JP2005085498A - 回路遮断器の外部付属スイッチユニット - Google Patents

Abstract

【課題】回路遮断器のトリップ動作を検出して警報信号を出力した後、回路遮断器のリセット操作で外部付属スイッチユニットからの警報信号の出力を停止させる。
【解決手段】回路遮断器２のオン，オフ動作に従動する補助接点機構４、および回路遮断器のトリップを検出して作動する警報接点機構５を装備し、該警報接点機構は回路遮断器の警報出力板７に連繋させた付属スイッチユニットにおいて、警報接点機構の接触子ホルダ５ｄと一体に連ねてユニットケース３から遮断器ケース内に突き出す操作アーム５ｇを設け、該操作アームを回路遮断器のＯＮ，ＯＦＦ状態では警報出力板に担持させて警報接点機構をＯＦＦ位置に保持する。この状態から回路遮断器がトリップすると、警報出力板が操作アームの担持を解除し、警報接点機構をＯＮ動作させて警報信号を出力する。そして、トリップ後に回路遮断器をリセットすると、警報出力板が操作アームを押し上げて警報接点機構をＯＦＦ位置に復帰させ、警報信号の出力を停止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オートブレーカーなどの低圧回路遮断器に付属して用い、回路遮断器のオン，オフおよびトリップ状態を電気信号として外部に出力する回路遮断器の外部付属スイッチユニットに関する。

頭記した回路遮断器の外部付属装置（オプション品）として、回路遮断器のオン，オフ動作に従動して接点を開，閉する補助接点機構，および回路遮断器のトリップ動作に従動して接点を閉じる警報接点機構を併設した構成のものが本発明と同一出願人より先に提案されている（特許文献１参照）。

次に、前記特許文献１に開示されている外部付属スイッチユニットの構造および動作を図６，図７で説明する。なお、図６(a),(b) は回路遮断器がオフ、図７(a),(b) は回路遮断器がトリップ動作した状態を表している。

各図において、１は回路遮断器２のケース側面に装着した外部付属スイッチユニット、３はユニットケースであり、該ユニットケース３には次記構成になる補助接点機構４，および警報接点機構５を内蔵している。

ここで、補助接点機構４は、固定接触子４ａ，橋絡形の可動接触子４ｂ、該可動接触子４ｂおよび接圧ばね４ｃを保持した接触子ホルダ４ｄの組立体からなり、接触子ホルダ４ｄはユニットケース３の中で上下方向にスライド可能に案内支持されている。また、前記接触子ホルダ４ｄが駆動レバー４ｅを介して回路遮断器２の開閉機構に備えた開閉軸２ａ（回路遮断器をハンドル操作でＯＮ，ＯＦＦに切り換えると、これに連動して開閉軸２ａが反時計方向，時計方向に回動する）に連結されている。

かかる構成で、回路遮断器２がオフの状態であれば、補助接点機構４の接触子ホルダ４ｄは図示位置に下降して、可動接触子４ｂは固定接触子４ａから開離している。この状態から、回路遮断器２をハンドル操作でＯＮに投入すると、開閉軸２ａが図示位置から反時計方向に回動し、これに従動して接触子ホルダ４ｄが図示位置から上方にスライドして可動接触子４ｂが固定接触子４ａに接触し、補助接点機構４を通じて回路遮断器ＯＮの電気信号が出力される。

一方、補助接点機構４の上方側に配置した警報接点機構５は、固定接触子５ａ，可動接触子（橋絡形）５ｂ，該可動接触子５ｂとその接触ばね５ｃを保持した接触子ホルダ５ｄ，接触子ホルダ５ｄを押し下げる方向に付勢する駆動ばね（圧縮ばね）５ｅの組立体からなり、接触子ホルダ５ｄは前記補助接点機構４の接触子ホルダ４ｄの上側に並べて上下スライド可能にユニットケース３へ案内支持されている。また、前記接触子ホルダ５ｄには上端から側方に延在するラッチ板５ｆを有し、その先端に対峙して配した警報動作レバー６を介して回路遮断器２の警報出力板７に連繋するようにしている。

ここで、前記の警報出力板７は逆Ｖ字形の形状であり、その上端が支軸７ａを介して遮断器のケースに揺動自在に軸支されており、その片方（右側）の脚片が開閉機構（図示せず）のラッチとピン８を介して連結され、さらに該脚片の先端部７ｂが付属スイッチユニット１に向けて延在している。また、他方の脚片（左側）は回路遮断器に内装した警報スイッチ（内部付属装置）のアクチュエータとして機能する。そして、この警報出力板７は、主回路に過負荷，短絡電流が流れて回路遮断器がトリップ動作すると前記支軸７ａを支点に図６(b) の位置から図７(b) の位置に向けて時計方向に揺動する。

