JPH02100226A - 遠隔操作式回路遮断器 - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、回路遮断器本来の遮断機能に、高頻度長寿
命の開閉機能を併せもつ遠隔操作式回路遮断器の改良に
関するものである。

［従来の技術］ 第１０図は例えば３相誘導電動機（Ｍ）の従来の運転系
統図を示し、この図から明らかな如〈従来の電動機（Ｍ
）はそれぞれ独立した配線遮断器（１）および電磁接触
器（２）を直列接続して構成される主回路器具を介して
図示しない電路に接続されている。このように接続する
理由は前記配線用遮断器（１）が短絡時または過負荷時
に主回路器具や電動機（Ｈ）などの機器および電路を保
護することを主目的とし、その許容開閉回数がおおむね
１ｏｏｏｏ回以下であるので、電源開閉のような開閉頻
度の激しい場所に使用するものではない。また遠隔操作
をすることも難しい。

そこで前記のように開閉頻度の多い所には電磁接触器（
２）を用いるがこれは単独使用した場合短絡事故等によ
り回路に多大な電流が流れると接点が溶着、溶損して再
使用に耐えない。このような理由から止むを得ず前記の
ように配線用遮断器（１）と電磁接触器（２）との縦属
接続を行い、多頻度開閉と遠隔操作を補うと共に接点の
溶着、溶損を防止している。

そこで、配線用遮断器（１）と電磁接触器（２）とを第
１１図に示すようにケース（３）にまとめて収納されて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のように配線用遮断器（１）と電磁接触
器（２）とをケース（３）に収納する場合には、配線用
遮断器（１）と電磁接触器（２）とを別々に製造しなけ
ればならないは勿論、これら各器具のケース（３）への
取付けざらには各器具相互間の配線も複雑になるばかり
でなく、ケース（３）内部に大きなスペースが必要とな
って大形化するという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、一つの構成体としてコンパクトに構成できると共に
、遠隔操作式の電磁部により高頻度長寿命の開閉性能が
得られかつ制御機構部により電磁部を切り離して過電流
引外し部により高速遮断性能が得られ、ざらに小形薄形
化が図れる遠隔操作式回路遮断器を得ることを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明に係る遠隔操作式
回路遮断器は、電磁コイルと固定鉄心と可動鉄心とから
なりかつ前記可動鉄心が取付面に対して垂直方向に動作
するようにした電磁部と、取付面側に配置されかつ前記
垂直方向に開閉する接点部と、前記電磁部に隣接する少
なくとも前記接点部上に配置されて制御レバーと制御ハ
ンドルとを有しかつ制御ハンドルのオフ時には制御レバ
ーを保持し制御ハンドルのオート時には制御レバーを遊
びにする制御機構部と、この制御機構部に隣接する少な
くとも前記接点部上に配置される過電流引外し部とを備
えたものである。

また、この発明に係る遠隔操作式回路遮断器は、多極の
もにおいで、相間壁内に制御レバーを配置したものであ
る。

［（乍用］ この発明においては、制御ハンドルをオート位置にする
と制御レバーが遊びになるので制御機構部を通さずに遠
隔操作式のＮ退部により制御レバーを介して接点部の開
閉ができると共に、−過電流が流れたときには電磁部を
切り離して過電流引外し部により制御機構部を引き外し
、制御レバーを介して接点部を開離して遮断する。

また、この発明においては、取付面側に電磁部と接点部
とを配置し、制御機構部を前記電磁部に隣接する少なく
とも前記接点部上に配置し、また過電流引外し部を前記
制御機構部に隣接する少なくとも前記接点部上に配置し
たので、小形になる。

更に、この発明においては、多極の相間壁内に制御レバ
ーを配置したので、薄形になる。

［実施例］ この発明の一実施例を第１図〜第７図について説明する
。第１図は制御ハンドルオフで遠隔操作オフの状態を示
す側面断面図、第２図は第１図の表カバーを一部除いた
状態の正面図、第３図は第１図の裏カバーを一部除いた
状態の裏面図、第４図は制御ハンドルオートで遠隔操作
オフの状態を示す第１図の概略図、第５図は制御ハンド
ルオートで遠隔操作オンの状態を示す第１図の概略図、
第６図はトリップ状態を示す第１図の概略図、第７図は
電磁部の分解斜禎図である。

図において、（５）は遮断器ケースで、表カバー　（５
ａ）とベース（５ｂ）と裏カバー（５Ｃ）とで構成され
ている。（６）はベース（５ｂ）に圧入保持された電源
側端子で、外線接続用の端子ねじ（７）を備えている。

