JPH01157015A - リミット回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はトムソン効果による高速接点開作動制御装置を
有するリミット回路遮断器に関する。

（従来の技術） このリミット回路遮断器は、１極について、電流端子に
連結された一対の主固定接点とともに主回路を形成する
可動主接点ブリッジを有する可動組立体と、主回路に並
列に連結されたアーク回路を一対の固定アーク接点とと
もに形成する可動アーク接点ブリッジと、主回路および
アーク回路を開作動するためのトムソン効果推進部材を
有する可動作動機構組立体と、接点の開位置に可動組立
体を係止する装置と、解除ルリ御装置とを備え、主接点
ブリッジは主固定接点とトムソン効果推進部材との間に
配設され、可動組立体は主接点ブリッジに固着された作
動ロッドからなり、トムソン効果推進部材は前記ロッド
の周囲に設けられた環状開作動コイルと、開作動コイル
に対向して設けられた開作動ディスクとからなっている
。

この種の回路遮断器は公知となっている（仏国特許第２
，３７７．０８７号）。この回路遮断器において、トム
ソン効果作動機構は切換ギア装置の底部の遮断室の両側
部にブラケット内に折込ま　　・れた電流入力導体間に
設けられている。この第２型の装置において、推進部材
の開作動ディスクに固着された作動ロッドは固定接点間
を貫通し、可動接点ブリッジを固定接点から離すために
反発力によって移動させる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、考慮している第１の型の回路遮断器にお
いて、開作動ディスクによって駆動される作動ロッドは
可動接点ブリッジに引張力をかけてしまう。

本発明の目的は考慮すべき第１の型の回路遮断器の完全
化を図り、より信頼性の高い作用を行ない、同時にコン
パクトな構造としてコストを最小にすることかできる回
路遮断器を提供することである。

〔発明の構成〕

（架台を解決するための手段） 本発明によれば、開作動ディスクは前記ロッドに対して
可動となっており、トムソン効果推進部材は作動ロッド
に固着された環状ピストンと、ディスクとピストンとの
間に設けられたスプリングとを有し、電流を開作動コイ
ルに供給することによりディスクとピストンの反発を生
じさせて作動ロッドを接点の開位置に移動させ、開作動
移動の終了時にスプリングがディスクをコイルに向合う
休止位置に戻すよう構成したことを特徴としている。

好適実施例によれば、回路遮断器はアーク回路の両側に
配設された２つの遮断室を備え、回路遮断器ケースは遮
断室および可動接点とその駆動部材とからなる接点組立
体を収納する中間ケースと、その背面から電流端子が突
出する底部ケースと、ケース内上部に配設された可動組
立体制御部材を保護するカバーとからなっている。

接点副組立体を提供することによって、リミット回路遮
断器の修理を容易に行なうことができる。

この接点副組立体は成形プラスチック材からなり、可動
接点ブリッジを備え、装置の底板を構成する底部ケース
を取外した後、リミット回路遮断器から単一ブロックで
取外すことができる。

（実施例） 第１図および第２図において、−極のリミット回路遮断
器は、回路端子１０．１２に連結された一対の主固定接
点を備えており、この回路端子１０．１２はリミット回
路遮断器の背面で底部ケース１４から突出している。

主固定接点は複数の平行取付部材１７によって形成され
た主接点ブリッジ１６と協動する。この平行取付部材１
７は、第５図の分解図に詳細に示すように、接点副組立
体１８に含まれている。また接点の開制御を行なう開作
動ロッド２０が設けられている。

作動ロッド２０は第２図に示すようにトムソン効果作動
装置によって開位置に付勢されている。

このトムソン効果作動装置は回路遮断器の上方部に配設
され、電動体からなる環状開作動ディスク２４に向い合
う環状開作動コイル２２によって構成されている。

このような構成において、放電によって開作動コイルに
電気の供給を行なうと、例えばコンデンサパンク（図示
せず）によって供給を行なうと、開作動ディスク内に電
流を誘導させ、これによってトムソン効果によるディス
クの高速反発を生じさせる。

