JP3790051B2

JP3790051B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP3790051B2
Application number: JP24551898A
Authority: JP
Inventors: 智鈴木
Original assignee: 河村電器産業株式会社
Priority date: 1998-08-31
Filing date: 1998-08-31
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2018-08-31
Also published as: JP2000076982A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回路遮断器に関し、詳しく複数極を有する回路遮断器の瞬時引き外し装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回路遮断器の瞬時引き外し装置は、主回路の接続を遮断する引き外し機構と短絡電流を検知してその引き外し機構を瞬時に作動させる引き外し素子とから構成されている。
引き外し機構は、極数に関係なく全体で１個の構成であるが、引き外し素子は従来の回路遮断器は各極に設けられ、極数と同数設けられていた。
【０００３】
この引き外し素子は図４〜図６に示す構成のものが知られている。図４は、各極に鉄心２０と鉄心２０に連結され位置固定された固定鉄片２１と固定鉄片２１に軸支した可動鉄片２２と鉄心２０に巻回された導線２３とから成る電磁引き外し素子と、バイメタル片２４による熱動引き外し素子とが設けられている。導線２３はボビン２５に１〜２回巻回され主回路の一部を構成し、主回路電流が流れている。短絡電流が流れた際にはバイメタル片２４が熱変形するか、導線２３に流れる短絡電流により、強い磁力が発生し可動鉄片２２が鉄心２０に吸着されて、引き外し動作するようになっている。
【０００４】
図５は各極に固定鉄片２７と可動鉄片２８と固定鉄片２７に巻回され、主回路電流が流れる導線２９とからなる電磁引き外し素子とバイメタル片２４による熱動引き外し素子とが設けられている。短絡電流が流れると上記図４と同様にバイメタル片２４が熱変形するか、可動鉄片２８の吸着回動作用により可動鉄片２８が回動動作し、引き外動作するようになっている。
図６は、各極にバイメタル片２４を設けると共に、そのバイメタル片２４を囲むように断面コ字状の固定鉄片３１と基台側に軸支された可動鉄片３２とが設けられ、短絡時はバイメタル片２４が熱変形するか、バイメタル片２４により形成される磁力により、可動鉄片３２が固定鉄片２７に吸着動作し、引き外し動作をするようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記構成の回路遮断器は、いずれも極数と同数の引き外し素子が必要で、特に大きな設置スペースを必要とする電磁式引き外し素子が極数分必要であるため、回路遮断器を大型化せざるおえないし、部品点数が極数に比例して多くなるため高価なものとなっていた。
【０００６】
そこで、本発明は電磁引き外し素子の共通化を図ることで、設置スペースを削減すると共に、部品点数を削減し安価な回路遮断器を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、引き外し機構を作動させる各極の電磁引き外し素子を、中央に導体挿通路を凹状に形成した固定鉄片と、前記導体挿通路に挿通した導体と、その導体を覆うように固定鉄片の一端に軸支した可動鉄片とから形成し、前記導体が各極の主回路を構成する複数の可撓導線或いは硬質金属から成り、固定鉄片と可動鉄片とを各極共通として、電磁引き外し素子を一体化したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施の形態を図面を基に説明する。図１は本発明に係る回路遮断器の実施の形態の１例を示し、（ａ）は単相３線式回路遮断器の要部平面図、（ｂ）は縦断面説明図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図であり、カバーを外した状態を示している。
【００１１】
図において１は電磁引き外し素子で、単相３線式回路遮断器では、中性線を除く２極Ｘ，Ｙに設けられている。電磁引き外し素子１は、鉄心４と固定鉄片５と可動鉄片６と鉄心４に巻回された導線２とから形成され、導線２と鉄心４との間にはボビン３が介在している。
【００１２】
詳述すると、ボビン３には一端がＸ極及びＹ極の負荷端子（図示せず）に接続され、他端が夫々の極に設けられた熱動引き外し素子であるバイメタル片８に接続された導線２である可撓導線２ａ，２ｂが電流方向が同一となるように巻回されている。そして、ボビン３に挿入された鉄心４の後端は、固定鉄片であるヨーク５が固着され、先端に向けてＬ字状に可撓導線２ａ，２ｂの外側を覆うように伸び、ヨーク５の先端には回動動作により鉄心に接触可能な可動鉄片６が軸支され、鉄心４とヨーク５と可動鉄片６とで磁気回路を形成している。
また、可動鉄片６は引き外し機構１１を構成する掛合片１０を作動させる掛合突起７を有し、可動鉄片６が回動動作することで掛合突起７が掛合片１０の掛合解除動作をさせ、引き外し機構１１を動作させるようになっている。尚、１４は可撓鉄片を付勢しているばねである。
【００１３】
