JP2015122171A - Magnetic trip display device and circuit breaker - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、マグトリップ表示装置及び回路遮断器に関する。 The present invention relates to a magnetic trip display device and a circuit breaker.
回路遮断器は、電路に過負荷電流や短絡電流が流れた場合に回路を遮断する機能を有している。過負荷電流が流れた時は、各極に配置されたバイメタル及びバイメタルの動きを機構部に伝えるサーマル連動部によってトリップ動作が行われる。一方、短絡電流が流れたときは、各極に配置された電磁石部及びその動きを機構部に伝えるマグバーが、バイメタル及びサーマル連動部よりも早く作動してトリップ動作が行われる。すなわち、過負荷電流か、短絡電流か、いずれが原因かによってトリップ動作の内容が異なる。 The circuit breaker has a function of breaking the circuit when an overload current or a short-circuit current flows in the electric circuit. When an overload current flows, a trip operation is performed by a bimetal disposed at each pole and a thermal interlocking unit that transmits the movement of the bimetal to the mechanism unit. On the other hand, when a short-circuit current flows, the electromagnet portion disposed in each pole and the mug bar that transmits the movement to the mechanism portion operate faster than the bimetal and the thermal interlocking portion, and the trip operation is performed. That is, the content of the trip operation differs depending on whether the cause is an overload current or a short-circuit current.
そのため、短絡電流に起因してトリップ動作が行われたことを外部から判断できるようにするために、電磁石部によるトリップ動作(マグトリップ動作)が行われたことを表示する装置としてのマグトリップ表示装置を回路遮断器に設ける場合がある。 Therefore, in order to be able to determine from the outside that the trip operation has been performed due to the short-circuit current, a magnetic trip display as a device that displays that the trip operation (mag trip operation) has been performed by the electromagnet part. The device may be provided in a circuit breaker.
従来、短絡電流が流れた時に電磁石部によるトリップ動作を行う回路遮断器に収容され、前記電磁石部によるトリップ動作が行われたことを表示するマグトリップ表示装置であって、表示窓を有する筐体と、長手方向の中央で屈曲し、屈曲部で前記筐体に軸支され、前記電磁石部の動きが伝達されるアクチュエータと、前記アクチュエータに収容され、一端が前記筐体に、他端が前記アクチュエータに固定されて前記アクチュエータを付勢するバネと、を備え、前記アクチュエータは、常態では、該アクチュエータの他端が前記表示窓を介して前記筐体の外から目視不能な初期状態となるように前記バネによって付勢され、前記回路遮断器が前記電磁石部によるトリップ動作を行う際に該電磁石部の動きが伝達されることにより、前記アクチュエータの他端が前記表示窓を介して前記筐体の外から目視可能な作動状態となるマグトリップ表示装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a magnetic trip display device that is housed in a circuit breaker that performs a trip operation by an electromagnet portion when a short-circuit current flows and displays that the trip operation by the electromagnet portion has been performed, and has a display window And an actuator that is bent at the center in the longitudinal direction, is pivotally supported by the casing at the bent portion, and transmits the movement of the electromagnet section, and is accommodated in the actuator, with one end being in the casing and the other end being in the casing A spring fixed to the actuator and