JP4237832B2 - 短絡に際して離脱可能のロックシステムを有する回路遮断器の作動機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、反発力の電流力補償効果によって閉鎖位置に保持される一対の補償型接点を極ごとに有する電流回路を含む高電流力強さの低電圧多極回路遮断器の作動機構であって、前記機構はフレームによって支持され、また前記機構は、
−トリップフックが装荷位置から引外し位置まで作動される際に可動接点を開放位置に移動させるように前記トリップフックと開放バネとに組合わされたトグル装置と、
−前記トグル装置に連結された絶縁材料から成り、前記フレームに対して横方向に延在し、すべての極の可動接点を支持する回転軸を含むスイッチバーと、
−それぞれロック位置およびアンロック位置において前記機構を装荷しまたは引外すため前記トリップフックと協働する開放ラチェットと、
−前記開放ラチェットをアンロック位置まで動かすように引外し部品によって制御されるキャッチとを含む作動機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記の種類の機構は出願人の出願した文献ＥＰ−Ａ−２２２，６４５に記載されている。この回路遮断器の電流力強さは、複数フィンガーに対する接点圧バネの作用と、高い機械的反作用を受ける枢着スピンドルを有する補正接点との作用から生じる。この機構は最大短絡電流しきい値についてこれらの反作用に耐える事ができる。このしきい値を超えると、反作用が機構の一部のスピンドルまたは伝動部品を破壊し、フック、開放ラチェットおよびキャッチのレベルにおいて引外し力を増大する可能性がある。瞬間的引外し装置の動作は機構の引外しを達成するために約１０ｍｓの応答時間を要求するが、回路遮断器の性能が高い電流力強さに対応しなければならなずまた遮断容量が１３０ｋＡを超える場合には、この応答時間は長すぎる。
【０００３】
また自動的引外しを生じるために補償型接点の電流力反発から生じる機械的反作用を利用する方法が提案されており（ＦＲ−Ａ−２，２３９，７５５参照）、この自動的引外しはロック部材が固定状態に留まる半月形部材から解除される事によって生じる。しかしこのような機構の短絡に際しての引外し後の初期化段階の実施が困難である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、高い電流強さと高い遮断容量を有し、大短絡電流の発生時に低い引外し力と短い引外し時間とを必要とする回路遮断器を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による機構は、開放ラチェットが、可撓性手段によって決定される校正しきい値を超える短絡電流の存在において前記キャッチの自己アンロッキングを生じる離脱可能の作動手段を含み、前記自己アンロッキングは電流力補償効果によって発生される機械的反作用から指令され、引外し部品の作動前にキャッチの超急速回転を生じて開放ラチェットをアンロックする事を特徴とする。
【０００６】
本発明の１つのフィーチャによれば、前記開放ラチェットは、ロック位置において前記キャッチと係合するノーズを備えた保持レバーと、トリップフックの支承面と協働するローラを支持する少なくとも１つのフランジとを含み、前記可撓性手段は前記保持レバーと前記フランジとの間に配置されて、校正しきい値の超過後に前記キャッチの自己アンロッキングに適した相対運動を可能とする。
【０００７】
本発明の好ましい実施態様によれば、前記保持レバーは開放ラチェットの枢転スピンドル上に枢着され、また前記フランジは、前記自己アンロッキングを生じるため前記キャッチを回転させるように設計された作動ランプを含む。
【０００８】
