WO2011067922A1 - 回路遮断器の付属装置 - Google Patents

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浜田 佳伸
浅川 浩司
佑高 佐藤
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富士電機機器制御株式会社
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    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/46Automatic release mechanisms with or without manual release having means for operating auxiliary contacts additional to the main contacts

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker attached to a circuit breaker applied to a circuit breaker applied to a low-voltage distribution facility, and more particularly to an undervoltage trip device used by being attached to a circuit breaker as the attached device, and The present invention relates to a configuration of an external operation handle device.
  • the circuit breaker mentioned above is provided with various types of accessory devices as an option, one of which is an undervoltage trip device.
  • This undervoltage trip device provides a circuit breaker when the voltage of the circuit to be protected (main circuit, control circuit voltage) falls below a predetermined voltage (for example, 85 to 35% of the rated voltage). Trips the main circuit.
  • a built-in undervoltage trip device is known that is inserted and set inside a case of a circuit breaker (see, for example, Patent Document 1).
  • This built-in undervoltage trip device includes a cassette case built in a circuit breaker case, an electromagnet, an actuator coupled to the armature of the electromagnet and opposed to the trip crossbar of the circuit breaker, and a release spring of the armature And a tripping mechanism comprising a reset lever assembly linked to the armature.
  • the operation and function of such an undervoltage trip device is described in detail in Patent Document 1, and the electromagnet coil is energized and energized by a control circuit that uses the main circuit of the circuit breaker as a power source, and resists the release spring in a steady state.
  • the actuator is held in the retracted position by attracting the armature of the electromagnet.
  • the reset lever of the undervoltage trip device moves back to the retracted position against the release spring in conjunction with this operation. If the main circuit voltage is restored to the specified voltage range in this state, the electromagnet attracts the armature and holds the actuator in the retracted position, so that the circuit breaker is turned on again.
  • an undervoltage trip device for circuit breakers there is also known an undervoltage trip device with an early contact that combines the above trip mechanism with an early contact switch and connects the early contact to the power circuit of an electromagnetic coil.
  • This undervoltage trip device with early contact is designed to safely and accurately turn on the circuit breaker, and has a structure in which the early contact switch mechanism is added to the trip mechanism including the electromagnet described above.
  • the early contact switch mechanism is linked via a drive lever (cam type lever) provided on the handle of the circuit breaker.
  • the main circuit contact of the circuit breaker is Prior to closing, the early contact is closed and the electromagnet coil is energized and excited.
  • the armature of the electromagnet of the tripping mechanism is attracted and the actuator is held in the retracted position, so when the handle is moved to the ON position, the circuit breaker Re-introduction is established.
  • the main circuit voltage has not recovered to the specified voltage, the armature of the electromagnet is not attracted, so that even if the handle is moved to the ON position, the circuit breaker is not reset and returns to the trip state.
  • the undervoltage tripping device with early contact is larger in size than the built-in undervoltage tripping device disclosed in Patent Document 1, and it is difficult to incorporate it in the case of the circuit breaker as it is. Therefore, normally, after attaching the unit case to the side of the circuit breaker case as in Patent Document 2, the quick contact switch mechanism is attached to the rotary handle of the circuit breaker. They are linked via a drive lever.
  • circuit breakers described above are generally installed and used in panels such as switchboards, distribution boards, and control panels.
  • an external operation handle device that opens and closes from the front.
  • a rocker handle of a circuit breaker is driven to an ON, OFF, RESET position by operating a rotary handle equipped in an external operation handle device (for example, And Patent Document 3).
  • reference numeral 1 denotes a circuit breaker (wiring breaker)
  • reference numeral 2 denotes an external operation handle device attached to the case of the circuit breaker as an accessory device of the circuit breaker 1.
  • the circuit breaker 1 is connected to the case 1a with a fixed contact 1b, a movable contact 1c, an opening / closing mechanism 1d composed of a reverse link toggle mechanism, and connected to the opening / closing mechanism 1d at the top of the case 1a.
  • the rocker handle 1e, the overcurrent tripping device 1f, etc. are mounted and installed.
  • Reference numeral 5a denotes a nameplate for displaying the ON, OFF, TRIP, and RESET positions of the handle 4.
  • the opening / closing operation of the circuit breaker 1 is well known, and when the rocker handle 1e is tilted from the ON position shown in the drawing to the right and switched to the OFF position, the opening / closing mechanism 1d reverses during the stroke, and the opening / closing mechanism The movable contact 1c is opened by the bias of the opening / closing spring of the portion 1d.
  • the overcurrent trip device 1f is activated by detecting an overcurrent of the main circuit, the opening / closing mechanism 1d is released, and the movable contact 1c is opened to cut off the main circuit current.
  • the rocker handle 1e moves to an intermediate position between the ON position and the OFF position and displays the trip operation state.
  • the external operation handle device 2 has a configuration in which drive parts such as a rotary handle 4, a handle cover 5 and a slide base 6 are mounted on a base 3 which is screwed and fixed to the top of the case 1a of the circuit breaker 1.
  • a turn base 4b connected to the support shaft 4a of the rotary handle 4 includes a crank pin 4c.
  • the slide base 6 is slidably guided and supported in a direction parallel to the rocker handle 1e of the circuit breaker 1.
  • a long hole 6a is opened on the plate surface in a direction perpendicular to the slide direction.
