Trip device of the circuit breaker having an electrical failure display

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的故障が発生した場合に機械機構に引外し指令を伝達するように活性位置でアクチュエータと協働する回動トリップ部材と、この機械機構が引外した後に上記故障を表示する表示装置と、上記トリップ部材を非活性位置に戻して遮断器の再度の閉極を可能にする復帰手段と、を備える電気遮断器用のトリップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気的故障信号ＳＤＥ機能は、電気的故障に基づく引外しの性質を示す。 これには、同時に遮断器を開極状態にロックする機械的・電気的な表示が含まれる。 遮断器を再び閉極することは、表示装置を休止位置に戻すことによりユーザがロック状態を解除した後にのみ可能になる。
【０００３】
ある応用では、故障情報を保持したままで、始動後に遮断器を再度閉極してサービスの継続を確実にすることが既に提案されている。 現在まで知られているトリップシステムは、動作モードを切替できないシステムであり、製造時にカスタマイズしなければならない。
【０００４】
従って、次の２つのタイプの遮断器が得られる。 即ち、
（１）故障の表示が解除されない限りコンタクトを再閉極することができない、第１のタイプの遮断器または、
（２）故障の情報を保持する一方でコンタクトを再閉極することができる、第２のタイプの遮断器のいずれかである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにトリップシステムが２つあることにより工場の製造管理が複雑になる、という問題点があった。 これに加えて、顧客はその必要に応じて発注時にいずれかの引外しタイプを選択しなければならない、という問題点もあった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気的故障表示を有する遮断器用のトリップ装置であって、故障が表示されている場合に、遮断器を再閉極する動作モードと、再閉極しない動作モードのいずれについても、顧客が動作モードを自ら選択することができるトリップ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかるトリップ装置は、 電気的故障の発生により機械機構に引外し指令を伝達するように活性位置でアクチュエータと協働して回動し、第１の作動部と第２の作動部とに細分割される回動トリップ部材と、上記機械機構が引外した後に上記故障を表示する表示装置と、上記トリップ部材の上記第１の作動部を非活性位置に復帰させて遮断器を再度閉極できるようにする復帰手段と、を備え、上記トリップ部材の第１の作動部は、上記アクチュエータの引外しロッドに係合し、上記トリップ部材の第２の作動部は、上記表示装置に連動し、機械的係合部材が上記２つの作動部間に配設され、連結位置と非係合位置のいずれの位置でも用いることができるように調整され、上記機械的係合部材が上記連結位置にあるとき、上記活性位置で上記回動トリップ部材が上記アクチュエータと協働することにより、上記第１の作動部が上記機械機構に引外し指令を伝達するとともに、上記表示装置に表示された故障情報を保持するように上記第２の作動部が操作レバーによりロックされ、この一方、上記機械的係合部材が上記非係合位置にあるときは、上記活性位置で上記回動トリップ部材が上記アクチュエータと協働することにより、上記第１の作動部が上記機械機構に引外し指令を伝達するとともに、上記表示装置に表示された故障情報を保持するように上記第２の作動部が操作レバーによりロックされた後、上記第１の作動部が上記復帰手段により上記非活性位置に自動的に復帰することを特徴とする。
【０００８】
本発明の特徴の一つによれば、上記トリップ部材の上記２つの作動部の間に設けられた上記機械的係合部材は、連結位置から非係合位置へ切換え可能であり、また、これとは逆に非係合位置から連結位置へ切換えることもできる。
【０００９】
本発明の他の特徴によれば、上記操作レバーが軸上に回動可能に枢着され、非活性位置では第２の作動部上における第１の保持位置と、活性位置では上記ロックを行う第２の位置との間で作動する。 上記機械機構が引外した後に、復帰バネが上記操作レバーを押上げて第２の位置で静止させる。
【００１０】
本発明の好ましい実施の一形態によれば、上記機械的係合部材は、上記２つの作動部の相互間の相対運動に追随して凹部と係合して作動するように設計された凸伝動部を備える。 上記トリップ部材の各作動部は、復帰バネにより非活性位置に向けて押圧される。 電気的故障表示装置は、上記第２の作動部が駆動されて活性位置に移動するときに伝動レバーにより制御される補助接触子を備える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示された本発明の実施の一形態を説明することにより、本発明の他の利点および特徴をより一層明確にする。 なお、本発明が以下の実施形態に限定されるものでないことは勿論である。