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが本発明はこれに限定されない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１と図２について述べれば、多極回路遮断器の作動機構１０はフレーム１２によって支承され、また前記作動機構１０はトグル装置１４を含み、このトグル装置１４は、枢転スピンドル２０上に枢着された一対の伝動ロッド１６、１８を有する。下方ロッド１６は、フレーム１２のフランジに対して直角に延在する絶縁材料のスイッチバー２２に対して機械的に連結されている。スイッチバー２２はすべての極に対して共通であって、回路遮断器接点の開放位置と閉鎖位置との間に回転自在に取付けられた軸から成る。この回路遮断器は高い電流力を有する強電流型である。
【００１０】
各極のレベルに１つの接続ロッドシステム２４が配置され、このロッドシステムはバー２２のクランク２５を、可動接点２８を支持する絶縁ケージ２６に接続する。可動接点２８は閉鎖位置において固定接点３０と協働し、またこの可動接点２８は編組ストリップ３２によって第１接続パッド３４に接続されている。固定接点３０は直接に第２接続パッド３６によって支持されている。ケージ２６と各可動接点２８の上側面との間に１つの接点加圧バネ３８が配置されている。
【００１１】
ケージ２６は閉鎖位置と開放位置との間を回転自在に第１スピンドル４０上に枢着され、また可動接点２８はケージ２６の第２スピンドル４２上に枢着された複数の平行フィンガーを含む。
【００１２】
トグル装置１４に対してトリップフック４４が組合わされ、このトリップフック４４は装荷位置と引外し位置との間を制限揺動するように主スピンドル４６上に取付けられている。前記主スピンドル４６はフレーム１２に対して固着され、また前記フック４４の一端がスピンドル４８によって上ロッド１８に枢着されるのに対してフックの他端は開放ラチェット５０と協働する。
【００１３】
スイッチバー２２のスピゴット５４とフレーム１２の固定出張５６との間に開放バネ５２が固着され、前記出張５６は前記トグル装置１４の上方に配置される。開放ラチェット５０は、スピンドル５８上にロック位置とアンロック位置との間に枢転自在に枢着されたロックレバー５７から成る。半月形のキャッチ６０が開放ラチェット５０をアンロック位置まで移動させて機構１０の引外しを生じる事ができる。
【００１４】
開放ラチェット５０の戻しバネ６２がスピンドル５８に対してキャッチ６０の反対側に配置され、開放ラチェット５０を逆時計方向にロック位置まで片寄らせる。ロックレバー５７上にスピンドル５８とキャッチ６０との間においてローラ６４が配置され、このローラ６４は装荷位置においてトリップフック４４の支承面６６と協働する。フック４４の支承面６６は、円筒形ローラ６４の係合する凹部を備える。戻しバネ６８が前記スピンドル４８と出張５６との間に固着されてフック４４を逆時計方向に装荷位置まで片寄らせ、この装荷位置において開放ラチェット５０のローラ６４が支承面６６の凹部の中に係合する。
【００１５】
開放ラチェット５０のキャッチ６０が引外し部品７０によって制御されてロックレバー５７をアンロック位置に移動させ、機構１０の引外しと接点２８、３０の開放とを生じる。引外し部品７０は手動的に、特に押しボタンによって作動され、または自動的に、特に熱磁気的または電子的引外し装置または遠隔制御信号に感応する分路リリースによって作動する事ができる。
【００１６】
本発明によれば、開放ラチェット５０は、事前設定しきい値（下記において離脱しきい値と呼ぶ）を越えた短絡電流の存在においてキャッチ６０の自己アンロッキングを可能とする離脱可能組立体として構成される。
【００１７】
接点２８、３０とパッド３４、３６はＵ型回路を成し、可動接点２８のフィンガーの第２枢転スピンドル４２は２つのパッド３４、３６の間隔の１／３に配置されている。このような回路の構造は、短絡回路の存在において機構１０の引外しが引外し部品７０によって生じるまで接点を閉鎖状態に保持する責任のある電流力反発力の補償システムを成す。
【００１８】
図３と図４について述べれば、開放ラチェット５０はスピンドル５８とローラ５４を自由回転状態に搭載支持する一対のフランジ７２を含む。離脱しきい値は、フランジ７２に固着された案内プレート７８とスピンドル５８上に枢着された保持レバー８０との間に配置された２つの圧縮バネ７４、７６によって校正される。保持レバー８０の末端は、ラチェット５０のロック位置においてキャッチ６０と係合するように設計されたノーズ８１を備える。
