JPH01225029A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JPH01225029A
JPH01225029A JP1020682A JP2068289A JPH01225029A JP H01225029 A JPH01225029 A JP H01225029A JP 1020682 A JP1020682 A JP 1020682A JP 2068289 A JP2068289 A JP 2068289A JP H01225029 A JPH01225029 A JP H01225029A
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JP
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handle
breaker according
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Application number
JP1020682A
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Inventor
Ronald A Cheski
ロナルド・アンドリュ・チェスキ
Alfred E Maier
アルフレッド・ユージン・メイヤー
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CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Filing date
Publication date
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H33/00High-tension or heavy-current switches with arc-extinguishing or arc-preventing means
    • H01H33/60Switches wherein the means for extinguishing or preventing the arc do not include separate means for obtaining or increasing flow of arc-extinguishing fluid
    • H01H33/66Vacuum switches
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04Means for indicating condition of the switching device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02Bases, casings, or covers
    • H01H2009/0292Transparent window or opening, e.g. for allowing visual inspection of contact position or contact condition
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
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    • H01H2009/305Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts including means for screening for arc gases as protection of mechanism against hot arc gases or for keeping arc gases in the arc chamber
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    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/04Means for indicating condition of the switching device
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明装置は、成形ケース型回路遮断器に関し、特に開
離自在の接点部の動作状態を回路遮断器の外から眼で識
別できるように構成した装置に関する。
〈従来の技術〉 回路遮断器、特に成形ケース型回路遮断器は古くからあ
り、当該技術分野で周知である。
従来の装置の多くは電気回路の故障状態に対する適切な
保護がなされているが、迅速で効果的且つ信頼性の高い
作動が可能で寸法が小さな成形ケース型回路遮断器に対
する要望がある。従来の回路遮断器の欠点の一つは、「
電気機械的なトリップ手段を持つ回路遮断器」と題する
ダブリュ・イー・ビーティ等(W、E、Beatty 
et al、)  に1981年10月13日付で付与
された米国特許第4.295,025号の明細書にみら
れるが、そこに書かれているように、回路遮断器の開離
自在の接点部の動作状態を回路遮断器の外部から視認識
別できるようにする機構は存在しない。
〈発明の目的〉 本発明の目的は、回路遮断器の開離自在の接点部の動作
状態を回路遮断器の外部から視認できるようにする機構
を持つ新規で且つ改良された成形ケース型回路遮断器を
提供することである。
〈発明の要旨〉 上記の目的に鑑み、本発明は、回路遮断器の成形ケース
の内部に配設された一対の開離自在の接点部を持つ回路
遮断器に関する。回路遮断器の外部から開離自在の電気
接点の動作状態を視認できるようにするために、成形ケ
ースを貫通する透明な覗き窓が形成されている。好まし
くは、回路遮断器の手動係合可能なハンドルで移動させ
ることができる絶縁ストリップ又は絶縁バリヤーを用い
て、開離自在の電気接点が閉成位置即ち係合位置にある
ときには覗き窓は覆われている即ち遮蔽されているよう
にする。このような構成にすれば、回路遮断器の遮断の
結果生しる煙その他の生成物が透明な覗き窓を曇らせて
しまうのを防止できるという利点が得られる。
〈好ましい実施例〉 添付の図面に示した成形ケース型回路遮断器の好ましい
実施例及び変形例(これらの実施例は例示を目的とする
