キャパシタの充電状態を制御する装置及びその組立方法

【課題】キャパシタの充電状態を監視する手段及び／又はキャパシタの充電状態を変化させる手段を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの起動キャパシタを含む回路保護装置に適用されるキャパシタ充電制御アセンブリ２００であって、第１及び第２のユーザ入力を受け付けるように構成された少なくとも１つの入力装置１１０、１１２と、この入力装置が第１の位置とその反対側の第２の位置との間で可動であるように、前記入力装置と結合されたリンケージアセンブリ２１２と、前記入力装置と結合され、第１の信号及び第２の信号のうちの一方を生成するように構成された少なくとも１つのスイッチ２５４、２５６を備える。第１の信号は第１のユーザ入力に基づいており、少なくとも１つの起動キャパシタに蓄積されたエネルギーを放電させ、第２の信号は第２のユーザ入力に基づいており、少なくとも１つの起動キャパシタにエネルギーを蓄積させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載の実施形態は、主に電力設備保護システムに関し、特に、回路保護装置の複数のキャパシタの充電状態の制御に用いる装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既知の電力回路やスイッチギヤでは、一般に、複数の導体が空気等の絶縁体、或いは、気体又は固体の誘電体で隔てられている。しかし、これらの導体の位置が互いに近すぎる場合、或いは、導体間の電圧が、導体間の絶縁体の絶縁特性を超える場合には、アークが発生する可能性がある。例えば、導体間の絶縁体がイオン化する可能性があり、イオン化すると絶縁体は導電性になり、アークフラッシュの形成が可能になる。
【０００３】
アークフラッシュとしては、２つの相導体の間、又は相導体と中性導体との間、又は相導体と接地点との間の漏電によるエネルギーの急激な放出がある。アークフラッシュの温度は、２００００℃以上になることがあり、この温度では、導体及び隣接設備が蒸発する可能性がある。更に、アークフラッシュによって、導体及び隣接設備を損壊させるほどの大きなエネルギーが、熱としてだけでなく、強烈な光、圧力波、及び／又は音波としても放出される可能性がある。しかし、アークフラッシュを生じる漏電の電流レベルは、一般に、短絡の電流レベルよりも小さいため、回路遮断器は、特にアーク漏電状態に対応するように設計されていない限り、トリップしたり、遅延トリップしたりしないのが普通である。個人用保護衣及び保護装備の使用を義務付けることによりアークフラッシュの問題を抑制する媒体や規格は存在するが、アークフラッシュをなくす規制に沿って作られた装置は存在しない。
【０００４】
少なくとも幾つかの既知の回路保護装置は、二次的アークフラッシュによって放出されるエネルギーを安全に収容するように設計された筺体内で、二次的アークフラッシュを生じさせる際に使用する、幾つかの高電圧／高エネルギーキャパシタを含む。これらのキャパシタを使用して、複数の電極間のギャップにプラズマを放出する溶発プラズマガンにエネルギーを供給することで、二次的アークフラッシュを形成させることができる。しかし、これらのキャパシタの充電状態を監視するのは困難である。これらの回路保護装置が、キャパシタが充電済みであるか、充電中であるときにラックから外れると、操作者が万一キャパシタに接触した場合に激しい電気的衝撃又は火傷を引き起こす恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７７１００８０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、キャパシタの充電状態を監視する手段及び／又はキャパシタの充電状態を変化させる手段の提供が望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一態様において、少なくとも１つの起動キャパシタを含む回路保護装置に適用されるキャパシタ充電制御アセンブリを提供する。この制御アセンブリは、第１のユーザ入力及び第２のユーザ入力を受け付けるように構成された、少なくとも１つの入力装置と、上記の少なくとも１つの入力装置が第１の位置と第２の位置との間で可動であるように、上記の少なくとも１つの入力装置と結合されたリンケージアセンブリと、を含む。この制御アセンブリは更に、上記の少なくとも１つの入力装置と結合され、第１の信号及び第２の信号のうちの一方を生成するように構成された、少なくとも１つのスイッチを含む。第１の信号は、第１のユーザ入力に基づき、第２の信号は、第２のユーザ入力に基づく。この第１の信号は、上記の少なくとも１つの起動キャパシタに蓄積されたエネルギーを放電させ、この第２の信号は、上記の少なくとも１つの起動キャパシタにエネルギーを蓄積させる。
【０００８】
