JPS59831A - サ−キツトブレ−カ− - Google Patents

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】 配電変圧器は従来−次巻線に備えられた負荷感知ヒユー
ズにより故障電流から保護されてきた。

温度感知ワックスモータと結合した外側作動１７′にス
イッチが１９７７年１０月１１日付交付された［ｆ品度
感知変圧器の１？′にスイッチ」と称する繕＝≠人盆琲
喜芋与米国特許第４．０５３．９６８号明細書に開示さ
れている。この装置において、ソックスモータが絶縁流
体の温度を感知し、溶融温度に達すると、１次スイッチ
を開く。ワックスモータは拡大された過負荷のみケ感知
し、負荷型電流のみヶ遮断する事ができ、故障′電流を
遮断する事はできなかった。負荷感知ヒユーズは溶融の
際、変圧器がラインに戻る事ができる前に取換えなけれ
ばならない。

本〆発明において、外側作動リセットｉｉＪ’能のザー
キッドブレーカーが備えられ、それは−次回路に置方・
れて故障電流及び過負荷状態の両方に応答する事ができ
且つこれらの状態が矯正された時リセットする事ができ
ろ。サーキットブレーカ−は１次巻線中の故障電流によ
る温度上昇と共に負荷又は初期の故障による電気絶縁油
の温度の上昇にも反応する温度感知装置によりトリップ
されろ。

図示の本発明の１次サーキットブレーカ−１０はフレー
ム又はベース１２．アーク消去組立体１４、温度応答ト
リップ組立体１６及び　ラッチ機構１８を概略含んでい
ろ。ラッチ機構１８は変圧器の外側にサーキットブレー
カ−欠手動で開放且つ閉塞するように使用できろ。この
点に関し、ラッチ機構は変圧器のタンクの外側に位置し
た作動ハンドル２１を有するクランクシャフト２０によ
り作動されろ。

サーキットブレーカ−１０は変圧器のタンク中の絶縁流
体に浸漬げされ、変圧器の１次回路（２２）に並列で連
結されている。サーキットブレーカ−を通る電気回路は
温度感知組体１６へのライン２４にアーク消去組立体１
４を通る通路にほぼ従う。従って温度応答組立体１６は
ライン２４と２６を通る故障電流に対応し、且つ絶縁流
体σ）温度に応答してザーキットブレーカーを開放する
。

アーク消去組立体１４はフレーム１２上に設ケられ、ガ
ラス補強エポキシスリーブ６０内に入れられたポリエス
テルのようなアーク消去材料で形成された中央コア２８
を含む。コア２８は下部に円形ペース６４を上部に同じ
直径の円形キャップ６６を備えた孔６２を含む。ベース
６４とキャップ６６はコア２８の一体部材として形成さ
れる。

ベース３４とキャップ５乙の間の空間はコア２８の開口
６８を介して孔６２に開口づ−るアーク室３５形成し、
接点の遮断又は開放の際、アークの熱により生じたガス
がアーク室６５へ膨張できるようになっている。膨張す
るガスはスリーブ６゜によってアーク室６５に制限され
る。解放口４０がキャップ６６の周囲に備えられ、遮断
の際アーク室から油及び／又はガスの制限された排出を
可能にし、またサーキットブレーカ−が変圧器の絶縁流
体に浸漬けされた時、アーク室への絶縁流体の進入を可
能にする。膨張ガスの全軸方向力はベース６４とキャッ
プ６６の間の空間に限られろ。

従ってスリーブ６０はスリーブの内面に作用する径方向
力にのみ抵抗するように構成されろ。この事は径方向及
び軸方向の両方に抵抗する事ができなければならない特
殊なキャップ又はカバーを必要とする中空筒状箸の内側
に形成される従来型のアーク室と異なるものである。

孔６２の上端はキャップ６６の上部に備えられた電導接
点４２により閉塞される。接点４２はねじ４４により１
？′に回路２２に連結されている。１次回路２２は孔６
２に往復運動自在に設けられた電導ロッド５４九より開
放且つ閉塞される。