ものであり、本発明を限定するものではない)について
の以下の詳細な説明から、本発明は明らかになるものと
考える。本明細書では、回路遮断器30は三相(又は三
極)回路遮断器として開示し説明するが、本発明の技術
的思想は単相又は多相の回路遮断器にも利用することが
でき、また交流の回路遮断器にも直流の回路遮断器にも
利用できる。
回路遮断器30は、複数の締付具36により成形電気絶
縁性底部カバー即ち基部34に機械的に固定されている
成形電気絶縁性の上部カバー32を有する。各極部ち各
相について1個の第−電気端子即ちライン端子38A、
38B及び38C(第4図参照)が設けられ、同時に複
数の第二電気端子即ち負荷端子40A、40B及び40
Cが設けられている。これらの端子は、回路遮断器30
を三相電気回路に直列電気接続して三相電気系を保護す
るために用いられる。
図)及び開路位置(第14図)にセットする手動係合可
能な電気絶縁性剛性ハンドル42を有する。回路遮断器
30はまたブローン・オーブン(吹き消し開路)位置(
第3図の破線位置)又はトリップ位置第(15図)をこ
ともできる。トリップ位置に位置させた後、ハンドル4
2をトリップ位置から開路位置(第14図)を通り越し
て移動させることにより、回路遮断器30を更に保護作
動するようリセットできる。次いで、ハンドル42を開
路位置に置いたままにするか、あるいは閉路位置へ移動
させることができる。この場合、回路遮断器30はさら
に保護作動するための待機状態にある。ハンドルの移動
は、手動によるかあるいは機械アクチュエータにより自
動的に行なうことがてきる。好ましくは、ハンドル42
とともに移動可能な電気絶縁性ストリップ46が開口部
44の底部を覆い、回路遮断器30の内部と外部とを分
ける電気的なバリヤー(障壁)となるよう構成する。
回路遮断器30の主要な内部構成部材としては、下部電
気接点50、上部電気接点52、電気アーク・シュート
54、スロット・モータ56及び作動機構58がある。
アーク・シュート54及びスロット・モータ56自体は
従来公知であるから、これらについては詳述しない。簡
単に述べると、アーク・シュート54を用いて、故障時
開離する電気接点50.52間に発生する単一の電気ア
ークを一連の複数のアークに分割し、アーク電圧を増大
させて故障電流の大きさを制限する。電気絶縁体中に収
納されたほぼU字形の鋼の積層体又はほぼU字形の電気
絶縁された中実の鋼棒から成るスロット・モータ56が
両接点50及び52付近に配設されていて、高レベルの
短絡又は故障電流が生じた際に発生する磁場を集中させ
、開離する接点50.52間に加わる磁気反発力を大幅
に強めて、電気接点50及び52の開離を早める。電気
接点50及び52が迅速に開離すると、アーク抵抗が比
較的高くなり故障電流の大きさが制限される。アーク・
シュート54及びスロット・モータ56の更に詳細な説
明に関しては、米国特許第3,815,059号明細書
を参照されたい。 。
下部電気接点50(第3図、第4図及び第11図参照)
は、締付具64によって基部34に取りつけられた成形
下部静止部材62と、移動自在の下部接点アーム34と
、一対の電気接点圧縮ばね68と、下部接点付勢手段即
ち圧縮ばね70と、上部電気接点と物理的に且つ電気的
に接触する接点70と、上部電気接点52と下部電気接
点50の部分との間でアークが発生する可能性を減らす
電気絶縁性ストリップ74とから成る。基部34の外側
に延伸しているライン端子38Bは、部材62と一体の
端部から構成されている。部材62は、吹き消し・開路
(blow−off)動作時に移動する接点アーム66
の下側リミット即ち下側停止部として働く傾斜部分62
Aと、基部34に形成された凹部76の上方に位置し圧
縮ばねフ0のばね座となる孔部62Bと、貫通孔部62
Bが形成されている下部平面部分62Cとを有する。平
面部分82Cには、静止部材62を固定し下部電気接点
50を基部34に固着する締付具64を受容するねじ切
り孔部62Dが平面部材62Cを貫通して設けられてい
る。静止部材62は、一対の開離し、一体形成され、直
立していて全体的には湾曲ないしU字形をしている接触
部62E及び62Gを有する。各接触部62E及び62
Fは、2面の開離し平面状で傾斜している面62G及び
62Hを有し、これらの面は下部平面部分62Cの面に
対して約45度傾斜していて接触部62E及び62Fの
内面を横切フて横方向に延伸している。接点アーム66
の上方移動を制限する停止部62J(第4図参照)が設
けられている。
接点アーム66は、回転ピン78(第11図参照)に固
定され、回転ビン78とともに該ピン78の長手方向軸
を中心として湾曲接触部62E及び62Fの内部で回転
する。回転ビン78は外向きに延びる丸い接触部78A
及び78Bを有し、前記の丸い接触部は圧縮ばね68に
よって付勢されていて部分62F及び62Eの面62G
及び62Hと夫々導電接触している。このようにして、
回転ビン78を介して、下部成形静止部材62と下部移
動自在接点アーム66とは効果的に導電接触し電流を伝
達する。下部移動自在接点アーム66は、回転ビン78
と接点72との中間に延伸する細長い剛性レバー・アー
ム66Aと、圧縮ばね70の上端部の内部に受容され下
部移動自在アーム66と圧縮ばね70との効果的な接触
を保持する下方突出部即ちばね定置部66Bとを有する
最後になったが、下部移動自在アーム66の下端部には
、一体構造の平らな面66Cが形成されていて、停止部
62Jと接触して、下部移動自在接点アーム66の上方
移動を制限−し、接点72を固着する。
上記の下部電気接点50は、高レベルの短絡又は電気接
点50及び52の細長い平行部分に故障電流が流れた場
合に生じる大鎗な磁性反発力を利用して圧縮ばね70(
第3図参照)の付勢力に抗して接点アーム66を速やか
に下方に移動させる。電気接点50及び52の極めて迅
速な引離しが起こると共にその結果として接点50と5
2の間に発現するアーク両端間の抵抗が急速に増大し、
比較的小さな物理的空間の内部で故障電流は効果的に制
限される。従来法の成形ケース型回路遮断器においては
回路遮断器の端子と下部電気接点の下部移動自在接点ア
ームとの間に電流搬送路を設けるために可撓性の銅製分
路(Shunt)を用いる必要があるが、本発明の下部
電気接点50により上記の必要性がなくなる。圧縮ばね
68の使用によりピン78に対する一定の付勢力が与え
られ、端子38Bと接点72との間に効果的な電流路が