別の態様において、回路保護装置に適用される制御装置を提供する。この制御装置は、論理回路と、論理回路と電気的に結合された、回路保護装置の動作を開始するように構成された複数のキャパシタと、を含む。この制御装置は更に充電制御アセンブリを含み、この制御アセンブリは、第１のユーザ入力及び第２のユーザ入力を受け付けるように構成された、少なくとも１つの入力装置と、上記の少なくとも１つの入力装置が第１の位置と第２の位置との間で可動であるように、上記の少なくとも１つの入力装置と結合されたリンケージアセンブリと、を含む。この制御アセンブリは更に、上記の少なくとも１つの入力装置と結合され、第１のユーザ入力に基づく第１の信号と第２のユーザ入力に基づく第２の信号とを生成するように構成されたスイッチを含む。この第１の信号は、上記の複数のキャパシタに蓄積されたエネルギーを放電させ、この第２の信号は、上記の複数のキャパシタにエネルギーを蓄積させる。
【０００９】
別の態様において、複数の起動キャパシタを含む回路保護装置に適用されるキャパシタ充電制御アセンブリの組立方法を提供する。この方法は、少なくとも１つの入力装置が第１の位置と第２の位置との間で可動であるように、上記の少なくとも１つの入力装置にリンケージアセンブリを結合することと、上記の少なくとも１つの入力装置にスイッチを結合することと、を含む。このスイッチは、第１のユーザ入力に基づく第１の信号と、第２のユーザ入力に基づく第２の信号とを生成するように構成される。この第１の信号は、上記の複数のキャパシタに蓄積されたエネルギーを放電させ、この第２の信号は、上記の複数のキャパシタにエネルギーを蓄積させる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】配電設備に適用される回路保護装置の一例の斜視図である。
【図２】図１に示した回路保護装置に適用可能な制御装置の正面図である。
【図３】図２に示した制御装置の部分分解図である。
【図４】図２及び３に示した制御装置に適用可能なキャパシタ充電制御アセンブリの分解図である。
【図５】図４に示したキャパシタ充電制御アセンブリに適用可能なクランクアセンブリの正面斜視図である。
【図６】図４に示したキャパシタ充電制御アセンブリの、一動作状態における上面図である。
【図７】キャパシタ充電制御アセンブリの、図６に示した動作状態における断面図である。
【図８】図４に示したキャパシタ充電制御アセンブリの、別の動作状態における上面図である。
【図９】キャパシタ充電制御アセンブリの、図８に示した動作状態における断面図である。
【図１０】図４に示したキャパシタ充電制御アセンブリに適用可能な電気的アーキテクチャの概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、配電設備に適用される例示的な回路保護装置１００の斜視図である。装置１００は、空気又は別の気体から成るメインギャップによって隔てられた複数の主電極（図示せず）を含む収納アセンブリ１０２を含む。各主電極は、電力回路のうちの電気的に異なる部分、例えば、異なる相、中性点、又はグラウンドと結合される。収納アセンブリ１０２は更に、溶発プラズマガン（図示せず）に電気パルスを送ることにより、この溶発プラズマガンを起動させるトリガ回路（図示せず）を含む。このパルスに対する応答として、プラズマガンは、主電極間にアークを形成させる溶発プラズマを発する。アークの形成によって、アークフラッシュからのエネルギーを回路上のどこか別の場所に逸らし、回路の保護が行われる。更に、収納アセンブリ１０２は、アークによって形成されたエネルギーを収容及び隔離する外側カバー１０４を含む。収納アセンブリ１０２は、この収納アセンブリ１０２を設備筺体に挿入できるように、寸法決めされてカセット１０６と結合される。更に、装置１００は、収納アセンブリ１０２と（例えば、通信可能に）結合された制御装置１０８を含む。制御装置１０８は、回路を監視する１つ以上のセンサ（図示せず）から信号を受信し、アークフラッシュを検出する。これらのセンサで、回路の一部分を通る電流及び／又は回路の複数部分にかかる電圧を監視できる。これらのセンサはまた、アークフラッシュによって生成され得る閃光も検出できる。上記の信号に対する応答として、制御装置１０８は、収納アセンブリ１０２内でプラズマガンを起動させ、アークを発生させる。
【００１２】
図２は、制御装置１０８の正面図である。図２に示すように、制御装置１０８は、１つ以上の入力装置を含む。本実施例において、入力装置は、第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２を含む。更に、第１の入力装置１１０は、第１のユーザ入力を受け付けるように構成され、第２の入力装置１１２は、第２のユーザ入力を受け付けるように構成される。各入力装置１１０及び１１２は、例えば押しボタンであってよい。或いは、入力装置は、２つの位置間で調節可能なスイッチ、ロータリーダイヤル、又は第１のユーザ入力及び第２のユーザ入力の受け付けに適した他の任意の装置であってよい。本実施例において、第１のユーザ入力は、第１の入力装置１１０のボタンを押すことであり、第２のユーザ入力は、第２の入力装置１１２のボタンを押すことである。更に、制御装置１０８は、キャパシタの充電状態を複数の照光装置１１６で表示する状態インジケータ１１４を含む。例えば、状態インジケータ１１４は、複数のキャパシタが充電済みか、充電中か、放電中かを表示する。照光装置１１６は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）であってよい。
