JP3973005B2

JP3973005B2 - 配線用遮断器

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Publication number: JP3973005B2
Application number: JP10275099A
Authority: JP
Inventors: 正夫今本; 保徳浜井; 康之田中
Original assignee: Tempearl Industrial Co Ltd
Current assignee: Tempearl Industrial Co Ltd
Priority date: 1999-04-09
Filing date: 1999-04-09
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2019-04-09
Also published as: JP2000299929A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本件の発明は配線用遮断器に係り、特にプラグやコードからの出火の防止を目的とした配線用遮断器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来このような配線用遮断器には過電流や短絡の検出、遮断にバイメタルを使用していた（以下熱動型とする）。図１は、その配線用遮断器の遮断特性（電流−遮断時間特性）の一例である。
【０００３】
また、前述の過電流や短絡電流の検出にバイメタルと電磁コイルを併用したものがある（以下熱動電磁型とする）。これは電磁コイルにより、バイメタルによる電流検出では大電流短絡時の応答時間が長いという欠点を補おうというものであり、図２にその遮断特性（電流−遮断時間特性）を示す。図２のＡの部分の特性はバイメタル、Ｂの部分の特性は電磁コイルにより得られており電磁コイルの動作領域（Ｂの特性の部分）では、バイメタルに比べ、遮断動作時間が格段に短くなることが分かる。
【０００４】
しかしながら、上述の熱動電磁型配線用遮断器は図３のような、白熱電灯点灯時の越流電流やその他負荷機器での突入電流での誤動作を避けるため、電磁コイルでの引き外し動作電流を、越流電流値や突入電流値（定格電流の約１０倍）よりも小さくすることができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】

熱動型配線用遮断器は、図４のような正弦波波形の短絡電流では、その配線用遮断器の遮断特性（電流−遮断時間特性）どおりに動作するが、短絡事故点がコンセントより負荷側の場合、コンセントに接続されるコードの通電許容エネルギー（電流時間積）は、先の配線用遮断器の遮断特性の電流時間積より小さく、コードの被覆の温度が上がり出火することがあった。
【０００６】
また、コードの被覆の絶縁劣化や、過熱による被覆の溶融による絶縁物を介した短絡の場合は、図５のような非連続で間欠的な放電状の短絡電流（以下短絡放電とする）となり、バイメタルを動作させるだけの電流エネルギー（電流時間積）が足りず、熱動型配線用遮断器を動作させることができなかったり、遮断までに時間がかかったりしていたため、短絡部分から出火、火災に至ることがあった。
【０００７】
一方熱動電磁型配線用遮断器は、通常定格電流の１０倍以上の電流値では、電磁コイルにより電流を検知し、コードの通電許容エネルギー以下で瞬時に遮断することができる。しかし、電磁コイルが検出しない先のコンセントより負荷側での短絡のような小電流域の短絡では、熱動型配線用遮断器と同様の遮断状況となり、プラグやコードから出火し、火災に至る可能性があった。
【０００８】
通常、コンセントを分岐に持つような配線用遮断器は、定格電流が２０Ａであり、熱動電磁型配線用遮断器の電磁コイルでの引き外し電流は２００Ａ程度に選定される。しかしながら、コンセントより負荷側での短絡では、その状況に応じ、２００Ａ以下でしか電流が流れない場合が多々あり、その場合では前述のように、熱動電磁型配線用遮断器でもプラグやコードからの出火を保護できない場合があった。
【０００９】
そこで本件の発明の目的とするところは、コンセントを分岐に持つような配線用遮断器の通常の過電流等、定格電流を超える電流値で、遮断動作時間をそれほど速くしなくてよい電流領域では、長限時引き外し手段であるバイメタルで電流を検知、遮断し、定格電流の約３倍以上の電流値では、後述する短限時引き外し手段で電流を検知し、白熱電灯点灯時の越流電流やその他負荷機器での突入電流で誤動作することなく、且つ、バイメタルによる長限時引き外し手段より速く、ある時延を持って遮断し、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルにより電流を検知し、瞬時に遮断することができる配線用遮断器を提供しようとするものである。
【００１０】
且つ、コストの安い短限時引き外し手段を持った配線用遮断器を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本件発明では、第１に請求項１では、手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の一方の主導体に設けた、通電電流に比例する電圧発生部１の電源端子側に第１のサイリスタ５のカソードを、前記電圧発生部１の負荷端子側に第１のサイリスタ５のゲートを接続し、第１のサイリスタ５のアノードと遮断器の他方の主導体の間には、ダイオード１１とトリップコイル１０と第２のサイリスタ９のアノードとカソードを直列的に、且つ、第１のサイリスタ５のアノード−カソード間の順方向電流を阻止しない方向に接続し、第２のサイリスタ９のゲート−カソード間には、コンデンサ８と第１のサイリスタ５がＯＮ動作した時にコンデンサ８に充電する充電回路を設け、第１のサイリスタ５がＯＮ動作した時間だけコンデンサ８に充電を行い、前記コンデンサ８の充電電圧が第２のサイリスタ９のトリガ電圧を超えたとき、第２のサイリスタ９がＯＮ動作し、ダイオード１１から電源の供給を受けたトリップコイル１０を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とするようにしたものである。
【００１３】
