JP5072024B2

JP5072024B2 - 電磁接触器

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Publication number: JP5072024B2
Application number: JP2007287930A
Authority: JP
Inventors: 竜一中野; 寿博児玉; 潤山川; 伸夫鈴木; 一弘福島
Original assignee: Meidensha Corp; Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Meidensha Corp; Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2007-11-05
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2027-11-05
Also published as: CN101842950A; JP2009118616A; CN101842950B; WO2009060724A1

Description

本発明は複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器に関する。

一般に受変電設備では日常の運転停止には開閉器を使用し、開閉器により負荷電流を電気的に開閉している。日常の負荷電流以上の電流つまり事故電流はヒューズを溶断して遮断するタイプの開閉器がある。この開閉器をヒューズ付電磁接触器と呼ぶ（以下、電磁接触器と略す）。一般に従来の電磁接触器では水平に配置されたヒューズの長手方向と開閉器の長手方向とが直交方向に配置されているので、高さ方向が高くなる欠点がある。

また、従来の電磁接触器の技術として、図９に示す電磁接触器収納盤１０１においては、筐体１０２内に配置された開閉器（負荷遮断器または電磁接触器）１０３は、隔壁１０４に設けた入力側の断路部１０５に接続されている。断路部１０５に接続された電源導体１０６は、開閉器１０３の上側電源１０７に接続されている。出力側の断路部１０８に接続された負荷導体１０９は、筐体１０２内を塞ぐ背面接地部１１０側の奥行方向に延びている。なお、１１１は上記負荷導体１０９に接続された変流器、１１２はケーブルヘッドである。（例えば特許文献１参照）
また、図１０に示す電磁接触器２０１においては、隔壁２０２にある断路部２０３に接続されている。断路部２０３に接続された電源導体２０４および負荷導体２０５は電磁接触器の筐体を塞ぐ背面接地部２０６側の奥行方向に延びている。（例えば特許文献２参照）
特開昭５８−１６３２０７号公報特開昭５８−２９３０７号公報

前記従来技術では、電磁接触器は高さ方向の寸法Ｈ及び奥行方向の寸法Ｗが大きくなる欠点を生じるばかりではなく、電磁接触器の奥行方向が長くなるために電磁接触器内の部品と取付け作業が容易でない。

本発明の目的は、奥行及び高さ寸法を縮小し、小型の電磁接触器を提供することにある。

本発明の第１は、複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交する電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続した。

本発明の第２は、複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズと開閉器とをそれぞれ同一平面に配置し、ヒューズの長手方向と直交する電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続した。

本発明の第３は、複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズを配置し、長手方向がヒューズの長手方向と同方向に配置された開閉器の一方側にヒューズを重ね合わせ、ヒューズの長手方向と直交する電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続した。

本発明の第４は、複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の中間支持板に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くようにヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交するように電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズ配置面と反対側の中間支持板面に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように開閉器を取付け、ヒューズと開閉器と電磁接触器床面との間に変圧器及び変流器を配置し、変圧器の一次側充電部と変流器の充電部とを変圧器及び変流器より上側に配置されたヒューズと開閉器とに電気的に接続した。

本発明の第５は、複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の中間支持板に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くようにヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交するように電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズ配置面と反対側の中間支持板面に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように開閉器を取付け、ヒューズと開閉器と電磁接触器床面との間に変圧器及び変流器を配置し、変圧器の一次側充電部と変流器の充電部とを変圧器及び変流器より上側に配置されたヒューズと開閉器に接続し、変流器の充電部と接続した負荷側接触子を負荷導体引出部に接続し、負荷導体引出部は電磁接触器奥行を塞ぐ背面接地部と、電磁接触器床面と対向するヒューズと変流器との間に配置した。

本発明の電磁接触器によれば、電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように配置された各相のヒューズの長手方向と直交する方向で、かつヒューズの側面に電源導体を対向配置するようにした分だけ、電磁接触器と電源導体の組み合わせによる奥行寸法を縮小できるので、電磁接触器の筐体の奥行きを縮小できると共に奥行方向での取付け作業などが容易にできる。
また、開閉器の長手方向を高さ方向に配置したのに比べて、本発明では開閉器の長手方向をヒューズの長手方向と同方向に配置した分だけ、電磁接触器の高さ寸法を縮小できる。
この結果、電磁接触器と電源導体の組み合わせによる奥行寸法を縮小できるので、筐体の奥行寸法を薄型化できるようになった。また、電磁接触器の高さ寸法を低く出来るので、電磁接触器を積重ねる多段積型電磁接触器筐体を小型に製作することができ、または、同一高さの筐体において、従来よりも多くの電磁接触器を積むことができるようになった。

