JP3484028B2 - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JP3484028B2 JP34534796A JP34534796A JP3484028B2 JP 3484028 B2 JP3484028 B2 JP 3484028B2 JP 34534796 A JP34534796 A JP 34534796A JP 34534796 A JP34534796 A JP 34534796A JP 3484028 B2 JP3484028 B2 JP 3484028B2
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幸英 山田
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透 大島
英隆 藤田
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/74Means for adjusting the conditions under which the device will function to provide protection
    • H01H71/7463Adjusting only the electromagnetic mechanism

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、回路遮断器に係
り、電路を保護するために用いられる回路遮断器の動作
の改良に関するものである。 【0002】 【従来の技術】従来の瞬時特性調整機能を有する回路遮
断器の一例は、特公平7−27750号公報に記載され
ている如く、可調整機構は、回転ツマミには下部にらせ
ん状の斜面を備え支持枠に回動自在に取り付けられせ、
前記支持枠には上下に摺動するロッドが嵌挿され、回転
ツマミが回転し前記斜面がロッドを上下させ、当該ロッ
ドの先端が前記可動コアの調整部に当接しているので、
当該可動コアの初期位置を変化させ、前記可動コアと固
定コアとの距離が変化することにより、瞬時特性の設定
が調整される構造となっている。すなわち、従来技術で
は、前記可動コアと固定コアとの距離を変化させること
により、前記固定コアの可動コアへの吸引力を変化させ
ているため、瞬時可調整範囲は、可動コアの取り得る動
作スペースにより決定されていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従来技術の可動コアと
固定コアとの距離を変化させ、一個の部材組のみで可動
コアの初期位置を決定する回路遮断器では、瞬時特性値
を各設定における許容差内に入れるために、微調整を行
う際、相互に干渉が起こり、上限設定を中心に微調整を
したとすると下限設定において誤差が大きくなるという
現象が生じ、前記作業に多くの工数を必要とするという
問題点があった。上記構成の回路遮断器では、瞬時特性
の下限値と上限値との調整幅が二倍程度であり、電路の
保護システム構成上、不便であるという問題点があっ
た。本発明は、かかる上記問題点を解決するためになさ
れたもので、微調整時の相互干渉を防止し、瞬時特性の
下限値と上限値との調整幅を大きくし、電路の保護シス
テム構成上の不便を除いた回路遮断器を提供することを
目的とする。 【0004】 【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、固定接触子と可動接触子と、前記固定接
触子と可動接触子を接合または離反させる開閉機構と、
過電流により吸引動作を行なう固定コアと可動コアと、
可動コアの移動機構により前記固定コアと可動コアの間
隔を調整することにより前記固定コアと可動コア間の吸
引力を調整して瞬時特性の最小値および最大値を調整
し、前記固定接触子と可動接触子を離反させるトリップ
機構を備えた回路遮断器において、前記可動コアの移動
機構は、非磁性体を第二の端部に添着した固定コア支持
部材と、前記可動コアの位置決めし且つ回転可能な可動
コア支持部材を設け、前記非磁性体の添着部を前記可動
コアの前記固定コア側の反対側と対向させると共に、前
記固定コアの第一の端部と前記可動コアの第一の端部を
磁気的に接続し、前記接続側で前記固定コアの支持部材
と可動コアの支持部材を弾性部材で連結して、前記固定
コアの第一の端部と前記固定コア支持部材とからなる部
位と前記可動コアの第一の端部と当接させ、当該当接部
を支点として当該可動コアの第二の端部を回動させるよ
うに構成し、前記可動コアの支持部材により、瞬時特性
の最小値の位置では前記固定コア支持部材の添着部と前
