JP4738530B2

JP4738530B2 - 電子式過負荷継電器

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Publication number: JP4738530B2
Application number: JP2009513876A
Authority: JP
Inventors: 健一郎鈴木; 貞彰馬場; 知之神山; 剛関口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-04-27
Filing date: 2007-04-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2027-04-27
Also published as: CN101657873A; US8013695B2; US20110057750A1; JPWO2008139533A1; TWI335604B; WO2008139533A1; DE112007003451T5; TW200842923A; CN101657873B

Description

本発明は、モータ等を過負荷から保護する電子式過負荷継電器（以下、単に「過負荷継電器」ともいう。）に関するものである。

電子式過負荷継電器は、モータの負荷電流を電流検出デバイス（ＣＴ等）により検出し、検出した負荷電流が設定値を超えると、電流検出回路から有極電磁石に動作電流を流し、制御回路接点を開閉するトリップ動作を行なう。

このトリップ動作によって、常開接点（ａ接点）を閉じて表示灯を点灯させたり、常閉接点（ｂ接点）を開いてモータの負荷回路の電磁接触器の電磁石の励磁を解き、負荷回路を遮断してモータの焼損等の事故を防ぐ。トリップ動作後は、再び、モータを始動させるために、過負荷継電器をトリップ動作前の状態（常開接点を開き、常閉接点を閉じた状態）に戻すリセット動作を行なう必要がある。

このリセット動作には、リセットバーを操作して行なう手動リセットと、トリップ動作後、所定時間経過後に、電流検出回路から出力される動作電流により有極電磁石を動作させて行なう自動リセットとがある。このリセット動作は、モータの負荷回路の過負荷の原因を取り除いた後に行なうようにしなければならない。

また、過負荷継電器には、リセットバーが、何らかの原因、例えば、電線等がリセットバーに当たってリセット操作がなされていても、電流検出デバイスによりモータ（負荷）の過負荷が検出された場合には、支障なくトリップ動作が行えるトリップフリー機能と、前述のリセット動作の手動／自動切替機能と、トリップ後は、所定時間リセット動作を禁止し、モータの冷却や異常状態からの復旧が行われる前にモータが再始動されることを禁止する機能と、が必要とされる。

上述の三つの機能を備えた従来の過負荷継電器として、磁気回路内に永久磁石とコイルとを備え、前記永久磁石の磁界によりばね力に抗してアーマチュアをリセット位置に吸引保持するとともに、過負荷検出時には、前記永久磁石と逆向きの磁界を発生させるように前記コイルに通電することにより前記アーマチュアを釈放する有極電磁石と、前記アーマチュアと連動する接点機構と、釈放された前記アーマチュアを前記リセット位置に復帰させるリセットバーとを有する過負荷継電器において、ばね作用の死点越えによりリセット側とトリップ側の双方向に交互に反転し、前記接点機構を切り換える反転機構を設け、この反転機構を釈放された前記アーマチュアで押して前記リセット側からトリップ側に反転させるとともに、トリップ側に反転した前記反転機構を前記リセットバーで前記リセット側に押すようにし、過負荷検出時に前記アーマチュアが釈放されたら、所定時間経過後に前記コイルに前記永久磁石と同じ向きに磁界を発生させるように通電し、釈放された前記アーマチュアをリセット位置に復帰させた後、前記リセットバーを押すことにより、前記反転機構をリセット側に反転させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

この過負荷継電器は、前記リセットバーを押込み状態でロックできるようにするとともに、この押込み状態で、前記反転機構が前記アーマチュアによりトリップ側に押されると、この反転機構が、リセットバーにより死点越えの手前で反転を阻止されるようにして、自動リセットを可能にしている。

特開２００４−０２２２０３号公報

しかしながら、上記の従来の過負荷継電器は、自動リセットモードにおいて、リセットバーを押込み状態でロックしているときは、アーマチュアと連動する接点機構の常開接点の接点ギャップ及び接点のオーバートラベル量が、手動リセットモードにおける常開接点の接点ギャップ及び接点のオーバートラベル量よりも小さくなっている。そのため、自動リセットモードでは、常開接点の耐圧性及び接点容量が小さくなる、という問題がある。