第２に請求項２では、手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の２つの主導体の各々には電流に比例する電圧発生部１４、２５を設け、電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側には、アノード同士を接続した第１、第２のサイリスタ１８、２９のそれぞれのカソードを接続し、電圧発生部１４、２５の各々の負荷端子部側には、電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側にカソードを接続した第１または第２のサイリスタ１８、２９の各々のゲートを接続し、２つの主導体の間には、カソード同士を接続した第１、第２のダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点と、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点の間には、トリップコイル２３と第３のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第３のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点から、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点に向かう向きに接続し、第３のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、第１、第２のサイリスタ１８、２９のいずれか一方がＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ１８、２９がＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第３のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とするようにしたものである。
【００１４】
第３に請求項３では、手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の一方の極の主導体には通電電流に比例する電圧発生部３２を設け、該電圧発生部３２の両端には、第１のサイリスタ３６と第２のサイリスタ４６のそれぞれのゲート、カソードを互い違いに接続するとともに、該第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード同士の接続点と、他方の極の主導体の間には、ダイオード４２とトリップコイル４１と第３のサイリスタ４０のアノードとカソードを直列的に、且つ、第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード−カソード間の順方向電流を阻止しない方向に接続し、第３のサイリスタ４０のゲート−カソード間には、コンデンサ３９と第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時に、コンデンサ３９に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時間だけコンデンサ３９に充電を行い、前記コンデンサ３９の充電電圧が第３のサイリスタ４０のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ４０がＯＮ動作し、ダイオード４２から電源の供給を受けたトリップコイル４１を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とするようにしたものである。
【００１５】
第４に請求項４では、手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の２つの主導体に各々通電電流に比例する電圧発生部１４、２５を設け、該各々の電圧発生部１４、２５の両端には、各々の電圧発生部１４、２５毎にサイリスタ１８、４６または２９、５１のゲート、カソードを互い違いに接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士を接続するとともに、２極遮断器の２つの主導体の間には、カソード同士を接続した２つのダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士の接続点と２つのダイオード３０、２４のカソードの接続点の間には、トリップコイル２３と第５のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第５のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、２つのダイオード３０、２４の接続点から、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１の接続点に向かう向きに接続し、第５のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とするようにしたものである。
【００１６】
第５に請求項５では、請求項２または３または４または５の配線用遮断器の、前記電圧発生部に、バイメタルのインピーダンスを用いたものである。
【００１７】
第６に請求項６では、請求項２または３または４または５または６の配線用遮断器において、前記定格電流は２０Ａであり、最後にトリップコイルに係合引き外しを行わせるサイリスタの、ゲート−カソード間に接続されたコンデンサを充電する充電回路と、コンデンサの充電の時定数を、短絡電流が定格電流の約３倍以上のとき、商用周波数の２〜５サイクル程度の時間で、該コンデンサの充電電圧が前記サイリスタのトリガ電圧を超えるように設定したものである。
【００１９】
【作用】
請求項１の発明によれば、通常の過電流等、定格電流を超える電流値で、動作時間をそれほど速くしなくてよい電流領域では、長限時引き外し手段であるバイメタルで電流を検知、遮断し、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段で電流を検知し、白熱電灯点灯時の越流電流やその他負荷機器での突入電流で誤動作することのないように、時延を持って遮断し、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルにより電流を検知し、瞬時に遮断することができ、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、最もコストを安くできるような配線用遮断器を得られる。
【００２０】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の作用に加え、図５ａ、ｂ、どちらの極性の過電流もしくは短絡電流についても検出可能となり、ａから始まる波形の電流であっても、ｂから始まる波形の短絡電流であっても、充電用コンデンサの充電時定数を任意に設定することで、短絡の発生時点から、時定数で定められた時間で確実に遮断することができ、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる。