  • the crank pin 4c is fitted into the hole 6a and linked to the rotary handle 4.
  • the slide base 6 faces the knob portion of the rocker handle 1e protruding from the case 1a of the circuit breaker 1 with the external operation handle device 2 assembled to the circuit breaker 1 from the ON side.
  • a pusher 6b and a biasing spring 6c that presses the pusher 6b from the back toward the knob portion of the handle 1e are provided.
  • the handle 4 of the external operation handle device 2 linked to the rocker handle 1e moves to a TRIP position between the ON position and the OFF position and stops.
  • the rotary handle 4 is turned to the RESET position.
  • the tripping mechanism linked to the opening / closing mechanism 1d of the circuit breaker 1 is reset.
  • the rocker handle 1e of the circuit breaker 1 is moved to the OFF position.
  • the circuit breaker 1 is turned on.
  • the conventional undervoltage trip device and the external operation handle device prepared by the manufacturer as an accessory device of the circuit breaker have the following problems in correspondence with the option specifications designated by the user. That is, various accessory devices prepared by the manufacturer as an option of the circuit breaker are adopted in accordance with the protection system of the power distribution facility and the user's specification.
  • a normal built-in undervoltage trip device see Patent Document 1 that does not have an early contact mechanism and an early contact is provided.
  • Patent Document 2 There is a type of undervoltage tripping device (see Patent Document 2), and the specifications differ depending on the circuit breaker model, rated voltage, and the like.
  • an external operation handle device is used in combination with a circuit breaker, and various types of accessory devices are used depending on the use environment of the circuit breaker and user designation.
  • circuit breaker manufacturers must prepare a large number of models with different undervoltage tripping devices with different models and specifications in preparation for user-specified options. Will take.
  • undervoltage trip device with early contact see Patent Document 2
  • the drive lever linked to the early contact switch mechanism is connected to the circuit breaker. It is necessary to equip the dedicated rotary handle with it.
  • the present invention has been made in view of the above points, and for the undervoltage trip device applied to the circuit breaker, an optional product related to the undervoltage trip device is divided into a plurality of units, and configured.
  • Provide circuit breaker attachments that can be easily adapted to the specifications of various specified options by combining the units selected according to the option specifications specified by the user and using them in the circuit breaker. The purpose is that.
  • an attachment device for a circuit breaker is the attachment device for a circuit breaker provided with an external operation handle device and an undervoltage trip device as an attachment device.
  • the undervoltage trip device is divided into two modules, a trip unit having a trip mechanism and an early contact unit having a quick contact, and the trip unit is housed in a case of the circuit breaker,
  • An early entry contact unit is externally attached to an external operation handle device, and the early entry contact is linked to an internal mechanism of the external operation handle device.
  • the main circuit contact of the circuit breaker is The early contact point is closed in the process before closing.
  • the circuit breaker attachment device includes a base attached to the case of the circuit breaker, a rotary handle, and a rotation of the handle in a linear direction.
  • a slide base that converts the circuit breaker into a motion and drives the rocker type handle in the ON and OFF directions, a pusher mounted on the slide base and opposed to the rocker type handle from the ON operation direction, and the pusher
  • a spring is provided that biases from behind, and a play stroke is set between the slide base and the pusher, and movement of the slide base corresponding to the play stroke is performed in the process of closing the circuit breaker.
  • the early contact point of the early contact unit is opened and closed.
  • the circuit breaker attachment device is an assembly of a limit switch in which the early contact unit includes the early contact and a frame with a terminal holding the limit switch.
  • the frame is detachably attached to the base of the external operation handle device, and the operation end of the limit switch is linked to the slide base of the external operation handle device at this attachment position.
  • the circuit breaker can be selected by appropriately selecting the minimum type of optional products by configuring the undervoltage trip device as described above as the circuit breaker attachment device.
  • the undervoltage trip device As described above as the circuit breaker attachment device.
  • it can easily cope with the specification of various specified options.
  • a normal undervoltage trip device that does not have an early contact function as an accessory device for a circuit breaker, it can be handled immediately by installing the trip unit in the circuit breaker case. it can. Further, in this case, an external operation handle device can be assembled to the circuit breaker as required.
  • the existing trip unit described above is used as it is and is installed in the circuit breaker case. It can be easily handled by adding an optional quick contact unit and externally attaching it to an external operation handle device assembled to the circuit breaker. Therefore, the circuit breaker manufacturer need only prepare fewer types of optional products than before, and the cost required for inventory and management of the optional products can be greatly reduced.
  • FIG. 2 is an assembly structure diagram of the external operation handle device in FIG. 1, wherein (a) is an exploded perspective view of the entire device, and (b) is an exploded perspective view of a slide base in (a). It is a figure showing the operation state of the external operation handle apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4 is an external perspective view of the external operation handle device of FIG. 3 in an in-use state in which the quick-contact point unit of FIG. 2 is externally attached to the circuit breaker. It is an external appearance perspective view of the use condition which removed the quick-entry contact unit from FIG.
  • FIGS. 6A and 6B are operation explanatory diagrams of the handle operation in the usage state of the early contact point unit of FIG. 5.
  • FIGS. FIGS. 9E to 9H are diagrams illustrating the transition of the operation of the slide base, the pusher, the rocker handle of the circuit breaker, and the early contact point unit corresponding to (a) to (d), respectively.
