JP3825442B2 - モーター保護用遮断器の付属装置 - Google Patents

Description

本発明は通常MMS(Manual Motor Starter)と呼ばれるモーター保護用遮断器に関するもので、特に遮断器を遠隔で操作して強制的にトリップさせる役目、または電源と負荷間の回路上の不足電圧が発生した時、遮断器をトリップさせる役目などさまざまな付随的な役目を遂行するために遮断器本体の一側に付着して使用する付属装置に関するもので、さらに詳細には一つの付属装置が遠隔操作トリップ機能と不足電圧トリップ機能の上記二つの機能を遂行することができるように構成されたモーター保護用遮断器の付属装置に関するものである。

一般的にモーター保護用遮断器にはその遮断器の主な用途に応じてさまざまな付属装置の中のいずれかの付属装置が選択的に結合されて使用される。例えば、遮断器本体の一側に遠隔操作トリップ装置(a remotely switchable trip device、一名 Shunt Trip Device、略してSHTとも呼ぶ)を結合して使用する場合、使用者が非常時やその他必要な時に遮断器のハンドルを手動で操作しなくても遠隔地でスィッチ操作によって電源を供給して簡単に遮断器をトリップさせることができ、遮断器本体の一側に不足電圧トリップ装置(UVT:Under Voltage Trip Device)を結合して使用する場合には、回路上に規定された電圧より低い電圧が印加される時前記不足電圧トリップ装置がこれを感知して自動的に遮断器をトリップさせて回路を保護することができるようになる。

図1は付属装置が設けられているモーター保護用遮断器の一例を示した斜視図として、前記付属装置2は遮断器本体1の一側に結合されている。

前記付属装置2にはレバー3（図2）が設けられており、前記レバー3の一側先端部は遮断器本体1の内部に突き出されて遮断器本体1内に設けられた開閉器具部を連動させてトリップさせることができるところに位置する。

図2及び図3は従来の付属装置である不足電圧トリップ用付属装置と遠隔操作トリップ用付属装置をそれぞれ図示した縦断面図である。

図2の不足電圧トリップ用付属装置2内には図示しなかったが、コイルと固定コア及び可動コアなどとでなる電磁石が設けられており、前記レバー3は可動コアに連結されて可動コアの移動によって連動する。

上記のような不足電圧トリップ用付属装置2において定常状態時は電流が流れてコイルから磁束が発生すれば、この磁束によって磁化された固定コアから吸引力が発生する。この吸引力は可動コアがその下部に接続されたスプリングの弾性力を乗り越え、可動コアは前記吸引力によって固定コア側に動いて固定コアに密着される。一方、前記コイルに不足電圧が印加されると、前記固定コアからの吸引力が弱くなることによって可動コアはその下部に接続されたスプリング(符号未指定)の弾性復元力によって固定コアから分離されるが、この時可動コアに連結されたレバー3も可動コアと連動して図面上の下方に動くようになる。したがって、先端部が遮断器本体1内部まで延びているレバー3の動きによって、開閉器具部(未図示)が連動し、遮断器がトリップされる。

一方、図3の遠隔操作トリップ用付属装置2の場合、コイルの上部に可動コアが設けられ、可動コアと連動するようにレバー3が設けられる。遮断器を遠隔操作して強制トリップさせようとする場合、遠隔地に設けられたスィッチを閉じて交流電源からコイルに電流が流れることになると、前記コイルから発生する磁束によって固定コアが磁化され、磁化された固定コアからの吸引力によって可動コアがそれの一つの回転軸を中心に固定コア側に近付くように下方に回動する。そうすると、可動コアに連結されたレバー3が連動して図面上の下方に動くようになり、この時レバーの一部が遮断器本体内部まで延びて開閉器具部を連動して遮断器が遠隔で強制トリップされる。一方、遠隔地で前記スィッチを開くと、コイルへの電流の流れが遮断され、前記コイルからの磁束が出なく、前記固定コアが消磁されながら吸引力がなくなるので、前記可動コアはその一側下部に接続されたスプリングの弾性復元力によって固定コアから遠くなる上方に回動する。しかし、上記のような従来の遮断器は付属装置2を遠隔制御トリップ装置または不足電圧トリップ装置中、必要な用途に応じていずれかの付属装置だけ選択的に遮断器本体1と結合して使用することができるので、例えば二つの機能を全て遂行することができる回路が必要な場合、一つのモーター保護用遮断器を更に設けて直列に接続しなければならない。