（実施例１）
本発明に係わる実施形態について、図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、図２ないし図６を用いて説明する。

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の実施形態に係わる電磁接触器の縦断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図６は図１のＣ−Ｃ線断面図である。図１及び図２及び図３は電気的に接続した状態である。

図１ないし図３及び図６に示すように、電磁接触器１は、複数相の電源導体２からの電力をヒューズ３及び開閉器４を経由して負荷導体引出部５に供給する。

電磁接触器１は、筐体６内に収容されている。筐体６は、一端に挿入口７を有し、挿入口７と反対側の奥行側を背面接地部８で塞いで箱型に構成されている。

電磁接触器１は、電磁接触器床面９を有する。電磁接触器床面９には車輪１０が設けられている。電磁接触器１は、車輪１０により挿入口７と背面接地部８との間を移動できるようになっている。

電磁接触器１は、ヒューズ３と開閉器４の中間に絶縁部材からなる中間支持板１１を備えている。

中間支持板１１は、例えば図２に示すように、電磁接触器床面９に複数の支持柱１２により支持されている。また、図２に示すように、支持柱１２は、ネジ１３により電磁接触器床面９に取り付けられ、中間支持板１１には仕切板１４が取り付けられている。また、各仕切板１４と対向する中間支持板１１の挿入口側と背面接地部側とにはヒューズ３を挟持するための挟持金具１５Ａ，１５Ｂが取付けられている。

ヒューズ３は、背面接地部８側に長手方向が向くよう水平方向に３相分が並列配置されている。ヒューズ３の各々は仕切板１４により仕切られている。ヒューズ３は３相とも構成が同じなので、1相のヒューズ３について説明する。

ヒューズ３は、筒状の本体部（以下、筒部と称する）１６の両端に電源側端子１７と負荷側端子１８とを有する。これらの端子１７，１８を挟持金具１５Ａ，１５Ｂ内に挿入し、ナット及びボルトより成る締付具１９（図６参照）により挟持金具１５Ａ，１５Ｂを締付けてヒューズ３を固定する。

また、ヒューズ３の長手方向と直交する方向で、かつヒューズ３の側面と対向する位置には電源導体２が垂直配置されている。電源側端子１７と電源導体２との接続は、以下のようにして行われる。図２に示すように、電源側端子１７の下端側に中継導体２１が接続されている。中継導体２１は、筒部１６下側（図６参照）から筒部中間（電源側端子１７と負荷側端子１８との間）を経て筒部１２と直交して電源導体２側に突出する。この突出端に電源接触子２２を取付ける。

電源接触子２２は電流容量に応じて接触子片の枚数を増減し、適宜に電流容量を調整可能になっている。電源接触子２２はネジ２０により中継導体２１及び中間支持板１１に固定されている。

図１（Ａ）に示すように操作部２３を操作して電磁接触器１を車輪１０で移動させることにより、電源接触子２２を電源導体２に接触或いは引離すことにより電気的に接離する。

電源導体２から電力は、電源接触子２２と中継導体２１を経由し電源側端子１７から筒部１６内のヒューズ線（図示せず）を流れ負荷側端子１８に達する。図１（Ｃ）に示すように、負荷側端子１８は接触子２４を介して開閉器４の可動側導体２５に接続している。開閉器４はこの実施例では真空バルブを使用している。接触子２４は、上記電源接触子２２の場合と同様に電流容量に応じて接触子片の枚数を増減し、適宜に電流容量を調整可能になっている。

図１Ａ，図１Ｃ等に示したように、背面接地部８側に長手方向が向くよう水平方向に配置された開閉器４は、ヒューズ３の下側に配置し、開閉器４の長手方向を水平方向に配置した分だけ電磁接触器１の高さを低くできるので、開閉器４の長手方向を垂直方向に配置した場合に比べて、電磁接触器１を小型化することができる。

