JP4134621B2

JP4134621B2 - Circuit breaker

Info

Publication number: JP4134621B2
Application number: JP2002212340A
Authority: JP
Inventors: 進 ▲たか▼橋; 征浩伏見
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2004055381A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、負荷に流れる電流を開閉するコンビネーションスタータとして、電磁接触器と直列接続される回路遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、例えば実開昭５０−６８２６４号公報、またはＪＩＳＣ８２０１−４−１に示された従来のコンビネーションスタータの構成図である。
図において、１００は電路３０に流れる負荷電流に基づいて動作し開閉動作を行う回路遮断器、４０は電路３０から電力が供給されて稼動する、例えば電動機などの負荷、５０は回路遮断器１００に直列接続され負荷４０に流れる電流を入切して負荷４０の起動停止を行う電磁接触子、５１は可動接点５１ａを有し、固定接点５２に接離する電磁接触子５０の可動接触子、６０は電磁接触子５０に直列接続されて電路３０に流れる過電流を検出する後述のサーマルリレー７１のヒータである。
【０００３】
７０は電磁接触子５０の開閉を制御する開閉制御回路で、過電流を検出したヒータ６０により開閉されるサーマルリレー７１、電磁接触子５０を開閉させる電圧コイル７２、入用押ボタン７３、切用押ボタン７４が直列接続されて構成されている。
【０００４】
図８は、図７のコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図で、例えば、実開昭５９−１７８８４３号公報に示されたものである。
図において、１００は回路遮断器、１はカバー、２はベースで、カバー１とベース２により筐体を構成している。
筐体内には遮断機構Ａが内蔵されており、遮断機構Ａは電路３０に流れる負荷電流を開閉する開閉手段である反発接触子３及びこの反発接触子３に接離する可動接触子４、過電流が流れたときに可動接触子４を反発接触子３から開離させるトグルリンク機構Ｔ、電磁引外し機構や熱動引外し機構からなる応動装置Ｒ、及び消弧板５を有している。
【０００５】
反発接触子３には反発接点３ａ、可動接触子４には可動接点４ａが夫々対向して配設されており、これらの反発接点３ａ、可動接点４ａの近傍に消弧板５が配置されている。
６は絶縁材から成るアームで、可動接触子４はアーム６に保持されており、軸７を中心としてアーム６と共に回動するようになっている。
【０００６】
８はアーム６に軸着されたピンで、このピン８にはトグルリンク機構Ｔの一部を構成する下部リンク９の下端部が結合している。下部リンク９の上端部はピン１０によって上部リンク１１の下端部と結合されており、上部リンク１１の上端部はピン１２によってクレドル１３に結合されている。クレドル１３は軸１４に回動自在に軸支されており、自由端において係止部１３ａを有している。１５は操作レバー１６とピン１０との間に張設されたスプリングである。
【０００７】
応動装置Ｒは、電流リレー１７、バイメタル１８、トリップバー１９、ラッチ２０、係止レバー２１等により構成されている。
２２は電路３０の電源側に接続される電源側端子、２３は電源側端子２２と反発接触子３とを電気的に接続するシャント、２４は電路３０の負荷側に接続される負荷側端子である。
【０００８】
図９は、図７のコンビネーションスタータにおいて、電路に短絡電流などの大電流が流れたときの動作を示すタイムチャートである。
次に、図７から図９を用いて従来のコンビネーションスタータの動作について説明する。
（１）回路遮断器１００の操作レバー１６を図８の上方向に操作することにより上部リンク１１と下部リンク９が伸長され、アーム６が軸７を中心として時計方向の回動力を与えられることにより可動接点４ａが反発接点３ａに接触する。このとき、クレドル１３の係止部１３ａは係止レバー２１に係止しているので、上部リンク１１と下部リンク９の伸長状態が保持され、反発接点３ａ、可動接点４ａは接触を保持し、回路遮断器１００は閉路状態となる。
【０００９】
（２）次に、入用押ボタン７３を閉にすると電路３０からサーマルリレー７１、切用押ボタン７４を介して電圧コイル７２に電圧が印加され、電磁接触子５０が閉となり負荷４０に電力が供給され、負荷４０が稼動する。
（３）負荷４０、または回路遮断器１００の下流の電路３０において、短絡電流のような大電流が流れる(図９−イに示す)と、回路遮断器１００内の電流リレー１７が作動し、トリップバー１９を軸１９ａを中心として時計方向へ回動させ、ラッチ２０を軸２０ａを中心として反時計方向へ回動させる。
【００１０】
（４）ラッチ２０と係止レバー２１との係合が解除され、係止レバー２１は図示しないスプリングの付勢力により軸２１ａを中心として反時計方向に回動して、クレドル１３の係止部１３ａが係止レバー２１から外れる。
（５）上部リンク１１と下部リンク９が座屈し、アーム６が軸７を中心として反時計方向の回動力を受けるので可動接点４ａは反発接点３ａから開離(図９−ロに示す)を開始する。
なお、このとき反発接触子３も可動接触子４と反発接触子３に流れる反対方向の電流による電磁反発力を受けて軸３ｂを中心として時計方向に回動し、可動接触子４から開離し、電路３０に流れる電流はアーク(図９−ハに示す)を伴いながら遮断(図９−ニに示す)される。
【００１１】