できるとともに、下部電気接点50を小さな限られた区
域内に取りつけることができる。
操作機構58は、オーバ・センター・トグル機構80と
、トリップ機構82と、一体構造即ち一つの部材になる
よう成形された横棒84(第12図参照)と、一対の剛
性を持ち向かい合うよう離間させた金属製側板86と、
剛性を持つ回動自在の金属性ハンドル・ヨーク88と、
剛性を持つ停止ピン90と、一対の操作引張りばね92
とから成る。
オーバ・センター・トグル機構80は、剛性を持つ金属
性愛は台96を有し、受は台96は受は台支持ピン98
の長手方向中心軸を中心として回転する。組立後におい
ては受は台支持ピン98の長手方向両端部は、側板86
を貫通して形成された一対の孔部100に保持される。
トグル機構80は、更に、一対の上部トグル・リンク1
02と、一対の下部トグル・リンク104と、トグルば
ねピン106 と、上部トグル・リンク従節ピン108
とを有する。下部トグル・リンク104は、トグル接触
ピン110を貫通させて受容する下部孔部112を有す
る。トグル接触ビン110は、更に、上部電気接点52
を貫通して形成された孔部114を有し、その結果、上
部電気接点52はピン110の中央長手方向軸を中心と
して回転できる。ピン110の長手方向両端部は、横棒
84に受容・保持されている。従って、高レベルの短絡
又は故障電流状態以外の状態での二上部電気接点の移動
そしてそれに対応する横棒84の移動は、下部トグル・
リンク104を動かすことによって惹き起こされる。か
くして、回路遮断器の中央の極即ち中央相において操作
機構58により剛性横棒84を介して上部電気接点52
を動かすことにより、回路遮断器30の他の極即ち他の
相との関連する上部電気接点52が同じ動きをする。
各下部トグル・リンク104は上部孔部116を持ち、
各上部トグル・リンク102は孔部118を持つ。ピン
106は孔部116及び118に貫通受容され、上部ト
グル・リンク102と下部トグル・リンク102とを連
結し、これらのリンクの間で回転できる。ピン106の
長手方向両端部には、ばね92のフック形又は湾曲した
下端部122を受容し保持する軸受部がある。これらの
はね92のフック形又は湾曲した上端部124は、ハン
ドル・ヨーク88の平面状の上面128を貫通して設け
られたスロット126に受容・保持される。各ばねと組
み合わさるスロット126の少なくとも一つは、ばね9
2の湾曲端部を位置きめしスロット126の長手方向に
沿ったはね92のほぼ横方向の移動を防止する位置ぎめ
凹部130を有する。
組み立てた状態では、湾曲端部124がスロット126
の内部に位置し湾曲端部122が軸受部120の内部に
位置しているので、リンク102及び104はピン10
6と係合し、ばね92には引張力が加わっており、ハン
ドル42の外側からの操作により制御され且つハンドル
移動に応答してオーバ・センター・トグル機構を操作す
ることができる。
上部リンク102は、更に、ピン102の長手方向に沿
って形成された一対の開離した軸受部134を受容し保
持する複数の凹部又はみぞ132を有する。ピン108
の中央部分の形状は、受は台960回転軸から所定距離
をあけた位置に受は台96を貫通させて形成した孔部1
36に受容される形状である。ばね96のばね力により
、ピン108は上部トグル・リンク102を係合してい
る。従って、受は台96を回転させると、リンク102
の上部がそれに応じて移動する。
受は台96は、内部に形成された傾斜ラッチ平面142
を持つスロット又はみぞ140を有する。面142の形
状は、全体的には平らな中間ラッチ板148を貫通して
形成された細長いスロット又は孔部146の上端部に形
成された傾斜平面状の受は台ラッチ面144と係合する
形状である。受は台96は、更に、ハンドル・ヨーク8
8の上面128の一縁部に沿って形成された下向きに垂
れ下った細長い形の面152と接触する形状の全体的に
は平らなハンドル・ヨーク接触面150を有する。トリ
ップ動作時には作動ばね92がハンドル42を移動させ
、面150及び152によりハンドル42は閉成位置(
第3図参照)と開路位置(第14図参照)との中間のト
リップ位置に位置させられ、回路遮断器30がトリップ
されていることが示される。更に、トリップ動作に続い
て、作動ばね92に抗して受は台96をトリップ位置(
第15図参照)から開路位置(第14図参照)に移動さ
せ更に開路位置と通り越して移動させることにより操作
機構58をリセットして面142及び144を再びラッ
チすることができる。
受は台96は、更に、停止ピン90の中央部周辺に形成
された周縁部配置・半径方向突出部即ち剛性停止部15
6と接触する全体的には平面状の細長い停止面154を
有する。面154 と剛性停止部156 との係合によ
り、トリップ動作(第15図参照)に続く受は台96の
反時計方向の移動が制限される。受は台96は、更に、
湾曲したラッチ板従動面157を有し、この従動面によ
りトリップ動作時(第15図参照)にラッチ面142と
144とが離れたときに中間ラッチ板148の傾斜した
ラッチ面144の最外縁部との接触が保持される。受は
台96上にはキツカー158の押圧面が設けられていて
、受は台96か解放されるとビン106上に形成された
半径方向外側に突出した部分即ち接触面160と係合し
、ピン106を開路位置(83図)からトリップ位置(
第15図)に向けて反時計方向に直ちに且つ迅速に押し
やり、上部電気接点52を下部電気接点50から迅速に
持ち上げて引き離す。
上部のトリップ動作時には、上部トグル・リンク102
上に形成された拡大部分即ち突出部162が作動ばね9
2から回転受は台96を介する相当量の力によって停止
部に接触し、上部トグル・リンク102、トグルばねビ
ン106及び下部トグル・リンク104の屈曲移動が加
速されるよう設計されている。このようにして、操作機
構58の作動速度即ち応答速度が高められる。
トリップ機構82は、中間ラッチ板148と、移動自在
又は回動自在のハンドル・ヨーク・ラッチ166と、ね
じりばねスペーサ・ピン168と、ダブル作動ねじつば
ね170と、一体構造即ち一片の部材として形成された
トリップ・バー172(第13図参照)と、アーマチャ
174 と、アーマチャねじりばね176と、磁石17
8と、バイメタル180と、導電体即ちヒータ182と
を有する。バイメタル180は、導電性部材182を介
して端子40Bに電気接続されている。磁石178は物