【００１３】
図３は、制御装置１０８の部分分解図であり、制御装置１０８は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１２０を収容するように寸法決めされたハウジング１１８を含む。ＰＣＢ１２０には、複数のキャパシタ１２２が電気的に結合されている。キャパシタ１２２は、本明細書では起動キャパシタと称されることがあるが、（図１に示した）収納アセンブリ１０２内でのアーク形成に用いる、収納アセンブリ１０２のプラズマガンへの給電に用いられる。更に、制御装置１０８は、ＰＣＢ１２０と電気的に結合されたキャパシタ充電制御アセンブリ２００を含む。以下に詳述するように、制御アセンブリ２００は、第１のユーザ入力及び／又は第２のユーザ入力に従って、キャパシタ１２２の充電状態を制御する。
【００１４】
図４は、キャパシタ充電制御アセンブリ２００の分解図であり、この制御アセンブリ２００はハウジング２０２を含み、ハウジング２０２は、後壁２０４、第１の側壁２０６、及び対向する第２の側壁２０８を有する。ハウジング２０２は、（いずれも図３に示した）制御装置１０８のハウジング１１８と結合される。更に、制御アセンブリ２００は、前面アセンブリ２１０と、前面アセンブリ２１０と結合されたリンケージアセンブリ２１２とを含む。本実施例において、前面アセンブリ２１０は、第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２を含む。更に、前面アセンブリ２１０は、第１のロックアウト部分２１４及び第２のロックアウト部分２１６を含む。各ロックアウト部分２１４及び２１６は、（図３に示した）キャパシタ１２２の充電状態の変化を防止するためのロックアウト／タグアウト装置をユーザが設置できるようにする、掛け金スロット２１８を含む。更に、各ロックアウト部分２１４及び２１６は、第１のロックアウト部分２１４及び第２のロックアウト部分２１６を第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２とそれぞれ結合するために用いる、複数のガイドスロット２２０を含む。具体的には、クランクアセンブリ２２２が、第１のロックアウト部分２１４及び第２のロックアウト部分２１６を、第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２とそれぞれ結合することにより、いつでも第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２の一方だけが確実にユーザ入力を受け付けられるようにする。
【００１５】
本実施例において、リンケージアセンブリ２１２は、第１のインターロック装置２２４を含み、第１のインターロック装置２２４は、上端部２２６と、反対側の下端部２２８とを含む。更に、リンケージアセンブリ２１２は、第１のアーム２３０を含み、第１のアーム２３０は、第１の入力装置１１０と、第１のインターロック装置の上端部２２６とに結合される。リンケージアセンブリ２１２は更に、第２のインターロック装置２３２を含み、第２のインターロック装置２３２は、上端部２３４と、反対側の下端部２３６とを含む。更にリンケージアセンブリ２１２は、第２のアーム２３８を含み、第２のアーム２３８は、第２の入力装置１１２と、第２のインターロック装置の上端部２３４とに結合される。メインシャフト２４０が、第１のインターロック装置２２４及び第２のインターロック装置２３２を貫通して延在するが、これによって、インターロック装置の上端部２２６及び２３４が互いに対して反対の位置に保持され、これに基づいて、入力装置１１０及び１１２がユーザ入力を受け付けることができる。
【００１６】
更に、制御アセンブリ２００は、リンケージアセンブリ２１２と結合されたロックアウトパッド２４２を含む。具体的には、ロックアウトパッド２４２は、複数のドライバアーム２４４を介して第１のインターロック装置２２４と結合される。より具体的には、ロックアウトパッド２４２は、底面２４６、第１の壁２４８、及び反対側の第２の壁２５０を含む。各壁２４８及び２５０には、複数のドライバスロット２５２が形成されており、それぞれに、対応するドライバアーム２４４がある。
【００１７】
