JPH11500267A - 回路遮断器アクセサリモジュール - Google Patents
回路遮断器アクセサリモジュールInfo
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- JPH11500267A JPH11500267A JP9536296A JP53629697A JPH11500267A JP H11500267 A JPH11500267 A JP H11500267A JP 9536296 A JP9536296 A JP 9536296A JP 53629697 A JP53629697 A JP 53629697A JP H11500267 A JPH11500267 A JP H11500267A
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Abstract
(57)【要約】
本発明は回路遮断器の状態をモニタし、制御するためのアクセサリモジュールを提供する。アクセサリモジュールは回路遮断器の側部に装着され、回路遮断器内の機構に類似の機構を有している。本機構は回路遮断器の多数の状態に対応する多数の位置を有している。アクチュエータが前記機構の比較的大規模の運動を小規模の運動に変換し、それらをスイッチの釦に転送する。機械的組み立て体の位置に応じてこれらのスイッチを押すことにより遠隔個所と連通している回路を作ったり、破壊したりする。本発明は特にスイッチとアクチュエータとを保持し、かつ位置ずけるように設計された回路を提供し、かつ高電流に耐えうるトレーシンングを提供する。本発明は、更にさもなければアクセス不可能な端子プラグを取り外すために掴むことの可能な引張りタブを有する端子プラグを提供する。本発明は更に、密閉体並びにスペーサの双方として作用する二元機能を有する基部を提供する。
Description
【発明の詳細な説明】
回路遮断器アクセサリモジュール発明の背景
1.発明の分野
本発明は一般に、電気回路遮断器に関し、特に回路遮断器の状態の指示と回路
遮断器の遠隔制御とに関する。
2.関連技術の説明
回路遮断器は電動装置への電力を一時的に遮断するために一般に使用されてい
る。各種の回路遮断器機構が開発され、例えば、電流容量、応答時間および回路
遮断器に対して所望されているリセット機能(手動、あるいは遠隔操作)のタイ
プのような用途特定の要素に基ずき時間をかけて完成されてきた。
回路遮断器機構の1タイプは特定の範囲の過電流状態に応答してラッチをトリ
ップさせる熱─磁気トリップ(引き外し)装置を採用している。二点切り回路遮
断器と称される、別のタイプの回路遮断器においては、一組の接点によって対応
出来るもの以上の高いレベルの過電流状態に対応するため、2組の電流遮断接点
が含まれている。米国特許第5、430、419号は本発明の回路遮断器におい
て使用する典型的な機械的および電気的組み立て体を記載しており、本明細書に
おいて参考のために全体的に含まれている。
回路遮断器は典型的に、三種類の状態を有している。すなわち、接点が開放し
ているオン、回路通路を完成するために接点が閉鎖しているオフ、および異常な
状態のため接点が開放するトリップ状態である。回路遮断器の状態は、例えば制
御センタのような遠隔位置においてモニタし、制御することが望ましい。電気回
路遮断器の接点の動きに直接結合された位置指示スイッチをモジュールアクセサ
リの形態で提供している米国特許第4、794、356号に開示されているよう
なシステムが知られている。本システムは回路遮断器の接点状態を指示する検出
状態を提供し、接点が共にに融解してしまったか否かを指示することが出来る。
米国特許第4、794、356号は回路遮断器の作動機構を関節接続し、遠隔
トリップ機能並びに引き外し指示機能のためにアクセサリユニットとインタフェ
ースするための組み合わされたトリップアクチュエータ機構とアクセサリユニッ
トとを記載している。米国特許第4、831、221号並びに同第4、912、
439号は産業用等級の回路遮断器内で使用される補助スイッチアクセサリを記
載している。補助スイッチアクセサリは回路遮断器作動機構と相互に作用し、回
路遮断器接点の状態を遠隔指示する。米国特許第4、864、263号は可動接
点アームを担持し、接点の実際の状態を正確に指示するクロスバーユニットを記
載している。或る場合には、補助スイッチアクセサリユニットは回路遮断器作動
機構を離れて直接作動して回路遮断器の状態を指示する。
米国特許第5、003、139号は、回路遮断器ブレード機構の一部を外部ア
クセスに対して露出するアクセス通路と、ブレード機構の一部と係合するために
回路遮断器通路を介して延びる形態とされた可動結合部材に結合されたロータを
収容したボルトーオンアクセサリモジュールとを提供するよう修正された回路遮
断器ハウジングを記載している。ブレードと共に担持されたトリップアームに装
着されたブレード機構と共に担持された部材が前記通路に向かって延び結合部材
と係合する。検出スイッチがロータのカム面と係合し、そのためロータは回路遮
断器のブレードのトリップやリセットに応答して運動し、回路遮断器の接点の真
正の位置を指示する。ロータが回転することにより、回路遮断器がリセット位置
にあるとき、回路遮断器をトリップさせる。ロータをトリップする方向に係合回
転させるようにソレノイドが設けられている。単一の結合要素が回路遮断器の状
態を検出し回路遮断器を遠隔トリップ手段を提供する。
一般に、本発明は遠隔の場所から回路遮断器をモニタし、制御することに関す
る。この一般的な目的に対する装置は存在しているものの、回路遮断器の諸要素
の位置を検出することが可能で、回路遮断器の状態の変更を開始することの可能
な回路遮断器アクセサリモジュールに対する要請が存在しているものと考えられ
る。そのようなアクセサリモジュールは安定しており、かつ耐久性であることが
好ましく、かつアクセサリモジュールを改良する回路遮断器およびスイッチ技術
における進歩を組み込んでいることが好ましい。現場での設置についての実用的
な関心事を指向することが好ましく、必要な部品の数を最小とするために部品は
互換性があることが好ましい。発明の要約
本発明は、回路遮断器の種々の状態を指示する少なくとも2位置を有する回路
遮断器に使用する装置を提供する。本装置は、回路遮断器の状態を検出するため