理的にバイメタル180を取り囲んでいて、短絡又は故
障電流状態に応答する磁気回路をつくっている。アーマ
チャ停止板184は、下方に垂れ下がった縁部186を
有し、この縁部186がアーマチャ174の上端部と係
合して、アーマチャの反時計方向移動を制限している。
ねじりばね176の長手方向一端部は細長いばねアーム
となるよう形づくられていて、アーマチャ174の上部
の反時計方向への移動に抗するようアーマチャ174の
上部を付勢している。ねじりばね176の反対側の上向
き配置長手方向端部190は、板184の上面を貫通し
て形成された複数の離間した孔部(図示せず)の一つに
位置させである。支持板184の上面を貫通して形成さ
れた複数の孔部のうちの異なる孔部にねしりばね176
の端部190を位置させることにより、ばねアーム18
8のばね引張力を調節できる。
バイメタル180の下端部192は、トリップ・バー1
72(第3図参照)の下向きに垂れ下がった接触脚部1
94の下側端部から所定間隔だけ離れている。回路遮断
器30が開成位置(第3図)にあるときに端部192と
脚部194との間隔を調節して、セットねじ196を適
当に回転させて過負荷条件下に対する回路遮断器30の
応答時間(応答速度)を変化させることもでき、セット
ねじ19Bを操作するためには上部カバー32に設けら
れた貫通孔部を利用すればよい。適当な手段、たとえば
ろうづけ等によってバイメタル180の下端部及び横棒
84の内部の上部電気接点52に接続されている可撓性
の銅分路200によって、バイメタル180の下端部1
92と上部電気接点52との間に電流搬送路が形成され
る。かくして、下部電気接点50を介して端子38B及
び40Bと、上部電気接点52と、可撓性分路200と
、バイメタル180と、導電性部材182との間に回路
遮断器30を通る電流路がつくられる。
細長いスロット146の上端部に形成された受は台ラッ
チ面144に加えて、中間ラッチ板148は、はぼ正方
形の孔部210と、孔部210の下部にあるトリップ・
バー・ラッチ面212と、上部傾斜平面216 と、側
板86を貫通して形成された逆キーストン即ち孔部21
8に受容される形状の一対の対向配設横方向延伸ピボッ
ト・アームとを有する。孔部218の形状は、ピボット
・アーム216及び中間ラッチ板148の回動を制限す
る形状に設計されている。
ハンドル・ヨーク・ラッチ166は、ピン168の長手
方向一端部222を受容する孔部220を有する。従っ
て、ハンドル・ヨーク・ラッチ166は、ピン168の
長手方向を中心として回動自在である。ピン168の長
手方向両端部224は、側板86を貫通し相互に離間し
た一対の孔部226に保持されるよう設計されている。
端部224と孔部226に受容させる前に、ビンをねじ
りばね170に突籾入れて、ねじりばね170をビン1
68の中間に設けた隆起部分228に取りつける。ねじ
りばね170の長手方向一端部をビン168の隆起部分
232の縁部230に当接させて受容して、ねじりばね
170を適切な作動位置に置く。ねじりばね170は、
中間うッチ板148の平らな部分214を付勢して反時
計方向に移動させ、トリップ動作に引き続いてオーバ・
センター・トグル機構により中間ラッチ板148を反時
計方向に移動させる細長い上方延伸ばねアーム234と
、トリップ・バー172の上部即ち上面237を時計方
向の回転運動に抗して付勢する下方延伸ばねアーム23
6 とを有する。
ハンドル・ヨーク・ラッチ166は、細長い下方延伸ラ
ッチ脚部240と、屈曲した又は外側延伸ハンドル・ヨ
ーク接触部分242を有しく第9図及び第12図参照)
、部分242は、リセット動作時(第14図参照)には
ハンドル・ヨーク88の一対の下方垂れ下がり支持アー
ム246の一方の内部に該アームに沿って形成されたス
ロットつき部分246に受容される位置に配置されてい
る。上記の下方垂れ下がり支持アーム246とハンドル
・ヨーク・ラッチ166との係合により、もし接点72
及び306が溶着して一体化されると、ハンドル・ヨー
ク88のリセット位置への移動が禁止される。
接点72と306とが溶着により一体化されないときに
は、横棒84かトリップ位置(第15図参照)に回転し
、ハンドル・ヨーク・ラッチ16Bはハンドル・ヨーク
の下方垂れ下がり支持アーム246の移動路から出てス
ロットつき部分244に入り、その結果、ハンドル・ヨ
ーク88は開路位置(第14図)を通り過ぎてリセット
位置に移動可能になる。横棒84の一体成形された外側
突出面248は、ハンドル・ヨーク・ラッチ166のラ
ッチ脚部240と係合しこれを移動させて横棒84が開
路位置(第14図)から開成位置(第3図)に動くとき
には上記脚部240をハンドル・ヨーク88から離脱さ
せる。
好ましくは、トリップ・バー172は3木の離間し下方
に垂れ下かった接触脚部194を持つ一体成形即ち一体
構造のトリップ・バー172から成り、上記接触脚部の
1木が回路遮断器30の各極部ち各相と組み合わせられ
ている。更に、トリップ・バー172は、三つの拡張ア
ーマチャ支持区画250を有し、支持区画250の一つ
が回路遮断器30の各極部ち各相に対応する。各支持区
画250には、該区画を貫通する細長い全体的には長方
形のスロット又はポケット252が形成されており(第
6図及び第9図参照)、アーマチャ174の下方垂れ下
がりトリップ脚部254を受容している。アーマチャ1
74は、ポケット252の上面と係合してアーマチャ1
74をトリップ・バー172の適当な位置に着座させる
外側延伸縁部又は外側延伸肩部256を有する。各トリ
ップ脚部254は、トリップ・バー172と組み合わさ
った接触脚部194と係合し、短絡又は故障電流状態下
では前記脚部194を時計方向に回転させる。 トリッ
プ・バー172 は、更に、中間ラッチ板148のトリ
ップ・バー・ラッチ面212と係合し該ラッチ面212
を係止する。はぼ水平に配設された面260とトリップ
・バー172の離間した傾斜面262との間にラッチ面
258、が設けられている。ラッチ面258(第3図参
照)は、過負荷状態又は短絡若しくは故障電流状態に対
する操作機構58の所望応答特性によって定まる長さを
持つ鉛直方向に延伸する面である。本発明の一実施例に
おいては、面258及び212のラッチを解除するため
には、面260を約172 ミリメートル上方に移動さ
せるたけでよい。上記のラッチ解除により、受は台96
と中間ラッチ板148 とか面142及び144に沿っ