biasing the actuator so that the other end of the actuator is normally in an initial state invisible from the outside of the housing through the display window. The movement of the electromagnet part is transmitted when the circuit breaker performs a trip operation by the electromagnet part. The other end of the eta is through the display window casing Mag trip display the visible operation state from the outside has been disclosed (e.g., see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に記載された従来の技術では、動作状態のアクチュエータを初期状態に戻すリセットピンとアクチュエータがあり、回路遮断器がトリップするとリセットピンがアクチュエータから離れる方向に移動する構造となっている。さらに、アクチュエータを直接押して初期状態から動作状態に移行させる部品の速度は、電流の大きさと相関がある。そのため、高電流遮断では、リセットピンが移動するよりも早くアクチュエータがアクチュエータを押す部品によって押され、アクチュエータをリセットピンとアクチュエータを押す部品とで挟みこみ、さらにアクチュエータを押す部品がアクチュエータを押すことにより、アクチュエータやアクチュエータを押す部品が破損する、という問題がある。
However, in the conventional technique described in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電流遮断時の内部圧力の変化や高電流遮断時にも、アクチュエータやアクチュエータを押す部品が破損することのない、信頼性の高いマグトリップ表示装置及び回路遮断器を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is a highly reliable magnetic trip display that does not damage the actuator and the parts that press the actuator even when the internal pressure changes during current interruption or during high current interruption. The object is to obtain a device and a circuit breaker.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、短絡電流が流れたときに電磁石部によるトリップ動作を行う回路遮断器に収容され、前記電磁石部によるトリップ動作が行われたことを表示するマグトリップ表示装置であって、上部に開口を有するケースと、上部に前記開口内に配置される表示部が設けられ、前記ケース内で横方向に横初期位置と横動作位置とに変位可能に支持されたインディケータと、前記ケースとインディケータとの間に圧縮状態で挟持され、前記インディケータ及び表示部を前記横初期位置から横動作位置に変位させるように押圧するコイルバネと、前記ケース内で縦方向に縦初期位置と縦動作位置とに変位可能に支持され、前記縦初期位置にあるとき前記インディケータを前記横初期位置に係止し、前記縦動作位置に変位するとき前記係止を解いて前記インディケータ及び表示部を前記横動作位置に変位させると共に前記コイルバネを上方へ湾曲させるラッチと、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is housed in a circuit breaker that performs a trip operation by an electromagnet unit when a short-circuit current flows, and the trip operation by the electromagnet unit is performed. A display having an opening at the top and a display unit disposed in the opening at the top, and a lateral initial position and a lateral movement position in the lateral direction in the case. An indicator supported in a displaceable manner, a coil spring that is sandwiched between the case and the indicator in a compressed state and presses the indicator and the display unit so as to be displaced from the lateral initial position to a lateral movement position; The vertical initial position and the vertical operation position are supported so as to be displaceable in the vertical direction, and when the vertical initial position is established, the indicator is locked to the horizontal initial position, Characterized in that it comprises a latch curving upward the coil spring with displacing the indicator and the display unit in the horizontal operating position by solving the locking when displaced to the operating position.