に回路遮断器に結合された装置と、該装置によって検出された状態の各々に対応
する個別の状態を有する状態指示計と、前記装置と状態指示計とに関連し、前記
装置によって検出された状態を前記状態指示計に伝えるアクチュエータとからな
る。
別の局面において、本発明は回路遮断器用のアクセサリモジュールを提供する
。前記アクセサリモジュールは基部と、該基部における機構であって、少なくと
も2位置を有する機構と、前記基部における回路盤と、前記回路盤に装着され位
置指示計と、前記機構の位置を位置指示計に伝えるアクチュエータとからなる。
アクセサリモジュールは更に、前記回路盤に装着されたコネクタを含むことが望
ましい。アクセサリモジュールは前記コネクタと係合した端子プラグを含みうる
。アクチュエータは枢軸を有することが好ましく、回路盤は前記枢軸を受入れる
孔を有しうる。
本発明は、別の局面において、回路遮断器の状態を指示する方法を提供する。
本方法は、回路遮断器に前記機構を結合し、前記機構を各々が回路遮断器の状態
に対応する種々の位置に位置させ、前記機構の位置を検出し、検出された位置を
指示する段階を含む。本方法は更に、指示された位置を遠隔場所まで送る段階を
含むことが好ましい。
別の局面において、本発明はある状態を有する回路遮断器のためのアクセサリ
モジュール用のプリント回路盤を提供する。該プリント回路盤は、盤と、該盤に
装着され回路遮断器の状態を指示する状態指示計とからなる。好適実施例におい
ては、回路盤は該回路盤と協働するアクチュエータの枢軸を受け入れるための孔
を有している。
別の局面において、本発明は、ある状態を有する回路遮断器のためのアクセサ
リモジュール用のアクチュエータを提供する。アクチュエータは回路遮断器の状
態を伝え、全体的に長方形の形状で少なくとも1個の曲げ部と、第1と第2の端
部と、第1の端部に近接した枢軸とを備えている。
別の局面においては、本発明は引張りタブを有する端子プラグと、アクセス出
来ないプラグをコネクタから外すことが出来るようにする端子プラグ用の引張り
タブとを提供する。引張りタブは一方の側に接着剤を有す弾性のシートと、接着
剤を被覆する紙とからなる。引張りタブは組み立ての間に端子プラグに固定され
ることが好ましく、かつ端子プラグを収容した密閉体から延びることが好ましい
。
別の局面においては、本発明は回路遮断器に装着されたアクセサリモジュール
の諸要素を保持し、かつ密閉し、離隔させる二元機能基部を提供する。前記基部
は、アクセサリモジュールの諸要素を受入れ、カバーの内面に接続し該要素を密
閉する内面と、回路遮断器に接続するための外面とを有し、該基部の外面は、カ
バーの外面とも相合して係合するようにも設計されている。図面の簡単な説明
本発明を詳しく理解するために、同じ要素を同じ数字で指示している添付図面
と関連した、好適実施例の以下の詳細説明を参照する。
第1図はカバーを外した、本発明のアクセサリモジュールの斜視図、
第2図はその機構が第1の位置にある、第一図に示すアクセサリモジュールの
平面図、
第2A図はその内部機構が第2の位置にある、第1図に示すアクセサリモジュ
ールを示す図、
第3図は本発明による、回路盤と、スイッチと、アクチュエータとの上側から
見た斜視図、
第4図は本発明によるアクチュエータを示す図、
第5図は本発明による回路盤の上面図、
第6図は本発明によるアクセサリモジュールと係合した端子プラグを示す図、
第7図はアクセサリモジュールから外れた、第6図に示す端子プラグ、
第8図は本発明によるコネクタの斜視図、
第9図は第8図に示すコネクタの端面図、
第10図は回路遮断器に接続されたアクセサリモジュールを示し、スペーサと
しての使用状態を示す図である。好適実施例の詳細説明
アクセサリモジュールは回路遮断器の側部に取り付けられ、詳細に下記するよ
うに、アクセサリモジュールは回路遮断器と相互作用する機構を有している。該
機構は回路遮断器の状態を検出し、外部源、すなわち信号からの入力に基ずき前
記状態を変化させることが出来る。一般に、アクセサリモジュールは回路遮断器
の状態に基ずき或る回路を完成し、従って指示計として作用する。そのような指
示は電子信号によって遠隔の場所まで送ることが出来る。他方、アクセサリモジ
ュールは遠隔の個所から電子信号を受け取りこれらの信号に基ずき回路遮断器の
状態を変えることが出来る。前記機構はスイッチを有するプリント回路盤と協働
して各種の機能を実行することが出来る。アクチュエータが前記機構の機械的運
動をスイッチに伝送する。コイルおよび関連の回路が電子信号をアクセサリモジ
ュールにおいて前記機構の機械的運動に変換し、それが回路遮断器まで伝送され
る。
一般に、アクセサリモジュールにおいて使用される機構は回路遮断器において
使用される機構を部分的に複製したものである。前記機構の設計は特定の部材の
位置を、該部材の位置と回路遮断器の状態との間の関係に基ずき回路の開閉を開
始する一組のスイッチアクチュエータまで中継する方法を反映している。アクセ
サリ機構は回路遮断器のポールの間で制御および(または)操作が実行されるの
と同様の要領でハンドルキーおよびクロスバーによって制御される。クロスバー
、ハンドルキーおよび回路遮断器とアクセサリモジュールとの間の機構との同じ
組み合わせを回路遮断器のポールの間で使用されるのと同様に使用することによ
り、回路遮断器で期待される優秀さで作動するアクセサリモジュールが創り出さ
れる。
分路トリップによりアクセサリの電機子に結合されたコイルを付勢し、該電機
子は、クロスバーの作動により隣接の回路遮断器にその情報を伝えるトリップレ
バーを解放する。アクセサリモジュールにおけるトリップレバーが分路トリップ
あるいはクロスバーの回転により解放されるとベルアラームあるいはアラームス
イッチが作動する。解除スイッチが分路に対してエネルギドレインを提供する。
解除スイッチにおける接点は常閉であり、コイルが付勢された後開放する。コイ
ルが付勢されると、トリップレバーは解放され、解除スイッチの状態をかえる。
アクセサリモジュール自体のための作動スイッチはブレードの位置によってスイ
ッチが入り、ブレードの位置は関連の回路遮断器のスイッチハンドルの位置によ
って制御される。回路遮断器のスイッチハンドルが「オン」の位置にあるとき、
分路トリップ回路が作動し、前記ハンドルが「オフ」の位置にあるとき、非作動
となる。アクセサリモジュールにおける機構は必要な機械的動作を開始するため
