JP4776591B2 - Thermal overcurrent relay and its adjustment method - Google Patents

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Description

この発明は、モータの過負荷保護などの目的で使用される熱動式過電流継電器において、製品個々でばらつきが生じる動作電流を、任意の電流範囲内で動作するように、製品それぞれの動作電流を調整するための電調方法に関するものである。   The present invention relates to a thermal overcurrent relay used for the purpose of overload protection of a motor and the like, so that the operating current that causes variation among products is operated within an arbitrary current range. The present invention relates to an electric adjustment method for adjusting the frequency.

熱動式過電流継電器は、ヒータ部に接続された主回路の電流値が所定の大きさ以上になると、ヒータ部の発熱によりバイメタルが湾曲することで機器内の反転機構が作動し、反転機構により同じく機器内に設けられている接点が開閉する。そして、その際の接点信号出力を用いて電磁接触器のコイル励磁を解く等の保護動作をしてモータ焼損等の事故を未然に防ぐ保護機器である。   In the thermal overcurrent relay, when the current value of the main circuit connected to the heater section exceeds a predetermined value, the reversing mechanism inside the device operates by bending the bimetal due to the heat generated by the heater section. Similarly, the contacts provided in the device are opened and closed. And it is a protective device which prevents accidents, such as motor burning, by carrying out a protective operation such as releasing the coil excitation of the magnetic contactor using the contact signal output at that time.

熱動式過電流継電器には、最小値から最大値までの電流範囲が設定され、これを整定電流の調整範囲と呼ぶ。この整定電流を基準として、過電流通電時の動作特性がIEC60947−4−1(JIS C8201−4−1)等の規格で規定されている。この規格では、次のように定められている。すなわち、整定電流の105%の電流を2時間通じても動作しないが、この状態(整定電流の105%の電流を通電した状態)で温度一定となったのち引き続き通電電流を整定電流の120%にした場合には、2時間以内に動作しなければならないという規定がある。   In the thermal overcurrent relay, a current range from a minimum value to a maximum value is set, which is referred to as a settling current adjustment range. With reference to this settling current, the operating characteristics during overcurrent energization are defined by standards such as IEC 60947-4-1 (JIS C8201-4-1). In this standard, it is defined as follows. In other words, although it does not operate even if a current of 105% of the settling current is passed through for 2 hours, after the temperature becomes constant in this state (a state where the current of 105% of the settling current is energized), the energizing current is continuously reduced to 120% of the settling current. If it is, there is a provision that it must operate within 2 hours.

しかし、熱動式過電流継電器の動作は、バイメタルの板厚・幅・長さ・湾曲定数・体積抵抗率・先端部の初期位置、ヒータの線径・長さ・体積抵抗率、またはそれぞれの部品の寸法精度のばらつき等によって、特性ばらつきが生じる。そのため、調整を行わずして上記規格で規定された特性を満足することは難しく、製品個別に特性調整工程が必要であり、これを電調と呼ぶ。   However, the operation of the thermal overcurrent relay is as follows: bimetal plate thickness, width, length, bending constant, volume resistivity, initial position of the tip, heater wire diameter, length, volume resistivity, or each Variations in characteristics occur due to variations in dimensional accuracy of components. Therefore, it is difficult to satisfy the characteristics stipulated in the above-mentioned standard without adjustment, and a characteristic adjustment process is required for each product, which is called electric adjustment.

例えば、下記特許文献1には、従来の熱動式過電流継電器の電調方法が示されている。この文献の中で、バイメタルをフラット状態にし、反転機構支持部材を回動させて手動でトリップ動作させる工程が記載されている。この工程におけるトリップ動作は、0点トリップ動作と呼ばれる。   For example, Patent Document 1 listed below discloses a conventional method for adjusting a thermal overcurrent relay. In this document, a step is described in which the bimetal is made into a flat state and the reversing mechanism support member is rotated to manually perform a trip operation. The trip operation in this process is called a zero point trip operation.

この0点トリップ動作は、フラット状態のバイメタルと反転機構部との相対位置を求めるための作業であり、電調工程前の組立工程において製品固体毎にばらついている反転機構部の位置、つまり電調前の基準位置をそろえるための作業である。そのため、バイメタルや反転機構部の位置を直接測定して、それぞれの位置をそろえるようにすれば0点トリップ動作は不要である。しかし、これらの位置を測定するためには外部から直接目視できるように、例えば製品カバーを取り外しておく、あるいは測定窓を設けておく必要がある。ところが、カバーを取り外したり測定窓を設けたりすると、電調工程で通電する際の放熱特性が完成品となった際のものと異なったものになってしまうため調整精度が低下することとなる。   This zero-point trip operation is an operation for obtaining the relative position between the bimetal in the flat state and the reversing mechanism, and the position of the reversing mechanism that varies for each product solid in the assembly process before the electric tuning process, that is, the electric This is an operation to align the reference position before adjustment. Therefore, the zero point trip operation is unnecessary if the positions of the bimetal and the reversing mechanism unit are directly measured and aligned. However, in order to measure these positions, it is necessary to remove, for example, a product cover or to provide a measurement window so that it can be directly seen from the outside. However, if the cover is removed or a measurement window is provided, the heat dissipation characteristics when energizing in the electrical adjustment process will be different from that when the product is completed, and the adjustment accuracy will be reduced.

また、バイメタルと反転機構部の位置測定後にカバーを取り付け、その後に電調を実施すれば調整精度を低下させることなく0点トリップ動作を不要にすることも可能であるが、電調後の特性検査で不良となった製品の再電調を実施する際にはカバーを取り外す必要があり、作業が煩雑になってしまう。そのため、カバーを閉じてあり直接目視できない状態でもバイメタルと反転機構部との相対位置を把握することのできる0点トリップ動作が実施されている。そして、この0点トリップ動作により定まる0点トリップ位置を基準とした仮想最小目盛位置および仮想中央目盛位置より、真の目盛位置を求める技術が開示されている。   In addition, it is possible to eliminate the zero-point trip operation without reducing the adjustment accuracy by attaching a cover after measuring the position of the bimetal and the reversing mechanism, and then performing electrical adjustment. When re-electrical adjustment is performed on a product that has become defective in the inspection, it is necessary to remove the cover, which complicates the work. Therefore, a zero-point trip operation is performed in which the relative position between the bimetal and the reversing mechanism can be grasped even when the cover is closed and cannot be directly seen. And the technique which calculates | requires a true scale position from the virtual minimum scale position and virtual center scale position on the basis of the 0 point trip position defined by this 0 point trip operation is disclosed.

特開2004−55437号公報JP 2004-55437 A

従来の技術における0点トリップ動作は、バイメタルをフラット状態にして実施している。図1は通電時間に伴うバイメタルの湾曲変位量ばらつきを示す図であり、従来の技術における0点トリップ動作は、図1における点Oの位置、すなわち通電時間0およびバイメタル湾曲変位量0の位置に反転機構部を調整する動作である。しかしながら、飽和に達するまでのバイメタル湾曲変位量のばらつきは、通電時間が経つにつれて上限と下限の差が広がり、図1に示すように、通電時間t1におけるバイメタル湾曲変位量ばらつきd1よりも通電時間t2におけるバイメタル湾曲変位量ばらつきd2が大きくなる。そして、このように通電時間が長くなるほどバイメタル湾曲変位量ばらつきが大きくなり、このばらつきが電調精度低下の要因になるので改善したいという課題があった。また、従来の熱動式過電流継電器には、0点トリップ不良とリセット不良という問題もあった。   The zero-point trip operation in the prior art is performed with the bimetal in a flat state. FIG. 1 is a diagram showing variation in bimetal bending displacement with energization time, and the zero-point trip operation in the prior art is performed at the position of point O in FIG. 1, that is, at the position of energization time 0 and bimetal bending displacement 0. This is an operation for adjusting the reversing mechanism. However, the variation in the amount of bimetal bending displacement until saturation is reached, the difference between the upper limit and the lower limit increases as the energization time elapses. As shown in FIG. 1, the energization time t2 is greater than the bimetal curve displacement variation variation d1 during the energization time t1. The bimetal bending displacement amount variation d2 in FIG. As the energization time becomes longer in this manner, the variation in the amount of displacement of the bimetal curve becomes larger, and this variation causes a decrease in electrical adjustment accuracy, so there is a problem that it is desired to be improved. Further, the conventional thermal overcurrent relay has a problem of zero point trip failure and reset failure.

図2は、従来の熱動式過電流継電器における反転機構部周辺の一例を示した概略図である。図2において、熱動式過電流継電器は。バイメタルの先端に当接しバイメタルの湾曲変位を伝達する連動板101、温度補償バイメタル102、反転板103、反転機構支持部材104、温度補償バイメタル102と反転板103とに係合する引きばね105を有している。連動板101は、主回路無通電でバイメタルがフラット状態の場合の位置を示している。反転板103と温度補償バイメタル104と引きバネ105およびそれらを支持する反転機構支持部材104により反転機構部106が構成されている。   FIG. 2 is a schematic view showing an example of the periphery of the reversing mechanism in the conventional thermal overcurrent relay. In FIG. 2, the thermal overcurrent relay is shown. An interlocking plate 101 that contacts the tip of the bimetal and transmits the bending displacement of the bimetal, a temperature compensating bimetal 102, a reversing plate 103, a reversing mechanism support member 104, and a tension spring 105 that engages the temperature compensating bimetal 102 and the reversing plate 103 are provided. is doing. The interlocking plate 101 indicates the position when the main circuit is not energized and the bimetal is in a flat state. A reversing mechanism portion 106 is configured by the reversing plate 103, the temperature compensating bimetal 104, the tension spring 105, and the reversing mechanism support member 104 that supports them.

図2において、反転機構支持部材104の点104cを支点に反転機構部106を図2の反時計方向へ所定量回動させると、温度補償バイメタル102の下端部102bは連動板101の左端部101aと当接する。この状態からさらに反転機構部106を反時計方向へ回動させることで、温度補償バイメタル102は、連動板101との当接部102bを力点、反転機構支持部材104に設けられた回動軸104aを支点、引きばね105の引掛け部102aを作用点として、図2の時計方向に回動する。そして、温度補償バイメタル102に設けられた引きばね105の引掛け部102aが、反転板103に設けられた引きばね105の引掛け部103aと反転機構支持部材104に設けられた反転板103の支点部104bとを結ぶ直線よりも図2における右側に移動したとき、引きばね105により反転板103に生じる力の方向が反転し、反転板103が時計方向へと回動することで接点の開閉が行われ、0点トリップ動作が実施される。   In FIG. 2, when the reversing mechanism 106 is rotated by a predetermined amount in the counterclockwise direction in FIG. 2 with the point 104 c of the reversing mechanism support member 104 as a fulcrum, the lower end 102 b of the temperature compensation bimetal 102 is the left end 101 a of the interlocking plate 101. Abut. By further rotating the reversing mechanism portion 106 counterclockwise from this state, the temperature compensating bimetal 102 has the contact portion 102b with the interlocking plate 101 as a force point, and the rotating shaft 104a provided on the reversing mechanism support member 104. 2 as a fulcrum and the hook 102a of the pulling spring 105 as an action point. The hooking portion 102 a of the pulling spring 105 provided on the temperature compensation bimetal 102 is a fulcrum of the hooking portion 103 a of the pulling spring 105 provided on the reverse plate 103 and the reverse plate 103 provided on the reverse mechanism support member 104. When moving to the right side in FIG. 2 from the straight line connecting the portion 104b, the direction of the force generated in the reversing plate 103 is reversed by the pulling spring 105, and the reversing plate 103 rotates clockwise to open and close the contact. And a zero-point trip operation is performed.