一方、前記の警報動作レバー６は、レバー６ａ，支軸６ｂ，レバー６ａを時計方向に付勢する復帰ばね６ｃ，警報表示部６ｄからなる。そして、外部付属スイッチユニット１を回路遮断器２に組み付けた使用状態では、図６(b),図７(b) で示すように、前記レバー６ａの先端が回路遮断器２のケース側面に開口した窓穴２ｂを通してケース内方に突き出し、この位置で警報出力板７の脚片先端部７ｂの移動軌跡と交差するように対峙している。なお、３ａはレバー６ａの警報表示部６上端に対向してユニットケース３の上面に設けた警報表示窓である。

上記した警報接点機構５の構成で、回路遮断器２がＯＮもしくはＯＦＦの状態にあれば、復帰ばね６ｃの付勢を受けたレバー６ａが図６(b) に示す位置でラッチ板５ｆを係止しており、これにより接触子ホルダ５ｄは上昇位置に係止保持されていて可動接触子５ｂは固定接触子５ａから開離している。この状態から回路遮断器２がトリップ動作して警報出力板７が図７(b) で表すように時計方向に揺動すると、その揺動途上で脚片先端部７ｂが警報動作レバー６のレバー先端をキックする。これにより、レバー６ａは復帰ばね６ｃに抗して反時計方向に揺動し、ラッチ板５ｆとの係合を釈放するとともに、ラッチ板５ｆの釈放により警報接点機構５の接触子ホルダ５ｄは駆動ばね５ｅに押されて下降し、補助接点機構４の接触子ホルダ４ｄの上に重なるようになる。その結果、固定接触子５ａと可動接触子５ｂとが閉極し、回路遮断器２がトリップ動作したことを電気信号として出力する。また、警報信号の出力と同時に、警報動作レバー６の警報表示部６ｄが図７(b) のように警報表示窓３ａの下に移動して回路遮断器２のトリップ動作状態を表示する。

また、回路遮断器２のトリップ動作後に、操作ハンドルをオフ位置に移動して回路遮断器の引外し機構をリセットさせた後、さらにハンドルをＯＮ位置に切り換えて再投入すると、開閉機構の開閉軸２ａおよび駆動レバー４ｅを介して補助接点機構４の接触子ホルダ４ｄが図７(a) に示した位置から上方にスライド移動するとともに、この接触子ホルダ４ｄに押されて警報接点機構５の接触子ホルダ５ｄも上昇して可動接触子５ｂが固定接触子５ａから開離する。また、同時にラッチ板５ｆも上昇移動して図６(b) の位置に復帰した後、この位置でラッチ板５ｆを再び係止保持される。

なお、図示の外部付属スイッチユニットに装備した警報接点機構５は、回路遮断器のトリップ動作を検知して警報接点がＯＮ動作するａ接点を採用しているが、警報接点をｂ接点として、トリップ動作時に警報接点をＯＦＦ，それ以外はＯＮとして使用する場合もある。
特開２００１−１６０３５０号公報

前記した従来構成の外部付属スイッチユニットでは、図６，図７の動作から判るように、回路遮断器２のトリップ動作に従動して警報接点機構５の接点が閉極し、警報信号を外部に出力した状態になると、回路遮断器２をリセット操作しただけの状態では警報接点機構がＯＦＦに戻らずに警報信号を出力し続ける。この警報信号を停止させるには、回路遮断器のリセット操作の後、さらにハンドル操作でＯＮに再投入させる必要がある。

しかしながら、このような操作方式では管理面に対しては次記のような課題が残る。すなわち、過負荷，短絡などの発生により回路遮断器がトリップ動作して警報信号が出力されると、保守員はトリップ動作した回路遮断器のハンドルをオフ位置に切り換えてリセット操作した後、直ちに回路遮断器を再投入することはせずに、配電系統を点検して過負荷，短絡発生の原因究明，および異常箇所の必要な修復を行い、系統の安全を確認した上で回路遮断器を投入して給電を再開するようにしている。