【００２１】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の作用に加え、回路への接続の際に電源、負荷側の区別なく接続でき、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる。
【００２２】
請求項４の発明によれば、請求項１、２、３の発明の作用を合わせ持ち、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる。
【００２３】
請求項５の発明によれば、電圧発生部には配線用遮断器の過電流および短絡電流検出素子であるバイメタルを利用でき、前記電圧発生部に、別途に抵抗等を用いることなく構成を単純化することができ、製造コストの低減につながる請求項１、２、３、４の配線用遮断器を得られる。
【００２４】
請求項６の発明によれば、６０Ａ以上の短絡電流で、２〜５サイクル程度で回路を遮断可能な短限時引き外し手段を有する、請求項１、２、３、４、５の発明の配線用遮断器を得られる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に本件発明を図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
図８は、本件発明の遮断器の構成例の図である。長限時引き外し手段と短限時引き外し手段および瞬時引き外し手段により、係合を引き外し、開閉機構に連動する図示しない接点を開とする。また図９は、本件発明の配線用遮断器の遮断特性（電流−遮断時間特性）である。
【００２７】
図８、図９において、長限時引き外し手段と長限時引き外し特性、および、瞬時引き外し手段と瞬時引き外し特性は、従来の熱動電磁型２０Ａ定格の配線用遮断器と同一である。短限時引き外し特性は、定格電流２０Ａの約３倍の６０Ａ以上で、商用周波数の２〜５サイクル程度の時間で係合を引き外す。したがって、従来の熱動電磁型配線用遮断器の瞬時引き外し手段で動作しない２００Ａ以下の、例えば、コンセント以後の負荷側で起こった短絡事故の場合でも長限時引き外し手段の引き外し特性より速く遮断を完了し、プラグやコードからの出火の危険性を小さくすることができる。
【００２８】
図１０は、本件発明の請求項１の実施例の図である。
【００２９】
図１０中１は、電圧発生部であり、より簡単には、遮断器導電部の内部インピーダンスで通電電流に比例した電圧を発生する。
【００３０】
図１０中２は、サイリスタ５のトリガ電圧に対する電圧発生部１の電圧の配分を調整するための抵抗であり、例えば炭素皮膜抵抗を２本用い、ゲート−カソード間の抵抗の両端に目的の電圧を発生する。３はサイリスタ５のゲート−カソード間の過電圧保護用のダイオードである。
【００３１】
なお、図１０中４は一般的なノイズ除去コンデンサである。
【００３２】
図１０中６は分圧抵抗で、遮断器の両端の電圧をサイリスタ９のゲート−カソード間に分圧するための抵抗であり、例えば炭素皮膜抵抗を２本用い、ゲート−カソード間の抵抗の両端に目的の電圧を発生する。
【００３３】
図１０中７は定電圧回路であり、コンデンサ８に一定電圧で充電を行う。例えば、ツェナーダイオードまたは定電流素子等の組み合わせにより構成する。なお、６、７、８はそれぞれの素子の定数を定めることにより、コンデンサ８の充電時定数を定めることができる。
【００３４】
図１０中５はサイリスタで、電圧発生部１の両端に発生した通電による遮断器の内部インピーダンスに比例した電圧を、第１のサイリスタ５のゲート−カソード間に印加し、その電圧が第１のサイリスタ５のトリガ電圧を超えた場合、アノード−カソード間をショートし、第１のサイリスタ５がＯＮ動作し、コンデンサ８に定電圧回路７により、第１のサイリスタ５がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ８の両端の電圧が前述の充電時定数に定められた充電により、第２のサイリスタ９のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第２のサイリスタ９がＯＮ動作し、トリップコイル１０の両端に、ダイオード１１によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル１０の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点１２を開とする。なお、ダイオード１１とサイリスタ９のアノード−カソード間の方向は、サイリスタ５と同一となる方向に接続されている。
【００３５】
よって、コンデンサ８の両端の電圧が、サイリスタ９のトリガ電圧に達する時間を、抵抗６と定電圧回路７とコンデンサ８の容量による充電時定数を調整することで、遮断器を流れる電流が定格電流の３倍の電流値の時に、商用周波数で２〜５サイクル程度かかるように設定することができる。
【００３６】
上述の方法で、請求項１の短限時引き外し手段が得られ、従来から存在するバイメタルによる電流検出遮断方法と電磁コイルによる瞬時遮断方法とを組み合わせることにより、本件発明の配線用遮断器となる。
【００３７】
なお、電流検出部１のインピーダンスは従来の配線用遮断器の熱動引外し素子であるバイメタルのインピーダンスを用いることができる。例えば、通常２０Ａ定格の熱動型配線用遮断器の熱動引き外し素子に用いられるバイメタルの通電部のインピーダンスは、約５ｍΩ内外であり、このインピーダンスに、約６０Ａ以上の実効値の過電流もしくは短絡電流が流れた場合、バイメタルの通電部のインピーダンスの両端にはピーク値で０．４Ｖ以上の電圧が発生するので、第１のサイリスタ５のゲート−カソード間に印加したとき分圧抵抗２の比の調整により、第１のサイリスタ５はＯＮ動作が可能となって、第１のサイリスタ５のＯＮ動作により、コンデンサ８に定電圧回路７から充電を行う。この動作を２〜５サイクル程度行えば、コンデンサ８の両端の電圧が第２のサイリスタ９のトリガ電圧を超え、第２のサイリスタ９がＯＮ動作し、トリップコイル１０の両端に、ダイオード１１によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル１０の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点１２を開とすることが可能となる。
【００３８】
また、図１０中１３は瞬時引き外し手段であり、電源および電流の極性に関係なく、電流が一定値を超えると働き、係合を引き外し、図示しない接点開閉機構により接点１２を開とする。