  • FIG. 1 It is a structural diagram of the use state which assembled
  • FIG. 1 is a structural diagram of the use state which assembled
  • FIG. 1 shows an embodiment of the present invention in which an external operation handle device and an auxiliary device for an undervoltage trip device are assembled to a circuit breaker.
  • 1 is a circuit breaker having a rocker handle 1e on the top of a case 1a
  • 2 is an external operation handle device
  • 7 is a trip unit of an undervoltage trip device built in the case 1a of the circuit breaker
  • 8 Is a quick-on contact unit of an undervoltage trip device that is detachably attached to the back side of the base 3 of the external operation handle device 2 and disposed between the circuit breaker 1.
  • the tripping unit 7 has a configuration in which a tripping mechanism including an electromagnet similar to the above-described Patent Document 1 is mounted on a cassette type unit case as shown in FIG. 7a is an actuator that protrudes from the unit case and faces the trip crossbar of the circuit breaker, and 7b is a reset lever.
  • the early entry contact unit 8 includes an assembly of a limit switch 8a having an early entry contact and a mounting frame 8b for holding the limit switch 8a.
  • a connection terminal 8c, a terminal screw 8d, and a pair of support legs (snap-fit) 8e protruding upward from both ends of the mounting frame 8b are provided.
  • the external operation handle device 2 has the same configuration as that of the conventional external operation handle device shown in FIG. 8, and its detailed structure is shown in FIG. That is, the slide base 6 mounted on the base 3 of the external operation handle device and guided and supported in the linear direction is fitted with the pin 6d planted on the upper surface side in the slot 4b-1 of the turn base 4b to support the support shaft 4a. It connects with the rotary handle 4 via. Further, a convex-shaped window hole 6e is cut out on the plate surface of the slide base 6, and a play stroke is set between the window hole 6e and the slide base 6 as will be described later to lock the circuit breaker 1.
  • a pusher 6b opposed to the ON side from the ON side and a spring (coil spring) 6c having a weak spring force for urging the pusher 6b from the back are incorporated in the handle 1e (see FIG. 1). Further, a cam groove 6f that functions as a dog that opens and closes the limit switch 8a (see FIG. 2B) of the early-on contact unit 8 is formed on the side surface along the moving direction of the slide base 6. ing.
  • FIG. 4 (a) and 4 (b) show the assembled state of the external operation handle device 2.
  • the slide base 6 is linearly moved in conjunction with the handle 4.
  • the rocker handle 1e of the circuit breaker 1 is driven to the ON and OFF positions.
  • FIG. 5 shows an external operation attached to the circuit breaker 1 (not shown in the figure, but the circuit breaker case is provided with the tripping unit 7 of the undervoltage tripping device described above).
  • the handle device 2 shows a use state in which an early contact point unit 8 of an undervoltage trip device is additionally provided.
  • the quick-contact point unit 8 is snapped so that the support leg 8e provided on the frame 8b is inserted into the engagement hole 3e (see FIG. 1) drilled in the base 3 of the external operation handle device 2 from the back side to be detachable. Fit fit. Further, in this assembled state, the terminal 8 c of the quick contact unit 8 is connected to the excitation circuit of the electromagnet coil built in the tripping unit 7.
  • FIG. 6 shows a use state in which the trip unit 7 is internally set in the case of the circuit breaker 1 without using the early contact point unit 8.
  • an undervoltage trip device without an early contact function is applied as an option by dividing the undervoltage trip device into two optional parts, a trip unit 7 and an early contact unit 8.
  • the case can be dealt with immediately by using the tripping unit 7 inserted and set in the case 1a of the circuit breaker 1 as shown in FIG.
  • an early contact unit 8 is added and assembled to the external operation handle device 2 as shown in FIG. Can easily handle optional specifications for undervoltage trip devices.
  • FIGS. 7A and 7E show a state where the rotary handle 4 of the external operation handle device 2 is stopped at the OFF position.
  • the slide base 6 is stopped at the left end of the moving stroke by the urging of the return spring 9 (the tension coil spring).
  • a play stroke L1 is held between the rear end of the opened window hole 6e.
  • the limit switch 8a of the quick entry contact unit 8 arranged on the side surface of the slide base 6 faces the cam groove 6f of the slide base 6, and the early entry contact is OFF.
  • the rotary handle 4 of the external operation handle device 2 When the rocker handle 1e of the circuit breaker reaches the ON position, the rotary handle 4 of the external operation handle device 2 overruns slightly beyond the ON position as shown in FIG. Stop at the ON position. Further, along with the movement of the rotary handle 4, the slide base 6 and the pusher 8b are stopped at the position (h) through FIG. 7 (g). Note that the limit switch 8a of the early-on contact unit 8 has an electromagnetic coil built in the trip unit 7 (see FIG. 2 (a)) that remains ON after the main circuit contact of the circuit breaker is closed. Maintain energized excitation.
  • the undervoltage tripping device of the present embodiment is a combination of the tripping unit 7 and the quick-on contact unit 8 so that the undervoltage tripping device with the early-on contact described in Patent Document 2 is used. The same operation and function can be demonstrated.
  • the manufacturer of the circuit breaker can reduce the cost of inventory and management by reducing the types of optional products prepared as accessory devices corresponding to the undervoltage trip device.