これはモーター保護用遮断器が構造的に一側面にだけ付属装置2を付着することができる構造、すなわち前記レバーが挿入されることができるレバーホールと遮断器本体1の内部から付属装置2の前記レバーに連動されるために接続されることができる部材が遮断器本体1の一側面にだけあるからである。したがって、上記のように二つの機能を望む回路を構成する場合、２台のモーター保護用遮断器が必要であるので、二つの機能を遂行する従来技術に従うモーター保護用遮断器及びその付属装置は設置費用が高く、電源と遮断器及び負荷を連結する回路の構成も複雑であり、２台の遮断器本体と２台の付属装置の面積以上の設置面積を要するようになる。

本発明の目的は通常のモーター保護用遮断器本体の一側面に接続されることができ、 遠隔制御トリップ機能と不足電圧トリップ機能の二つの機能を一つの付属装置が全て遂行することができるモーター保護用遮断器の付属装置を提供することにある。

上記の本発明の目的は、外形を成すケースと、前記ケース内に設けられ印加される電圧に依存して磁束を発生させる不足電圧トリップ用コイルと、前記不足電圧トリップ用コイルに隣接するように設けられ、前記不足電圧トリップ用コイルからの磁束によって磁化されて吸引力を発生させる第1の固定コアとを有する不足電圧トリップ用コイル部と、前記ケース内に設けられ、遠隔操作が可能な電源電圧に依存して磁束を発生させる遠隔操作トリップ用コイルと、前記遠隔操作トリップ用コイル内に設けられ、前記遠隔操作トリップ用コイルからの磁束によって磁化されると吸入力を発生させる第2の固定コアと、前記第2の固定コアからの吸引力によって下方に移動可能であり下方に延びるロッド部を有する第1の可動コアとから構成された遠隔操作トリップ用コイル部と、前記不足電圧トリップ用コイルに電気的に接続されて、前記電圧を印加するための不足電圧トリップ用電源端子と、前記遠隔操作トリップ用コイルに電気的に接続されて、前記遠隔操作電源電圧を前記遠隔操作トリップ用コイルに印加するための遠隔操作トリップ用電源端子と、前記不足電圧トリップ用電源端子を通じて不足電圧が印加されると前記第1の固定コアから下方に分離され、また前記遠隔操作トリップ用電源端子を通じて前記遠隔操作トリップ用コイルに電圧が印加されると下方移動する前記第1の可動コアの前記ロッド部によって押されて下方に回動する第2の可動コアと、前記第2の可動コアに機械的に接続されて前記第2の可動コアと共に動いて、前記モーター保護用遮断器をトリップさせる駆動力を提供するためのレバーとを含む、モーター保護用遮断器用付属装置を提供することによって達成されることができる。

本発明の遮断器付属装置によれば、一つの付属装置で二つの機能を遂行するようになっている。すなわち、一つの付属装置で遠隔操作トリップ装置及び不足電圧トリップ装置の役目を全て遂行できるようにする效果を有する。

したがって、従来は二つの機能で回路を構成する場合、２台の遮断器を設けなければならなかったが、本発明に従う付属装置を使用すれば一つの遮断器を設けるだけで二つの機能の回路構成が可能なので遮断器の設置費用を減らすことができ、回路の構成が簡単になって設置面積も縮めることができる。