【００３９】
なお、図１０の実施例により、トリップコイル１０を動作させることのできる電源および電流極性は、図１０のＡ側が電源側で、且つ、図１０のアの方向に電流が流れたときのみであって、Ａ側が電源側で、矢印アとは逆方向（イの方向）に電流が流れた場合は、電圧発生部１のＡ側がプラス、Ｂ側がマイナスとなって、第１のサイリスタ５のゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００４０】
より簡単に説明すれば、図５に示す短絡電流のａの波形が、図１０のアの方向の短絡電流である場合、ａの波形で短絡を検知し、第１のサイリスタ５はＯＮ動作し、コンデンサ８に充電を開始するが、ｂの波形ではアの方向の短絡電流方向とは逆となるので、第１のサイリスタ５はＯＮ動作せず、コンデンサ８に充電は開始されない。言い換えると短絡電流が、ｂ方向の波形で始まる短絡では、電流方向が次のａ方向に変わるまで待たなければコンデンサ８の充電を開始せず、接点１２が開になるまで約半波分の時間遅れが生じることになる。
【００４１】
また、Ａ側とは逆側（Ｂ側）が電源側で、図１０のアの方向に電流が流れた場合は、図１０の＊１の極がプラス極で、＊２の極がマイナス極であるので、第１のサイリスタ５は、アノードがカソードに対して電源電圧が順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。また、Ａ側とは逆側（Ｂ側）が電源側で、図１０のイの方向に電流が流れた場合は、電圧発生部１のＡ側がプラスで、Ｂ側がマイナスとなって、第１のサイリスタ５のゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。より簡単に説明すれば、図１０のＡ側が電源の場合、図１０のアの方向に流れた過電流もしくは短絡電流を検知し、接点１２は開動作するが、Ｂ側が電源の場合、短限時引き外し手段は接点１２を開動作できない。
【００４２】
図１１は、本件発明の請求項３の実施例の図である。１４の電圧発生部は図１０の１と、１５のトリガ電圧調整用抵抗は図１０の２と、１６の過電圧保護用ダイオードは図１０の３と、１７のノイズ除去コンデンサは図１０の４と、１８のサイリスタは図１０の５と、１９の分圧抵抗は図１０の６と、２０の定電圧回路は図１０の７と、２１の充電用コンデンサは図１０の８と、２２のサイリスタは図１０の９と、２３のトリップコイルは図１０の１０と、２４の整流用ダイオードは図１０の１１と、それぞれ同等のものである。そして新たに電圧発生部２５、トリガ電圧調整用抵抗２６、過電圧保護用ダイオード２７、ノイズ除去コンデンサ２８、サイリスタ２９、整流用ダイオード３０を図のように付加したものであり、電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側には、アノード同士を接続した第１、第２のサイリスタ１８、２９のそれぞれのカソードを接続し、電圧発生部１４、２５の各々の負荷端子部側には、電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側にカソードを接続した第１または第２のサイリスタ１８、２９の各々のゲートを接続し、２つの主導体の間には、カソード同士を接続した第１、第２のダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点と、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点の間には、トリップコイル２３と第３のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第３のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点から、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点に向かう向きに接続し、第３のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、第１、第２のサイリスタ１８、２９のいずれか一方がＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ１８、２９がＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第３のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外すようにしたものである。
【００４３】
図１１のＣ側が電源側で、遮断器に図１１のアの方向の電流が流れた場合は、電圧発生部１４の両端の電圧が第１のサイリスタ１８のトリガ電圧を超えると、図１０と同様に、第１のサイリスタ１８のアノード−カソード間をショートし、第１のサイリスタ１８がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第１のサイリスタ１８がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第３のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第３のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード２４によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。この際、第２のサイリスタ２９は、電圧検出部２５のＣ側がプラス、Ｄ側がマイナスとなるので、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００４４】
図１１のＣ側が電源側で、図１１のイの方向に電流が流れた場合は、電圧発生部１４のＣ側がプラス、Ｄ側がマイナスとなり、第１のサイリスタ１８は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。しかし、図１１中の電圧発生部２５、トリガ電圧調整用抵抗２６、過電圧保護用ダイオード２７、ノイズ除去コンデンサ２８、サイリスタ２９、整流用ダイオード３０により、図１１のイの方向の電流が流れた場合は、電圧発生部２５の両端の電圧が第２のサイリスタ２９のトリガ電圧を超えると、第２のサイリスタ２９のアノード−カソード間をショートし、第２のサイリスタ２９がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第２のサイリスタ２９がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第３のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第３のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード３０によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。