【００１９】
行程ストッパ８４の一端がフランジ７２に固着され、ラチェット５０のアンロック位置における枢転運動を制限するように設計されている。各フランジ７２は保持レバー８０のノーズ８２に近接配置された作動ランプ８６を含み、このランプ８６の傾斜は、バネ７４、７６の校正しきい値が超過された時にキャッチ６０の自己アンロッキングを生じるように選定される。
【００２０】
本発明による離脱可能開放ラチェット５０を備えた機構１０の動作は下記である。
【００２１】
機構１０の閉鎖段階に際して、トリップフック４４の支承面６６がローラ６４に対して力Ｆを加え、ノーズ８２がキャッチ６０上に係合するまで開放ラチェット５０をスピンドル５８回りに時計方向に片寄らせる。この場合、回路遮断器は接点３０、２８が閉鎖された安定位置にある。
【００２２】
回路遮断器は、過負荷電流の存在に際して接点を閉鎖状態に保持しようとする電流力補償効果により高い電流力強さを示す。この電流力補償効果は電力回路のＵ型構造から生じ、この場合、望ましくは可動接点２８のフィンガーの第２枢着スピンドル４２がＵ型回路の２つの接続パッド３４、３６の間隔の１／３に配置される。その結果、対向締付力にも関わらず接点２８、３０を閉鎖位置に保持しようとするトルクを生じる。
【００２３】
電流力効果による接点圧の増大の結果、機械的反力がケージ２６のスピンドル４２に対して加えられ、機構１０に伝達され、最後にトリップフック４４によってローラ６４に加えられる。
【００２４】
このローラ６４に加えられる力Ｆの増大は電力回路中を流れる電流の強さに依存し、この力Ｆがバネ７４、７６によって決定されるラチェット５０の校正しきい値より大である場合に開放ラチェット５０を時計方向に回転させる傾向がある。
【００２５】
開放ラチェット５０の回転運動の初期に、保持レバー８０のノーズ８２はキャッチ６０と係合した状態に留まるが、ラチェット５０のフランジ７２がスピンドル５８回りに時計方向に回転しはじめる。キャッチ６０の自己アンロッキングしきい値に対応する校正力から、ラチェット５０のフランジ７２のランプ８６がキャッチ６０の半月形と協働してそのＦ１方向への時計方向回転を生じ、保持ノーズ８０を解除し、その結果、開放ラチェット５０をアンロック位置（図４）まで移動させる。また解除されたローラ６４がトリップフック４４を解除し、トグル装置１４に組合わされた開放バネ５２によって接点３０、２８の開放を生じる。
【００２６】
【発明の効果】
開放ラチェット５０の離脱効果による機構１０の引外しは超急速であり、引外し部品７０の動作前に生じ、この引外しは回路遮断器中に使用される熱磁気型または電子的引外し装置の型に依存する応答時間を有する。キャッチ６０の自己離脱させる開放ラチェット５０の存在は、引外し装置の瞬間的保護と両立しながら回路遮断器の超急速自己保護を可能とする。
【００２７】
機構１０の超急速自己アンロッキングは、特に１８０ｋＡピーク以上の高電流レベルで生じる。本発明による開放ラチェット５０はモジュラーサブアセンブリを成し、これは例えば文献ＥＰ−Ａ−２２２，６４５に記載のような通常の開放ラチェットと交換可能である。
【００２８】
図１乃至図４の実施態様によれば、開放ラチェット５０のフランジ７２と保持レバー８０の間の相対運動が小角度移動を有する回転運動によって実施される。この相対運動が長円形アパチュアによる並進運動によって得られる事は明かである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による開放ラチェットを備えた機構の接点の閉鎖状態を示す概略図。
【図２】接点の開放状態を示す本発明の機構の図１と類似の概略図。
【図３】閉鎖位置にある図１の開放ラチェットを示す側面図。
【図４】キャッチの自己アンロック段階における図３の開放ラチェットの類似の側面図。
【符号の説明】
１０ 作動機構
１２ フレーム
１４ トグル装置
２２ スイッチバー
２８ 可動接点
３０ 固定接点
４４ トリップフック