本発明によれば、開作動ディスク２４は環状ピストン２
６に係合している。この環状ピストン２６は電導体から
なり、作動ロッド２０に固着されている。

開指令により、開作動ディスク２４、ピストン２６およ
び作動ロッド２０が同時に上方へ移動し、これによって
接点が開となる。作動ロッドの上端は掛金リング２８に
連結されている。この掛金リング２８は開位置（第２図
）において作動ロッドを自動的に係止するよう半月部３
０の掛金装置と協動するようになっている。この掛金リ
ング２８は作動ロッドに一体に形成された幅広部によっ
て置換えることもできる。しかしながら図示のように２
つの部材による角ｑ失策は、維持管理および組立てを容
易に行なうことができるので好ましい。

開作動ディスク、ピストン、および作動口ッドによって
形成された組立体の開作動の終了時、ロッドとピストン
は開位置に係止されるが、一方作動ロッドに固着されて
いない開作動ディスクは、図示しないディスクとピスト
ンとの間のスプリングにより開作動コイル２２に向合う
当初の位置に戻る。

アーク回路が主回路の端子に並列に連結されており、こ
のアーク回路は端子１０．１２に連結された２つの固定
アーク接点３２からなっている。

また２つの固定アーク接点３２の上部はアークホーンと
なっており、これら固定アーク接点３２は可動アーク接
点ブリッジ３４と協動する。この可動アーク接点ブリッ
ジ３４は複数の平行取付部材（第５図）によって形成さ
れている。

接点副組立体１８は次のように配設されている。

すなわち、作動ロッド２０の上方移動によって主接点ブ
リッジ１６を移動させて電流をアーク回路に切換え、次
にアーク接点ブリッジ３４の上方移動によってアーク回
路を開とする。

２つの標準型遮断室が作動ロッド２０の両側方に設けら
れている。この遮断室はアーク回路が開となった場合直
列に連結された２つのアークを消滅させるものである。

第５図に示す好適実施例において、可動アーク接点は作
動ロッドの両側に設けられた２つの小群の可動アーク接
点ブリッジ３５によって形成されている。この場合、第
１図の平面上において直列状の２つのアークを得るとと
もに、これら２つのアークは他の２つのアークと平行に
なるように構成されている。またこの他の２つのアーク
は、第１図平面と平行する平面上に直列状に配置されて
いる。この時、４つのアークを消滅させるために４つの
遮断室が設けられる。

回路遮断器は接点を閉位置に戻すための解除装置を有し
ている。これらの接点は主接点ブリッジ１６およびアー
ク接点ブリッジ３４にそれぞれ作用する戻りスプリング
３８および４０によって戻されるようになっている。

半月部３０による掛金リング２８の係止を取外すための
解除装置は、トムソン効果を用いていることが好ましい
。例えばコンデンサ（図示せず）の放電によって電流供
給が行なわれると、閉作動コイル４２は閉作動ディスク
４４の高速反発を生じさせる。この閉作動ディスク４４
は通常時図示しないスプリングによってコイル近傍のピ
ストンに付勢されている。閉作動ディスク４４が上方に
移動すると、閉作動バー４６が回動し、閉作動ロッド４
８を移動させる。この閉作動ロッド４４は半月部３０に
作用して、掛金リング２８を解除する。

固定ベアリング５２に指示部材５０が取付けられている
。この指示部材５０は、ねじれスプリングの作用によっ
て閉位置から（第１図）−この閉位置において指示部材
の一端が作動ロッド２０によって下方へ付勢されている
ｍ−位置（第２図）まで回動自在となっている。指示部
材５０と同時に作動ロッド２０によって作動するよう配
設された電気接点（図示せず）も、また到達した回路遮
断器の位置を電気的に指示することができる。図示のよ
うに、またベアリング５２は掛金リング２８、ピストン
２６、開作動ディスク２４、および半月部３０の案内部
材として作用する。

接点副組立体は、第５図の分解図に示すように分解が容
易な副組立体を形成しており、このため修理および取換
えを容易に行なうことができる。

この副組立体のすべての部材は、接点ブリッジ、スプリ
ングおよびロッド２０を除いて成形プラスチック材によ
り形成されている。この副組立体はアーク接点ブリッジ
戻りスプリング４０を収納した接点ボックス５４を備え
ている。作動ロッド２０は接点ボックスを貫通し、トン
ネル５８と係合するブラケット５６に固着されている。