【００４５】
しかし、図１０の実施例と同様に、Ｃ側とは逆側（Ｄ側）が電源側で、図１１のアの方向に電流が流れた場合は、図１１の＊３の極がプラス極で、＊４の極がマイナス極となるので、第１のサイリスタ１８は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第２のサイリスタ２９もまた、電圧発生部２５のＣ側がプラス、Ｄ側がマイナスとなるので、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００４６】
また、Ｃ側とは逆側（Ｄ側）が電源側で、図１１のイの方向に電流が流れた場合は、電圧発生部１４のＣ側がプラスで、Ｄ側がマイナスとなるので、第１のサイリスタ１８は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第２のサイリスタ２９もまた、図１１の＊３の極がマイナス極で、＊４の極がプラス極となるので、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００４７】
より簡単に説明すれば、図１１のＣ側が電源の場合、ア、イどちらの方向に流れた電流でも検知し、接点１２を開動作できるが、Ｄ側が電源の場合、短限時引き外し手段は接点１２を開動作できない。
【００４８】
なお、電流検出部１４、２５のインピーダンスは図１０の例と同様、従来の熱動引き外し素子としてバイメタルのインピーダンスを用いることができる。
【００４９】
また、図１１中の１３は図１０と同様、瞬時引き外し手段である。
【００５０】
図１２は、本件発明の請求項３の実施例の図である。３２の電圧発生部は図１０の１と、３３のトリガ電圧調整用抵抗は図１０の２と、３４の過電圧保護用ダイオードは図１０の３と、３５のノイズ除去コンデンサは図１０の４と、３６のサイリスタは図１０の５と、３７の分圧抵抗は図１０の６と、３８の定電圧回路は図１０の７と、３９の充電用コンデンサは図１０の８と、４０のサイリスタは図１０の９と、４１のトリップコイルは図１０の１０と、４２の整流用ダイオードは図１０の１１と、それぞれ同等のものである。そして新たにトリガ電圧調整用抵抗４３、過電圧保護用ダイオード４４、ノイズ除去コンデンサ４５、サイリスタ４６の回路を付加したものであり、電圧発生部３２の両端には、第１のサイリスタ３６と第２のサイリスタ４６のそれぞれのゲート、カソードを互い違いに接続するとともに、該第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード同士の接続点と、他方の極の主導体の間には、ダイオード４２とトリップコイル４１と第３のサイリスタ４０のアノードとカソードを直列的に、且つ、第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード−カソード間の順方向電流を阻止しない方向に接続し、第３のサイリスタ４０のゲート−カソード間には、コンデンサ３９と第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時に、コンデンサ３９に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時間だけコンデンサ３９に充電を行い、前記コンデンサ３９の充電電圧が第３のサイリスタ４０のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ４０がＯＮ動作するようにしたものである。
【００５１】
図１２中の電圧発生部３２では、図１２のＥ側が電源側で（図１０のＡ側）、図１２のアの方向の電流が流れた場合は、電圧発生部３２のＥ側がマイナスで、Ｆ側がプラスとなるので、図１０と同様に、電圧発生部３２の両端の電圧が第１のサイリスタ３６のトリガ電圧を超えると、第１のサイリスタ３６のアノード−カソード間をショートし、第１のサイリスタ３６がＯＮ動作し、コンデンサ３９に定電圧回路３８により、第１のサイリスタ３６がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ３９の両端の電圧が第３のサイリスタ４０のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第３のサイリスタ４０がＯＮ動作し、トリップコイル４１の両端に、ダイオード４２によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル４１の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点４７を開とする。この際、第２のサイリスタ４６は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００５２】
また、図１２のＥ側が電源側で、図１２のイの方向に電流が流れた場合は、図１２の電圧発生部３２のＥ側がプラスとなり、Ｆ側がマイナスとなるので、第１のサイリスタ３６は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。また、第２のサイリスタ４６は、＊５の極がプラスで、＊６の極がマイナスとなるので、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００５３】
図１２のＦ側が電源側で、図１２のアの方向に電流が流れた場合は、図１２の＊５の極がプラス極で、＊６の極がマイナス極となるので、第１のサイリスタ３６は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第２のサイリスタ４６もまた、電圧発生部３２のＥ側がマイナスで、Ｆ側がプラスなるので、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００５４】