一方、回路遮断器の外部付属スイッチユニットに要求される警報機能は、回路遮断器のトリップ動作を検出して警報信号を出力することであり、この警報信号が回路遮断器のリセット操作後も出し続けていると保守員は状況判断を誤認するおそれがある。そのために、一旦トリップ動作した回路遮断器をリセット操作した後は、再投入を待たずに付属スイッチユニットからの警報信号の出力を直ちに停止させることが望まれる。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は回路遮断器のトリップ動作を検出して警報信号を出力した後、回路遮断器をリセット操作するだけで、再投入を待たずに警報信号の出力を停止できるようにした回路遮断器の外部付属スイッチユニットを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、回路遮断器に付属させて遮断器のオン，オフおよびトリップ状態を電気信号として出力する外部付属スイッチユニットであって、そのユニットケース内に回路遮断器のオン，オフ動作に従動して接点が開，閉する補助接点機構、および回路遮断器のトリップ動作に従動して作動する警報接点機構を装備し、かつ補助接点機構は回路遮断器の開閉軸に連繋し、警報接点機構は回路遮断器のトリップ動作に応動する揺動式警報出力板に連繋させた構成になるものにおいて、
前記警報接点機構の接触子ホルダに連ねてユニットケースから側方に突き出し、回路遮断器に組み付けた状態で遮断器ケース内に差し入れる操作アームを設け、回路遮断器のオンもしくはオフ状態では前記操作アームを警報出力板に担持させて警報接点機構を非検出位置に保持し、回路遮断器のトリップ動作で警報出力板が傾動した際に前記操作アームの保持を釈放し、警報接点機構を検出動作させて警報信号を出力するとともに、トリップ動作後に行う回路遮断器のＲＥＳＥＴ操作で、警報出力板を介して警報接点を非検出位置に復帰させて警報信号の出力を停止するよう構成する（請求項１）。

たま、本発明によれば、前記構成の外部付属スイッチユニットを回路遮断器に組み付ける際に、警報接点機構が非検出位置に正しくセットされるようにするために、回路遮断器に装備した警報出力板の脚片先端部にテーパーガイド面を形成しておき、外部付属スイッチユニットを回路遮断器に組み付けると、警報接点機構の操作アームを前記テーパーガイド面に沿わせて警報出力板に担持させるようにする（請求項２）。

上記の構成によれば、回路遮断器のトリップ動作を検出して外部付属スイッチユニットから警報信号が出力された状態から、回路遮断器のハンドルをＯＦＦ位置に移動してリセット操作すると、この操作に連動して警報接点機構が非検出位置に復帰して警報信号の出力が直ちに停止する。したがって、従来の付属スイッチユニットのように、トリップ動作した回路遮断器を再投入するまでは警報信号を出力し続けるといった機能面の問題点を解消できる。しかも、構造面でも従来構成で警報接点機構に連繋させた警報動作レバーの部品が不要となるので、部品点数，組立工数を削減して製作コストの低減化が図れる。

また、本発明の請求項２によれば、回路遮断器に外部付属スイッチユニットを組付ける際のセッティング操作が簡単に行える。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図６，図７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。

すなわち、図示実施例の外部付属スイッチユニット１は、基本的に図６，図７に示した従来構成と同様であるが、警報接点機構５と回路遮断器２のケース内に装備した警報出力板７との間の連繋構造について、図示実施例では次記のように構成している。

まず、ユニット１に装備した警報接点機構５については、従来構成における警報動作レバー６（図６，図７参照）を省略し、その代わりに接触子ホルダ５ｄには該ホルダと一体に連ねた操作アーム５ｇを設け、この操作アーム５ｇをユニットケース３から外側方に引き出している。

一方、回路遮断器２のケース内に装備した警報出力板７については、付属スイッチユニット側に向けて延在する脚片（図示右側）の先端部７ｂの上縁側に、先記操作アーム５ｇを下方から支える平坦な肩部７ｂ-1を形成している。さらに、該肩部７ｂ-1から先端に向けて下方に傾斜したテーパーガイド面７ｂ-2（図５参照）を形成しており、回路遮断器２がＯＮもしくはＯＦＦの状態では、図１(a)および図５で示すように警報出力板７の先端に形成した前記テーパーガイド面７ｂ-2が遮断器ケースの側面に開口した窓穴２ｂの中央に臨んでいる。それ以外の内部機構については、図６，図７に示した従来構造と同様であり、警報接点機構５の下方側には回路遮断器の開閉軸２ａに連繋させる補助接点機構４が併設されている。なお、接触子ホルダ５ｄの操作アーム５ｇ側にテーパーガイド面を形成するようにしてもよい。

上記の構成で、回路遮断器２に外部付属スイッチユニット１を組み付ける際に、図５で示すようユニットケース３を側方から回路遮断器２のケース側壁面に重ね合わせると、ユニットケース３から突き出た操作アーム５ｇの先端が回路遮断器２に装備した警報出力板７（警報出力板はこの位置に拘束保持されている）のテーパーガイド面７ｂ-2に当たった後、その傾斜面に沿って上方に押し上げられて肩部７ｂ-1に担持される。この状態では、操作アーム５ｇと一体に連なった接触子ホルダ５ｄが上昇して警報接点機構５の可動接触子５ｂが固定接触子５ａから開離したＯＦＦ位置（トリップ動作の非検出位置）に保持される（図２，図３参照）。