に独自のエネルギを貯えている。エネルギは前記機構を組み立てる間ばねによっ
て貯えられている。
さて図面を参照すれば、第1図はカバーを外した状態のアクセサリモジュール
10の斜視図である。第2図は第1図に示すアクセサリモジュール10の平面図
である。第2A図はその内部機構が第2の位置にあるアクセサリモジュール10
を示す。そのカバー(図示せず)を有するアクセサリモジュール10がねじ、リ
ベット、あるいは類似の手段により孔12を通して回路遮断器(図示せず)の側
部に取り付けられている。シャフトあるいはクロスバー(図示せず)が回路遮断
器のスイッチハンドルからアクセサリモジュール10のダミーハンドル16の孔
14中へ延びている。このシャフトにより、回路遮断器におけるスイッチハンド
ルの位置はアクセサリモジュール10のダミーハンドル16によって模倣される
。ハンドル14は、その他の形状のものを使用してよいものの、四角い形状のも
のが示されている。しかしながら、シャフトは孔14において枢動すべきでなく
、むしろ一対の枢軸18の周りでダミハンドルを回転させるべきである。(第2
の枢軸が示されていないが、ダミーハンドル16の反対側の面に位置している。
)
ダミーハンドル16は、ベアリング面22を有するフォーク状突起20を有し
ている。ベアリング面22はダミーハンドル16に対するカムである。作動ブレ
ード24がベアリング面22において枢動する。作動ブレード24はベアリング
面22において枢動する枢動端26と自由端28とを有している。トリップレバ
ー30が、基部34中に成型された枢軸32で回転する。機構ばね36が一端に
おいて作動ブレード24のフック38に取り付けられ、他端においてトリップレ
バー30のフック40に取り付けられている。前記フック40は第2図のフォー
ク状突起20の下方で点線で示されている。ダミーハンドル16が回転すると作
動ブレード24の自由端28が第2図に示す第1の位置から横方向に第2A図に
示す第2の位置まで運動させる。
第2図に示す作動ブレード24の自由端の第1の位置は、取り付けられた回路
遮断器のスイッチハンドルがその「オン」の位置にある時発生し、回路通路が電
源と回路遮断器を通して負荷までの間に作られることを意味する。第2A図に示
す作動ブレード24の自由端28の第2の位置は、取り付けられて回路遮断器の
スイッチハンドルがその「オフ」、すなわち「トリップした」位置にあるとき発
生し、電源と回路遮断器を通しての負荷との間の回路通路が開放していることを
意味する。ばね36においてエネルギを貯えるために機構ばね36にテンション
を加えることができる。この貯えられたエネルギは詳細に後述するが、それは回
路遮断器スイッチハンドルが「トリップした」位置まで動く場合発生する機械的
動作を遂行するために使用される。
力は、回路遮断器のスイッチハンドルから、ダミーハンドル16の孔14に通
常位置しているシャフトあるいはクロスバー(図示せず)を介して伝送される。
回路遮断器スイッチハンドルはダミーハンドル16と類似であるが、手動操作の
ために、ハンドルの本体から外方に延びるレバーを有している。クロスバーは一
端が孔14にあり、他端がスイッチハンドルにある類似の孔にある。回路遮断器
のスイッチハンドルが回転すると、それらはクロスバーによって結合されている
ため、ダミーハンドル16を回転させる。
フォーク状の突起20のベアリング面22は、横方向および往復方向にカム運
動のように運動する。作動ブレード24の枢動端26は機構ばね36に対するテ
ンションによってベアリング面22に押圧される。ダミーバー16が第1図と第
2図とに示す位置にあると、ばね36のテンションが作動ブレード24の自由端
28を基部34の左側42に向かって引張る。作動ブレード24の自由端28が
それ以上比左側42に動かないように停止させる停止手段44が基部34に成型
されている。ハンドル16が回転することによってベアリング面22と作動ブレ
ード24の枢動端26とを運動させる。回転によってばね36を整合し直し、そ
れによって作動ブレード24の端部28が第2A図に示す第2の位置まで旋回さ
せる。このばね36の再整合はオーバトグリングと称されている。
トリップレバー30は第1図と第2図とに示す位置にある間、ばね36を緊張
させることにより掛け止め位置にある。電機子ブレード48は、トリップレバー
30の自由端46の先端を受入れるスロット50を有している。トリップレバー
30のピン51は突起20と係合し、ハンドル16が回転するとトリップレバー
30を掛け止めする。ベアリングブラケット52が基部34に固定されており、
ベアリングノッチ54を有している。電機子ブレード48の一端はベアリングノ
ッチ54と係合するようノッチが設けられ、ベアリングノッチ54で枢動する。
電機子ばね56は通常圧縮力が加えられ、そのため電機子ブレード48を基部3
4の右側60に向かって押圧する。枢動端58を右方60へ押圧することにより
電機子ブレード48を左側42に向かって運動させる。このように、電機子ばね
56の圧縮力が自由端62を左方42へ押圧する。この力がトリップレバー30
の自由端を電機子ブレード48のスロット50において係合状態に保つ。トリッ
プレバー30は、電機子ブレード48の自由端62が右方60へ押圧されるまで
安定位置に留まる。
電機子ブレード48はソレノイド、すなわち分路トリップコイル64によって
右方60へ押圧することができる。分路トリップコイル64は、トリップリンク
68によって電機子ブレード48の自由端62に接続されているプランジャ66
を有している。プランジャ66はその周囲に溝を有し、トリップリンク68は前
記溝と係合し、プランジャ66を左方42と右方60との間で横運動するようト
リップリンク68に接続している、協働するスロットを有している。トリップリ
ンク68は逆「U」字形であって、電機子ブレード48の自由端62に協働して
嵌合する。ダミーハンドル16、作動ブレード24、トリップレバー30、機構
ばね36、電機子ブレード48および電機子56を含む、協働する各種の機械的
部材は以下機構69と称する。
分路トリップコイル64が付勢されると、プランジャ66はコイル64中へ引
張られる。プランジャ66が右方60へ運動することにより電機子ブレード48
の自由端62を右方60へ引張る。電機子ブレード48が右方60に運動するこ