また、図１２のＦ側が電源側で、図１２のイの方向に電流が流れた場合は、図１２の電圧発生部３２のＥ側がプラスで、Ｆ側がマイナスとなり、第１のサイリスタ３６は、ゲートがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。しかし、図１２中のトリガ電圧調整用抵抗４３、過電圧保護用ダイオード４４、ノイズ除去コンデンサ４５、サイリスタ４６により、図１０と同様に、電圧発生部３２の電圧が第２のサイリスタ４６のトリガ電圧を超えると、第２のサイリスタ４６のアノード−カソード間をショートし、第２のサイリスタ４６がＯＮ動作し、コンデンサ３９に定電圧回路３８により、第２のサイリスタ４６がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ３９の両端の電圧が第３のサイリスタ４０のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第３のサイリスタ４０がＯＮ動作し、トリップコイル４１の両端に、ダイオード４２によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル４１の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点４７を開とする。
【００５５】
より簡単に説明すれば、図５に示す短絡電流のａの波形が、図１２のアの方向の短絡電流である場合、Ｅ側が電源側のときは、ａの波形で短絡を検知し、第１のサイリスタ３６がＯＮ動作し、コンデンサ３９に充電を開始し、トリップコイル４１が動作する。Ｆ側が電源側のときは、ｂの波形で短絡を検知し、第２のサイリスタ４６がＯＮ動作し、コンデンサ３９に充電を開始し、トリップコイル４１が動作する。言い換えると、Ｅ側が電源側の場合はａ方向の電流を検知し、Ｆ側が電源側の時はｂ方向の電流を検知し、接点１２を開とする。
【００５６】
なお、電流検出部３２のインピーダンスは図１０の例と同様、従来の熱動引き外し素子としてバイメタルのインピーダンスを用いることができる。
【００５７】
また、図１２中の１３は図１０と同様、瞬時引き外し手段である。
【００５８】
図１３は、本件発明の請求項４の実施例の図である。図１３の回路では図１１の回路に新たにトリガ電圧調整用抵抗４３、４８、過電圧保護用ダイオード４４、４９、ノイズ除去コンデンサ４５、５０、サイリスタ４６、５１の回路を付加したものであり、電圧発生部１４、２５の両端には、各々の電圧発生部１４、２５毎にサイリスタ１８、４６または２９、５１のゲート、カソードを互い違いに接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士を接続するとともに、２極遮断器の２つの主導体の間には、カソード同士を接続した２つのダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士の接続点と２つのダイオード３０、２４のカソードの接続点の間には、トリップコイル２３と第５のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第５のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、２つのダイオード３０、２４の接続点から、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１の接続点に向かう向きに接続し、第５のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外すようにしたものである。
【００５９】
図１３のＧ側が電源側で、電流が図１３のアの方向に流れた場合は、図１０と同様に、電圧発生部１４の電圧が第１のサイリスタ１８のトリガ電圧を超えると、第１のサイリスタ１８のアノード−カソード間をショートし、第１のサイリスタ１８がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第１のサイリスタ１８がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が、第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード２４によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。この際、第２のサイリスタ２９、第３のサイリスタ４６は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第４のサイリスタ５１は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００６０】
図１３のＧ側が電源側で、電流が図１３のイの方向に流れた場合は、図１１と同様に、電圧発生部２５の電圧が第２のサイリスタ２９のトリガ電圧を超えると、第２のサイリスタ２９のアノード−カソード間をショートし、第２のサイリスタ２９がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第２のサイリスタがＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード３０によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。この際、第１のサイリスタ１８、第４のサイリスタ５１は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第３のサイリスタ４６は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００６１】
図１３のＨ側が電源側で、電流が図１３のアの方向に流れた場合は、図１１と同様に、電圧発生部２５の電圧が第４のサイリスタ５１のトリガ電圧を超えると、第４のサイリスタ５１のアノード−カソード間をショートし、第４のサイリスタ５１がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第４のサイリスタ５１がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード３０によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。この際、第２のサイリスタ２９、第３のサイリスタ４６は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第１のサイリスタ１８は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００６２】