0点トリップ動作を実施するには、前述の通り反転機構部106を図2の反時計方向へと所定量回動させる必要があるが、反転機構部106の回動量は、例えば反転機構支持部材104が他の部品の一部と干渉するなどの理由により制限される。このため、連動板101の左端部101aや反転機構支持部材104に設けられた支点部104aおよび104bなどの配置によっては、反転機構部106を限界まで反時計方向へと回動させても、0点トリップ動作に必要な回動量を得られず0点トリップしないという場合がある。この現象を0点トリップ不良と呼ぶ。0点トリップ不良となった場合、0点トリップ可能となるように部品を入れ替えたり部品配置の修正を加えたり等の作業が必要となり、その作業を行っても0点トリップ可能とならない場合は製品自体を廃却せねばならなかったりと、生産性悪化の要因になるという課題があった。   In order to perform the zero-point trip operation, it is necessary to rotate the reversing mechanism unit 106 by a predetermined amount in the counterclockwise direction in FIG. 2 as described above. The amount of rotation of the reversing mechanism unit 106 is, for example, a reversing mechanism support member. Limited by reasons such as 104 interfering with some other parts. Therefore, depending on the arrangement of the left end portion 101a of the interlocking plate 101, the fulcrum portions 104a and 104b provided on the reversing mechanism support member 104, even if the reversing mechanism portion 106 is rotated counterclockwise to the limit, 0 There is a case where the rotation amount necessary for the point trip operation cannot be obtained and the zero point trip is not performed. This phenomenon is called zero-point trip failure. If a 0-point trip failure occurs, it is necessary to replace the parts so that the zero-point trip is possible, or to correct the parts placement, etc. There was a problem that it had to be abolished, which caused productivity to deteriorate.

また、図3は、図2の状態から反転機構支持部材104の点104cを支点に反転機構部106を図2の時計方向へ所定量回動させ、図2における連動板101の左端部101aと温度補償バイメタル102の下端部102bとの距離Xmidが、図3においてはXmaxとなり長くなっている状態を示している。すなわち、図2に比べ図3は、主回路に過電流が流れ、熱動式過電流継電器がトリップ動作するまでに要する連動板101の変位量が多くなっており、図3は、図2よりも整定電流値が大きくなるように反転機構部106の位置が調整された場合を示している。   Further, FIG. 3 shows that the reversing mechanism 106 is rotated a predetermined amount in the clockwise direction in FIG. 2 with the point 104c of the reversing mechanism support member 104 as a fulcrum from the state of FIG. 2, and the left end 101a of the interlocking plate 101 in FIG. In FIG. 3, the distance Xmid with the lower end portion 102b of the temperature compensation bimetal 102 is Xmax, which is longer. That is, in FIG. 3, compared to FIG. 2, the overcurrent flows through the main circuit, and the displacement amount of the interlocking plate 101 required until the thermal overcurrent relay trips is increased. Also, the case where the position of the reversing mechanism unit 106 is adjusted so that the settling current value becomes large is shown.

図2および図3のいずれにおいても、反転板103に設けられた引きばね105の引掛け部103aのトリップ動作完了状態の位置が、リセット限界である反転機構支持部材104に設けられた反転板103の支点部104bと温度補償バイメタル102の支点部104aとを結ぶ直線よりも右側へ位置することがないように構成されることにより、負荷の異常が回復しヒータの発熱が収まってバイメタルの湾曲が無くなり連動板101が右方向に移動することで温度補償バイメタル102に連動板101からの力が加わらなくなると、トリップ状態から反転機構部106が自動的に定常状態へと戻ることが可能である。   2 and 3, the position of the tripping completion state of the hooking portion 103 a of the pulling spring 105 provided on the reversing plate 103 is the reversing plate 103 provided on the reversing mechanism support member 104 which is the reset limit. Is not located on the right side of the straight line connecting the fulcrum part 104b and the fulcrum part 104a of the temperature compensation bimetal 102, the load abnormality is recovered, the heat generation of the heater is stopped, and the bimetal is bent. When the interlocking plate 101 disappears and the force from the interlocking plate 101 is no longer applied to the temperature compensation bimetal 102 due to the rightward movement, the reversing mechanism unit 106 can automatically return to the steady state from the trip state.

ここで、図2と図3とを比べると、引掛け部103aと支点部104bとを結ぶ直線と支点部104aと支点部104bを結ぶ直線とが成す角度は図2よりも図3のほうが小さいことがわかる。従って、整定電流値に対する反転機構部106の調整位置に応じて常開接点のギャップを変化させるなどの構造を加えていない限り、一般的に熱動式過電流継電器は、整定電流値がどこに設定されていてもトリップ動作完了(つまり常閉接点が開路し常開接点が閉路)するまでに要する反転板103の回動量は同じであるため、図2よりも図3のほうが、トリップ動作後に反転板103に設けられた引きばね105の引掛け部103aの位置がリセット限界を超え、リセット不良が発生する可能性は高くなる。また、反転機構部106を時計方向へ回動させればさせるほど、前述の引掛け部103aと支点部104bとを結ぶ直線と支点部104aと支点部104bとを結ぶ直線とが成す角度は小さくなるため、反転機構部106を時計方向へ所定量回動させると、リセット不良が必ず発生することになりうる。   2 and 3 are compared, the angle formed by the straight line connecting the hook portion 103a and the fulcrum portion 104b and the straight line connecting the fulcrum portion 104a and the fulcrum portion 104b is smaller in FIG. 3 than in FIG. I understand that. Therefore, unless a structure such as changing the gap of the normally open contact is changed according to the adjustment position of the reversing mechanism unit 106 with respect to the settling current value, the thermal overcurrent relay is generally set where the settling current value is. 3, the amount of rotation of the reversing plate 103 required until the trip operation is completed (that is, the normally closed contact is opened and the normally open contact is closed) is the same. Therefore, FIG. 3 is reversed after the trip operation. The position of the hooking portion 103a of the tension spring 105 provided on the plate 103 exceeds the reset limit, and the possibility that a reset failure will occur increases. Further, the more the reversing mechanism 106 is rotated clockwise, the smaller the angle formed by the straight line connecting the hook 103a and the fulcrum 104b and the straight line connecting the fulcrum 104a and the fulcrum 104b. Therefore, if the reversing mechanism unit 106 is rotated by a predetermined amount in the clockwise direction, a reset failure may necessarily occur.

図2において、0点トリップ不良が発生した場合に、連動板101の左端部101aが左側へずれるように部品配置に修正を加え0点トリップ不良を解消させたとする。この時、整定電流の調整範囲は修正前後で変わらないため、0点トリップ位置を基準として最大目盛位置まで調整するために要する反転機構部106の回動量は同じである。しかし、0点トリップ位置自体が連動板101の左端部101aを修正した後は左側にずれているため、結果として、0点トリップ位置を基準として調整した最大目盛調位置における反転機構部106の位置も左側にずれることになり、前述の引掛け部103aと支点部104bとを結ぶ直線と支点部104aと支点部104bとを結ぶ直線とが成す角度は、修正前よりも修正後の方が小さくなり、リセット不良が発生しやすくなる。一方で、リセット不良が発生した場合に、連動板101の左端部101aが右側へずれるように部品配置に修正を加えリセット不良を解消させたとすると、今度は反転機構部106を限界まで反時計方向へと回動させても、0点トリップ動作に必要な回動量を得られず0点トリップしないということが起こりうる。   In FIG. 2, it is assumed that when the zero point trip failure occurs, the component arrangement is corrected so that the left end portion 101a of the interlocking plate 101 is shifted to the left side to eliminate the zero point trip failure. At this time, since the adjustment range of the settling current does not change before and after the correction, the amount of rotation of the reversing mechanism unit 106 required to adjust to the maximum scale position with reference to the zero point trip position is the same. However, since the zero point trip position itself is shifted to the left after correcting the left end portion 101a of the interlocking plate 101, as a result, the position of the reversing mechanism unit 106 at the maximum scale adjustment position adjusted with the zero point trip position as a reference. The angle formed by the straight line connecting the hook portion 103a and the fulcrum portion 104b and the straight line connecting the fulcrum portion 104a and the fulcrum portion 104b is smaller after the correction than before the correction. Therefore, a reset failure is likely to occur. On the other hand, when a reset failure occurs, if the component arrangement is corrected so that the left end portion 101a of the interlocking plate 101 is shifted to the right side to eliminate the reset failure, the reversing mechanism portion 106 is now counterclockwise to the limit. Even if it is rotated, it is possible that the rotation amount necessary for the zero point trip operation cannot be obtained and the zero point trip is not performed.

このように、従来の熱動式過電流継電器では、0点トリップ不良の発生確率を抑えようとするとリセット不良の発生確率があがり、リセット不良の発生確率を抑えようとすると0点トリップ不良の発生確率があがるという、所謂トレードオフの関係となり、生産性悪化の要因になるという課題があった。   As described above, in the conventional thermal overcurrent relay, when the occurrence probability of the zero-point trip failure is suppressed, the occurrence probability of the reset failure increases, and when the occurrence probability of the reset failure is suppressed, the occurrence of the zero-point trip failure occurs. There is a problem of a so-called trade-off relationship in which the probability increases, which causes a deterioration in productivity.

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、電調精度を向上させるとともに、0点トリップ不良とリセット不良の発生を改善する熱動式過電流継電器およびその電調方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a thermal overcurrent relay and an electrical tuning method thereof that improve electrical tuning accuracy and improve the occurrence of zero-point trip failure and reset failure. For the purpose.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る熱動式過電流継電器の電調方法は、主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、この連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、この反転機構部の位置を移動させて接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、トリップ状態の反転機構部を定常状態へと戻すためのリセット機構とを備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、バイメタルに熱を加えることによりこのバイメタルを所定量湾曲変位させるバイメタル湾曲変位工程と、調整機構部を操作することにより反転機構部位置を回動させてバイメタルの湾曲変位により移動した連動板と反転機構部とを当接させる連動板・反転機構部当接工程と、連動板と反転機構部が当接した状態から、さらに調整機構部を操作することにより反転機構部がトリップ動作する位置まで反転機構部位置を回動させて反転機構部がトリップ動作した位置を0点トリップ位置として算出する0点トリップ工程と、0点トリップ位置を基準として、整定電流の調整範囲の各目盛に応じた反転機構部の位置を決定する反転機構部位置決め工程とを有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a method for adjusting a thermal overcurrent relay according to the present invention includes a bimetal that bends in response to a main circuit current and an interlock that transmits the displacement of the bimetal. A reversing mechanism that reverses the open / closed state of the contact by tripping by contact between the plate and the interlocking plate, and an adjusting mechanism that adjusts the position where the open / closed state of the contact is reversed by moving the position of the reversing mechanism Section and a reset mechanism for returning the trip reversing mechanism section to a steady state, wherein the bimetal is bent by a predetermined amount by applying heat to the bimetal. Bimetal bending displacement process to be displaced, and an interlocking plate that makes the reversing mechanism position rotate by operating the adjusting mechanism to bring the interlocking plate moved by the bimetal bending displacement into contact with the reversing mechanism. The reversing mechanism part abutting step and the reversing mechanism part by rotating the reversing mechanism part position to the position where the reversing mechanism part trips by further operating the adjusting mechanism part from the state where the interlocking plate and the reversing mechanism part abut. The zero point trip process that calculates the position where the part tripped as the zero point trip position, and the reverse mechanism part that determines the position of the reverse mechanism part corresponding to each scale of the adjustment range of the settling current with the zero point trip position as a reference And a positioning step.

この発明によれば、バイメタルを所定量湾曲変位させた後、0点トリップ動作を実施するので、バイメタルの湾曲変位ばらつきを無くすことができ、電調精度を向上させることができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the zero point trip operation is performed after the bimetal has been bent and displaced by a predetermined amount, variations in the bending displacement of the bimetal can be eliminated, and the electric adjustment accuracy can be improved.