とによおりトリップレバー30の自由端46を電機子ブレード48のスロット5
0から滑り出るようにする。機構ばね36に貯えられたテンションエネルギがト
リップレバー30の自由右端46を基部34の底側70に向かって引張る。トリ
ップレバー30はその枢軸32にで回転する。トリップレバー30は、自由端4
6がスロット50から外れると、ばねフック40が右方60に向かって運動する
ような形状とされている。右方60に向かってのばねフック40の横方向運動は
ばね36の整合状態を変え、作動ブレード24の自由端28が右方向60へ横運
動するようにさせる。このように、作動ブレードの端部28は分路トリップコイ
ル64が付勢された後その第2の位置まで運動する。
作動ブレード24の第2の位置は第2A図に示され、トリップレバー30の非
掛け止め位置が示されている。機構ばね36は判り易くするために省略されてい
る。その差は、非掛け止め位置においてはトリップレバー30の端部46が底側
70に向かって運動し、該端部46はスロット50に係合していない。トリップ
レバー30はその枢動点32近傍において、前記端部46が急に外れた場合、右
方60へ横運動する。下記するように、この運動はモニターされ、検出される。
分路トリップコイル64は遠隔の電気信号によって付勢することが出来る。こ
のため、前述した応答が起こり、隣接した回路遮断器をトリップさせる。トリッ
プレバー30は、該レバーの端部46がスロット50から外れると、トリップカ
ム74と接触し、回転させる耳72を有している。トリップカム74は、ダミー
ハンドル16の孔14と類似の孔76を有している。トリップクロスバーあるい
はシャフトと(図示せず)が孔76から隣接する回路遮断器(図示せず)の類似
のトリップカムの類似の孔まで延びる。回路遮断器においてトリップカムを回転
させるには、トリップカム74とそのクロスバーとは四角であることが好ましい
。何故ならこの形状は隣接のトリップカムを枢動させるのではなく、むしろトル
クを伝えるからである。分路トリップコイルを付勢させ、その結果回路遮断器を
トリップさせるために遠隔信号を用いることが出来る。そのようなトリップの後
、機構は、取り付けられて回路遮断器がその「0」位置にリセットされるまでこ
の状態に留まっている。
トリップカム74はまた、隣接する回路遮断器がトリップされると、アクセサ
リモジュールをトリップさせるよう作用する。もしも回路遮断器が、該遮断器を
トリップさせるような以上な状態に見回れると、トリップクロスバーがトリップ
カム74を回転させ、電機子ブレードを右方60に運動させる。このため端部4
6を電機子ブレード48のスロット50から外す。
作動ブレード24の端部28は、回路遮断器の接点が開放しているときはいつ
でも右方60に向かって運動する。もしもハンドル16が「オフ」の位置まで回
転させられると、ばね36がオーバトグルされ、端部28は右方60へスナップ
される。もしも回路遮断器のハンドルが「オン」の位置にあるが、次いで「トリ
ップした」位置まで運動したとすれば、トリプレバー30は外され、トリップレ
バー30のフック40の運動がばね36をオーバトグルさせ、端部28を右方6
0へスナップさせる。端部28は回路遮断器の接点が開放しているときはいつで
も右方に向かっている。
機構69の作動を説明してきたが、ここで前記機構69の物理的位置が検出さ
れ、信号が伝送される態様を検討してみる。第2図から最良に判るように、トリ
ップレバー30は、前記機構69が第2図に示す掛け止め位置にあるとき、第1
のアクチュエータと接触する。第3図を参照すれば、第1のアクチュエータ80
は、プリント回路盤84の孔83に嵌まる枢軸82を有している。第4図から最
良に判るように、枢軸82は長手スロット86とバーブ88とを備えたピンであ
る。アクチュエータ80は枢軸82の周りを回転する。第2A図から最良に判る
ように、アクチュエータ80は、ときにはベルアラームスイッチと称されるアラ
ームスイッチ92の釦90と接触する。機構69が第2図に示す掛け止め位置に
あるとき、トリップレバー30はアクチュエータ80を押圧し、アクチュエータ
80はその枢軸82の周りを回転し、釦90を押し下げる。トリップレバー46
がスロット50から外れると、トリップレバー30は右方60へ運動し、釦90
が最大範囲まで突出するようにしうる。このように、アラームスイッチ92はト
リップレバー30の位置を検出し、隣接する回路遮断器の状態、すなわち回路遮
断器がトリップされているか否かを示す。このように、隣接する回路遮断器のト
リップ状態はアラームスイッチ92の状態から推測することが出来る。アラーム
スイッチ92の状態は遠隔制御センタにおいて指示することが出来る。
第2のアクチュエータ94は第1のアクチュエータ80と基本的に同一である
。第1と第2のアクチュエータ80、94は互換性可能なように設計され、アク
セサリモジュール10に必要な部材の数を減少させている。第2のアクチュエー
タ
94は孔97中へ嵌まる枢軸96の周りを回転する。アクチュエータ94は分路
解除スイッチ100の釦98と接触する。前記機構69が第2図に示すように掛
け止めされ、「オン」位置にあると、作動ブレード24の自由端28はアクチュ
エータ94を左方42へ押圧する。
第3のアクチュエータ102は第2のアクチュエータ94の運動も第3のアク
チュエータ102に伝達されるように有利に位置されている。第3のアクチュエ
ータ102は枢軸104の周りを回転し、補助スイッチ108の第3の釦106
と係合する。釦98、106は釦90が押し下げられている間に押し下げられる
か、あるいは引き出される。もしも釦90が外方へ引き出されているとすれば、
トリップレバー30はそのトリップ位置すなわち解放位置にあり、端部28を右
方80へ運動させ、釦98、106を解放する。もしも釦90がアウトであると
すれば、その他の2個の釦もアウトである。釦98、106は釦90がインで有
る間インあるいはアウトのいずれかである。前述のように、トリップレバー30
が電機子ブレード48から外れている場合、作動ブレード24の自由端28は右
方60へ横方向に運動する。この運動によって、第2のアクチュエータ94に加
えられていた力を除去し、そのため第2のアクチュエータ94が第3のアクチュ
エータ102に加えていた力を除去する。3個の釦90、98、102はばねで
弾圧され、そのためアクチュエータ80、94、102を保持している力が除去
