JP4908536B2 - 配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム - Google Patents
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一方、手動で前記開閉メカニズムを回路の開閉位置に操作するのとは異なり、前記回路に異常電流が流れた時に配線用遮断器は、これを感知して自動的に回路を遮断する位置に動作するが、このような動作がトリップ動作と呼ばれる。
紹介する従来の技術は、発明者の知識に基づいたものであり、関連文書の具体的な出典は提示し得ない。
従来の瞬時トリップメカニズム160は、図6に示すように、前記固定接触子110、120と前記端子の間の導電体上に固定設置されて回路に大電流が流れた時、これに比例する磁気吸引力を発生させる固定電磁石161と、該固定電磁石161に対向するように設置されて該固定電磁石161に近接する位置又は該固定電磁石161から離隔される位置に回動可能で、上端部にトリップ駆動のための作用部162aを備えるアーマチュア162と、を含む。従来のトリップメカニズム160は、一端部にはロッカーアーム163aが備えられていて、他端部は開閉メカニズム140と駆動接続されているシューター163と、該シューター163をロック又は解除する位置に回動可能で前記アーマチュア162の作用部162aの加圧により前記シューター163を解除する位置に回動可能なクロスバー164と、前記配線用遮断器の上部に露出してユーザにより回転操作される上部面を有し、カム面166aからなる側面を有し、前記瞬時トリップメカニズムのトリップ電流の感度を調整することのできる調整ダイヤル166と、をさらに含む。また、従来のトリップメカニズム160は、前記調整ダイヤル166のカム面166aに接触する上端部と動力を伝達するための下端部を有し、前記調整ダイヤル166の回動による前記カム面166a上の接触点の変位によって回動可能な第1動力伝達バー165と、該第1動力伝達バー165からの動力を前記アーマチュア162に伝達するために該アーマチュア162の上端部162aに接触する位置に回動可能に設置される第2動力伝達バー168と、上端部が前記第1動力伝達バー165により支持されて下端部が前記第2動力伝達バー168により支持され、前記第1動力伝達バー165からの動力を第2動力伝達バー168に伝達すると同時に、前記調整ダイヤル166と第1動力伝達バー165の間の相対位置及び第2動力伝達バー168とアーマチュア162の相対位置を調整された位置に維持するスプリング167と、をさらに含む。
トリップ電流に対する感度は、前記固定電磁石161と前記アーマチュア162の間の距離に依存する。すなわち、前記距離が近いと感度が敏感になり、前記距離が遠いと鈍感になる。従って、該距離を近くに調整すると、回路に正常電流、すなわち、定格電流に近い電流が流れた時も前記トリップメカニズムは、トリップ動作を開始する程に敏感になり、前記距離を遠く調整すると、前記トリップメカニズムは、回路に電流が定格電流よりはるかに大きい電流が流れた時にのみトリップ動作する。
前述したように、トリップメカニズムがトリップ動作を開始する回路電流の調整、すなわち、トリップの感度が調整された後、回路に定格電流の数倍に達するほどの大きい大電流である短絡電流などのような異常電流が流れた場合、前記固定電磁石161がそのような大電流により磁化されて大きい磁気吸引力を発生する。この時、前記固定電磁石161の磁気吸引力は、前記スプリング167による前記第2動力伝達バー168の制動力よりはるかに大きいため、前記アーマチュア162の作用部162aが前記第2動力伝達バー168を押し、反時計方向に回動してクロスバー164の下端部を打撃する。次いで、前記クロスバー164は、前記アーマチュア162の作用部162aの打撃により時計方向に回転することで、ロッカーアームをロックした状態が解除されてシューター163が回転し、その後図5の開閉メカニズム140をトリップ位置に駆動するようにトリガーする。従って、開閉メカニズム140に駆動接続された可動接触子130が開閉メカニズム140の駆動によって固定接触子110、120から分離され、回路が遮断されるトリップ状態になる。
前記本発明の目的とこの目的を達成する本発明による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、添付図面を参照した下記の好ましい実施形態についての詳細な説明によってさらに明確に理解されるであろう。
図1に示すように、本発明の一実施形態による配線用遮断器用トリップメカニズムは、回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石261と、該固定電磁石261に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石261からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュア262と、前記固定電磁石261から分離される方向に前記アーマチュア262を付勢するための離隔スプリング267と、前記アーマチュア262と前記固定電磁石261の間のギャップを調整するためのカム面266aを有する調整ダイヤル部材266と、該調整ダイヤル部材266のカム面266aに接触する一端部265aと前記アーマチュア262に接触する他端部265bを有し、前記調整ダイヤル266のカム面266aに接触する位置によって前記アーマチュア262を加圧して前記ギャップ(G)を変化させるように回転可能な調整バー265と、を含む。該調整バー265の他端部265bは、前記アーマチュア262を係止するための折曲された形状の部分から形成される。
