KR950003866B1 - 회로 차단기용 위치표시기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

회로 차단기용 위치표시기

제1도는 배선용 회로 차단기의 상부 평면도.

제2도는 제1도 장치의 내부 부품을 예시하기 위해 절개된 부분의 측정면도.

제3도는 제1도의 선 3-3을 취한 제1도 장치의 확대 부분 단면도.

제4도는 제1도 장치의 한쌍의 전기적으로 절연된 장벽 표시기의 확대 투시도.

제5도는 클로즈드 및 브로운-오우픈 위치를 예시하는 제1도 장치의 선 5-5을 취한 확대 단면도.

제6도는 제5도의 선 6-6을 취한 제1도 장치의 확대 부분 단면도.

제7도는 제5도의 선 7-7을 취한 제1도 장치의 확대 부분 단면도.

제8도는 제5도의 선 8-8을 취한 제1도 장치의 확대 부분 단면도.

제9도는 제8도의 선 9-9을 취한 제1도 장치의 크로스-바아조립체의 확대 부분 단면도.

제10도는 제8도의 선 10-10을 취한 제1도 장치의 크로스-바아 조립체의 확대 부분 단면도.

제11도는 제5도의 선 11-11을 취한 제1도의 장치의 크로스-바아 및 상부 접점 조립체의 확대 부분 단면도.

제12도는 제11도의 선 12-12을 취한 제1도 장치의 크로스-바아 및 상부 접점 조립체의 확대 부분 단면도.

제12(a)도 및 제12(b)도는 브로운-오우픈 동작동안에 상부 접점 조립체의 연속적 위치를 예시하는 제1도 장치의 상부 접점 조립체 부분의 확대 부분 단면도.

제13도는 제1도 장치의 개폐기구 부분의 확대 절개 투시도.

제14도는 오우픈 위치에서 장치를 예시하는 제1도 장치의 중심극 또는 상의 확대 부분 단면도.

제15도는 트립위치에서 장치를 예시하는 제1도 장치의 중심극 또는 상의 확대 부분 단면도.

제16도 및 제17도는 트립발생동안에 제1도 장치의 개폐기구의 연속적 위치를 예시하는 제1도의 확대부분 단면도.

제18도는 핸들이동의 함수로서 제1도 장치를 복귀하기 위해서 필요한 핸들 작용량을 예시하는 힘 다이아그램.

제19도,제20도,제21도는 제1도 장치의 크로스-바아 및 상부 접점 조립체의 다른 실시예를 예시하는 제12도의 도면과 유사한 확대 부분 단면도.

제22도는 제21도의 선 22-22을 취한 제21도의 조립체의 확대 부분 단면도.

제23도는 제1도 장치에 대한 하부 접점의 다른 실시예의 확대 부분 단면도.

제24도는 제23도의 선 24-24를 취한 제23도의 하부 접점의 확대 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 회로 차단기 32 : 상부커버

34 : 기부 34B : 스톱장치

36,64,312 : 죔쇠 42 : 핸들

46 : 위치표시기 38A,38B,38C : 선 터미널

40A,40B,40C : 부하터미널 50 : 하부전기접점조립체

52,280,298 : 상부접점부재 58 : 개폐기구

66,240,328 : 접점아암 72,238 : 접점

80 : 토글 메커니즘 82 : 트립메커니즘

88 : 핸들 요우크 90 : 스톱핀

96;크레이들 148,320 : 캠 표면

150 : 캠 핀 102 : 상부 토글링크

104 : 하부 토글 링크 120,134 : 저어널

144 : 피벗 트림 아암 142 : 래치 표면

148 : 캠 표면 154 : 스톱 표면

160 : 링크 표면 158 : 고정링크

163,168 : 피벗점 178,180,198 : 베어링표면

196 : 로케이터 208,276 : 압축스프링

210,274 : 탄성 클립 246,248 : 장벽

272,288,306 : 아치형 표면 290 : 보울

330 : 비틀림 스프링

본 발명은 전기 회로 차단기에 관한 것으로, 특히 배선용 회로 차단기에 관한 것이며, 더욱 상세히 말하면 배선용 회로 차단기용 핸들위치표시기에 관한 것이다.

배선용 회로 차단기는 미합중국 특허 제2,186,251호, 제2,492,009호, 제3,239,638호, 제3,525,959호, 제3,590,325호, 제3,614,685호, 제3,775,713호, 제3,783,423호, 제3,805,199호, 제3,815,059호, 제3,863,042호, 제3,959,695호, 제4,077,025호, 제4,166,205호, 제4,258,403호, 제4,295,025호등에 서술되어 있다. 그러한 회로 차단기는 전기적 고장, 특히 전기적 과부하 상태와 저레벨의 단락전류 또는 고장 전류 상태, 일부 경우에 있어서 고레벨의 단락 전류 또는 고장전류 상태에 대비하여 전기회로 또는 전기 시스템을 보호하도록 설계된 접점 장치와 개폐기구를 갖는 것이다. 종래 기술의 장치는 과부하상태, 또는 단락전류상태 또는 고장전류상태의 발생과 동시에 전기접점의 짝쌍을 분리하는 오우버센터 토글 기구의 운동을 제어하기 위한 트립기구를 갖는 개폐기구를 사용하였다. 많은 종래 기술의 장치는 회로 차단기의 작동 상태, 즉 회로차단기의 개폐기구가 오우픈위치, 또는 클로즈드위치, 또는 트립위치에 있는지를 시각적으로 표시함과 동시에 트립작동후 작동자에 의하여 회로 차단기를 오우픈, 또는 클로즈, 또는 리세트하기 위한 맞물림을 달성하기 위하여 회로 차단기의 외부로 뻗어있는 수동으로 연동될 수 있는 핸들을 포함하고 있다. 또한 많은 종래 기술의 회로 차단기는 회로 차단기의 접점과 핸들의 위치를 표시하기 위하여 단어 '온(on)'과 '오프(off)'를 회로 차단기의 케이스에 성형하고 있다.

많은 종래 장치가 전기회로의 고장 상태에 대비하여 적당한 보호장치를 제공해왔지만, 아직도 내부에 배치된 개폐기구의 회로 차단기의 접점의 위치를 명확히 표시하기 위하여 외부에서 시각적으로 인식할 수 있는 표지를 포함하는 급속하고 효율적이고 신뢰성있게 작동될 수 있는 치수적으로 소형의 배선용 회로 차단기의 필요성이 존재하고 있다.

본 발명의 목적은 내부에 배치된 회로 차단기의 개폐기구의 위치의 명확한 외부표시를 제공하기 위한 시각적으로 인식할 수 있는 표시를 갖는 새롭고 개선된 배선용 회로 차단기용 위치표시기를 제공하는데 있다.

본 발명에 따라, 개방(OPEN)위치, 폐쇄(CLOSED)위치 및 트립(TRIPPED)위치를 갖고 있으며, 개폐기구를 내장하는 케이스에 있는 오우프닝을 통해 외측으로 뻗은 상기 개폐기구를 작동하기 위한 핸들을 포함하고 있는 전기 회로 차단기의 개폐기구의 위치를 시각적으로 표시하기 위한 위치 표시기로서, 상기 오우프닝의 적어도 일부를 덮고 상기 핸들과 함께 이동될 수 있는 위치표시 휴대(운반)수단을 포함하고 있는 회로 차단기용 위치 표시기에 있어서, 상기 수단은, 상기 핸들과 함께(일제히) 이동하기 위해 상기 케이스내에 또한 상기 핸들 주위에 배치되어 있고 상기 케이스내의 상기 오우프닝의 적어도 일부를 덮고 있는 제1의 긴 전기절연 스트립 및 상기 제1스트립보다 길고 제2스트립이 상기 핸들에 대해 이동될 수 있도록 상기 핸들과의 헛돌기 연결에 의해 상기 케이스내 또한 상기 핸들 주위에 배치된 제2의 긴 전기 절연스트립으로 되어 있으며, 상기 제2스트립은 상기 케이스내 상기 오우프닝이 적어도 긴 부분을 덮으며, 상기 제1 및 제2스트립은 서로 상대적으로 이동될 수 있으며, 상기 제1스트립은 상기 오우프닝과 상기 제2스트립 사이에 배치되어 있으며, 상기 제1스트립은 개폐기구의 3위치중의 2위치에 해당하는 상기 핸들의 제1 및 제2위치를 표시하는 제1 및 제2의 시각적으로 식별가능한 표시를 갖고 있으며, 상기 제2스트립은 개폐기구의 제3위치에 해당하는 상기 핸들의 제3위치를 표시하는 제3의 시각적으로 인식 가능한 표시를 갖고 있으며, 관측 슬롯을 통해 상기 각 표시를 시각적으로 식별할 수 있는 능력을 핸들의 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는 회로 차단기용 위치표시기가 제공된다.