開閉器４の可動側導体２５は、絶縁碍子２６及びワイプバネ２７を介して中間支持板１１から下側に伸びる表面板２８を貫通して操作器２３と連結されている。

可動側導体２５から電力は開閉器４内の接触点（図示せず）を介して固定側導体３１に流れる。固定側導体３１は、中間支持板１１から下側に伸びる絶縁支持部３２にボルトやナットなどの締付手段３３によって取り付けられる。

そして、操作部２３を駆動して可動側導体２５を移動して可動接触点を固定接触点（図示せず）に接離し、電力の入り切りをする。
（１）このように、従来のようにヒューズ３の長手方向と同方向に電源導体２を配置したのに比べ、本発明では長手方向に配置された各相のヒューズ３の長手方向側面と直交するように電源導体２を配置した分だけ、電磁接触器１と電源導体２の組み合わせの奥行方向を縮小できるようになり、筐体の奥行寸法を縮小することができ、さらに、電磁接触器１の奥行方向での取付け作業などが容易に出来るようになった。
（２）また、開閉器の長手方向を高さ方向に配置したのに比べて、本発明では開閉器４の長手方向をヒューズ３の長手方向と同方向に配置した分だけ、電磁接触器１の高さ寸法を縮小できるようになった。またさらに、ヒューズ３の長手方向と同方向に長手方向が配置されるように開閉器４とヒューズ１１とをそれぞれ同一平面に配置すれば、より、高さの低い薄型電磁接触器１を製作できる。
上述の（１），（２）によれば、電磁接触器１と電源導体２の組み合わせによる奥行寸法を縮小できると共に、高さ寸法を低くでき、電磁接触器１を小型することが出来ると共に、電磁接触器上に電磁接触器１を積重ねる多段積型電磁接触器の筐体を小型に製作する、または、同じ高さの筐体であればより多くの電磁接触器を積むことができる。また電磁接触器の高さ寸法を低く出来できることは、多段積型電磁接触器の重心が低くなり、低くい分だけ耐震性を良くするなど設置したときの安定性を増すことができる。このことは電磁接触器１単体でも云うことが出来る。
（３）更に、ヒューズ３の下側に開閉器４を重ね合わせて配置することにより、電磁接触器１の設置面積を縮小可能にできる。また長手方向を垂直に配置した開閉器４をヒューズ３の下側に配置した場合に比べて、電磁接触器１は高さを低くした分だけ、重心が低くなり耐震性を良くするなど設置したときの安定性を増すことができる。
（実施例２）
図４は図１（Ａ）の変圧器４１のＰ方向矢視図であり、図５は図１（Ｂ）の変流器４２のＱ方向矢視図である。

図１（Ａ）に示すように、電磁接触器１の中間支持板１１の上面及び下面にヒューズ３及び開閉器４を取付け、ヒューズ長手方向と、開閉器の長手方向と電磁接触器床面９とが平行になるように構成し、ヒューズ３及び開閉器４と電磁接触器床面９との間に変圧器４１及び変流器４２を配置している。変圧器４１及び変流器４２はネジ４３により電磁接触器床面９に固定されている。

図４に示すように、変圧器４１は、鉄心４４に導体を巻回された本体から２本の絶縁筒４５が中間支持板１１を貫通して、ヒューズ３の負荷側端子１８近傍まで延びている。鉄心４４に巻回された２本の一次側引出線４６Ａ，４６Ｂは、保護ヒューズ４７を介して絶縁筒４５内を貫通し、図２に示すように、１相負荷側端子４８Ａと２相負荷側端子４８Ｂ間に接続されている。これらの一次側引出線４６Ａ，４６Ｂは、一次側充電部４６を構成する。

一次側充電部４６は、変圧器４１の上側に引き出されている。ヒューズ３相互間の一次側充電部４６からの線間電圧は、図１（Ｃ）の負荷側Ｕ端子４９、負荷側Ｖ端子５０により測定される。

図５に示すように、変流器４２は鉄心５１に巻回された導線の一次側引出線５２Ａ及び二次側引出線５２Ｂを有し、これらの一次側引出線５２Ａ及び二次側引出線５２Ｂは、変流器上側の開閉器４側にそれぞれ引出されている。

図１（Ａ）に示すように、一次側引出線５２Ａは、開閉器４の固定側導体３１に接続される。一次側引出線５２Ａは、開閉器４と絶縁支持部３２との間に配置され、ボルトとナットなどからなる締付手段３３で締付けることにより、開閉器４と絶縁支持部３２との間に固定される。

