(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１）と、このケース（１）の内側に配置された電子演算処理回路（４）と、この演算処理回路（４）を保護されるべき電力システムの導体（１１）に接続するための接続手段と、取り外し自在のモジュール（３）を有する、トリップパラメータを決定するための手段と、前記取り外し自在のモジュール（３）を前記ケース（１）の前パネル（２）に固定するための手段（３９、４０）とを備え、前記取り外し自在のモジュール（３）が、固定位置において、前記演算処理回路（４）と接触する、電子式トリップ装置において、
前記接続手段は、接続位置と切断位置との間で移動自在の可動部品（１３）を前記ケース（１）の内側に有し、前記可動部品（１３）は、接続位置において、前記電力システムの導体（１１）に接続されたプリント回路（５ｂ）の第１接点（８）と前記演算処理回路（４）の電圧入力部を形成するプリント回路（５ｂ）の第２接点（９）との間を接続する可撓性接点（１４）を有し、前記接続手段は、前記可動部品（１３）を切断位置に押圧するばね手段（１５）を有し、前記取り外し自在のモジュール（３）は、前記固定位置において、前記可動部品（１３）を前記ばね手段（１５）の作用に対抗して接続位置に押圧する、ことを特徴とする電子式トリップ装置。
【請求項２】
前記可動部品（１３）は、回転移動自在である、ことを特徴とする請求項１記載のトリップ装置。
【請求項３】
前記可動部品（１３）は、矩形断面の端部を有する回転ピン（２２）を有し、前記ケース（１）の側壁の内面（１８）には関連した案内要素（２４）が設けられ、これら各要素（２４）は、狭幅の矩形通路（２５）と、円形の空間（２６）とを画成することを特徴とする請求項２記載のトリップ装置。
【請求項４】
前記可動部品（１３）は、可撓性手段（１５）を構成する捩じりばねを固定するための追加のピン（３２）を有する、ことを特徴とする請求項２又は３記載のトリップ装置。
【請求項５】
前記可動部品（１３）は、並進移動自在である、ことを特徴とする請求項１記載のトリップ装置。
【請求項６】
前記ケース（１）は、その少なくとも一方の側壁の内面（１８）に案内リブ（１７）を有し、前記取り外し自在のモジュール（３）は、副部品（１６）の一端と接触する横方向ラグ（１９）を有し、前記副部品（１６）は、前記可動部品（１３）と接触しており、前記案内リブ（１７）によって案内される、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか記載のトリップ装置。
【請求項７】
前記取り外し自在のモジュール（３）は、係止解除位置において、当該モジュールが前記前パネル（２）にしっかりと固定された状態を保持するように設計された固定ラッチ（３７）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか記載のトリップ装置。
【請求項８】
前記演算処理回路（４）は、少なくとも、前記前パネル（２）の近くで前記ケース（１）内に配置されるとともに前記取り外し自在のモジュール（３）の関連した接点（６）と接触するように設計された端子（７）を有する第１プリント回路基板（５ａ）と、前記前パネル（２）に関して後方の位置に配置されるとともに第１及び第２の接点（８、９）を有する第２プリント回路基板（５ｂ）とを有し、前記可動部品（１３）は、前記第２プリント回路基板（５ｂ）と前記前パネル（２）との間に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載のトリップ装置。
【請求項９】
前記取り外し自在のモジュール（３）を固定するための前記手段（３９，４０）は、前記前パネル（２）に形成されたねじ孔（４０）と、前記取り外し自在のモジュール（３）にしっかりと取り付けられた相補的ねじ（３９）とを有し、前記モジュール（３）は前記ねじ（３９）の軸線に沿って並進する、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載のトリップ装置。
【請求項１０】