  • the circuit breaker auxiliary device is configured by dividing the optional products related to the undervoltage trip device applied to the circuit breaker into a plurality of units, and the option specified by the user. By combining the units selected according to the specifications and using them in the circuit breaker, it is useful for easily adapting to the specifications of various designated options.

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Abstract

 外部操作ハンドル装置、不足電圧引き外し装置をオプションとする回路遮断器の付属装置において、不足電圧引き外し装置を電磁石形の引き外しユニット(7)と、早入り接点ユニット(8)との二つのモジュールに分けて構成しておき、引き外しユニット(7)は回路遮断器(1)のケース(1e)に内装セットする。また、早入り接点ユニット(8)は外部操作ハンドル装置(2)のベース(3)に外付けして早入り接点のリミットスイッチ(8a)を外部操作ハンドル装置のスライドベース(6)に連係し、外部操作ハンドル装置(2)のロータリーハンドル(4)をON操作する途上で回路遮断器(1)の主回路接点が閉極するより前の行程で前記早入り接点を先に閉じるようにして早入り接点機能付きのオプション仕様に対応させる。

Description

回路遮断器の付属装置
 本発明は、低圧配電設備に適用する配線用遮断器、漏電遮断器を対象とした回路遮断器の付属装置に関し、詳しくはその付属装置として回路遮断器に取り付けて使用する不足電圧引き外し装置および外部操作ハンドル装置の構成に関する。
 周知のように頭記の回路遮断器には、オプションとして多様な種類の付属装置が用意されており、その一つに不足電圧引き外し装置がある。
 この不足電圧引き外し装置は、保護対象となる回路の電圧(主回路、制御回路の電圧)があらかじめ規定した電圧(例えば、定格電圧の85~35%の範囲)を下回った際に回路遮断器をトリップさせて主回路を断路するものである。その一例として、回路遮断器のケースの内部に挿入セットして使用する内蔵形の不足電圧引き外し装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
 この内蔵形の不足電圧引き外し装置は、回路遮断器のケースに内装するカセットケースに、電磁石、該電磁石のアーマチャアに結合して回路遮断器のトリップクロスバーに対峙させたアクチュエータ、アーマチャアの釈放バネ、およびアーマチャアに連係したリセットレバーの組立体からなる引き外し機構を搭載した構成になる。
 かかる不足電圧引き外し装置の動作、機能は特許文献1に詳しく述べられており、電磁石のコイルは回路遮断器の主回路を電源とする制御回路により通電励磁し、定常時には釈放バネに抗して電磁石のアーマチャアを吸引して前記アクチュエータを後退位置に保持している。一方、主回路の電圧が規定範囲を超えて低下すると、電磁石の吸引力が低下して前記アクチュエータの拘束を解除する。これにより、釈放バネのバネ付勢を受けて前記アクチュエータがトリップクロスバーを叩いて回路遮断器をトリップ動作させる。
 そして、トリップ動作後に回路遮断器のハンドルをOFFからON位置に投入操作すると、これに連動して不足電圧引き外し装置のリセットレバーが釈放バネに抗してアクチュエータを後退位置に引き戻す。この状態で主回路電圧が規定電圧の範囲に回復していれば、電磁石がアーマチュアを吸着してアクチュエータを後退位置に保持するので、回路遮断器の再投入が確立する。
 また、回路遮断器の不足電圧引き外し装置として、前記した引き外し機構に早入り接点スイッチを組み合わせ、その早入り接点を電磁石コイルの電源回路に接続した早入り接点付き不足電圧引き外し装置も知られている(例えば、特許文献2参照)。
 この早入り接点付き不足電圧引き外し装置は、回路遮断器の投入を安全、かつ的確に行うようにしたもので、先記した電磁石を含む引き外し機構に早入り接点スイッチ機構を併設した構成になり、当該装置を回路遮断器に組み付けた使用状態で、前記の早入り接点スイッチ機構を回路遮断器のハンドルに設けた駆動レバー(カム式レバー)などを介して連係させようにしている。
 そして、回路遮断器をトリップ動作後に再投入するハンドル操作過程でTRIP位置に停止している遮断器のハンドルを一旦OFF位置に戻してからON位置に向けて移動すると、回路遮断器の主回路接点が閉極するよりも前に早入り接点が閉じて電磁石コイルを通電励磁する。この際に主回路の電圧が規定範囲の電圧に回復していれば、引き外し機構の電磁石のアーマチュアが吸着されてアクチュエータを後退位置に保持するので、ハンドルをON位置に移動すると回路遮断器の再投入が確立する。これに対して、主回路電圧が規定電圧に回復してないと、電磁石のアーマチュアが吸引されないので、ハンドルをON位置に移動しても回路遮断器はリセットされずにトリップ状態に戻る。