二次側引出線５２Ｂと負荷側接触子５３は、ボルトとナットからなる締付手段５４により固定される。

図３に示すように、負荷側接触子５３は、板状に形成されていて、表裏の主面が上下面になるように配置されている。この負荷側接触子５３は負荷導体引出部５に接続される。負荷導体引出部５は、板状に形成されていて表裏の主面が左右面になるように配置されている。

図６に示すように、負荷導体引出部５は、絶縁カバー５６内の負荷導体支持部５７に取付けられている。負荷側接触子５３は、上記電源接触子２２や接触子２４の場合と同様に電流容量に応じて接触子片の枚数を増減し、適宜に電流容量を調整可能になっている。

図５に示すように、一次側引出線５２Ａ及び二次側引出線５２Ｂ，締付手段３３は、充電部５２であり、変流器４２の上側の開閉器４側と接続されている。

上述したように、変圧器４１の一次側充電部４６及び変流器４２の充電部５２は、これら変圧器４１及び変流器４２の上側であるヒューズ３側及び開閉器４側に引出され、ヒューズ３及び開閉器４に接続されていると共に、一次側充電部４６の接続位置は、充電部５２の接続位置に比べてより高い位置にあり、接続位置が同じ位置に有るのに比べて、絶縁距離が長くなるので、その分だけ充電部の絶縁物を簡素化でき、変圧器４１と変流機２を近づけて配置することや、充電部を小型化することができるので、その結果き、電磁接触器１の高さ及び奥行方向を縮小できる。
更に、充電部５２と鉄心４４とを同じ高さの位置に配置したのに比べて、この実施例３では充電部５２を変圧器４１の鉄心４４より高い位置にある斜めに配置されていることにより、充分な絶縁距離が取れる分だけ、特に電磁接触器１の奥行方向を縮小できる結果、ヒューズ３下側と変流器４２との間に負荷側導体引出部５を配置することが出来るようになった。結果として電磁接触器１を小型化することが出来るようになった。

図３に示すように、負荷側導体引出部５は背面接地部８に引出すケーブルＡまたは左右に引出すケーブルＢの２種類の引出し方法を選択することができる。これにより引出されたケーブルＡまたは引出すケーブルＢは背面または左右に引出すことが出来るから、状況に応じた引出し方法を選択できるようになるので、ケーブル引出作業が容易になった。
次に、図１（Ａ）に示す負荷側導体引出部５および絶縁カバー５６について説明する。絶縁カバー５６は、背面接地部８とヒューズ３及び負荷導体引出部５と対向する電磁接触器内に配置されている。絶縁カバー５６は、絶縁部材例えば絶縁樹脂材より形成されている。

図６に示すように、絶縁カバー５６は、背面接地部側のヒューズ端部を包囲するように覆って、その内部にヒューズ端部を収納するヒューズ室６１を形成している。ヒューズ室側面と電磁接触器床面側との間であってヒューズ室側面とヒューズ室側面との間を絶縁仕切板６２で区画された電源導体室６３を形成し、該電源導体室６３内にヒューズ３の長手方向と直交するように電源導体貫通路６４を形成している。電源導体２は電源導体貫通路６４を垂直に貫通している。

絶縁仕切板６２を介して隣接する電源導体室６３側面間であってヒューズ室６１下側に負荷導体引出室６５を形成している。背面接地部８と対向する負荷導体引出室６５の対向面は、開口をしている。負荷導体引出室６５の天井面には負荷導体引出部５を支持する負荷導体支持部５７を有する。

背面接地部８と反対側のヒューズ室６１及び負荷導体引出室６５と電源導体室６３とに入口６６と連通入口６７を設けている。連通入口６７はヒューズ室６１と電源導体室６３と間を連通する。連通入口６７は入口６６側にも連通していて、入口６６及び連通入口６７より電源接触子２２は電源導体室６３まで通過できるようになっている。