【００１２】
図１に示すトリップ装置１０は、異常電流が検出されたとき、電気的故障の発生に基づいて機械動作機構１２に接続されて遮断器のコンタクトの分離を達成する。 トリップ装置１０は、絶縁材料を成型したケース１４内に収容され、回動トリップ部材１８に連結して作動するアクチュエータ１６と電気的故障信号ＳＤＥと呼ばれる表示装置２０とを含んでいる。
【００１３】
アクチュエータ１６は、ケース１４の収納室２２内に配置された電磁リレーを備えている。 この電磁リレーは作動コイルを有し、この作動コイルは電流センサ（図示せず）に接続された処理回路に電気的に接続されている。 アクチュエータ１６は引外しロッド２４に連結されて平行運動可能な磁気コアを備えている。 引外しロッド２４は、コイルの励起電流密度が予め設定されたしきい値を下回っているとき、または上回っているときに、それぞれセット位置または引外し位置を占有することができる。 上記リレーはフランス特許明細書第２，５７３，５７０に記載されたタイプとすることができるが、他のいずれのリレーであっても勿論用いることができる。 リレーの引外しロッド２４は、装置を横断するように配設されたトリップ部材１８に対して垂直に延在する。 トリップ部材１８には、機械機構１２の開極爪の半円筒状作動部２８に引外し指令を伝達するように設計されたラテラルラグ２６が備えられている。 第１の作動部３０のラグ２６と半円筒部２８で形成される集合体は、機械機構１２とともに機械的引外し係合部２９を構成する。
【００１４】
トリップ部材１８がリレーの動作に従動して活性位置に移動したときに電気的故障に基づく引外しを表示する補助接触子２７は、表示装置２０を形成する。
【００１５】
図２ないし図６からわかるように、トリップ部材１８は、個別に形成され回転軸３４に沿って横断線をなすように配設された２つの作動部３０，３２を備えている。 ２つの作動部３０，３２には、連結位置（図２および図３参照）と非係合位置（図４参照）との間で操作することができる機械的係合部３６が備えられている。
【００１６】
連結位置においては、２つの作動部３０，３２は相互に係合し、アクチュエータ１６が作動して引外し位置に移動するときに、同時に駆動されて一体のトリップ部材１８をなすように回転し、活性位置にロックされる。 トリップ部材１８のロックは、第２の作動部３２に連結して作動する操作レバー３８により達成される。
【００１７】
操作レバー３８は、第１の位置と第２の位置との間に設けられた中間軸４０に回転可能に軸着される。 操作レバー３８は、第１の位置では非活性位置（図５参照）で第２の作動部３２を保持し、第２の位置では引外し表示位置（図６参照）で第２の作動部３２をロックする。 操作レバー３８の一端には保持フック４２が備えられ、この保持フック４２は、第１の位置で第２の作動部３２の爪受面４４に係合して作動する（図５参照）。 操作レバー３８の他端４５は押圧バネ４６の動作に従動し、押圧バネ３８は、爪受面４４から保持フック４２が外れた後に操作レバー３８を第２の位置にまで移動させようとする（図６参照）。
【００１８】
トリップ部材１８の作動部３０，３２にはそれぞれ非活性位置に向けて復帰バネ４８，５０により押圧されている。 これらの復帰バネ４８，５０は、対応する作動部３０，３２の円筒状の端部５２，５４に巻着されたねじりバネで形成される。 第１の作動部３０にはケース１４の一側面の表面部に設けられた軸受内に収容された第１の回転軸５６が備えられている。
【００１９】
第２の作動部３２も同様に、反対側表面部の軸受内に設けられ第１の回転軸５６とともにトリップ部材１８の回転軸３４をなすように配設された第２の回転軸５８を備えている。 第２の作動部３２の端部５４は、半シャフト６２により軸方向に延在し、半シャフト６２は、第１の作動部３０のもう一つの半シャフト６０に対向するように配設される。
【００２０】
機械的係合部３６は、第２の作動部３２から突出する凸部６４を備え、平行運動により、第１の作動部３０が備える凹部６６の切込みに係合し、連結位置を取得するように設計されている（図３参照）。 凸部６４が凹部６６の切込みから離れるとすぐに反対方向の平行運動により機械的係合部３６が駆動されて非係合位置に移動する（図４参照）。
【００２１】
トリップ装置１０の動作を図１ないし図６に従って以下に説明する。
【００２２】
トリップ部材１８の機械的係合部３６を連結位置から非係合位置へセットし、またこれとは逆に、非係合位置から連結位置へセットすることにより、ユーザは本発明に従ってトリップ装置１０の２つの動作モードを取得することができる。
【００２３】
