内に作成された開口部を通過して遮断チャンバから突出することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一つに記載の保護電気装置。
7. 制御レバー（７）が接続された機械的ロック（６）は、前記軸（２２）に継手式に連結されていることを特徴とする、請求項６に記載の保護電気装置。
8. 消弧サブアセンブリ（９）は、可動接点（１２）および固定接点（３９）間の接触区域の近傍の前記チャンバの側に作成された遮断チャンバに対応するサイズの端部開口部（２７）に連結する開口部（３１）を有する絶縁コック内に挿入された脱イオンプレートの重なり（３０）を備え、遮断チャンバ（５）の仕切り壁および対面に各々開口部（２７、３１）を区切るコックの仕切り壁は、各々気密に固定されていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載の保護電気装置。
9. 各遮断チャンバは、コックの開口部（３１）の折返し（３２）との嵌合を実現することができる端部開口部（２７）を区切る立体的な折返し（２８）を備えることを特徴とする、請求項８に記載の保護電気装置。
10. 脱イオンプレート（３３）の一つは、コックを遮断チャンバに固定するために使用され、遮断チャンバの端部開口部（２７）を取り囲む立体的な折返し（２８）に作成された溝（２９）に適合するようにコックの開口部（３１）から突出していることを特徴とする、請求項９に記載の保護電気装置。
11. 固定プレート（３３）は、接触区域の反対側の重なりの端部にあるプレートであることを特徴とする、請求項１０に記載の保護電気装置。
12. コックは、固定プレート（３３）の位置および正面に、遮断チャンバに通じる開口部（３１）の反対側に開くガス排気口（３４）を有することを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一つに記載の保護電気装置。
13. コックのケースは連結させることのできる二つの平坦な側面を有することを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一つに記載の保護電気装置。

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