前記取り外し自在のモジュール（３）は、前記取り外し自在のモジュール（３）が固定位置にある場合に前記演算処理回路（４）の警告発光ダイオード（４９）と接触する光ガイド（４７）を有する、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか記載のトリップ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケースと、このケースの内側に配置された電子演算処理回路と、この演算処理回路を保護されるべき電力システムの導体に接続するための接続手段と、取り外し自在のモジュールを有する、トリップパラメータ（tripping parameters）を決定するための手段と、取り外し自在のモジュールをケースの前パネルに固定するための手段とを備え、取り外し自在のモジュールが、固定位置において、演算処理回路と接触する、電子式トリップ装置（electronic trip device）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
長期遅延保護パラメータ（long delay protection parameters）を決定するために取り外し自在のモジュールを用いることが、電子式トリップ装置において従来から行われてきている。幾つかのトリップ装置は、例えば抵抗分割ブリッジ（resistive dividing bridge）によって電圧を計測できるように、保護されるべき電力システムの導体に直接的に接続された演算処理回路を有している。変圧器を用いない、この直接的な接続では、特に絶縁試験を行うため、断続できなければならない。特定の保護装置においては、取り外し自在の装置が前パネルに配置されており、それが取り外されたときに電圧接続を断続する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、これらの２つの機能（すなわち、長期遅延較正及び電圧計測切断）を、簡単でかつ信頼性のある方法で実行することができるトリップ装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この目的は、接続手段が、接続位置と切断位置との間で移動自在の可動部品をケースの内側に有し、可動部品が、接続位置において、電力システムの導体に接続されたプリント回路の第１接点と演算処理回路の電圧入力部を形成するプリント回路の第２接点との間を接続する可撓性接点を有し、接続手段が、可動部品を切断位置に押圧するばね手段を有し、取り外し自在のモジュールが、固定位置において、可動部品をばね手段の作用に対抗して接続位置に押圧する、電子式トリップ装置によって達成される。
【０００５】
本発明の第１の変形例によれば、可動部品は、回転移動自在であり、矩形断面の端部を有する回転ピンを有し、ケースの側壁の内面には関連した案内要素が設けられ、これら各要素は、狭幅の矩形通路と、円形の空間とを画成する。
【０００６】
本発明の別の変形例によれば、ケースは、その少なくとも一方の側壁の内面に案内リブを有し、取り外し自在のモジュールは、副部品の一端と接触する横方向ラグを有し、副部品は、可動部品と接触しており、案内リブによって案内される。
【０００７】
本発明の別の変形例によれば、演算処理回路は、少なくとも、前パネルの近くでケース内に配置されるとともに取り外し自在のモジュールの関連した接点と接触するように設計された端子を有する第１プリント回路基板と、前パネルに関して後方の位置に配置されるとともに第１及び第２の接点を有する第２プリント回路基板とを有し、可動部品は、第２プリント回路基板と前パネルとの間に配置される。
【０００８】
他の利点及び特徴は、単なる非限定的な例として提供される特定の実施の形態についての以下の説明及び図面から更に明瞭になるであろう。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に示すトリップ装置は、前パネル２が設けられたケース１を備えている。前パネル２はケース１のカバーの部分を形成し、使用者によってアクセスされる。知られた方法では、取り外し自在のモジュール３がケース１の前パネル２に固定されるように設計されている。このモジュール３により、例えばポテンショメータ、セレクタスイッチ、又は前パネル２上に配置されたキーによって形成された、図１に示されていない設定装置と関連して長期遅延保護パラメータを決定することができる。