て相対移動し、直ちに受は台96が中間ラッチ板148
から解放され、受は台96は時計方向に回転できるよう
になり回路遮断器30はトリップ動作可能になる。リセ
ット動作中、ねじりはね170のばねアーム236はト
リップ・バー172の面237と係合し、面237を時
計方向に回転させ、トリップ・バー172のラッチ面2
12は中間ラッチ板148のラッチ面と係合して再び係
止できるようになり、中間ラッチ板148、トリップ・
バー172及び回路遮断器をリセットすることができる
ようになる。受は台96の湾曲面157の長さは、中間
ラッチ板148の上部214 と受は台96とを接触さ
せ、受は台96のラッチ面142が中間ラッチ板148
のラッチ面144の下方に位置するまでは中間ラッチ板
148とトリップ・バー172とのリセットが行なわれ
ないようにするに充分な長さであればよい。好ましくは
、回路遮断器の3極即ち3相の各種にバイメタル180
と、アーマチャ174と、回路遮断器30が接続されて
いる相の何れか一つが過負荷の状態になるか又は短絡若
しくは故障電流状態になったときにトリップ・バー17
2の接触脚部194を移動させる磁石とを設ける。
一体、構造の突出面248に加えて、横棒84は丸い軸
受面272によって分離された三つの□拡張区画270
(第12図参照)を有する。一対の周縁部に配設され外
側に突出した位置ぎめ部274が設けられていて、横棒
84を基部36の内部の適当な位置に保持している。基
部36は、軸受面272と補完し合う形状であって横棒
84に基部34の内部で回転自在に着座させる軸受面2
76(第7図参照)を有する。位置ぎめ部274は、面
276に沿って形成された湾曲凹部又はみぞ278の内
部に受容されている。各拡張区画278は、更に、トグ
ル接触ピン110を受容する一対の離間した孔部28o
(部に保持すればよい。
各拡張区画270は、窓を有し、上部電気接点52(第
3図参照)の長手方向一端部即ち基部284を受容する
ポケット即ち完全に囲撓された開口部282(第12図
参照)が形成されている。開口部282も接触アーム圧
縮ばね286(第12図参照)及びこれと組み合わせら
れたばね従節288の受容・保持を可能にしている。圧
縮ばね286は、一体形成された上方突出ボス290の
周囲に配置されて拡張区画270の内部の適当な位置に
保持されている。
ばね従節288は、圧縮ばね286と上部電気接点52
の基部284との間に配置され、ばね286から基部2
84に圧縮力を伝え、上部電気接点52と横棒84の確
実な一致移動を保証する。ばね従節288には、一対の
離間したほぼ丁字形のみぞ292が形成され、これらの
みぞ292は、補完する形状の細長い隆起又は肩部29
4を受容して、ばね従節288を拡張区画270の適当
な位置に位置させ保持している。第一のほぼ平面状部分
926がばね従節288の一端部にあり、第二の平面状
部分がばね従節288の長手方向他端部に位置してほぼ
平面状の傾斜部分300により部分296から離しであ
る。
ばね従節288が上記のような形状であるから、充分な
ばね力ではばね従節288が上部電気接点52の基部2
84と係合し、オペレータによるハンドル42の操作又
は通常のトリップ動作時における操作機構58の操作に
応答して電気接点52が横棒84の動きに従って動く。
しかしながら、高レベルの短絡又は故障電流の発生する
状態になると、ばね従節288を下方にかたよらせるこ
とにより上部電気接点52がピン110を中心として回
転できるようになり、操作機構58の動作順位にな ゛
るのを待たずに電気接点50及び52を速やかに開離し
て吹き消し回路(BLOWN−OPEN)位置に移動さ
せる。高故障電流状態における上部電気接点52の独立
した動きは、回路遮断器30がどの極即ち相にある場合
でも行なうことができる。
正常な動作条件下では、上部電気接点52の基部284
の傾斜面302は、傾斜部分300即ちばね従節288
の部分298と300との間の接合部と接触し、横棒8
4を上部電気接点52と係合させる。
しかしながら、高レベルの短絡又は故障電流が発生した
場合には、傾斜面302が部分298及び300を通り
超えて部分298及び300と係合しなくなり、基部2
84の末端部即ち端面304がばね従節288の下方偏
向平面状部分298と係合して、上部電気接点52を吹
き消し開路位置に保持し、接点の再点弧の可能性をなく
すか或いは最小限にする。
続いて、回路遮断器30がトリップ状態になると、上部
電気接点52が操作機構58によって強制的に停止部1
56に押圧され、上部電気接点52が横棒84とともに
移動するよう該接点52がリセットされる。このリセッ
ト動作時に、面304と部分298との係合が解除され
、傾斜部分302が戻ってばね従節288と再び係合す
る。ばね従節288の形状又は上部電気接点52の基部
284の面302.304の形状を変えることにより、
面304をばね従節288に接触させる必要がある吹き
消し開路動作時における上部電気接点52の上方移動量
を変えることができる。
横棒84の強度をそれほど低下させることなく横棒84
の拡張部分270に設けた孔部282を介して可撓性の
分路200を通すことができる。可撓性の分路200は
横棒84の回転軸に隣接する開口部282を通っている
から、可撓性の分路200のたわみは最小に抑えられ回
路遮断器30の寿命が延び信頼性も高まる。
上部電気接点52は、更に、下部電気接点50の接点部
72と、接点306と基部284との中間部に配設され
た移動自在の細長い上部接点アーム308とに物理的に
且つ電気的に接触している接点306を有する。接点ア
ーム66及び308の間に非常に大きな反発磁力を生じ
させるのは、はぼ平行な接点アーム66及び308を通
って流れる高レベルの短絡電流又は故障電流である。上
部接点アーム308を下部接点アーム66から電気絶縁
するために電気絶縁ストリップ(帯片)309を用いる
ことがで診る。
側板86は、孔部100.218及び226に加えて、
停止ピン90の対向両端部を受容し保持する複数の孔部
310を有する。更に、側板86の上部に沿って軸受面
即ちピボット面312が形成されていて、ハンドル・ヨ
ーク88の下方垂れ下がり支持アーム246の最下方境
界部に形成された一対の軸受面即ち丸いタブ314 と
係合している。従って、ハンドル・ヨーク88を制御し
つつ軸受面314及び312を中心として回動させるこ
とができる。側板86は、更に、横棒84の軸受面27