また、上記動作中において、電路３０に流れる電流(図９−ａに示す)は電磁接触子５０にも通電されており、電磁接触子５０の可動接触子５１が電磁反発力を受けることにより開路と閉路を繰り返す現象(以下、チャタリング現象という。)を呈する。（図９−ニに示す）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従来のコンビネーションスタータは以上のように構成されているので、短絡電流のような大電流が流れたときに、回路遮断器１００の電流リレー１７が作動した後、可動接触子４が開離完了するまで、電磁接触子５０に短絡電流が流れ続け、電磁接触子５０の可動接触子５１が電磁反発力を受け、チャタリング現象(図９−ニに示す)によって、可動接触子５１の可動接点５１ａおよび固定接点５２が異常摩耗や溶着を生じるという問題があった。
【００１３】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、電磁接触子の可動接触子の可動接点および固定接点が異常摩耗や溶着することがなく、該電磁接触子と直列接続され、確実に負荷電流を開閉するコンビネーションスタータが構築できる回路遮断器を提供することを目的としている。
【００１９】
この発明に係る回路遮断器は、筐体と、この筐体に収納され複数極の電路に流れる負荷電流を開閉する開閉手段と、複数極の電路の夫々に配設され、短絡電流などの大電流のときに応動する複数の電流リレーと、この電流リレーの動作に基づいて開閉手段を動作させて電路を開路させるトグルリンク機構と、電流リレーの動作に基づいて開閉される制御スイッチと、この制御スイッチの開閉信号を出力する出力端子とを備え、複数の電流リレーおよび制御スイッチの双方に係合する連結棒により、複数の電流リレーの少なくともいずれか一つの電流リレーが動作したときに制御スイッチが開閉されるとともに、電流リレーは、短絡電流などの大電流が流れたときに磁束を発生する電流コイルと、磁束に基づいて往復動して連結棒を回動せしめるプランジャと、電路に流れる電流が小さいときに連結棒を回動せしめないようにプランジャを付勢する弾性部材とにより構成されるものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるコンビネーションスタータの構成図である。
図において、１０１は電路３０に流れる負荷電流に基づいて動作し開閉動作を行う回路遮断器、４０は電路３０から電力が供給されて稼動する、例えば電動機などの負荷、５０は回路遮断器１００に直列接続され負荷４０に流れる電流を入切して負荷４０の起動停止を行う電磁接触子、５１は可動接点５１ａを有し、固定接点５２に接離する電磁接触子５０の可動接触子、６０は電磁接触子５０に直列接続されて電路３０に流れる過電流を検出する後述のサーマルリレー７１のヒータである。
【００２１】
なお、回路遮断器１０１には後述の電流リレー１７０の動作に基づいて開閉される制御スイッチ２５が内蔵されており、制御スイッチ２５の開閉信号は引出線２６を介して出力端子２７から外部へ取り出される。
７０は電磁接触子５０の開閉を制御する開閉制御回路で、過電流を検出するヒータ６０により開閉されるサーマルリレー７１、電磁接触子５０を開閉させる電圧コイル７２、入用押ボタン７３、切用押ボタン７４、及び制御スイッチ２５が直列接続され、両端が電路３０に接続されている。
【００２２】
図２は、図１のコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図、図３は、図２の回路遮断器を構成する電流リレーの拡大断面図である。
図２において、１０１は回路遮断器、１はカバー、２はベースで、カバー１とベース２により筐体を構成している。
筐体内には遮断機構Ｂが内蔵されており、遮断機構Ｂは電路３０に流れる負荷電流を開閉する開閉手段である反発接触子３及びこの反発接触子３に接離する可動接触子４、過電流が流れたときに可動接触子４を反発接触子３から開離させるトグルリンク機構Ｔ、電磁引外し機構や熱動引外し機構からなる応動装置Ｒ、及び消弧板５を有している。
【００２３】
反発接触子３には反発接点３ａ、可動接触子４には可動接点４ａが夫々対向して配設されており、これらの反発接点３ａ、可動接点４ａの近傍に消弧板５が配置されている。
６は絶縁材から成るアームで、可動接触子４はアーム６に保持されており、軸７を中心としてアーム６と共に回動するようになっている。
【００２４】
８はアーム６に軸着されたピンで、このピン８にはトグルリンク機構Ｔの一部を構成する下部リンク９の下端部が結合している。下部リンク９の上端部はピン１０によって上部リンク１１の下端部と結合されており、上部リンク１１の上端部はピン１２によってクレドル１３に結合されている。クレドル１３は軸１４に回動自在に軸支されており、自由端において係止部１３ａを有している。１５は操作レバー１６とピン１０との間に張設されたスプリングである。
【００２５】
応動装置Ｒは、電流リレー１７０、バイメタル１８、トリップバー１９、ラッチ２０、係止レバー２１等により構成され、電流リレー１７０は、図３に示すように、短絡電流などの大電流が流れたときに磁束を発生する電流コイル１７１、電流コイル１７１を収納するボビン１７２、電流コイル１７１で発生した磁束を導磁するヨーク１７３、電流コイル１７１で発生した磁束に基づいて往復動して制御スイッチ２５（図２に示す）を開閉させるプランジャ１７４、プランジャ１７４に対向して配設されプランジャ１７４を吸引する磁極であるポール１７５、電路３０に流れる電流が小さいときに制御スイッチ２５が閉を保持するようにプランジャ１７４を付勢する弾性部材であるスプリング１７６とにより構成されている。
【００２６】
なお、電流リレー１７０のプランジャ１７４は、押圧部１７４ａが制御スイッチ２５の作動レバー２５ａに係合（図２に示す）しており、プランジャ１７４の往復動（図３の上下方向）により制御スイッチ２５が開閉動作を行う。
２２は電路３０の電源側に接続される電源側端子、２３は電源側端子２２と反発接触子３とを電気的に接続するシャント、２４は電路３０の負荷側に接続される負荷側端子である。
【００２７】
図４は、図１のコンビネーションスタータにおいて、電路に短絡電流などの大電流が流れたときの動作を示すタイムチャートで、以下、図１から図４を用いてこの発明の実施の形態１によるコンビネーションスタータの動作について説明する。
【００２８】
