JP7412600B2 - 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 - Google Patents
過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7412600B2 JP7412600B2 JP2022569411A JP2022569411A JP7412600B2 JP 7412600 B2 JP7412600 B2 JP 7412600B2 JP 2022569411 A JP2022569411 A JP 2022569411A JP 2022569411 A JP2022569411 A JP 2022569411A JP 7412600 B2 JP7412600 B2 JP 7412600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron core
- conductor
- spring
- overcurrent
- movable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 96
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000576 Laminated steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000963 austenitic stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
- H01H73/36—Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having electromagnetic release and no other automatic release
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2409—Electromagnetic mechanisms combined with an electromagnetic current limiting mechanism
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2454—Electromagnetic mechanisms characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H2071/249—Electromagnetic mechanisms with part of the magnetic circuit being in the normal current path in the circuit breaker, e.g. yoke, fixed contact and arc-runner are made out of one single conductive element
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Breakers (AREA)
Description
なお、各図面中において、同一符号は同一あるいは相当のものであることを示す。
図1は、実施の形態1による過電流引外し装置100の斜視図であり、図2は実施の形態1による過電流引外し装置100の平面図である。また、図3は、図2に示す過電流引外し装置100のA-A線による正面断面図であり、過電流引外し装置100の引外し動作前の状態を示す。図4は、図2に示す過電流引外し装置のB-B線による側面断面図であり、図5は、図3に示す過電流引外し装置のC-C線による平面断面図である。また、図6は、実施の形態1による過電流引外し装置の導体3の平面図であり、図7は、実施の形態1による過電流引外し装置100の可動鉄心2およびガイドプレート16を示す部品展開図である。
実施の形態1による過電流引外し装置100は、後述する回路遮断器200に組み込まれており、回路遮断器200の主回路(図示せず)に過電流が流れたとき、過電流引外し装置100の可動鉄心2が動作し、可動鉄心2と一体に設けられたラッチ駆動部2bが閉極状態にある回路遮断器200の開閉機構を作動させる装置である。
過電流引外し装置100は、回路遮断器200の主回路(図示せず)と接続される導体3と、導体3の通電により導体3の周囲に生じる磁界に沿って、導体3を取り囲むように形成されるとともに、磁界を斜めに切断するように一部が開口された固定鉄心1と、固定鉄心1の開口された位置に、固定鉄心1との間に磁気ギャップ4を介して配置され、導体3に過電流が流れたときの電磁力により磁気ギャップ4が縮まる方向、即ち、磁気ギャップ4が縮まるように導体3とは反対側の方向(図3における上方向)に可動可能に配置された可動鉄心2とを有している。
導体3は、例えば銅で作製されており、固定鉄心1および可動鉄心2は、例えば強磁性体で作製されている。
ガイドプレート16の間には、回転軸6を中心として回転動作し、一端部が可動鉄心ピン2aを介して可動鉄心2のラッチ駆動部2bに接続され、他端部がスプリングシートピン7aを介してスプリングシート7に接続されるレバー5が設けられる。
また、過電流引外し装置100は、固定鉄心1の外周を覆うように固定鉄心カバー14が設けられている。ガイドプレート16、レバー5、レバーカバー15、および固定鉄心カバー14は、オーステナイト系ステンレス、黄銅、アルミニウムなどの強磁性体ではない材料で作製される。
また、図2に示すように、スプリングガイド10はスプリングガイドリベット10aによりチューブ17を介してガイドプレート16に固定される。なお、スプリングガイド10がガイドプレート16と密接する場合、チューブ17は省いても構わない。
したがって、過電流引外し装置100の導体3、固定鉄心1、可動鉄心2によって構成される電磁石は、電磁力に寄与しない空間がないため、従来の電磁石のように、導体と固定鉄心の間の空隙と可動鉄心を固定する部品を備えた構造と比較して、より大きな電磁力を得ることができる。すなわち、任意の電磁力を得るには、過電流引外し装置100の構造によって、外形寸法の小型化および軽量化がなされる。
ステージ9の位置の定量的な把握により、ステージ9の位置と電流目盛値との相関関係を予め記録することができ、導体3に電流を流して過電流引外し装置100を動作させることなく、記録した電流目盛値によって電流目盛値の変更が可能となる。
すなわち、回路遮断器200の開閉衝撃または過電流引外し装置100の動作前後における可動鉄心2の位置変化を抑制でき、動作電流値のばらつきを抑制することが可能となる。
図8は、実施の形態1による過電流引外し装置の可動鉄心およびガイドプレートの変形例を示す部品展開図である。実施の形態1では、図7に示すように可動鉄心2に突起部2cを設け、ガイドプレート16に溝部16aを設けた構造を示したが、図8に示すように、可動鉄心2に溝部2dを設け、ガイドプレート16に突起部16bを設けても構わない。