 なお、早入り接点付き不足電圧引き外し装置は、特許文献1に開示した内蔵形の不足電圧引き外し装置と比べてサイズが大形であり、このままでは回路遮断器のケース内に組み込むことが困難であることから、通常は特許文献2のようにユニットケースを回路遮断器のケースの側面に外付けした上で、その早入り接点スイッチ機構を回路遮断器のロータリーハンドル(rotary handle)に付設した駆動レバーを介して連係するようにしている。
 一方、前記した回路遮断器(配線用遮断器、漏電遮断器)は、一般に配電盤、分電盤、制御盤などの盤内に据付けて使用することから、その付属装置として回路遮断器を盤扉の前方から開閉操作する外部操作ハンドル装置がある。その一例として、外部操作ハンドル装置に装備したロータリーハンドルの操作により、回路遮断器のロッカーハンドル(locker handle)をON,OFF,RESET位置に駆動するようにした方式のものが知られている(例えば、特許文献3参照)。
 次に、前記外部操作ハンドル装置の従来例の構造を図8で説明する。図8(a)~(c)において、1は回路遮断器(配線用遮断器)、2は回路遮断器1の付属装置として回路遮断器のケースに組み付けた外部操作ハンドル装置である。ここで、回路遮断器1は、ケース1aに固定接触子1b、可動接触子1c、反転動作式のトグルリンク機構からなる開閉機構部1d、該開閉機構部1dに連繋してケース1aの頂部に配したロッカーハンドル1e、および過電流引外し装置1fなどを搭載装備した構成になる。なお、5aはハンドル4のON,OFF,TRIP,RESET位置を表示する銘板である。
 上記の回路遮断器1の開閉動作は周知の通りであり、ロッカーハンドル1eを図示のON位置から右側に倒してOFF位置に切換えると、そのストローク途上で開閉機構部1dが反転動作し、開閉機構部1dの開閉ばねの付勢を受けて可動接触子1cが開極する。また、主回路の過電流を検知して過電流引外し装置1fが作動すると開閉機構部1dが釈放動作し、可動接触子1cが開極して主回路電流を遮断する。なお、このトリップ動作により、ロッカーハンドル1eはON位置とOFF位置との中間位置に移動してトリップ動作状態を表示する。
 一方、外部操作ハンドル装置2は、回路遮断器1のケース1aの頂部にネジ締結して固定したベース3にロータリーハンドル4,ハンドルカバー5およびスライドベース6などのドライブ部品を搭載した構成になり、ロータリーハンドル4の支軸4aに連結したターンベース4bがクランクピン4cを備えている。また、前記スライドベース6は回路遮断器1のロッカーハンドル1eと平行な向きにスライド可能に案内支持されており、その板面にはスライド方向と直交する向きに長穴6aを開口し、この長穴6aに前記クランクピン4cを嵌入してロータリーハンドル4との間を連係している。また、スライドベース6には、外部操作ハンドル装置2を回路遮断器1に組付けた状態で、回路遮断器1のケース1aから突き出したロッカーハンドル1eの摘み部に対向してON側から対峙するプッシャー6b、および該プッシャー6bをハンドル1eの摘み部に向けて背後から押圧する付勢バネ6cを備えている。
 上記の構成で、ロータリーハンドル4を手動操作でON位置からOFF位置に回すと、クランクピン4cを介してスライドベース6が右方向にスライド移動し、プッシャー6bを介して回路遮断器1のロッカーハンドル1eをOFF位置に向けて駆動する。ここで、ハンドル1eが移動ストロークの略中間位置まで変位すると、回路遮断器1に設けた開閉機構部1dのトグルリンク機構が反転動作する。これにより、可動接触子1cが固定接触子1bから開離して開極終端位置に移動し、回路遮断器1がOFFとなる。
 また、回路遮断器1が過電流を検知してトリップ動作すると、ロッカーハンドル1eに連係した外部操作ハンドル装置2のハンドル4はON位置とOFF位置の中間のTRIP位置に移動して停止する。そして、この状態から回路遮断器1を再投入するには、まず、ロータリーハンドル4をRESET位置に回す。これにより回路遮断器1の開閉機構部1dに連係した引き外し機構がリセットされ、続いてロータリーハンドル4を反転してON位置に回すと、回路遮断器1のロッカーハンドル1eがOFF位置に移動し、可動接触子1cが固定接触子1bに接触して回路遮断器1の投入が確立する。
特開平10-255639号公報 特許第3867541号公報 特開2007-134148号公報(図7-図8)
 ところで、回路遮断器の付属装置としてメーカーが用意した前記従来の不足電圧引き外し装置、外部操作ハンドル装置は、ユーザーが指定したオプションの仕様との対応で次記のような問題点がある。
 すなわち、前記回路遮断器のオプションとしてメーカーが用意した各種の付属装置は、配電設備の保護システム、ユーザーの指定に対応して採用するようにしている。この場合に、不足電圧引き外し装置のオプション品については、先記のように早入り接点機構を備えていない通常の内蔵形の不足電圧引き外し装置(特許文献1参照)、および早入り接点付きの不足電圧引き外し装置(特許文献2参照)のタイプがあり、さらにその仕様は回路遮断器の機種、定格電圧などによって異なる。そのほか、回路遮断器に外部操作ハンドル装置を組み合わせて使用する場合もあるなど、付属装置の採用機種は回路遮断器の使用環境、ユーザーの指定などによって様々である。
 このために、回路遮断器のメーカーは、ユーザーの指定するオプションに備えて機種、仕様の異なる多数機種の不足電圧引き外し装置を準備しておく必要があり、そのオプション品の在庫管理には経費がかかることになる。