またトンネル５８内には主接点ブリッジ１６を形成する
部材１７が設けられている。主接点ブリッジ戻りスプリ
ング３８は回路遮断ケースに固定された捧６０を押圧す
る。図を不必要に複雑にしないよう、棒６０をケースに
固定する部材は図示していない。

アーク接点ブリッジ３４の部材３５は、作動ロッドの両
側に配設され、カバー６２およびスペーサ６４によって
所定位置に配置されている。また戻りスプリング４０は
接点ボックスの背面を指示部としている。

遮断室および接点副組立体は、中間ケース６６の内部に
配設されている。ベアリング５２は中間ケース外側の上
部壁面上に固定されており、この上部壁面は、また開作
動コイルおよび閉作動コイルを支持している。

回路遮断器ケースは、中間ケース６６、底部ケース１４
および回路遮断器の上部に配設されたカバー６８の組立
体からなっている。このカバー６８は当然、指示部材５
０を外方からみることができるように透明部材からなっ
ている。図示のように回路遮断器、遮断室、および接点
副組立体からなる遮断組立体のすべての部材は回路遮断
器の中央部の中間ケース内に配設されている。開作動制
御部材および閉作動制御部材は、ケースの上部に配設さ
れてカバー６８によって保護されている。

一方電流端子はケースの底部に配設されている。

実際上、作動機構、遮断部および電気的接続部の全体的
な分割は、このように行なわれている。

電流センサ７０が１つの電流端子の回りに設けられてい
る。

中間ケースの上面に取付けられたコネクタ７２は、開作
動および閉作動コイルとトリップ装置との間の電気的接
続を行なうように設けられている。

このトリップ装置は図示していないが、回路遮断器の制
御を行なうものである。コネクタ７２は、また電流セン
サ７０および電気信号接点からの情報を伝えるものであ
る。

本発明による装置は次のように作用する。

回路遮断器の閉じ位置において（第１図）、主接点ブリ
ッジ１６はスプリング３８によって主固定接点の方向に
向って付勢されている。またアーク接点ブリッジ３４は
スプリング４０によって固定アーク接点３２の方向に向
って付勢されている。

電流は端子１０．１２および主固定接点１６を介して流
れる。電流センサ７０が図示しないトリップ装置に所定
電流を供給する。開作動コイル２２および閉作動コイル
４２には電流の供給が行なわれない。このため開作動デ
ィスク２６および閉作動ディスク４４は、対応するコイ
ル近傍の休止位置にある。

漏電が検知されるか、または開指令が出されると、トリ
ップ装置が開作動コイル２１に電流供給を行ない、開作
動ディスク２４およびピストン２６によって形成された
組立体が反発力で上昇し、開作動ロッド２０が上方へ引
上げられる。

作動ロッドはブラケット５６に固着され、このブラケッ
トは主接点ブリッジ１６を支持するトンネル５８に固着
されているので、主接点ブリッジ１６は上方へ戻りスプ
リング３８の力に抗して引上げられる。

主回路は開となり、電流はアーク回路に切換えられる。

所定の移動の後、トンネル５８の上方部分がアーク接点
ブリッジ３６の底面部３５に当接し、このアーク接点ブ
リッジ３６を戻りスプリング４０の力に抗して上方へ引
上げ、アーク回路も開となる。その後アーク回路に直列
のアークが形成され、これらアークは遮断室３６内で急
速に消滅する。

作動ロッドの開移動の終点において、掛金リング２８が
半月部３０を解除すると、半月部３ｏは回動し掛金リン
グ２８を係止し、その結果作動ロッドおよび接点を開位
置に係止する。

その後、開作動ディスク２４は第２図に示すように休止
位置に戻るが、他方作動ロッドに固着されたピストン２
６は上方位置に保持される。

回路遮断器の閉作動は閉作動コイル４２に電流を供給す
ることによって制御される。この閉作動コイルは閉作動
ディスクを反発力で上昇させ、バー４６および閉作動ロ
ッド４８によって半月部３０を反対方向に回動させるこ
とにより掛金リングの解除を行なう。この場合、戻りス
プリング３８および４０の作用によって、接点ブリッジ
、トンネル、ベアリング、作動ロッド、掛金リング、お
よびピストンが第１図に示す閉位置に戻される。

ピストン２６と開作動ディスク２４の間の側方に小さな
間隙が形成され、空気の排出を可能としている。このた
め回路遮断器の閉作動が生じるとき、作動ロッドピスト
ンと接点の動きは低速になる（ダッシュポット効果）。