また、手動リセットモードでのリセット時は、自動リセットモードのときと同様に、電流検出回路から、リセット電流を有極電磁石に供給し、有極電磁石を動作させる必要があり、無通電でテストトリップ／リセットを行なうことができず、無通電で接点機構の動作確認を行なうことができない、という問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自動リセットモードにおける常開接点の接点ギャップ及びオーバートラベル量が、手動リセットモードにおける接点ギャップ及びオーバートラベル量と比べて小さくならず、耐圧性及び接点容量が低下することのない過負荷継電器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ケース内に収容され、過負荷信号を発信するトリップ位置と待機信号を発信するリセット位置とに切替わる接点機構と、固定鉄心と、永久磁石と、前記接点機構に固定され前記固定鉄心に吸着されたトリップ位置と前記固定鉄心と離間するリセット位置とに切替わるアーマチュアと、を環状に配置した磁気回路と、前記アーマチュアを前記固定鉄心から離間させ前記磁気回路を開いて前記接点機構がリセット位置に切替わるように付勢する接点機構ばねと、前記磁気回路に配置され、過負荷検出時には、通電により前記永久磁石の磁束と同一方向の磁束を発生して前記接点機構ばねに抗して前記アーマチュアをリセット位置からトリップ位置に切替え、過負荷検出時から所定時間経過後に、逆方向通電により前記永久磁石の磁束と逆方向の磁束を発生して該永久磁石の吸着力により前記トリップ位置に保持されたアーマチュアを前記固定鉄心から開離させるコイルと、前記アーマチュアが前記固定鉄心から少し開離した位置で、前記接点機構ばねの付勢力に抗して前記接点機構を係止する可動ストッパと、前記可動ストッパを、前記接点機構を係止する係止位置と、非係止位置とに切替えるリセットバーと、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる過負荷継電器は、接点機構のリセット位置が常に同じであり、接点機構の常開接点の接点ギャップ及びオーバートラベル量が常に同一となり、自動リセットモードにおける常開接点の耐圧性及び接点容量が、手動リセットモードにおける常開接点の耐圧性及び接点容量に比べて小さくなることはない、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかる過負荷継電器の実施の形態を示す斜視図である。図２は、過負荷継電器のケースの実施の形態を示す正面図である。図３は、図２のＡ部詳細図である。図４は、過負荷継電器のクロスバーの実施の形態を示す斜視図である。図５は、クロスバーの正面図である。図６は、過負荷継電器のコイルの実施の形態を示す斜視図である。図７は、コイルの縦断面図である。図８は、過負荷継電器の可動ストッパの実施の形態を示す斜視図である。図９は、可動ストッパの正面図である。図１０は、過負荷継電器のリセットバーの実施の形態を示す斜視図である。図１１は、リセットバーの正面図である。図１２は、リセットバーの側面図である。図１３は、過負荷継電器の手動リセットモードのリセット状態を示す正面図である。図１４は、手動リセットモードのリセット状態を示す上面図である。図１５は、手動リセットモードのトリップ状態を示す正面図である。図１６は、手動リセットモードのトリップ状態を示す上面図である。図１７は、手動リセットモードにおいて、接点機構が可動ストッパの係止位置まで小距離回動した状態を示す正面図である。図１８は、手動リセットモードにおいて、接点機構がトリップ状態でコイルの励磁前にリセットバーが押込まれた状態を示す正面図である。図１９は、手動リセットモードのリセット状態において、リセットバーが押込まれた状態を示す正面図である。図２０は、過負荷継電器の自動リセットモードのリセット状態を示す正面図である。図２１は、自動リセットモードのリセット状態を示す上面図である。図２２は、自動リセットモードのトリップ状態を示す正面図である。

符号の説明

１ケース
１ａ支軸
１ｂ板ばね保持部
１ｃ角孔
１ｄばね保持部
１ｅＣＴ収容部
１ｆリセット位置ストッパ
１ｇストッパ突起
１ｈバーストッパ
１ｉリブ
１ｊ突起
１ｋ窓
１ｍＬ字溝
１ｎ四角枠
２接点機構
３クロスバー
３ａ，３ｂばね支柱
３ｃ，３ｄ，３ｅアーマチュア保持部
３ｆばね嵌合部
３ｗ表示部
３ｘ左凸条
３ｙ右凸条
４ａ常開可動接触子
４ｂ常閉可動接触子
５ａ常開接点ばね
５ｂ常閉接点ばね
６アーマチュア
７第１固定鉄心
８永久磁石
９コイル
９ａ孔
９ｂトリップコイル
９ｃリセットコイル
１０第２固定鉄心
１０ａアーマチュア軸
１１可動ストッパ
１１ａ軸穴
１１ｂ傾斜端面
１１ｃ中間係止部
１２ストッパ板ばね
１３リセットバー
１３ａ軸
１３ｂ傾斜面
１３ｃ下部突起
１３ｄ外周突起
１３ｅ矢印溝
１４リセットバーばね
１５固定接触子
１６接点機構ばね
２０正面カバー
１００電子式過負荷継電器