 しかも、回路遮断器の付属装置として、先記した早入り接点付き不足電圧引き外し装置(特許文献2参照)を採用する場合には、回路遮断器に早入り接点スイッチ機構に連係する駆動レバーを備えた専用のロータリーハンドルを装備しておく必要がある。
 しかしながら、通常の回路遮断器(図8参照)にはロッカーハンドルが標準装備されていることから、早入り接点付き不足電圧引き外し装置を採用する場合には、専用のロータリーハンドルを備えた機種の回路遮断器を使用する必要がある。なお、早入り接点付き不足電圧引き外し装置との対応に備えてあらかじめ回路遮断器に前記した専用のロータリーハンドルを標準装備しておくと、早入り接点付き不足電圧引き外し装置を使用しない場合には過剰な仕様となって回路遮断器の製品価格が高くなる問題もある。
 この発明は上記の点に鑑みなされたものであり、回路遮断器に適用する不足電圧引き外し装置について、この不足電圧引き外し装置に関連するオプション品を複数のユニットに分けて構成しておき、ユーザーが指定したオプションの仕様に合わせて選択した前記ユニットを組み合わせて回路遮断器に使用することで、様々な指定オプションの仕様にも簡単に対応できるようにした回路遮断器の付属装置を提供することを目的としている。
 上記目的を達成するために、本発明の一の実施形態に係る回路遮断器の付属装置は、外部操作ハンドル装置および不足電圧引き外し装置を付属装置として備えた回路遮断器の付属装置において、前記不足電圧引き外し装置を、引き外し機構を備えた引き外しユニットと早入り接点を備えた早入り接点ユニットの二つのモジュールに分け、前記引き外しユニットを前記回路遮断器のケースに内装し、前記早入り接点ユニットは外部操作ハンドル装置に外付けされて前記早入り接点を前記外部操作ハンドル装置の内部機構に連係し、前記外部操作ハンドル装置のON操作途上で前記回路遮断器の主回路接点が閉極するより前の行程で前記早入り接点を閉じるようにしている。
 また、本発明の一の実施形態に係る回路遮断器の付属装置は、前記外部操作ハンドル装置は前記回路遮断器の前記ケースに取り付けるベースと、ロータリー式ハンドルと、当該ハンドルの回転を直線方向の動きに変換して前記回路遮断器のロッカー式のハンドルをON,OFF方向に駆動するスライドベースと、当該スライドベースに搭載してON操作方向から前記ロッカー式ハンドルに対峙させたプッシャーおよび当該プッシャーを背後から付勢するバネを備え、かつ前記スライドベースと前記プッシャーとの間に遊びストロークを設定した構成になり、前記回路遮断器の投入操作過程で前記遊びストロークに対応する前記スライドベースの移動を捉えて前記早入り接点ユニットの早入り接点を開閉動作させるようにしている。
 また、本発明の一の実施形態に係る回路遮断器の付属装置は、前記早入り接点ユニットが前記早入り接点を備えたリミットスイッチと、当該リミットスイッチを保持した端子付きのフレームとの組立体からなり、前記フレームを前記外部操作ハンドル装置のベースに着脱可能に取り付け、この取付け位置で前記リミットスイッチの操作端を前記外部操作ハンドル装置の前記スライドベースに連係させている。
 本発明に係る回路遮断器の付属装置によると、回路遮断器の付属装置として、不足電圧引き外し装置を前記のように構成したことにより、最小種類のオプション品を適宜に選択して回路遮断器に適用することで、様々な指定オプションの仕様にも簡単に対応できる。
 すなわち、回路遮断器の付属装置として、早入り接点機能を有しない通常の不足電圧引き外し装置を適用する場合には、先記した引き外しユニットを回路遮断器のケースに内装することで即対応できる。また、この場合には必要に応じて外部操作ハンドル装置を回路遮断器に組み付けて使用できる。
 一方、不足電圧引き外し装置として、そのオプションの仕様を早入り接点機能付きのものに変更する場合には、前記した既存の引き外しユニットをそのまま流用して回路遮断器のケースに内装し、これに早入り接点ユニットのオプション品を追加して回路遮断器に組み付けた外部操作ハンドル装置に外付けすることで簡単に対応できる。したがって、回路遮断器のメーカーは従来よりも少ない種類のオプション品を用意するだけでよく、そのオプション品の在庫、管理に要する経費の大幅な節減化が図れる。
回路遮断器に外部操作ハンドル装置、不足電圧引き外し装置の付属装置を組み付けたこの発明の実施例の分解斜視図である。 図1の回路遮断器に適用する早入り接点付き不足電圧引き外し装置の構成図であって、(a),(b)はそれぞれ引き外しユニット、早入り接点ユニットの斜視図である。 図1における外部操作ハンドル装置の組立構造図であって、(a)は装置全体の分解斜視図、(b)は(a)におけるスライドベースの分解斜視図である。 図3に示した外部操作ハンドル装置の操作状態を表す図であって、(a),(b)はそれぞれハンドルをONおよびOFF位置に回した状態を表す斜視図である。 図3の外部操作ハンドル装置に図2の早入り接点ユニットを外付けして回路遮断器に組み付けた使用状態の外観斜視図である。 図5から早入り接点ユニットを外した使用状態の外観斜視図である。 図5の早入り接点ユニットの使用状態におけるハンドル操作の動作説明図であって、(a)~(d)はそれぞれ外部操作ハンドル装置のハンドルをOFF位置からON位置に回転した際のハンドル位置の推移を表す図、(e)~(h)はそれぞれ(a)~(d)に対応するスライドベース、プッシャー、回路遮断器のロッカーハンドルおよび早入り接点ユニットの動作の推移を表す図である。 従来の外部操作ハンドル装置を回路遮断器に組み付けた使用状態の構造図であって、(a)は側視断面図、(b)は平面図、(c)は外部操作ハンドル装置の内部機構を表す斜視図である。