この発明によれば、電流遮断時の内部圧力の変化や高電流遮断時にも、アクチュエータやアクチュエータを押す部品が破損することのない、信頼性の高いマグトリップ表示装置及び回路遮断器が得られる、という効果を奏する。 According to the present invention, a highly reliable magnetic trip display device and circuit breaker are obtained in which the internal pressure change at the time of current interruption or high current interruption does not damage the actuator or parts that press the actuator. There is an effect.
以下に、本発明にかかるマグトリップ表示装置及び回路遮断器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a magnetic trip display device and a circuit breaker according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、本発明に係るマグトリップ表示装置の実施の形態1を示す斜視図であり、図2は、実施の形態1のマグトリップ表示装置の縦断面図である。図1及び図2に示すように、実施の形態1のマグトリップ表示装置10は、インディケータ1と、インディケータ1を収容するケース2と、インディケータ1をケース2内で係止するラッチ3と、インディケータ1をケース2内で横方向に変位させるコイルバネ4と、を備えている。
1 is a perspective view showing a first embodiment of a magnetic trip display device according to the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the magnetic trip display device of the first embodiment. As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic
インディケータ1は、ケース2に設けられたガイド21a,21bに、横方向に横初期位置と横動作位置とに変位可能に支持されている。ラッチ3は、ケース2内で、縦方向に縦初期位置と縦動作位置とに変位可能に支持されている。ラッチ3の爪31は、ラッチ3が縦初期位置にあるとき、インディケータ1の係止部11に当接し、インディケータ1を横初期位置に係止している。
The
コイルバネ4は、ケース2内で横方向に伸縮可能に配置され、常態よりも圧縮された状態で、一端はインディケータ1に、他端はケース2に当接し、ケース2とインディケータ1との間に挟持されている。コイルバネ4の一端はインディケータ1に設けられたリブ12a、12bに保持され、他端はケース2に設けられたリブ22a,22bに保持されている。また、コイルバネ4の中央部は、ラッチ3のバネ押圧部32に接触している。
The
ケース2の上部には開口23が形成され、開口23の奥にはケース2の側壁から立ち上がる横方向のレール状のガイド24が設けられている。ガイド24は、開口23を通してケース2の内部が見えないようにするとともに、異物が内部に侵入するのを防止する。インディケータ1の上部に設けられ開口23内に配置された表示部13には、横方向の溝(図示せず)が形成されていて、この溝にケース2のガイド24が嵌合される。表示部13は、マグトリップ表示装置10の上部の開口23から視認することができる。
An
次に、マグトリップ表示装置10の動作について説明する。図3は、実施の形態1のマグトリップ表示装置のトリップ中を示す縦断面図であり、図4は、実施の形態1のマグトリップ表示装置のトリップ後を示す縦断面図である。
Next, the operation of the magnetic
図2に示すように、マグトリップ表示装置10の内部には、コイルバネ4が圧縮された状態で組込まれていて、インディケータ1には右方向(横方向)の力が働いているが、インディケータ1は、縦初期位置にあるラッチ3の爪31により横初期位置に係止されていて、右方向に動くことはない。以下、この状態を「初期状態」という。
As shown in FIG. 2, the
初期状態のマグトリップ表示装置10において、図3に示すように、ラッチ3が矢印A方向(上方向)の力を受けて上方の縦動作位置へ変位すると、ラッチ3の爪31によるインディケータ1の係止部11の係止が解かれ、インディケータ1は、矢印B方向(右方向)に動き横動作位置に変位する。このとき、ラッチ3のバネ押圧部32に押圧されて、コイルバネ4は、上方へ湾曲する。
In the initial state of the magnetic
その後、ラッチ3に加わった力が無くなると、図4に示すように、ラッチ3のバネ押圧部32に押圧されて上方へ湾曲したコイルバネ4の、元に戻ろうとする力により、ラッチ3は縦初期位置に戻る。以下、この状態を「動作状態」という。実施の形態1のマグトリップ表示装置10は、インディケータ1及びラッチ3の二つの部材の動作を、一つのコイルバネ4で制御することができるので、マグトリップ表示装置10の部品点数の削減及び小型化が可能となる。
After that, when the force applied to the