以下に、本発明にかかる過負荷継電器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態
図１は、本発明にかかる電子式過負荷継電器の実施の形態を示す、正面カバーを取外した状態の斜視図である。図１に示すように、電子式過負荷継電器１００は、正面が開放された直方体状のケース１に収容されている。ケース１の開放された正面は、過負荷継電器１００の各部品のケース１への組付け後、図１４に示す、正面カバー２０によりカバーされる。

図２は、過負荷継電器のケースの実施の形態を示す正面図であり、図３は、図２のＡ部詳細図であり、図４は、過負荷継電器のクロスバーの実施の形態を示す斜視図であり、図５は、クロスバーの正面図である。

図１に示す接点機構２は、図４及び図５に詳細形状を示す略Ｔ字形のクロスバー３と、両端部に可動接点を有する常開可動接触子４ａと、両端部に可動接点を有する常閉可動接触子４ｂと、常開接点ばね５ａと、常閉接点ばね５ｂと、を備えている。

常開可動接触子４ａ及び常閉可動接触子４ｂと夫々接触、離間して常開回路及び常閉回路を開閉する二対の固定接触子１５が、図２に示すケース１の背面壁の上部に設けられた四つの角孔１ｃに挿通されて固定されている。

クロスバー３の右端に設けられたばね支柱３ａに、常開接点ばね５ａが嵌め込まれ、常開接点ばね５ａの上に常開可動接触子４ａが嵌め込まれる。同様に、クロスバー３の左側に設けられたばね支柱３ｂに、常閉接点ばね５ｂが嵌め込まれ、常閉接点ばね５ｂの上に常閉可動接触子４ｂが嵌め込まれる。

クロスバー３は、常開接点ばね５ａ及び常閉接点ばね５ｂにより、常開可動接触子４ａ及び常閉可動接触子４ｂを弾性的に保持している。クロスバー３の下側の三つの鈎状のアーマチュア保持部３ｃ、３ｄ、３ｅ（図５参照）に、アーマチュア６を挿入、固定し、接点機構２及びアーマチュア６を仮組みする。

図６は、コイルの斜視図であり、図７は、コイルの縦断面図であり、図８は、可動ストッパの斜視図であり、図９は、可動ストッパの正面図であり、図１０は、リセットバーの斜視図であり、図１１は、リセットバーの正面図であり、図１２は、リセットバーの側面図である。

Ｌ字形板状の第１固定鉄心７の右端部に、厚板状の永久磁石８（図１３参照）を吸着させ、図２に示すケース１の中央部のＬ字溝１ｍに嵌め込んで保持する。図６及び図７に詳細形状を示す直方体状に形成されたコイル９の孔９ａに、Ｌ字形の第２固定鉄心１０（図１３参照）のアーマチュア軸１０ａを挿通させた状態で、コイル９をケース１の中央部の四角枠１ｎ（図２参照）内に嵌め込んで固定し、第２固定鉄心１０のアーマチュア軸１０ａから直角に屈曲した水平板部（図１３参照）を永久磁石８に吸着させて保持する。

次に、先に仮組みした接点機構２を、第１固定鉄心７の上端部及び第２固定鉄心１０のアーマチュア軸１０ａの上端部のピボットで支持するようにして、ケース１内に組込む。接点機構２のアーマチュア６の中央部下側には、接点機構２がピボットからずれないように、アーマチュア軸１０ａのピボットに係合する穴が設けられている。

以上の説明から分かるように、過負荷継電器１００は、有極電磁石から成り、その磁気回路は、第１固定鉄心７、永久磁石８、第２固定鉄心１０及び第２固定鉄心１０のピボットに支持されたアーマチュア６を環状に配置して成り、磁気回路にコイル９を配置した形態となっている。

ケース１の左側に設けられた支軸１ａ（図２参照）に、図８及び図９に詳細形状を示す可動ストッパ１１の軸孔１１ａを嵌合し、ケース１の左側板の中央部に設けられた板ばね保持部１ｂに、ストッパ板ばね１２の下端部を挿入して保持し、ストッパ板ばね１２により可動ストッパ１１を図１の右方へ押圧する。