そして、実使用状態で配電系統に過負荷電流，短絡電流が流れて回路遮断器２がトリップ動作すると、このトリップ動作に連動して警報出力板７が図１(b) の位置に揺動し、いままで押し上げ保持していた操作アーム５ｇの下支えを解除する。これにより、警報接点機構５の接触子ホルダ５ｄは駆動ばね５ｅのばね力で下降し、図４で示すように可動接触子５ｂ／固定接触子５ａ間が閉極して警報接点機構５から警報信号を出力する。

一方、警報信号を確認した保守員が回路遮断器２のハンドルをＯＦＦ位置に操作してリセットすると、警報出力板７が図１(b) の位置から図１(a) の位置に戻るとともに、この揺動過程で脚片の移動経路に突き出している操作アーム５ｇを押し上げる。その結果、外部付属スイッチユニット１の警報接点機構５は図３の開極状態に復帰し、この時点で警報信号の出力が停止する。また、その後に配電系統の安全を確認して回路遮断器２をＯＮ操作して再投入すると、既に警報信号の出力を停止している警報接点機構５はそのままの状態を維持し、補助接点機構４が図２の状態に切り替わってＯＮ信号を出力する。

なお、図示実施例の警報接点機構５は、回路遮断器のトリップ動作を検出して接点を閉極するａ接点を採用しているが、逆にトリップ動作を検出して常閉接点を開極するｂ接点を採用して実施することもできる。

本発明の実施例による外部付属スイッチユニットの警報接点機構の動作説明図で、(a) は回路遮断器のＯＮ，ＯＦＦに対応した動作状態，(b) は回路遮断器のトリップ動作に対応した動作状態を表す図 回路遮断器のＯＮに対応した外部付属スイッチユニットの内部接点機構の動作状態を表す図 回路遮断器のＯＦＦに対応した外部付属スイッチユニットの内部接点機構の動作状態を表す図 回路遮断器のトリップ動作時に対応した外部付属スイッチユニットの内部接点機構の動作状態を表す図 回路遮断器に外部付属スイッチユニットを組み付ける際の操作説明図 従来における外部付属スイッチユニットの構造，動作の説明図で、(a) は回路遮断器のＯＮに対応した内部接点機構の動作状態を表す図、(b) は(a) における警報動作レバーと回路遮断器の警報出力板との連繋構造を表す側視断面図 回路遮断器のトリップ動作時に対応した外部付属スイッチユニットの動作説明図で、(a),(b) はそれぞれ内部接点機構の動作状態，および警報動作レバーの動作状態を表す図

符号の説明

１ 外部付属スイッチユニット
２ 回路遮断器
２ａ 開閉軸
２ｂ ケースの開口窓穴
４ 補助接点機構
５ 警報接点機構
５ａ 固定接触子
５ｂ 可動接触子
５ｄ 接触子ホルダ
５ｇ 操作アーム
７ 警報出力板
７ａ 支軸
７ｂ 脚片先端部
７ｂ-1 肩部
７ｂ-2 テーパーガイド面

Claims (2)

1. 回路遮断器に付属させて遮断器のオン，オフおよびトリップ状態を電気信号として出力する外部付属スイッチユニットであって、そのユニットケースに回路遮断器のオン，オフ動作に従動して接点が開，閉する補助接点機構、および回路遮断器のトリップ動作に従動して作動する警報接点機構を内装し、かつ補助接点機構は回路遮断器の開閉軸に連繋し、警報接点機構は回路遮断器の揺動式警報出力板に連繋させて構成したものにおいて、
   前記警報接点機構の接触子ホルダに連ねてユニットケースから側方に突き出し、回路遮断器に組付けた状態で遮断器ケース内に差し入れる操作アームを設け、回路遮断器のオンもしくはオフ状態では前記操作アームを警報出力板に担持させて警報接点機構を非検出位置に保持し、回路遮断器のトリップ動作で警報出力板が傾動した際に前記操作アームの保持を釈放し、警報接点機構を検出動作させて警報信号を出力するとともに、トリップ動作後に行う回路遮断器のＲＥＳＥＴ操作により、警報出力板を介して警報接点を非検出位置に復帰させて警報信号の出力を停止するようにしたことを特徴とする回路遮断器の外部付属スイッチユニット。
2. 請求項１に記載の外部付属スイッチユニットにおいて、回路遮断器に装備した警報出力板の脚片先端部にテーパーガイド面を形成しておき、外部付属スイッチユニットを回路遮断器に組付ける際に、警報接点機構の操作アームを前記テーパーガイド面に沿わせて警報出力板に担持させるようにしたことを特徴とする回路遮断器の外部付属スイッチユニット。

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