上記本発明は添付の図面を参考にした以下の実施例の説明によって更に明確に理解することができる。

図4は本発明に従う付属装置の斜視図であり、図5は付属装置の内部を示す斜視図であり、図6及び図7は本発明に従う付属装置の縦断面図である。

本発明に従う付属装置2は外形を成すケース21と、前記ケース21内に設けられ、 印加される電圧に依存して磁束を発生させる不足電圧トリップ用コイル22と前記不足電圧トリップ用コイル22に隣接するように設けられ、前記不足電圧トリップ用コイル22からの磁束によって磁化されて吸引力を発生させる第1の固定コア24とでなる不足電圧トリップ用コイル部と、前記ケース2１内に設けられ、遠隔操作が可能な電源電圧に依存して磁束を発生させる遠隔操作トリップ用コイル26と、前記遠隔操作トリップ用コイル26内に設けられ、前記遠隔操作トリップ用コイル26からの磁束によって磁化されると吸入力を発生させる第2の固定コア30（図8参照）と、前記第2の固定コア30からの吸引力によって下方移動可能であり下方に延びるロッド部27aを有する第1の可動コア27とで構成された遠隔操作トリップ用コイル部と、前記不足電圧トリップ用コイル22に電気的に接続されて、前記電圧を印加するための不足電圧トリップ用電源端子28a、 28bと、前記遠隔操作トリップ用コイル26に電気的に接続されて、前記遠隔操作電源電圧を前記遠隔操作トリップ用コイル26に印加するための遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bと、前記不足電圧トリップ用電源端子28a、 28bを通じて不足電圧が印加されると前記第1の固定コア24から下方に分離され、また、前記遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bを通じて前記遠隔操作トリップ用コイル26に電圧が印加されると前記第1の可動コア27の前記ロッド部27aによって押されて下方に回動する第2の可動コア25と、前記第2の可動コア25に機械的に接続されて前記第2の可動コアと共に動き、前記モーター保護用遮断器をトリップさせる駆動力を提供するためのレバー23とを含む。

前記ケース21は通常電気絶縁性を持つ合成樹脂材で製作され、図4及び図5に図示したように長さ方向に対してその直角方向の厚さをできる限り小さく製作する。これは遮断器本体と本発明に従う付属装置とを結合してもその大きさ及び占める面積が大きく増加されないように、スリムに本発明に従う付属装置を製作するのが望ましいからである。

不足電圧トリップ用コイル22は前記ケース21内のケース21の長さ方向及び高さ方向におおよそ中央部に設けられ、このコイル22に電圧が印加されると磁化されて磁束を発生させ、電圧の印加がなければ磁束の発生がない電磁石である。第1の固定コア24は不足電圧トリップ用コイル22に隣接した図面上の後方側に設けられる鉄心として、不足電圧トリップ用コイル22からの磁束が印加されると磁化されて吸引力を発生させる。

不足電圧トリップ用電源端子28a、 28bは電源と負荷間の回路に直列に接続されることができる。したがって、回路上の電圧が正常水準より低くなればこのような不足電圧は不足電圧トリップ用電源端子28a、 28bから符号を未指定した導線などの導体を経由して前記不足電圧トリップ用コイル22に印加される。

遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bは図3に図示された従来技術の例のように外部の電源と遠隔地に設けられたスィッチのような外部の操作手段と電気的に接続されて回路を構成することができる。したがって、遠隔地に設けられたスィッチを閉じると、外部の電源電圧が遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bを経由して前記遠隔操作トリップ用コイル26に印加される。ケース21内部において、符号を未指定した導線のような導体が遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bと遠隔操作トリップ用コイル26を電気的に接続する。遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bは実施例ではトリップ用電源端子28a、 28bの下部側に設けられる。