（１）回路遮断器１０１の操作レバー１６を図２の上方向に操作することにより上部リンク１１と下部リンク９が伸長され、アーム６が軸７を中心として時計方向の回動力を与えられることにより可動接点４ａが反発接点３ａに接触する。このとき、クレドル１３の係止部１３ａは係止レバー２１に係止しているので、上部リンク１１と下部リンク９の伸長状態が保持され、反発接点３ａ、可動接点４ａは接触を保持し、回路遮断器１０１は閉路状態となる。
なお、このとき、電流リレー１７０のプランジャ１７４の押圧部１７４ａは制御スイッチ２５の作動レバー２５ａを押圧しておらず、制御スイッチ２５は閉状態である。
【００２９】
（２）次に、入用押ボタン７３を閉にすると電路３０からサーマルリレー７１、切用押ボタン７４を介して電圧コイル７２に電圧が印加され、電磁接触子５０が閉となり負荷４０に電力が供給され、負荷４０が稼動する。
（３）負荷４０または回路遮断器１０１の下流の電路３０において、短絡電流のような大電流が流れる（図４−イに示す）と、電流リレー１７０の電流コイル１７１に同一の電流が流れ、ヨーク１７３、プランジャ１７４、ポール１７５で形成される磁気回路に磁束が発生する。
【００３０】
（４）プランジャ１７４はスプリング１７６の付勢力に抗して磁気回路の空隙を埋めるようにポール１７５に吸引される。
（５）トリップバー１９を軸１９ａを中心として時計方向へ回動させ、ラッチ２０を軸２０ａを中心として反時計方向へ回動させる。
（６）（５）と略同時に電流リレー１７０のプランジャ１７４の押圧部１７４ａが制御スイッチ２５の作動レバー２５ａを押圧し、制御スイッチ２５を開にする。(図４−ロに示す)
【００３１】
（７）ラッチ２０が回動することにより、ラッチ２０と係止レバー２１との係合が解除され、係止レバー２１は図示しないスプリングの付勢力により軸２１ａを中心として反時計方向に回動して、クレドル１３の係止部１３ａが係止レバー２１から外れる。
（８）上部リンク１１と下部リンク９が座屈し、アーム６が軸７を中心として反時計方向の回動力を受けるので可動接点４ａは反発接点３ａから開離(図４−ハに示す)を開始する。
【００３２】
（９）一方、制御スイッチ２５が開になると、開閉制御回路７０の電圧コイル７２に電路３０から供給されていた電力が供給されなくなり、電磁接触子５０の可動接触子５１は開離（図４−ニに示す）を開始する。
（１０）電路３０に流れる電流は、可動接点４ａの反発接点３ａからの開離及び電磁接触子５０の可動接触子５１の開離に伴って、アーク（図４−ホに示す）を伴いながら遮断（図４−ヘに示す）される。
【００３３】
以上のように構成された本発明の実施の形態１によるコンビネーションスタータは、電路３０に短絡電流などの大電流が流れたときに、電流リレー１７０の動作により制御スイッチ２５が開路し、開閉制御回路７０の電圧コイル７２に電路３０から供給されていた電力が供給されなくなり電磁接触子５０を開路させるので、可動接触子５１が電磁反発力を受けてチャタリング現象を生じることがなく、電磁接触子５０の可動接触子５１の可動接点５１ａ、固定接点５２が異常摩耗や溶着することがない。
【００３４】
なお、上記の実施例では、制御スイッチ２５を開閉制御回路７０の制御手段として用いたが、制御スイッチ２５の信号でブザーやランプを制御することにより、短絡電流などの大電流により回路遮断器１０１が作動したことを表示させる表示検出手段として用いても良い。
【００３５】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２によるコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図、図６は、図５の回路遮断器を構成する連結棒の拡大斜視図である。
図５において、１０２は回路遮断器で筐体内には遮断機構Ｃが内蔵されている。
２８は、例えば樹脂成形品から成る連結棒で、カバー１とベース２により形成される筐体に回動自在に保持される支軸２８ａ、支軸２８ａから放射状に凸設された複数の第１の腕２８ｂ、及び第２の腕２８ｃが一体的に形成されている。
【００３６】
複数の第１の腕２８ｂは、複数極の電路３０の夫々に配設された複数の電流リレー１７０のプランジャ１７４の夫々に係合し、第２の腕２８ｃが制御スイッチ２５の作動レバー２５ａに係合しており、電路３０に配設された電流リレー１７０のうち少なくともいずれか１つの電流リレー１７０が動作すると連結棒２８が回動して制御スイッチ２５が開閉される。
【００３７】
なお、コンビネーションスタータの構成については実施の形態１における図１と同様である。
また、回路遮断器１０２の構成については実施の形態１における図２に示す回路遮断器１０１と同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものである。
さらに、回路遮断器１０２およびコンビネーションスタータの動作については上述した実施の形態１と同様であり、説明を諸略する。
【００３８】
以上のように構成された実施の形態２の回路遮断器は、複数極の電路のコンビネーションスタータにおいて、１つの制御スイッチ２５を配設するだけで、短絡電流などの大電流が流れたときに、電流リレー１７０のプランジャ１７４の動作により連結棒２８が回動して制御スイッチ２５が開路し、開閉制御回路７０の電圧コイル７２に電路３０から供給されていた電力が遮断され電磁接触子５０を開路させるので、可動接触子５１がチャタリング現象を生じることがなく、電磁接触子５０の可動接触子５１の可動接点５１ａ、固定接点５２が異常摩耗や溶着することがない。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、この発明の回路遮断器を使用したコンビネーションスタータによれば、電磁接触子の開閉を制御する開閉制御回路と、電路に短絡電流などの大電流が流れたときに電磁接触子を開路させるように開閉制御回路を制御する制御スイッチとを備え、電路に短絡電流などの大電流が流れたときに、電流リレーの動作により制御スイッチが開路し電磁接触子を開路させるので、可動接触子がチャタリング現象を生じることがなく、電磁接触子の可動接触子の可動接点、固定接点が異常摩耗や溶着することがない。