2の上部と接触し横棒84を基部34の内部で所定位置
に確実に保持する複数の軸受面316(第7図及び第1
2図参照)を有する。側板86は、はぼC字形の軸受面
317を有し、この軸受面はトリップ・バー172の支
持区画の中間に設けられた一対の丸い軸受面318と係
合する形状であり、成形基部34の一部分として一体に
形成された複数の保持面(第5図参照)とトリップ・バ
ー172との係合を保持させる。各側板86は、一対の
下方に垂れ下がった支持アーム322を有し、該支持ア
ーム322の末端部には細長い下方に突出する杭又はタ
ブ324があって、側板86を回路遮断器30の内部に
確実に保持している。凹部328(第5図、第7図及び
第8図参照)に受容される形状の孔部つきの複数の金属
板326がタブ324と組み合わせられている。支持板
86を回路遮断器30に組み込む際には、基部34を貫
通して設けられた孔部にタブ324を通し、孔部を設け
た基部34を貫通させた後に凹部328の内部に位置さ
せる。次いで、たとえばピーニング(peening;
打ち)等によりタブ324を機械的に変形させて、孔部
を設けた金属板326にタブを係合させて係止し、側板
86を基部34と係合させて保持する。一対の電気絶縁
性バリヤー329(第5図乃至第8図参照)を用いて、
回路遮断器30の一つの極即ち相の導電性部材及び表面
と回路遮断器の隣接する極即ち相の導電性部材及び表面
とを電気絶縁する。
動作時には、ライン接続部又は負荷接続部を介して、回
路遮断器30を3相電気回路として端子38A、38B
、38C及び40A、40B、40Cに接続することが
できる。開路位置(第14図)を通り越すことができる
ならばハンドル42をトリップ位置(第15図)から移
動させることにより操作機構58をセットして、ラッチ
面142及び144を係合させ且つラッチ面212及び
258を係合させることにより中間ラッチ板148と受
は台96とトリップ・バー172とを確実にリセットす
ることができる。次いで、ハンドル42を開路位置(第
14図)から閉成位置(第3図)に移動させると、操作
機構58によって接点72及び306が閉成し、その後
においては回路遮断器30が3相電気回路保護動作を行
なう準備が整う。若し、前の過負荷状態により、バイメ
タル180が加熱されたままでありトリップ・バー17
2の接触脚部194が面212と面258との係止を防
止するに充分な程度に変形している場合には、ハンドル
42はトリップ位置(第15図)に戻り、電気接点50
及び52は開離したままである。バイメタル180が正
常動作温度に戻ると、操作機構58は上述の如くリセッ
トされる。
過負荷状態が持続するようになったときには、バイメタ
ル180の成形下端部192は時計方向の円弧に沿って
変形し最終的には中間ラッチ板148とトリップ・バー
172との係止を解除するに充分な程度にトリップ・バ
ー182の接触脚部の位置を変え、その結果として受は
台96及び中間ラッチ板148を傾斜面142及び14
4に沿って相対的に移動させる。受は台96は、作動ば
ね92により直ちに反時計方向に回転するよう加速され
(第3図参照)、その結果、上部トグル・リンク102
、トグルばねピン106及び下部トグル・リンク104
は実質的に瞬間的に移動する。上述の如く、押圧面又は
キツカー158がピン106を上向き反時計方向の円弧
に沿って速やかに加速させ、その結果、これに応じてト
グル接触ピン110は上方に移動し上部電気接点52は
直ちに上方に移動してトリップ位置(第15図)に移動
する。全ての上部電気接点52はばね286により横棒
84の各開口部に形成された内面330と接触するよう
押圧されているから、上部電気接点52は横棒84とと
もに移動し、その結果、三つの上部電気接点52は回路
遮断器30の内部で同時に即ち同期して下部電気接点5
0から離れる。このトリップ動作時に接点72と306
との間に存在する可能性のある電気アークが消弧される
トリップ動作中は、横棒84の移動、惹いては上部電気
接点52の移動は、基部34に成形された一つ又はそれ
以上の一体成形物理バリヤー即ち停止部331(第3図
、第14図、第15図、第16図、第18図、第21図
、第22図及び第25図参照)によって制限されている
。各停止部331は、横棒84の三つの拡張区画270
の案内縁部又は案内面270Aと係合し、横棒84の回
転運動を制限するよう設計されている。好ましくは、回
路遮断器30の基部34の各極即ち各相中に形成された
少なくとも一つの停止部331が各極即ち各相と組み合
わせられた各拡張区画270の面270Aと係合して、
制限位置にある横棒84に印加されている機械的なスト
レスを回路遮断器30の多数の極即ち相に分割する。回
路遮断器30の各極即ち各相に、所望に応じて、単一の
内面即ち基部34の壁部に離間した一体構造部分を設け
ることもできる。
このようにして、回路遮断器30の中央極即ち中央相と
回路遮断器30の外側の極即ち外側相内部の上部カバー
32と一体構蓬の停止部(図示せず)とのみによって、
移動自在の各上部電気接点52の過剰移動が制限される
。檜棒84が回転自在に基部34に取りつけられ停止部
331が基部34に形成されているから、横棒84の回
転運動は正確に規制され制御される。
トリップ動作時の作動ばね92の作用ライン変化の結果
、ハンドル42は閉成位置(第3図)からトリップ位置
(第15図)に移動する。明らかに理解できるように、
ハンドル52が閉成位置(第3図)に捕捉ないし保持さ
れていても、′操作機構58は過負荷状態又は短絡若し
くは故障電流状態に応答して上述のように電気接点50
と52とを離す。更に、接点72と302が溶着されて
しまった場合には、ピン101iは動作ばね92(第3
図参照)の作用ラインを変更できるほど移動せず、作動
ばね92を側板86の回動面312の前面(左側)に保
ち、ハンドル42を閉成位置に付勢してオペレータが誤
って電気接点50及び52を動作状態にすることがない
ようになる。
短絡又は故障状態になると、磁石178が直ちに付勢さ
れて磁力によりてアーマチャ174を吸引して磁石17
8と係合させ、その結果、アーマチャ174のトリップ
脚部254を時計方向に回動ないし回転させ(第3図参
照)、トリップ・バー172の接触脚部194に接触さ
せる。この結果起こる接触脚部194の時計方向の回転
運動によって、中間ラッチ板148が解放されて、上述
したようにトリップ動作が行なわれる。
高レベルの短絡又は故障電流が発生すると、はぼ平行な