また、実施の形態1による過電流引外し装置100によれば、可動鉄心2に復帰荷重を与えるためのスプリング8と、一端部が可動鉄心2に連結されるとともに、他端部が固定鉄心1の外部に設けられたスプリング8に連結されたレバー5を有している。また、実施の形態1による過電流引外し装置100によれば、スプリング8とレバー5が、ガイドプレート16により固定鉄心1の外側に支持されており、スプリング8、レバー5およびガイドプレート16は、固定鉄心1とともに導体3と一体に設けられている。
したがって、実施の形態1による過電流引外し装置100によれば、過電流引外し装置100の小型化を実現することができる。
図10は、実施の形態2による過電流引外し装置の正面断面図である。図10において、実施の形態1における過電流引外し装置100を説明するために用いた符号と同一の符号をつけたものは、同一または対応する構成を示しており、その説明を省略する。図10において、断面で示した領域は、スプリング調節ボルト11の軸の中心を通る断面を示すものである。実施の形態2による過電流引外し装置100は、実施の形態1で示した過電流引外し装置100に設けた可動鉄心2の位置が異なり、ラッチ駆動部2bと可動鉄心2の間に接続部2eが備えられている。
図11は、実施の形態3による回路遮断器200の概略構成を示す側面断面図である。以下、実施の形態3に係る回路遮断器200について図面を参照して説明する。図11に示すように、実施の形態1または実施の形態2で示した過電流引外し装置100は、回路遮断器200に組み込まれており、過電流引外し装置100は、閉極状態にある回路遮断器200の開閉機構を作動させる。図11では、固定枠70に挿入された回路遮断器200を示す。
回路遮断器200において、電流通電時に消弧空間が形成される消弧室52の下部に、上部導体53および下部導体54が配置されている。
固定側主接点55および可動側主接点58は、消弧室52の内部に収容されている。固定側主接点55および可動側主接点58の上部には、固定側アーク接触子66と可動側アーク接触子67が配置されており、遮断時にアークが発生する。
したがって、実施の形態3による回路遮断器200によれば、実施の形態1または実施の形態2で示した過電流引外し装置100が組み込まれているため、回路遮断器200における過電流引外し装置100の設置スペースを少なくすることができ、結果として回路遮断器200を小型化することができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (8)
- 回路遮断器の主回路に接続される導体と、
前記導体を取り囲むように形成されるとともに、一部が開口された固定鉄心と、
前記固定鉄心の開口された位置に、前記固定鉄心との間に磁気ギャップを介して配置され、前記導体に過電流が流れたときの電磁力により前記磁気ギャップが縮まるように、前記導体とは反対側の方向に可動可能に配置された可動鉄心とを備え、
前記固定鉄心は前記導体と当接して配置されており、前記可動鉄心は、動作前の前記導体に過電流が流れていないときに前記導体と接触していることを特徴とする過電流引外し装置。 - 前記固定鉄心の前記導体が伸長する方向の前面および背面には、前記可動鉄心の上下動作をガイドするためのガイドプレートがそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項1に記載の過電流引外し装置。
- 前記可動鉄心は、前記導体が伸長する方向の前面および背面に、それぞれ突起部を有しており、
前記ガイドプレートは、前記突起部とそれぞれ対向する溝部をそれぞれ有しており、
前記可動鉄心の前記突起部と前記ガイドプレートの前記溝部は、嵌合するように設けられたことを特徴とする請求項2に記載の過電流引外し装置。 - 前記可動鉄心に復帰荷重を与えるためのスプリングと、
一端部が前記可動鉄心に連結されるとともに、他端部が前記固定鉄心の外部に設けられた前記スプリングに連結されたレバーとを備えたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の過電流引外し装置。 - 前記可動鉄心に復帰荷重を与えるためのスプリングと、
一端部が前記可動鉄心に連結されるとともに、他端部が前記固定鉄心の外部に設けられた前記スプリングに連結されたレバーとを備え、
前記スプリングと前記レバーが、前記ガイドプレートにより前記固定鉄心の外側に支持されており、
前記スプリング、前記レバーおよび前記ガイドプレートは、前記固定鉄心とともに前記導体と一体に設けられていることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の過電流引外し装置。 - 前記レバーには回転軸が配置されており、
前記回転軸の軸心を中心に回動して前記スプリングの負荷力を前記可動鉄心に伝達することを特徴とする請求項4または請求項5に記載の過電流引外し装置。 - 前記スプリングの座となるスプリングシートには、中央部に穴が設けられており、
前記穴に前記スプリングの荷重を調整するためのスプリング調節ボルトの滑らかな表面形状を有する円筒部が嵌合されており、
引外し動作を行う際は、前記穴と前記スプリング調節ボルトの前記円筒部が摺動することで、引外し動作前後の前記スプリングシートの位置が前記スプリング調節ボルトの前記円筒部により軸方向に定められていることを特徴とする請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の過電流引外し装置。 - 消弧空間が形成される消弧室と、
前記消弧室の下方側に配置された固定側主接点と、
前記固定側主接点に接離可能に配置された可動側主接点と、
前記固定側主接点と前記可動側主接点との間に流れる過電流を検出して前記可動側主接点を引外し方向に駆動する過電流引外し装置とを備え、
前記過電流引外し装置は、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の過電流引外し装置であることを特徴とする回路遮断器。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2020/047083 WO2022130552A1 (ja) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022130552A1 JPWO2022130552A1 (ja) | 2022-06-23 |
JP7412600B2 true JP7412600B2 (ja) | 2024-01-12 |
Family
ID=82059220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022569411A Active JP7412600B2 (ja) | 2020-12-17 | 2020-12-17 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP4266343A4 (ja) |
JP (1) | JP7412600B2 (ja) |