（８）はベース（５ｂ）の裏面側に保持された電源側固
定子で、一端はねじ（７ａ）により電源側端子（６）に
接続されている。（９）は電源側固定子（８）の他端に
溶着した電源側固定接点、（１０）は左右両側に電源側
可動接点（１１）と負荷側可動接点（１２）とを有する
可動子、（１３）は絶縁物からなる可動子ホルダーで、
可動子（１０）をハメ合い保持している。（１４）は８
極に跨がるクロスバ−で、その溝（１４ａ）に可動子ホ
ルダー（１３）が摺動自在に嵌合収納されている。（１
５）は可動子（１０）を閉じる方向に付勢する押しバネ
で、裏カバー（５Ｃ）のバネ受は部（５ｄ）に収納され
ている。

（１６）は負荷側可動接点（１２）と対向する負荷側固
定接点で、負荷側固定子（１７）に溶着されている。

（１８Ａ）、　（１８Ｂ）は可動子ホルダー（１３）の
左右両側に配置した消弧部で、絶縁板（１８ａ）と排気
板（１８ｂ）とにより囲まれかつ磁性体からなるグリッ
ド（１８ｃ）を有している。（１９）はベース（５ｂ）
と裏カバー（５Ｃ）とによって形成された排気通路で、
排気孔（２０）が設けられている。（２１）は取付金具
で、裏カバー（５Ｃ）に摺動自在に保持されかつバネ（
２２）により右向きに付勢されている。以上のように、
ベース（５ｂ）と裏カバー（５Ｃ）との間に形成された
空間部に接点部（８）〜（１７）が収納されており、ク
ロスバ−（１４）はベース（５ｂ）の開口（２３）によ
り上部と連絡されている。

次に、ベース（５ｂ）の表側の電源側端子（６）側には
、電磁部＜２００）がねじ（２４）によりベース（５ｂ
）に固定されている。この電磁部（２００）は第７図に
示すように口形状のマグネットフレーム（２５）内に電
磁コイル（２６）が挿入され、上部よりコイル（２６）
の穴（２６ａ）とマグネットフレーム（２５）の開口部
（２５ａ）、　（２５ｂ）内に、クマ取コイル（２７）
が固定された固定鉄心（２８）の脚部（２８ａ）〜（２
８ｃ　）がそれぞれ挿入され、かつ固定鉄心（２８）の
切欠き部（２８ｄＬ　（２８ｄ）とマグネットフレーム
（２５）との間に各弾性体（２９）　（この実施例では
バネ）を挿入して、固定鉄心（２８）のマグネットフレ
ーム（２５）からの扱止めと、可動鉄心（３０）による
衝撃力吸収を行えるようにしである。可動鉄心（３０）
はホルダ（３１）にストッパ（３２）により固定されて
おり、ホルダ（３１）の両端には各軸受部（３１ａ）が
設けられており、各軸（３３）により伝達レバー（３４
）の各軸受部（３４ａ）に回動可能に保持されている。

また、伝達レバー（３４）はマグネットフレーム（２５
）に軸（３５）により支持されており、伝達レバー（３
４）の各突起部（３４ｂ）とマグネットフレーム（２５
）の各突起部（２５ｃ）との間にかけられた各引きばね
（３６）により可動鉄心（３０）と固定鉄心（２８）と
の間を開く方向に付勢している。

図中（３７）、　（３Ｂ）は補助スイッチで、ねじ（３
９）　。

（４０）によりマグネットフレーム（２５）に固定され
ており、かつ各アクチュエータ（３７ａ）、　（３８ａ
）はホルダ（３１）の各突起部（３１ｂ）と係合して可
動鉄心（３０）の動きにより入切するよう配置されてい
る。

また、図中（４１）は端子台で、端子（４２）が圧入さ
れており、かつ外線接続用の端子ねじ（４３）を備えて
いる。この実施例では３個６組の端子（４２）の内、両
端の２組４個の端子（４２）は補助スイッチ（３７）、
　（３８）にリード線（４４）により接続されて補助ス
イッチ用の端子台として使用されており、また内側の１
組２個の端子（４２）の内の１個はリミットスイッチ（
４５）を経てコイル（２Ｇ）にかつ他の１個は直接コイ
ル（２６）に接続されている。

即ち、リミットスイッチ（４５）と電磁部（２００＞の
コイル（２６）とが直列に接続されている。リミットス
イッチ（４５）はマグネットフレーム（２５）にねじ（
４６）により固定されている。端子ねじ（４３）は表カ
バー（５ａ）の開口部（４７）より外部に露出し、外部
電線（図示せず）が接続できるようになされ、かつ端子
台（４１）は各固定脚部（４１ａ）によりマグネットフ
レーム（２５）に固定できるようになされている。（４
８）は端子カバーで、端子台（４１）の端子ねじ（４３
）が不要に外部に露出することのないようにしである。