接触アーム66及び308を流れる故障電流による大き
な磁気反発力の結果として、電気接点50及び52が速
やかに離れて吹き消し開路位置(第3図中に点線で示す
)に移動する。圧縮ばね70によって下部電気接点50
の接点アーム66は開路位置(第14図)に戻るが、上
述したように、接点アーム308は面304及び298
と係合しているので吹き消し開路位置に保持される。操
作機構58にトリップ動作させることなく、電気接点5
0及び52を離すことができる。しかしながら、引き続
き操作機構にトリップ動作を行なわせることにより、上
部接触アーム308は回路遮断器30の中央極即ち中央
相内の電気絶縁バリヤー及び停止部156に押しつけら
れるか或いは回路遮断器30の外側極即ち外側和尚の上
部カバー32と一体構造の停止部に押しつけられて、上
部電気接点52と横棒84とが相対的に回転運動し、そ
の結果、横棒84の内面330が上部電気接点52の基
部284と再係合し、回路遮断器30の他の極即ち他の
和尚の他の電気接点50及び52が離れる。
回路遮断器30の変形例(第16図乃至第18図参照)
によれば、回路遮断器30の上部カバー32に透明な覗
き窓410が設けられ、回路遮断器の外部から開離自在
の電気接点50及び52を視認識別できる。上部カバー
30の開口部44を覆う遮蔽物を形成する絶縁ストリッ
プ46は、接点50及び52が開路位置にあるときに(
第16図及び第17図参照)電気接点50及び52が離
れている状態を窓を通して妨げることなく視認できるよ
うにするほぼU字形の切欠部412を有する。
ハンドル42が開路位置(第16及び17図)から閉成
位置(第18図)へ移動されると、切欠部412の背後
部に配設されているストリップ46の中実部分か窓41
0を覆う位置に移動して、回路遮断器の遮断の結果生じ
る煙及びその他のアーク生成物によって窓410が視界
を妨げることがないようにする。所望の場合には、スト
リップ410を透明な剛性ストリップとして、接点50
及び52が閉成位置にあるときても、回路遮断器30の
内部部材を外から視認識別できるようにすることもでき
る。変形例として、ストリップ410の切欠部412に
よって画成される区域を透明にし、その他の部分は不透
明なストリップ410を用いてもよい。窓410は、好
ましくは、ガラス又は透明なプラスチック組成物から形
成し、上部カバー32の成形に用いる型内に位置させて
所定位置に成形してもよい。明らかに理解できるように
、アーク・シュート54の上部即ちアーク・ホーン(a
rc horn)の形状は、実質的に妨げられることな
く電気接−点50及び52を視認できる形状である。更
に、所望の場合には、特にハンドル42が開路位置(第
17図)にあるときにストリップ即ちバリヤー46の物
理的な支持体となり、外力によるストリップ46の実質
的な内部屈曲が起こらないように絶縁バリヤー332の
形状を変更することもできる。
ガラス又は透明なプラスチック組成物から形成された透
明な覗き窓420の一変形例(第19図及び第20図に
示す)は、上部カバー32を貫通して設けられた四つの
補完形状の細長い孔部424に受容される複数のプラス
チック製のさく柱即ちリベット422を有し、これらの
リベットによって窓420が上部カバー32に固着され
ている。適当な手段でリベット422を孔部424に固
定できる。たとえば、ビート・ガンを用いてリベットを
回転させてリベット頭部を形成させ、孔部424の下端
部に形成させた皿穴428に着座させればよい。
ガラス又はプラスチック組成物から形成させた透明な覗
き窓の更に別の実施例(第21図及び第22図に示す)
は、一体形成の下部ねじ切り部分432と、多角形の形
状の上部434とを有する。ねじ切り部分432をこれ
と補完し合う形状の上部カバー32のねじつき部分43
6にねじ螺入することにより覗き窓430がカバー32
に固定されている。
透明な覗き窓の更にもう一つの実施例(第23図及び第
24図に示す)は、細長い透明な成形プラスチック製の
カバーインサート440であり、このカバーインサート
が透明な覗き窓を形成して回路遮断器30の各相のスイ
ッチ接点50及び52の状態即ち位置を外部から視認確
認できるようにしている。所望の場合には、インサート
440の中央部分のみが透明な覗き窓を形成するように
し、インサート440の残りの部分は不透明にしておい
て、回路遮断器30の中央相の接点50及び52のみが
外部から視認識別できるように構成することもできる。
一つ又は二つ以上のL字形部分即ちシェー444が、一
対のねじつき締付具の頭部の下方の所定位置に固定され
た一体形成の離間したタブ446と共働して、カバーイ
ンサート440を所定位置に固定して一体構造の上部カ
バー32を形成している。ストリップ即ちバリヤー46
及びその切欠部412をハンドル42とともに使用して
、ハンドル42が閉成位置に位置している際にアーク・
シュート54の区域と回路遮断器30の中央相の開離自
在の電気接点50及び52を遮蔽して、回路遮断器30
の遮断の結果束じる煙及びその他のアーク生成物によっ
てインサート(並びに第19図乃至第22図に示した覗
き窓420及び430)が妨げられないように構成する
こともで齢る。
上述の教示から、本発明の多くの修正及び変更を加える
ことができるのは明らかである。たとえば、覗き窓41
0.420.430及びインサート440を拡大レンズ
の形状にするか或いはレンズを組み込むことにより、回
路遮断器30の内部部材の視認を容易にすることもでき
る。従って、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲
内において、上に記載した実施例とは異なる方法で本発
明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、成形ケース型回路遮断器の上面図である。 第2図は、第1図に示した装置の側面図である。 第3図は、第1図の装置を第1図の3−3線に沿って切
断した拡大横断面図であり、装置の「閉成」位置及び「
吹き消し・開路」位置を示す図である。 第4図は、第3図の4−4線に沿って切断した拡大平断
面図である。 第5図は、第3図の5−5線に沿って切断した拡大断面
図である。 第6図は、第1図の装置を第3図の6−6線に沿って切
断した中央の極即ち中央相の拡大部分横断面図である。 第7図は、第3図の7−7線に沿って切断した第1図の
装置の拡大横断面図である。 第8図は、第3図の8−8線に沿って切断した第1図の