第１の入力装置１１０が第１のユーザ入力を受け付けると、第１の入力装置１１０は、第１の位置まで引き込まれ、これによって、第１のアーム２３０が第１のインターロック装置の上端部２２６を後壁２０４に向かって移動させる。メインシャフト２４０は、第２のインターロック装置２３２を貫通して延在しており、第１のインターロック装置の上端部２２６が後壁２０４に向かって移動すると、第２のインターロック装置の上端部２３４が後壁２０４から離れる方向に移動するようになっている。第２のインターロック装置の上端部２３４のこの移動により、第２のアーム２３８が、第２の入力装置１１２を外方に向かって第２の位置まで移動させる。更に、第１のインターロック装置の上端部２２６が後壁２０４に向かって移動すると、ドライバアーム２４４がドライバスロット２５２内で移動し、ロックアウトパッド２４２がロック解除位置まで移動するようになっている。このとき、ロックアウトパッド２４２の少なくとも一部分がハウジング２０２内に引き込まれる。これに対し、第２の入力装置１１２が第２のユーザ入力を受け付けると、第２の入力装置１１２が第１の位置まで引き込まれ、これによって、第２のアーム２３８が第２のインターロック装置の上端部２３４を後壁２０４に向かって移動させる。メインシャフト２４０は、第１のインターロック装置２２４を貫通して延在しており、第２のインターロック装置の上端部２３４が後壁２０４に向かって移動すると、第１のインターロック装置の上端部２２６が後壁２０４から離れる方向に移動するようになっている。第１のインターロック装置の上端部２２６のこの移動により、第１のアーム２３０が、第１の入力装置１１０を外方に向かって第２の位置まで移動させる。更に、第１のインターロック装置の上端部２２６が後壁２０４から離れる方向に移動すると、ドライバアーム２４４がドライバスロット２５２内で移動し、ロックアウトパッド２４２がロック位置まで移動するようになっている。このとき、ロックアウトパッド２４２の少なくとも一部分がハウジング２０２から延在している。
【００１８】
更に、制御アセンブリ２００は、第１のスイッチ２５４及び第２のスイッチ２５６を含む。各スイッチ２５４及び２５６は、スペーサブロック２５８を介して、それぞれ側壁２０６及び２０８と結合される。更に、第１のスイッチ２５４は、第１の入力装置１１０と結合されており、第１の入力装置１１０が第１のユーザ入力を受け付けると、第１のスイッチ２５４が、電気エネルギーの蓄積によるキャパシタ１２２の充電を開始させる第１の信号を生成するようになっている。同様に、第２のスイッチ２５６は、第２の入力装置１１２と結合されており、第２の入力装置１１２が第２のユーザ入力を受け付けると、第２のスイッチ２５６が、キャパシタ１２２に蓄積された電気エネルギーを放電させる第２の信号を生成するようになっている。
【００１９】
図５は、クランクアセンブリ２２２の正面斜視図である。クランクアセンブリ２２２は、第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２を、（それぞれ図４に示した）第１のロックアウト部分２１４及び第２のロックアウト部分２１６と、それぞれ結合する。本実施例において、クランクアセンブリ２２２はベース２６０を含み、ベース２６０は、上部２６２と、上部２６２に垂直な方向を向いた下部２６４とを有する。上部２６２は、第１の入力装置１１０及び第２の入力装置１１２をそれぞれ受け入れるように寸法決めされた、第１のスロット２６６及び第２のスロット２６８を含む。下部２６４は、第１の溝２７０及び第２の溝２７２を含む。
【００２０】
更に、クランクアセンブリ２２２は、下部２６４と回転可能に結合されたプラットフォーム２７４を含む。プラットフォーム２７４は、トング部２７６を含み、トング部２７６は、上部２６２のトングスロット２７８に挿入されるように寸法決めされている。トング部２７６は、軸２８０のまわりをプラットフォーム２７４が所定量を超えて回転しないようにする、十分な長さを有している。プラットフォーム２７４は更に、第１の溝２８０及び第２の溝２８２を含む。第１の入力装置１１０及び第１のロックアウト部分２１４は、プラットフォームの第１の溝２８０及びベースの第１の溝２７０を貫通して延在するポスト又はピン（図示せず）によって結合される。同様に、第２の入力装置１１２及び第２のロックアウト部分２１６は、プラットフォームの第２の溝２８２及びベースの第２の溝２７２を貫通して延在するポスト又はピンによって結合される。本実施例において、クランクアセンブリ２２２は更に、下部２６４と結合された複数のガイドピン２８４を含む。各ガイドピン２８４は、第１のロックアウト部分２１４及び第２のロックアウト部分２１６の（図４に示した）対応するガイドスロット２２０に挿入されるように寸法決めされている。
【００２１】
図６は、キャパシタ充電制御アセンブリ２００の上面図であり、図７は、軸Ａ−Ａに沿った、充電制御アセンブリの断面図である。具体的には、図６及び７は、（図３に示した）キャパシタ１２２が、第２の入力装置１１２を介して受け付けた第２のユーザ入力に基づいて、蓄積した電気エネルギーを放電した状態又は放電している状態における、（図１〜３に示した）制御装置１０８の動作状態を示している。第２のユーザ入力は、一実施形態において、第２の入力装置１１２を押す操作であり、これによって、第２の入力装置１１２が第２の位置まで移動する。第２の入力装置１１２のこの移動によって、第２のスイッチ２５６は第２の信号を生成し、この第２の信号を（図３に示した）ＰＣＢ１２０と結合された論理回路（図６及び７には示さず）に送信する。この論理回路は、キャパシタ１２２に蓄積された電気エネルギーを放電させ、これにより、（図１に示した）回路保護装置１００を電気キャビネット（図示せず）から取り出すことが可能になる。この論理回路は更に、キャパシタ１２２が放電済み又は放電中であることを、（図２に示した）照光装置１１６を用いて示す。