【００４０】
また、回路遮断器に内蔵された大電流に応動する電流リレーの動作に基づいて制御スイッチが開閉するので、特別に大電流に応動する電流リレーを配設することがなく、低コストでコンビネーションスタータを構成させることができる。
【００４１】
また、複数極の電路のコンビネーションスタータにおいて、複数極の電路の夫々に配設され短絡電流などの大電流に応動する複数の電流リレーと、この複数の電流リレーおよび制御スイッチに係合し、複数の電流リレーの少なくともいずれか一つの電流リレーが動作したときに制御スイッチを開閉させる連結棒とを備えたことで、一つの制御スイッチを配設するだけで、短絡電流などの大電流が流れたときに、電流リレーのプランジャの動作により連結棒が回動して制御スイッチが開路され、開閉制御回路の電圧コイルに電路から供給されていた電力が遮断され電磁接触子を開路させるので、可動接触子がチャタリング現象を生じることがなく、電磁接触子の可動接触子の可動接点、固定接点が異常摩耗や溶着することがない。
【００４２】
また、電流リレーは短絡電流などの大電流が流れたときに磁束を発生する電流コイルと、
前記磁束に基づいて往復動して制御スイッチを開閉させるプランジャと、電路に流れる電流が小さいときに制御スイッチが閉を保持するようにプランジャを付勢する弾性部材とにより構成させたので、制御スイッチの開閉動作が確実であると共に安価に構成できる。
【００４３】
また、この発明の回路遮断器は、短絡電流などの大電流に応動する電流リレーと、電流リレーの動作に基づいて開閉される制御スイッチと、この制御スイッチの開閉信号を出力する出力端子とを備えたので、短絡電流などの大電流の検出信号を確実に出力させることができ、電磁接触子を制御する開閉制御回路の制御手段、回路遮断器が短絡電流などの大電流により作動したことを表示させるブザーやランプを制御する表示検出手段として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるコンビネーションスタータの構成図である。
【図２】図１のコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図である。
【図３】図２の回路遮断器を構成する電流リレーの拡大断面図である。
【図４】図１のコンビネーションスタータにおいて電路に短絡電流などの大電流が流れたときの動作を示すタイムチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２によるコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図である。
【図６】図５の回路遮断器を構成する連結棒の拡大斜視図である。
【図７】従来のコンビネーションスタータの構成図である。
【図８】図７のコンビネーションスタータを構成する回路遮断器の断面図である。
【図９】図７のコンビネーションスタータにおいて電路に短絡電流などの大電流が流れたときの動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
３反発接触子（開閉手段）、４可動接触子（開閉手段）、Ｔトグルリンク機構、
２５制御スイッチ、２８連結棒、３０電路、４０負荷、５０電磁接触子、
７０開閉制御回路、１７０電流リレー、１７１電流コイル、
１７４プランジャ、１７６弾性部材。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, as a combination starter for opening and closing a current flowing to the load, to an electromagnetic contactor connected in series with the circuit breaker.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional combination starter disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 50-68264 or JIS C8201-4-1.
In the figure, 100 is a circuit breaker that operates based on a load current flowing through the electric circuit 30 and performs an opening / closing operation, 40 is operated by being supplied with electric power from the electric circuit 30, for example, a load such as an electric motor, and 50 is a circuit breaker 100. An electromagnetic contact that is connected in series to turn on and off the current flowing through the load 40 to start and stop the load 40, 51 has a movable contact 51 a, a movable contact of the electromagnetic contact 50 that contacts and separates from the fixed contact 52, 60 Is a heater of a thermal relay 71 (described later) that is connected in series to the electromagnetic contact 50 and detects an overcurrent flowing through the electric circuit 30.