５０ 開放ラチェット
５２ 開放バネ
５８ スピンドル
６０ キャッチ
６２ 戻しバネ
６４ ローラ
６６ トリップフックの支承面
７０ 引外し部品
７２ フランジ
７４、７６ 可撓性手段
７８ 案内プレート
８０ 保持レバー
８２ ノーズ
８６ 作動ランプ

Claims (7)

1. 反発力の電流力補償効果によって閉鎖位置に保持される一対の補償型接点（２８、３０）を極ごとに有する電流回路を含む高電流力強さの低電圧多極回路遮断器の作動機構であって、前記機構（１０）はフレーム（１２）によって支持され、また前記機構（１０）は、
   −トリップフック（４４）が装荷位置から引外し位置まで作動される際に可動接点（２８）を開放位置に移動させるように前記トリップフック（４４）と開放バネ（５２）とに組合わされたトグル装置（１４）と、
   −前記トグル装置（１４）に連結された絶縁材料から成り、前記フレーム（１２）に対して横方向に延在し、すべての極の可動接点（２８）を支持する回転軸を含むスイッチバー（２２）と、
   −それぞれロック位置およびアンロック位置において前記機構（１０）を装荷しまたは引外すため前記トリップフック（４４）と協働する開放ラチェット（５０）と、
   −前記開放ラチェット（５０）をアンロック位置まで動かすように引外し部品（７０）によって制御されるキャッチ（６０）とを含む作動機構（１０）において、
   前記開放ラチェット（５０）は、可撓性手段（７４、７６）によって予め決定した校正しきい値を超える短絡電流の存在によって前記キャッチ（６０）の自己アンロッキングを生じさせる離脱可能な作動手段（７２、７６）を有し、
   前記キャッチ（６０）の前記自己アンロッキングは、
   補償システム（２８、３０、３４、３６、４２）の電磁的反発力によって発生される機械的反作用から指令され、引外し部品（７０）の作動前に前記キャッチ（６０）を回転させて前記開放ラチェット（５０）をアンロック位置へ超急速移動させることである
   事を特徴とする高電流力強さの低電圧多極回路遮断器の作動機構。
2. 前記開放ラチェット（５０）は、
   ロック位置において前記キャッチ（６０）と係合するノーズ（８２）を備えた保持レバー（８０）と、
   トリップフック（４４）の支承面（６６）と協働するローラ（６４）を支持する少なくとも１つのフランジ（７２）と
   を含み、
   前記可撓性手段（７４、７６）は、
   前記保持レバー（８０）と前記フランジ（７２）との間に配置されて、短絡電流が校正しきい値を超えた後に前記キャッチ（６０）の前記自己アンロッキングに適した、前記保持レバー（８０）と前記フランジ（７２）との間の相対運動を可能とする
   事を特徴とする請求項１に記載の作動機構。
3. 前記保持レバー（８０）は開放ラチェット（５０）の枢転スピンドル（５８）上に枢着され、
   また前記フランジ（７２）は、前記キャッチ（６０）を回転させて前記自己アンロッキングを達成するように設計された作動ランプ（８６）を含む
   事を特徴とする請求項２に記載の作動機構。
4. 前記可撓性手段（７４、７６）は、前記フランジ（７２）に固着された案内プレート（７８）と、保持レバー（８０）の内側支承面との間に挿入された圧縮バネによって形成される
   事を特徴とする請求項３に記載の作動機構。
5. 前記圧縮バネの支承壁体は保持レバー（８０）の枢転スピンドル（５８）と係合ノーズ（８２）との中間区域に配置される
   事を特徴とする請求項４に記載の作動機構。
6. 戻しバネ（６２）が開放ラチェット（５０）をロック位置に弾発し、前記バネ（６２）は開放ラチェット（５０）の枢転スピンドル（５８）に関してキャッチ（６０）の反対側に配置される
   事を特徴とする請求項１に記載の作動機構。
7. 前記保持レバー（８０）は、前記自己アンロッキングに適した前記相対運動を限定するため前記フランジ（７２）上に限定的並進運動するように取付けられている
   事を特徴とする請求項２に記載の作動機構。

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