편리하게, 개폐기구위치 표시기는 핸들의 운동에 응답하여 운동하기 위하여 회로 차단기의 수동연동 핸들 주위에 배치된 다수의 전기 절연 카아드 또는 스트립을 포함한다. 제1스트립은 핸들주위의 밀접하게 끼워 맞춤되는, 스트립을 통하여 형성된 슬롯을 포함하고 있다. 또한 제1스트립은 회로 차단기의 덮개를 통하여 형성된 조망슬롯의 쌍을 통하여, 내부에 배치된 회로 차단기의 개폐기구가 그 클로즈드 위치에 있는 것을 외부에서 시각적으로 인식할 수 있는 표시를 제공하기 위하여 스트립상에 배치되는 일정한 간격을 두고 측방향으로 정렬된 한쌍의 적색표시를 갖는다. 일정한 간격을 두고 측방향으로 정렬된 한쌍의 흰색표지는 역시 조망슬롯과 함께 일직선으로 정렬될 때 회로 차단기의 개폐기구가 그 트립위치에 있다는 것을 시각적으로 외부에 표시하기 위하여 제1스트립상에 배치되어 있다. 제2스트립은 제1스트립 아래에 위치 선정되며, 실질적으로 제1스트립보다 더 큰 길이로 되어 있으며, 제1스트립과 제2스트립 사이와 제2스트립과 핸들 사이의 상대운동을 허용하기 위하여 제1스트립을 통과하는 슬롯보다 더 큰 슬롯을 제2스트립을 통하여 형성하고 있다. 제2스트립상에 배치되어 있는 것은 조망슬롯과 함께 일직선으로 정렬될 때 개폐기구가 그 오우픈 위치에 있다는 것을 시각적으로 외부에 표시하기 위하여 일정한 간격을 두고 측방향으로 일직선 정렬된 한쌍의 녹색표지이다. 또한 두개의 카아드는 핸들이 연장되는 덮개내의 개구의 저부를 밀폐하는 기계적 및 전기적인 차단벽의 작용을 한다.

위와 같은 본 발명은 첨부도면에 관하여 예로서 서술하면 다음과 같다.

제1도-제17도는 3상의 3극 회로 차단기로서 서술된 배선용 회로 차단기(30)를 예시하며, 여기에서 설명되는 본 발명의 원리는 단상 또는 다른 다상 회로 차단기에 응용할 수 있고 AC 회로 차단기 DC 회로 차단기에 응용할 수 있다.

회로 차단기(30)는 다수의 죔쇠(36)에 의해서 배선용 전기적 절연 하부커버(또는 기부)(34)에 기계적으로 고정된 배선용 전기적 절연 상부 커버(32)를 포함한다. 다수의 제1전기적 터미널 또는 선터미널(38A,38B,38C)은 각 극 또는 상에 대하여 하나가 제공되고, 다수의 제2전기적 터미널 또는 부하 터미널(40A,40B,40C)도 역시 마찬가지이다. 이 터미널은 3상 전기시스템을 보호하기 위하여 3상 전기회로내에 회로 차단기(30)를 직렬로 연결하기 위해서 사용된다.

회로 차단기(30)는 회로 차단기(30)를 클로즈드 위치(제5도) 또는 오우픈 위치(제14도)로 조정하기 위하여 상부 커버(32)내에 개구(44)를 통해 뻗는 전기적으로 절연강체, 수동으로 맞물릴 수 있는 핸들(42)을 포함한다. 회로 차단기(30)는 브로운-오우픈위치(제5도, 점선위치) 또는 트립위치(제15도)를 나타낼 수 있다. 계속하여 트립위치로 이동한 회로 차단기(30)는 트립위치(제15도)로부터 오우픈위치(제14도)로 핸들(42)을 이동함으로서 보다 안전한 작동을 위하여 재조정될 수 있다. 핸들(42)는 오우픈위치(제14도)에 있거나 또는 클로즈드 위치(제5도)로 이동될 수 있고, 이 경우에 회로 차단기(30)는 보다 안전한 작동을 제공한다. 핸들(42)의 운동은 수동 또는 자동으로 기계작동기에 의해서 수행될 수 있다. 위치표시기(46)는 시각적으로 구별가능한 상태의 표시 또는 회로 차단기(30)의 위치를 제공한다. 위치표시기(46)는 핸들(42)에 대하여 배치되고 회로 차단기(30)의 내부 및 외부 사이의 기계적, 전기적 장벽으로서 기능하기 위해서 개구(44)의 하부를 덮는다.

주요한 내부 부품(제5도로)으로서, 회로 차단기(30)는 하부 전기적 접점조립체(50), 한쌍의 상부 전기접점 부재(52), 전기아아크 슈우트(54), 슬롯 모우터(56) 개폐기구(58)를 포함한다. 아아크 슈우트(54)와 슬롯 모우터는 통상적이므로 하기에서 상세히 서술되지 않는다. 간단하게, 아아크 슈우트(54)는 고장상태에 의해서 분리되는 전기접점(72,238) 사이에 형성된 단하나 전기 아아크를 보다 적은 일련의 전기 아아크열로 나뉘고, 그러므로, 총 아아크 전압을 증가시키고 결국 전기 아아크를 소멸시킨다. 전기 절연체로 싸인 일반적으로 U형 강철 엷은 조각 또는 U형의 전기적으로 절연고체 강철막대로 구성되는 슬롯 모우터(56)는 고준위 단락 회로 또는 고장 전류 상태에 의해서 발생된 자장을 집중시키기 위해서 접점 아암(66,240)에 대하여 배치되고, 그것에 의해서 전기접점(72,238)의 분리를 급격히 가속하기 위해서 분리되는 전기접점 아암(66,240) 사이의 자기 반발력을 크게 증가시킨다. 전기접점(72,238)의 급격한 분리는 고장 전류의 크기를 제한하기 위하여 비교적 높은 아아크 저항에 이르른다. 미합중국 특허공보 제3,815,059호는 아아크 슈우트(54)와 슬롯 모우터(56)를 발표한다.

하부 전기접점 조립체(50)(제5도, 제14도와 제15도)는 죔쇠(64)에 의해서 기부(34)에 고정된 하부에 형성된 고정적 부재(62), 유동성 접점 아암(66)과 함께 이동할 수 있고 유동성 접점 아암에 고정된 제한 또는 스톱핀(68), 하부 접점 바이어스 장치 또는 압축 스프링(70), 상부 전기접점(238)을 전기적 및 물리적으로 접촉하기 위한 접점(72), 상부 전기접점부재(52) 및 하부전기접점 조립체(50) 사이의 아아크 가능성을 감소시키기 위한 전기적 절연되는 스트립(74)으로 구성된다. 기부(34)의 외부로 뻗은 선 터미널(38B)은 부재(62)(제2도)의 전체 단부부분을 포함한다. 기부(34)는 하부접점 조립체(50)로 부터 하부 접점부재(52)의 신속한 분리동안에 이동성 접점 아암(66)에 대한 스톱 또는 하부 한계로서 작용하는 상부 경사 표면(34B)을 가지는 상방향의 돌출부분(34A)을 포함한다. 하부의 고정부재(62)는 기부(34)를 맞물리는 하부 부분(62A)을 포함한다. 개구(62B)는 상방향으로 뻗은 기부 부분(3A)을 수용 및 압축 스프링(70)을 설치하기 위하여 하부부분(62A)을 통해 형성된다. 하부 부분(62A)은 고정적 부재(62)를 설치하기 위한 죔쇠(64)를 수용하기 위하여 하부부분을 통해 형성된 나선형 개구(62C)와 기부(34)에 대한 하부 전기접점 부재(64)를 포함한다. 고정부재(62)는 하부 부분(62A)에 고정되게 설치되거나 또는 전체적으로 함께 형성될 수 있는 직립한 접점부분(62D)을 포함한다. 스톱핀(68)(제5도)은 직립 접점부분(62D)과 물리적 맞물림에 있어서 이동성 접점 아암(66)의 상향 운동을 제한하기 위하여 제공된다.

접점 아암(66)은 회전핀(78)의 종축에 대하여 직립한 접점 부분(62D)위에 접점 아암과 함께 회전하기 위하여 회전핀(78)에 고정된다. 유효한 전도성 접점 및 전류 이동은 회전핀(78)을 통한 하루 이동성 접점아암(66)과 하부에 형성된 고정적부재(62) 사이에서 수행된다. 하부 이동성 접점 아암(66)은 회전핀(78) 및 접점(72) 사이에 뻗는 연장된 강체 레버 아암(66A)과 하부 이동성 아암(66) 및 압축스프링(70) 사이에 유효한 물리적 상호 연결을 유지하기 위하여 압축스프링(70)의 상단부내에 수용하기 위한 하향의 돌출부분 또는 스프링 로케이터(66B)를 포함한다. 결국, 하부 이동성 접점 아암(66)은 하부 이동성 접점 아암(66)의 하향운동 및 하부 이동성 접점 아암에 고정되게 설치된 접점(72)을 제한하기 위해서 스톱장치(34B)를 물리적으로 맞물리기 위하여 하부 이동성 접점아암의 하부 형성된 전체적으로 평평한 표면(66C)을 포함한다.