後述する回路遮断器50(図5参照)は、短絡電流を遮断したとき、接点間でアークが発生し、遮断器内部が高温となり、内部圧力が増加し、回路遮断器内部の空気が外部に排出される。動作状態のマグトリップ表示装置10において、この排出時の空気の流れにより、インディケータ1を横初期位置に戻す方向の力が働いても、コイルバネ4は常態よりも圧縮されていて、インディケータ1には、右方向に力が働いているため、インディケータ1が横初期位置に戻ることはない。
In the circuit breaker 50 (see FIG. 5) described later, when the short-circuit current is interrupted, an arc is generated between the contacts, the temperature inside the breaker becomes high, the internal pressure increases, and the air inside the circuit breaker is exposed to the outside. Discharged. In the magnetic
図5は、実施の形態1のマグトリップ表示装置を回路遮断器に組込んだ状態を示す上面図である。図5に示すように、回路遮断器50の筐体51には、開閉可能なサイドカバー52aがハンドル65に隣接して配置されていて、サイドカバー52aを開くとマグトリップ表示装置10を収容するスペースであるマグトリップ表示装置収容部52bが現れる。
FIG. 5 is a top view showing a state in which the magnetic trip display device of
マグトリップ表示装置10をマグトリップ表示装置収容部52bに挿入し、マグトリップ表示装置10のケース2の爪25を、回路遮断器50の筐体51に係合させ、マグトリップ表示装置10が回路遮断器50から脱落しないようにする。サイドカバー52aは、マグトリップ表示装置10をマグトリップ表示装置収容部52bに収容した状態で閉じることができる。マグトリップ表示装置10が初期状態にあるときは、ケース2のガイド24が見え、動作状態にあるときは、横動作位置に変位したインディケータ1の表示部13が見える位置に表示窓53が設けられている。
The magnetic
なお、インディケータ1の色とケース2の色との色差を大きくすれば、マグトリップ表示装置10が動作状態にあるか否かの識別が容易となる。マグトリップ表示装置10は、回路遮断器50の内部付属品であり、マグトリップ表示機能が不要な場合は、容易に回路遮断器50から取り外すことができる。また、マグトリップ表示装置10は、マグトリップ表示装置収容部52bに収容されるので、回路遮断器50の幅寸法を変えることなくマグトリップ表示機能を付加することができる。
In addition, if the color difference between the color of the
図6は、実施の形態1のマグトリップ表示装置を組込んだ回路遮断器の縦断面図であり、図7は、回路遮断器及びマグトリップ表示装置がトリップした状態を示す縦断面図であり、図8は、回路遮断器の電磁石部が元に戻り、マグトリップ表示装置はトリップした状態を示す縦断面図であり、図9は、マグトリップ表示装置をリセットする動作を示す縦断面図である。図6〜図9では、動作の理解を容易にするために、マグトリップ表示動作に関係する部材のみを示している。
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a circuit breaker incorporating the magnetic trip display device of
マグトリップ表示装置収容部52bには、回路遮断器50に設けられたリセットピン66が突出しており、リセットピン66は、インディケータ1の係止部11に当接している。リセットピン66は、過負荷電流や短絡電流等の原因にかかわらず回路遮断器50がトリップすると、長孔67に沿って移動する構造となっている。
A
図6に示す回路遮断器50がON状態において短絡電流が電路に流れると、図7に示すように、電磁石部61のプランジャ62が、電磁力によって矢印C方向に吸引され、レバー63が矢印D,E方向に回動して、マグバー64を矢印F方向に回動させる。これにより、回路遮断器50はマグトリップし、ハンドル65の取っ手が矢印G方向に回転して、ON/OFFの中央位置にくる。ハンドル65の位置により、回路遮断器50がトリップしていることを外部から確認することができる。レバー63及びマグバー64は、機構部を構成している。
When the short circuit current flows through the electric circuit with the
回路遮断器50がトリップすると、マグバー64が矢印F方向に回動し、マグトリップ表示装置10のラッチ3が押し上げられて縦初期位置から縦動作位置に変位し、ラッチ3の爪31がインディケータ1の係止部11から外れ、係止を解く。また、インディケータ1の係止部11に当接しているリセットピン66が矢印H方向に移動するため、インディケータ1は、コイルバネ4の伸長力によって矢印B方向に移動し、マグトリップ表示装置10は、動作状態となる。
When the
回路遮断器50がトリップすると、電流が遮断されるため、電磁石部61に電流が流れなくなって電磁力が無くなり、レバー63に係合している図示しないバネにより、プランジャ62及びレバー63は、初期位置(図6に示す位置)に戻る。また、マグバー64にも図示しないバネが係合していて、レバー63が初期位置に戻ると、マグバー64も初期位置に戻り、上方へ湾曲したコイルバネ4が直線状に復帰しようとする力により、バネ押圧部32が下方へ押圧され、ラッチ3も縦初期位置に戻る。
When the
短絡遮断時、マグバー64は、直接インディケータ1を押さず、ラッチ3を介してインディケータ1を操作するので、高電流遮断時のようにマグバー64の動きが速くなっても、インディケータ1をマグバー64とリセットピン66とで挟み込むことがない。そのため、マグバー64やインディケータ1が破損することなく、マグトリップ表示装置10を動作状態にすることができる。