以下に、本発明にかかる熱動式過電流継電器およびその電調方法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。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a thermal overcurrent relay and an electric tuning method thereof according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
この発明による熱動式過電流継電器の電調方法の一実施形態を、図4から図10を用いて説明する。図4−1から図4−5は、この熱動式過電流継電器の構造図であり、図4−1は熱動式過電流継電器のカバーを取り外して正面から見た場合の内部構造図、図4−2は図4−1のA−A線に沿う矢視断面図、図4−3は熱動式過電流継電器の左側面図、図4−4は熱動式過電流継電器の背面図、図4−5は熱動式過電流継電器の上面図である。また、図5は図4−1の拡大図である。
Embodiment 1 FIG.
An embodiment of a method for adjusting a thermal overcurrent relay according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIGS. 4-1 to 4-5 are structural diagrams of this thermal overcurrent relay, and FIG. 4-1 is an internal structural diagram when viewed from the front with the cover of the thermal overcurrent relay removed, 4-2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 4-1, FIG. 4-3 is a left side view of the thermal overcurrent relay, and FIG. 4-4 is a rear view of the thermal overcurrent relay. 4 and 5 are top views of the thermal overcurrent relay. FIG. 5 is an enlarged view of FIG. 4-1.

[熱動式過電流継電器の構造]
図4−1から図4−5および図5において、熱動式過電流継電器100は、各部品が収められているケース1と、ケース1を覆うカバー2と、主回路電流に応動して湾曲するバイメタル3と、バイメタル3に巻回され主回路に電流が通電されることにより発熱するヒータ4と、バイメタル3の変位を伝達する連動板5と、連動板5より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる反転機構部20とを有している。ここで、反転機構部20は、温度補償バイメタル6と反転板7そして引きばね8、およびそれらを支持する反転機構支持部材9により構成されている。そして、連動板5は、バイメタル3の先端に当接しバイメタル3の湾曲変位を反転機構部20の温度補償バイメタル6に伝える。
[The structure of the thermal overcurrent relay]
4-1 to 4-5 and FIG. 5, the thermal overcurrent relay 100 is curved in response to the main circuit current, the case 1 in which each component is housed, the cover 2 covering the case 1, and The bimetal 3 that is wound, the heater 4 that is wound around the bimetal 3 and generates heat when the main circuit is energized, the interlocking plate 5 that transmits the displacement of the bimetal 3, and the contact applied by the force applied from the interlocking plate 5 And a reversing mechanism unit 20 for reversing the state. Here, the reversing mechanism unit 20 includes the temperature compensating bimetal 6, the reversing plate 7, the tension spring 8, and the reversing mechanism support member 9 that supports them. Then, the interlocking plate 5 contacts the tip of the bimetal 3 and transmits the bending displacement of the bimetal 3 to the temperature compensation bimetal 6 of the reversing mechanism unit 20.

熱動式過電流継電器100は、さらに、常閉可動接点7aが設けられた反転板7と、常閉固定接点10aが設けられた常閉固定接触子10と、螺旋回転することで図5の上下方向に変位し反転機構支持部材9を回動させるための調整ねじ11と、調整可能な範囲の電流値および目盛が印字され調整ねじ11にかぶせられるツマミ12と、反転機構部20の動作に応じて回転する回転レバー13と、回転レバー13に持ち上げられることで湾曲変形する常開可動接触子14と、常開可動接触子14に設けられた常開可動接点14aと、常開固定接点15aが設けられた常開固定接触子15と、反転機構部20をトリップ状態から定常状態へと戻すためのリセットバー16と、リセットの方法を手動リセットまたは自動リセットに切り換えるための切換板17とを有している。ここで、調整ねじ11とツマミ12とは、接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部21を構成している。   The thermal overcurrent relay 100 further rotates in a spiral manner with the reversing plate 7 provided with the normally closed movable contact 7a and the normally closed fixed contact 10 provided with the normally closed fixed contact 10a, as shown in FIG. For the operation of the adjusting screw 11 that is displaced in the vertical direction and rotates the reversing mechanism support member 9, the knob 12 that is printed with the current value and scale within the adjustable range, and is placed on the adjusting screw 11. The rotating lever 13 that rotates in response, the normally open movable contact 14 that is curved and deformed when lifted by the rotating lever 13, the normally open movable contact 14a provided on the normally open movable contact 14, and the normally open fixed contact 15a. A normally-open fixed contact 15 provided with a reset bar 16, a reset bar 16 for returning the reversing mechanism 20 from a trip state to a steady state, and a method for switching the reset method to manual reset or automatic reset. And a switching plate 17. Here, the adjusting screw 11 and the knob 12 constitute an adjusting mechanism portion 21 that adjusts the position where the open / close state of the contact is reversed.

[熱動式過電流継電器の基本的な動作]
まず、熱動式過電流継電器100の基本的な動作について述べる。モータ等の負荷になんらかの異常が生じ主回路に通電されている電流値が大きくなると、ヒータ4の発熱量も大きくなる。これにより、バイメタル3が湾曲しその先端位置が変位する。この変位によって、連動板5が図5の左方向へと移動する。そして、その移動量が所定量に達すると温度補償バイメタル6の下端部6bと当接する。そこからさらに連動板5が図5の左方向へ移動すると、温度補償バイメタル6は連動板5に下端部6bを押圧されることによって反転機構支持部材9に設けられた温度補償バイメタル6の支点部9aを回転中心として図5の時計方向へと回動する。
[Basic operation of thermal overcurrent relay]
First, the basic operation of the thermal overcurrent relay 100 will be described. If some abnormality occurs in a load such as a motor and the current value energized in the main circuit increases, the amount of heat generated by the heater 4 also increases. As a result, the bimetal 3 is bent and its tip position is displaced. Due to this displacement, the interlocking plate 5 moves to the left in FIG. When the movement amount reaches a predetermined amount, it comes into contact with the lower end portion 6b of the temperature compensation bimetal 6. When the interlocking plate 5 further moves to the left in FIG. 5, the temperature compensation bimetal 6 is pressed against the lower end portion 6 b by the interlocking plate 5, and the fulcrum portion of the temperature compensation bimetal 6 provided on the reversing mechanism support member 9. It rotates in the clockwise direction of FIG.

そして、温度補償バイメタル6に設けられた引きばね8の引掛け部6aが、反転板7に設けられた引きばね8の引掛け部7bと反転機構支持部材9に設けられた反転板7の支点部9bとを結ぶ直線よりも図5における右側に位置したとき、引きばね8により反転板7に生じる力の方向が図5の反時計方向から時計方向へと反転するために、反転板7は図5における時計方向へと回動を始める。反転板7が図5の時計方向へ回動することで、反転板7に設けられた常閉可動接点7aと常閉固定接触子10に設けられた常閉固定接点10aが開成する。つまり、温度補償バイメタル6、反転板7、引きばね8、および反転機構支持部材9から構成される反転機構部20は、トグル機構の動作をする。   The hook 6 a of the pull spring 8 provided on the temperature compensating bimetal 6 is supported by the hook 7 b of the pull spring 8 provided on the reverse plate 7 and the fulcrum of the reverse plate 7 provided on the reverse mechanism support member 9. Since the direction of the force generated in the reversing plate 7 by the pulling spring 8 is reversed from the counterclockwise direction in FIG. 5 to the clockwise direction when positioned on the right side in FIG. The rotation starts in the clockwise direction in FIG. By rotating the reversing plate 7 clockwise in FIG. 5, the normally closed movable contact 7 a provided on the reversing plate 7 and the normally closed fixed contact 10 a provided on the normally closed fixed contact 10 are opened. That is, the reversing mechanism unit 20 including the temperature compensating bimetal 6, the reversing plate 7, the tension spring 8, and the reversing mechanism support member 9 operates as a toggle mechanism.

また、反転板7が回転レバー13を押圧することで、回転レバー13はケース1に設けられた突出軸1aを中心として図5の反時計方向へと回転し、常開可動接触子14は回転レバー13の突出片13aによって持ち上げられ、常開可動接触子14に設けられた常開可動接点14aと常開固定接触子15に設けられた常開固定接点15aが閉じられる。この一連の動作をトリップと呼び、トリップ動作によって接点の開閉状態が反転した状態(すなわち常閉接点が開き且つ常開接点が閉じた状態)をトリップ状態と呼ぶ。   Further, when the reversing plate 7 presses the rotation lever 13, the rotation lever 13 rotates about the protruding shaft 1 a provided on the case 1 in the counterclockwise direction of FIG. 5, and the normally open movable contact 14 rotates. The normally open movable contact 14 a provided on the normally open movable contact 14 and the normally open fixed contact 15 a provided on the normally open fixed contact 15 are closed by being lifted by the protruding piece 13 a of the lever 13. This series of operations is referred to as a trip, and a state in which the contact open / close state is reversed by the trip operation (that is, a state in which the normally closed contact is open and the normally open contact is closed) is referred to as a trip state.

トリップ状態においては、常開可動接触子14および常開固定接触子15は回転レバー13によって図5の上方向に持ち上げられることで湾曲変形し、回転レバー13の回転が止まった位置で安定状態となっている。この状態から、モータ等の負荷の異常状態が回復し、バイメタル3の湾曲が元に戻ることで、リセット動作が可能となる。   In the trip state, the normally open movable contact 14 and the normally open fixed contact 15 are bent and deformed by being lifted upward by the rotation lever 13 in FIG. It has become. From this state, the abnormal state of the load of the motor or the like is recovered, and the bending of the bimetal 3 is restored, so that the reset operation can be performed.

リセットバー16は、リセットばね19により図5の上方向に付勢力を与えられ、ケース1に組み付けられる。手動リセットを実施すべくリセットばね17の付勢力に抗してリセットバー16を図5の下方向へ押圧することにより、リセットバー16の下端部が常開固定接触子15と当接することで常開固定接触子15はリセットバー16の押圧変位に応じて図5の下方向へ押し込まれ、常開固定接点15aと当接した状態の常開可動接点14aおよび常開可動接触子14を介して回転レバー13が図5の時計方向へ回転し、反転板7が回転レバー13に押圧されることで図5の反時計方向へと回動する。   The reset bar 16 is applied with an urging force in the upward direction of FIG. When the reset bar 16 is pressed downward in FIG. 5 against the urging force of the reset spring 17 to perform manual reset, the lower end portion of the reset bar 16 is brought into contact with the normally open fixed contact 15 so that The open fixed contact 15 is pushed downward in FIG. 5 in accordance with the pressing displacement of the reset bar 16 and via the normally open movable contact 14a and the normally open movable contact 14 in contact with the normally open fixed contact 15a. The rotating lever 13 rotates clockwise in FIG. 5, and the reversing plate 7 is pressed by the rotating lever 13 to rotate counterclockwise in FIG. 5.

反転板7に設けられた引きばね8の引掛け部7bがリセットラインである反転機構支持部材9に設けられた反転板7の支点部9bと温度補償バイメタル6の支点部9aとを結ぶ直線よりも図5における左側に位置することで、引きばね8により反転板7に生じる力の方向が再び図5の時計方向から反時計方向へと復転し、トリップ状態から接点の開閉状態を定常状態(すなわち、常閉接点が閉じ、常開接点が開いた状態)へとリセットすることができる。   The hook 7b of the pulling spring 8 provided on the reversing plate 7 is a straight line connecting the fulcrum 9b of the reversing plate 7 provided on the reversing mechanism support member 9 serving as a reset line and the fulcrum 9a of the temperature compensating bimetal 6. 5 is located on the left side in FIG. 5 so that the direction of the force generated in the reversing plate 7 by the pulling spring 8 reverts from the clockwise direction to the counterclockwise direction in FIG. (That is, the normally closed contact is closed and the normally open contact is opened).