각각의 상부 전기적 접점부재(52)는 상부 이동성 연장 접점 아암(240)의 단부에 배치된 하부 전기접점 조립체(50)의 접점(72)을 물리적, 전기적으로 접촉하기 위하여 전류접점(238)을 가진다. 접점(72,238)의 매우 신속한 분리를 수행하는 접점 아암(66,240)사이의 매우 높은 자기 발발력을 야기시키는 것은 일반적으로 평행 접점 아암(66,240)을 통해 고준위 단락회로 또는 고장전류를 통과시키는 것이다. 전기적 절연 스트립(74)은 하부 접점 아암(66)으로부터 상부 접점 아암(240)을 전기적으로 절연한다.

상기에서 서술된 것처럼 하부 전기접점 조립체(50)는 압축스프링(70)(제5도)의 바이어스에 대하여 접점 아암(66)의 신속한 하향운동을 야기시키기 위해서 전기접점 아암(66,240)의 연장된 평행부분을 통해 흐르는 고준위 단락회로 또는 고장 전류에 의하여 발생된 높은 자기 반발력을 이용한다. 전기접점(72,238) 사이에 형성된 전기 아아크를 통한 저항의 급격한 증가와 전기접점(72,238)의 매우 빠른 분리는 비교적 적은 물리적 규모의 한계내에서 유효한 고장 전류 한계를 제공함으로서 수행된다. 하부 전기접점 조립체(50)는 또한 회로 차단기의 터미널과 하부 전기접점의 하부 이동성 접점 아암 사이의 전류 운송 전도통로를 제공하기 위하여 배선용 회로 차단기가 되는 종래에 많이 사용된 유연성 구리 분류기를 이용하기 위한 필요성을 제거한다.

개폐기구(58)(제5도,제13도 및 제16도)는 오버-센터 토글 메커니즘(80); 전자 또는 열-자기 트립 메커니즘(82)(상세히 예시되지 않음); 전체 또는 한 부분의 성형 크로스-바아(84)(제13도); 한쌍의 강체, 반대되거나 또는 일정하게 유지된 금속 측판(86); 강체, 추축회전성 금속핸들 요오크(88); 강체 스톱 핀(90); 한쌍의 작동 인장 스프링(92)을 포함한다.

오버-센터 토글 메커니즘(80)은 종축의 크레이들 지지 핀(98)에 대하여 회전할 수 있는 강체의 한 부분 금속 크레이들(96)을 포함한다. 조립된 상태로 크레이들 지지핀(98)의 반대 종단부는 측판(86)을 통해 형성된 한쌍의 개구(100)내에서 유지된다.

토글 메커니즘(80)은 또한 한쌍의 상부 토글 또는 킥커링크(102), 한쌍의 하부 토글 링크(104), 토글 스프링 핀(106)과, 상기 토글 링크 피동부 핀(108)을 포함한다. 하부 토글 링크(104)는 토글 접점 핀(110)에 의해서 상부 전기접점 부재(52)에 설치된다. 각 하부 토글 링크(104)는 토글링크를 통해 토글 접점핀(110)을 수용하기 위하여 하부 개구(112)를 포함한다. 토글 접점 핀(110)은 상부 전기접점 부재(52)가 핀(110)의 중심 종축에 대하여 자유롭게 회전을 가능하게 하는 각 상부 전기접점부재(52)를 통해 형성된 개구(114)을 통과한다. 핀(110)의 반대 종단부는 크로스-바아(84)(제6도)내에서 수용되고 유지된다. 하부 토글 링크(104)의 운동은 크로스-바아(84)의 운동과 고준위 단락 회로 또는 고장 전류상태 이하의 상부 전기접점부재(52)의 대응운동을 야기시킨다. 이런 방법에 있어서, 동시에 강체 크로스-바아(84)를 통한 개폐기구(58)에 의해서 회로 차단기(30)의 중심상 또는 중심국내에서 상부 전기접점 부재(52)의 운동은 회로 차단기(30)의 다른 극 또는 상과 연결된 상부 전기접점 부재(52)내에서 동일 운동을 야기시킨다.

각 하부 토글 링크(104)는 상부 개구(116)를 포함하고; 각 상부 토글 링크(102)는 개구(118)를 포하한다. 토글 스프링 핀(106)은 개구(116,118)를 통해 수용되고, 그것에 의해서 상부 및 하부 토글 링크(102,104)를 상호 연결하고 상부 및 토글 링크(102,104) 사이에 회전운동을 고려한다. 핀(106)의 반대 종단부는 스프링(92)의 하부 갈고리 모양 또는 커브단부(122)를 수용 및 유지하기 위하여 저널(120)을 포함한다. 스프링(92)의 상부 갈고리 모양 또는 커브 단부(124)는 핸들 요우크(88)의 상부 평면 또는 평평한 표면(128)을 통해 형성된 슬롯(126)내에 위치되고 수용된다. 위치 핀(130)은 핸드 요우크(88)(제7도)와 맞물려 스프링(92)의 커브단부(124)를 유지하기 위하여 슬롯(126)을 통해 횡적으로 배치된다.

조립된 상태에 있어서, 슬롯(126)내에 커브 단부(124)의 배치와 저널(120)내에 커브 단부(122)의 배치는 핀(106)과 맞물려 링크(102,104)를 보유하고 인장에서 스프링(92)을 유지하고, 오버-센터 토글 메커니즘(80)의 동작이 핸들(42)의 외부 운동에 반응하는 것에 의해서 제어될 수 있다. 상부 링크(102)(제13도)는 핀(108)의 길이를 따라서 형성된 한쌍의 일정하게 유지된 저널(134)과 짝 맞물리는 리세스 또는 그루우브(132)를 포함한다. 핀(108)의 중심부분은 핀(98)의 종축과 일치하는 크레이들(96)의 회전축으로 부터 기정된 거리에 의해서 유지된 위치에서 크레이들(96)을 통해 형성된 개구(136)내에 고정되게 수용되도록 형성된다. 스프링(92)으로부터 스프링 인장은 핀(108)과 맞물려서 상부 토글 링크(102)를 유지한다. 크레이들(96)의 회전운동은 하기에 서술되는 것처럼 대응되는 변위 또는 링크(102)의 상부부분의 변위를 실행한다.

크레이들(96)은 크레이들 내에 형성된 일반적으로 평평한 래치 표면(142)을 가지는 연장된 표면(140)을 포함한다. 표면(142)은 축 회전용 레버 또는 트립 메커니즘(82)의 트립 아암(144)(제5도,제16도 및 제17도)을 맞물리도록 형성된다. 트립 아암(144)은 트립 메커니즘(82)에 의해서 발생된 트립 동작에 대한 트립 메커니즘(82)의 고정핀(145)에 대하여 축 회전한다. 트립메커니즘(82)은 저전위 단락회로 또는 과부하 전류 상태 및 고전위 단락 회로 또는 고정 전류 상태를 검출할 수 있는 전자 또는 열-자기 트립 메커니즘이다. 위와 같은 상태의 검출에 있어서 트립 메커니즘(82)은 개폐기구(58)(제16도 및 제17도)의 트립동작을 발생하기 위해서 피벗핀(145)에 대하여 트립 아암(144)을 회전한다.

크레이들(96)은 크레이들 캠 또는 제한 핀(150)을 접촉하기 위하여 커브의 연장된 캠 표면(148)을 포함한다. 캠 핀(150)의 반대 종단부는 양호한 실시예에 있어서 핸들 요우크(88)내에서 핀(150)의 회전을 가능하도록 핸들 요우크(88)에 형성된 한쌍의 그루우브(152)내에서 수용되고 유지된다. 또한 크레이들(96)은 스톱핀(90)의 중심 부분 또는 강체 스톱장치(156)를 접촉하기 위하여 일반적으로 평평한 스톱표면(154)을 포함한다. 강체 스톱장치(156)와 표면(154)을 맞물리는 것은 트립 동작(제15도와 제17도)에 뒤이어서 시계반대방향으로 크레이들(96)의 운동을 제한한다.

트립동작 동안에, 동작 스프링(92)의 작용선은 결국 핸들(42)의 운동을 회로 차단기(30)가 트립되었을 때를 표시하기 위해서, 핸들(42)의 오우픈 위치(제14도)와 클로즈드 위치 사이의 트립위치(제15도)로 변화시킨다. 스톱 표면(154) 및 강체 스톱장치(156)를 맞물리는 것은 크레이들(96)의 운동을 제한하고 그것에 의해서 크레이들(96)의 캠 표면(148)과 핀(150)의 맞물림을 통해 트립 위치(제15도)에 핸들(42)을 위치한다. 또한, 캠 표면(148)과 회전핀(150)의 캠 맞물림은 크레이들(96)이 트립위치(제5도)로부터 오우픈 위치(제14도)까지 동작스프링(92)의 바이어스에 대하여 시계방향으로 움직일때 트립동작에 뒤이어지는 개폐기구(58)를 재조정하며, 그것에 의해서 래치표면(142)과 트립 아암(144)을 다시 래치한다. 캠 표면(148)은 스프링(92)이 복귀동작 동안에 뻗을 때 캠 표면(148)의 외형 또는 구체적 디자인에 따라서 기정된 방법으로 핸들(42)의 기계적 장점을 증가시키도록 형성된다. 이 방법에 있어서, 핸들(42)에 적용된 비교적 적고 실제로 일정한 복귀력은 트립동작후 개폐기구(58)의 복귀에 이르고 트립 및 오우픈 위치 사이의 핸들(42)을 이동하게 된다.