【００１０】
取り外し自在のモジュール３は、更に、プリント回路５によって支持された演算処理回路４（図２参照）と関連して動作する。図１では、プリント回路５は、可撓性部品によって接続された３つのプリント回路基板５ａ、５ｂ、５ｃによって形成されている。このうち、基板５ａは、前パネル２の近くに配置されており、そのため、取り外し自在のモジュール３がトリップ装置上の所定位置にあるとき、取り外し自在のモジュール３の接点６（図２及び図１３参照）が、演算処理回路４（図２参照）の端子７を構成するプリント回路５の関連部品と接触する。基板５ａは、前パネル２とほぼ平行である。基板５ｂは、前パネル２に関して後方の位置であってケース１の底部近くに配置される。基板５ｂは、基板５ａとほぼ平行であり、第１及び第２の接点８、９をその上面に備えている。好ましい実施の形態では、基板５ｂは４対の接点を有している。各対の第１接点８は、プリント回路５及びコネクタ１０によって、保護されるべき電力システムの導体１１に接続されている（図２参照）。特に、図１に示す実施の形態では、コネクタ１０は、基板５ａと基板５ｂとの間の中間位置に配置された基板５ｃに取り付けられている。この基板５ｃは、トリップ装置の前パネル２に対してほぼ垂直である。コネクタ１０は、ケース１の後パネルに配置された開口部１２を介して電力システムの導体１１に接続される（図３参照）。第２接点９は、演算処理回路４の電圧入力部を形成する。
【００１１】
トリップ装置は、接続位置と切断位置との間で移動自在の可動部品１３を有している。可動部品１３は可撓性接点１４（図５及び図６参照）を有している。これらの接点１４は、接続位置において第１接点８と第２接点９との間を接続し、これにより演算処理回路４が電力システムの電圧を計測できるように設計されている。
【００１２】
可動部品１３は、ばね手段（可撓性手段）によって切断位置に常に押圧されている。ばね手段は、図１、図４及び図７に示す好ましい実施の形態では、捩じりばね１５によって形成される。取り外し自在のモジュール３は、ケース１の前パネル２上で固定位置にあるとき、可動部品１３を捩じりばね１５の作用に対抗して接続位置に押圧する。
【００１３】
好ましくは、取り外し自在のモジュール３と可動部品１３との間に副部品１６を挿入する。この副部品１６（図１、図９及び図１０参照）は、ケース１の側壁の内面１８に形成された案内リブ１７（図１参照）によって案内される。副部品１６は、案内リブ１７に沿って、図１の垂直方向に関して第１位置と第２位置との間で移動できる。第１位置では、固定位置にある取り外し自在のモジュール３が、少なくとも一つの横方向ラグ１９を介して副部品１６の端部２０と接触している。可動部品１３と接触した副部品１６は、可動部品１３を接続位置に保持する。取り外し自在のモジュール３がトリップ装置の前パネル２に固定されていない場合には、可動部品１３を接続位置に保持するのに十分な圧力が副部品１６を介して可動部品１３に及ぼされない。この場合、可動部品１３は捩じりばね１５によって切断位置に押圧され、副部品１６をその第２位置に、すなわち図１の上方に押圧する。副部品１６の上方への移動は、好ましくは、内面１８に配置されたストップピン２１によって制限される。好ましい実施の形態では、可動部品１３は回転移動可能である。可動部品１３は、２つの回転ピン２２（図１、図４及び図５参照）を有している。これらの回転ピン２２は、側部フランジ２３に取り付けられており、外方に突出している。回転ピン２２は、好ましくは、ケース１の側壁の内面１８に固定された案内要素２４（図１及び図８参照）と関連して作動するように設計された矩形断面の端部を有している。各案内要素２４は、円形の空間２６内に開放した狭幅の矩形の通路２５を内面１８の一方に画成している。図８は、回転ピン２２を、対応する案内要素２４に関して２つの異なる位置で示す。第１位置では、回転ピン（図８の符号２２ａ）は案内要素２４に挿入される準備ができている。回転ピンは、幅ｌ１がピンの端部の断面の幅ｌ２よりも僅かに大きく、かつこの断面の長さＬよりも小さい矩形の通路２５に挿入できるように配向されている。円形の空間２６の直径は長さＬよりも僅かに大きい。これにより、回転ピンは、通路２５を通された後、円形の空間２６の内側の第２位置（図８の符号２２ｂ）にあるとき、自由に回転することができる。