WO (1) | WO2022130552A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2501929A1 (fr) * | 1981-03-10 | 1982-09-17 | Merlin Gerin | Disjoncteur basse tension et procede de fabrication d'un capteur de courant |
JPS60119705A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Mitsubishi Mining & Cement Co Ltd | 電磁引外し装置 |
JPH0431724Y2 (ja) * | 1987-10-07 | 1992-07-30 | ||
JP3311917B2 (ja) * | 1996-01-22 | 2002-08-05 | 寺崎電気産業株式会社 | 引出型回路遮断器 |
DE29723307U1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-08-06 | AEG Niederspannungstechnik GmbH & Co KG, 24534 Neumünster | Schneller Überstromauslöser für Gleichstromschnellschalter |
JP6109453B1 (ja) * | 2015-06-19 | 2017-04-05 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 |
JP7109664B2 (ja) * | 2019-05-16 | 2022-07-29 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
-
2020
- 2020-12-17 JP JP2022569411A patent/JP7412600B2/ja active Active
- 2020-12-17 EP EP20965940.8A patent/EP4266343A4/en active Pending
- 2020-12-17 WO PCT/JP2020/047083 patent/WO2022130552A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2022130552A1 (ja) | 2022-06-23 |
JPWO2022130552A1 (ja) | 2022-06-23 |
EP4266343A4 (en) | 2024-03-06 |
EP4266343A1 (en) | 2023-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8692636B2 (en) | Bistable magnetic actuator for a medium voltage circuit breaker | |
EP2251887B1 (en) | Electromagnetic trip device | |
EP3051567B1 (en) | Adjustable electromagnetic release | |
CA2580109A1 (en) | Circuit interrupting device with a turnbuckle and weld break assembly | |
EP1988558B1 (en) | Electrical switching apparatus, and yoke assembly and spring assembly therefor | |
JP6072065B2 (ja) | アークチャンバ内のアークから生じる圧力によって押されるトリップ部材を含んだトリップ機構及び電気的スイッチング機器 | |
CN102439678A (zh) | 用于电开关装置的触发器 | |
US10923304B1 (en) | Vacuum circuit breaker operating mechanism | |
US20150084721A1 (en) | Line protection switch | |
KR20090034769A (ko) | 회로 차단기 및 다중-극 회로 차단기 | |
EP3089188B1 (en) | Opening and closing device | |
WO2016204104A1 (ja) | 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 | |
JP7109664B2 (ja) | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 | |
JP7412600B2 (ja) | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 | |
JP2007149528A (ja) | 回路遮断器 | |
US8629743B2 (en) | Latching apparatus and an operating mechanism with such a latching apparatus | |
KR100798340B1 (ko) | 한류기능을 구비한 배선용 차단기 | |
WO2016092955A1 (ja) | 遮断器及び操作器並びに開閉装置 | |
CA2550805A1 (en) | Shock resistant actuators for a circuit breaker | |
JP7293509B2 (ja) | クロスバー組立体及びそれを含むトリップ装置 | |
JP7399276B2 (ja) | トリップ装置 | |
JP6282522B2 (ja) | 電磁操作式開閉装置及びそのワイプ量調整方法 | |
EP4254459A1 (en) | Electromagnetic actuator and electromagnetic actuator-equipped circuit breaker | |
US20240212957A1 (en) | Multi-part moving shaft assembly for ultra high speed actuator used in a hybrid circuit breaker | |
KR200492868Y1 (ko) | 가스절연개폐장치 차단기용 전동 스프링 조작기 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230106 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231031 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231130 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231226 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7412600 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |