JPS61281430A - 接地事故遮断器用信号処理モジユ−ル - Google Patents

接地事故遮断器用信号処理モジユ−ル

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JPS61281430A
JPS61281430A JP61090210A JP9021086A JPS61281430A JP S61281430 A JPS61281430 A JP S61281430A JP 61090210 A JP61090210 A JP 61090210A JP 9021086 A JP9021086 A JP 9021086A JP S61281430 A JPS61281430 A JP S61281430A
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JP
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ground fault
signal processing
transformer
processing module
circuit breaker
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Application number
JP61090210A
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English (en)
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ロバート・アラン・モリス
ポール・トマス・ラジョット
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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Publication date
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    • H01H83/144—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by imbalance of two or more currents or voltages, e.g. for differential protection with differential transformer
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    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
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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】 発明の背景 接地事故遮断機能を通常の自動遮断器の過負荷および短
絡遮断機能と組み合わせた接地事故遮断器が米国特許第
４０３７１８５号上記載されている。接地事故遮断回路
と過電流遮断回路は電気的に相互接続され、仕切り付き
のモールド・ケースの中に配置されている。接地事故遮
断回路と過電流遮断回路との間の電気的相互接続はこの
接地事故遮断器の設計では自動組立て装置で行なうこと
は難しい。
完全に自動化された工程で組み立てることのできるプラ
グ・イン型の磁気センサー・モジュールを有する接地事
故遮断器（ＣＦＣＩ）が１９８４年２月１４日付けの米
国特許出願第５７９３３６号上記載されており、ＣＦＣ
Ｉ装置用の信号処理回路基板を構成する部品の電気的お
よび機械的な相互接続が詳細に説明されている。このよ
うな装置の回路については米国特許第４３４５２８９号
および第４３４８７０８号に説明されている。そこに説
明されている回路の基本構成要素は電流センサー、信号
処理回路、および電子スイッチである。配分回路の電力
線と中性線における不甲衡が差動電流変成器によって判
定され、信号処理回路により増幅され、電子スイッチを
トリガーし、これらは引外しくトリップ）ソレノイドの
励磁回路を完成する。電流センサーはまた中性線の接地
事故に応答する中性線励磁変成器も含んでいる。これら
の特許はともに参考のため本明細書で引用する。
信号処理プリント回路板を、接地事故遮断機能を有する
接地事故モジュールと、短絡保護機能ならびに短時間お
よび長時間過電流保護機能を有する遮断モジュールと共
にモジュール形式で組み合わけることにより、自動接地
事故遮断器を設けることができることがわかった。まず
信号処理モジュール、接地事故モジュール、遮断モジュ
ールを独立の自動組立て工程で個別に組み立てた後、こ
れらを自動組立てにより組み合わせて接地事故遮断器の
ユニットを構成する。この自動化されたモジュール構成
により、組立て時間が大幅に短縮されるとともに、組み
立てられた製品の全体的な応答と信頓性が改善される。
発明の要約 本発明は、差動電流変成器と中性線励磁変成器を完全に
自動化された組立て工程によって信号処理回路板上に配
置できる接地事故遮断器用の信号処理モジュールを提供
する。両度成型の巻線と回路板との間の電気的相互接続
は変成器支持基板から伸びるピンと回路板を貫通する孔
とによって行なわれる。２つの変成器の間の電気的）０
互接続は、回路板の一方の側からトロイダル形の変成器
コアの中に挿入される管状延長部を有する自動的に挿入
される接続ストラップと、また回路板の反対側から変成
器の開口を通過する相補的な延長部をそれぞれ有する一
対の端子ストラップとにより行なわれる。
実施例の説明 第１図は信号処理モジュール１０を示しており、差動電
流変成器１３がまだ配置されておらず、中性線励磁変成
器１２が既にプリント回路板１１の上に組み立てられて
いる状態を示す。このプリント回路板には前記米国特許
第４３４５２８９号および第４３４８７０８号上記載さ
れている電気回路が設けられている。接地事故に応答す
る差動電流変成器、中性線励磁変成器、およびソレノイ
ド１４の間の電気的相互作用については上記特許を参照
されたい。差動電流変成器１３は１９８４年２月１３日
付けの米国特許出願第５７９３３７号に説明されている
ものと同様なものであり、その詳細についてはこの米国
特許出願を参照されたい。
信号処理モジュールの完全に自動化された組立てのため
、中性線励磁変成器１２と差動電流変成器１３を別個の
工程でそれぞれ予め組立てた後にプリント回路板１１に
ロボットにより取り付けることができる。そのかわりに
、両方の変成器を連続した組立て工程で組立てることも
できる。この場合、プリント回路板１１がコンベヤで送
られ、その上に個々の変成器部品が上方から実装され、
すなわち第１図に示すように、回路板の上方の垂直位置
から逐次組立てられる。まずソレノイド１４がプリント
回路板１１に取り付けられ、そのときソレノイド・プラ
ンジャ１５はプリント回路板の切欠き部分１１Ａの方を
向くように配置される。
両方の変成器はプリント回路板に形成されたアクセス・
スロット１６を覆うように配置されて、このスロットを
介して両方の変成器が接続ストラップ３０によって相互
接続できるようにする。この場合、直立の絶縁性円筒体
１９をそなえた絶縁性の支持台または支持基板１８がプ
リント回路板の上に置かれ、変成器巻線２３が絶縁性円
筒体のまわりに配置される。巻線とプリント回路板との
間の電気接続は変成器リード２６と端子２５によって行
なわれる。端子２５はこの端子の底部から伸びるピン２
７とプリント回路板を貫通する孔２８によってプリンＩ
・回路板に電気的接続される。絶縁性ワッシャ２４が巻
線２３と変成器の金属製外被２２との間に配置される。
金属製外被２２は、支持台１８の底部に形成されたスロ
ット２ｏに、外被２２から伸びていて該外被と一体に形
成されたタブ２１をかみ合わせることによって、絶縁性
の支持台１８に固定される。中性線励磁変成器１２およ
び差動電流変成器１３をプリント回路板の部品に電気的
に接続した後、接続ストラップ３゜がその一体に形成さ
れた割り形導電性円筒体３１を両方の変成器の絶縁性円
筒体１９の開口２９の中にアクセス・スロット１６を介
して挿入することによって取り付けられる。接続ストラ
ップのスロット３２の両側に沿って伸びる狭い部分３３
は導電性円筒体３１を電気的に相互接続し、スロット３
２は絶縁被覆ワイヤ４６を受け入れるための隙間を提供
する。第３図に示すように絶縁被覆ワイヤ４６は両方の
導電性円筒体３１の中を通る。
接続ピン１７がプリント回路板の底部表面上にある部品
と電気的に接続されており、プリント回路板を通り抜け
て上方に伸びて、第２図に示すように中性ストラップ負
荷側コネクタ３４および中性ストラップ線路側コネクタ
３５にそれぞれ電気的に接続される。中性線励磁変成器
１２および差動電流変成器１３がプリント回路板１１」
二に電気的に配置され、導電性円筒体３１が挿入された
後、中性ストラップ負荷側コネクタ３４および中性スト
ラップ線路側コネクタ３５がそれぞれの変成器に接続さ
れる。これは前に第１図で示したように接続ストラップ
３０から上方に伸びる導電性円筒体３１の中に、第３図
に示すように負荷側コネクタ３４および線路側コネクタ
３５の底部がら下方に伸びる導電性円筒体３６および３
７を挿入することによって行なわれる。前記米国特許出
願第５７９３３６号および第５７９３３７号上記載され
ているのと同様に、外被２２から伸びるタブ２１の１つ
を四路のアースに電気的に接続して、変成器巻線２３に
対して電磁シールドが得られるようにする。中性ストラ
ップ線路側コネクタ３５の底部に形成された平坦な面３
９は金属製外被２２の−１−面に接触すると共に、一体
に形成されたＬ字形導体４１を介して成形された角形端
部４５と一体に接続される。Ｌ字形導体の脚部４１Ａに
は切開き開口４３が設けられており、これは接続ピン１
７の内の１つのピンを捕捉して、中性ストラップ線路側
コネクタ３５をプリント回路板に電気的に接続する。同
様に、中性ストラップ負荷側コネクタ３４の底部に形成
された平坦な面３８は金属製外被２２の上面に接触する
。平坦な而３８は一体に形成されたＬ字形導体４０を介
して角形端部４４に一体に接続されている。Ｌ字形導体
４０の脚部４０Ａには切開き開口４２が設けられている
。
この開口４２は別の１つの接続ピン１７を捕捉して、中
性ストラップ負荷側コネクタ３４をプリント回路板に電
気的に接続する。外部の回路導体（図示しない）と信号
処理モジュール１０との電気的接続はラグ形端子コネク
タ４９によって行なわれる。ラグ形端子コネクタ４９の
１つを図示しているが、これは中性ストラップ負荷側コ
ネクタの角形端部４４に取り付けられる。
中性線励磁変成器１２と差動電流変成器１３との間の電
気接続は第３図を見れば最もわかりやすい。絶縁被覆ワ
イヤ４６がプリント回路板１１１；形成されたスロット