また、切換板17を切換板17に設けられた軸17aを中心として図5の反時計方向へと回動させることにより、リセットバー16を使用者が押圧してリセットさせる手動リセット設定からリセットバー16を使用者が押圧する必要なくリセットする自動リセット設定へとリセット方法を変更することができる。切換板17により自動リセット設定となると、切換板17の突出片17bによって常開固定接触子15が押し下げられ常開固定接点15aと常開可動接点14aとの間の接点ギャップが小さくなると同時に回転レバー13の反時計方向の回転量が抑制される。このため、反転板7に設けられた引きばね8の引掛け部7bのトリップ状態の位置がリセットラインである反転機構支持部材9に設けられた反転板7の支点部9bと温度補償バイメタル6の支点部9aとを結ぶ直線よりも図5の右側へ位置することがないように構成されることにより、負荷の異常が回復しヒータ4の発熱が収まってバイメタル3の湾曲が無くなり連動板5が図5の右方向に移動することで温度補償バイメタル6に連動板5からの力が加わらなくなると、トリップ状態から反転機構部が自動的に定常状態へと戻るように構成されている。   Further, by rotating the switching plate 17 about the shaft 17a provided on the switching plate 17 in the counterclockwise direction of FIG. 5, the reset bar 16 is reset from the manual reset setting in which the user presses and resets the reset bar 16. The reset method can be changed to an automatic reset setting that resets 16 without having to press 16. When the automatic reset setting is made by the switching plate 17, the normally open fixed contact 15 is pushed down by the projecting piece 17b of the switching plate 17, and the contact gap between the normally open fixed contact 15a and the normally open movable contact 14a becomes small at the same time. The amount of counterclockwise rotation of 13 is suppressed. For this reason, the tripping position of the hooking portion 7b of the pulling spring 8 provided on the reversing plate 7 is the fulcrum portion 9b of the reversing plate 7 provided on the reversing mechanism support member 9 which is the reset line, and the temperature compensation bimetal 6 By being configured so as not to be positioned on the right side of FIG. 5 with respect to the straight line connecting the fulcrum part 9a, the load abnormality is recovered, the heat generation of the heater 4 is stopped, the bimetal 3 is not bent, and the interlocking plate 5 is removed. When the force from the interlocking plate 5 is not applied to the temperature compensation bimetal 6 by moving to the right in FIG. 5, the reversing mechanism is automatically returned from the trip state to the steady state.

ツマミ12を図4−5の時計方向へと回すと、調整ねじ11は螺旋回転しながら図5の下方向へ反転機構支持部材9を押圧し、反転機構支持部材9は反転機構支持部材9のL字曲げ部9zとケース1に設けられた突起1zとの係合部を支点として、図5の時計方向に回動する。逆にツマミ12を図5の反時計方向へと回すと、調整ねじ11は螺旋回転しながら図5の上方向へと戻り、反転機構支持部材9は板ばね18からの押圧力により反転機構支持部材9のL字曲げ部9zとケース1に設けられた突起1zとの係合部を支点として、図5の反時計方向に回動する。このように反転機構支持部材9が回動することで、反転機構支持部材9に設けられた反転板7の支点部9b及び温度補償バイメタル6の支点部9aの位置が移動し、なおかつ連動板5と温度補償バイメタル6の下端部6bとが当接するまでの距離も変化するため、トリップ動作までに必要となる連動板5の移動量を変化させることができる。ここで、連動板5はバイメタル3の変位に応じて移動し、バイメタル3は主回路電流によるヒータ4の発熱量に応じて湾曲するから、ツマミ12を回すことにより、熱動式過電流継電器がトリップ動作するのに要する電流値を調整することができる。   When the knob 12 is rotated clockwise in FIG. 4-5, the adjusting screw 11 presses the reversing mechanism support member 9 in the downward direction of FIG. It rotates in the clockwise direction of FIG. 5 with the engaging portion between the L-shaped bent portion 9z and the protrusion 1z provided on the case 1 as a fulcrum. Conversely, when the knob 12 is turned counterclockwise in FIG. 5, the adjusting screw 11 returns to the upper direction in FIG. 5 while spirally rotating, and the reversing mechanism support member 9 supports the reversing mechanism by the pressing force from the leaf spring 18. 5 rotates counterclockwise in FIG. 5 with an engaging portion between the L-shaped bent portion 9z of the member 9 and the protrusion 1z provided on the case 1 as a fulcrum. As the reversing mechanism support member 9 rotates in this way, the positions of the fulcrum portion 9b of the reversing plate 7 and the fulcrum portion 9a of the temperature compensating bimetal 6 provided on the reversing mechanism support member 9 move, and the interlocking plate 5 And the distance until the lower end 6b of the temperature compensation bimetal 6 abuts also changes, so that the amount of movement of the interlocking plate 5 required before the trip operation can be changed. Here, the interlocking plate 5 moves according to the displacement of the bimetal 3, and the bimetal 3 bends according to the amount of heat generated by the heater 4 due to the main circuit current, so that the thermal overcurrent relay is turned by turning the knob 12. The current value required for the trip operation can be adjusted.

熱動式過電流継電器の動作は、バイメタルの板厚・幅・長さ・湾曲定数・体積抵抗率・先端部の初期位置、ヒータの線径・長さ・体積抵抗率、またはそれぞれの部品の寸法精度のばらつき等によって、特性ばらつきが生じる。そのため、無調整ではIEC60947−4−1(JIS C8201−4−1)等の規格で規定された特性を満足することは難しく、製品個別に特性調整工程が必要であり、これを電調と呼ぶ。整定電流調整範囲の各目盛における熱動式過電流継電器の最小動作電流をUTC(Ultimate Trip Current)と定義すると、UTCが、整定電流の105%から120%の範囲に入るように、電調作業によって調整を実施する。   The operation of the thermal overcurrent relay depends on the plate thickness, width, length, bending constant, volume resistivity, initial position of the tip, wire diameter, length, volume resistivity of the heater, Variations in characteristics occur due to variations in dimensional accuracy. For this reason, it is difficult to satisfy the characteristics defined in the standards such as IEC60947-4-1 (JIS C8201-4-1) without adjustment, and a characteristic adjustment process is required for each product, which is called electric adjustment. . When the minimum operating current of the thermal overcurrent relay at each scale of the settling current adjustment range is defined as UTC (Ultimate Trip Current), the electric adjustment work is performed so that the UTC falls within the range of 105% to 120% of the settling current. To make adjustments.

[熱動式過電流継電器の電調手法]
次に、本実施の形態における熱動式過電流継電器の電調手法の手順について説明する。バイメタル3は20℃でフラット状態となるように設計されており、熱動式過電流継電器が電調室に運ばれると、まずバイメタル3をフラット状態にすべく20℃に冷却される。また、電調室内の室温(すなわち熱動式過電流継電器の周囲温度)については、フラット状態となったバイメタル3がヒータ4の発熱による温度変化以外で湾曲変形することないように、周囲温度ほぼ一定に保たれる。なお、さらに電調精度を向上させる手段として、微小に変化する周囲温度に対して通電電流に補正を加えるなどの手段を用いても良い。
[Temperature control method for thermal overcurrent relay]
Next, the procedure of the electric tuning method of the thermal overcurrent relay in the present embodiment will be described. The bimetal 3 is designed to be in a flat state at 20 ° C., and when the thermal overcurrent relay is carried to the electrical control room, the bimetal 3 is first cooled to 20 ° C. in order to make the bimetal 3 in a flat state. In addition, with respect to the room temperature in the electrical control room (that is, the ambient temperature of the thermal overcurrent relay), the ambient temperature is almost the same so that the bimetal 3 in the flat state is not curved and deformed except for the temperature change due to the heat generated by the heater 4. Kept constant. Further, as a means for further improving the electric adjustment accuracy, a means for correcting the energization current with respect to the minutely changing ambient temperature may be used.

冷却後、フラット状態となったバイメタル3が連動板5と正しく当接しているかの確認等を実施し、バイメタル3の先端初期位置がそろえられる。しかし、熱動式過電流継電器の組立工程において、連動板5から見た反転機構部20の位置は製品固体毎にばらついている。そのため、電調工程の初期段階で、バイメタル3によって定まる連動板5と反転機構部20との相対位置をそろえるための作業である0点トリップ動作が必要となる。   After cooling, it is confirmed whether or not the bimetal 3 in a flat state is correctly in contact with the interlocking plate 5, and the initial tip position of the bimetal 3 is aligned. However, in the assembly process of the thermal overcurrent relay, the position of the reversing mechanism unit 20 viewed from the interlocking plate 5 varies for each product solid. Therefore, a zero-point trip operation that is an operation for aligning the relative positions of the interlocking plate 5 and the reversing mechanism unit 20 determined by the bimetal 3 is required in the initial stage of the electric adjustment process.

従来の技術では、バイメタル3がフラット状態において反転機構部20を回動させ連動板5と当接させることによりトリップ動作させることを0点トリップ動作と呼称していたが、本実施の形態ではより広義に、電調工程において反転機構部20の位置調整を実施する際の基準を求めるためのトリップ動作を0点トリップ動作と呼称する。   In the prior art, the bimetal 3 is referred to as a zero-point trip operation when the reversing mechanism 20 is rotated and brought into contact with the interlocking plate 5 in a flat state. In a broad sense, a trip operation for obtaining a reference when performing the position adjustment of the reversing mechanism unit 20 in the electric adjustment process is referred to as a zero-point trip operation.

図9は、図5における温度補償バイメタル6の下端部6b周辺を拡大した図である。図9に示すように、バイメタル3がフラット状態の場合は、連動板5の左端部はDaの場所に位置している。フラット状態となっているバイメタル3を加熱し、バイメタル3を所定量湾曲変位させることで連動板5が移動する。連動板5の左端部は、図9におけるD0の場所に移動することになる(バイメタル湾曲変位工程)。   FIG. 9 is an enlarged view of the periphery of the lower end portion 6b of the temperature compensation bimetal 6 in FIG. As shown in FIG. 9, when the bimetal 3 is in a flat state, the left end portion of the interlocking plate 5 is located at the position Da. The interlocking plate 5 is moved by heating the bimetal 3 in a flat state and bending the bimetal 3 by a predetermined amount. The left end portion of the interlocking plate 5 moves to the position D0 in FIG. 9 (bimetal bending displacement process).

この時、図4−5の反時計方向に調整ねじ11を回転させることで反転機構支持部材9を図5の反時計方向へと所定量回動させると、温度補償バイメタル6の下端部6bは図9のD0に位置している連動板5の左端部と当接する(連動板・反転機構部当接工程)。   At this time, when the reversing mechanism support member 9 is rotated by a predetermined amount in the counterclockwise direction of FIG. 5 by rotating the adjustment screw 11 in the counterclockwise direction of FIG. 4-5, the lower end portion 6b of the temperature compensating bimetal 6 is It abuts on the left end portion of the interlocking plate 5 located at D0 in FIG. 9 (interlocking plate / reversing mechanism portion abutting step).

この状態からさらに反転機構部20を反時計方向へ回動させることで、温度補償バイメタル6は、連動板5との当接部を力点、反転機構支持部材9に設けられた回動軸9aを支点、引きばね8の引掛け部6aを作用点として、図5の時計方向に回動する。そして、温度補償バイメタル6に設けられた引きばね8の引掛け部6aが、反転板7に設けられた引きばね8の引掛け部7aと反転機構支持部材9に設けられた反転板7の支点部9bとを結ぶ直線よりも図5における右側に来たとき、引きばね8により反転板7に生じる力の方向が反転し、反転板7が時計方向へと回動することで接点の開閉が行われ、0点トリップ動作が実施される。つまり、D0の位置が反転機構部20の0点トリップ位置となる(0点トリップ工程)。   By further rotating the reversing mechanism portion 20 counterclockwise from this state, the temperature compensating bimetal 6 has a contact point with the interlocking plate 5 as a power point, and a rotating shaft 9a provided on the reversing mechanism support member 9 is used. The fulcrum and the hooking portion 6a of the pulling spring 8 are used as an action point to rotate clockwise in FIG. The hook 6 a of the pull spring 8 provided on the temperature compensating bimetal 6 is supported by the hook 7 a of the pull spring 8 provided on the reverse plate 7 and the fulcrum of the reverse plate 7 provided on the reverse mechanism support member 9. When coming to the right in FIG. 5 from the straight line connecting the portion 9b, the direction of the force generated in the reversing plate 7 by the pulling spring 8 is reversed, and the reversing plate 7 rotates clockwise to open and close the contact. And a zero-point trip operation is performed. That is, the position of D0 becomes the 0-point trip position of the reversing mechanism unit 20 (0-point trip process).