このため接点の大きなかしめを防止することができる。

開作動移動の終了時、休止位置に開作動ディスクを速や
かに戻すことによって、回路遮断器の開作動を完全にす
ることができる。すなわち閉指令後、直ちに新しい開指
令があり、この時まだピストンが最終休止位置に戻って
いない場合都合がよい。実際ディスクの反発力を確保す
るため、コイルとディスクとの間の間隙はコイルに電流
が供給される際、可能な限り小さくなくてはならない。

ディスクが反発力で上昇すると、ディスクはピストンと
作動ロッドの下降を止め、これらを上方に持上げる。そ
してこのようにして、回路遮断器の閉作動が阻止され、
二度目の開作動が確実に行なわれる。

３ｔ５！の回路遮断器において、凸極は独立した開作動
機構、すなわち各自の開作動コイルおよび独立した半月
部係止機構を有している。このため開作動機構の１つが
故障した場合に他の２つの極が開とならないことはなく
、このようにして安全性が確保される。

一方、第３図および第４図に示す好適実施例において、
３極回路遮断器は３極同時の解除作用を行なう１ｉｔ−
の閉作動システムを有している。単一の閉作動コイル４
２は中央の極に配設され、単一の閉作動コイル４４を介
して３極に共通の閉作動バーを制御することが好ましい
。この閉作動バーは１極に１つ設けられた閉作動ロッド
４８に作用し、３つの半月部３０の解除作用を同時に行
なうものである。解除装置部材の重量は小さいので、単
一のトムソン効果機構によって回路遮断器の閉指令に対
して非常に速い応答時間を得ることができる。

第３図に示すように、３極の指示部材５０はバー７４に
よって連結され、３極が開になったときにのみ回路遮断
器の開作動を示すようになっているのが好ましい。実際
、１極が閉となる限り、対応する作動ロッド２０が対応
する指示部材５０の連結端部を下方にはじき、バーの回
動を防止する。

このため他の極が開位置にあっても、他の極の指示部材
の回動も防止される。

上述した回路遮断器の構造は、回路遮断器の異なる部材
に対して容易に接近することができる。

作動機構部材はカバー６８を取外すことにより容易に接
近できる。固定接点端子を支持する底部ケース１４を取
除くことにより、接点副組立体１８に接近できる。この
接点副組立体１８は取外自在の副組立体を形成しており
、必要に応じて点検および交換することができる。遮断
室３６は中間ケース６６内で摺動させることにより観察
しかつ変更することができる。この中間ケースは第１に
取除かれる固着ねじ６７を有している。