図１０〜図１２に詳細形状を示すリセットバー１３の下部に設けられた軸１３ａに、リセットバーばね１４を嵌め込む。リセットバーばね１４を嵌め込んだリセットバー１３を、ケース１の左上部に組み込む。

ケース１のばね保持部１ｄ（図２参照）とクロスバー３のばね嵌合部３ｆとの間に、接点機構ばね１６を装着する。接点機構ばね１６は、アーマチュア６を第１固定鉄心７の上端部から離間させ磁気回路を開いて接点機構２が、リセット位置に切替わるように付勢する。ケース１の下部には、電流検出用デバイスであるＣＴ（図示せず）３個を収容するＣＴ収容部１ｅ（図２参照）が設けられている。

次に、図１３〜図２２を参照して、実施の形態の過負荷継電器１００の作用について説明する。図１３は、過負荷継電器の手動リセットモードのリセット状態（リセット位置）を示す正面図である。

手動リセットモードのリセット状態では、第１固定鉄心７の上端部から離間したアーマチュア６に対する永久磁石８の吸引力及び圧縮された常閉接点ばね５ｂの反撥力により発生するアーマチュア６の反時計回りの回転トルクより、圧縮された接点機構ばね１６の反撥力により発生するアーマチュア６の時計回りの回転トルクの方が大きい。

そのため、接点機構２は、アーマチュア軸１０ａの上端部のピボットを支点として時計回りに回動し、クロスバー３の左端上部がケース１のリセット位置ストッパ１ｆに当接したリセット位置で保持される。

リセット状態では、常閉可動接触子４ｂの可動接点が固定接触子１５の固定接点に当接して常閉回路を閉じ、常開可動接触子４ａの可動接点が固定接触子１５の固定接点から離間して常開回路を開いている。このリセット状態では、接点機構２は、待機信号（常閉回路を閉、常開回路を開）を発信する。

可動ストッパ１１は、ストッパ板ばね１２により図１３の右方へ押圧され、中間係止部１１ｃをクロスバー３の左方のアーマチャ保持部３ｅ（図５参照）に当接させている。

図１４は、過負荷継電器の手動リセットモードのリセット状態を示す上面図である。図１４に示すように、手動リセットモードでは、リセットバー１３は、時計回りに捻られて、ケース１の外へ円柱状の頭部を突出させている。頂部に形成された矢印溝１３ｅ（図１０参照；スクリュードライバー溝を兼用している。）の矢印は、ケース１の上面右側に印された矢印マークと同一方向の“Ｈ”方向を向き、手動リセットモードにセットされていることを示している。

また、クロスバー３に、指針状に立設され、ケース１の天板に設けられた窓１ｋに露出する表示部３ｗの左凸条３ｘ（図４参照）が、窓１ｋの“ＲＥＳＥＴ”位置に位置し、過負荷継電器１００が、リセット状態であることを表示するようになっている。図４に示す左凸条３ｘと右凸条３ｙとは、区別できるように、異なる色に着色されている。

図１５は、過負荷継電器の手動リセットモードのトリップ状態を示す正面図である。過負荷継電器１００が、図１３に示すリセット状態にあるとき、図示しない電流検出デバイスがモータの過電流（過負荷）を検出し、電流検出回路からコイル９のトリップコイル９ｂ（図７参照）に作動電流が通電されると、永久磁石８による磁束と同一方向に、トリップコイル９ｂから磁束が発生し、両磁束の和の吸引力がアーマチュア６に作用し、アーマチュア６に作用する反時計回りのトルクが接点機構ばね１６の反撥力による時計回りのトルクを上回る。

図１５に示すように、接点機構２が、接点機構ばね１６の反撥力に抗して反時計回りに回動し、アーマチュア６が第１固定鉄心７の上端部に吸着され、過負荷継電器１００は、手動リセットモードのトリップ状態（トリップ位置）へと切替わる。

トリップ状態では、常閉可動接触子４ｂの可動接点が固定接触子１５の固定接点から離間して常閉回路を開き、常開可動接触子４ａの可動接点が固定接触子１５の固定接点に当接して常開回路を閉じる。このトリップ状態では、接点機構２は、過負荷信号（常閉回路を開、常開回路を閉）を発信する。