されると、釦90、98、106はそれらの最外方の位置まで伸長する。
解除スイッチ100は通常、隣接の回路遮断器かトリップされず、その接点が
閉鎖していると回路通路を完成する。解除スイッチ100は分路トリップコイル
64と共に回路通路内にある。分路トリップコイル64が付勢されるとすれば、
機構69と隣接する回路遮断器との双方がトリップされる。このため解除スイッ
チ100を開放し、分路トリップコイル64を消勢する。解除スイッチはコイル
64がその通常の消勢状態にリセットされうるようにする。
補助スイッチ108は隣接する回路遮断器がその「オン」、「オフ」、あるい
は「トリップした」位置にあるか否かを推定するために使用しうる。端部28の
位置が隣接播る回路遮断器の可動接点の位置を擬する。隣接する回路遮断器の可
動接点が左方42へ向かっているとき、固定接点に接触し、回路通路を形成する
。
隣接する回路遮断器の可動接点が右方60に向かっているときは、固定接点に接
触せず、その回路通路を破壊する。このように、端部28の位置から、隣接する
回路遮断器の可動接点の位置を推定することが出来る。端部28の位置はアクチ
ュエータ94および102を介して補助スイッチ108によって検出される。従
って、補助スイッチ108の状態は隣接する回路遮断器の状態に相関する。補助
スイッチ108の状態は遠隔制御センタからモニタすることが可能で、隣接する
回路遮断器の状態は該センタから推定することが出来る。更に、アラームスイッ
チ92の状態と補助スイッチ108の状態とを共に解釈して隣接する回路遮断器
の隣接状態を推定することが出来る。
さて、典型的には熱可塑性プラスチックであり、弾性の材料から作られたアク
チュエータ80、94、102について検討する。アクチュエータの設計は多く
の利点を提供する。材料は、作動を保証する十分剛性であるが、スイッチ92、
100、108を損傷させるほど過度に作動しないようにするに十分弾性である
。過度の作動は、相合する部材が高強度の材料で作られている場合に発生しうる
。スロット86を備えた枢軸82、96および104の設計により圧縮性を提供
し、それらが直接回路盤84と係合出来るようにする。このように、アクチュエ
ータ80、94、102を回路盤84に固定するために個別の機械的固定具は必
要でない。枢軸82、96、104の端部は、回路盤の整合孔中へ枢軸を挿入す
る間圧縮される。枢軸の端部のバーブすなわちフックは、スロット86がそれを
圧縮出来るようにするため回路盤の開口を通して摺動する。材料の弾性により枢
動ピンがその通常のサイズまで広がるようにする。バーブすなわちフックは回路
盤と係合し、枢軸が反らないようにする。
アクチュエータ80、94、102の形状はある程度「L」字形に似ている。
枢軸82、96、104の形状、位置、および機構69との接触点は全て機構の
部材、トリップレバー30およびブレードアクチュエータの大きな運動をスイッ
チ釦90、98、106に必要な小さい運動に変形、すなわちスケールダウンす
るように設計されている。回路盤84は特に、基部34に適合するように設計さ
れ、スイッチ92、100、108およびアクチュエータ枢軸82、96、10
4を装着する面を提供する。画定された空間内の異なる位置において2個の同一
のアクチュエータ80、94を使用することは回路盤84にスイッチ92、10
0、108を有利に位置させることにより、設計的に達成される。
熱可塑性プラスチック製のアクチュエータ80、94、102は機構69とス
イッチ92、100、108との間のリンクとして作用する。アクチュエータの
屈曲性により、スイッチあるいはアクチュエータを緊密な位置公差で保持する必
要性を排除する。枢軸82、96および104のスナップイン特徴によりリベッ
トあるいはねじの必要性を排除する。第2図に示すように、機構69が掛け止め
されると、一組の信号あるいは情報がアクチュエータ80、94、102を介し
てスイッチ92、100、108に伝達される。機構69がトリップされると、
異なる組の信号あるいは情報がアクチュエータ80、94、102を介してスイ
ッチ92、100、108に伝達される。
さて、アクセサリ回路盤84を参照すれば、その頂部110の斜視図が第3図
に示され、その底部112の平面図が第5図に提供されている。回路盤84は該
回路盤で枢動し、スイッチを作動させる運動部材の位置決め手段として作用する
。導電性フォイルトレース114が頂部110と底部112との双方に設けられ
ている。必要なモジュール10の導電局面の全てが回路盤84と、そのトレース
114と、スイッチ92、100、108と、コイル64と、装着された7ピン
コネクタ116とに組み込まれている。コネクタ116は信号を遠隔個所と通信
するための端子プラグ126(後述)用のコンセントを提供する。トレース11
4はスイッチ92、100、108を接続するワイヤの必要性を排除する。ワイ
ヤは典型的には、それらの接続部において手ではんだ付けされており、一方トレ
ース114は機械加工され、より品質が高度である。機械加工したトレース11
4は手作業のはんだ付けした配線よりも低いコストで作ることが出来る。
フォイルトレース114のあるものはプリント回路盤に対しては異常に高い電
流容量を達成するようなサイズとされ、かつ位置されており、補助スイッチ10
8もまた、異常に高い電流容量に対して設計されている。補助スイッチ108用
のトレース114は最大13アンペアの電流容量を有している。トレース114
は回路盤84の頂部110および底部112の双方に位置している。回路盤84
は基部34と、それに相合するカバー(図示せず)とにおいて、トレース114
と前記基部34およびカバーの内面の間である公差を以って装着されている。回
路盤の厚さは頂部110と底部112との間でトレース114を適当に絶縁し、
機構69とアクチュエータ80、94、102との間で協働する部材を適正に位
置させるサイズとされている。
回路盤84は、第1図と第3図とから最良に判るように、基部34のポスト1
20の周りで回路盤84の孔118をあわせることにより基部34に位置される
。回路盤84の縁部122は基部34の壁124内で回路盤84を方向ずけるリ
ミッタとして作用する。このように、回路盤84は基部34においてしっかりと
位置され、機構69の運動を検出するために十分固定されている。