【００２２】
更に、第２の入力装置１１２の移動によって、第２のアーム２３８が後壁２０４に向かって移動し、第２のアーム２３８の一部分が後壁２０４を貫通して延伸する。第２のアーム２３８のこの移動によって、第２のインターロック装置の上端部２３４が後壁２０４に向かって移動し、更に、第２のロックアウト部分２１６が第２の位置まで延伸する。
【００２３】
更に、第２の入力装置１１２の移動によって、プラットフォーム２７４が（図５に示した）軸２８０のまわりを回転し、これによって、第１の入力装置１１０が第１の位置まで移動する。第１の入力装置１１０のこの移動によって、第１のアーム２３０が後壁２０４から離れる方向に移動し、これによって、第１のインターロック装置の上端部２２６も後壁２０４から離れる方向に移動する。第１のインターロック装置の上端部２２６のこの移動によって、ドライバアーム２４４がドライバスロット２５２内を移動して、ロックアウトパッドの底面２４６がハウジング２０２内のロック解除位置まで引き込まれ、操作者が（図１に示した）カセット１０６を設備キャビネット（図示せず）から引き抜くことが可能になる。底面２４６がロック解除位置にあるとき、底面２４６は、制御アセンブリのハウジング２０２の底面から第１の距離ｄ引込だけ延在している。
【００２４】
図８は、充電制御アセンブリ２００の上面図であり、図９は、軸Ａ−Ａに沿った、充電制御アセンブリの断面図である。具体的に、図８及び９は、（図３に示した）キャパシタ１２２が、第１の入力装置１１０を介して受け付けた第１のユーザ入力に基づいて、電気エネルギーの蓄積により充電された状態における、（図１〜３に示した）制御装置１０８の動作状態を示している。第１のユーザ入力は、一実施形態において、第１の入力装置１１０を押す操作であり、これによって、第１の入力装置１１０が第１の位置から第２の位置まで移動する。第１の入力装置１１０のこの移動によって、第１のスイッチ２５４が第１の信号を生成し、この第１の信号を（図３に示した）ＰＣＢ１２０と結合された論理回路（図８及び９には示さず）に送信する。この論理回路により、（図１に示した）回路保護装置１００の起動に用いる電気エネルギーの、キャパシタ１２２への蓄積が開始する。この論理回路は更に、キャパシタ１２２が充電済みであることを、（図２に示した）照光装置１１６を用いて示す。
【００２５】
更に、第１の入力装置１１０の移動によって、第１のアーム２３０が後壁２０４に向かって移動する。第１のアーム２３０のこの移動によって、第１のインターロック装置の上端部２２６が後壁２０４に向かって移動し、更に、第１のロックアウト部分２１４が、引き込まれた第１の位置から第２の位置まで延伸する。第１のインターロック装置の上端部２２６のこの移動によって更に、ドライバアーム２４４がドライバスロット２５２内を移動して、ロックアウトパッドの底面２４６がハウジング２０２からロック位置まで延伸する。底面２４６がロック位置にあるとき、底面２４６は、制御アセンブリのハウジング２０２の底面から、第１の距離ｄ引込よりも長い第２の距離ｄ延伸だけ延在している。底面２４６を延伸させることで、回路保護装置１００を正位置にロックし易くなり、キャパシタ１２２が充電済みの場合に回路保護装置１００を設備筺体から取り出そうとすることを阻止できる。
【００２６】
図１０は、充電制御アセンブリ２００に適用可能な電気的アーキテクチャ３００の概略ブロック図である。本実施例において、アーキテクチャ３００は、第１のスイッチ２５４及び第２のスイッチ２５６を含む。スイッチ２５４及び２５６は、ＰＣＢ１２０と通信可能に結合されている。更に、第１のオプトカプラ３０２及び第２のオプトカプラ３０４を含む複数のオプトカプラが、ＰＣＢ１２０と電気的に結合されている。オプトカプラ３０２及び３０４は、第１のスイッチ２５４及び第２のスイッチ２５６と、それぞれ通信可能に結合されている。オプトカプラ３０２及び３０４はそれぞれ、ハウジング内に発光ダイオード（ＬＥＤ）及びフォトトランジスタを含む（いずれも図示せず）。電気信号が、対応するオプトカプラの入力に印加されると、ＬＥＤは、隔離障壁を越えて光を発する。この光は、フォトトランジスタによって検出され、フォトトランジスタは、対応する電気信号を生成して送信する。例えば、第１のスイッチ２５４は、（図２に示した）第１の入力装置１１０を介して第１のユーザ入力を検出すると、第１の信号を第１のオプトカプラ３０２に送信する。第１のオプトカプラ３０２内のＬＥＤが光を発し、この光は、第１のオプトカプラ３０２内のフォトトランジスタによって検知される。
【００２７】
更に、アーキテクチャ３００は、オプトカプラ３０２及び３０４と電気的に結合された論理回路３０６を含む。論理回路３０６は、放電キャパシタ３０８と通信可能に結合されている。論理回路３０６は、任意のプログラム可能なシステムであってよく、例えば、システム及びマイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理回路（ＰＬＣ）、及び本明細書に記載の機能を実行可能なその他任意の回路であってよい。上述の各例は例示にすぎず、したがって、論理回路という用語の定義及び／又は意味をいかなる形でも限定するものではない。