前記遠隔操作トリップ用コイル部に含まれる遠隔操作トリップ用コイル26は、前記ケース21内の図面上の右側部に不足電圧トリップ用電源端子28a、 28b及び遠隔操作トリップ用電源端子29a、 29bの下方に配置される。遠隔操作トリップ用コイル26の下部にはロッド部27aが下方に延びる。このような前記遠隔操作トリップ用コイル部の詳細な内部構成を図8を参照して説明すれば次のようである。遠隔操作トリップ用コイル26は図8に図示されたようにボビン31の周辺に巻かれ、遠隔操作トリップ用コイル26の内部、更に詳しくはボビン31に形成される内部空間内にリング形状の第2の固定コア30が設けられる。前記ボビンの内部空間内に第2の固定コア30に対向するように設けられ、第2の固定コアの磁化に依存して前記第2の固定コア30に密着する位置と前記第2の固定コア30から上方に離隔する位置に移動可能な第1の可動コア27が設けられる。第2の固定コア30と第1の可動コア27の間にはスプリング32が設けられて、このスプリング32が第1の可動コア27を第2の固定コア30から離隔するように弾性的にバイアスする。第1の可動コア27から延びるロッド部27aは第1の可動コア27の下部から下方に延ばして第2の固定コア30を貫通してボビン31の外側下部に延ばす。

第2の可動コア25は前記第1の固定コア24の下部に対向するように設けられて、前記第1の固定コア24の下部に対向する部分から遠隔操作トリップ部のロッド部27aの直下方部分まで延びるアイアンコアとして、その一端部には未図示のヒンジ軸が設けられてこのヒンジ軸を中心に第2の可動コア25は上方(図面上の反時計方向)または下方(図面上の時計方向)に回動可能である。
レバー23は下端部が第2の可動コア25に接続されて共に移動することができ、その上端部に備えられた操作部23aはケース21を貫通延長して図1の符号1のような遮断器本体のレバーホールを通じて遮断器本体内部に挿入されて遮断器の開閉器具部を連動して駆動することができるところに位置する。

上記のような本発明の付属装置は不足電圧トリップ装置の機能と遠隔操作トリップ装置の機能とを全て遂行できるようになるもので、その動作は次のようである。

先ず、不足電圧トリップ用電源端子28a、28bを通じて不足電圧トリップ用コイル22に正常な電圧が印加される状態では、図6のように第1の固定コア24の磁力によって第2の可動コア25が第1の固定コア24に吸引されて密着し、第2の可動コア25に連結されたレバー23は図面上の上昇された位置にあるようになる。

上記のような状態で不足電圧トリップ用電源端子28a、28bを通じて印加される電圧が不足すれば第1の固定コア24に印加される磁力が弱化されることによって第2の可動コア25の下部に設けられたスプリングの弾性復元力によって第2の可動コア25が第1の固定コア24から分離され、前記第2の可動コア25に連結されたレバー23は第2の可動コア25に連動して図面上の下方に移動をするようになり、この時レバー23の上端部に備えられた操作部23aが遮断器本体1内に設けられた開閉器具部を動作させて遮断器をトリップさせる。

一方、図6のように第2の可動コア25が第1の固定コア24に密着された、電源と負荷間の回路における正常な通電状態で、遠隔操作トリップ用電源端子29a、29bを通じて遠隔操作トリップ用コイル26に電源電圧を印加すると、図7のように第1の可動コア27のロッド部27aが図面上の下方に移動しながら第2の可動コア25を押して下方に回動させるようになり、第2の可動コア25の下方回動にしたがってレバー23が下方に移動すると共に操作部23aが共に移動して遮断器をトリップさせるようになるものである。

すなわち、本発明の付属装置に定格電圧より低い電圧が印加される時にはスプリングの弾性復元力によって第2の可動コア25が第1の固定コア24から分離されながらレバー23が動いて遮断器がトリップされ、使用者が遠隔地でスィッチを操作して遮断器をトリップさせようとする時には第1の可動コア27の下方に押す力によって第2の可動コア25が第1の固定コア24から分離される下方に回動しながらレバー23を動かして遮断器がトリップされる。