 以下、この発明に係る実施形態を図1~図7に基づいて説明する。なお、本実施形態の図中で図8に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
 まず、回路遮断器に外部操作ハンドル装置、不足電圧引き外し装置の付属装置を組み付けたこの発明の実施例を図1に示す。図において、1はケース1aの頂部にロッカーハンドル1eを備えた回路遮断器、2は外部操作ハンドル装置、7は回路遮断器1のケース1aに内装した不足電圧引き外し装置の引き外しユニット、8は外部操作ハンドル装置2のベース3の裏面側に着脱可能に外付けして回路遮断器1との間に配置した不足電圧引き外し装置の早入り接点ユニットである。
 ここで、引き外しユニット7は、図2(a)で示すようにカセット式のユニットケースに前述した特許文献1と同様な電磁石を含む引き外し機構が搭載された構成になる。なお、7aはユニットケースから突き出して回路遮断器のトリップクロスバーに対峙するアクチュエータ、7bはリセットレバーである。一方、早入り接点ユニット8は、図2(b)で示すように早入り接点を備えたリミットスイッチ8aと、リミットスイッチ8aを保持する取付けフレーム8bの組立体からなり、取付けフレーム8bには外部接続端子8c、端子ネジ8dおよび取付けフレーム8bの両端から上方に突き出す一対の支持脚(スナップフィット(snap fit))8eを備えている。
 また、外部操作ハンドル装置2は、図8に示した従来の外部操作ハンドル装置と略同様な構成でその詳細構造を図3に示す。すなわち、外部操作ハンドル装置のベース3に搭載して直線方向に案内支持したスライドベース6は、その上面側に植設したピン6dをターンベース4bの溝穴4b-1に嵌入し、支軸4aを介してロータリーハンドル4に連結している。またスライドベース6の板面には凸字形の窓穴6eが切欠き開口し、この窓穴6eには後述するようにスライドベース6との間に遊びストロークを設定して回路遮断器1のロッカーハンドル1e(図1参照)にON側から対峙させたプッシャー6b、および該プッシャー6bを背後から付勢するバネ力の弱いバネ(コイルバネ)6cが組み込まれている。さらに、スライドベース6の移動方向に沿った側面には、前述した早入り接点ユニット8のリミットスイッチ8a(図2(b)参照)を開閉するドッグ(dog)として機能するカム溝6fが形成されている。
 なお、図4(a),(b)は外部操作ハンドル装置2の組立状態を表しており、ロータリーハンドル4を手動でON,OFF位置に回すと、ハンドル4に連動してスライドベース6が直線方向にスライド移動し、図8で述べたように回路遮断器1のロッカーハンドル1eをON,OFF位置に駆動する。
 また、図5は回路遮断器1(図中には描かれてないが回路遮断器のケースには前記した不足電圧引き外し装置の引き外しユニット7が内装セットされている)に取付けた外部操作ハンドル装置2に不足電圧引き外し装置の早入り接点ユニット8を追加装備した使用状態を表している。ここで、早入り接点ユニット8は、そのフレーム8bに設けた支持脚8eを外部操作ハンドル装置2のベース3に穿孔した係合穴3e(図1参照)に裏面側から差し込んで着脱可能にスナップフィット結合する。また、この組立て状態では、早入り接点ユニット8の端子8cが引き外しユニット7に内蔵した電磁石コイルの励磁回路に接続される。一方、図6は早入り接点ユニット8を使用しないで、引き外しユニット7を回路遮断器1のケースに内装セットした使用状態を表している。
 すなわち、不足電圧引き外し装置を引き外しユニット7と早入り接点ユニット8との二つのオプションパーツに分けて構成しておくことにより、オプションとして早入り接点機能無しの不足電圧引き外し装置を適用する場合には、図6のように回路遮断器1のケース1aに引き外しユニット7を挿入セットして使用することで即対応できる。
 また、この不足電圧引き外し装置に早入り接点付きの機能を持たせる場合には、図5のように早入り接点ユニット8を追加して外部操作ハンドル装置2に組み付けることで、早入り接点付き不足電圧引き外し装置のオプション仕様にも簡単に対応できる。
 次に、外部操作ハンドル装置2に前記の早入り接点ユニット8を組み付けた使用状態において、ハンドル操作に対応する早入り接点の動作の推移を図7で説明する。
 まず、図7(a),(e)は外部操作ハンドル装置2のロータリーハンドル4がOFF位置に停止している状態を表している。この状態では、スライドベース6が復帰バネ9(引っ張りコイルバネ)の付勢により移動ストロークの左端に停止しており、この位置ではバネ6cで付勢されているプッシャー6bの後端とスライドベース6に開口した窓穴6eの後端との間に遊びストロークL1が保持されている。また、この位置ではスライドベース6の側面に配した早入り接点ユニット8のリミットスイッチ8aがスライドベース6のカム溝6fに対峙していて早入り接点はOFFである。
