(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極毎の各１つの開閉接点システム（５）と、外部の電流回路と接続するための、前記開閉接点システム（５）に属する２つの電流導体（３、４）と、電流検出装置（１５）とを有するハウジング（２）を備え、
各電流検出装置（１５）が１つの一次部分と１つの二次部分（２６、３１）を有し、
極の接点開閉システム（５）に属する電流導体（４）が一次部分を形成し、
二次部分が一次部分を形成する電流導体（４）で貫通されている多極低電圧遮断器（１）において、
前記多極低電圧遮断器（１）の全ての極の電流検出装置（１５）の二次側部分（２６、３１）が、一次部分を形成する電流導体（４）ための貫通開口（２１）を有する共通の支持体（２０）に配置されており、  
前記支持体（２０）は、固定機構を用いて取り外し可能に遮断器（１）のハウジング（２）に結合されている
ことを特徴とする多極低電圧遮断器。
【請求項２】
支持体（２０）が二次側部材（２６、３１）を収納する収納室（２２）を備え、該二次側部材（２６、３１）が収納室（２２）内に合成樹脂材（３５）のモールドで固定されたことを特徴とする請求項１記載の遮断器。
【請求項３】
ほぼ板状で、矩形状の基本形状を持つ支持体（２０）が遮断器（１）のハウジング（２）の背壁（１３）の部分として形成され、収納室（２２）が遮断器（１）の内部側に向いた支持体（２０）側面に配置されたことを特徴とする請求項２記載の遮断器。
【請求項４】
複数のロゴスキーコイル（２６）が使用され、これらの各々に抵抗からなる分圧器が設けられ、該分圧器が同様に支持体（２０）に取り付けられたことを特徴とする請求項１から３の１つに記載の遮断器。
【請求項５】
各分圧器が調整機構（３０）により調整可能に形成され、全ての調整機構（３０）が支持体（２０）の外側から近接可能な側面に配置されたことを特徴とする請求項４記載の遮断器。
【請求項６】
調整機構（３０）が、調整終了後取り付けられる近接阻止機構（３７）により、不所望の操作から保護されることを特徴とする請求項５記載の遮断器。
【請求項７】
近接阻止機構が、夫々１つの調整機構（３０）を覆うモールド材により形成されたことを特徴とする請求項６記載の多極低電圧電力遮断器。
【請求項８】
共通の支持体（２０）に、遮断器のトリップ装置（１４）にエネルギーを供給する少なくとも１つの別箇の変流器（３１）が配置されたことを特徴とする請求項１から７の１つに記載の遮断器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、ハウジングと、極毎の各１つの電流検出装置とを備え、各電流検出装置が極の開閉接点システムに属する一次側の電流導体と、この電流導体が貫通している二次側部材とを備える多極低電圧遮断器に関する。
【０００２】
上述の種類の遮断器は、例えば米国特許第４６７３７７９号明細書や米国意匠登録第３４７６２３号図面で米国特許第４４９７９９２号明細書と関連して公知である。そこに提案された電流検出器は、各極に流れる電流に関係する信号を発生し、この信号を過電流釈放器で評価し、負荷又は電気装置を保護するための電流回路を断路する。場合によっては、遮断器の極の１つだけに誤って高い電流が流れることもあるので、これらの極の各々が電流検出装置を備えている。
【０００３】
電流検出装置の二次側部材は、通常１つの巻心と、それに巻回された、１層或いは多層に形成された巻線からなる。これら構造部分は、更に、通常ハウジング、即ち損傷及び外部の影響に対し保護する覆いを備えている。低電圧遮断器を製造する際、電流検出装置の二次側部材は利用者の要求に従って選択され、個々に取り付けられる。このため、遮断器のハウジングの背面側に適当な切り欠きやポケットが設けられ、これを通して開閉接点システムへの電流導体が延び、同時に保護すべき電流回路に接続するための接続手段を形成する。二次側部材を電流導体上に嵌め合わせた後、適当な閉塞カバーや覆いをハウジングの背面側に装着し、一方では電流検出装置の二次側部材を保護し、他方では電流導体をその接続位置のできるだけ近傍で遮断器のハウジングで支持する。この対策は、上述の種類の遮断器が短絡時に極めて大きい機械力に曝され、電流導体が充分に支持されていないと、遮断器やそれに更に導かれる導体の損傷をきたすためである。
【０００４】
本発明の課題は、多極低電圧遮断器において電流検出法を改善し、このための電流検出装置の取り付けを容易にすることにある。
【０００５】
この課題は、本発明によれば、遮断器の全ての極の電流検出装置の二次側部材を、電流導体のための貫通開口と支持体を遮断器のハウジングに取り外し可能に結合する固定手段を備える１つの共通の支持体に配置することで解決される。
【０００６】
本発明に従い、全ての極の電流検出装置の二次側部材を１つの統一的な構造モジュールに纏めることで、多極遮断器において相互に調整されかつ電流検出のために関連して試験されるユニットが製造可能になる。この結果機械的な取り付けや完成した遮断器の較正と調整のための時間を削減できる。この多極支持体は、同時に電流導体を１つの関連する構造体に纏めることで機械的強度を改善する。