第６．第４．第６及び第７図を参照し、サーキットブレ
ーカ−１０は電導ロッド５４を動かして、開放且つ閉塞
され、ラッチ機構１８により接点４２に接合且つ離脱す
る。この点に関し、ラッチ機構１８は第ルバー腕５０、
第２レバー腕６０及びトリップ組立体５１を含む。第ル
バー腕５０は通常第２レバー腕６０にラッチ又は固定さ
れ、サーキットブレーカ−を手動で開閉し、故障条件下
でトリップ組立体５１によりレバー腕６０から解放すれ
て、サーキットブレーカ−を開放する。より特定すれば
、第ルバー腕５０はフレーム１２に備えられた枢動ピン
５２の一端に枢着されている。電導ロッド５４をレバー
腕５０に連結する手段が腕５０の他端に備えられている
。この手段は開口５５の形式にしである。レバー腕５０
の枢動によりロッド５４が孔６２内を軸方向に移動し、
接点４２から脱れる。レバー腕５０は開口４９、スロッ
ト５６及びフランジ６６を備えている。

第２レバー腕６０はピン５２に枢着し、Ｕ形に屈曲して
スロット６２を備え、レバー腕５０Ｙｔたがっている。

レバー腕５０はその上に備えられたフランジ６６に係合
するように移＃するロッド６４によりスロット６２内に
保持される。第５図でレバー腕６０が又直角に屈曲して
延長部６８を形成し、更に直角に屈曲して停止腕７０＆
形成している事が示される。停止腕７ｏの端部７２は直
角に屈曲して、腕６ｏの下降運動に対しｆｌｌＪｌｌ北
限を形成する。第６図で延長部６８はロッド６４のガイ
ドスロット７６、ばねスロット７８、一対のノツチ及び
主要ばね口８２を含む。

トリップ組立体５１はピン５２に枢動自在に設けられた
トリップレバー６６とロッ１ご６４を含む。

第８及び第９図に見る如（、トリップレバー６３は一端
に開口６５を、他端に第１カム６７と第２カム６９を含
む。ロッ）−６４は一端が屈曲して、レバー６６の開口
６５に入る。ロッド６４の他端はスロット７６を通して
腕５ｏ上のフランジ６６に接合する位置に延長する。ロ
ッド６４はばね８６によりフランジ６６へ押圧される。

この点に関し、ばね８６（第６図）の端部８８が折曲げ
られ、スロット７８を通ってノツチ８０に京なっている
事が注意される。ロット”６４はトリップレバー６６の
時計方向回転グ）際フランジ６６から引出され、トリッ
クレバー６６の反時計方向回転の際、フランジへ押圧さ
れる。

レバー５０と６０は通常ばね５６の形式になる第１手段
により反射方向に押圧されている。ばね５６はレバー腕
５０に備えられた開口４９と、腕６０に備えられた開口
５８に固冗されている。腕５０のスロット５６は開口５
８に固定されたばね５６σ）端部のための隙間を備えろ
。レバー腕５０トロ　０　＆！ロッド６４がフランジ６
６に係合する位置に移動する時、一体的に移動するのが
わかる。

フランジ６６からロッド６４が脱れろと、レバー腕５０
はレバー腕６０′ｆＪ・ら離れて回転し、電導ロット°
５４を接点（４２）から離れるように引出す（第４図ン
。

サーキットブレーカ−が第４図に示した開放位置にトリ
ップされると、トリップ機構をリセット１−るために、
レバー腕６０を反時計方向に回転してレバー腕５０に贅
合させなければならない。これはクランクシャフト２０
により、第４図に示した上方位置と第５図に示した下方
位置の間を移動するオーバーセンターばね機構６１とし
ての第２手段により達成されろ。

第２図から第５図を参照して、オーバーセンターばね６
１は一端９２をレバー腕６０の延長部６Ｂの開口８２に
連結し、他端９４をヨーク９Ｂの開口９乙に連結してい
る。ヨーク９８は外側ハン）パル２１により手動で回転
されるクランクシャフト２０上に設けられる。ヨーク９
８は第５図に示したサーキットブレーカ−開放位置から
第４図に示したサーキットブレーカ−閉塞位置に反時計
方向に回転する。ばね６１がピン５２の枢軸を越えて回
転すると、レバー腕６０土のばね６１の押圧力は逆にな
る。ばね６１が中心を越えて移動ｊ７）と、腕６０は上
方又は下方にスナップ移動する。

レバー腕６０が下方位置にスナップ移動する時、フラン
ジ６６とのロッド６４の係合を確かにＪ−ろ手段が備え
られろ。このような手段はクランクシャツ）２０の偏心
部分１０２の形式になる。偏心部分１０２は第４図に示
した如きトリップレバー６６に設けられたカム６７に対
し手動で回転されろ。部分１０２はトリップレバー６６
土のカム６７に係合し、トリップレバー６６をピン５２
上半時削方向に回転する。トリップレバー６６の運動に
ヨリロッド６４がフランジ６６に押圧されろ。