When the short circuit is interrupted, the
回路遮断器50がマグトリップしている状態において、図9に示すように、ハンドル65を矢印I方向に回動させると、リセットピン66が長孔67に沿って矢印J方向に回動し、マグトリップ表示装置10のインディケータ1を左方向に押す。インディケータ1が押されると、リセットピン66がラッチ3に当接するが、ラッチ3の当接面33(図2参照)が傾斜面になっているため、ラッチ3が押し上げられ、図9に示すように、リセットピン66によりインディケータ1は横初期位置に戻る。
When the
また、回路遮断器50がON状態において、過負荷電流が流れサーマルトリップすると、インディケータ1に当接していたリセットピン66が、図7に示す矢印H方向に移動する。このとき、マグバー64は回転しないか、又は、ラッチ3の爪31とインディケータ1の係止部11の係合が外れない程度までしか回転しない。そのため、マグトリップ表示装置10は初期状態のままであり、過負荷電流又は短絡電流のどちらが原因で回路遮断器50がトリップしたのか判別することができる。
Further, when an overload current flows and a thermal trip occurs when the
図10は、マグトリップ表示装置を組込んだ回路遮断器の部分縦断面図である。マグトリップ表示装置収容部52bには、傾斜面54aを有する凸部54が形成されている。凸部54の傾斜面54aは、マグトリップ表示装置10が動作状態でインディケータ1が横動作位置にある状態でマグトリップ表示装置収容部52bに挿入されると、インディケータ1の下部の傾斜面14に当接してインディケータ1を横方向に押圧し、インディケータ1は、初期状態になる方向(図10に示す矢印K方向)に移動する。さらに、マグトリップ表示装置10を奥の方に挿入すると、リセットピン66がインディケータ1の下端の傾斜面14に当接してさらに矢印K方向に押圧し、インディケータ1は横初期位置にセットされる。
FIG. 10 is a partial longitudinal sectional view of a circuit breaker incorporating a magnetic trip display device. A
マグトリップ表示装置10は、初期状態で回路遮断器50に収容されることが望ましいが、実施の形態1の回路遮断器50によれば、マグトリップ表示装置10を、誤って動作状態(インディケータ1が横動作位置にある状態)で回路遮断器50に収容しようとしても、強制的に初期状態(インディケータ1が横初期位置にある状態)にセットされて回路遮断器50に収容される。そのため、マグトリップ動作が発生していないにもかかわらずマグトリップ表示装置10が動作状態となっていることを防止することができる。
It is desirable that the magnetic
実施の形態1のマグトリップ表示装置10は、ケース2、インディケータ1、ラッチ3及びコイルバネ4の、四つの主要部品で構成されるので、構造が単純である。また、回路遮断器50の内部のマグトリップ表示装置収容部52bに収容されるので、回路遮断器50の外形を大きくすることはない。さらに、マグトリップ表示機能が不要な場合には、回路遮断器50からマグトリップ表示装置10を取り外すことができる。
Since the magnetic
実施の形態2.
図11は、実施の形態2のマグトリップ表示装置の縦断面図である。図11に示すように、実施の形態2のマグトリップ表示装置210では、コイルバネ4は、コイルバネ4の中央部を下側から押圧するラッチ3のバネ押圧部32と、コイルバネ4の一端を上側で拘束するインディケータ1のリブ12aと、コイルバネ4の他端を上側で拘束するケース2のリブ22aと、の三点のみにより拘束されている。そのため、ラッチ3が押し上げられたときに、コイルバネ4の両端部が下側に変位し、コイルバネ4が全体的に湾曲するため、実施の形態1のマグトリップ表示装置10のように、インディケータ1のリブ12a,12b及びケース2のリブ22a,22bでコイルバネ4の両端部が拘束されて、コイルバネ4の湾曲範囲が狭いものよりも、ラッチ3を元の位置に戻す力が弱くなる。そのため、マグトリップ表示装置210から回路遮断器50の機構部へ力があまり加わらなくなり、回路遮断器50の遮断への影響が少ない。
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of the magnetic trip display device of the second embodiment. As shown in FIG. 11, in the magnetic
以上のように、本発明にかかるマグトリップ表示装置及び回路遮断器は、構造が単純であり、回路遮断器の設置スペースを拡大することがなく、かつ、遮断時の内部圧力の変化や高電流遮断時に対しても表示の信頼性が高いマグトリップ表示機能を持たせることができる点で有用である。 As described above, the magnetic trip display device and the circuit breaker according to the present invention have a simple structure, do not increase the installation space of the circuit breaker, and change in internal pressure or high current at the time of breaking. This is useful in that it can be provided with a magnetic trip display function with high display reliability even when shut off.