【００１４】
特定の実施の形態（図９及び図１０参照）では、副部品１６は突出部品２７を有し、この突出部品２７の下面にはリブ２８が設けられ、可動部品１３の関連した側部フランジ２３がこのリブ２７内で摺動することができる。副部品１６が捩じりばね１５によって押圧されたその第２位置すなわち上位置にあるとき、突出部品２７は可動部品１３の回転を制限し、その結果、回転ピン２２は、対応する案内要素２４の円形の空間２６から抜けなくなる。
【００１５】
トリップ装置は、好ましくは、単一の副部品１６を有しているが、組立品は対称的であるのがよい。組立品の装着を容易にするため、可動部品１３は、ストップピン２９（図４及び図５参照）を、副部品１６と協働する側部フランジ２３とは反対側の側部フランジ２３に有している。ストップピン２９は、ケース１の関連した壁の内面のリブ３０（図３参照）と関連して作動するように設計されている。これにより、ストップピン２９により、副部品１６が設けられていない場合でも、例えば副部品１６の装着前でも、可動部品１３をケース１の内側に保持することができる。様々な構成要素のそれぞれの寸法、熱可塑性材料製の側部フランジ２３及び副部品１６の所定の可撓性、及びストップピン２１の増大する断面等により、可動部品１３及び副部品１６の装着及び取り外しを、ストップピン２９、２１の存在にかかわらず、必要に応じて行うことができる。
【００１６】
捩じりばね１５は、中央部及び２つの端部を有している。第１の自由端は、ケース１の底部に配置されたリブ３１（図３参照）に当接するように設計されている。捩じりばね１５の中央部は、回転ピン２２の一方の延長部に配置されており、可動部品１３の対応する側部フランジ２３（図４及び図５参照）に関して内方に突出している。捩じりばね１５は、適当な固定要素によって可動部品１３にあらかじめ位置決めされている。
【００１７】
図５に示す特定の実施の形態では、可動部品１３は４つの同じ可撓性接点１４を支持している。これらの接点１４は、三相電力システムの相導体の各々及び中性導体と中性導体１１を介して関連するように設計されている。接点１４は、熱溶接又はクリッピングのいずれかによって可動部品１３に取り付けられている。接点１４は、可動部品１３の底部の保護側壁３３によって境界付けられた位置に装着されている。各接点１４は、固定ゾーン３４を有し、２つの別々の可撓性接触ゾーン３５で終端している。これらの接触ゾーンのそれぞれは、接点８及び９と接触するように設計されている。接触を改善するため、各接触ゾーンは、好ましくは、型打ちによって形成できる小さなボス３６をその底部に備えている。図１５及び図１６は、取り外し自在のモジュール３、副部品１６、可動部品１３、その接点１４、及びプリント回路基板５ｂのそれぞれの位置を示す断面図である。取り外し自在のモジュール３の固定位置（図１５参照）では、接点１４は、ケース１の底部と可動部品１３との間に配置されたプリント回路基板５ｂと接触している。取り外し自在のモジュール３の係止解除位置（図１６参照）では、捩じりばね１５が可動部品１３及びその接点１４を切断位置に押圧する。
【００１８】
取り外し自在のモジュール３の特定の実施の形態を図１１乃至図１４に示す。モジュール３の横方向ラグ１９は、それらの自由端に保持ラッチ３７を有している。これらのラッチ３７により、モジュール３を係止解除位置にあるケース１の前パネル２にしっかりと保持することができる。モジュール３の各側に対をなして配置された横方向ラグ１９は、前パネル２の対応する穴３８を通過する（図１参照）。これらの横方向ラグ１９は、各対の２つの横方向ラグを互いに向かって移動することにより、これらの横方向ラグを対応する孔３８に挿入できるようにする所定の可撓性を有している。取り外し自在のモジュール３は、ひとたび装着された後、ねじ３９（図１２参照）によって前パネル２に固定される。ねじ３９は、トリップ装置（図１参照）の前パネル２に形成された相補的ねじ孔４０にねじ込まれる。ねじ３９は、好ましくは係留型であり、ねじ３９の軸線に沿って並進するように取り外し自在のモジュール３に固定されている。このため、ねじ３９を取り外し自在のモジュール３の外面に形成された孔４１を通してその螺合を解除すると、取り外し自在のモジュール３がトリップ装置の前パネル２に関して自動的に持ち上げられ、係止が解除され、これにより可動部品１３が切断位置に移動する。