【０００７】
本発明が提案する支持体は二次側部材を収納するための空所を持ち、この二次側部材はこの空所において合成樹脂材のモールドにより固定される。従って、支持体の製造や二次側部材の固定に対して、従来ハウジング又は遮断器及びそれに属する１極の電流検出装置のハウジング部分の製造に対し、公知のように、同一の材料と製造方法を使用できる。
【０００８】
本発明の枠内で、略板状で、矩形の基本形状を持つ支持体が、遮断器ハウジングの背壁の部分として形成され、上述の空所は遮断器の内部側に向いた支持体側面に配置される。この配置により、遮断器取り扱い時の損傷に対する、二次側部材の強い保護と、電流検出装置に属する電流導体の良好な支持作用が生ずる。
【０００９】
上述のように、低電圧遮断器用の電流検出装置は非常に様々な構造様式を取り得る。よく採用される１つの構造様式は、電流導体を包囲する非磁性の支持体と、巻線始端と終端が直近に隣接する１層巻線を備えたロゴスキー変流器である。この種電流センサの出力は、誘導型の変流器と異なり、巻線数だけでなく、その位置的な分布と配置にも関係する。本発明の一構成例では、この点に関し、製造許容誤差に伴い生ずる、異なるロゴスキー変流器の変流比を、ロゴスキー変流器の各々抵抗からなる分圧器を接続し、この分圧器を同様に支持体に設けることで補償する。この結果、ロゴスキー変流器の調整を遮断器への組込み前に行え、従来必要であった、完成した遮断器での整合・較正に比べ簡単化できる。
【００１０】
上述の分圧器は、各１個の調整機構により調整可能に形成され、全調整機構は支持体の背壁側に近接可能に配置される。これにより、変流器又は電流センサの調整を、製造時に容易に行える。しかし、実施した調整を絶対・確実に維持すべく、調整機構を調整後に取り付けた近接阻止機構により、意思に反した操作に対して保護可能とするのが望ましい。この近接阻止機構として、その場合、特に各調整機構を蓋するモールド材が適している。
【００１１】
既に説明したように、低電圧遮断器の電流検出装置はトリップ装置で処理される出力を提供する。かかるトリップ装置を動作させるために必要な補助エネルギーは、通常遮断器の電流導体から電流変流器を用いて取り出される。その場合、この補助エネルギーを供給すべく、上述の電流検出装置とは独立した別個の変流器を設けるのがしばしば有利である。このため、測定目的のために設けられた電流センサ及び補助エネルギーを供給するための誘導型変流器を、共通ハウジング内に配置することも既に公知である。この構造様式は、本発明の範囲で、多極支持体においても、共通の支持体に少なくとも１つの別箇の、エネルギー供給のための変流器を配置するようにして適用可能である。
【００１２】
以下、本発明を図示の実施例につき詳しく説明する。
【００１３】
図１に模式的に示す低電圧遮断器１はハウジング２を備え、その背壁１３から外部の電流回路に接続するための電流導体３、４が突出している。この導体３、４は、固定接点６と可動接点７を備えた開閉接点システム５に属する。この開閉接点システム５の上方に、開閉接点６、７を開く際に生ずる遮断電弧を消弧する消弧室１０がある。可動開閉接点７は、駆動装置１２により閉成及び開放するように操作される可動接点支持体１１に取り付けられている。電流導体３、４は直接開閉接点システム５と接続しており、ハウジング２の背壁１３に発生する全ての力に対し支持されている。事故時の開閉接点システム５の開放は、駆動装置１２の上方に示すトリップ装置１４により制御される。このためトリップ装置１４は、電流センサの二次側部材１６で包囲された下側の電流導体４が一次導体として属する電流検出装置１５から信号を得る。この検出装置は、公知のように、誘導型変流器、ロゴスキーコイルをベースとする無鉄心変流器並びに他の公知の原理に従って動作するセンサであってよい。電流検出装置の構成要素として、この関連において、公知のように、電子トリップ装置１４に動作もしくは補助エネルギーを供給するために設けられる補助電流変成器も考えられる。
【００１４】
図２〜４は、二次側部材１６が遮断器１の３極構成においてどのように配置・収納されるかを示す。本発明において、二次側部材１６の配置に関し重要なのは、遮断器１の全ての極に共通の支持体２０が、ハウジング部分の製造にも使用される成形材からなることである。遮断器各極の上側の電流導体３に対しては、支持体２０が対応する矩形状の貫通開口２１を備えている。この開口は、特に図３から判るように、遮断器１のハウジング２の背壁１３面にあり、従って電流導体３の支持は可能な限り固定開閉接点６から離れており、それ故に良い支持作用が得られる。各貫通開口２１は、電流検出装置１５の二次側部材１６を収納する収納室２２で包囲されている。この収納室２２には、上述の如く、トリップ装置１４へのエネルギー供給用の変流器も共に収納されている。
【００１５】