第５図を参照し、レバー腕６０はレバー腕５０を越えて
下方にスナップ移動して示されている、第５図に見ろ叩
く部分１０２０回転を続けると、ロッド６４の端部がフ
ランジ６６の下の位置に移動づ−る。レバー腕６０がば
ね９０により下方にスナップされろ時、ロットゞ６４が
フランジ６６の下に確実に移動ｊるように、クランクシ
ャフト２０は部分１０２ケレパー６０に抗して移動する
のに十分回転する。ロッド６４はばね８６によりフラン
ジ６６へ側方に押圧されろ。クランク部分１０２がレバ
ー腕６０に抗して回転する時、ロット”６４はフランジ
６６の下に移動し、ばね８６がロッド６４をレバー腕６
０の側方に押圧するのを可能に１−る。

サーキットブレーカ−をリセットするのに、クランクシ
ャフト２０が時計方向に回転する（第２図）。クランク
シャツ）２０が時計方向に回転すると、ヨーク９８は第
２図に示した位置に戻り、レバー腕６０上のばね６１の
押圧力を逆にし、それを反時計方向に回転する。ロツｌ
’６４が今フランジ６６に接合しているので、レバー腕
５０はレバー腕６０の上方運動の後に続く。レバー腕５
０の運動にまりロツ）−５４がコア２８の孔６２内を上
方に移動し、接点４２に接合して回路を閉じる。

本発明の実施例において、サーキットブレーカ−のトリ
ップは温度感知組立体１６により制御される。これはマ
グネット１０４の磁力により、達成される。この点に関
し、材料のキュリ一温度に近づくにつれて、材料の磁性
が減少しマグネットに対する引力の損失を生じる事が知
られている。

本発明の金属部材１０５は変圧器の絶縁流体に浸漬けさ
れ且つ作動的に位置して変圧器の１仄回路の故障電流の
熱を感知する。従って金属部材は流体の温度及び変圧器
の一次側の故障電流の温度の両方に反応する。

第２．第４及び第５図ケ参照して、トリップ組立体１６
はフレーム１２にビン１１２上に枢着したベルクランク
ｉ　ｉ　ｏ’ｖ含む。マグネット１０４はベルクランク
の一端で金属部材１０５と接合する位１贅に設けられろ
。部材１０５（第１０図月１屈曲して折りたたみコイル
１０７ケ形成し、折り目σ）間に電気絶縁体を備えろ。

コイル金属部材１０５は１次ライン２４と２６に連列に
連結されている。

通常の負荷で、折りたたみコイル１０７の抵抗により部
材１０５の温度が少し上昇する。故障条件下では即座の
温度上昇が折りたたみコイル１０７に生ずる。ベルクラ
ンク１１０は作動端１１６とラッチ部材１１７を備える
。ベルクランク１１０はばね１１４にエリ反時計方向に
押圧されている。

ベルクランク１１０の回転運動によりラッチ部材はカム
６９から脱れ、次にベルクランクの端部１１６が移動し
てトリップレバー６６のカム６９に係合する。ベルクラ
ンク１１０の回転を続けると、トリップレバー６６を時
計方向に回転し、ロッド６４をレバー腕５０から離れて
ロッド６４をレバー腕５０ρ）ら離れるようにロッド６
４を引張る。

ベルクランク１１０はマグネット１０４によりばね１１
４のバイアスで回転欠妨げられろ。マグネットｆ）磁力
によりマグネットが部材１０５に対し保持されろ。変圧
器の１次回路での故障の際、折りたたみコイル１０７の
温度が故障電流に関連する部材１０５の温度を上昇する
。折りたブこみコイルの抵抗により部材１０５の温度は
直ちに上昇を生ずる。部材の温度がキューり温度に近づ
くと〜マグネットの磁気保持力は減少し、それによって
マグネットの部材への磁力を減らし、ベルクランクがば
ね１１４のバイアスにより回転できるようになる。明ら
かに、絶縁流体の温度が部材のキュリ一温度に到達すれ
ば、同じ条件が生ずる。

第４図及び第５図に見る如（、温度感知組立体１６はク
ラレフシャフト２０の反時計方向の回転の際リセットさ
れろ。クランクシャフトσ）偏心部分１０２はカム６７
に係合し、トリップレバー６ろを反時計方向に回転する
。トリップレバー６６のカム６９はベルクランク１１０
の端部１１６に係合し、ベルクランクｌｌ０Ｙ時計方向
に回転ｆる。