このとき、リセット状態において、クロスバー３の左方のアーマチャ保持部３ｅに当接していた可動ストッパ１１の中間係止部１１ｃの当接が外れ、可動ストッパ１１の上部が、ストッパ板ばね１２の反撥力により、右方へ回動してケース１のストッパ突起１ｇ（図３参照）に当接する。

第１固定鉄心７の上端部に吸着されたアーマチュア６に対する永久磁石８の吸引力によるアーマチュア６の反時計回りのトルクが、接点機構ばね１６及び常開接点ばね５ａの反撥力による時計回りのトルクを上回るので、トリップ状態が保持される。

図１６は、過負荷継電器の手動リセットモードのトリップ状態を示す上面図である。図１６に示すように、クロスバー３の表示部３ｗの右凸条３ｙ（図４参照）が、ケース１の天板に設けられた窓１ｋの“ＴＲＩＰ”位置に位置し、過負荷継電器１００が、トリップ状態であることを表示するようになっている。

次に、手動リセットモードのトリップ状態からリセット状態への手動リセットについて説明する。図１７は、手動リセットモードにおいて、接点機構２が可動ストッパ１１の中間係止部１１ｃとの係止位置まで小距離回動し、手動リセット可能となった状態を示す正面図である。

過負荷継電器１００が、図１５に示すトリップ状態となってから所定時間が経過すると、図示しない電流検出回路から、コイル９のリセットコイル９ｃ（図７参照）に、過負荷検出時と逆方向に電流が通電される。この電流により、永久磁石８の磁束と逆方向に、リセットコイル９ｃにより磁束を発生させて永久磁石８の磁束を打ち消す。この所定時間は、過負荷により加熱されたモータ等の機器が、冷却される時間に対応させるのがよい。

永久磁石８の磁束が打ち消されると、接点機構ばね１６の反撥力により、アーマチュア６が第１固定鉄心７の上端部から開離し、接点機構２が時計回りに小距離回動し、クロスバー３の左端上部が可動ストッパ１１の中間係止部１１ｃに係止され、図１７に示す、手動リセット可能な状態となる。

図１７に示す状態において、リセットバー１３を、リセットバーばね１４に抗して押込むと、リセットバー１３の下端部の傾斜面１３ｂ（図１１参照）が、可動ストッパ１１の上端部の傾斜面１１ｂ（図９参照）に当接し、楔作用によって可動ストッパ１１を左方へ少し回動させ、可動ストッパ１１の中間係止部１１ｃとクロスバー３の左端上部との係合を外し、接点機構ばね１６の反撥力により、接点機構２を図１３に示すリセット状態まで回動させる。以上のようにして、過負荷継電器１００を手動リセットすることができる。

図１８は、手動リセットモードにおいて、接点機構２がトリップ状態となってから所定時間が経過しておらず、リセットコイル９ｃ（図７参照）が励磁されて接点機構２が時計回りに小距離回動する前に、リセットバー１３が押込まれた状態を示す正面図である。

リセットバー１３が押込まれると、可動ストッパ１１が左方へ少し回動するが、アーマチュア６が第１固定鉄心７に吸着されており、接点機構２が可動ストッパ１１と係合していないため、接点機構２は、リセットされない。

接点機構２が、リセットされてリセット状態に復帰するためには、アーマチュア６と第１固定鉄心７の上端部が少し離間し、クロスバー３の左端上部が可動ストッパ１１の中間係止部１１ｃに係合していて、且つ、リセットバー１３が押込まれることが条件となる。図示しない電流検出回路は、トリップ後、所定時間経過後でなければ、リセットコイル９ｃに電流を供給しないので、トリップ後、所定時間は、リセットを行なうことができない。

図１９は、手動リセットモードのリセット状態において、リセットバーが押込まれた状態を示す正面図である。リセットバー１３が押込まれたままの状態でも、接点機構２は、リセットバー１３や可動ストッパ１１に拘束されていないので、電流検出回路からトリップコイル９ｂに電流が供給されれば、接点機構２は、支障なくトリップすることができる。従って、実施の形態の過負荷継電器１００は、トリップフリー機能を有している。

図２０は、過負荷継電器の自動リセットモードのリセット状態を示す正面図である。過負荷継電器１００を、手動リセットモードから自動リセットモードに切替えるときは、リセットバー１３をケース１内へ押込み、リセットバー１３の頭部の下部に設けられた外周突起１３ｄ、１３ｄ（図１０、１１参照）を、ケース１のバーストッパ１ｈ、１ｈ（図３参照）に当接させる。