 この状態からロータリーハンドル4をON位置に向けて回し始めると(図7(b)参照)、これに従動してスライドベース6が右方向に移動を開始する。この場合に、前述した遊びストロークL1(図7(e)参照)に対応する移動開始直後のストローク行程範囲では、弱いバネ6cで背後から付勢されたプッシャー6bが回路遮断器のロッカーハンドル1eに当接するが、ロッカーハンドル1eはOFF位置に停止したまま、リミットスイッチ8aがスライドベース6のカム溝6fから脱して早入り接点が閉じる(ON動作)。これにより、不足電圧引き外し装置の引き外しユニット7(図2(a)参照)に内蔵した電磁石のコイルが通電励磁されるようになる。
 そして、ロータリーハンドル4を図7(b)の位置からON位置に向けてさらに回転し続けると、スライドベース6がプッシャー6bと一体に回路遮断器のロッカーハンドル1eを押し、その移動ストロークの中間で回路遮断器の開閉機構部1dのトグルリンク機構(図8参照)が急速に反転動作する。これにより、トグルリンク機構の開閉バネの付勢を受けて主回路接点が閉極し、同時にロッカーハンドル1eは図7(e)に示すストロークエンドに到達してこのON位置に停止する。なお、この主回路接点の閉極動作に伴うロッカーハンドル1eの動作ストロークを図中にL2で表している。
 また、回路遮断器のロッカーハンドル1eがON位置に到達すると、外部操作ハンドル装置2のロータリーハンドル4は図7(c)のようにON位置を若干超えてオーバーランした後に、図7(d)のON位置に停止する。また、このロータリーハンドル4の動きに伴い、スライドベース6,プッシャー8bは図7(g)を経て(h)の位置に停止することになる。なお、早入り接点ユニット8のリミットスイッチ8aは、回路遮断器の主回路接点が閉極した後もON状態を保持して引き外しユニット7(図2(a)参照)に内蔵した電磁石コイルを通電励磁に維持する。
 上記の説明から明らかなように、本実施形態の不足電圧引き外し装置は、引き外しユニット7と早入り接点ユニット8を組み合わせることで、特許文献2で述べた早入り接点付き不足電圧引き外し装置と同様な動作、機能を発揮できる。しかも、特許文献2で述べたように回路遮断器には早入り接点に連係させる専用のロータリーハンドルを装備する必要がなく、外部操作ハンドル装置のスライドベースに若干の変更を加え、この外部操作ハンドル装置に先記の早入り接点ユニット8を追加して外付けするだけで、既存の内蔵形不足電圧引き外し装置(特許文献1参照)をそのまま流用して早入り接点機能付きの不足電圧引き外し装置のオプション仕様にも簡単に対応させることができる。これにより、回路遮断器のメーカーは、不足電圧引き外し装置に対応する付属装置として用意するオプション製品の種類を従来よりも少なくしてその在庫、管理に要する経費の節減化が図れる。
 以上のように、本発明に係る回路遮断器の付属装置は、回路遮断器に適用する不足電圧引き外し装置に関連するオプション品を複数のユニットに分けて構成しておき、ユーザーが指定したオプションの仕様に合わせて選択したユニットを組み合わせて回路遮断器に使用することで、様々な指定オプションの仕様にも簡単に対応できるのに有用である。
 1…回路遮断器、1a…遮断器ケース、1e…ロッカーハンドル、2…外部操作ハンドル装置、3…ベース、4…ロータリーハンドル、6…スライドベース、6b…プッシャー、6c…バネ、6f…カム溝、7…引き外しユニット、8…早入り接点ユニット、8a…リミットスイッチ、8b…フレーム、8e…支持脚

Claims (3)

  1.  外部操作ハンドル装置および不足電圧引き外し装置を付属装置として備えた回路遮断器の付属装置において、
     前記不足電圧引き外し装置を、引き外し機構を備えた引き外しユニットと早入り接点を備えた早入り接点ユニットの二つのモジュールに分け、
     前記引き外しユニットを前記回路遮断器のケースに内装し、
     前記早入り接点ユニットは外部操作ハンドル装置に外付けされて前記早入り接点を前記外部操作ハンドル装置の内部機構に連係し、
     前記外部操作ハンドル装置のON操作途上で前記回路遮断器の主回路接点が閉極するより前の行程で前記早入り接点を閉じるようにしたことを特徴とする回路遮断器の付属装置。
  2.  請求項1に記載の回路遮断器の付属装置において、前記外部操作ハンドル装置は、前記回路遮断器の前記ケースに取り付けるベースと、ロータリー式ハンドルと、当該ハンドルの回転を直線方向の動きに変換して前記回路遮断器のロッカー式のハンドルをON,OFF方向に駆動するスライドベースと、当該スライドベースに搭載してON操作方向から前記ロッカー式ハンドルに対峙させたプッシャーおよび当該プッシャーを背後から付勢するバネを備え、かつ前記スライドベースと前記プッシャーとの間に遊びストロークを設定した構成になり、
     前記回路遮断器の投入操作過程で前記遊びストロークに対応する前記スライドベースの移動を捉えて前記早入り接点ユニットの早入り接点を開閉動作させるようにしたことを特徴とする回路遮断器の付属装置。
  3.  請求項1又は2に記載の回路遮断器の付属装置において、前記早入り接点ユニットが、前記早入り接点を備えたリミットスイッチと、当該リミットスイッチを保持した端子付きのフレームとの組立体からなり、
     前記フレームを前記外部操作ハンドル装置のベースに着脱可能に取り付け、この取付け位置で前記リミットスイッチの操作端を前記外部操作ハンドル装置の前記スライドベースに連係させたことを特徴とする回路遮断器の付属装置。
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