この0点トリップ位置D0を基準とし、整定電流の調整範囲の各目盛に応じた反転機構部20の位置を決定する(反転機構部位置決め工程)。この反転機構部位置決め工程においては、例えば次の方法がある。   Based on this zero-point trip position D0, the position of the reversing mechanism unit 20 corresponding to each scale in the adjustment range of the settling current is determined (reversing mechanism unit positioning step). In the reversing mechanism portion positioning step, for example, there is the following method.

0点トリップ実施後、0点トリップ位置D0よりも反転機構部20の位置が図5における左側となるように反転機構部20を所定量回動させる。この状態の反転機構部20の位置をDLとし、DLの位置において反転機構部20をリセット動作させ、熱動式過電流継電器を定常状態へと戻す。   After the zero point trip is performed, the reversing mechanism unit 20 is rotated by a predetermined amount so that the position of the reversing mechanism unit 20 is on the left side in FIG. 5 with respect to the zero point trip position D0. The position of the reversing mechanism unit 20 in this state is DL, the reversing mechanism unit 20 is reset at the DL position, and the thermal overcurrent relay is returned to the steady state.

その後、機種定格毎に定められた電流値を主回路に通電し、DLの位置に定常状態で待機している反転機構部20がトリップ動作するまでの時間が通電開始からどれだけかかるかを測定する。   After that, the main circuit is energized with the current value determined for each model rating, and it is measured how long it takes from the start of energization until the reversing mechanism 20 standing by in the steady state at the DL position trips. To do.

[熱動式過電流継電器の動作特性]
図6は、熱動式過電流継電器の動作特性を示す図である。図6の横軸は整定電流に対する比率で表された電流値、縦軸は熱動式過電流継電器が通電開始からトリップ動作するまでの時間であり、通電される電流値が大きくなるほど動作時間が早くなることを示している。前述の通り、熱動式過電流継電器のUTCは整定電流の105%から120%の範囲に入る必要がある。このため、熱動式過電流継電器の動作特性もUTCが105%となる下限特性と、UTCが120%となる上限特性を持つ。ここで、ある電流値iを通電したときの動作時間は下限特性においてt、上限特性においてtとなる。すなわち、電流iを通電した場合の動作時間がtからtの範囲内であれば、動作特性は規格を満足することができるとわかる。
[Operating characteristics of thermal overcurrent relay]
FIG. 6 is a diagram illustrating operating characteristics of the thermal overcurrent relay. The horizontal axis in FIG. 6 is the current value expressed as a ratio to the settling current, and the vertical axis is the time from the start of energization to the trip operation of the thermal overcurrent relay. The operation time increases as the energized current value increases. Indicates that it will be faster. As described above, the thermal overcurrent relay UTC needs to be in the range of 105% to 120% of the settling current. For this reason, the operating characteristics of the thermal overcurrent relay also have a lower limit characteristic at which UTC is 105% and an upper limit characteristic at which UTC is 120%. Here, the operating time when a certain current value i is energized is t L in the lower limit characteristic and t H in the upper limit characteristic. That is, it can be understood that the operating characteristics can satisfy the standard if the operating time when the current i is applied is within the range of t L to t H.

DLの位置に定常状態で待機している反転機構部20が、機種定格毎に定められた電流値iを通電された場合に、通電開始からトリップ動作するまでに要する時間がtからtの範囲内であれば、動作特性は合格と判定し、動作時間がtからtの範囲外であれば、測定された動作時間に応じてDLの位置に位置補正を加えるなどの手段を用いれば良い。電流iは、整定電流の調整範囲におけるどの電流目盛位置に対する反転機構部20の位置を調整したいかに応じて、値を変えれば良い。 When the reversing mechanism unit 20 waiting in a steady state at the DL position is energized with the current value i determined for each model rating, the time required from the start of energization to the trip operation is changed from t L to t H If the operating time is outside the range of t L to t H , it is determined that the position is corrected at the DL position according to the measured operating time. Use it. The value of the current i may be changed depending on which current scale position in the adjustment range of the settling current is desired to be adjusted.

このように、0点トリップ位置D0を基準としてDLの位置を設定し、DLの位置に調整された反転機構部20のトリップ動作時間を測る等の手段を用いて、整定電流の調整範囲の各目盛に応じた反転機構部20の位置を決定することができる。   As described above, the DL position is set on the basis of the 0-point trip position D0, and the means for measuring the trip operation time of the reversing mechanism unit 20 adjusted to the DL position is used. The position of the reversing mechanism 20 according to the scale can be determined.

本実施の形態による0点トリップ位置の算出により、従来は通電時間が長くなるほど大きくなる一方であったバイメタル湾曲変位量ばらつきを小さくし、電調精度を向上させることができる。   By calculating the zero-point trip position according to the present embodiment, it is possible to reduce the variation in the amount of bimetal bending displacement, which has been increased as the energization time is increased, and to improve the electrical adjustment accuracy.

図7は、ある電流iを通電した時間に伴うバイメタル3の湾曲変位量ばらつきを示す図である。図7において、横軸Xは電流iを通電開始してからの経過時間、縦軸Yは電流iを通電したことによるバイメタル3の湾曲変位量を示している。従来の技術では、0点トリップ動作は、バイメタル3がフラット状態、すなわち通電時間0およびバイメタル湾曲変位量0である図7における点Oの位置で実施している。このため、時間がたつにつれて湾曲上限と湾曲下限の差が広がり、バイメタル3の湾曲変位量ばらつきは広がる一方となる。   FIG. 7 is a diagram showing variations in the amount of bending displacement of the bimetal 3 with time when a certain current i is applied. In FIG. 7, the horizontal axis X represents the elapsed time since the start of energization of the current i, and the vertical axis Y represents the amount of bending displacement of the bimetal 3 due to the energization of the current i. In the conventional technique, the zero point trip operation is performed at the position of point O in FIG. 7 where the bimetal 3 is in a flat state, that is, the energization time is zero and the bimetal bending displacement amount is zero. For this reason, the difference between the bending upper limit and the bending lower limit increases with time, and the variation in the bending displacement amount of the bimetal 3 increases.

一方、本実施の形態では、0点トリップ動作は、バイメタル3が湾曲変位し連動板5の左端部がD0に位置した状態で実施される。この時、新たな湾曲変位量ばらつきは、図7に示す点O'の位置で交わる湾曲上限と第二湾曲下限によって与えられる。ここで、第二湾曲下限は、湾曲下限と湾曲上限がD0の位置で交わるように湾曲下限をY軸方向へ平行移動した曲線である。この新たな湾曲変位量ばらつきは、点O'より出る新たな横軸X'および縦軸Y'を持ち、横軸Y'=0の位置は、横軸Y=D0の位置と等しい。これは、バイメタル3の湾曲変位量ばらつきが、D0の位置で一旦0になることを意味している。図7を見ると明らかなように、湾曲上限と湾曲下限で与えられる湾曲変位量ばらつきよりも、湾曲上限と第二湾曲下限で与えられる湾曲変位量ばらつきの方が小さくなる。   On the other hand, in the present embodiment, the zero point trip operation is performed in a state where the bimetal 3 is bent and the left end portion of the interlocking plate 5 is positioned at D0. At this time, the new variation in the amount of bending displacement is given by the bending upper limit and the second bending lower limit that intersect at the position of the point O ′ shown in FIG. Here, the second bending lower limit is a curve obtained by translating the bending lower limit in the Y-axis direction so that the bending lower limit and the bending upper limit intersect at the position D0. This new variation in bending displacement has a new horizontal axis X ′ and a vertical axis Y ′ coming out from the point O ′, and the position of the horizontal axis Y ′ = 0 is equal to the position of the horizontal axis Y = D0. This means that the bending displacement variation of the bimetal 3 once becomes 0 at the position D0. As is apparent from FIG. 7, the variation in the amount of bending displacement given by the upper limit of bending and the lower limit of the second bending is smaller than the variation in amount of bending displacement given by the upper limit of bending and the lower limit of bending.

また、反転機構部20がトリップ動作する位置であるDLに至るまでの、バイメタル3がフラット状態からの湾曲変位量をLとすると、図7より、DLにおける時間ばらつきは、従来の技術の場合はtaからtbの幅であるのに対し、本実施の形態においてはta'からtb'の幅となる。図7を見ると明らかなように、taからtbの幅よりもta'からtb'の幅の方が小さい。   Also, assuming that the bending displacement amount from the flat state of the bimetal 3 until reaching the DL where the reversing mechanism unit 20 performs the trip operation is L, the time variation in the DL in the case of the conventional technique is shown in FIG. In contrast to the width from ta to tb, this embodiment has a width from ta ′ to tb ′. As apparent from FIG. 7, the width from ta ′ to tb ′ is smaller than the width from ta to tb.

DLの位置は、電流iを通電した場合の反転機構部20のトリップ動作位置であるため、バイメタル3がフラット状態からある湾曲変位位置DLになるまでに要する時間の幅が小さくなるということは、トリップ動作時間のばらつきが小さくなることを意味する。つまり、従来の技術の場合は、点Oを基準として反転機構部20をLだけ変位させた位置(DL)でトリップ動作時間を測定したらtaからtbの幅を持つのに対し、本実施の形態の場合では、点O'を基準として反転機構部20をL−D0だけ変位させた位置(DL)でトリップ動作時間を測定したらta'からtb'の幅となり、どちらの場合もバイメタル3がフラット状態から見たらLだけ変位した位置でトリップ動作時間を測定しているのに、動作時間のばらつきは本実施の形態における時間幅であるta'からtb'の方が小さくなることがわかる。従って、本実施の形態では図6における電流iを通電した際の合格時間幅tLおよびtHを満たす確率が高くなることになり、生産性が向上する。   Since the position of DL is the trip operation position of the reversing mechanism unit 20 when the current i is applied, the time width required for the bimetal 3 to reach a certain bending displacement position DL from the flat state is reduced. This means that the variation in trip operation time is reduced. In other words, in the case of the conventional technique, when the trip operation time is measured at the position (DL) where the reversing mechanism unit 20 is displaced by L with respect to the point O, it has a width from ta to tb. In this case, when the trip operation time is measured at the position (DL) where the reversing mechanism 20 is displaced by L-D0 with respect to the point O ′, the width becomes ta ′ to tb ′. In both cases, the bimetal 3 is flat. Although the trip operation time is measured at a position displaced by L when viewed from the state, it can be seen that the variation in the operation time is smaller from the time width ta ′ to tb ′ in the present embodiment. Therefore, in the present embodiment, the probability of satisfying the acceptable time widths tL and tH when the current i in FIG. 6 is applied is increased, and the productivity is improved.

また、合格品においても動作時間のばらつきが小さくなる。図8は、熱動式過電流継電器の動作特性の改善を示す図である。図8に示すように、動作特性のばらつきが小さくなり電調精度が向上する。   In addition, the variation in operation time is reduced even in the accepted product. FIG. 8 is a diagram illustrating an improvement in operating characteristics of the thermal overcurrent relay. As shown in FIG. 8, the variation in the operating characteristics is reduced, and the electric adjustment accuracy is improved.