【００１９】
取り外し自在のモジュール３の外面には、セレクタスイッチ又は設定用ポテンショメータを通すための孔４２が従来の方法で設けられている。これらの孔４２は、トリップ装置の前パネル２の孔４３と整合している。演算処理回路４の部分を形成するセレクタスイッチ又は設定用ポテンショメータは、プリント回路５によって支持されている。更に、ラグ１９の可撓性により、取り外し自在のモジュール３を、固定ラッチ３７にかかわらず、完全に引き抜くことができる。
【００２０】
取り外し自在のモジュール３は、図１３に斜視図で示すプリント回路４３を有している。取り外し自在のモジュール３の接点６を支持するプリント回路４３は、取り外し自在のモジュール３の底部に設けられた適当なハウジング４４の内側に配置されている。プリント回路４３は、ハウジング４４にクリップ止めされるカバー４５（図１４参照）によって、ハウジング４４内の所定の場所に保持される。カバー４５には、接点６を通すための孔４６が設けられている。更に、カバー４５は、光ガイド４７を支持している。取り外し自在のモジュール３が固定位置にあるとき、光ガイド４７の一端は、プリント回路５に取り付けられた演算処理回路４の警告発光ダイオード（ＬＥＤ４９、図２参照）と接触している。警告ダイオード４９は、例えば、長期遅延トリップ閾値に達した場合に発光する。対応する光の情報が光ガイド４７によって、取り外し自在のモジュール３の外面に形成された対応する孔４８（図１１参照）に直接的に伝達され、これにより光インジケータを構成する。
【００２１】
図２は、プリント回路５と取り外し自在のモジュール３のプリント回路４３との間の電気的接続関係を概略的に示す図である。特に、図２に示す実施の形態では、プリント回路４３は演算処理回路４の５つの端子７に接点６で接続されている。第１の端子７は、プリント回路４３に形成されるとともに他の４つの端子７にそれぞれ接続された４つの導体に共通した接点に接続されている。これらの導体のそれぞれは断続でき、集積された導体の数及び構成は、選択されたモジュールに関連した長期遅延パラメータの値の４ビットエンコーディングと対応している。
【００２２】
変形例として、可動部品１３をケース（図１７参照）内で並進する可動部品１３ａに代えることができる。この場合、副部品１６は、可動部品１３ａに固定的に取り付けられた部品１６ａによって形成されている。図１７に示す実施の形態では、取り外し自在のモジュール１３ａを切断位置に押圧するように設計されたばね手段は、ケース１の適当な要素内で案内されるばね５０によって形成されている。このばね５０は、一方ではケース１の底部に当接しており、他方では副部品１６ａの縁部に当接している。取り外し自在のモジュール３がトリップ装置の前パネル２に固定された位置では、モジュール３は、副部品１６ａ及び可動部品１３ａを、ケース１の底部に向かってばね５０の作用に抵抗して押圧する。ばね５０は、次いで、圧縮される。接点１４は、次いで、プリント回路５ｂと接触する。他方、取り外し自在のモジュール３が、図１７に示すように係止解除位置にある場合には、ばね５０が中間部品である副部品１６を上方に押圧し、この副部品１６ａが可動部品１３ａを駆動し、接点１４とプリント回路５ｂとの間の接触を断続する。
【００２３】
全ての場合において、取り外し自在のモジュール３の係止解除を行うと、演算処理回路４への電圧の入力が自動的に切断される。電圧接続の断続、特に絶縁試験を行うための電圧接続の断続は、既存の装置で行われているのとは異なり、使用者が前パネル２から活導体（２２０Ｖ）に近付く危険なしに、取り外し自在のモジュール３を係止解除することによって簡単に行われる。これにより、本発明による組立品は、２つの機能、すなわち長期遅延較正及び電圧計測切断を有利に実現することができる。
【００２４】