[0003]
Reference numeral 70 denotes an open / close control circuit that controls the opening / closing of the electromagnetic contact 50, a thermal relay 71 that is opened / closed by the heater 60 that detects an overcurrent, a voltage coil 72 that opens / closes the electromagnetic contact 50, an input push button 73, and a cut-off switch. Push buttons 74 are connected in series.
[0004]
FIG. 8 is a cross-sectional view of a circuit breaker constituting the combination starter of FIG. 7 and is disclosed in, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 59-178843.
In the figure, 100 is a circuit breaker, 1 is a cover, 2 is a base, and a cover 1 and a base 2 constitute a casing.
A shut-off mechanism A is built in the housing, and the shut-off mechanism A is a repulsive contact 3 that is an opening / closing means for opening and closing a load current flowing in the electric circuit 30, a movable contact 4 that contacts and separates from the repulsive contact 3, A toggle link mechanism T that separates the movable contact 4 from the repulsive contact 3 when an electric current flows, a responding device R including an electromagnetic trip mechanism and a thermal trip mechanism, and an arc extinguishing plate 5 are provided. .
[0005]
The repulsive contact 3 is provided with a repulsive contact 3a, and the movable contact 4 is provided with a movable contact 4a facing each other. An arc extinguishing plate 5 is disposed in the vicinity of the repulsive contact 3a and the movable contact 4a. Yes.
Reference numeral 6 denotes an arm made of an insulating material, and the movable contact 4 is held by the arm 6 and is rotated together with the arm 6 about the shaft 7.
[0006]
Reference numeral 8 denotes a pin pivotally attached to the arm 6, and the lower end portion of the lower link 9 constituting a part of the toggle link mechanism T is coupled to the pin 8. The upper end of the lower link 9 is coupled to the lower end of the upper link 11 by a pin 10, and the upper end of the upper link 11 is coupled to the cradle 13 by a pin 12. The cradle 13 is pivotally supported by a shaft 14 and has a locking portion 13a at a free end. A spring 15 is stretched between the operation lever 16 and the pin 10.
[0007]
The responding device R includes a current relay 17, a bimetal 18, a trip bar 19, a latch 20, a locking lever 21, and the like.
22 is a power supply side terminal connected to the power supply side of the electric circuit 30, 23 is a shunt that electrically connects the power supply side terminal 22 and the repulsive contact 3, and 24 is a load side terminal connected to the load side of the electric circuit 30. is there.
[0008]
FIG. 9 is a time chart showing an operation when a large current such as a short-circuit current flows through the electric circuit in the combination starter of FIG.
Next, the operation of the conventional combination starter will be described with reference to FIGS.
(1) The upper link 11 and the lower link 9 are extended by operating the operation lever 16 of the circuit breaker 100 upward in FIG. 8, and the arm 6 is given a clockwise turning force about the shaft 7. Thus, the movable contact 4a comes into contact with the repulsive contact 3a. At this time, since the locking portion 13a of the cradle 13 is locked to the locking lever 21, the extended state of the upper link 11 and the lower link 9 is maintained, the repulsive contact 3a and the movable contact 4a maintain the contact, The circuit breaker 100 is closed.
[0009]
(2) Next, when the input push button 73 is closed, a voltage is applied from the electric circuit 30 to the voltage coil 72 through the thermal relay 71 and the cut push button 74, and the electromagnetic contact 50 is closed and power is supplied to the load 40. Is supplied and the load 40 is operated.
(3) When a large current such as a short circuit current flows in the load 40 or the electric circuit 30 downstream of the circuit breaker 100 (shown in FIG. 9A), the current relay 17 in the circuit breaker 100 is activated, The trip bar 19 is rotated clockwise about the shaft 19a, and the latch 20 is rotated counterclockwise about the shaft 20a.
[0010]
(4) The engagement between the latch 20 and the locking lever 21 is released, and the locking lever 21 is rotated counterclockwise about the shaft 21a by the biasing force of a spring (not shown) to 13a is disengaged from the locking lever 21.
(5) Since the upper link 11 and the lower link 9 are buckled and the arm 6 receives a counterclockwise turning force about the shaft 7, the movable contact 4a is separated from the repulsive contact 3a (shown in FIG. 9-B). Start.
At this time, the repulsive contact 3 also receives the electromagnetic repulsive force due to the current in the opposite direction flowing through the movable contact 4 and the repulsive contact 3, and rotates clockwise about the shaft 3b to be separated from the movable contact 4. The current flowing in the electric circuit 30 is interrupted (shown in FIG. 9-D) with an arc (shown in FIG. 9-C).
[0011]
Further, during the above operation, the current flowing in the electric circuit 30 (shown in FIG. 9A) is also applied to the electromagnetic contact 50, and the open circuit is opened when the movable contact 51 of the electromagnetic contact 50 receives an electromagnetic repulsive force. And a phenomenon of repeating the cycle (hereinafter referred to as chattering phenomenon). (Shown in Figure 9-D)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional combination starter is configured as described above, when a large current such as a short-circuit current flows, the current contact 17 of the circuit breaker 100 is activated, and then the movable contact 4 is completely separated. Until the short-circuit current continues to flow through the electromagnetic contact 50, the movable contact 51 of the electromagnetic contact 50 receives an electromagnetic repulsive force, and the chattering phenomenon (shown in FIG. 9-D) causes the movable contact 51a of the movable contact 51 and There is a problem that the fixed contact 52 causes abnormal wear or welding.