[備考]
本実施の形態に記載の方法により算出された0点トリップ位置(すなわち図7における点O'の位置)をその後の反転機構部20を調整する基準位置とさえすれば、0点トリップ位置を算出して以降の電調はどのような方法で実施しても良く、本実施の形態による前述の効果は影響を受けない。
[Remarks]
If the zero-point trip position calculated by the method described in this embodiment (that is, the position of point O ′ in FIG. 7) is used as a reference position for adjusting the reverse mechanism unit 20 thereafter, the zero-point trip position is calculated. The subsequent electrical adjustment may be performed by any method, and the above-described effects according to the present embodiment are not affected.

また、0点トリップ動作を実施する際のバイメタル3をフラット状態から所定量湾曲変位させるための加熱は、主回路に電流を通電しヒータ4を発熱させることで実現しても良いし、熱動式過電流継電器に温風を当てる等の方法で実現しても良い。0点トリップを実施する際のバイメタル3の加熱方法はどのような方法を用いても構わない。   Further, the heating for causing the bimetal 3 to be bent and displaced from the flat state by a predetermined amount when performing the zero-point trip operation may be realized by supplying a current to the main circuit to cause the heater 4 to generate heat. You may implement | achieve by the method of applying a warm air to a type | mold overcurrent relay. Any method may be used as the heating method of the bimetal 3 when performing the zero point trip.

ただし、0点トリップ動作を実施する際のバイメタル3をフラット状態から所定量湾曲変位させる場合は、バイメタル3の湾曲変位が飽和に達するまで加熱を続けることで0点トリップ動作でのトリップ検出誤差を最小にできる。バイメタル3の湾曲変位が飽和に達しそれ以上変位しない状態であれば、0点トリップ動作時における反転機構部20の回動速度の影響を受けることなく電調精度を向上させることができる。   However, when the bimetal 3 is subjected to a bending displacement from the flat state when performing the zero point trip operation, heating is continued until the bending displacement of the bimetal 3 reaches saturation, so that the trip detection error in the zero point trip operation is reduced. Can be minimized. If the bending displacement of the bimetal 3 reaches saturation and does not move any more, the electric adjustment accuracy can be improved without being affected by the rotation speed of the reversing mechanism 20 during the zero point trip operation.

しかし、バイメタル3の湾曲変位が飽和に達するまで加熱せず湾曲変位途中で0点トリップ動作を実施する場合でも、0点トリップ検出の精度が著しく低下しないように0点トリップ動作をおこなうことが可能である。この場合、バイメタル3の湾曲変位速度よりも0点トリップ動作時における反転機構部20の回動速度が遅いと、0点トリップ動作を実施しようとして反転機構部20を回動させている間にもバイメタル3の湾曲変位が進んでしまうため、図7における点O'の位置にばらつきが生じてしまう。これを防ぐため、バイメタル3の湾曲変位速度よりも0点トリップ動作時における反転機構部20の回動速度を十分に早くし、点O'の位置ばらつきを少なくすることが必要となる。例えば、バイメタル3の湾曲変位速度が0.04mm/s程度の場合、反転機構部20の回動速度を0.5mm/sと10倍以上早くすると、図7における点O'の位置が1秒ずれたとしても、その際のバイメタル3の変位量0.04mmに対し反転機構部20の移動遅れは0.04÷0.5=0.08秒となり、点O'の位置の時間ずれ1秒の10分の1以下のトリップ動作時間ずれしか発生せず、ほとんど問題とならない。   However, even if the zero point trip operation is performed in the middle of the bending displacement without heating until the bending displacement of the bimetal 3 reaches saturation, the zero point trip operation can be performed so that the accuracy of the zero point trip detection is not significantly lowered. It is. In this case, if the turning speed of the reversing mechanism unit 20 during the zero point trip operation is slower than the bending displacement speed of the bimetal 3, the reversing mechanism unit 20 may be rotated while attempting to perform the zero point trip operation. Since the bending displacement of the bimetal 3 advances, the position of the point O ′ in FIG. 7 varies. In order to prevent this, it is necessary to sufficiently increase the rotational speed of the reversing mechanism 20 during the zero-point trip operation than the bending displacement speed of the bimetal 3 to reduce the position variation of the point O ′. For example, when the bending displacement speed of the bimetal 3 is about 0.04 mm / s, the position of the point O ′ in FIG. Even if there is a deviation, the movement delay of the reversing mechanism 20 is 0.04 ÷ 0.5 = 0.08 seconds with respect to the displacement amount 0.04 mm of the bimetal 3 at that time, and the time deviation of the position of the point O ′ is 1 second. No more than one-tenth of the trip operation time deviation occurs, and this hardly causes a problem.

図9において、DfからDeまでの範囲は反転機構部20の回動可能範囲を示す。ここで定義する回動可能範囲とは、電調後にツマミ12に印字される整定電流の調整範囲だけ調整機構部21を操作した場合の反転機構部20の回動範囲θ1ではなく、調整ねじ11を操作し機械的に反転機構部20を回動させた場合の限界の回動範囲θ2のことを指し、θ2は反転機構支持部材9がケース1と干渉するなどの理由により物理的に回動不能となるまでの回動範囲である。   In FIG. 9, a range from Df to De indicates a rotatable range of the reversing mechanism unit 20. The pivotable range defined here is not the rotation range θ1 of the reversing mechanism unit 20 when the adjustment mechanism unit 21 is operated only by the adjustment range of the settling current printed on the knob 12 after electric adjustment, but the adjustment screw 11. Indicates the limit rotation range θ2 when the reversing mechanism portion 20 is mechanically rotated by operating the, and θ2 is physically rotated because the reversing mechanism support member 9 interferes with the case 1 or the like. It is a rotation range until it becomes impossible.

本実施の形態による熱動式過電流継電器は、バイメタル3が湾曲変位しておらずフラット状態となっている場合に、連動板5の左端部は、前述したとおり図9におけるDaに位置している。連動板5の左端部位置Daは図9において回動範囲θ2の右端Dfよりも右側にあるため、バイメタル3がフラット状態においては、反転機構部20をどれだけ回動しても0点トリップ動作ができない構成となっている。一方で、0点トリップ動作はバイメタル3を所定量湾曲変位させたD0の位置で実施し、D0は回動範囲θ2の右端Dfよりも左側にあるため、支障なく0点トリップ動作が実施可能である。   In the thermal overcurrent relay according to the present embodiment, when the bimetal 3 is not curved and displaced and is in a flat state, the left end portion of the interlocking plate 5 is positioned at Da in FIG. 9 as described above. Yes. Since the left end position Da of the interlocking plate 5 is on the right side of the right end Df of the rotation range θ2 in FIG. 9, when the bimetal 3 is in the flat state, no matter how much the reversing mechanism portion 20 is rotated, the zero point trip operation is performed. It is a configuration that cannot. On the other hand, the zero-point trip operation is performed at the position D0 where the bimetal 3 is bent and displaced by a predetermined amount. Since D0 is on the left side of the right end Df of the rotation range θ2, the zero-point trip operation can be performed without any trouble. is there.

ここで、整定電流の調整範囲における最大目盛値をimとすると、最大目盛設定時にUTCが115%と仮定した場合のバイメタル3の湾曲変位量Lmは、
Lm=α×(1.15×im)
で与えられる。(αは電流の2乗に対する発熱の比例定数)
Here, assuming that the maximum scale value in the adjustment range of the settling current is im, the bending displacement amount Lm of the bimetal 3 when UTC is assumed to be 115% at the time of setting the maximum scale is
Lm = α × (1.15 × im) 2
Given in. (Α is the proportional constant of heat generation with respect to the square of the current)

本実施の形態においてUTCを115%とした場合の反転機構部20の最大目盛位置をDmとおき、従来の技術においてバイメタル3がフラット状態となっている場合の連動板5の左端部位置(反転機構部20の0点トリップ位置)をD0'、またUTCが115%の場合の反転機構部20の最大目盛位置をDm'とおくと、図9において
Dmは Da より Lm だけ左の位置
Dm'は D0'より Lm だけ左の位置
という関係が成り立つ。
In this embodiment, when the UTC is 115%, the maximum scale position of the reversing mechanism portion 20 is set to Dm, and the position of the left end portion of the interlocking plate 5 when the bimetal 3 is in a flat state in the conventional technique (reversal) If the maximum scale position of the reversing mechanism 20 when the UTC is 115% is Dm ′ and the maximum scale position of the reversing mechanism 20 is Dm ′ in FIG. 9, Dm is a position left by Da by Lm in FIG. Has a relationship of Lm to the left of D0 ′.

従来の技術ではバイメタル3がフラット状態で0点トリップ動作を実施するため、D0'は回動範囲θ2の右端Dfよりも左側に存在しなければならない。しかし、本実施の形態による熱動式過電流継電器では、0点トリップ動作をバイメタル3がフラット状態で実施する必要がなく、前述のとおりDaは回動範囲θ2の右端Dfよりも右側に存在する構成も可能である。つまり、D0'よりもDaの方が図9において右側に存在するため、同じくDm'よりもDmの方が右側に位置することとなり、その分、反転機構部20の回動範囲を狭めることができ、熱動式過電流継電器を小型化する事が可能となる。   In the conventional technique, since the bimetal 3 performs a zero-point trip operation in a flat state, D0 ′ must exist on the left side of the right end Df of the rotation range θ2. However, in the thermal overcurrent relay according to the present embodiment, it is not necessary to perform the zero-point trip operation with the bimetal 3 in the flat state, and as described above, Da exists on the right side of the right end Df of the rotation range θ2. Configuration is also possible. That is, since Da is present on the right side in FIG. 9 than D0 ′, Dm is also located on the right side than Dm ′, and accordingly, the rotation range of the reversing mechanism unit 20 can be narrowed accordingly. It is possible to downsize the thermal overcurrent relay.

また、本実施の形態に記載の構造では、従来の技術(図2および図3)に示したように、反転機構部20を0点トリップ側とは逆に所定量以上回動させると、リセット不良が発生する領域となる。図10は、図9におけるリセット不良限界位置Drを示したものである。   Further, in the structure described in the present embodiment, as shown in the prior art (FIGS. 2 and 3), when the reversing mechanism unit 20 is rotated by a predetermined amount or more contrary to the zero point trip side, the reset is performed. This is a region where defects occur. FIG. 10 shows the reset failure limit position Dr in FIG.

図10において、D0"は部品の組み合わせばらつき等を含み従来の熱動式過電流継電器の連動板5の左端部が最も右側に位置した場合を示し、Dm"は組み合わせばらつき等を含み従来の熱動式過電流継電器の反転機構部20の最大目盛位置が最も左側に来た場合を示す。ここで、従来の熱動式過電流継電器であれ本実施の形態による熱動式過電流継電器であれ、最大目盛値imさえ変わらなければ最大目盛設定時にUTCが115%と仮定した場合のバイメタル3の湾曲変位量Lmも変わらないため、前述と同様に、
Dm"は D0"より Lm だけ左の位置
という関係が成り立つ。
In FIG. 10, D0 "indicates a case where the left end portion of the interlocking plate 5 of the conventional thermal overcurrent relay is positioned on the rightmost side including variations in the combination of components, and Dm" indicates a conventional heat including variations in the combination. The case where the maximum scale position of the reversing mechanism part 20 of the dynamic overcurrent relay comes to the leftmost side is shown. Here, whether it is the conventional thermal overcurrent relay or the thermal overcurrent relay according to the present embodiment, if the maximum scale value im does not change, the bimetal 3 when UTC is assumed to be 115% when the maximum scale is set. Since the bending displacement amount Lm of the lens does not change,
Dm ″ has a relationship of Lm to the left of D0 ″.

そして、図10において、回動範囲θ2の右端DfとD0"との間の距離が長いほど0点トリップ不良が発生しやすく、リセット不良限界位置DrとDm"との間の距離が長いほどリセット不良が発生しやすくなると考えられる。   In FIG. 10, the longer the distance between the right end Df and D0 ″ of the rotation range θ2, the more likely the zero-point trip failure occurs, and the longer the distance between the reset failure limit position Dr and Dm ″, the more the reset. It is considered that defects are likely to occur.

従来の技術では、0点トリップ不良の発生確率を下げるため、D0"の位置を左側にする(回動範囲θ2の右端DfとD0"との間の距離を短くする)と、Dm"はD0"からLmだけ左の位置で定まるため、リセット不良限界位置DrとDm"との間の距離は長くなりリセット不良の発生確率が高くなってしまう。一方、リセット不良の発生確率を下げるため、Dm"の位置を右側にする(リセット不良限界位置DrとDm"との間の距離を短くする)と、D0"はDm"からLmだけ右の位置で定まるため、回動範囲θ2の右端DfとD0"との間の距離は長くなり0点トリップ不良の発生確率が高くなってしまう。すなわち、0点トリップ不良改善とリセット不良改善はトレードオフの関係となっている。   In the conventional technique, in order to reduce the probability of occurrence of a zero-point trip failure, the position of D0 ″ is set to the left side (the distance between the right end Df and D0 ″ of the rotation range θ2 is shortened). Since “Lm is determined at the left position from Lm”, the distance between the reset failure limit positions Dr and Dm becomes longer and the probability of occurrence of reset failure increases. On the other hand, in order to reduce the probability of occurrence of reset failure, Dm When the position of “0” is set to the right side (the distance between the reset failure limit positions Dr and Dm ”is shortened), D0” is determined at the right position by Lm from Dm ”, and therefore, the right end Df of the rotation range θ2 The distance to D0 "becomes longer and the probability of occurrence of zero-point trip failure is increased. That is, the zero-point trip failure improvement and the reset failure improvement have a trade-off relationship.

本実施の形態に記載の技術により、前記トレードオフを解消することができる。図10において、Dmはリセット不良限界位置Drよりも右側に位置している。また、DaはDmよりもLmだけ右の位置で定まっている。ここでDaは回動範囲θ2の右端Dfよりも右側に位置している。しかし、0点トリップ動作は、バイメタル3を所定量湾曲変位させ連動板5の左端部がD0に位置したときに実施し、D0は回動範囲θ2の右端Dfよりも左側であるため支障なく0点トリップ動作が可能となる。このようにDa、D0、Dmを構成することで、0点トリップ不良およびリセット不良のどちらとも改善することができ、生産性を向上させることが可能となる。   The trade-off can be solved by the technique described in the present embodiment. In FIG. 10, Dm is located on the right side of the reset failure limit position Dr. Da is determined at a position on the right side by Lm from Dm. Here, Da is located on the right side of the right end Df of the rotation range θ2. However, the zero-point trip operation is performed when the bimetal 3 is bent and displaced by a predetermined amount and the left end portion of the interlocking plate 5 is positioned at D0, and D0 is 0 on the left side with respect to the right end Df of the rotation range θ2, so there is no problem. Point trip operation is possible. By configuring Da, D0, and Dm in this way, both zero-point trip failure and reset failure can be improved, and productivity can be improved.

また、回動範囲θ2の左端DeをDrとDmの間に位置するように、回動範囲を抑制することで、熱動式過電流継電器を小型化できるとともに、回動範囲内であれば必ずリセット不良が発生しない構成となることで生産工程においてリセット不良の検査を省略し生産性をさらに向上させることができる。   In addition, by suppressing the rotation range so that the left end De of the rotation range θ2 is located between Dr and Dm, the thermal overcurrent relay can be reduced in size and must be within the rotation range. By adopting a configuration in which a reset failure does not occur, it is possible to further improve productivity by omitting a reset failure inspection in the production process.

実施の形態2.
実施の形態1では、最大目盛位置側にリセット不良がある場合の構成について説明したが、リセット不良改善に対する効果は、最大目盛位置側に限定されるものではない。最小目盛位置側にリセット不良が発生する構成においても、実施の形態1に記載の内容と同様に、0点トリップ実施時のバイメタル湾曲変位量分だけ最小目盛位置をずらすことでリセット不良の発生を抑制することが可能となる。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the configuration in the case where there is a reset failure on the maximum scale position side has been described. However, the effect on the reset failure improvement is not limited to the maximum scale position side. Even in a configuration in which a reset failure occurs on the minimum scale position side, the reset failure occurs by shifting the minimum scale position by the amount of bimetal bending displacement when the zero-point trip is performed, as in the case of the first embodiment. It becomes possible to suppress.

図11において、熱動式過電流継電器は、バイメタルの先端に当接しバイメタルの湾曲変位を伝達する連動板201と、連動板201の左端部201aと当接する温度補償バイメタル202と、温度補償バイメタル202と係合する作用レバー203と、作用レバー203に押圧される動作板204と、反転板205と、反転板205と動作板204を係合する引きばね206と、反転板205と動作板204を支える反転機構支持部材207と、作用レバー203を軸部208aで保持し支点208zを回転中心として回動する調整レバー208と、調整レバー208を回動させるための調整ねじ209とを有している。動作板204、反転板205、引きばね206及び反転機構支持部材207により反転機構部が構成され、温度補償バイメタル202、作用レバー203、調整レバー208及び調整ねじ209により調整機構部が構成されている。   In FIG. 11, the thermal overcurrent relay includes an interlocking plate 201 that contacts the tip of the bimetal and transmits the bending displacement of the bimetal, a temperature compensation bimetal 202 that contacts the left end 201a of the interlocking plate 201, and a temperature compensation bimetal 202. The action lever 203 engaged with the action lever 203, the action plate 204 pressed by the action lever 203, the reversing plate 205, the pulling spring 206 that engages the reversing plate 205 and the action plate 204, the reversing plate 205 and the action plate 204. The reversing mechanism supporting member 207 is supported, the adjusting lever 208 that holds the action lever 203 by the shaft portion 208a and rotates around the fulcrum 208z, and the adjusting screw 209 for rotating the adjusting lever 208. . The operation plate 204, the reverse plate 205, the tension spring 206, and the reverse mechanism support member 207 constitute a reverse mechanism portion, and the temperature compensation bimetal 202, the action lever 203, the adjustment lever 208, and the adjustment screw 209 constitute an adjustment mechanism portion. .

調整ねじ209を回転させることで、支点208zを回転中心として調整レバー208を時計方向に回動させると、調整レバー208の軸部208aも時計方向へと回動し図11の左方向に変位する。軸部208aが左に変位することで、作用レバー203と温度補償バイメタル202の係合体は連動板の当接点201aを支点として左斜め方向へ倒れ、作用レバー突起部先端203aは図11の左方向へと移動する。   By rotating the adjustment screw 209, when the adjustment lever 208 is rotated clockwise about the fulcrum 208z, the shaft portion 208a of the adjustment lever 208 is also rotated clockwise and displaced leftward in FIG. . When the shaft portion 208a is displaced to the left, the engaging body of the action lever 203 and the temperature compensating bimetal 202 is tilted leftward with the contact point 201a of the interlocking plate as a fulcrum, and the action lever protrusion tip end 203a is leftward in FIG. Move to.

この時、作用レバー突起部先端203aが、反転機構支持部材207における反転板支点205aと動作板支点204aとを結ぶ直線と、反転板205における引きばね206の引掛け部205bと反転板支点205aとを結ぶ直線との間に位置した場合、トリップはできるがリセットはできない位置関係となり、リセット不良となる。これを改善するため、連動板201の当接部201aを図11の右方向へと移動させると、今度は208zを支点とした0点トリップ実施までの調整レバー208の時計方向の回動量が多く必要となり、0点トリップ不良の発生確率があがる。   At this time, the action lever protrusion tip 203a has a straight line connecting the reversing plate fulcrum 205a and the operating plate fulcrum 204a in the reversing mechanism support member 207, and the hooking portion 205b of the pulling spring 206 and the reversing plate fulcrum 205a in the reversing plate 205. If it is located between the straight line connecting the two, the positional relationship is such that the trip is possible but the reset is not possible, resulting in a reset failure. In order to improve this, when the contact portion 201a of the interlocking plate 201 is moved to the right in FIG. 11, the amount of clockwise rotation of the adjustment lever 208 until the zero-point trip is executed with 208z as a fulcrum is increased. This is necessary and the probability of occurrence of a zero-point trip failure is increased.

図11の場合は、動作板204と作用レバー突起部先端203aとの距離が縮まる場合、すなわち整定電流の調整範囲において最小目盛位置側でリセット不良が発生するケースであるが、実施の形態1と同様に、連動板201の当接部201aを図11の右側へ移動させるとともに、0点トリップ動作は、バイメタルを湾曲させて連動板201の当接部201aがある程度まで図11における左側に変位した状態で実施するようにすれば、0点トリップ不良もリセット不良もどちらとも改善させることができる。
[発明の効果]
In the case of FIG. 11, when the distance between the operation plate 204 and the action lever projection tip 203a is reduced, that is, the reset failure occurs on the minimum scale position side in the adjustment range of the settling current. Similarly, the contact portion 201a of the interlocking plate 201 is moved to the right side in FIG. 11, and the zero point trip operation causes the bimetal to bend so that the contact portion 201a of the interlocking plate 201 is displaced to the left in FIG. If implemented in a state, both zero-point trip failure and reset failure can be improved.
[The invention's effect]

以上のように本発明の熱動式過電流継電器の電調方法によれば、バイメタルに熱を加えることにより、このバイメタルを所定量湾曲変位させるバイメタル湾曲変位工程と、調整機構部を操作することにより反転機構部位置を回動させてバイメタルの湾曲変位により移動した連動板と反転機構部とを当接させる連動板・反転機構部当接工程と、連動板と反転機構部が当接した状態から、さらに調整機構部を操作することにより反転機構部がトリップ動作する位置まで反転機構部位置を回動させて反転機構部がトリップ動作した位置を0点トリップ位置として算出する0点トリップ工程と、0点トリップ位置を基準として、整定電流の調整範囲の各目盛に応じた反転機構部の位置を決定する反転機構部位置決め工程とを有する。このようにして、バイメタルを所定量湾曲変位させてから0点トリップ動作を実施することにより、一旦バイメタルの湾曲変位ばらつきを無くすことが可能で、電調精度を向上させることができる。   As described above, according to the electric tuning method of the thermal overcurrent relay of the present invention, by applying heat to the bimetal, the bimetal bending displacement step of bending the bimetal by a predetermined amount and operating the adjustment mechanism unit Interlocking plate / reversing mechanism part contacting step in which the reversing mechanism part is rotated by rotating the reversing mechanism part position to contact the reversing mechanism part with the interlocking plate moved by the bending displacement of the bimetal, and the interlocking plate and the reversing mechanism part are in contact with each other A zero-point trip step for calculating the zero-point trip position by further rotating the reversing mechanism portion to a position where the reversing mechanism portion trips by further operating the adjustment mechanism portion. And a reversing mechanism part positioning step for determining the position of the reversing mechanism part corresponding to each scale in the adjustment range of the settling current with reference to the zero point trip position. In this way, by performing the zero-point trip operation after the bimetal is curvedly displaced by a predetermined amount, it is possible to eliminate the variation in the curved displacement of the bimetal once and to improve the electric adjustment accuracy.