図１３のＨ側が電源側で、電流が図１３のイの方向に流れた場合は、電圧発生部１４の電圧が第３のサイリスタ４６のトリガ電圧を超えると、第３のサイリスタ４６のアノード−カソード間をショートし、第３のサイリスタ４６がＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第３のサイリスタがＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード２４によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。この際、第１のサイリスタ１８、第４のサイリスタ５１は、ゲートがカソードに対して順電圧（トリガ電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。第２のサイリスタ２９は、アノードがカソードに対して順電圧（アノード電圧が高い状態）にならないためＯＮ動作しない。
【００６３】
例えば、Ｈ側が電源側で正弦波の短絡電流が流れた場合は、電圧発生部１４、２５で電圧が第３のサイリスタ４６と第４のサイリスタ５１のトリガ電圧を超えると、第３のサイリスタ４６と第４のサイリスタ５１が電流の向きによって交互にＯＮ動作し、コンデンサ２１に定電圧回路２０により、第３のサイリスタ４６と第４のサイリスタ５１がＯＮ動作した時間だけ充電を行う。コンデンサ２１の両端の電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えた時点で、アノード−カソード間をショートし、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、トリップコイル２３の両端に、ダイオード２４またはダイオード３０によって整流された遮断器の両端の電圧が印加され、トリップコイル２３の吸引動作により図示しない接点開閉機構により接点３１を開とする。よって、抵抗１９と定電圧回路２０と充電用コンデンサ２１の容量による充電時定数を任意に設定することで、任意の時延を持って遮断することができる。
【００６４】
より簡単に説明すれば、電源側がＧ側、Ｈ側のどちらであっても、電流極性に関係なく検知し、時延を持って遮断することができる。
【００６５】
なお、電流検出部１４、２５のインピーダンスは図１１、１２の例と同様、従来の熱動引き外し素子としてバイメタルのインピーダンスを用いることができる。
【００６６】
また、図１３中の１３は図１０と同様、瞬時引き外し手段である。なお、図１０、１１、１２、１３のいずれも、定格電流２０Ａの配線用遮断器で、分圧抵抗やコンデンサ、定電圧回路等の調整により、遮断器の通電電流が６０Ａのとき、商用周波数の２〜５サイクルでトリップコイルを吸引させることは容易に行える。
【００６８】
請求項１の発明によれば、通常の過電流等、定格電流を超える電流値で、動作時間をそれほど速くしなくてよい電流領域では、長限時引き外し手段であるバイメタルで電流を検知、遮断し、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段で電流を検知し、白熱電灯点灯時の越流電流やその他負荷機器での突入電流で誤動作することのないように、時延を持って遮断し、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルにより電流を検知し、瞬時に遮断することができ、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、最もコストを安くできるような配線用遮断器を得られる効果がある。
【００６９】
請求項２の発明によれば、請求項２の発明の作用に加え、図５ａ、ｂ、どちらの極性の過電流もしくは短絡電流についても検出可能となり、ａから始まる波形の電流であっても、ｂから始まる波形の短絡電流であっても、充電用コンデンサの充電時定数を任意に設定することで、短絡の発生時点から、時定数で定められた時間で確実に遮断することができ、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる効果がある。
【００７０】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の作用に加え、回路への接続の際に電源、負荷側の区別なく接続でき、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる効果がある。
【００７１】
請求項５の発明によれば、請求項１、２、３の発明の作用を合わせ持ち、且つ、短限時引き外し手段を、サイリスタやダイオード等を用いて簡単な回路構成で、コストを安くできる配線用遮断器を得られる効果がある。
【００７２】
請求項４の発明によれば、電圧発生部には配線用遮断器の過電流および短絡電流検出素子であるバイメタルを利用でき、前記電圧発生部に、別途に抵抗等を用いることなく構成を単純化することができ、製造コストの低減につながる請求項１、２、３、４の配線用遮断器を得られる効果がある。
【００７３】
請求項６の発明によれば、６０Ａ以上の短絡電流で、２〜５サイクル程度で回路を遮断可能な短限時引き外し手段を有する、請求項１、２、３、４、５の発明の配線用遮断器を得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】過電流や短絡電流の検出にバイメタルを使用したものの遮断特性例（電流−遮断時間特性）
【図２】過電流や短絡電流の検出にバイメタルと電磁コイルを使用したものの遮断特性例（電流−遮断時間特性）
【図３】越流や突入電流波形の例
【図４】正弦波の短絡電流波形の例
【図５】非連続で間欠的な短絡電流波形の例
【図６】半波整流された形の過電流もしくは短絡電流の例
【図７】半波整流された形の過電流もしくは短絡電流の例
【図８】本件発明の遮断器の構成例の図
【図９】本件発明の配線用遮断器の動作特性例（電流−遮断時間特性）
【図１０】本件発明の請求項１の実施例の図
【図１１】本件発明の請求項２の実施例の図
【図１２】本件発明の請求項３の実施例の図
【図１３】本件発明の請求項４の実施例の図

Claims

手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の一方の主導体に設けた、通電電流に比例する電圧発生部１の電源端子側に第１のサイリスタ５のカソードを、前記電圧発生部１の負荷端子側に第１のサイリスタ５のゲートを接続し、第１のサイリスタ５のアノードと遮断器の他方の主導体の間には、ダイオード１１とトリップコイル１０と第２のサイリスタ９のアノードとカソードを直列的に、且つ、第１のサイリスタ５のアノード−カソード間の順方向電流を阻止しない方向に接続し、第２のサイリスタ９のゲート−カソード間には、コンデンサ８と第１のサイリスタ５がＯＮ動作した時にコンデンサ８に充電する充電回路を設け、第１のサイリスタ５がＯＮ動作した時間だけコンデンサ８に充電を行い、前記コンデンサ８の充電電圧が第２のサイリスタ９のトリガ電圧を超えたとき、第２のサイリスタ９がＯＮ動作し、ダイオード１１から電源の供給を受けたトリップコイル１０を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とすることを特徴とする配線用遮断器。