図2aと2bは、本発明の一実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムのトリップ電流の感度調整動作を示す要部動作状態図で、図2aは、トリップ電流の感度を調整して敏感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を小さくした状態を示す図で、図2bは、トリップ電流の感度を調整して鈍感にした状態、すなわち、トリップ開始電流を大きくした状態を示す図である。
前述したように、トリップメカニズムがトリップ動作を開始する回路電流の調整、すなわち、トリップの感度が調整された後、例えば、回路に定格電流の数倍に達するほどの大きい大電流として短絡電流などのような異常電流が発生した場合、前記固定電磁石261がそのような大電流により磁化されて大きい磁気吸引力を発生する。この時、前記固定電磁石261の磁気吸引力は、前記離隔スプリング267による弾性力よりはるかに大きいため、前記アーマチュア262は、図の反時計方向に回動する。次いで、前記クロスバー264は、その動力伝達部264bが前記アーマチュア262に押されることにより時計方向に回転し、前記クロスバー264のラッチ部がシューター263をロックした状態が解除されて該シューター263がその後図5の開閉メカニズム140をトリップ位置に駆動するようにトリガーする。従って、前記開閉メカニズム140に駆動接続した可動接触子130が前記開閉メカニズム140の駆動によって前記固定接触子110、120から分離され、回路が遮断されるトリップ状態になる。
図3に示す本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムは、電源側に近い上位(主)配線用遮断器と、負荷側に近い下位(副)配線用遮断器を二重に電源供給回路に設置する場合、前記上位配線用遮断器に適用することができる。つまり、下位配線用遮断器より遅延してトリップされるようにトリップ遅延手段が備えられたことが本発明の他の実施形態の特徴的な構成である。本発明の他の実施形態でその他の構成は、前述した本発明の一実施形態による構成及び作用と同一又は類似しているため、重複を回避するためにその詳細な説明は省略する。
前記スプリング素子269aは、板スプリングではない通常のコイルスプリングから構成することもできる。
図4a〜4cは、本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図で、図4aは、正常電流の通電時に本発明の他の実施形態による配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムの要部の作動状態図である。
262 アーマチュア
263 シューター
264 クロスバー
264a ラッチ部
264b 動力伝達部
266a カム面
266 調整ダイヤル部材
265 調整バー
267 離隔スプリング
268a 調整スクリュー
268 支持部材
Claims (4)
- 回路に流れる電流に依存して変化する磁力を発生させる固定電磁石と、
該固定電磁石に対向するように備えられ、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、前記固定電磁石からの磁力により前記配線用遮断器をトリップさせる位置に回動可能なアーマチュアと、
前記固定電磁石から分離される方向に前記アーマチュアを付勢するための離隔スプリングと、
前記アーマチュアと前記固定電磁石との間のギャップを調整するためのカム面を有する調整ダイヤル部材と、
該調整ダイヤル部材のカム面に接触する一端部と前記アーマチュアに接触する他端部を有し、前記調整ダイヤルのカム面に接触する位置によって前記アーマチュアを加圧して前記ギャップを変化させるように回転可能な調整バーと、を含む、配線用遮断器用瞬時トリップメカニズムにおいて、
前記アーマチュアに接続され、回路に正常電流を超過する大電流が流れた時、瞬時トリップが遅延され得るように停止慣性を利用する遅延ユニットをさらに含むことを特徴とする配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。 - 前記遅延ユニットは、前記アーマチュアに接続される重りを含むことを特徴とする請求項1に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。
- 前記遅延ユニットは、
前記アーマチュアに一端部が固定され、前記アーマチュアが回転する時、弾性エネルギーを蓄勢しておき、時間遅延後に蓄勢された弾性エネルギーを放勢するスプリング素子と、
該スプリング素子の他端部に固定され、前記アーマチュアが回転する時、停止慣性力を提供して前記スプリング素子を蓄勢させて時間遅延後に放勢する前記スプリング素子の弾性エネルギーにより前記スプリング素子と共に回転可能な重りと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。 - 前記重りは、トリップ位置に駆動するクロスバーの動力伝達部を打撃し、前記配線用遮断機をトリップさせることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の配線用遮断器用瞬時トリップメカニズム。
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