記可動コアの第二の端部との間隔を最大として漏洩磁束
が小となり、前記瞬時特性の最大値の位置では前記添着
部と前記可動コアが当接して漏洩磁束が大となるように
したことを特徴とするものである。 【0005】 【0006】 【0007】 【発明の実施の形態】図1ないし図12を参照して、本
発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施
の形態に係る回路遮断器の平面図、図2は、本発明の一
実施の形態に係る回路遮断器のA−A′断面図、図3
は、図1の回路遮断器における瞬時特性調整部の正面
図、図4は、図1の回路遮断器における瞬時特性調整部
の側面図、図5は、図1の回路遮断器において瞬時特性
値最小設定時の可動コア位置の略示説明図、図6は、図
1の回路遮断器において瞬時特性値最大設定時の可動コ
ア位置の略示説明図、図7は、図5における可動コアに
対する作用力の略示説明図、図8は、図7のB−B′断
面図、図9は、図6における可動コアに対する作用力の
略示説明図、図10は、図9のC−C′断面図、図11
は、従来技術の回路遮断器と図1の回路遮断器との瞬時
特性比較線図、図12は、図1の回路遮断器の瞬時特性
線図である。 【0008】まず、回路遮断器を説明する。図1、2に
示すように、回路遮断器は、ケース4の底部には固定接
触子3と可動接触子8よりなる接点部と、接続端子部1
6を有する二次側導体が配設され、可動接触子8の上方
には、固定フレーム40と、前記固定フレーム40に係
止されたトリップ金具29に係合して引外し動作を行う
フツク52と、上レバー41と下レバー43とよりなる
連結部材と、前記上レバー41と下レバー43とを枢支
するレバー軸53と、前記レバー軸53とハンドルレバ
ー36に張架されたばね54により構成される開閉機構
75が配設され、前記接点部の上方にはアークシュート
が配設されてなり、ケース4には、カバー1が密着され
て構成されている。 【0009】図3、4を参照して、本発明の特徴部分で
ある瞬時特性調整機構30について説明する。瞬時特性
調整機構30は、後述する支持板32aが回路遮断器の
ケース4の図示しない溝に嵌挿されることにより固定さ
れている。前記支持板32aには、両端部に切り起こし
部32cが設けられており、前記ケース4の図示しない
溝に嵌挿されたときに抜け止めを防止するようになって
いる。 【0010】図示される如く、瞬時特性調整機構30
は、回動するツマミ31と、前記ツマミ31を支持する
支持板32aと、前記支持板32aに、例えば点溶接に
より溶着されて一つの部材となっている支持枠32b
と、前記支持枠32bに支持されているロッド33と、
前記ロッド33を付勢するばね34から構成されてい
る。前記ツマミ31は、下部にらせん状の斜面25を備
えてなり、支持板32aに回転自在に軸支される。前記
ロッド33は、支持枠32bに嵌挿され前記ツマミ31
側の上端部が前記らせん状の斜面25に当接するように
ばね34により付勢されている。前記ばね34は、ロッ
ド33のほぼ中央部に設けられた図示しない溝に係止さ
れたEリング等と前記支持枠32bとの間で支持され
る。なお、前記ツマミ31の下端には凸部が設けられて
おり、回転することにより支持板32aの表面に設けら
れた溝部mと係合するようになっている。前記溝部mは
図示では一個が示されているが、90度づつずれた位置
に四個所設けられている。 【0011】図7、8に図示するように、固定コア11
と、固定コア支持板12はかしめピンC1でかしめら
れ、さらに、かしめられて一体化したものを電流導体1
8にかしめピンC2で固定されている。図8には、前記
かしめられて一体化した状態を説明するため、断面が示
されている。ここで、固定コア支持板12は、大電流通
電時、可動コア10と固定コア11間に電磁力を発生さ
せる磁束を逃がさないために、非磁性体であるアルミ材
等で形成されることが好ましい。また、前記固定コア1
1には可動コア10と連結するためのカギ型の連結部材
13が溶接されて固定されており、当該固定コア11の
端部と連結部材13の一部でL型部を形成している。ま
た、前記可動コア10は、付勢ばねS2を有するL型可
動コア支持板16が当接して支持するようになつてい
る。このL型可動コア支持板16は、前記固定コア支持
板12に設けた孔20と回転自在に係合されている。 【0012】さらに、可動コア10の一端にはほぼ直角
に形成した山形部材19が溶接して設けられている。前
記カギ型の連結部材13の一端と、前記山形部材19の
一端にはばねS1が張架され、当該山形部材19と、前
記固定コア11の端部と連結部材13の一部でなるL型
部と当接されるようになっている。この可動コア10の