[0013]
The present invention has been made to solve the above problems, without the movable contact and the fixed contact of the moving contact of the conductive magnetic contactor to abnormal wear or welding, the electromagnetic contactor in series An object of the present invention is to provide a circuit breaker capable of constructing a combination starter that is connected and reliably opens and closes a load current.
[0019]
Circuit breaker according to this invention includes a housing, the opening and closing means are accommodated in a housing to open and close the load current flowing through the path of the plurality poles is disposed to each of the multipolar electrical path, such as short-circuit current A plurality of current relays that respond in response to a large current, a toggle link mechanism that operates the switching means based on the operation of the current relay to open the circuit, a control switch that is opened and closed based on the operation of the current relay, This control switch has an output terminal for outputting an opening / closing signal of the control switch, and is controlled when at least one of the plurality of current relays is operated by a connecting rod that engages both of the plurality of current relays and the control switch. While the switch is opened and closed, the current relay rotates the connecting rod by reciprocating based on the current coil that generates magnetic flux when a large current such as a short circuit current flows. And the plunger and is formed by an elastic member for urging the plunger so as not allowed pivot the connecting rod when the current flowing in the path is small.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram of a combination starter according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, 101 is a circuit breaker that operates based on a load current flowing through the electric circuit 30 and performs an opening / closing operation, 40 is operated by being supplied with electric power from the electric circuit 30, for example, a load such as an electric motor, and 50 is a circuit breaker 100. An electromagnetic contact that is connected in series to turn on and off the current flowing through the load 40 to start and stop the load 40, 51 has a movable contact 51 a, a movable contact of the electromagnetic contact 50 that contacts and separates from the fixed contact 52, 60 Is a heater of a thermal relay 71 (described later) that is connected in series to the electromagnetic contact 50 and detects an overcurrent flowing through the electric circuit 30.
[0021]
The circuit breaker 101 has a built-in control switch 25 that is opened and closed based on the operation of a current relay 170 described later, and an open / close signal of the control switch 25 is taken out from the output terminal 27 to the outside through the lead wire 26. It is.
Reference numeral 70 denotes an open / close control circuit that controls the opening / closing of the electromagnetic contact 50, a thermal relay 71 that is opened / closed by a heater 60 that detects an overcurrent, a voltage coil 72 that opens / closes the electromagnetic contact 50, an input push button 73, and a cut-off switch. The push button 74 and the control switch 25 are connected in series, and both ends are connected to the electric circuit 30.
[0022]
FIG. 2 is a cross-sectional view of a circuit breaker constituting the combination starter of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a current relay constituting the circuit breaker of FIG.
In FIG. 2, 101 is a circuit breaker, 1 is a cover, 2 is a base, and a cover 1 and a base 2 constitute a casing.
A shut-off mechanism B is built in the housing, and the shut-off mechanism B is a repulsive contact 3 that is an opening / closing means for opening and closing a load current flowing through the electric circuit 30, a movable contact 4 that contacts and separates from the repulsive contact 3, A toggle link mechanism T that separates the movable contact 4 from the repulsive contact 3 when an electric current flows, a responding device R including an electromagnetic trip mechanism and a thermal trip mechanism, and an arc extinguishing plate 5 are provided. .
[0023]
The repulsive contact 3 is provided with a repulsive contact 3a, and the movable contact 4 is provided with a movable contact 4a facing each other. An arc extinguishing plate 5 is disposed in the vicinity of the repulsive contact 3a and the movable contact 4a. Yes.
Reference numeral 6 denotes an arm made of an insulating material, and the movable contact 4 is held by the arm 6 and is rotated together with the arm 6 about the shaft 7.
[0024]
Reference numeral 8 denotes a pin pivotally attached to the arm 6, and the lower end portion of the lower link 9 constituting a part of the toggle link mechanism T is coupled to the pin 8. The upper end of the lower link 9 is coupled to the lower end of the upper link 11 by a pin 10, and the upper end of the upper link 11 is coupled to the cradle 13 by a pin 12. The cradle 13 is pivotally supported by a shaft 14 and has a locking portion 13a at a free end. A spring 15 is stretched between the operation lever 16 and the pin 10.
[0025]
The responding device R includes a current relay 170, a bimetal 18, a trip bar 19, a latch 20, a locking lever 21, and the like . The current relay 170 has a large current such as a short circuit current as shown in FIG. reciprocating to control switch on the basis of the current coil 171 generates magnetic flux, a bobbin 172 for accommodating the current coil 171, a yoke 173 that Shirube磁the magnetic flux generated by the current coil 17 1, the magnetic flux generated by the current coil 17 1 25 (shown in FIG. 2) , a plunger 174 that opens and closes, a pole 175 that is disposed opposite to the plunger 174 and attracts the plunger 174, and the control switch 25 is kept closed when the current flowing through the electric circuit 30 is small. and a spring 176 as an elastic member for urging the plunger 17 4 as.