続いて、リセットバー１３を反時計回りに９０°回転させ、リセットバー１３の下部突起１３ｃ（図１２参照）により、可動ストッパ１１を左方へ回動させ、下部突起１３ｃの先端を可動ストッパ１１に当接させて、可動ストッパ１１がクロスバー３と係合しない非系止位置に切替える。

リセットバー１３を反時計回りに９０°回転させると、リセットバー１３の一つの外周突起１３ｄが、ケース１のリブ１ｉ（図３参照）に当接するので、リセットバー１３は、反時計回りに９０°以上は回転しない。また、リセットバー１３は、反時計回りに９０°回転すると、ケース１のリブ１ｉに設けられた突起１ｊと係合するので、リセットバーばね１４の反撥力によりそのまま押戻されることはない。

永久磁石８の吸引力及び常閉接点ばね５ｂの反撥力によるアーマチュア６の反時計回りのトルクより、接点機構ばね１６の反撥力によるアーマチュア６の時計回りのトルクが大きいので、接点機構２は、アーマチュア軸１０ａの上端部のピボットを支点として時計回りに回動し、ケース１のリセット位置ストッパ１ｆ（図２参照）に当接した姿勢で保持される。

図２１は、過負荷継電器の自動リセットモードのリセット状態を示す上面図である。図２１に示すように、自動リセットモードでは、リセットバー１３は、ケース１内に押込まれ、反時計回りに捻られ、頂部に形成された矢印溝１３ｅの矢印が、“Ａ”方向を向き、自動リセットモードにセットされていることを示している。

また、クロスバー３の表示部３ｗの左凸条３ｘが、ケース１の天板に設けられた窓１ｋの“ＲＥＳＥＴ”位置に位置し、リセット状態であることを示している。

図２２は、過負荷継電器の自動リセットモードのトリップ状態を示す正面図である。過負荷継電器１００が、図２０に示す自動リセットモードのリセット状態にあるとき、図示しない電流検出デバイスがモータ等の機器の過電流（過負荷）を検出し、電流検出回路からコイル９のトリップコイル９ｂ（図７参照）に作動電流が通電されると、永久磁石８による磁束と同一方向に、トリップコイル９ｂから磁束が発生し、両磁束の和の吸引力がアーマチュア６に作用し、アーマチュア６に作用する反時計回りのトルクが接点機構ばね１６の反撥力による時計回りのトルクを上回る。

図２２に示すように、接点機構２が反時計回りに回動し、アーマチュア６が第１固定鉄心７の上端部に吸着され、過負荷継電器１００は、自動リセットモードのトリップ状態へと移行する。

アーマチュア６が第１固定鉄心７の上端部に吸着されると、永久磁石８の吸引力によるアーマチュア６の反時計回りのトルクが、接点機構ばね１６及び常開接点ばね５ａの反撥力による時計回りのトルクを上回るので、トリップ状態が保持される。

また、過負荷継電器１００が、図２２に示す自動リセットモードのトリップ状態になってから所定時間が経過すると、図示しない電流検出回路から、コイル９のリセットコイル９ｃ（図７参照）に、過負荷検出時と逆方向に電流が通電される。

この電流により、永久磁石８の磁束と逆方向に、リセットコイル９ｃにより磁束を発生させて永久磁石８の磁束を打消し、接点機構ばね１６の反撥力により、接点機構２が時計回りに回動し、図２０に示すリセット状態に移行する。

図１３に示す手動リセットモードのリセット状態における接点機構２の傾斜姿勢と、図２０に示す自動リセットモードのリセット状態における接点機構２の傾斜姿勢は、全く同一姿勢である。また、図１７に示す手動リセットが可能になった状態での接点機構２の傾斜姿勢は、図２２に示す自動リセットモードのトリップ状態における接点機構２の傾斜姿勢に対して接点機構２がわずかに回動しているだけなので、略同一姿勢である。

従って、自動リセットモードにおける常開接点の接点ギャップ及びオーバートラベル量と、手動リセットモードにおける接点ギャップ及びオーバートラベル量とが略同一であるので、耐圧性及び接点容量が低下することはない。

過負荷継電器１００は、図１、図１４、図１６及び図２１に示すように、クロスバー３の表示部３ｗが、ケース１の天板に設けられた窓１ｋに露出しているので、表示部３ｗを左右に手で動かす（操作する）ことにより、接点機構２を、時計回り及び反時計回りに回動させることができ、電源がなくても、テストトリップ及びリセットを行なうことができる。