スイッチ92、100、108は回路盤84に対して直角に回路盤84に装着
されている。第5図から最良に判るように、各スイッチ92、100、108は
3個のピンコネクタを有しているが、3個全てが必ずしも使用されるわけはでな
い。アラームスイッチ92は、トリップレバー30がトリップクロスバーの分路
トリップあるいは回転により電機子ブレード48から開放されると作動する。ア
ラームスイッチ92は機構69がトリップした位置にあるか否かをモニターする
。このように、アラームスイッチ92は、電流の過負荷による可能性のある異常
な状態を検出する。この状態はトレース114を介する、端子プラグと接続され
るコネクタ116までの電流によって遠隔の場所まで通信される。アラームスイ
ッチ92は、隣接する回路遮断器がトリップされたとき、遠隔の制御センタにお
けるアラームを作動させることが出来る。
解除スイッチ100は分路トリップコイル64が作動した後、分路トリプコイ
ル64を消勢する。トレース114は第2のスイッチ100の1個のピンを分路
トリップコイル64からのピンに接続する。通常の状態においては、装着された
回路遮断器はその接点を閉じて回路を形成している。この通常の状態において、
機構69は第2図に示す位置にあり、スイッチ100の釦98が押し下げられる
。釦98を押し下げた状態で、分路トリップコイル64により回路が形成される
が、この通常の状態では回路は消勢されている。遠隔信号がこの回路を通してコ
イル64を付勢させることが可能で、そのためトリップレバーを解放し、釦98
が外方に解放出来るようにする。釦98が外方に突出すると、コイル64との回
路は
開放して、コイル64を消勢する。
補助スイッチ108は回路遮断器の接点が開放しているか、閉鎖しているかを
モニターする。補助スイッチ108は関連の回路遮断器がその「オン」位置、あ
るいは「オフ」位置にあるか否かを検出する。スイッチ108は2位置を有する
単なるトグルスイッチであって、そのピンの3個全てが使用される。補助スイッ
チ108のオン/オフ位置は、回路遮断器のハンドルの位置によって制御される
ブレードの端部28の位置に基づいている。分路トリップ回路はブレードの端部
28の位置に基づいて解除スイッチ100によって消勢され、「オン」は作動を
示し、「オフ」は非作動を指示する。トレース114はスイッチ92、100、
108、コイル64およびコネクタ116の間の回路通路を提供する。
第6図と第7図とを参照すれば、端子プラグ126はコネクタ116と係合す
る。端子プラグ126は遠隔の場所からのワイヤを受け取るための7個のスロッ
ト128を有している。端子プラグ126は引張りタブ130を接着している。
設置作業者は引張りタブ130を掴み、端子プラグ128をアクセサリモジュー
ル10から引っ張り出す。このため端子プラグ126をコネクタ116から外す
。設置作業者はスロット128中へワイヤの端を差込み、孔132内で突起を1
31を締め付ける。カバー134は基部34を覆い、端子プラグにアクセス出来
ないようにする。引張りタブ130が無いとすれば、プラグ126にアクセスす
るにはカバー134を基部34から取り外す必要があるため、プラグ126中へ
ワイヤを取り付けることは不可能である。引張りタブ130は一方の側に接着剤
のコーテイングと、接着剤を被覆している取り外し可能の紙のシートとを有して
いる強力で、弾性のプラスチック材のシートである。紙は、引張りタブ130を
端子プラグ126に組み付ける際、紙の重要でない部分を除去するため一端近傍
で切り目がつけられている。
第7図から最良に判るように、プラグ126はコネクタ116の雄のコネクタ
ピンと相合する雌のコネクタ138を有している。ワイヤが設置されると、プラ
グ126はコネクタ116に挿入することが出来る。コネクタ116がプラグ1
26と係合する個所は1個所しかないのでプラグ126を間違って挿入すること
はありえない。この機能はプラグ126の隆起した面138と丸くした、あるい
は波形の底部140とによって提供される。
第8図はコネクタ116の斜視図を示し、第9図はコネクタ116の端面図を
示す。コネクタ116はプラグ126の面138と相合する受入れスロット14
2を有している。コネクタ116はまた、プラグ126の丸くした、あるいは波
形の底部140と相合する丸くされた、あるいは波形の底部144を有している
。第8図に示されているように、コネクタ116は肩146とを有し、プラグ1
26は延長したクリップ148を有している。プラグ126がコネクタ116中
へ挿入されると、クリップ148は肩146と係合し、プラグ126とコネクタ
116とを相互にロック位置に保持する。コネクタピン149はまた、第8図お
よび第9図にも示されている。
このように、アクセサリ端子プラグ126は内部のアクセサリ要素を外部の、
ユーザ特定の回路と接続する手段を提供し、プラグ126をアクセサリモジュー
ル10から外すことによりワイヤリード線を容易に設置することが出来る。プラ
グ126と引張りタブ130とはアクセサリモジュール10と共にピグテイルあ
るいはワイヤリードを出荷する必要性、並びに現場で後でワイヤリードをはんだ
付けすることに伴うコストや品質の問題を排除する。コネクタ、116、端子プ
ラグ126および引張りタブ130の組み合わせは、ワイヤを設置するためにプ
ラグを取り外すことの柔軟性と便利性とが有利であるようなその他の装置あるい
は密閉体に適合可能である。
さて、本発明の別の局面を参照すれば、第10図は基部34の多機能性を示し
ている。(例えば、I−ラインパネルボードにおける)アクセサリモジュール1
0のある設置に対して、スペーサは回路遮断器とアクセサリモジュール10の幅
をパネルの要件に適合させる必要がある。基部34は機構69、回路盤84等用
のケーシングおよびスペーサとしての双方の機能を果たすように設計されている
。ケーシングとしての基部34の油とは前記の説明を通して示してきた。しかし
ながら、基部34は反転してスペーサとして使用することが可能である。スペー
サとしては、基部34はその組み立て体をパネルの要件に適合させる。
第10図を参照すれば、基部34′はアクセサリモジュール10のカバー13
4に装着することが出来る。アクセサリモジュール10は機構69を保持し、位
置ずける基部34と、回路盤84と、その他の内部アクセサリと、カバー34と
からなる。基部34の装着用孔は、ねじがカバー134と基部34とを基部34