【図面の簡単な説明】

本発明は以下の添付図面により詳細に説明される。 第１図は本発明による１極のリミット回路遮断器の断面
図であり接点の閉位置を示す図、第２図は第１図におい
て接点の開位置を示す図、第３図は本発明による３極の
リミット回路遮断器の前方斜視図でありカバーを取外し
た図、第４図は本発明による３極のリミット回路遮断器
の後方斜視図でありカバーを取外した図、第５図は本発
明によるリミット回路遮断器の接点副組立体の分解図で
ある。 １０．１２・・・主固定接点、１６・・・主接点ブリッ
ジ、１８・・・接点副組立体、２０・・・作動ロッド、
２２・・・開作動コイル、２４・・・開作動ディスク、
２６・・・環状ピストン、２８・・・掛金リング、３０
・・・半月部、３２・・・固定アーク接点、３４・・・
可動アーク接点ブリッジ、４２・・・閉作動コイル、４
４・・・閉作動ディスク、４６・・・閉作動バー。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１極について、電流端子（１０、１２）に連結され
   た一対の主固定接点とともに主回路を形成する可動主接
   点ブリッジ（１６）を有する可動組立体と、主回路に並
   列に連結されたアーク回路を一対の固定アーク接点（３
   ２）とともに形成する可動アーク接点ブリッジ（３４）
   と、主回路およびアーク回路を開作動するためのトムソ
   ン効果推進部材（２２、２４、２６）を有する可動作動
   機構組立体と、接点の開位置に可動組立体を係止する装
   置（２８、３０）と、解除制御装置（４２、４４、４６
   、４８）とを備え、主接点ブリッジ（１６）は主固定接
   点（１０、１２）とトムソン効果推進部材（２２、２４
   、２６）との間に配設され、可動組立体は主接点ブリッ
   ジ（１６）に固着された作動ロッド（２０）からなり、
   トムソン効果推進部材は前記ロッドの周囲に設けられた
   環状開作動コイル（２２）と、開作動コイルに対向して
   設けられるとともに前記ロッドに対して可動な開作動デ
   ィスク（２４）と、駆動ロッドに固着された環状ピスト
   ン（２６）と、ディスクとピストンとの間に設けられた
   スプリングとからなり、電流を開作動コイルに供給する
   ことによりディスクとピストンの反発を生じさせて作動
   ロッドを接点の開位置に移動させ、開作動移動の終了時
   にスプリングがディスクをコイルに向合う休止位置に戻
   すよう構成したことを特徴とするトムソン効果による高
   速接点開作動制御装置を有するリミット回路遮断器。 ２、アーク回路の両側に配設された２つの遮断室（３６
   ）を備え、回路遮断器ケースは遮断室（３６）および可
   動接点（１６、３４）とその駆動部材（２０、５６、３
   ８、４０）とからなる接点組立体（１８）を収納する中
   間ケース（６６）と、その背面から電流端子（１０、１
   ２）が突出するとともに固定接点を支持する底部ケース
   （１４）と、ケース内上部に配設された可動組立制御部
   材を保護するカバー（６８）とからなっていることを特
   徴とする請求項１記載のリミット回路遮断器。 ３、接点の開位置に可動組立体を係止する装置は、可動
   組立体の作動ロッド（２０）の移動の後回動可能な半月
   部（３０）よりなり、可動組立体の反対方向の移動を防
   止するよう構成したことを特徴とする請求項１記載のリ
   ミット回路遮断器。 ４、解除制御装置は、トムソン効果によって閉作動ディ
   スク（４４）を反発させる閉作動コイル（４２）からな
   り、半月部を作動ロッドの解除位置に回動させ、このこ
   とにより接点を戻りスプリング（３８、４０）の作用に
   よって閉位置に戻すよう構成したことを特徴とする請求
   項３記載のリミット回路遮断器。 ５、成形プラスチック材料の接点ボックス （５４）からなる接点副組立体（１８）を備え、作動ロ
   ッド（２０）が接点ボックスを貫通して成形プラスチッ
   ク材料からなるトンネル（５８）に固着され、このトン
   ネル（５８）内に主接点ブリッジ（１６、１７）が固着
   され、戻りスプリング（４０）が接点ボックスの背面と
   作動ロッドの両側に配設された部材（３５）によって形
   成されたアーク接点ブリッジ（３４）との間に設けられ
   、バー（６０）が回路遮断器ケースに固着されるととも
   にトンネル（５８）の内側に配設されて主接点ブリッジ
   （１６）の戻りスプリングの支持部として作用し、この
   ことにより、回路遮断器の開指令が発せられると、第１
   にトンネルと主接点ブリッジが対応する戻りスプリング
   （３８）の力に抗して移動し、その後トンネルがアーク
   接点ブリッジ（３４）に当接するとアーク接点ブリッジ
   が対応する戻りスプリング（４０）の力に抗して移動す
   ることを特徴とする請求項１記載のリミット回路遮断器
   。 ６、各極は独自の開作動制御機構と開位置に可動組立体
   を係止する独自の装置を備え、解除制御装置はリミット
   回路遮断器のすべての各極に共通となっており、単一の
   閉作動コイル（４２）と、閉作動バー（４６）に連結さ
   れた単一の閉作動ディスク（４４）とからなり、この閉
   作動バーは各極に対応する複数の閉作動ロッド（４８）
   に作用して対応する極の解除作用を行なうことを特徴と
   する請求項１記載のリミット回路遮断器。 ７、１極につき１つの指示部材（５０）を備え、前記部
   材は可動組立作動装置（２０）によって閉位置に移動す
   るとともに、ねじりスプリングの作用によって開位置に
   回動し、各極の指示部材はバー（７４）によって連結さ
   れ、すべての極が開位置にきたときのみ開位置にくるよ
   う構成されていることを特徴とする請求項１記載のリミ
   ット回路遮断器。