マグネット１０４が部材１０５の間近かに移動すると、
マグネット１０４の磁力により温度応答組立体をリセッ
トする最終運動が備えられる。

熱応答手段として、マグネットと低キュリ一温度部相な
ここに記載したが、バイメタル又はトリップレバー６６
を回転させる熱膨張装置のような他ｆ）熱応答装置！乞
使用する事も本発明の思想の中にある。正確な機械動作
を備えるいかなる熱応答手段がトリップ組立体を解放す
る手段として使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサーキットブレーカ−の斜視図、
第２図は回路閉塞位置におけるラッチ機構を示す縦断面
図、第６図は第２図のほぼ６−６線に沿つ断面図、第４
図は磁気トリップ位置でのラッチ機構火水′１−第２図
と同様の断面図、第５（８）は手動トリップ位置におけ
るラッチ機構を示すサーキットブレーカ−の断面図、第
６図はトリップ開放組立体を示すラッチ機構の一部の斜
視図、第７図は第２図に示したトリップ解放組立体の一
部の拡大図、第８図は第４図の後側から見たトリップ開
放機構の部分の断面図、第９図は第８図の上面図、第１
０図は第２図の１０−１０線に沿う断面図で金属板のコ
イル進行を示す図である。 １０・・・・・・サーキットブレーカ−１２・・・・・
・フレーム（ペース） １４・・・・・・アーク消去組立体（ハウジング）１６
・・・・・・温度応答組立体（トリップ手段）１８・・
・・・・ラッチ機構　　　２２・・・・・・１次巻線４
２・・・・・・固定接点　　　５０・・・・・・第２レ
バー腕６１・・・・・・ロッド（’Ｏｒ動接点）５６・
・・・・・第１押圧手段　　６０・・・・・・第２レバ
ー腕６１・・・・・・第２押圧手段 特許出願入　　ア＼づンディーイー〇コーポレーション
図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、　６ 手　　続　　補　　正　　書 昭和」２年′７月１日 特許庁ξ官若　杉　和　夫殿　　１ １、事件の表示 昭和（２年特許願第　　）３ｔフ７　号２発明の名称 寸−キ・、１−　ブレーカ− ろ、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 クク　ｉ、”ｒ、　　　７−ＩＬティー１′−コーホ０
Ｌ−レ。／４、代理人 −１５′