、34′の貫通孔を介して回路遮断器150に固定するようにするよう位置して
いる。基部の底側70は反転した基部34′をカバー34に取り付けるためにね
じを使用出来るようにするため皿もみされた1個の貫通孔152を有している。
スペーサの設置を完了するためには基部34、34′には別の皿もみ貫通孔15
4が必要である。孔152、154の中の2個は底側で皿もみされ基部34、3
4′が二元的に機能出来るようにする。基部34をスペーサ34′として使用す
ることによりアクセサリモジュール10を回路遮断器150に備えるために必要
とされる部材の全体の数を減らす。
要約すれば、本発明は、回路遮断器において類似の部材の作動を擬するよう協
働する各種の機械的部材の組み立て体64を有するアクセサリモジュール10を
提供する。回路遮断器と同様、アクセサリモジュール10はハンドル16と、ト
リップレバー30と、作動ブレード24における可動接点28と、機構ばね36
と、電機子48とを有している。アクチュエータ80、94、102はトリップ
レバー30と、ブレード接触端28との位置を感知し、モニターし、検出する。
アクチュエータは機械的組み立て体69、特にレバー30とブレード接触端28
の運動をスイッチ92、100、108に伝達し、該スイッチは回路を形成した
り、あるいは破壊したりしてその運動を電気信号へ変換する。回路盤84は特に
、スイッチ保保持し、かつ位置付け、高電流の耐えうるトレーシングを提供する
よう設計されている。端子プラグ126がアクセサリモジュール10を接続する
ためにワイヤを現場で設置するための便利で、かつ有用な手段を提供する。ある
用途においては、アクセサリモジュール10に対してスペーサが必要であって、
基部34は基部34として、かつスペーサ34′として二元的な機能を果たすよ
う設計されている。
前述の説明は本発明を例示し、かつ説明するために本発明の特定実施例を指向
している。しかしながら、当該技術分野の専門家には本発明の範囲と精神とから
逸脱することなく前述の実施例に対して多数の修正や変更が可能なることが明ら
かである。以下の請求の範囲はそのような修正や変更の全てを網羅するものと解
釈する意図である。
【手続補正書】
【提出日】1998年5月14日
【補正内容】
請求の範囲
1.第1の機械的組み立て体を有する回路遮断器と共に用いるアクセサリモジ
ュールであって、
(a)第1の機械的組み立て体と係合し、ある位置を有する第2の機械的組み
立て体と、
(b)前記第2の機械的組み立て体を保持し、かつ密閉し、前記回路遮断器に
装着する基部と、
(c)第1の状態と第2の状態とを有する第1のスイッチと、
(d)前記第2の機械的組み立て体に関連し、第1のスイッチの状態を変更す
る第1のアクチュエータとを、
含むことを特徴とするアクセサリモジュール。
2.基部に固定された回路盤を更に含み、第1のスイッチが回路盤に装着され 、第1のアクチュエータが第1の枢軸を有し、回路盤が第1の枢軸を受け入れる ための第1の孔を有している
ことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のアクセ
サリモジュール。
3.前記回路盤に装着された第2のスイッチを更に含むことを特徴とする請求
の範囲第2項に記載のアクセサリモジュール。
4.第3のスイッチを更に含み、前記第3のスイッチと協働する第3のアクチ ュエータを更に含み、前記第1のアクチュエータが前記第3のアクチュエータと 互換性があることを特徴とする請求の範囲第3
項に記載のアクセサリモジュール
。
5.前記第2のアクチュエータが第2の枢軸を有し、前記第3のアクチュエー
タが第3の枢軸を有し、前記回路盤が前記第2の枢軸を受け入れる第2の孔を有
し、前記回路盤が第3の枢軸を受入れる第3の孔を有しており、前記第1と、第
2と、第3のスイッチ、並びに前記第1と、第2と、第3の枢軸を受け入れる前
記第1と、第2と、第3の孔とが前記回路盤に位置しており、前記第1と第3の
アクチュエータとは基本的に同一であり、前記第2のアクチュエータは前記第1
のアクチュエータと第2のスイッチと協働することを特徴とする請求の範囲第4
項に記載のアクセサリモジュール。
6.前記基部を被覆し、密閉体を形成するよう前記基部と相合して係合するカ
バーをさらに含み、
(i)前記基部が第2の機械的組み立て体を保持するための内面と前記回路遮 断器に接続するための外面とを有しており、
(ii)前記カバーが前記基部と係合し、前記第2の機械的組み立て体のため の密閉体を形成する内面を有しており、
(iii)前記基部の外面が前記カバーの外面と相合して係合しスペーサを提 供することを特徴とする請求の範囲第1
項に記載のアクセサリモジュール。
7.複数の位置で作動する回路遮断器と共に使用する装置において、
(a)前記複数の位置で前記回路遮断器の位置を検出し、回路遮断器の位置を 変えるために回路遮断器に結合される装置の第1のメカニズムと、
(b)該第1のメカニズムによって検出された位置を表示する第1の信号を遠 隔装置に伝える装置の第2のメカニズムと、
(c)前記遠隔装置から第2信号受けて応答し、前記第1のメカニズムを作動 して前記回路遮断器の位置を変更するための装置の第3のメカニズムと
を含むこ
とを特徴とする回路遮断器と共に使用する装置。
8.前記第1のメカニズムは、回路盤に設けられると共に第1の状態及び第2 の状態を有する第1のスイッチと、該第1のスイッチの状態を変えるための第1 のアクチュエータとを更に
含むことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の装置