遮断器１の背壁１３に固定すべく、支持体２０はその下側の長縁に桟２３を備え、これを収納すべく遮断器１の背壁１３に対応する溝を持つ。側縁部側の切込み２４と、支持体２０の桟２３の、反対側の長縁に設けた極間の貫通孔２５は、固定手段、特にハウジング２にねじ込むボルト用である。桟２３と関連して、これにより、支持体２０はハウジング１の背壁１３（図１）に確実に保持される。
【００１６】
電流センサの例として、図５にリード線２７を備えたロゴスキーコイル２６を示す。これは図１の二次側部材に相当する。このコイルは上述のトリップ装置１４を制御すべく電子的に評価可能な信号を発信する。トリップ装置は、必要な評価と計算を行い、必要に応じトリップ電磁石を操作するための補助エネルギーを必要とする。この補助エネルギーの供給のため、図６に示す二次側部材３１を備えた別の補助変流器を設けている。その一次巻線はロゴスキーコイル２６の場合のように、遮断器１の電流導体４（図１）により形成される。図６に示す二次側部材３１は、鉄心３２と、その上に巻回された二次巻線３３を備える。図５、６では、一次巻線となる電流導体を、簡単化のため一点鎖線で示す。
【００１７】
図７は、図５、６の二次側部材を支持体２０の収納室２２に収納した状態を示す。収納室２２の右側の部分から分かるように、収納室２２は外側が中空円筒状であり、ロゴスキーコイル２６の直径に適合している。収納室の内部側の境は、貫通開口２１を取り巻く鍔３４により形成している。
【００１８】
図７の左側の部分に、電流検出装置１５の製造中の状態を示す。即ち、ロゴスキーコイル２６と補助変流器の二次側部材３１を収納室２２に装着する。ロゴスキーコイル２６は、収納室２２の底面に座し、その中空円筒状の周面に沿って配置される。その上に、鍔３４に座した補助変流器の二次側部材３１がある。
【００１９】
コイル装置を、収納室２２で支持体２０と結合される蓋により固定することも可能であるが、合成樹脂材でモールドするのが好ましい。該合成樹脂材はコイルと二次側部材のリード線を包囲し、従って全ての外的影響から確実に保護する。図７の中央の部分は、このような合成樹脂材３５によるモールドを示す。
【００２０】
図７は、更に、中央と右側の収納室２２との間の支持体２０の下部３６を閉塞して形成したことを示している。この範囲には、電流センサ又はロゴスキーコイル２６に属する分圧器の調整機構３０（図３）を配置している。これらは、電流検出装置の製造後に只一度だけ調整すればよい。後での偶然の作動を回避するべく、図８及び９の近接阻止機構３７を設ける。この阻止機構は、その場合、ボルトにより固定され、鼻部３８により回り止めされたカバーである。
【００２１】
遮断器の全ての極の電流センサと補助変流器の二次側部材を纏めることで、組立てを終え、電気的に調整済みの構造モジュールが得られる。二次側部材の較正は多極の電流検出装置の完全な試験と同様に遮断器に組込む前に行えるので、大幅な時間の軽減になる。この結果、例えば予め選択し、用意した二次側部材の取り違えを確実に回避できる。また、全二次側部材が固定された、変更不可能な間隔に配置され、従って後での間違い及び許容誤差の問題も確実に排除される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  多極低電圧遮断器を模式的に断面で示す。
【図２】  多極低電圧遮断器に設けられる支持体を遮断器の内部側に向う内側面で示す。
【図３】  図３の支持体をその外側から示す。
【図４】  図３の支持体を側面で示す。
【図５】  電流検出装置の細部としてロゴスキー変流器の無鉄心コイルを示す。
【図６】  補助変流器の二次側部材を示す。
【図７】  図３の支持体を斜視図で示す。
【図８】  電流検出装置の調整機構への近接阻止機構を示す。
【図９】  図８の近接阻止機構を背壁に取り付けた状態を示す。
【符号の説明】
１            低電圧遮断器
２            ハウジング
３、４        電流導体
５            開閉接点システム
６            固定開閉接点
７            可動開閉接点
１０          消弧室
１１          可動接点支持体
１２          トリップ装置
１３          ハウジングの背壁
１４、３１    補助変流器
１５          電流検出装置
１６          二次側部材
２０          支持体
２１          貫通開口
２２          収納室
２３          桟
２４          切欠き
２５          貫通孔
２６          ロゴスキー変流器
２７          リード線
３０          調整機構
３２          鉄心
３３          二次巻線
３４          鍔
３５          合成樹脂材
３６          支持体の下部範囲
３７          近接阻止機構
３８          鼻部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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