1 インディケータ、11 係止部、12a,12b リブ、13 表示部、14 傾斜面、2 ケース、21a,21b ガイド、22a,22b リブ、23 開口、24 ガイド、25 爪、3 ラッチ、31 爪、32 バネ押圧部、33 当接面、4 コイルバネ、10,210 マグトリップ表示装置、50 回路遮断器、51 筐体、52a サイドカバー、52b マグトリップ表示装置収容部、53 表示窓、54 凸部、54a 傾斜面、61 電磁石部、62 プランジャ、63 レバー、64 マグバー、65 ハンドル、66 リセットピン、67 長孔。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上部に開口を有するケースと、
上部に前記開口内に配置される表示部が設けられ、前記ケース内で横方向に横初期位置と横動作位置とに変位可能に支持されたインディケータと、
前記ケースとインディケータとの間に圧縮状態で挟持され、前記インディケータ及び表示部を前記横初期位置から横動作位置に変位させるように押圧するコイルバネと、
前記ケース内で縦方向に縦初期位置と縦動作位置とに変位可能に支持され、前記縦初期位置にあるとき前記インディケータを前記横初期位置に係止し、前記縦動作位置に変位するとき前記係止を解いて前記インディケータ及び表示部を前記横動作位置に変位させると共に前記コイルバネを上方へ湾曲させるラッチと、
を備えることを特徴とするマグトリップ表示装置。 It is housed in a circuit breaker that performs a trip operation by an electromagnet portion when a short-circuit current flows, and is a magnetic trip display device that displays that the trip operation by the electromagnet portion has been performed,
A case with an opening at the top;
An indicator provided in the opening at the top is provided, and an indicator supported in the case so as to be displaceable in a lateral initial position and a lateral movement position in the lateral direction;
A coil spring that is sandwiched between the case and the indicator in a compressed state and presses the indicator and the display unit so as to be displaced from the lateral initial position to a lateral movement position;
The case is supported so as to be displaceable in a vertical initial position and a vertical operation position in the vertical direction, and when in the vertical initial position, the indicator is locked at the horizontal initial position, and when the indicator is displaced to the vertical operation position, the A latch for unlocking and displacing the indicator and the display unit to the lateral movement position and bending the coil spring upward;
A magnetic trip display device comprising:
前記マグトリップ表示装置収容部に収容された請求項1に記載のマグトリップ表示装置と、
前記マグトリップ表示装置収容部を覆うサイドカバーと、
前記サイドカバーに設けられ、前記表示部が横動作位置に変位したとき該表示部を視認可能な表示窓と、
前記マグトリップ表示装置収容部に収容された前記マグトリップ表示装置の前記ラッチを、前記縦初期位置から縦動作位置に変位させる電磁石部及び機構部と、
を備えることを特徴とする回路遮断器。 A housing having a magnetic trip display device accommodating portion for accommodating the magnetic trip display device according to claim 1;
The magnetic trip display device according to claim 1 housed in the magnetic trip display device housing portion,
A side cover that covers the magnetic trip display device housing;
A display window provided on the side cover, wherein the display unit is visible when the display unit is displaced to a lateral movement position;
An electromagnet part and a mechanism part for displacing the latch of the magnetic trip display device housed in the magnetic trip display device housing part from the longitudinal initial position to a longitudinal operation position;
A circuit breaker comprising:
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