제18도의 힘 다이아그램은 핸들(42)을 이동하기 위해서 필요한 복귀력에 대한 트립(0)위치로 부터 복귀(1) 위치까지 복귀동작중에 핸들 이동을 예시한다. 정상적 복귀선은 핸들이 복귀 동작 동안에 이동할 때 한개이상 동작 스프링의 증가하는 바이어스를 극복하기 위해서 크레이들(96)내에 윤곽 캠 표면(148) 없이 크레이들을 가지는 종래 기술의 회로 차단기에서 필요한 힘을 예시한다. 일정한 힘 복귀선은 복귀동작에 이르도록 핸들(42)을 통해 크레이들(96)의 캠 표면(148) 및 핀(150)에 적용될 대체로 일정한 복귀력을 예시한다. 명백하게, 캠 표면(148)을 가지는 크레이들(96)로 구성되는 개폐기구(58)의 위와 같은 복귀동작 중에 필요한 최고힘은 대체로 종래 크레이들을 가지는 회로 차단기에서 필요한 최고힘으로 부터 감소된다. 위와 같은 복귀동작 동안에 수행된 일은 정상적 복귀선과 일정한 힘 복귀선 이하의 면적과 일치한다. 복귀동작 동안에 수행한 총 일은 정상적 복귀선과 일전한 힘 복귀선에 대한 것과 동일하다. 도면에서 묘사되고 상기에서 서술한 것처럼 기정된 방법으로 윤곽 캠 표면(148)을 가지는 크레이들(96)의 이동에 의해서 복귀동작 동안에 필요한 최고힘의 감소는 핸들(42)을 이동하기 위해서 필요한 제18도에서 묘사한 비교적 적고 일정한 힘과 일치하는 최고 전력 비율을 가지는 모우터 오퍼레이터 또는 작동기의 사용을 가능케 한다.

복귀동작 동안에 크레이들(96) 및 핀(150)의 캠표면(148)의 맞물림은 다음과 같이 발생한다. 트립동작에 이어지는 복귀동작 동안에, 핸들(42)이 트립위치(제15도)로부터 오우픈 위치(제14도)까지 시계 방향으로 이동할 때, 크레이들 지지핀(98)의 종축에 대한 모우멘트는 캠 핀(150)을 통해 동작 스프링(92)의 바이어스를 대체로 방해하는 캠표면(148)까지 핸들 힘의 응용으로 인하여 발생한다. 핀(98)의 종축에 대한 모우멘트는 핀(150)이 모우멘트 아암이 되는 표면(148)위의 핀(150)의 맞물림 이치 및 핀(98)의 종축 사이의 거리증가에 비례하게 표면(148)을 따라서 이동할 때 증가한다. 또한, 캠표면(148)은 핸들(42)이 복귀동작 동안에 이동할때 핸들(42)의 기계적 장점을 보다 증가하기 위해서 기정된 방법으로 윤곽이 형성된다.

핸들(42)의 초기운동 동안에, 표면(148)은 비교적 적은 힘이 스프링(92)의 바이어스를 극복하기 위해서 필요하므로 캠핀(150)과 피벗 크레이들 지지핀(8) 사이의 거리에 대한 비교적 경사각으로 윤곽이 형성된다. 핸들(42)의 복귀동작 동안에 이동할 때 캠표면(48)은 확장된 스프링(92)의 증가 바이어스를 극복하기 위해서 핸들(42)에 대하여 증가된 기계적 장점을 제공하도록 보다 들 경사지게 윤곽선이 형성된다. 이 증가된 기계적 장점은 대체로 일정한 복귀력이 복귀 동자 동안에 핸들(42)에 적용되게 한다.

토글 메커니즘(80)은 스톱 핀(90)에 고정되게 설치되는 한쌍의 강제, 일정한 간격, 고정적, 피벗-전달 링크(158)(제5도, 제13도, 제16도 및 제17도)를 포함한다. 고정적링크(158)는 상부 토글 링크(102)에 형성된 연장된 표면(162)로부터 유지된 연장된 하부 표면(160)을 포함한다. 각 고정적 링크(158)는 또한 피벗 크레이들 지지핀(98)을 수용하기 위하여 형성된 리세스 또는 그루우브(164)를 포함한다. 금속 측판(86)은 스톱핀(90)의 반대 종단부를 수용 및 유지하기 위하여 개구(166)를 포함한다.

고정적 링크(158)와 링크(102,104)는 클로즈드 위치에서 물리적으로 제한 또는 방해되는 핸들(42)과 함께 개폐기구(58)의 "트립-자유" 동작을 가능케하고, 하부 전기접점(238)이 트립 메커니즘(82)에 의해서 트립 동작의 발생에 대하여 하부 전기접점(2)과 함께 맞물림으로부터 이동하는 것을 확실히 한다. 핸들(42)이 클로즈드 위치(제19도)에 있을 때, 상부 링크(102)의 표면(162) 단부에서 한쌍의 제1 또는 처음의 피벗 점(163)은 링크(158)의 그루우브(164) 근처에 링크(158)의 표면(160)을 맞물린다. 트립 동작 동안에, 크레이들(96)은 트립 아암(144)의 시계 방향의 회전운동에 의해서 래치되지 않고, 결국 크레이들(96)은 시계반대방향의 회전을 하게 된다. 상부 링크(102)는 제1의 피벗점(163)에 대하여 스프링(92)에 의해서 시계 반대방향으로 회전한다. 스프링(92)은 핀(110)에 대하여 시계방향으로 토글 스프링핀(106)을 이동하고, 결국 링크(104), 상부 접점 부재(52) 및 크로스-바아(34)의 대응 운동을 하게 된다. 계속적으로, 링크(102)의 표면(162)은 링크(158)의 표면(160)을 물리적으로 맞물리고, 그후에, 피벗점은 처음의 피벗점(63)으로 부터 한쌍의 제2피벗점(168)까지 이동하고, 결국 접점 부재(52)의 증가된 회전속도에 이르른다.

여기에서 서술된 피벗-이동 시스템은 트립 상태의 발생에 대하여 상부 링크(102)의 처음의 시계 반대 방향의 회전 동안에 제1 또는 처음의 피벗점(163)에 관하여 상부 링크(102)를 이동하고 그것에 의해서 관성을 극복하고 상부 및 하부접점(238,72)의 급격한 분리를 야기시키는 중요한 기계적 장점을 나타낸다. 피벗점(163)으로부터 피벗점(168)까지 피벗이동은 접점(72,238) 사이의 전기 아아크를 급격히 길게하고 그러므로서 전기 아아크를 급격히 소결하기 위해서 아아크 전압을 증가시키도록 상부 전기접점부재(52)의 운동을 가속화한다.

핸들 요우크(88)는 한쌍의 하향 종속 지지 아암(176)(제13도)을 포함한다. 한쌍의 베어링 표면 또는 원형 탭(178)은 측판(86)에 형성된 베어링 또는 피벗 표면(180)과 맞물리도록 핸들 요우크(88)의 하향 종속 지지아암(176)의 최하부 끝단에 형성된다. 핸들 요우크(88)는 그러므로 베어링 표면(178,180)에 관하여 제어할 수 있게 피벗될 수 있다. 측판(86)은 크로스-바아(84)의 언형 베어링 표면(186)을 접촉 및 기부(34)내에서 적당한 위치에 크로스-바아(84)를 안전하게 유지하기 위하여 베어링 표면(182)을 포함한다. 각 측판(86)은 회로 차단기(30)내에서 측판(86)을 안전하게 설치하기 위하여 연장된, 하향 돌출 스테이크 또는 탭(190)으로 종결되는 한쌍의 하향 종속 지지 아암(188)을 포함한다. 회로 차단기(30)내에서 지지판(86)을 조립하는 데 있어서, 탭(190)은 기부(34)(제6도)를 통해 형성된 개구(191)를 통과한다. 탭(190)은 기부(34)와 맞물려서 탭(190)을 고정시키기 위해서, 예를 들면, 피어닝으로서 기계적으로 변형될 수 있다. 한쌍의 전기적으로 절연 장벽(192)(제7도)은 회로 차단기(30)의 상 또는 인접한 극 내에서 전도성 소자 또는 표면으로부터 회로 차단기(30)의 단극 또는 상내에서 전도성 소자 및 표면을 전기적으로 절연하기 위해서 사용된다.