【００２８】
本実施例において、放電キャパシタ３０８は更に、キャパシタ１２２と通信可能に結合され、第１の入力装置１１０からの第１のユーザ入力に対する応答としてキャパシタ１２２に放電制御信号を与える。更に、キャパシタ１２２は、電界効果トランジスタ３１０（例えば、Ｐチャネル金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ））と電気的に結合される。キャパシタ１２２は更に、（図１に示した）収納アセンブリ１０２内でアークを発生させるために使用するプラズマガン３１２と電気的に結合される。照光装置１１６は更に、論理回路３０６と通信可能に結合されている。図１０に示したように、照光装置１１６は、第１の照光装置３１２、第２の照光装置３１４、及び第３の照光装置３１６を含む。第１の照光装置３１２は、キャパシタ１２２が第１のユーザ入力に対する応答として放電すると、論理回路３０６によって起動される。第２の照光装置３１４は、キャパシタ１２２が第２のユーザ入力に対する応答として充電中のとき、論理回路３０６によって起動される。第３の照光装置３１６は、キャパシタ１２２が第２のユーザ入力に対する応答として充電されると、論理回路３０６によって起動される。
【００２９】
動作時には、第１のユーザ入力を第１の入力装置１１０が受け付け、第１の信号が第１のスイッチ２５４から第１のオプトカプラ３０２に送信される。第１のオプトカプラ３０２のＬＥＤが、第１の信号に対する応答として光を発し、第１のオプトカプラ３０２のフォトトランジスタが、その光を検出して第１の信号を表す信号を生成する。このフォトトランジスタは、信号を論理回路３０６に送信する。論理回路３０６は、信号を放電キャパシタ３０８に送信し、放電キャパシタ３０８は、放電信号を電界効果トランジスタ３１０に送信する。放電信号に対する応答として、電界効果トランジスタ３１０は、キャパシタ１２２が蓄積エネルギーをグラウンドに放出するようにトリガされる。更に、論理回路３０６は、第１の照光装置３１２を起動することにより、キャパシタ１２２が放電済みであること、並びに回路保護装置１００をその設置場所から安全に取り外し可能であることを示す。
【００３０】
更に、第２のユーザ入力を第２の入力装置１１２で受け付けることもでき、これによって、第２のスイッチ２５６が第２の信号を第２のオプトカプラ３０４に送信する。第２のオプトカプラ３０４のＬＥＤが、第２の信号に対する応答として光を発し、第２のオプトカプラ３０４のフォトトランジスタが、その光を検出して、第２の信号を表す信号を生成する。このフォトトランジスタは、信号を論理回路３０６に送信する。論理回路３０６は、キャパシタ１２２にエネルギーを蓄積させ、更に、第２の照光装置３１４を起動することにより、キャパシタ１２２が充電中であることを示す。キャパシタ１２２が充電されると、論理回路３０６は、第３の照光装置３１６を起動することにより、キャパシタ１２２が充電済みであることを示す。
【００３１】
以上、回路保護装置に用いる複数のキャパシタの充電状態を制御する装置及び方法の実施例を詳細に説明した。本装置及び本方法は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されるものではなく、本方法の動作、及び／又は本システム及び／又は装置の部品を、本明細書に記載の他の動作及び／又は部品とは別個独立に利用可能である。更に、本明細書に記載の動作及び／又は部品を、他のシステム、方法、及び／又は装置の形で構成してもよいが、他のシステム、方法、及び／又は装置と組み合わせて使用してもよく、本明細書に記載のシステム、方法、及び記憶媒体のみによる実施に限定されるものではない。
【００３２】
電力設備保護システム環境の一例に関連して本発明を説明したが、本発明の実施形態は、その他多くの汎用又は専用の電力設備保護システム環境又は構造でも機能する。この電力設備保護システム環境は、本発明のいかなる態様の用途又は機能の範囲についていかなる限定も示唆するものではない。また、この電力設備保護システム環境は、動作環境の例において説明したいかなる部品又は部品の組み合わせに関しても、いかなる依存又は要件も有するものではないことを理解されたい。
【００３３】
本明細書において図示及び記述した、本発明の実施形態の動作の実行又は実施の順序は、特に明記しない限り必須ではない。即ち、明記しない限り、これらの動作をいかなる順序で実行してもよく、本発明の実施形態には、本明細書に記載したものよりも多くの動作又は少ない動作も含まれる。例えば、或る動作の実行又は実施が、別の動作の前であっても、別の動作と同時であっても、別の動作の後であっても、本発明の態様の範囲内であると考えられる。
【００３４】
本発明の態様又は本発明の実施形態の要素を説明する際、数詞がないことや「前記」などの冠詞は、その要素が１つ以上あることを示すことを意図している。「有する」「含む」「備える」という用語は、包括的であることを意図しており、列挙した要素以外にも追加の要素があり得ることを意図している。
【００３５】