手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の２つの主導体の各々には電流に比例する電圧発生部１４、２５を設け、電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側には、アノード同士を接続した第１、第２のサイリスタ１８、２９のそれぞれのカソードを接続し、電圧発生部１４、２５の各々の負荷端子部側には、前記電圧発生部１４、２５の各々の電源端子部側にカソードを接続した第１または第２のサイリスタ１８、２９の各々のゲートを接続し、２つの主導体の間には、カソード同士を接続した第１、第２のダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点と、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点の間には、トリップコイル２３と第３のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第３のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、第１、第２のダイオード３０、２４の接続点から、第１、第２のサイリスタ１８、２９の接続点に向かう向きに接続し、第３のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、第１、第２のサイリスタ１８、２９のいずれか一方がＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ１８、２９がＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第３のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とすることを特徴とする配線用遮断器。
手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の一方の極の主導体には通電電流に比例する電圧発生部３２を設け、該電圧発生部３２の両端には、第１のサイリスタ３６と第２のサイリスタ４６のそれぞれのゲート、カソードを互い違いに接続するとともに、該第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード同士の接続点と、他方の極の主導体の間には、ダイオード４２とトリップコイル４１と第３のサイリスタ４０のアノードとカソードを直列的に、且つ、第１、第２のサイリスタ３６、４６のアノード−カソード間の順方向電流を阻止しない方向に接続し、第３のサイリスタ４０のゲート−カソード間には、コンデンサ３９と第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時に、コンデンサ３９に充電する充電回路を設け、第１または第２のサイリスタ３６、４６がＯＮ動作した時間だけコンデンサ３９に充電を行い、前記コンデンサ３９の充電電圧が第３のサイリスタ４０のトリガ電圧を超えたとき、第３のサイリスタ４０がＯＮ動作し、ダイオード４２から電源の供給を受けたトリップコイル４１を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とすることを特徴とする配線用遮断器。
手動開閉が可能であり、係合を引き外すことで手動閉状態でも開閉機構に連動する接点を開とすることができる２極配線用遮断器において、定格電流を超える電流値では、長限時引き外し手段として、バイメタルが通電による発熱で湾曲し、前記係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の約３倍以上の電流値では、短限時引き外し手段として、２極遮断器の２つの主導体に各々通電電流に比例する電圧発生部１４、２５を設け、該各々の電圧発生部１４、２５の両端には、各々の電圧発生部１４、２５毎にサイリスタ１８、４６または２９、５１のゲート、カソードを互い違いに接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士を接続するとともに、２極遮断器の２つの主導体の間には、カソード同士を接続した２つのダイオード３０、２４の各々のアノードを接続し、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のアノード同士の接続点と２つのダイオード３０、２４のカソードの接続点の間には、トリップコイル２３と第５のサイリスタ２２のアノード−カソード間の直列回路を、第５のサイリスタ２２のアノードからカソードへの順方向が、２つのダイオード３０、２４の接続点から、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１の接続点に向かう向きに接続し、第５のサイリスタ２２のゲート−カソード間にはコンデンサ２１を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時、前記コンデンサ２１に充電する充電回路を設け、４つのサイリスタ１８、４６、２９、５１のいずれかがＯＮ動作した時間だけコンデンサ２１に充電を行い、前記コンデンサ２１の充電電圧が第５のサイリスタ２２のトリガ電圧を超えたとき、第５のサイリスタ２２がＯＮ動作し、電源の供給を受けたトリップコイル２３を吸引させて係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とし、定格電流の１０倍以上の電流値では、瞬時引き外し手段として、電磁コイルが働いて、係合を引き外し、開閉機構に連動する接点を開とすることを特徴とする配線用遮断器。
前記電圧発生部が、遮断器の構成部品の１つで、従来の過電流および短絡電流検出素子である、バイメタルであることを特徴とする請求項１または２または３または４の配線用遮断器。
前記定格電流は２０Ａであり、最後にトリップコイルに係合引き外しを行わせるサイリスタの、ゲート−カソード間に接続されたコンデンサを充電する充電回路と、コンデンサの充電の時定数は、短絡電流が定格電流の約３倍以上のとき、商用周波数の２〜５サイクル程度の時間で、該コンデンサの充電電圧が前記サイリスタのトリガ電圧を超えるように設定されたことを特徴とする、請求項１または２または３または４または５の配線用遮断器。