[0026]
Note that the plunger 174 of the current relay 170 has the pressing portion 174a engaged with the operating lever 25a of the control switch 25 (shown in FIG. 2), and the control switch 25 is moved by the reciprocating movement of the plunger 174 (vertical direction in FIG. 3). Opens and closes.
22 is a power supply side terminal connected to the power supply side of the electric circuit 30, 23 is a shunt that electrically connects the power supply side terminal 22 and the repulsive contact 3, and 24 is a load side terminal connected to the load side of the electric circuit 30. is there.
[0027]
FIG. 4 is a time chart showing the operation of the combination starter of FIG. 1 when a large current such as a short-circuit current flows through the electric circuit. Hereinafter, the combination according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. The operation of the starter will be described.
[0028]
(1) The upper link 11 and the lower link 9 are extended by operating the operation lever 16 of the circuit breaker 101 in the upward direction in FIG. 2, and the arm 6 is given a clockwise turning force about the shaft 7. Thus, the movable contact 4a comes into contact with the repulsive contact 3a. At this time, since the locking portion 13a of the cradle 13 is locked to the locking lever 21, the extended state of the upper link 11 and the lower link 9 is maintained, the repulsive contact 3a and the movable contact 4a maintain the contact, The circuit breaker 101 is closed.
At this time, the pressing portion 174a of the plunger 174 of the current relay 170 does not press the operating lever 25a of the control switch 25, and the control switch 25 is in the closed state.
[0029]
(2) Next, when the input push button 73 is closed, a voltage is applied from the electric circuit 30 to the voltage coil 72 through the thermal relay 71 and the cut push button 74, and the electromagnetic contact 50 is closed and power is supplied to the load 40. Is supplied and the load 40 is operated.
(3) downstream of the path 30 of the load 40 or the circuit breaker 10 1, a large current such as short-circuit current flows (shown in Figure 4 b), the current coil 171 of the current relay 170 is the same current flows Magnetic flux is generated in the magnetic circuit formed by the yoke 173, the plunger 174, and the pole 175.
[0030]
(4) The plunger 174 is attracted to the pole 175 so as to fill the gap of the magnetic circuit against the urging force of the spring 176.
(5) The trip bar 19 is rotated clockwise about the shaft 19a, and the latch 20 is rotated counterclockwise about the shaft 20a.
(6) At substantially the same time as (5), the pressing portion 174a of the plunger 174 of the current relay 170 presses the operating lever 25a of the control switch 25, and the control switch 25 is opened. (Shown in Figure 4-b)
[0031]
(7) When the latch 20 is rotated, the engagement between the latch 20 and the locking lever 21 is released, and the locking lever 21 is rotated counterclockwise about the shaft 21a by a biasing force of a spring (not shown). Then, the locking portion 13 a of the cradle 13 is released from the locking lever 21.
(8) Since the upper link 11 and the lower link 9 are buckled and the arm 6 receives a counterclockwise turning force about the shaft 7, the movable contact 4a is separated from the repulsive contact 3a (shown in FIG. 4C). Start.
[0032]
(9) On the other hand, when the control switch 25 is opened, the power supplied from the electric circuit 30 is not supplied to the voltage coil 72 of the open / close control circuit 70, and the movable contact 51 of the electromagnetic contact 50 is separated (FIG. 4). -Shown in D).
(10) the current flowing through the path 30, with the opening of the movable contact 51 of the separable and electromagnetic contactor 50 from the repulsive contact 3a of the movable contact 4a, arc - accompanied by (Figure 4 shown in e) Blocked ( shown in FIG. 4F) .
[0033]
In the combination starter according to Embodiment 1 of the present invention configured as described above, when a large current such as a short-circuit current flows through the electric circuit 30, the control switch 25 is opened by the operation of the current relay 170, and the switching control circuit Since the electric power supplied from the electric circuit 30 is not supplied to the voltage coil 72 of 70 and the electromagnetic contact 50 is opened, the movable contact 51 is not subjected to the chattering phenomenon due to the electromagnetic repulsive force. The movable contact 51a and the fixed contact 52 of the movable contact 51 are not abnormally worn or welded.
[0034]
In the above embodiment, the control switch 25 is used as the control means of the open / close control circuit 70. However, the circuit breaker 101 is controlled by a large current such as a short circuit current by controlling the buzzer and the lamp with the signal of the control switch 25. It may be used as a display detection means for displaying that has been activated.
[0035]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a sectional view of a circuit breaker constituting a combination starter according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 6 is an enlarged perspective view of a connecting rod constituting the circuit breaker of FIG.
In FIG. 5, reference numeral 102 denotes a circuit breaker, and a breaker mechanism C is built in the housing.
Reference numeral 28 denotes a connecting rod made of, for example, a resin molded product. A support shaft 28a rotatably supported on a housing formed by the cover 1 and the base 2, and a plurality of first protrusions radially projecting from the support shaft 28a. The arm 28b and the second arm 28c are integrally formed.
[0036]
The plurality of first arms 28 b are engaged with the plungers 174 of the plurality of current relays 170 disposed in the plurality of electric paths 30, respectively, and the second arm 28 c is engaged with the operation lever 25 a of the control switch 25. When at least one of the current relays 170 that are engaged and disposed in the electric circuit 30 operates, the connecting rod 28 rotates to open and close the control switch 25.