山形部材19がL型部と当接することにより、当接部が
中心となり、付勢ばねS2を有するL型可動コア支持板
16の位置により、前記可動コア10の一端が回動する
ようになっている。また、前記固定コア11の前記カギ
型の連結部材13が取り付けられている側とは反対側に
は、平面的にはL字形にみえる間隔微調整板用支持板1
4が溶接で取り付けられ、前記間隔微調整板用支持板1
4の内側に非磁性体である銅材で成形された間隔微調整
板15がかしめピンで固定されている。 【0013】次に、瞬時電流設定を変更する方法を説明
する。図5は、図1の回路遮断器における瞬時電流を最
小設定時の説明図である。図5において、瞬時電流を最
小設定としたときの状態が示されている。前記ツマミ3
1を、例えば時計回りに回転させることにより、前記ツ
マミ31の下部の凸部と溝部mとを係合させることによ
り、ロッド33を最下部に位置させる。このようにし
て、L型可動コア支持板16を回転させる角度を大きく
することで、可動コア10の位置が、間隔微調整板用支
持板14の間隔微調整板15に対し最も遠い位置、逆に
固定コア11およびリレー軸17に対し各設定中におけ
る最も近い位置に定められることになる。 【0014】図7、8を参照して、上記状態における可
動コアに作用する力を説明する。図7、8に示すよう
に、固定コア11と可動コア10間に発生する電磁力
は、可動コア10が固定コア10に直接引かれる力fa
と、L型間隔微調整板用支持板14に引かれる力fbと
の和になる。回路遮断器を動作させるためのリレー軸1
7を動かす力は、前記faの大きさが重要であり、瞬時
特性最小設定時は、fa:fb=8:2程度である。ま
た、このときの一次電流をiとすると、fa+fb=α
iの関係となる。 【0015】次に、図6は、図1の回路遮断器における
瞬時電流を最大設定時の説明図である。図6に示す如
く、ツマミ31を反時計回りに回転させることにより、
ロッド33を最上部に位置させ、L型可動コア支持板1
6が回転する角度を小さくし、可動コア10の端部を間
隔微調整板15に当接させるような位置、逆に可動コア
10の位置が固定コア11およびリレー軸17に対し各
設定中における最も遠い位置に定められることになる。
図9、10を参照して、図6における可動コア10と固
定コア11の吸引力の関係を説明する。図9、10は、
図6の回路遮断器における瞬時電流設定時の動作の説明
図である。図9に示すように、可動コア10が固定コア
11に直接引かれる力Faと、L型間隔微調整板用支持
板14に引かれる二つの力Fb、Fcとの和になる。こ
こで、これらの三つの力の関係は、Fa:Fb:Fc=
4:4:2程度となる。また、このときの一次電流をI
とすると、Fa+Fb+Fc=βIの関係となる。 【0016】上記の瞬時特性の最小設定時と最大設定時
の関係をまとめると、前記最小設定時は漏洩磁束による
吸引力はfbのみであるが、最大設定時はFb+Fcと
なり、漏洩磁束による吸引力の割合が大きくなり、直
接、固定コア11が可動コア10を吸引する力の割合が
小さくなる。すなわち、最小設定時は、リレー軸17を
動かす力faを発生させるための電流iは小さくても十
分だが、最大設定時はFaを発生させるための電流Iは
大きい必要がある。ここで、最小設定時の電流と最大設
定時の電流の関係は、本実施形態では、I≧3iとな
り、瞬時電流可調整幅波3倍以上となる。 【0017】また、各設定時において、瞬時ピックアッ
プ電流値を許容差内にいれるために微調整を行う場合が
あるが、最小設定時は可動コア10の初期位置は可動コ
ア支持板16により決定され、最大設定時は可動コア1
0の初期位置は間隔微調整板15の位置により決定され
る構造となっているため、最小設定および最大設定の可
動コア10の初期位置を変更したとしてもお互いに影響
を与えないので、微調整作業に必要な工数を多く必要と
しない。 【0018】図11には、従来品と本発明品との比較を
示すが、横軸に可調整範囲を、縦軸に瞬時電流値を示す
が、本発明品の可調整範囲は非常に広い。図12は、本
発明品の動作特性を示すが、横軸に定格電流の対する比
率と縦軸に動作時間を示すが、横軸に定格電流の対する
比率が500%から1500%までの調整範囲を有する
ことができる。 【0019】 【発明の効果】以上、詳細に説明した如く、本発明の構
成によれば、固定コアと可動コアとの距離、かつ漏洩磁
束を利用することで固定コアの吸引力を変化させ、瞬時
電流設定を行う構造としているため、固定コアと可動コ
アの距離のみで瞬時電流設定を行っている方式と比べる
と、小さなスペースで大きな瞬時電流可調整幅をとれる
回路遮断器を提供することができる。かつ最小設定時お
よび最大設定時における可動コアの初期位置を決定する