このように構成することで、Ｘ極で短絡事故が発生した場合はＸ側可撓導線２ａを流れる短絡電流により磁気回路に強力な磁力が発生し、可動鉄片６が鉄心４に吸着動作即ち回動動作して引き外し機構１１を動作させて回路を遮断動作させるし、Ｙ極側で短絡事故が発生した場合も同様に可動鉄片６が鉄心４に吸着され、回路を遮断動作させる。また、Ｘ，Ｙ極の相互間で短絡した場合もＸ側，Ｙ側双方の可撓導線２ａ，２ｂは電流の向きが同一であるため、磁気回路に同様に磁力が発生し回路が遮断される。
【００１４】
このように、同一のボビンに夫々の極の可撓導線を隣接して巻回し、鉄心と固定鉄片と可動鉄片とを共通化させるので、複数の極に対し電磁引き外し素子を１個としても、各極の短絡電流に対して引き外し動作するものであるから、回路遮断器の極数に関係なく１個の電磁引き外し素子を設けるだけで従来と同様の引き外し動作をさせることができる。
従って、回路遮断器の小型化を図ることができるし、部品点数を削減できるので安価な回路遮断器を提供することができる。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施の形態を示し、上記実施の形態と同様に、単相３線式の回路遮断器である。電磁引き外し素子１は、Ｘ，Ｙ２極のうちの１極のバイメタル片８と共に設けられ、基台９に固着して設けられている断面コ字状の固定鉄片１２と、この固定鉄片１２の下端に軸支し、固定鉄片１２の開口部を覆うように上方に伸び、先端が掛合片１０に係合する板状の可動鉄片１３と、固定鉄片１２に１回づつ巻回されたＸ極，Ｙ極の可撓導線２ａ，２ｂとから成り、電流方向が同一となるように巻回されている。
【００１６】
このように電磁引き外し素子を構成しても、上記実施の形態と同様に２本の可撓導線２ａ，２ｂの少なくとも何れかに短絡電流が流れると、固定鉄片１２と可動鉄片１３とで形成される磁気回路に強力な磁力が発生し、可動鉄片１３は固定鉄片１２に吸着され、矢印の方向に回動動作し、可動鉄片１３は掛合片１０を掛合解除動作させる。
【００１７】
図３は第３の実施の形態を示し、上記実施の形態と同様に単相３線式の回路遮断器を示している。
電磁引き外し素子１は、２本の導体１５（１５ａ，１５ｂ）と固定鉄片１６と可動鉄片１７とから形成され、導体１５は変形し難い硬質金属から成り、下端が基台９に固定され、垂直に上方に伸び、Ｘ極，Ｙ極からの可撓導線２ａ，２ｂが互いに電流方向が同一となるように導体１５ａ，１５ｂの上端或いは下端に接続され、夫々の他端は可撓導線２ａ，２ｂにより夫々の極のバイメタル片８に接続されている。固定鉄片１６は断面コ字状に形成され、２本の導体１５を囲むように設置され、先端下部に可動鉄片１７の基端が軸支され、先端は掛合片１０に係止している。
【００１８】
このように、可撓導線２ａ，２ｂを固定鉄片１６に巻回せず、固定鉄片１６と可動鉄片１７とで形成する筒体内に導体１５を貫通させても良く、短絡時は可動鉄片１７と固定鉄片１６とで形成する磁気回路に強力な磁力が発生し、可動鉄片１７は回動動作して掛合片１０を解離動作させる。
【００１９】
尚、上記実施の形態は何れも単相３線式の回路遮断器の場合を示しているが、３相或いはその他の方式の遮断器に適用することも可能で、例えば３相３線式の遮断器を第１の実施の形態の構成とする場合、１個のボビンに３極の可撓導線３本を巻回すれば良い。また、可撓導線の巻回数も１回に限定するものではない。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、複数の極に対し電磁引き外し素子を一体化するものであるから部品点数を削減でき安価にできるし、省スペース化でき回路遮断器を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、回路遮断器のカバーを略した図で（ａ）は要部平面図、（ｂ）は縦断面説明図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示し、（ａ）はカバーを略した縦断面説明図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示し、（ａ）はカバーを略した縦断面説明図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である
【図４】従来の回路遮断器の１例を示し、（ａ）はカバーを略した縦断面説明図、（ｂ）はＰ−Ｐ断面図である。
【図５】従来の回路遮断器の他の実施の形態を示し、（ａ）はカバーを略した縦断面図、（ｂ）はＱ−Ｑ断面図である。
【図６】従来の回路遮断器の他の実施の形態を示し、（ａ）は縦断面説明図、（ｂ）はＲ−Ｒ断面図である。
【符号の説明】
１・・電磁引き外し素子、２・・導線、２ａ，２ｂ・・可撓導線、３・・ボビン、４・・鉄心、５・・固定鉄片、６・・可動鉄片、１１・・引き外し機構、１２・・固定鉄片、１３・・可動鉄片、１５・・導体、１６・・固定鉄片、１７・・可動鉄片。

Claims

複数極を有する回路遮断器において、引き外し機構を作動させる各極の電磁引き外し素子を、中央に導体挿通路を凹状に形成した固定鉄片と、前記導体挿通路に挿通した導体と、その導体を覆うように固定鉄片の一端に軸支した可動鉄片とから形成し、前記導体が各極の主回路を構成する複数の可撓導線或いは硬質金属から成り、固定鉄片と可動鉄片とを各極共通として、電磁引き外し素子を一体化したことを特徴とする回路遮断器。