[0037]
The configuration of the combination starter is the same as that in FIG. 1 in the first embodiment.
Moreover, about the structure of the circuit breaker 102, what attached | subjected the code | symbol same as the circuit breaker 101 shown in FIG. 2 in Embodiment 1 is the same or corresponds to this.
Furthermore, the operations of the circuit breaker 102 and the combination starter are the same as those in the first embodiment described above, and a description thereof will be omitted.
[0038]
The circuit breaker according to the second embodiment configured as described above has a single start switch and a large current such as a short-circuit current in the combination starter having a multipole electric circuit. The connecting rod 28 is rotated by the operation of the plunger 174 of the current relay 170 to open the control switch 25, the power supplied from the electric circuit 30 to the voltage coil 72 of the open / close control circuit 70 is cut off, and the electromagnetic contact 50 is opened. Therefore, the movable contact 51 does not cause a chattering phenomenon, and the movable contact 51a and the fixed contact 52 of the movable contact 51 of the electromagnetic contact 50 are not abnormally worn or welded.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the combination starter using the circuit breaker according to the present invention, the switching control circuit for controlling the switching of the electromagnetic contactor and the electromagnetic contactor when a large current such as a short circuit current flows in the electric circuit. Control switch that controls the open / close control circuit to open the circuit, and when a large current such as a short circuit current flows in the circuit, the control switch is opened by the operation of the current relay and the electromagnetic contactor is opened, so the movable contact The child does not cause a chattering phenomenon, and the movable contact and the fixed contact of the movable contact of the electromagnetic contact are not abnormally worn or welded.
[0040]
In addition, since the control switch opens and closes based on the operation of the current relay that responds to the large current incorporated in the circuit breaker, there is no special relay that responds to the large current, and the combination starter is low-cost. Can be configured.
[0041]
Further, in a combination starter of a multi-pole electric circuit, a plurality of current relays arranged in each of the multi-pole electric circuits and responding to a large current such as a short circuit current, and the plurality of current relays and control switches are engaged, by at least one of the current relay current relay has a connecting rod for opening and closing the control switches when operating, only provided one control switch, a large current such as short-circuit current flows Sometimes the connecting rod is rotated by the operation of the plunger of the current relay, the control switch is opened, the power supplied from the electric circuit to the voltage coil of the open / close control circuit is cut off, and the electromagnetic contactor is opened, so that the movable contact The child does not cause a chattering phenomenon, and the movable contact and the fixed contact of the movable contact of the electromagnetic contact are not abnormally worn or welded.
[0042]
In addition, the current relay is a current coil that generates magnetic flux when a large current such as a short circuit current flows,
The control switch includes a plunger that reciprocates based on the magnetic flux and opens and closes the control switch, and an elastic member that biases the plunger so that the control switch is kept closed when the current flowing through the electrical path is small. The opening / closing operation is reliable and can be configured at low cost.
[0043]
The circuit breaker of the present invention includes a current relay that responds to a large current such as a short-circuit current, a control switch that opens and closes based on the operation of the current relay, and an output terminal that outputs an open / close signal of the control switch. Because it is equipped, it is possible to reliably output a detection signal of a large current such as a short circuit current, and that the control means of the switching control circuit that controls the electromagnetic contactor, the circuit breaker has been activated by a large current such as a short circuit current. It can be used as a display detection means for controlling a buzzer or a lamp to be displayed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a combination starter according to Embodiment 1 of the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view of a circuit breaker constituting the combination starter of FIG.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a current relay constituting the circuit breaker of FIG.
4 is a time chart showing an operation when a large current such as a short-circuit current flows through the electric circuit in the combination starter of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a sectional view of a circuit breaker constituting a combination starter according to Embodiment 2 of the present invention.
6 is an enlarged perspective view of a connecting rod constituting the circuit breaker of FIG.
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional combination starter.
8 is a cross-sectional view of a circuit breaker that constitutes the combination starter of FIG. 7;
9 is a time chart showing an operation when a large current such as a short-circuit current flows through the electric circuit in the combination starter of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
3 repulsive contact (opening / closing means), 4 movable contact (opening / closing means), T toggle link mechanism,
25 control switch, 28 connecting rod, 30 electric circuit, 40 load, 50 electromagnetic contact,
70 switching control circuit, 170 current relay, 171 current coil,
174 Plunger, 176 Elastic member.

Claims

A housing,
Opening / closing means for opening / closing a load current flowing in a multi-pole electric circuit housed in the housing;
A plurality of current relays arranged in each of the plurality of electric circuits, and responsive to a large current such as a short circuit current;
In a circuit breaker provided with a toggle link mechanism that opens the electric circuit by operating the switching means based on the operation of the current relay,
A control switch that is opened and closed based on the operation of the current relay;
It has an output terminal that outputs an open / close signal of this control switch,
The connecting switch that engages both the plurality of current relays and the control switch opens and closes the control switch when at least one current relay of the plurality of current relays operates,
The current relay includes a current coil that generates a magnetic flux when a large current such as the short-circuit current flows, a plunger that reciprocates based on the magnetic flux to rotate the connecting rod, and a current that flows through the electric circuit. A circuit breaker comprising: an elastic member that urges the plunger so as not to rotate the connecting rod when it is small.