本明細書では、最適な態様も含め、例を用いて本発明を開示したが、これによってまた、当業者は、任意の装置又はシステムの作製及び使用、並びに付随する任意の方法の実施を含め、本発明を実施できる。本発明の特許請求の範囲は、請求項に定義されているが、当業者に想到可能なその他の例も含み得る。こうした他の例は、請求項の文言と相違ない構成要素を有する場合、又は請求項の文言と実質的な相違を有さない等価の構成要素を有する場合、特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３６】
１００回路保護装置
１０２収納アセンブリ
１０４外側カバー
１０６カセット
１０８制御装置
１１０第１の入力装置
１１２第２の入力装置
１１４状態インジケータ
１１６照光装置
１１８ハウジング
１２０プリント回路基板
１２２キャパシタ
２００キャパシタ充電制御アセンブリ
２０２ハウジング
２０４後壁
２０６第１の側壁
２０８第２の側壁
２１０前面アセンブリ
２１２リンケージアセンブリ
２１４第１のロックアウト部分
２１６第２のロックアウト部分
２１８掛け金スロット
２２０ガイドスロット
２２２クランクアセンブリ
２２４第１のインターロック装置
２２６上端部
２２８下端部
２３０第１のアーム
２３２第２のインターロック装置
２３４上端部
２３６下端部
２３８第２のアーム
２４０メインシャフト
２４２ロックアウトパッド
２４４ドライバアーム
２４６底面
２４８第１の壁
２５０第２の壁
２５２ドライバスロット
２５４第１のスイッチ
２５６第２のスイッチ
２５８スペーサブロック
２６０ベース
２６２上部
２６４下部
２６６第１のスロット
２６８第２のスロット
２７０第１の溝
２７２第２の溝
２７４プラットフォーム
２７６トング部
２７８トングスロット
２８０第１の溝
２８２第２の溝
２８４ガイドピン
３００電気的アーキテクチャ
３０２第１のオプトカプラ
３０４第２のオプトカプラ
３０６論理回路
３０８放電キャパシタ
３１０電界効果トランジスタ
３１２第１の照光装置
３１４第２の照光装置
３１６第３の照光装置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの起動キャパシタ（１２２）を含む回路保護装置（１００）に適用されるキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）であって、
第１のユーザ入力及び第２のユーザ入力を受け付けるように構成された、少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と、
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）が第１の位置と第２の位置との間で可動であるように、前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と結合されたリンケージアセンブリ（２１２）と、
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と結合され、第１の信号及び第２の信号のうちの一方を生成するように構成された、少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）であって、前記第１の信号は、前記第１のユーザ入力に基づいており、前記第２の信号は、前記第２のユーザ入力に基づいており、前記第１の信号は、前記少なくとも１つの起動キャパシタ（１２２）に蓄積されたエネルギーを放電させ、前記第２の信号は、前記少なくとも１つの起動キャパシタ（１２２）にエネルギーを蓄積させる、少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）と、
を備えるキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）は、前記第１のユーザ入力を受け付けるように構成された第１の入力装置（１１０）と、前記第２のユーザ入力を受け付けるように構成された第２の入力装置（１１２）と、を含み、
前記少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）は、
前記第１の入力装置（１１０）と結合された第１のスイッチ（２５４）であって、前記第１のユーザ入力によって前記第１の入力装置（１１０）が前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると前記第１の信号を送信するように構成された第１のスイッチ（２５４）と、
前記第２の入力装置（１１２）と結合された第２のスイッチ（２５６）であって、前記第２のユーザ入力によって前記第２の入力装置（１１２）が前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると前記第２の信号を送信するように構成された第２のスイッチ（２５６）と、を含む、