また、図５に示すように、クロスバー３の左側のばね支柱３ｂの取付部を、中央部に対して下方へ傾斜させ、ばね支柱３ｂを、左方へ傾斜させている。この傾斜により、接点機構２が時計回りに回動してリセット状態に移行し、常閉可動接触子４ｂが二つの固定接触子１５、１５と接触するとき、又は、逆に、常閉可動接触子４ｂが二つの固定接触子１５、１５から開離しようとするとき、ばね支柱３ｂが、二つの固定接触子１５、１５間を結ぶ線に対して略垂直となるようにし、常閉可動接触子４ｂに常閉接点ばね５ｂの偏荷重がかからないようにしている。

また、上記の形状により、常閉可動接触子４ｂの両端の可動接点が、固定接触子１５、１５の固定接点と同時に接触、開離するので、電流の遮断時に片側の接点にアークが集中せず、接点の消耗が少なく、電流遮断性能の悪化が少ない。また、ばね支柱３ａについても、ばね支柱３ｂと同様にするとよい。

以上のように、本発明にかかる電子式過負荷継電器は、耐久性の高い過負荷継電器として有用である。

Claims

ケース内に収容され、
過負荷信号を発信するトリップ位置と待機信号を発信するリセット位置とに切替わる接点機構と、
固定鉄心と、永久磁石と、前記接点機構に固定され前記固定鉄心に吸着されたトリップ位置と前記固定鉄心と離間するリセット位置とに切替わるアーマチュアと、を環状に配置した磁気回路と、
前記アーマチュアを前記固定鉄心から離間させ前記磁気回路を開いて前記接点機構がリセット位置に切替わるように付勢する接点機構ばねと、
前記磁気回路に配置され、過負荷検出時には、通電により前記永久磁石の磁束と同一方向の磁束を発生して前記接点機構ばねに抗して前記アーマチュアをリセット位置からトリップ位置に切替え、過負荷検出時から所定時間経過後に、逆方向通電により前記永久磁石の磁束と逆方向の磁束を発生して該永久磁石の吸着力により前記トリップ位置に保持されたアーマチュアを前記固定鉄心から開離させるコイルと、
前記アーマチュアが前記固定鉄心から少し開離した位置で、前記接点機構ばねの付勢力に抗して前記接点機構を係止する可動ストッパと、
前記可動ストッパを、前記接点機構を係止する係止位置と、非係止位置とに切替えるリセットバーと、
を備えることを特徴とする電子式過負荷継電器。
前記リセットバーは、トリップ状態にある前記接点機構を手動でリセットする手動リセットモードのとき、前記可動ストッパを前記係止位置に切替え、過負荷検出時から所定時間後に自動リセットする自動リセットモードのとき、前記可動ストッパを前記非係止位置に切替えることを特徴とする請求項１に記載の電子式過負荷継電器。
前記リセットバーは、前記手動リセットモードのとき、前記ケース内に押込まれ、前記アーマチュアが前記固定鉄心から少し開離した位置で、前記接点機構ばねの付勢力に抗して前記接点機構を係止している可動ストッパの係止を解き、前記自動リセットモードのとき、前記ケース内に押込まれかつ回転されて、前記可動ストッパを前記非係止位置に切替えることを特徴とする請求項２に記載の電子式過負荷継電器。
前記所定時間を、過負荷により加熱された機器が冷却される時間に対応させたことを特徴とする請求項１に記載の電子式過負荷継電器。
前記接点機構は、接点ばねにより可動接触子を弾性的に保持するクロスバーを備え、該クロスバーは、前記ケースに設けられた窓に露出する表示部を備え、該表示部の前記窓に対する位置により、前記接点機構が前記リセット位置にあるかトリップ位置にあるかを表示することを特徴とする請求項１に記載の電子式過負荷継電器。
前記表示部を操作することにより、無通電でテストトリップ及びリセットが行なえることを特徴とする請求項５に記載の電子式過負荷継電器。
前記クロスバーは、前記接点ばね及び可動接触子を保持するばね支柱を有し、該ばね支柱は、前記可動接触子が二つの固定接触子と接触するとき、該二つの固定接触子間を結ぶ線に略垂直となるように前記クロスバーに設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電子式過負荷継電器。