部材が共通でないため、瞬時ピックアップ電流を各設定
における許容差内にいれるための微調整作業に必要な工
数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施の形態に係る回路遮断器の平面
図である。 【図2】本発明の一実施の形態に係る回路遮断器のA−
A′断面図である。 【図3】図1の回路遮断器における瞬時特性調整部の正
面図である。 【図4】図1の回路遮断器における瞬時特性調整部の側
面図である。 【図5】図1の回路遮断器において瞬時特性値最小設定
時の可動コア位置の略示説明図である。 【図6】図1の回路遮断器において瞬時特性値最大設定
時の可動コア位置の略示説明図である。 【図7】図5における可動コアに対する作用力の略示説
明図である。 【図8】図7のB−B′断面図である。 【図9】図6における可動コアに対する作用力の略示説
明図である。 【図10】図9のC−C′断面図である。 【図11】従来技術の回路遮断器と図1の回路遮断器と
の瞬時特性比較線図である。 【図12】図1の回路遮断器の瞬時特性線図である。 【符号の説明】 10…可動コア 11…固定コア 12…固定コア支持板 13…連結部材 14…間隔微調整板用支持板 15…間隔微調整板 16…L型可動コア支持板 17…リレー軸 18…電流導体 19…山形部材 30…瞬時電流可調整機構 31…ツマミ 32a…支持板 32b…支持枠 33…ロッド 34…ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 幸英 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 横山 孝一 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 大島 透 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 藤田 英隆 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 関口 俊広 新潟県北蒲原郡中条町大字富岡46番地1 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (56)参考文献 特開 平7−245054(JP,A) 実開 昭59−159854(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01H 71/74 H01H 73/36

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 固定接触子と可動接触子と、前記固定接
    触子と可動接触子を接合または離反させる開閉機構と、
    過電流により吸引動作を行なう固定コアと可動コアと、
    可動コアの移動機構により前記固定コアと可動コアの間
    隔を調整することにより前記固定コアと可動コア間の吸
    引力を調整して瞬時特性の最小値および最大値を調整
    し、前記固定接触子と可動接触子を離反させるトリップ
    機構を備えた回路遮断器において、前記可動コアの移動機構は、非磁性体を第二の端部に添
    着した固定コア支持部材と、前記可動コアの位置決めし
    且つ回転可能な可動コア支持部材を設け、前記非磁性体
    の添着部を前記可動コアの前記固定コア側の反対側と対
    向させると共に、前記固定コアの第一の端部と前記可動
    コアの第一の端部を磁気的に接続し、前記接続側で前記
    固定コアの支持部材と可動コアの支持部材を弾性部材で
    連結して、前記固定コアの第一の端部と前記固定コア支
    持部材とからなる部位と前記可動コアの第一の端部と当
    接させ、当該当接部を支点として当該可動コアの第二の
    端部を回動させるように構成し、 前記可動コアの支持部材により、瞬時特性の最小値の位
    置では前記固定コア支持部材の添着部と前記可動コアの
    第二の端部との間隔を最大として漏洩磁束が小となり、
    前記瞬時特性の最大値の位置では前記添着部と前記可動
    コアが当接して漏洩磁束が大となるように したことを特
    徴とする回路遮断器。
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KR100425190B1 (ko) * 2001-12-05 2004-03-30 엘지산전 주식회사 배선용 차단기의 부족전압 트립장치

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