（１）連結位置における動作第２の作動部３２を第１の作動部３０の方へ移動させ（図３参照）、即ち、２つの半シャフト６０，６２を相互に近接させることにより、凸部６４を凹部６６内に挿入する。 故障がないときは、トリップ部材１８は非活性位置にあり、アクチュエータ１６はセット位置にある。 保持フック４２は第２の作動部３２の爪受面４４に接しており、バネ４６は縮退している。
【００２４】
異常電流が発生すると、アクチュエータ１６のロッド２４が引外し位置に移動し、第１の作動部３０を駆動して回動させ、第２の作動部３２を活性位置に移動させる。 フック４２が解放され、バネ４６の伸長により操作レバー３８が第１の保持位置から第２のロック位置へ移動する。 トリップ部材１８の第１の作動部３０のラグ２６が遮断器の機械機構１２に引外し指令を伝達し、第２の作動部３２が伝動レバー６８により表示装置２０に連動して電気的故障信号機能ＳＤＥを作動させる（図６参照）。 ＳＤＥ機能は、ユーザに電気的故障に基づく引外しの性質を示し、操作レバー３８は、トリップ部材１８が活性位置に留まるようにこれを積極的にロックする。 遮断器は、開極状態を維持したままであり、操作レバー３８に対する、人為的または電気的機械的な操作がなければ、コンタクトを再び閉極することは全く不可能である。
【００２５】
遮断器を再閉極するためには、ユーザは操作レバー３８の後端を押えることにより（図６の矢印Ｆ参照）、自発的にトリップ部材１８のロックを解除しなければならない。 ２つのバネ５０，５２がトリップ部材１８を非活性位置に戻し（図５参照）、操作レバー３８を第１の保持位置で係止させる。 これにより機械機構１２が簡単に作動して遮断器のコンタクトを閉極させる。
【００２６】
（２）非係合位置における動作機械的係合部３６を非活性位置に移動させるには、第２の作動部３２を単に引下げるだけでよい。 この設定動作はユーザの操作により行うことができる（図４参照）。 故障がなければ、トリップ装置１０は図５のセット状態にある。
【００２７】
電気的故障の発生に追随してアクチュエータ１６が引外し信号を受取ると、トリップ部材１８の２つの作動部３０，３２が駆動されて回動し、活性位置に移動する。 これにより遮断器が機械的引外し機構２９により引き外され、また、表示装置２０の補助接触子２７により電気的故障が表示される。 第１の作動部３０による第２の作動部３２の回動は、引外しに対応する回転方向への片側方向のみである。 引外しと反対の方向においては、二つの作動部３０，３２間の係合が全て解除されている。 第２の作動部３２は活性位置においては操作レバー３８により活性位置でロックされたままであるが（図６参照）、第１の作動部３０はバネ４８による引戻し動作により非活性位置に自動的に戻る。 故障表示ＳＤＥは表示を保持するが、遮断器を引外して閉極状態にし、サービスを継続することができる。
【００２８】
このように、引外し後に、ユーザは、発生した故障の情報を保持したままで、遮断器の再度の閉極を命令することができる。
【００２９】
機械的係合部３６の設定は、２つの作動部３０，３２における連結位置と非係合位置との間で完全に切替え可能である。 このように、ユーザが要求する応用次第で、連結位置から非係合位置へ切替え、さらにまた連結位置へ戻すことが可能である。
【００３０】
なお、機械的係合部３６の凸部と凹部についても、本発明の技術的範囲から逸脱することなく置換可能であることは明らかである。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したとおり、本発明は、以下の効果を奏する。
【００３２】
即ち、本発明に係るトリップ装置によれば、２つの作動部の間に配設されて連結位置と非係合位置とのいずれの位置でも用いることができる機械的係合部材を備えるので、電気的故障が表示されている場合に、故障表示を保持したまま遮断器を再閉極する動作モードと、故障表示を解除しなければ遮断器を再閉極できない動作モードのいずれの動作モードについても、ユーザは自ら選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかるトリップ装置の透視図である。
【図２】図１に示すトリップ部材の拡大透視図を示す。
【図３】機械的係合部が連結位置にあることを示す、図１の３−３切断線に沿った横断面図である。
【図４】機械的係合部が非係合位置にあることを示す、図１の３−３切断線に沿った横断面図である。
【図５】トリップ部材が作動していない非活性位置にあることを示す、図１の５−５切断線に沿った縦断面図である。
【図６】引外し後の装置の図１の５−５切断線に沿った縦断面図である。
【符号の説明】
１０ トリップ装置１２ 機械機構１６ アクチュエータ１８ トリップ部材２０ 表示装置２４ 引外しロッド２７ 補助接触子２８ 操作レバー３０ 第１の作動部３２ 第２の作動部３６ 機械的係合部４０ 回転軸４８，５０ 復帰バネ６４ 凸伝動部６６ 凹部６８ 伝動レバー