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）流体配電変圧器において、変圧器の１次巻線と並
   列に連結し且つ不伝導性流体に浸漬けされたサーキット
   ブレーカ−であって、フレームと、該フレームに設けら
   れた固定接点と、ハウジング内に移動自在に設けられ、
   該固定接点に接合する可動接点と、該可動接点を該固定
   接点から離れるように押圧する第１手段と、該可動接点
   を該固定手段に対し押圧する第２手段と、該第２押圧手
   段ヲ該第１抑圧手段に連結して、該可動接点が第２押圧
   手段により該固定接点に係合状態に維持されるようにす
   るラッチ手段と、該フレーム上、所定の電気的且つ温度
   状態が変圧器に存在する時、該ラッチ手段に係合する位
   置に設けられ、該第１抑圧手段が該第２押圧手段から解
   放されて、該第１抑圧手段が可動接点を固定接点から離
   れるように移動してサーキットブレーカ−を開放するよ
   うにした磁気制御トリップ手段とを含むサーキットブレ
   ーカ−０ （２、特許請求の範囲第１項記載のサーキットブレーカ
   −において、該ハウジングがアーク消去手段を含み、開
   放時固定接点と可動接点の間に生じたアークを消去する
   ようにしたサーキットブレーカ−８ （３）特許請求の範囲第１項記載のサーキットブレーカ
   −において、該温度応答手段が電導ロッ１ごと並列に連
   結した部材を含み、該トリップ手段は該部材に係合する
   ように移動自在に設けら□れたマグネットヲ含み、マグ
   ネットの磁力でそれと係合関係に保持するようにし、又
   該マグネットを該部材から離れるように押圧する手段を
   含み部材のキュリ一温度によりマグネットの磁力が抑圧
   手段の押圧力以下に減少した時、該押圧手段がマグネッ
   トを部材から離れるように移動させるようにしたブレー
   カ−０ （４）特許請求の範囲第１項記載のサーキットブレーカ
   −において、該温度応答手段がバイメタルケ含むブレー
   カ−８ （５）特許請求の範囲第１項記載のサーキットブレーカ
   −において、該温度応答手段が熱膨張部材を含むブレー
   カ−６ （６）ベースと、該ベースに設けられた第１固定接点及
   び第２可動接点と、該第２接点を移動して該第１接点に
   係合且つ離脱させる手段と、該移動手段に連結して該第
   ２接点を第１接点から離れるように押圧する手段と、該
   第２接点ケ該第１接点と係合且つ離脱するように選択的
   に押圧する手動作動手段と、該手動作動手段を該移動手
   段に手動で連結するラッチ手段と、該ベース上に設けら
   れ、該ラッチ手段ヲトリップして該移動手段を該手動作
   動手段から解放する熱応答手段と火含み、該熱応答手段
   は１？′Ｋ及び２次負荷状態に反応し、所定の状態であ
   る時、第２接点が第１接点から離脱１−ろようにしたサ
   ーキットブレーカ−０ （力　特許請求の範囲第６項記載のサーキットブレーカ
   −において、該熱応答手段がマグネットと所定のキュリ
   一温度を有する部材を含み、該部材が該接点の一つに並
   列で連結され、それによって該部材の温度が該部材のキ
   ュリ一温度に近づくと、該部材に付された故障電流がマ
   グネットの磁力を消すようにしたブレーカー。 （８）特許請求の範囲第６項記載のサーキットブレーカ
   −において、該熱応答手段がバイメタル火含むブレーカ
   −１ （９）特許請求の範囲第６項記載のサーキットブレーカ
   −において、該熱応答手段が熱膨張装置ケ含むブレーカ
   −０ （１０）流体充填電気装置において故障電流及び過負荷
   状態に応答する流体浸漬げ１次サーキットブレーカ−に
   おいて、装置中の流体内に設けられるフレームと、該フ
   レームに設けられた第１接点と、該第１接点に接合及び
   離脱するように移動自在に設けられた第２接点と、該第
   ２接点を該第１接点から離れるように押圧する第１手段
   と、該第２接点を、該第１接点に接合するように押圧す
   る第１位置と、該第２接点を該第１接点から離れるよう
   に押圧する第２位置の間に手動で移動しうる第２抑圧手
   段と、該第２押圧手段を該第１抑圧手段に作動連結して
   、該第２接点が該第２押王手段の位置に応答するように
   する手段と、該連結手段を故障又は過負荷状態に応答し
   て該第１押圧手段から解放し、該第１抑圧手段が該第２
   接点を該第１接点から離れろように移動するようにする
   温度応答トリップ手段とを含むブレーカー。 （１１）特許請求の範囲第１０項記載のサーキットブレ
   ーカ−において。該温度応答トリップ手段がマダイ、ッ
   トと所定のキュリ一温度を有する金属部相とを含むブレ
   ーカー。 （１２、特許請求の範囲第１０項記載のサーキットブレ
   ーカ−において、該温度応答手段がバイメタルを含んで
   いるブレーカー。 （１３）特許請求の範囲第１０項又は第１１項又は第１
   ２項記載のサーキットブレーカ−において、該ベースに
   設けられたアーク遮断組立体Ｙ　富み、該第２接点が該
   第１接点からＩＩＩれる方向に移動する際に生ずるアー
   クを消去するようにしたブレーカ−８ 圓　特許請求の範囲第１０項記載のブレーカ−において
   、該第１抑圧手段が一端を該ベースに枢着し、他端を該
   第２接点に作動連結した第ルバー腕を含み、該第ルバー
   腕の他端にキャッチ手段を備え、該第２手段は一端を該
   ベースに該第ルバー腕と同じ枢動軸に枢着した第２レバ
   ーを含み、該作動連結手段は該ベース上該第１及び第２
   レバー腕と同じ枢軸に枢着したトリップレバーと該第２
   レバー腕に設けられたロッド部材を含み、該ロッド部材
   の一端は該トリップレバーに連結して、該トリップレバ
   ーの回転運動により該ロッド部材が該第２レバー腕上長
   手方向に移動して、該キャッチ手段と係合且つ離脱する
   ようにし、該トリップ手段は該トリップレバーと係合す
   る方向に運動するように押圧されたクランク部材を含み
   、該部材な該キャッチ手段から離れるように移動１−る
   よ５にしたブレーカ−８ （１５）特許請求の範囲第１４項記載のブレーカーにお
   いて、該トリップ手段が該クランク部材に設けられたマ
   グネットヲ含み、該クランク部材が回転して該トリップ
   レバーに係合するのを妨げろようにしたブレーカー。 （Ｉ　ｆｉｌ　　特許請求の範囲第１４項又は第１５項
   記載σ）ブレーカ−において、該ベースに設けられた了
   −り遮断組立体を含み、該第２接点が該第１接点から離
   れるように移動する際に生じたアークを消去するよ５Ｋ
   したブレーカー。