図１に示す実施の形態では、プリント回路５は３つの部品で形成されており、切断位置では、電力システムの電圧は、コネクタ１０の下入力、接点８上、及びコネクタ１０と接点８との間にリンクを形成するプリント回路基板５ｃの導体だけに存在する。これらの位置は全て、遮断器の前パネル２から所定距離のところに配置されており、前パネル２が設けられていることによりこれらに近づかないように保護されており、この前パネル２が取り外された場合には、コネクタ１０と接点８との間の接続導体が、好ましくは、プリント回路基板５ａとプリント回路基板５ｂとの間で内方に向くように配置されたプリント回路基板５ｃの面に形成されているため、これらに近づかないように保護される。
【００２５】
変形例によれば、追加のプリント回路基板を前パネル２とプリント回路基板５ａとの間に配置することができる。これにより、活部品に近付く危険を更に制限することができる。この場合、接点７、発光ダイオード４９、設定用ポテンショメータ又はセレクタスイッチは、追加のプリント回路基板に配置されるか、あるいはこのプリント回路基板に適当な通路が設けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるトリップ装置の一実施の形態を示す分解斜視図である。
【図２】本発明によるトリップ装置の様々な要素間の電気的接続関係を示す概略図である。
【図３】図１に示すトリップ装置のケースの底部を示す斜視図である。
【図４】図１に示すトリップ装置の可動部品を上方から見た斜視図である。
【図５】図１に示すトリップ装置の可動部品を下方から見た斜視図である。
【図６】図４及び図５に示す可動部品の接点を示す斜視図である。
【図７】図４及び図５による可動部品のばねを示す斜視図である。
【図８】図４及び図５に示す可動部品の回転ピンの、関連したケースの案内要素に関する２つの位置を示す図である。
【図９】図１に示すトリップ装置の副部品を前面側から見た斜視図である。
【図１０】図１に示すトリップ装置の副部品を後面側から見た斜視図である。
【図１１】図１に示すトリップ装置のモジュールを上方から見た斜視図である。
【図１２】図１によるトリップ装置のモジュールを下方から見た斜視図である。
【図１３】取り外し自在のモジュールの様々な要素の一実施の形態を示す図である。
【図１４】取り外し自在のモジュールの様々な要素の一実施の形態を示す図である。
【図１５】取り外し自在のモジュールの固定位置での可動部品の接点の高さ、および図１に示すトリップ装置の様々な要素の位置を示す断面図である。
【図１６】取り外し自在のモジュールの係止解除位置での可動部品の接点の高さ、および図１に示すトリップ装置の様々な要素の位置を示す断面図である。
【図１７】可動部品が並進移動可能である図１６の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ケース
２  前パネル
３  取り外し自在のモジュール
４  演算処理回路
５  プリント回路
６  接点
７  端子
８、９  接点
１０  コネクタ
１１  導体
１３  可動部品
１４  可撓性接点
１５  ばね手段
１６  副部品
１７  案内リブ
１８  内面
１９  横方向ラグ
２２  回転ピン
２４  案内要素
２５  矩形通路
２６  円形の空間
３２  ピン
３７  固定ラッチ
３９  ねじ
４０  孔
４７  光ガイド
４９  警告発光ダイオード
【図１】
0004316091.tif 000002
【図２】
0004316091.tif 000003
【図３】
0004316091.tif 000004
【図４】
0004316091.tif 000005
【図５】
0004316091.tif 000006
【図６】
0004316091.tif 000007
【図７】
0004316091.tif 000008
【図８】
0004316091.tif 000009
【図９】
0004316091.tif 000010
【図１０】
0004316091.tif 000011
【図１１】
0004316091.tif 000012
【図１２】
0004316091.tif 000013
【図１３】
0004316091.tif 000014
【図１４】
0004316091.tif 000015
【図１５】
0004316091.tif 000016
【図１６】
0004316091.tif 000017
【図１７】
0004316091.tif 000018