전체 또는 일부분의 성형 크로스-바아(84)는 원형 베어링 표면(186)에 의해서 분리된 3개 확대 부분(194)을 포함한다. 한쌍의 주변으로 배치되고, 외부로 돌출되는 로케이터(196)는 기부(34)내에 적당히 위치된 크로스-바아(84)를 유지하도록 제공된다. 기부(34)는 기부(34)내에 회전운동하기 위하여 크로스-바아(84)를 설치하도록 베어링 표면(186)에 대해 보완적으로 형성된 다수의 베어링 표면(198)(제7도)을 포함한다. 로케이터(196)는 표면(198)을 따라서 형성된 아치형 리세스 또는 그루우브(200)내에 수용된다. 각 확대부분(194)은 토글 접점 핀(110)을 수용하기 위하여 한쌍의 일정하게 유지된 개구(202)(제13도)를 포함한다. 핀(110)은 어떤 적당한 위치, 예를 들면, 개구 사이에 죔쇠까지 맞춤에 의하여 개구(202)내에서 유지될 수 있다. 각 확대 부분(194)은 각 상부 전기접점 부재(52)의 한 종단부 또는 기부 부분(206)을 수용하기 위하여 각 확대 부분내에 형성된 오우프닝(204)을 포함한다.

오우프닝(204)은 또한 한쌍의 접점 아암 압축 스프링(208)(제11도 및 제13도) 및 연결되어 형성된 탄성 클립(210)을 수용 및 유지하게 한다. 압축 스프링(208)은 압축 스프링내에 형성된 한쌍의 일정하게 유지된 리세스(212)내에서 배치됨으로서 적당한 위치에서 유지된다. 탄성 클립(210)은 스프링(208)으로부터 기부 부분(206)까지 압축력을 전달하기 위해서 상기 전기접점 부재(52)의 기부 부분(206) 및 압축 스프링(208) 사이에 배치되도록 형성되고, 그것에 의해서 상부 전기접점 부재(52) 및 크로스-바아(84)는 정상적 트립 동작 동안에 개폐기구(58)의 동작에 반응하여 동시에 운동하는 것을 확실하게 한다.

그러나, 고준위 단락 회로 또는 고장 전류 상태의 발생에 대하여, 평행 접점 아암(66,240) 사이에 발생된 반발력에 반응하는 상부 전기접점 부재(52)는 개별적으로 핀(110에 대하여 회전할 수 있고, 스프링(208) 및 바이어스 힘을 극복하고, 그러므로서 전기접점(72,238)이 신속히 분리되고 연속적으로 개폐기구(58)를 기다리지 않고 브로운-오우픈 위치(제5도 및 제12도, 점선으로 예시된 것처럼)로 이동하게 한다.

상기의 큰 고장 상태하에서 각 상부 전기접점 부재(52)의 독립된 운동은 회로 차단기(30)의 어떤 극 또는 상에서 가능할 수 있다.

탄성 클립(210)(제12도)은 확대부분(194)과 맞물려서 탄성 클립(210)을 적당히 유지 및 위치하기 위해서 크로스-바아(84)의 확대부분(194)에 보완적으로 형성된 부분(216)과 맞물리기 위하여 직립 단부부분(217) 및 상부 탭 부분(215)(제13도)을 가지는 하부 형성 부분(214)을 포함한다. 탄성 클립(210)은 압축 스프링(208)과 맞물리기 위하여 한쌍의 상향으로 뻗은 다리(218)을 포함한다. 각 상향으로 뻗은 다리(218)는 외부로 돌출된 표면(220)을 포함한다.

각 상부 접점 아암(240)의 종단부분(206)은 종단 부분의 아치형으로 형성된 표면(224)에 형성된 일반적으로 C-C형 슬롯 또는 저지구(222)를 포함한다. 저지구(222) 및 표면(220)은 그 사이에 기정된 변향 압축력을 제공하도록 형성된다.

정상적 동작 상태동안에, 탄성 클립(210)의 표면(220)은 상부 전기접점 부재(52)(제5도 및 제12도)와 맞물려서 크로스-바아(84)를 유지하기 위해서 표면(220)의 저지구 또는 경사진 캠 표면(222)에서 상부 전기접점 아암(240)의 표면(224)을 접촉한다. 고준위 단락 회로 또는 고장 전류 발생의 발생에 대하여, 각 상부 접점 아암(240)이 종축의 핀(110)에 관하여 시계 방향으로 회전할 때, 각 표면(224)은 표면(220)을 따라서 이동한다.

맞물린 표면(220,224)을 통한 스프링(208)의 합력선은 상부 전기접점 부재(52)가 브로운-오우픈 위치(제5도 및 12도)로 회전할 때 대체로 핀(110)의 종축을 통과하고, 그것에 의해서 대체로 핀(110)의 종축에 대하여 스프링(208)의 압축 모우멘트를 감소시킨다.

계속하여, 회로 차단기(30)가 클로즈드 위치로 복귀할때, 아치형 캠 표면(224)은 표면(220)에서 저지구(222)의 래치점에 대하여 이동한다. 저지구(222)의 형상 또는 탄성 클립(210)의 캠 표면(220)의 형상을 변화함으로서, 스프링(208)의 압축 모우멘트 아암은 바람직하게 증가 또는 감소될 수 있다.

제12(a)도 및 제12(b)도에 있어서, 상부 전기접점 부재(52)의 기부 부분(206)은 브로운-오우픈 동작 동안에 클로즈드 위치(제12a도) 및 결과적 위치(제12b도)에서 예시된다. 스프링(208)은 압출력은 표면(220,224)(제12도)의 맞물린 점에서 화살표로 제12(a)도 및 제12(b)에 예시되고 참고기호(F)로서 나타낸다. 클로즈드 위치에서, 분력(F1)은 표면(220,224)의 맞물린 점에서 표면(224)의 탄젠트에 대한 수직선을 따라서 일직선이 된다. 힘(F1)의 작용선은 L1으로서 예시된 거리에 의해서 핀(110)의 종축으로부터 분리된다. 모우멘트 아암(L1)과 함께 스프링 분력(F1)의 압축 모우멘트는 상부 전기접점 부재(52) 및 크로스-바아(84)가 정상 트립 동작 동안에 개폐기구(58)의 동작에 반응하여 동시에 운동하는 것을 확실히 하도록 제공된다.

상부 전기접점 부재(52)가 핀(110)(제12(b)도)의 종축에 대하여 회전할 때 브로운-오우픈 동작 동안에, 표면(224)은 모우멘트 아암은 대체로 0으로 감소시키기 위해서 핀(110)의 종축 또는 피벗 부재(52)에 가깝게 또는 대체로 통과하는 스프링(208)의 분력(F2)을 제공하기 위해서 형성된다.

핀(110)의 종축에 관하여 스프링(208)의 압축 모우멘트는 그것에 의해서 상부 전기접점 부재(52)가 브로운-오우픈 동작 동안에 전기접점(72,238)을 신속히 분리하기 위해서 크로스-바아(84)를 독립적으로 이동하는 것을 확실하도록 대체로 감소된다. 분력(F2)은 대체로 마찰력이고 분력(F2)의 크기는 분력(F1)보다 상당히 적다.

위와 같은 방법으로, 압축 스프링(208)은 브로운-오우픈 동작 동안에 고장 전류 상태의 발생에 대하여 크로스-바아(84)의 회전 운동과 일치하여 상부 접점 부재(52)의 회전 운동을 가능케하고 크로스-바아(84)와 대체로 독립하여 상부 전기접점 부재(52)의 회전 운동을 가능케 하기 위하여 크로스-바아(84)과 이동 맞물림으로 기부 부분(206)을 방출성 있게 바이어스한다.

제13도에 예시된 것처럼, 두쌍의 유연성 전류 분류기(234)는 회로 차단기(30)를 통해 전류 운반 전기 통로를 제공하기 위해서 사용된다. 각 쌍 유연성 분류기(234)는 어떤 적당한 장치, 예를 들면, 브레이징에 의해서 각 상부 전기접점 부재(52)의 종 단부부분(206)의 반대측 및 트립 메커니즘(82)에서 하부 전도성 판(236)에 연결된다.

유연성 분류기(234)는 상부 전기접점 부재(52) 및 트립 메커니즘(82) 사이에 전류 운반 전기 통로를 제공하고 그것에 의해서 하부 전기 접점 조립체(50), 상부 전기접점 부재(52), 유연성 분류기(234) 및 트립 메커니즘(82)에 의해서 터미널(38B,40B) 사이의 회로 차단기(30)를 통과한다.

동작시, 회로 차단기(30)는 터미널(38A,B 및 C와 A,B 및 C)에 대하여 선 및 부하 연결에 의해서 3상 전기 회로에 상호 연결될 수 있다. 개폐기구(58)는 크레이들(56)의 래치표면(142) 및 피벗 트립 아암(144)을 재 조정하는 것을 확실히 하도록 트립 위치(제15도)로부터 가능한 오우픈 위치(제14도)로 핸들(42)을 이동함으로서 조절할 수 있다.

트립 동작에 대하여 계속되는 힘은 트립 아암(144)과 함께 크레이들(96)의 래치 표면(142)을 다시 래치할 수 있도록 트립위치(제15도)로부터 오우픈 위치(제14도)까지 핸들(42)을 시계 방향으로 이동하기 위해서 핸들(42)에 적용된다.