請求項１に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）は、前記第１のユーザ入力を受け付けるように構成された第１の入力装置（１１０）と、前記第２のユーザ入力を受け付けるように構成された第２の入力装置（１１２）と、を含み、前記第１の入力装置（１１０）が前記第１の位置にあるときに前記第２の入力装置（１１２）が前記第２の位置にあるように、前記リンケージアセンブリ（２１２）が前記第１の入力装置（１１０）及び前記第２の入力装置（１１２）と結合されている、請求項１に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項４】
前記第１のユーザ入力によって前記第１の入力装置（１１０）が前記第１の位置から前記第２の位置まで移動すると、前記第２の入力装置（１１２）が前記第２の位置から前記第１の位置まで移動するように、前記リンケージアセンブリ（２１２）が前記第１の入力装置（１１０）及び前記第２の入力装置（１１２）と結合されている、請求項３に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）の位置に基づいて第１のロックアウト位置と第２のロックアウト位置との間で可動であるように、前記リンケージアセンブリ（２１２）と結合された、少なくとも１つのロックアウト部分（２１４、２１６）を更に備える、請求項１に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）は、第１の入力装置（１１０）及び第２の入力装置（１１２）を含み、前記少なくとも１つのロックアウト部分（２１４、２１６）は、第１のロックアウト部分（２１４）及び第２のロックアウト部分（２１６）を含み、前記第１の入力装置（１１０）が前記第１の位置にあるときに、前記第１のロックアウト部分（２１４）は前記第１のロックアウト位置にあり、前記第２のロックアウト部分（２１６）は前記第２のロックアウト位置にある、請求項５に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項７】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）の位置に基づいてロック位置とロック解除位置との間で可動であるように、前記リンケージアセンブリ（２１２）と結合されたロックアウトパッド（２４２）を更に備える、請求項１に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）が前記第２の位置にあるときに、前記ロックアウトパッド（２４２）は延伸位置にある、請求項７に記載のキャパシタ充電制御アセンブリ（２００）。
【請求項９】
回路保護装置（１００）に適用される制御装置であって、
論理回路（３０６）と、
前記論理回路（３０６）と電気的に結合され、前記回路保護装置（１００）を起動するように構成された、複数のキャパシタ（１２２）と、
充電制御アセンブリ（２００）と、を備え、
前記充電制御アセンブリ（２００）は、
第１のユーザ入力及び第２のユーザ入力を受け付けるように構成された、少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と、
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）のそれぞれが、第１の位置と第２の位置との間で可動であるように、前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と結合されたリンケージアセンブリ（２１２）と、
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）と結合され、前記第１のユーザ入力に基づく第１の信号と前記第２のユーザ入力に基づく第２の信号とを生成するように構成された、少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）であって、前記第１の信号は、前記複数のキャパシタ（１２２）に蓄積されたエネルギーを放電させ、前記第２の信号は、前記複数のキャパシタ（１２２）にエネルギーを蓄積させる、少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）と、を備える、制御装置。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの入力装置（１１０、１１２）は、第１の入力装置（１１０）及び第２の入力装置（１１２）を含み、
前記少なくとも１つのスイッチ（２５４、２５６）は、前記第１の入力装置（１１０）と結合された第１のスイッチ（２５４）と、前記第２の入力装置（１１２）と結合された第２のスイッチ（２５６）とを含み、
前記第１のスイッチ（２５４）は、前記第１のユーザ入力によって前記第１の入力装置（１１０）が前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると前記第１の信号を生成するように構成され、前記第２のスイッチ（２５６）は、前記第２のユーザ入力によって前記第２の入力装置（１１２）が前記第１の位置から前記第２の位置に移動すると前記第２の信号を生成するように構成された、請求項９に記載の制御装置。

【図１】