１６の中に配置されて、両方の導電性円筒体３１の中を
通って上方に伸び、このワイヤの両端は外部の中性回路
導体と電気的に接続しやすいように端子コネクタ４７．
４８にそれぞれ接続される。中性線励磁変成器１２およ
び差動電流変成器１３を通る１つの導電路は導電性円筒
体３７．３１および接続ストラップ３０．ならびに導電
性円筒導体３６．３１によって形成される。両方の変成
器を通る残りの導電路は絶縁波層ワイヤ４６によって形
成される。注意しなければならないのは、絶縁性円筒体
１９が導電性円筒体から巻線を電気的に絶縁するという
ことと、絶縁被覆ワイヤ４６に施された絶縁体によりワ
イヤを通る電流に対して充分な絶縁が得られるというこ
とである。このようにして完全に組み立てられた信号処
理モジュール１ｏは接地事故遮断器の中に組み立てるこ
とができる。この組立てに際しては、ソレノイド１４か
ら伸びるプランジャ１５が作動時に前記米国特許第４０
３７１８５号上記載されているように遮断器用外し機構
と相互作用するように配置される。
【図面の簡単な説明】
第１図は組立て中の本発明による信号処理モジュールを
示す斜視図である。第２図は組立てた第１図の信号処理
モジュールと端子接続ストラップを示す斜視図である。 第３図は組立てを完了した信号処理モジュールを、一部
分破断して断面で示す側面図である。 （主な符号の説明） １０・・・信号処理モジュール、 １１・・・プリント回路板、 １２・・・中性線励磁変成器、 １３・・・差動電流変成器、 １４・・・ソレノイド。 １６・・・アクセス−スロット、 １７．２７・・・接続ピン、 １８・・・変成器支持台、 １９・・・絶縁性円筒体、 ２１・・・タブ、 ２２・・・金属製外被、 ２３・・・変成器巻線、 ２５・・・端子、 ３０・・・接続ストラップ、 ３１・・・導電性円筒体、 ３２・・・接続ストラップのスロット、３４・・・中性
ストラップ負荷側コネクタ、３５・・・中性ストラップ
線路側コネクタ、３６．３７・・・導電性円筒体、 ４２．４３・・・切開き開口、 ４４．４５・・・角形端部、 ４６・・・絶縁波層ワイヤ。 ＦＩＧ、１

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）接地事故遮断器用信号処理モジュールに於いて、
    一方の表面上に電気信号処理回路部品を備えたプリント
    回路板手段であって、上記信号処理回路部品と外部回路
    とを電気的に接続するために導電ピンが当該プリント回
    路板を通って反対側の表面まで伸びている当該プリント
    回路板手段と、上記外部回路を通る電流を検知するため
    に上記反対側の表面上に配置された変成器手段と、上記
    外部回路を通る接地事故電流が発生したときに上記信号
    処理回路内で発生された電気信号に応答する、上記反対
    側の表面上に配置されたソレノイド手段とを有すること
    を特徴とする接地事故遮断器用信号処理モジュール。
  2. （２）特許請求の範囲第（１）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記変成器手段が、上
    記反対側表面上に並べて配置された、開口付きの中性線
    励磁変成器および開口付きの差動電流変成器を有する接
    地事故遮断器用信号処理モジュール。
  3. （３）特許請求の範囲第（２）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記プリント回路板が
    、上記中性線励磁変成器および上記差動電流変成器に対
    する電気的アクセスのためのスロットを形成する手段を
    含んでいる接地事故遮断器用信号処理モジュール。
  4. （４）特許請求の範囲第（３）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記中性線励磁変成器
    および上記差動電流変成器が上記スロットを覆うように
    配置され、接続ストラップが上記スロットの下に配置さ
    れていて、上記接続ストラップの第１の対の導電性延長
    部が上記スロットを通って伸びて、少なくとも上記中性
    線励磁変成器および上記差動電流変成器の開口の一部分
    の中まで伸びている接地事故遮断器用信号処理モジュー
    ル。
  5. （５）特許請求の範囲第（４）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記中性線励磁変成器
    および上記差動電流変成器の上方に配置され、かつそれ
    ぞれ第２の導電性延長部を有する一対の端子コネクタ・
    ストラップを含み、上記第２の導電性延長部は少なくと
    も上記中性線励磁変成器および上記差動電流変成器の開
    口の一部分の中まで伸びて上記第１の対の導電性延長部
    と電気的に接触していて、上記中性線励磁変成器と上記
    差動電流変成器の開口を通る導電路を形成している接地
    事故遮断器用信号処理モジュール。
  6. （６）特許請求の範囲第（５）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記接続ストラップが
    該ストラップから電気的に絶縁された電気導体を受け入
    れるスロットを形成する手段を含み、該電気導体により
    上記中性線励磁変成器および上記差動電流変成器の開口
    を通る別の１つの導電路を設けた接地事故遮断器用信号