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.第1の機械的組み立て体を有する回路遮断器用のアクセサリモジュールで あって、 (a)第1の機械的組み立て体と係合し、ある位置を有する第2の機械的組み 立て体と、 (b)前記第2の機械的組み立て体を保持し、かつ密閉し、前記回路遮断器に 装着する基部と、 (c)第1の状態と第2の状態とを有する第1のスイッチと、 (d)前記第2の機械的組み立て体に関連し、第1のスイッチの状態を変更す る第1のアクチュエータとを、 含むことを特徴とするアクセサリモジュール。 2.基部に固定された回路盤を更に含むことを特徴とする請求の範囲第1項に 記載のアクセサリモジュール。 3.第1のスイッチが回路盤に装着されていることを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のアクセサリモジュール。 4.第1のアクチュエータが第1の枢軸を有していることを特徴とする請求の 範囲第3項に記載のアクセサリモジュール。 5.回路盤が第1の枢軸を受け入れるための第1の孔を有していることを特徴 とする請求の範囲第4項に記載のアクセサリモジュール。 6.第1のアクチュエータが全体的に「L」字形であることを特徴とする請求 の範囲第5項に記載のアクセサリモジュール。 7.回路盤に装着されたコネクタを更に含むことを特徴とする請求の範囲第6 項に記載のアクセサリモジュール。 8.第1のスイッチをコネクタに接続している回路盤上のフォイルトレーシン グを更に含むことを特徴とする請求の範囲第7項に記載のアクセサリモジュール 。 9.前記トレーシングの定格が5アンペア以上であることを特徴とする請求の 範囲第8項に記載のアクセサリモジュール。 10.前記コネクタと係合した端子プラグを更に含むことを特徴とする請求の範 囲第7項に記載のアクセサリモジュール。 11.前記回路盤に装着された第2のスイッチを更に含むことを特徴とする請求 の範囲第5項に記載のアクセサリモジュール。 12.前記第2のスイッチと協働する第2のアクチュエータを更に含むことを特 徴とする請求の範囲第11項に記載のアクセサリモジュール・ 13.前記第1のアクチュエータが第1の位置と第2の位置とを有し、前記第2 のアクチュエータが前記第1のアクチュエータの位置を第2のスイッチに伝える ことを特徴とする請求の範囲第12項に記載のアクセサリモジュール。 14.第3のスイッチを更に含むことを特徴とする請求の範囲第13項に記載の アクセサリモジュール。 15.前記第3のスイッチと協働する第3のアクチュエータを更に含むことを特 徴とする請求の範囲第14項に記載のアクセサリモジュール。 16.前記第1のアクチュエータが前記第3のアクチュエータと互換性があるこ とを特徴とする請求の範囲第15項に記載のアクセサリモジュール。 17.前記第2のアクチュエータが第2の枢軸を有し、前記第3のアクチュエー タが第3の枢軸を有し、前記回路盤が前記第2の枢軸を受け入れる第2の孔を有 し、前記回路盤が第3の枢軸を受入れる第3の孔を有しており、前記第1と、第 2と、第3のスイッチ、並びに前記第1と、第2と、第3の枢軸を受け入れる前 記第1と、第2と、第3の孔とが前記回路盤に位置しており、前記第1と第3の アクチュエータとは基本的に同一であり、前記第2のアクチュエータは前記第1 のアクチュエータと第2のスイッチと協働することを特徴する請求の範囲第16 項に記載のアクセサリモジュール。 18.前記基部を被覆し、密閉体を形成するよう前記基部と相合して係合するカ バーをさらに含むことを特徴とする請求の範囲第1項に記載のアクセサリモジュ ール。 19.(i)前記基部が第2の機械的組み立て体を保持するための内面と前記回 路遮断器に接続するための外面とを有しており、 (ii)前記カバーが前記基部と係合し、前記第2の機械的組み立て体のため の密閉体を形成する内面を有しており、 (iii)前記基部の外面が前記カバーの外面と相合して係合しスペーサを提 供することを特徴とする請求の範囲第18項に記載のアクセサリモジュール。 20.回路遮断器の種々の状態を指示する少なくとも二つの位置を有する回路遮 断器と共に使用する装置において、 (a)前記回路遮断器の状態を検出するために回路遮断器に結合された装置と 、 (b)前記装置によって検出される状態の各々に対応する個別の状態を有する 状態指示計と、 (c)前記装置と前記状態指示計とに関連し、前記装置によって検出される状 態を前記状態指示計に伝達するアクチュエータとを含むことを特徴とする回路遮 断器と共に使用する装置。 21.(a)基部と、 (b)前記基部に位置し、少なくとも二つの位置を有している機構と、 (c)前記基部にある回路盤と、 (d)前記回路盤に装着された位置指示計と、 (e)前記機構の位置を前記位置指示計に伝えるアクチュエータとを含むこと を特徴とする回路遮断器用のアクセサリモジュール。 22.前記回路盤に装着されたコネクタを更に含むことを特徴とする請求の範囲 第21項に記載のアクセサリモジュール。 23.前記コネクタと係合した端子プラグを更に含むことを特徴とする請求の範 囲第22項に記載のアクセサリモジュール。 24.前記位置指示計がスイッチであることを特徴とする請求の範囲第23項に記 載のアクセサリモジュール。 25.前記アクチュエータが枢軸を有し、前記回路盤が前記枢軸を受け入れる孔 を有していることを特徴とする請求の範囲第24項に記載のアクセサリモジュール 。 26.(a)回路遮断器に機構を結合させ、 (b)各々が回路遮断器の状態に対応している種々の位置に前記機構を位置さ せ、 (c)前記機構の位置を検出し、 (d)検出した位置を指示することを含むことを特徴とする回路遮断器の状態 を指示する方法。 27.指示された位置を遠隔位置まで送ることを特徴とする請求の範囲第26項 に記載の方法。 28.(a)回路遮断器に機構を結合し、 (b)各々が前記回路遮断器の状態に対応する種々の位置に前記機構を位置さ せ、 (c)前記機構の位置を検出し、 (d)検出した位置を指示し、 (e)指示された位置を遠隔位置まで送り、 (f)遠隔位置からの信号を受け取り、 (g)前記機構の位置を変更して回路遮断器の状態を変更することを含むこと を特徴とする回路遮断器の状態を指示し、かつ変更する方法。 29.回路遮断器に装着されたアクセサリモジュールの諸要素を保持し、かつ密 閉し、および間隔を開ける二元機能の基部において、 (a)アクセサリモジュールの諸要素を受入れ、カバーの内面に接続して前記 要素を密閉する内面と、 (b)前記回路遮断器に接続する外面とを 有する二元機能の基部であって、 (c)前記基部の前記外面がまた、第2の基部がスペーサとして使用出来るよ うに前記カバーの外面と相合して係合するよう設計されていることを特徴とする 二元機能の基部。 30.前記基部を装着するための貫通孔であって、前記外面に皿もみされている 貫通孔を更に有することを特徴とする請求の範囲第29項に記載の基部。
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