装置の中央の極即ち中央相の拡大部分横断面図である。 第9図は、第3図の9−9線に沿って切断した第1図の
装置の中央の極即ち中央相の拡大部分横断面である。 第10図は、第3図の10−10線に沿って切断した第
1図の装置の中央の極即ち中央相の拡大部分横断面図で
ある。 第11図は、第3図の11−11線に沿って切断した第
1図の装置の一部分の拡大部分横断面図である。 第12図は、第1図の装置の操作機構の幾つかの部分を
示す拡大斜視図である。 第13図は、第1図の装置のトリップ・バーの拡大斜視
図である。 第14図は、第1図の装置の中央極即ち中央相の拡大部
分横断面図であり、装置が開路位置にある状態を示しで
ある。 第15図は、第1図の装置の中央の極即ち中央相の拡大
部分横断面図であり、装置がトリップされた状態を示し
である。 第16図は、第1図の装置の変形実施例の上面図であり
、成形ケース型回路遮断器中に配設された透明な覗き窓
を示しである。 第17図は、第16図の装置を第16図の17−17線
に沿って切断した拡大部分横断面図であり、装置が開路
位置にある状態を示しである。 第18図は、第16図の装置の第17図と同様の拡大部
分横断面図であり、装置が閉成位置にある状態を示す。 第19図は、第16図に示した透明な覗き窓の変形例の
拡大部分上面図である。 第20図は、第19図の装置の拡大部分の横断面図であ
る。 第21図は、第16図に示した透明な覗き窓の変形例の
拡大部分上面図である。 第22図は、第21図の装置の拡大部分の横断面図であ
る。 第23図は、第1図乃至第16図に示した装置の変形例
の上面図である。 第24図は、第23図の装置の拡大部分の横断面図であ
る。 30・・・・・・・・・・回路遮断器 32.34・・・・成形ケース 42・・・・・・・・・・ハンドル 50.52・・・・電気接点 410.420.430・・・覗き窓

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)回路遮断器のための成形ケースと、前記ケースを
    貫通して延伸する手動係合可能なハンドルと、前記ハン
    ドルにより閉成位置又は開路位置へ移動可能な一対の開
    離自在の電気接点とを有し、前記接点が前記ケース内部
    に配置されている回路遮断器であって、前記回路遮断器
    の外部から前記の一対の接点の少なくとも一方を視認し
    前記接点の位置を外部から視認識別できるようにする透
    明な覗き窓が設けられていることを特徴とする回路遮断
    器。 (2)前記覗き窓がプラスチックで形成されていること
    を特徴とする請求項第(1)項に記載の回路遮断器。 (3)前記覗き窓が拡大レンズから成ることを特徴とす
    る請求項第(1)項又は第(2)項に記載の回路遮断器
    。 (4)前記覗き窓がガラス製であることを特徴とする請
    求項第(1)項に記載の回路遮断器。 (5)前記覗き窓が前記ケース内に成形配設されたイン
    サートであることを特徴とする請求項第(1)項に記載
    の回路遮断器。 (6)前記覗き窓を受容する孔部が前記ケースに形成さ
    れていることを特徴とする請求項第(1)項に記載の回
    路遮断器。 (7)前記孔部が全体的に多角形の孔部であり、前記覗
    き窓が全体的に多角形であり前記孔部に挿入され固定さ
    れることを特徴とする請求項第(6)項に記載の回路遮
    断器。 (8)前記孔部がねじを切った孔部であり、前記覗き窓
    が前記のねじを切った孔部と補完し合う形のねじ切り部
    を有し、前記のねじを切った孔部に前記ねじ切り部をね
    じ係合させることにより、前記覗き窓を前記ケースに固
    定することを特徴とする請求項第(6)項に記載の回路
    遮断器。 (9)回路遮断器が多相回路遮断器であつて多相回路遮
    断器の各極に一対の開離自在の電気接点が設けられてお
    り、前記の一対の開離自在の各電気接点が閉成位置及び
    開路位置を有し、前記覗き窓が前記ケースの挿入可能で
    非一体構造の部分に配設されており、前記の挿入可能な
    部分が前記多相回路遮断器の複数の極全てを横切って延
    伸していることを特徴とする請求項第(1)項に記載の
    回路遮断器。 (10)前記の挿入可能な部分が、透明なプラスチック
    製の挿入可能な部分であり、前記多相回路遮断器中の全
    ての対になった開間可能な電気接点の位置を外部から視
    認識別できるよう構成されていることを特徴とする請求
    項第(9)項に記載の回路遮断器。 (11)前記覗き窓が他の部分は不透明の挿入可能な部
    分の透明部分として、前記の挿入可能な部分内に形成さ
    れていることを特徴とする請求項第(9)項に記載の回
    路遮断器。(12)細長い剛性部材が前記ハンドルに固
    着されており、前記ハンドルによって前記接点が閉成位
    置に動かされる際に前記剛性部材はハンドルとともに移
    動して前記覗き窓の少なくとも一部分を覆うよう構成さ
    れ、前記接点が前記ハンドルによって開路位置に動かさ
    れる際には前記剛性部材は前記接点の少なくとも一方が
    見えるようにすることを特徴とする請求項第(1)項に
    記載の回路遮断器。 (13)前記剛性部材の内部には開口部が設けられてい
    て、前記接点が前記ハンドルによって開路位置に位置さ
    せられたときには、前記開口部と覗き窓とが一線上に並
    ぶよう構成されている第(12)項に記載の回路遮断器
    。 (14)前記剛性部材の内部に透明な中実部分が形成さ
    れており、前記ハンドルによって前記接点が開路位置に
    位置させられたときに前記の透明な中実部分と覗き窓と
    が一線上に並ぶよう構成されていることを特徴とする請
    求項第(12)項に記載の回路遮断器。 (15)前記剛性部材が更に不透明中実部分を有し、前
    記ハンドルによって前記接点が閉成位置に位置させられ
    たときには前記不透明中実部分と覗き窓とが一線上に並
    ぶよう構成されていることを特徴とする請求項第(14
    )項に記載の回路遮断器。 (16)前記剛性部材が透明であることを特徴とする請
    求項第(12)項に記載の回路遮断器。
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