    処理モジュール。
  7. （７）特許請求の範囲第（５）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、各々の上記端子コネク
    タ・ストラップが上記第２の導電性延長部とは反対側に
    角形端部を有し、この端部により上記外部回路との電気
    接続を行なう接地事故遮断器用信号処理モジュール。
  8. （８）特許請求の範囲節（７）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、各々の上記端子コネク
    タ・ストラップが、上記第２の導電性延長部と上記角形
    端部の中間に、上記プリント回路板の導電性ピンを受け
    入れる切開き開口を含んでおり、これらの開口と導電性
    ピンにより上記端子コネクタ・ストラップの各々と上記
    プリント回路板との電気接続を行なう接地事故遮断器用
    信号処理モジュール。
  9. （９）特許請求の範囲第（４）項記載の接地事故遮断器
    用信号処理モジュールに於いて、上記接続ストラップの
    上記第１の導電性延長部の各々が第１の直径を有する第
    １の円筒体よりなり、上記端子コネクタ・ストラップの
    上記第２の導電性延長部の各々が第２の直径を有する第
    ２の円筒体よりなり、上記第１および第２の直径がプレ
    スばめによる相互接続に適した寸法になっている接地事
    故遮断器用信号処理モジュール。
  10. （１０）特許請求の範囲第（２）項記載の接地事故遮断
    器用信号処理モジュールに於いて、上記変成器手段が、
    変成器巻線にかぶさるように配置された金属製外被部材
    を含み、該外被部材の一端には被数のタブが一体に形成
    されており、該タブの少なくとも１つは上記信号処理回
    路との電気接続のために上記プリント回路板を通って伸
    びている接地事故遮断器用信号処理モジュール。
  11. （１１）接地事故遮断器用モジュールを電気接続する方
    法に於いて、スロット付きプリント回路板の上に一対の
    開口付き電流変成器を配置するステップと、上記プリン
    ト回路板のスロットの下に接続ストラップを配置し、該
    接続ストラップの一対の中空管状延長部を１つずつ上記
    変成器の開口にそれぞれ挿入するステップと、上記変成
    器の開口の上方に一対の端子コネクタ・ストラップを配
    置し、該端子コネクタ・ストラップの一方の中空管状延
    長部を上記変成器の開口の一方に通して上記接続ストラ
    ップの一方の中空管状延長部の中にプレスばめして挿入
    すると共に、上記端子コネクタ・ストラップの他方の中
    空管状延長部を上記変成器の開口の他方に通して上記接
    続ストラップの他方の中空管状延長部の巾にプレスばめ
    して挿入して、上記一対の変成器を通る第１の導電路を
    設けるステップとを有することを特徴とする方法。
  12. （１２）特許請求の範囲第（１１）項記載の方法に於い
    て、上記プリント回路板から伸びる第１のピンを上記端
    子コネクタ・ストラップの一方に設けた第１の切開き開
    口内に捕捉し、上記プリント回路板から伸びる第２のピ
    ンを上記端子コネクタ・ストラップの他方に設けた第２
    の切開き開口内に捕捉して、上記一対の端子コネクタ・
    ストラップを上記プリント回路板に電気接続する方法。
  13. （１３）特許請求の範囲第（１２）項記載の方法に於い
    て、上記変成器の開口の両方を通る電気導体を配置する
    と共に、上記一対の端子コネクタ・ストラップから上記
    導体を電気的に絶縁して、上記プリント回路板から絶縁
    された上記一対の変成器の開口を通る第２の導電路を設
    ける方法。
  14. （１４）特許請求の範囲第（１１）項記載の方法に於い
    て、上記開口付き変成器の一方のまわりに設けた第１の
    金属製外被から伸びる第１のタブを上記プリント回路板
    の第１の開口を通して上記プリント回路板の信号処理回
    路と電気的に接続させ、上記開口付き電流変成器の他方
    のまわりに設けた第２の金属製外被から伸びる第２のタ
    ブを上記プリント回路板の第２の開口を通して上記信号
    処理回路と電気的に接続させる方法。
JP61090210A 1985-04-22 1986-04-21 接地事故遮断器用信号処理モジユ−ル Pending JPS61281430A (ja)

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US725610 1985-04-22
US06/725,610 US4641216A (en) 1985-04-22 1985-04-22 Signal processor module for ground fault circuit breaker

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JP (1) JPS61281430A (ja)
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IT (1) IT1188655B (ja)

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