핸들(42)와 위와 같은 운동 동안에, 캠 핀(150)은 크레이들(96)의 캠 표면(148)을 맞물리고 피벗 크레이들 지지 핀(98)에 관하여 시계 방향으로 크레이들(96)을 이동한다. 크레이들(96)의 시계 방향 회전은 크레이들(96)내에서 고정되게 유지되는 토글 링크 종동부 핀(108)의 대응 운동을 하게 된다.

위와 같은 운동 동안에, 동작 스프링(92)은 토글 스프링 핀(106)에 관하여 시계 방향으로 회전하고 토글 스프링 핀(106)에 대하여 상향의 힘이 작용되고; 킥커 링크(102)는 상부 토글 링크 종동부 핀(108)에 관하여 시계 반대 방향으로 회전하고 하부 토글 링크(104)는 크로스-바아(84)내에서 고정 위치내에 유지된 핀(110)에 관하여 시계 방향으로 회전한다.

토글 스프링 핀(106)에 작용된 상향의 스프링 힘은 킥커 링크(102)를 통해 핀(108)에 적용되고, 그것에 의해서 크레이들 지지 핀(98)의 종축에 관하여 크레이들(96)에 대하여 시계 반대 방향의 바이어스 힘을 제공한다. 핸들(42)은 래치 표면(142)이 트립 아암(144)과 함께 다시 래치할 때까지 제14도에 예시된 오우픈 위치를 거쳐서 시계 방향으로 이동한다. 핸들(42)은 개폐기구(58)가 접점(72,238)을 닫게 하기 위하여 오우픈 위치(제14도)로부터 클로즈드 위치(제5도)까지 이동될 수 있고; 회로 차단기(30)는 3상 전기 회로를 보호할 때 동작하기 위하여 제공된다.

핸들(42)은 핸들의 시계 반대 방향으로 운동하도록 핸들(42)에 힘을 가함으로서 오우픈 위치로부터 클로즈드 위치까지 이동된다. 오우픈 위치에서, 크레이들(96)은 피벗 트립 아암(144)을 맞물리는 래치 표면(142)과 함께 래치위치에 제공되고 상부 토글 링크(102)의 그루우브(132)는 크레이들(96)내에 고정되게 수용되는 상부 토글 링크 종동부 핀(108)과 맞물려서 유지된다.

핸들(42)의 처음의 시계 반대 방향 운동 동안에, 동작 스프링(92)의 작용선은 상부 토글 링크 종동부 핀(108)에 대하여 우측으로 있고; 킥커 링크(102) 하부 토글 링크(104) 및 토글 스프링 핀(106)은 그때 고정적이다. 동작 스프링(92)의 작용선이 상부 토글 링크 종동부 핀(108)을 거쳐서 이동할 때, 킥커 링크(102)는 피벗(163)이 고정적 링크(158)의 표면(160)을 맞물릴때까지 시계 방향으로 회전한다.

또한, 핀(108)을 거쳐서 움직이는 동작 스프링(92)의 작용선의 변화결과로서, 토글 스프링 핀(106)은 상부 토글 링크 종동부 핀(108)에 관하여 시계방향으로 회전하고 왼쪽으로 이동하고, 결국 토글 스프링 핀(106)에 관하여 시계 반대 방향으로 회전하는 하부 토글 링크(104)의 운동을 하게 된다.

그것에 의해서, 크로스-바아(84)는 시계방향으로 회전하고 전기접점 부재(52)의 대응 운동은 클로즈드 위치에서 개폐기구(58)와 함께 접점(72,238)을 닫게 된다.

계속된 과부하 상태의 발생에 대하여, 피벗 트립 아암(143)은 크레이들(96)의 래치표면(142)을 래치하지 않기 위해서 고정적 핀(145)에 관하여 피벗한다. 크레이들(96)은 시계 반대 방향으로 회전하기 이하여 킥커 링크(102)을 통해 동작 스프링(92)에 의해서 즉시 가속화 되고, 결국 제16도에서 점선으로 예시된 것처럼 상부 토글 링크(102), 토글 스프링 핀(106)과 하부 토글 링크(104)의 순간적 운동을 하게 된다. 핀(106)의 상향 운동은 하부 토글 링크(104)의 운동을 통하여 토글 접점 핀(110)의 대응하는 상향 운동에 이르고, 회전 가능한 크로스-바아(84)의 즉각적 상향 운동은 상부 전기접점 부재(52)의 상향 운동을 트립위치(제15도)에 대하여 수행된다.

상부 전기접점 부재(52)의 기부 부분(206)이 스프링(208)을 통하여 크로스-바아(84)와 맞물려서 바이어스되기 때문에, 상부 전기접점 부재(52)는 크로스-바아(84)와 함께 일치하여 이동되고 회로 차단기(30)내에 하부 전기 접점(238)으로부터 모두 3쌍의 상부 전기 접점(72)의 동시 분리에 이르른다.

이 트립동작 동안에, 접점(72,238)을 통하여 존재할 수 있는 어떤 전기 아아크는 길게 늘어나고 세분화되며, 정상적 과정의 경우에 있어서 소멸된다.

고준위 단락회로 또는 고장 전류 상태의 발생에 대하여 일반적으로 평행 접점 아암(66,240)을 통해 고장전류의 흐름에 의해서 발생된 큰 자기 반발력의 결과로서, 전기 접점(72,238)은 빠르게 분리되고 브로운-오우픈 위치(제5도에서 점선형태로 묘사됨)로 이동한다. 하부 전기 접점 조립체(50)의 접점 아암(66)의 운동은 스톱 표면(34B)에 의해서 한정되고, 각 상부 전기접점 부재(52)의 각 접점 아암(240)의 운동은 접점 아암부재(52)의 터미널 부분(206)의 하부 접점 표면(242)(제12도) 및 기부에 형성된 스톱 표면(224)의 맞물림에 의해서 한정된다. 각 접점 아암(240)은 표면(220,224)의 맞물림에 의해서 브로운-오우픈 위치에서 유지된다. 전기 접점(72,238)은 분리는 트립동작을 통하여 계속되는 개폐기구(58)의 필요성 없이 실행될 수 있다.

회로 차단기(30)의 위치 표시기(46)의 (제1도,제3도-제5도와 제14도-제17도)는 회로 차단기의 개폐기구(58)의 상태 또는 위치를 시각적으로 구별할 수 있는 표시를 제공한다. 위치 표시기(46)는 다수의 절연 카드, 스트립 또는 장벽을 포함하며, 예를 들면, 제1 또는 상부의 전기 절연 카드, 스트립 또는 장벽(246)과 제2 또는 하부 전기 절연 카드, 스트립 또는 자역(248)은 개폐 기구(58)의 위치 또는 상태의 표시를 명백하게 나타내도록 상호 작용한다.

장벽(246,248)은 핸들(42)에 관하여 배치되고 전기 차단기(30)의 내부 및 외부 사이의 기계적 및 전기적 장벽으로서 작용하기 위해서 오우프닝(44)의 하부를 덮는다.

양호하게, 상부 커버(32)는 장벽(246)에 고정되게 설치된 한쌍의 일정한 간격의 측 정렬 위치 표지 또는 적색 표지(252)(제4도), 장벽에 고정되게 설치된 한쌍의 일정한 간격의 측 정렬 위치 표지 또는 흰색 표시, 장벽(248)의 상부 표면에 고정되게 설치된 한쌍의 일정한 간격의 측 정렬 위치 표지 또는 초록색 표지(256)를 구별할 수 있도록 상부 커버를 통해 형성된 한쌍의 일정한 간격의 측 정렬 오우프닝 또는 관측슬롯(250)을 포함한다.

장벽(246)은 핸들(42)에 관하여 안정하게 설비된 비교적 작은 슬롯(258)을 가진다.

장벽(248)은 장벽(246,248) 사이와 장벽(248) 및 핸들(42) 사이에서 상대적 운동을 가능케 하는 보다 더 큰 슬롯(260)을 포함한다. 장벽(248)은 초록색 표지(256)가 관측슬롯(250)과 정렬될때 시각적으로 구별될 수 있도록 그리고 오우프닝(44)이 핸들(42)의 모든 위치에서 메우어지도록 오우프닝(44)의 종축을 따라서 장벽(246)보다 더 길다.

핸들(42)이 오우프닝(44)내에서 온 또는 클로즈드 위치로 이동될 때, 적색표시(252)는 회로 차단기(30)의 개폐기구(58)가 클로즈드 위치(제5도)에 있는 것을 시각적으로 구별 가능한 표시를 제공하도록 관측슬롯(250)에 위치된다.

회로 차단기(30)의 트립동작에 있어서, 핸들(42)은 회로 차단기(30)(제15도)의 부하측으로 이동한다. 핸들(2)에 고정된 장벽(246)은 회로 차단기(30)의 개폐기구가 트립위치(제15도)에 위치된 것을 시각적으로 구별 가능한 표시를 제공하기 위해서 핸들(42)과 함께 관측 슬롯(250)내에 흰색 표지(254)의 위치를 정하도록 이동한다. 핸들(42)의 이 운동동안에 하부 장벽(248)은 핸들(42)이 슬롯(260)내에서 이동될 때 이동하지 않는다. 핸들(42)이 오우프닝(44)내에서 오프 또는 오우픈 위치로 이동될 때, 장벽(246)은 개폐기구(58)가 오우픈 위치에 위치는 되는 것을 시각적으로 구별 가능한 표시를 제공하기 위해서 장벽(246)이 관측 슬롯(250) 이상으로 이동되고 장벽(248) 위에 초록색 표지(256)는 관측슬롯(250)에 위치된다.