これらの入口６６及び連通入口６７よりヒューズ３及び負荷側接触子５３と電源接触子２２を挿入し、ヒューズ３及び電源接触子２２と負荷側接触子５３とはヒューズ室６１及び電源導体室６３と負荷導体引出室６５に配置される。この場合、電源接触子２２は連通入口６７より障害なくヒューズ室６１と電源導体室６３に到達することが出来る。また、背面接地部８とヒューズ３及び電源接触子２２との間には絶縁カバー５６を配置することにより、ヒューズ３の絶縁破壊電圧が高められる。
以上のように、本発明によれば、電磁接触器と筐体およびその組合せ構造を小型化することができるようになった。また、電磁接触器１の小型化により、筐体６及び電磁接触器１と筐体６の組み合わせも小型化できるようになった。
（実施例３）
ヒューズ３及び開閉器４の長手方向を図７、図８に示すように、垂直に配置し、ヒューズの長手方向と同方向にヒューズの長手方向側面と対向するように電源導体２を配置したので、ヒューズ３及び開閉器４の長手方向を水平になるように床面に配置したのに比べて、電磁接触器１は設置面積を大幅に縮小することができる。その他の構成は、実施例１、実施例２と略同じであるので重複する説明は省略する。

本発明の実施形態に係わる電磁接触器の概略構成を示す側断面図である。図１（Ａ）の左側部分拡大断面図である。図１（Ａ）の右側部分拡大断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。図１のＢ−Ｂ線断面図である。図１から図３に使用した変圧器の概略正面図である。図１から図３に使用した変流器の概略正面図である。図１のＣ−Ｃ線断面図である。実施例３に係わる電磁接触器の縦断面図である。実施例３に係わる電磁接触器の概略側面図である。従来例の説明図である。他の従来例の説明図である。

符号の説明

１…電磁接触器、２…電源導体、３…ヒューズ、４…開閉器、５…負荷側導体引出部、６…筐体、７…挿入口、８…背面接地部、９…電磁接触器床面、１０…車輪、１１…中間支持板、１２…支柱、１３…ネジ、１４…仕切板、１５Ａ，１５ｂ…挟持金具、１６…ヒューズの筒状本体部、１７…電源側端子、１８…負荷側端子、１９…締付具、２１…中継導体、２２…電源接触子、２３…操作部、２４…接触子、２５…可動側導体、２６…絶縁碍子、２７…ワイプバネ、３１…固定側導体、３２…絶縁支持部、３３…締付手段、４１…変圧器、４２…変流器、４４…鉄心、４５…絶縁筒、４６…一次側充電部、４６Ａ…一次側引出線、４６Ｂ…二次側引出線、４７…保護ヒューズ、５２…充電部、５２Ａ…一次側引出線、５２Ｂ…二次側引出線、５３…負荷側接触子、５６…絶縁カバー、５７…負荷導体支持部、６１…ヒューズ室、６２…絶縁仕切板、６３…電源導体室、６４…電源導体貫通路、６５…負荷導体引出室、６６…入口、６７…連通入口、５１…鉄心。

Claims

複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交する電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続することを特徴とする電磁接触器。
複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズと開閉器とをそれぞれ同一平面に配置し、ヒューズの長手方向と直交するように電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続することを特徴とする電磁接触器。
複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように電磁接触器内にヒューズを配置し、長手方向がヒューズの長手方向と同方向に配置された開閉器の一方側にヒューズを重ね合わせ、ヒューズの長手方向と直交する電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズと電源導体とを電気的に接続することを特徴とする電磁接触器。
複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の中間支持板に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くようにヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交するように電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズ配置面と反対側の中間支持板面に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように開閉器を取付け、ヒューズと開閉器と電磁接触器床面との間に変圧器及び変流器を配置し、変圧器の一次側充電部と変流器の充電部とを変圧器及び変流器より上側に配置されたヒューズと開閉器とに電気的に接続することを特徴とする電磁接触器。
複数相の電源導体からの電力をヒューズ及び開閉器を経由して負荷導体に供給する電磁接触器において、
電磁接触器の中間支持板に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くようにヒューズを配置し、ヒューズの長手方向と直交するように電源導体をヒューズの側面に対向させて配置し、ヒューズ配置面と反対側の中間支持板面に電磁接触器の奥行側に長手方向が向くように開閉器を取付け、ヒューズと開閉器と電磁接触器床面との間に変圧器及び変流器を配置し、変圧器の一次側充電部と変流器の充電部とを変圧器及び変流器より上側に配置されたヒューズと開閉器に接続し、変流器の充電部と接続した負荷側接触子を負荷導体引出部に接続し、負荷導体引出部は電磁接触器奥行を塞ぐ背面接地部と、電磁接触器床面と対向するヒューズと変流器との間に配置することを特徴とする電磁接触器。