また、上記バイメタル湾曲変位工程におけるバイメタルへの加熱は、このバイメタルに電流を通電することで行われるので、実際の運転動作に近い方法にてバイメタルへの加熱を行うことができるとともに、別途加熱装置等を用意することなく簡単な構成で実現することができる。   In addition, since the heating to the bimetal in the bimetal bending displacement step is performed by passing a current through the bimetal, the bimetal can be heated by a method close to the actual driving operation, and a separate heating device is provided. This can be realized with a simple configuration without preparing the above.

さらに、上記バイメタル湾曲変位工程におけるバイメタルへの加熱を、バイメタルの湾曲変位が飽和に達するまで行うので、0点トリップ動作でのトリップ検出誤差を最小にすることができる。   Further, since the heating of the bimetal in the bimetal bending displacement step is performed until the bimetal bending displacement reaches saturation, the trip detection error in the zero point trip operation can be minimized.

さらにまた、バイメタル湾曲変位工程におけるバイメタルへの加熱は、バイメタルの湾曲変位が飽和に達するまで行わず、0点トリップ工程における反転機構部の移動速度を、バイメタルが飽和に至ろうとする湾曲変位の速度よりも速くする。これにより、0点トリップ動作でのトリップ検出誤差を大きくすることなく、電調作業の時間を短くすることができる。   Furthermore, the heating of the bimetal in the bimetal bending displacement process is not performed until the bending displacement of the bimetal reaches saturation, and the moving speed of the reversing mechanism part in the zero point trip process is the speed of the bending displacement at which the bimetal tries to reach saturation. Be faster. As a result, the time required for the electrical adjustment work can be shortened without increasing the trip detection error in the zero-point trip operation.

また、本発明の熱動式過電流継電器によれば、上記熱動式過電流継電器の電調方法により電調する熱動式過電流継電器であって、バイメタルが所定量湾曲変位していない状態では、調整機構部を操作して反転機構部を移動させてもトリップ動作しない。そのため、バイメタルを所定量湾曲変位させてトリップ動作をさせることにより、電調作業を誤りなく容易に行うことができる。   Further, according to the thermal overcurrent relay of the present invention, the thermal overcurrent relay is electrically controlled by the above-described thermal overcurrent relay electrical conditioning method, and the bimetal is not curvedly displaced by a predetermined amount. Then, even if the adjusting mechanism is operated to move the reversing mechanism, the tripping operation does not occur. Therefore, the electric adjustment work can be easily performed without error by causing the bimetal to be bent and displaced by a predetermined amount to perform a trip operation.

さらに、本発明の熱動式過電流継電器によれば、上記熱動式過電流継電器の電調方法により電調する熱動式過電流継電器であって、反転機構部の回動範囲内にリセット不可となる範囲が存在することないよう反転機構部の回動量に限界が設けられている。これにより、0点トリップ不良とリセット不良というトレードオフの関係にあった不良の改善をどちらとも改善させることで生産性を向上させるとともに、反転機構部の回動範囲を狭めることで小型化を図ることができる。   Furthermore, according to the thermal overcurrent relay of the present invention, the thermal overcurrent relay is electrically controlled by the electrical adjustment method of the thermal overcurrent relay, and is reset within the rotation range of the reversing mechanism unit. There is a limit to the amount of rotation of the reversing mechanism so that there is no impossible range. As a result, productivity is improved by improving both of the defect improvements that have a trade-off relationship of zero-point trip failure and reset failure, and at the same time, the turning range of the reversing mechanism is narrowed to reduce the size. be able to.

以上のように、本発明にかかる熱動式過電流継電器の電調方法は、主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、このバイメタルの変位を伝達する連動板と、この連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、この反転機構部の位置を移動させて接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、トリップ状態の反転機構部を定常状態へと戻すためのリセット機構とを有する熱動式過電流継電器の電調方法に適用されて好適なものである。   As described above, the method of adjusting electric power of the thermal overcurrent relay according to the present invention includes a bimetal that bends in response to a main circuit current, an interlocking plate that transmits the displacement of the bimetal, and the interlocking plate. A reversing mechanism that reverses the open / closed state of the contact by tripping by contact, an adjustment mechanism that adjusts the position at which the open / closed state of the contact is reversed by moving the position of the reversing mechanism, and a reversing mechanism in the trip state The present invention is suitable for application to a method of adjusting a thermodynamic overcurrent relay having a reset mechanism for returning the power to a steady state.

通電時間に伴うバイメタルの湾曲変位量ばらつきを示す図である。It is a figure which shows the bending displacement variation of the bimetal accompanying energization time. 従来の熱動式過電流継電器における反転機構部周辺の一例を示した概略図である。It is the schematic which showed an example of the inversion mechanism part periphery in the conventional thermal type overcurrent relay. 図2より反転機構部を回動させた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which rotated the inversion mechanism part from FIG. 熱動式過電流継電器のカバーを取り外して正面から見た場合の内部構造図である。It is an internal structure figure at the time of removing the cover of a thermal overcurrent relay and seeing from the front. 図4−1のA−A線に沿う矢視断面図である。It is arrow sectional drawing which follows the AA line of FIGS. 熱動式過電流継電器の左側面図である。It is a left view of a thermal overcurrent relay. 熱動式過電流継電器の背面図である。It is a rear view of a thermal overcurrent relay. 熱動式過電流継電器の上面図である。It is a top view of a thermal overcurrent relay. 熱動式過電流継電器の内部を正面から見た拡大図である。It is the enlarged view which looked at the inside of a thermal overcurrent relay from the front. 熱動式過電流継電器の動作特性を示す図である。It is a figure which shows the operating characteristic of a thermal type overcurrent relay. 電流iを通電した時間に伴うバイメタルの湾曲変位量ばらつきを示す図である。It is a figure which shows the bending displacement variation of the bimetal accompanying the time which supplied the electric current i. 熱動式過電流継電器の動作特性の改善を示す図である。It is a figure which shows the improvement of the operating characteristic of a thermal overcurrent relay. 温度補償バイメタルの下端部周辺を拡大した図である。It is the figure which expanded the lower end part periphery of a temperature compensation bimetal. リセット不良限界位置Drを示した図である。It is the figure which showed reset failure limit position Dr. リセット不良限界が最小目盛側にある従来の熱動式過電流継電器の概略図である。It is the schematic of the conventional thermal overcurrent relay with a reset failure limit in the minimum scale side.

符号の説明Explanation of symbols

1 ケース
2 カバー
3 バイメタル
4 ヒータ
5 連動板
6 温度補償バイメタル
7 反転板
7a 常閉可動接点
8 引きばね
9 反転機構支持部材
10 常閉固定接触子
10a 常閉固定接点
11 調整ねじ
12 ツマミ
13 回転レバー
14 常開可動接触子
14a 常開可動接点
15 常開固定接触子
15a 常開固定接点
16 リセットバー
17 切換板
18 板ばね
19 リセットばね
20 反転機構部
21 調整機構部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Cover 3 Bimetal 4 Heater 5 Interlocking plate 6 Temperature compensation bimetal 7 Inversion plate 7a Normally closed movable contact 8 Pulling spring 9 Reverse mechanism support member 10 Normally closed fixed contact 10a Normally closed fixed contact 11 Adjustment screw 12 Knob 13 Rotating lever DESCRIPTION OF SYMBOLS 14 Normally open movable contact 14a Normally open movable contact 15 Normally open fixed contact 15a Normally open fixed contact 16 Reset bar 17 Switching board 18 Leaf spring 19 Reset spring 20 Reverse mechanism part 21 Adjustment mechanism part

Claims (3)

主回路電流に応動して湾曲するバイメタルと、該バイメタルの変位を伝達する連動板と、該連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、該反転機構部の位置を移動させて接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、トリップ状態の反転機構部を定常状態へと戻すためのリセット機構とを備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、
前記バイメタルに熱を加えることにより該バイメタルを所定量湾曲変位させるバイメタル湾曲変位工程と、
前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部位置を回動させて前記バイメタルの前記湾曲変位により移動した前記連動板と前記反転機構部とを当接させる連動板・反転機構部当接工程と、
前記連動板と前記反転機構部が当接した状態から、さらに前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部がトリップ動作する位置まで前記反転機構部位置を回動させて前記反転機構部がトリップ動作した位置を0点トリップ位置として算出し電調前のバイメタルと反転機構部の相対位置を決める0点トリップ工程と、
前記0点トリップ位置を基準として反転機構部を0点トリップ動作のための回動とは逆方向に所定量回動させ、整定電流の調整範囲の最小目盛から最大目盛までの各目盛に応じた反転機構部の位置を決定する反転機構部位置決め工程とを有し、
前記バイメタル湾曲変位工程における前記バイメタルへの加熱は、前記バイメタルに電流を通電することで行われ、前記バイメタルの湾曲変位が飽和に達するまで行われ、
前記バイメタル湾曲変位工程、前記連動板・反転機構部当接工程、及び前記0点トリップ工程は、カバーを取り外す或いは測定窓を設ける等の手段を用いることなく完成品と同じ放熱特性のもとに実施される
ことを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
A bimetal that bends in response to a main circuit current; an interlocking plate that transmits the displacement of the bimetal; a reversing mechanism that reverses the open / closed state of the contact by tripping by contact with the interlocking plate; and the reversing mechanism A thermal overcurrent relay having an adjustment mechanism that adjusts the position where the open / close state of the contact is reversed by moving the position of the contact portion, and a reset mechanism that returns the reverse mechanism of the trip state to the steady state. Electric control method,
A bimetal bending displacement step of bending the bimetal by a predetermined amount by applying heat to the bimetal;
Interlocking plate / reversing mechanism abutting step of abutting the reversing mechanism with the interlocking plate moved by the bending displacement of the bimetal by rotating the position of the reversing mechanism by operating the adjusting mechanism. When,
From the state in which the interlocking plate and the reversing mechanism part are in contact with each other, by further operating the adjusting mechanism part, the reversing mechanism part position is rotated to a position where the reversing mechanism part is tripped. A zero-point trip process that determines the relative position between the bimetal and the reversing mechanism before the electric adjustment by calculating the tripped position as the zero-point trip position;
Based on the zero point trip position, the reversing mechanism is rotated by a predetermined amount in the opposite direction to the rotation for the zero point trip operation , according to each scale from the minimum scale to the maximum scale of the adjustment range of the settling current. It possesses a reversing mechanism portion positioning step of determining the position of the reversing mechanism,
The heating to the bimetal in the bimetal bending displacement step is performed by passing a current through the bimetal, and is performed until the bending displacement of the bimetal reaches saturation,
The bimetal bending displacement step, the interlocking plate / reversing mechanism contact step, and the zero point trip step are based on the same heat dissipation characteristics as the finished product without using a means such as removing a cover or providing a measurement window. An electrical tuning method for a thermal overcurrent relay, characterized in that it is implemented .
請求項1に記載の熱動式過電流継電器の電調方法により電調する熱動式過電流継電器であって、
前記バイメタルが所定量湾曲変位していない状態では、前記調整機構部を操作して前記反転機構部を移動させてもトリップ動作しない
ことを特徴とする熱動式過電流継電器。
A thermal overcurrent relay that is electrically controlled by the electrical adjustment method of the thermal overcurrent relay according to claim 1 ,
In the state where the bimetal is not bent and displaced by a predetermined amount, a tripping operation is not performed even if the reversing mechanism portion is moved by operating the adjusting mechanism portion.
請求項1に記載の熱動式過電流継電器の電調方法により電調する熱動式過電流継電器であって、
前記反転機構部の回動範囲内にリセット不可となる範囲が存在することないよう前記反転機構部の回動量に限界が設けられている
ことを特徴とする熱動式過電流継電器。
A thermal overcurrent relay that is electrically controlled by the electrical adjustment method of the thermal overcurrent relay according to claim 1 ,
A thermal overcurrent relay, characterized in that a limit is provided in the amount of rotation of the reversing mechanism so that there is no range in which the reversing mechanism cannot be reset within the rotation range of the reversing mechanism.
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