상부 커버(32)의 부분을 양호하게 전체적으로 형성하는 다수의 일정한 간격의 절연 지지부재(262)(제3도와 5도)는 외부 힘을 가하는데 있어서 장벽(248)의 실제의 내부 기울어짐을 막도록 핸들(42)이 오우픈 위치에 위치할 때 장벽(248)의 종단부의 측 지지를 제공하기 위해서 사용된다. 장벽위에 배치된 색 표지(252,254와 256)와 함께 두개 장벽(246,248)의 사용은 최대운동이 제한된 공간에서 필요로 하는 적용범위에서 특히 유리하다.

왜냐하면 핸들(42) 및 장벽(248) 사이의 헛돌기 연결은 헛돌기 연결이 없을 때 필요로 되는 것보다 더 짧은 장벽의 사용을 가능케 하기 때문이다.

회로 차단기(30)의 다른 실시예(제19도)에 있어서, 제1도-제17도에 대하여 상기에서 사용된 것처럼 동일 참고 기호는 회로 차단기(30)의 변화되지 않는 부분과 공통소자를 설명하기 위해서 하기에서 사용되고, 각 쌍의 상부 전기접점 부재(264)는 종단부 또는 기부 부분(266)을 포함한다.

터미널 부분(266)은 터미널의 아치형 표면(262)을 따라 형성된 상부 그루우브 또는 저지구(270)와 하부 그루우브 또는 저지구(268)를 포함한다. 탄성 클립(274)은 스프링(276)으로부터 기부 부분(266)까지 압축력을 전달하기 위해서 한쌍의 압축 스프링(276) 및 상부 전기접점 부재(264)의 기부 부분(266) 사이에 배치되고, 그것에 의해서 상부 전기접점 부재(264)와 크로스-바아(84)가 정상 트립 동작 동안에 개폐기구(58)의 동작 또는 핸들(42)의 운동에 반응하여 동시에 이동하는 것을 확실하게 한다. 탄성 클립(274)은 상부 전기접점 부재(264)의 기부 부분(266)의 아치형 표면(272)을 맞물리기 위하여 각 직립한 다리(218)에 형성된 외부의 돌출 표면(278)을 포함한다.

제12(a)도와 제12(b)도에 관하여 상기에서 서술된 것처럼, 하부 저지구(268)와 표면 (278)은 맞물린 표면(278,272)을 통해 핀(110)의 종축 및 스프링(212)의 합력선 사이의 거리(L1)에 비례하는 핀(110)의 종축에 관하여 분력(F1)의 압축 모우멘트를 제공하도록 형성된다. 모우멘트는 표면(272)에 적절히 윤곽됨으로서 바람직하게 변화될 수 있다.

스프링(212)의 브로운-오우픈 동작 동안에 고장 전류상태의 발생에 대하여 크로스-바아(84)와 관계없이 부재(164)의 회전 운동을 가능하게 하고 크로스-바아(84)와 일치하여 부재(264)의 회전 운동을 가능하게 하는 크로스-바아(84)와 이동 맞물림으로 상부 접점 부재(264)의 기부 부분(242)을 방출성 있게 바이어스 한다.

마찰력(F2)(제12(b)도)은 핀(110)의 종축을 통과하고, 상기에서 서술된 것처럼 F1(제12a도) 보다 상당히 작다.

정상적 동작 상태 동안에, 탄성 클립(274)의 표면(278)은 상부 전기접점 부재(264)와 이동 맞물림으로 크로스-바아(84)를 유지하기 위해서 상부 전기접점 부재(264)의 하부 저지구(268)에 접촉한다.

고준위 단락 회로 또는 고정 전류 상태의 발생에 있어서, 상부 전기접점 부재(264)가 핀(110)의 종축에 관하여 시계 방향으로 회전할때, 기부 부분(266)의 아치형 표면(272)은 표면(278)에 대하여 이동된다. 맞물림 캠 표면(278,272)을 통해 스프링(272)의 합력선은 상부 전기 접점(264)이 브로운-오우픈 위치(제19도, 점선)로 회전할때 핀(110)의 종축을 대체로 통과하고, 그것에 의해서 핀(110)의 종축에 관하여 스프링(276)에 의해서 제공된 모우멘트를 대체로 감소시킨다.

상부 저지구(270)는 브로운-오우픈 위치내에서 상부 전기접점 부재(264)를 유지하기 위해서 브로운-오우픈 위치내에서 탄성 클립(274)의 외부 돌출 부분(278)을 맞물리고, 그것에 의해서 접점 재충돌의 가능성을 제거하고 최소화 한다.

회로 차단기(30)의 다른 실시예(제20도)에 따라서, 각 쌍의 상부 전기접점 부재(280)는 종단부 또는 기부부분(282)을 포함한다. 부분(282)은 부분(282)의 아치형 표면(288)을 따라서 형성된 상부 그루우브 또는 저지구(286)와 하부-그루우브 또는 저지구(284)를 포함한다.

보올(290)은 크로스-바아(294)내에서 유지되는 한쌍의 압축 스프링(292) 한개 및 각 기부 부분(282)의 아치형 표면(288) 사이에 배치된다. 인접한 나사 또는 한계플러그(296)는 보올(290)에 관하여 바람직한 스프링 작용을 제공하기 위해서 압축 스프링(292)을 맞물린다.

보올(290)은 스프링(292)으로부터 기부 부분(282)까지 압출력을 전달하고, 그것에 의해서 상부 전기접점 부재(280)와 크로스-바아(294)는 정상적 트립동작 동안에 개폐 기구(58)의 동작 또는 핸들(42)의 운동에 반응하여 동시에 이동한다. 정상적 동작 상태 동안에, 보올(290)은 상부 전기접점 부재(280)의 하부 저지구(284)를 맞물리고 하부저지구(284)에 대해 압축 스프링 작용을 전달한다.

고준위 단락 회로 또는 고정 전류 상태의 발생에 있어서, 상부 전기접점 부재(280)가 핀(110)의 종축에 관하여 시계방향으로 회전할 때, 기부 부분(282)의 아치형 표면(288)은 보올(290)에 대하여 이동된다.

제12(a)도와 제12(b)도에 관하여 상기에서 서술된 것처럼, 스프링(292)의 분력은 상부 전기접점 부재(280)가 브로운-오우픈 동작 동안에 핀(110)의 종축에 대하여 회전할 때 클로즈드 위치내에서 모우멘트 아암(L1)과 함께 F1으로 부터 부재(280)의 피벗 또는 계속되는 위치에서 핀(110)의 종축을 통과하는 마찰력(F2)까지 상당히 감소된다.

상부 저지구(286)는 브로운-오우픈 위치내에서 보올(290)을 맞물리고, 브로운-오우픈 위치내에서 접점부재(280)를 유지하고, 그것에 의해서 접점의 재충돌 가능성을 제거하거나 또는 최소화한다.

계속하여, 회로 차단기(30)가 클로즈드 위치로 복귀될 때, 아치형 표면(288)은 보올(290)이 하부 저지구(284)내에서 배치될때까지 보올(290)에 대하여 이동한다.

회로 차단기(30)의 다른 실시예(제21도와 제22도)에 따라서, 각 쌍의 상부 전기접점 부재(298)의 하부 그루우브 또는 저지구(302)를 가지는 기부 부분(300) 또는 종단부와 아치형 표면(306)을 따라서 형성된 상부 그루우브 또는 저지구(304)를 포함한다. 금속 리이프 스프링(308)은 죔쇠(312)에 의해서 성형 크로스-바아(310)에 설치되고 상부 전기접점 부재(298)의 기부 부분(300) 및 크로스-바아(310) 사이에 배치된다.

리이프 스프링(308)은 크로스-바아(310)를 맞물리고 크로스-바아(30)에 대하여 리이프 스프링(308)을 설치하기 위해서 죔쇠(312)를 수용하기 위하여 평평한 부분(314)을 통해 형성된 개구(예시되지 않음)를 가지는 상부의 평평한 부분(314)을 포함한다. 리이프 스프링(308)은 리이프 스프링(308)의 하부에 형성되고 측으로 뻗는 부분(318)과 함께 한쌍의 하부 종속 아암(316)을 포함한다.

각 하부 부분(318)은 하부 부분에 형성된 외부로 돌출되는 표면(320)을 포함한다. 리이프 스프링(308)은 상부 전기접점 부재(298)의 기부 부분(300)의 아치형 표면(306)과 접점 맞물림으로 제공된 리이프 스프링(308)의 캠 표면(320)과 함께 크로스-바아(310)에 대하여 배치되도록 형성된다. 리이프 스프링(308)은 상부 전기접점 부재(298)와 크로스-바아(310)가 정상 트립 동작 동안에 핸들(42) 및 개폐기구(58)의 운동에 반응하여 동시에 이동되도록 기부 부분(300)에 기정된 스프링 작용을 제공하도록 형성된다.