したがって、一つの付属装置を二つの機能で使用できるようになるものである。

上記では付属装置をモーター保護用遮断器に付着して使用する一例を説明したが、本発明はこれに限られなく配線用遮断器や漏電遮断器など付属装置を要する類似形態の遮断器に汎用的に適用されることができる。

付属装置が接続されたモーター保護用遮断器の一例を示す斜視図である。 従来の不足電圧トリップ用付属装置の縦断面図である。 従来の遠隔操作トリップ用付属装置の縦断面図である。 本発明による付属装置の斜視図である。 本発明による付属装置の内部を示す斜視図である。 本発明による付属装置の縦断面図（その1）である。 本発明による付属装置の縦断面図（その2）である。 本発明に適用される遠隔操作トリップ用コイル部の断面図である。

符号の説明

２２…不足電圧トリップ用コイル
２３…レバー
２３a…操作部
２４…第1の固定コア
２５…第2の可動コア
２６…遠隔操作トリップ用コイル
２７…第1の可動コア
３０…第2の固定コア

Claims (2)

1. 外形を成すケースと、
   前記ケース内に設けられ、印加される電圧に依存して磁束を発生させる不足電圧トリップ用コイルと、前記不足電圧トリップ用コイルに隣接するように設けられ、前記不足電圧トリップ用コイルからの磁束によって磁化されて吸引力を発生させる第１の固定コアとを有する不足電圧トリップ用コイル部と、
   前記ケース内に設けられ、遠隔操作可能な電源電圧に依存して磁束を発生させる遠隔操作トリップ用コイルと、前記遠隔操作トリップ用コイル内に設けられ、前記遠隔操作トリップ用コイルからの磁束によって磁化されると吸引力を発生させる第２の固定コアと、前記第２の固定コアからの吸引力によって下方に移動可能であり、下方に延びるロッド部を有する第１の可動コアとで構成された遠隔操作トリップ用コイル部と、
   前記不足電圧トリップ用コイルに電気的に接続されて、前記電圧を印加するための不足電圧トリップ用電源端子と、
   前記遠隔操作トリップ用コイルに電気的に接続されて、前記の遠隔操作電源電圧を前記遠隔操作トリップ用コイルに印加するための遠隔操作トリップ用電源端子と、
   前記不足電圧トリップ用コイル部と前記遠隔操作トリップ用コイル部のうちのいずれによっても回動できるように、前記不足電圧トリップ用コイル部の下部から前記遠隔操作トリップ用コイル部の下部まで延設された第２の可動コアであって、前記不足電圧トリップ用電源端子を通じて不足電圧が印加されると前記第１の固定コアから下方に分離され、また前記遠隔操作トリップ用電源端子を通じて前記遠隔操作トリップ用コイルに電圧が印加されると前記第１の可動コアの前記ロッド部によって押されて下方に回動する第２の可動コアと、
   前記第２の可動コアに機械的に接続されて前記第２の可動コアと共に動き、モーター保護用遮断器をトリップさせる駆動力を提供するためのレバーとを有してなることを特徴とするモーター保護用遮断器の付属装置。
2. 前記遠隔操作トリップ用コイル部は、
   外周面に前記遠隔操作トリップ用コイルを巻くためのボビンと、
   前記ボビンに形成される内部空間内に設けられるリング形状の第２の固定コアと、
   前記ボビンの内部空間内に第２の固定コアと対向するように設けられ、第２の固定コアの磁化に依存して前記第２の固定コアに密着する位置と前記第２の固定コアから上方に離隔する位置に移動可能な第１の可動コアと、
   前記第２の固定コアと前記第１の可動コアの間に設けられ、第１の可動コアを第２の固定コアから離隔するように弾性的にバイアスするスプリングと、
   前記第１の可動コアの下部から下方に延びて前記第２の固定コアを貫通して前記ボビンの外側下部に延ばして、前記第１の可動コアと一体に移動可能なロッド部とでなることを特徴とする請求項１記載のモーター保護用遮断器の付属装置。

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