정상적 동작 동안에, 리이프 스프링(308)의 표면(320)은 기부 부분(300)의 하부 저지구(302)를 맞물린다. 고준위 단락 회로 또는 고장 전류 상태의 발생에 있어서, 상부 전기접점 부재(298)는 핀(110)에 대하여 회전하고, 표면(306)은 계속하여 개폐기구(58)를 기다리지 않고 전기 접점(72,298)이 재빠르게 분리되고 브로운-오우픈위치(제21도, 점선)로 이동 가능하게 하는 리이프 스프링(308)의 표면을 따라서 이동한다.

제12(a)도와 제12(b)도에 관하여 상기에서 서술된 것처럼, 리이프 스프링(308)의 분력은 상부 전기접점 부재(298)가 브로운-오우픈 동작 동안에 핀(110)의 종축에 관하여 회전할때 클로즈즈 위치내에서 모우멘트 아암(L1)과 함께 F1으로부터 계속되는 위치에서 종축 핀(110) 또는 부재(298)의 피벗을 통과하는 마찰력(F2)까지 상당히 감소한다.

상부 저지구(304)는 브로운-오우픈 위치내에서 상부 전기 접점(298)을 유지하기 위해서 표면(320)을 맞물리고, 그것에 의해서 접점의 재접촉 가능성을 제거하거나 또는 최소화 한다.

리이프 스프링(308)은 한개 이상의 압축 스프링에 대한 필요성 없이 상부 전기접점 부재(298) 및 크로스-바아(310) 사이의 적당한 접촉 맞물림을 확실히 하도록 충분한 스프링 작용을 제공한다.

회로 차단기(30)의 다른 실시예(제23과 24)에 따라서, 하부 전기 접점 조립체(322)는 기부(34)를 맞물리는 하부에 형성된 고정적 부재(324), 직립한 접점부재(326), 하부 이동성 접점 아암(328), 하부 접점 바이어스 장치 또는 비틀림스프링(330), 하부 전기 접점 조립체(322)의 부분 및 상부 전기접점 부재(52) 사이에 아아크 가능성을 줄이기 위해서 상기 상부 전기 접점(238)과 전기 절연 스트립(334)을 물리적이고 전기적으로 접촉하기 위한 접점(322)을 포함한다.

이동성 접점 아암(328)은 회전성 핀(78)의 종축에 대하여 직립한 접점 부분(326)에 이동성 접점 아암과 함께 회전하기 위하여 회전성 핀(78)에 고정되게 설치된다. 이동성 접점 아암(328)은 접점 아암에 고정되게 설치된 접점(332)과 이동성 접점 아암(328)의 하향운동을 제한하기 위해서 스톱장치(34B)를 접촉하기 위하여 한 단부에서 형성된 전체적으로 평평한 제한표면(340)을 포함한다.

비틀림 스프링(330)은 회로 파단기(30)내에서 접점 스프링(330)을 안전하게 유지하기 위하여 한쌍의 코일 연장부(344)로 종결되는 한쌍의 일정한 간격으로 유지되고 연장된 하향으로 뻗은 지지아암(337) 및 표면(336)을 맞물리기 위하여 상부 연장된 스프링 아암(324)을 포함한다.

회로 차단기(30)내에서 하부 전기 접점 조립체(322)를 조립할때, 연장부(344)는 하부에 형성된 고정적 부재(324)를 통해 형성된 한쌍의 개구(346)를 통과하고; 다리(344)는 고정적 접점 부재(324)와 맞물려서 스프링(330)을 고정시키기 위해서 기계적으로 변형될 수 있다. 비트림 스프링(330)은 하부 전기 접점(322)의 상부 전기 접점(52)과 맞물려서 적당하게 바이어스 되는 것을 확실하게 하도록 필요한 스프링 작용을 제공하고 연장된 주기 시간 동안에 신뢰할 수 있는 동작을 제공하기 위해서 도면에서 묘사되고 여기에서 서술된 것처럼 형성된다.

하부 전기 접점 조립체(50)에 관하여 상기에서 서술된 것처럼, 접점 조립체(322)는 접점 스프링(330)의 바이어스에 대해서 접점 아암(328)의 급격한 하향운동을 야기시키기 위해서 전기 접점 아암(240,238)의 연장된 평행 부분을 통하여 흐르는 고준위 단락 회로 또는 고장 전류에 의해서 발생된 높은 자기 반발력을 이용한다.

고준위 단락 회로 또는 고장 전류 상태의 발생에 있어서, 이동성 접점 아암(328)은 핀(78)의 종축에 관하여 시계 반대 방향으로 회전하고 하향으로 편향되며; 스프링(330)의 스프링 아암(342)은 이동성 접점 아암(328)의 표면(336)을 따라서 이동한다.

이동성 접점 아암(328)은 하향 편향은 스톱장치(34B)와 접점 아암(328)의 평평한 표면(340)의 맞물림에 의해서 한정된다. 경사표면(336)의 경사각은 상부 및 하부 접점(238,332)이 고장 전류 상태 동안에 접점(322)의 하향 운동에 대항하는 스프링 작용을 최소화하기 위해서 분리된 후 이동성 접점 아암(328)에 적용된 스프링작용을 효과적으로 감소시킨다.

또한, 핀(78)의 축에 관하여 스프링 아암(342)에 의해서 적용된 스프링 작용의 모우멘트 아암은 감소되고 반면에 상기에서 언급된 높은 자기 반발력의 기계적 장점은 스프링 아암(342)이 핀(78)의 방향으로 표면(336)을 따라서 이동할 때 동시에 증가한다.

결과적으로, 고장 전류 상태 동안에 접점(332)의 하향 운동에 대항하는 합력은 대체로 감소된다.

Claims (4)

1. 개방(OPEN)위치, 폐쇄(CLOSED)위치 및 트립(TRIPPED)위치를 갖고 있으며, 개폐기구(58)를 내장하는 케이스에 있는 오우프닝(44)을 통해 외측으로 뻗은 상기 개폐기구를 작동하기 위한 핸들(42)을 포함하고 있는 전기 회로 차단기(30)의 개폐기구의 위치를 시각적으로 표시하기 위한 위치 표시기로서, 상기 오우프닝의 적어도 일부를 덮고 상기 핸들과 함께 이동될 수 있는 위치표시 휴대(운반)수단(246,248)을 포함하고 있는 회로 차단기용 위치 표시기에 있어서, 상기 수단은, 상기 핸들(42)과 함께(일제히) 이동하기 위해 상기 케이스내에 또한 상기 핸들 주위에 배치되어 있고 상기 케이스내의 상기 오우프닝(44)의 적어도 일부를 덮고 있는 제1의 긴 전기절연 스트립(246) 및 상기 제1스트립보다 길고 제2스트립이 상기 핸들에 대해 이동될 수 있도록 상기 핸들과의 헛돌기 연결에 의해 상기 케이스내 또한 상기 핸들 주위에 배치된 제2의 긴 전기 절연스트립(248)으로 되어 있으며, 상기 제2스트립은 상기 케이스내 상기 노우프닝의 적어도 긴 부분을 덮으며, 상기 제1 및 제2스트립은 서로 상대적으로 이동될 수 있으며, 상기 제1스트립은 상기 오우프닝과 상기 제2스트립 사이에 배치되어 있으며, 상기 제1스트립(246)은 개폐기구(58)의 3위치중의 2위치에 해당하는 상기 핸들의 제1 및 제2위치를 표시하는 제1(252) 및 제2(254)의 시각적으로 식별가능한 표시를 갖고 있으며, 상기 제2스트립(248)은 개폐기구의 제3위치에 해당하는 상기 핸들의 제3위치를 표시하는 제3의 시각적으로 인식 가능한 표시(256)를 갖고 있으며, 관측 슬롯(250)을 통해 상기 각 표시(252,254,256)를 시각적으로 식별할 수 있는 능력은 핸들의 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는 회로 차단기용 위치표시기.
2. 제1항에 있어서, 각 표시(252,254,256)는 이격되어 횡방향으로 정렬된 한쌍의 표지(표)로 되어 있으며, 이격되어 횡방향으로 정렬된 두 슬롯(250)이 케이스(32,34)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 표시기.
3. 제1항에 있어서, 제1스트립(246)은 핸들이 뻗어 통과할 수 있도록 관통형성된 슬롯(258)을 갖고 있으며, 상기 슬롯은 상기 핸들의 외주형상과 치수적으로 사실상 같은 내주 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 위치 표시기.
4. 제1항에 있어서, 제2스트립(248)은 핸들이 뻗어 통과할 수 있도록 관통형성된 슬롯(260)을 갖고 있으며, 상기 슬롯은 제1스트립(246)의 내주 형상보다 치수적으로 큰 내주 형상을 갖고 있는 특징으로 하는 위치 표시기.

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