次に、ベース（５ｂ）の表側の中間部には制御機構部（
３００）が配置されている。（４９）はベース（５ｂ）
にねじ（４９ａ）により固定された機構フレーム、（５
０）は機構フレーム（４９）に軸（５１）により回動可
能に支持された制御ハンドルで、表カバー（５ａ）の開
口（５２）より外部に突出して手動操作できるようにな
っていると共に、内部突出部（５０ａ）はピン（５３）
によりリンク（５４）に連繋され、トグルリンク機構を
構成している。リンク（５４）の他端にはローラ（５５
）が回動可能に軸支されている。

（５６）はレバーで、機構フレーム（４９）に軸（５１
）により回動可能に支持されており、先端部はラッチ（
５１）に係止されている。ラッチ（５７）は機構フレー
ム（４９）に軸（５８）により回動可能に支持されかつ
ヒネリバネ（図示せず）により反時計方向に付勢されて
いる。（５９）は機構フレーム（４９）に軸（６０）に
より回動可能に支持されるトリップバーで、ヒネリバネ
（図示せず）により時計方向に付勢されかつラッチ（５
７）に係合するようになっている。（６１）は機構フレ
ーム（４９）の各Ｕ溝（４９ｂ）内に上下動可能に保持
された押板で、引きばね（６２）により上向きに付勢さ
れかつ上端面にローラ（５５）が乗ると共にレバー（５
６）が係合している。（６３）は機構フレーム（４９）
に軸（６４）により回動可能に支持される制御レバーで
、一端（６３ａ　＞はクロスバ−（１４）と係合しかつ
他端（６３ｂ）は伝達レバー（３４）の係止部（３４ｃ
）と係合すると共に押板（６１）の穴（Ｇｌａ）内に係
合されている。第１図では制御ハンドル（５０）がオフ
状態であるので、制御レバー（６３）は上方向に押板（
６１）を介して弓きばね（６２）により拘束されている
。即ち、可動子（１０）を付勢する押しバネ（１５）の
荷重より、弓きばね（６２）の荷重が大きいため制御レ
バー（６３）は第１図の状態に保持され、両接点（９）
、（１１）。

（１２）、　（ｉ１３）が開離する。また、この時、第
１図に示すように制御レバー（６３）の他端（６３ｂ）
と伝達レバー（３４）の係止部（３４Ｃ）との間にはス
キマが設けられている。

次に、ベース（５ｂ）の表側の負荷側には、バイメタル
とプランジャ形電磁石とからなる過電流例外し部（４０
０）′が配置されている。（６５）は第１のヨークで、
一端（６５ａ）には負荷側固定子（１７）がねじ（６６
）により接続されていると共にバイメタル（６７）が溶
接されかつ調整ねじ（６８）を備えている。（６９）は
ボビンで、内部に第１のヨーク（６５）にカシメられた
中空のコア（７０）とプランジャ（７１）とを備えてい
る。プランジャ（７１）は検出用押しばね（７２）によ
り上向きに付勢されている。

またプランジャ（７１）の先端（７１ａ）はトリップバ
ー（５９）のり溝（５９ａ）と係合していて、プランジ
ャ（７１）がコア（７０）方向に吸引されるとトリップ
バー（５９）をヒネリバネに抗して回転させる。（７３
）はロッドで、コア（７０）の中空部、ベース（５ｂ）
の孔（７４）、クロスバ−（１４）の孔（１４ａ）を経
て可動子ホルダー（１０）まで伸びている。同じくプラ
ンジャ（７１）がコア（７０）方向に吸引されると、プ
ランジャ（７１）がロッド（７３）を介して可動子ホル
ダー（１０）を打撃し、両接点（９）、　（１１）、　
（１２）。

（１６）を開離させる。（７５）は第１のヨーク（６５
）にカシメられた第２のヨーク、（７６）はコイルで、
一端はバイメタル（６７）の先端に可撓銅撚線（７７）
により接続されかつ他端は負荷側端子（７８）に接続さ
れている。負荷側端子（７８）に外線接続用の端子ねじ
（７９）が設けられている。（８０）は作動片で、第１
のヨーク（６５）に軸（８１）により回動可能に支持さ
れかつバネ（図示せず）により反時計方向に付勢されて
いると共にトリップバー（５９）と係合するアーム（８
０ａ）を有している。引外し時間の調整は、調整ねじ（
６８）の回動によりバイメタル（６７）の先端と作動片
（８０）とのギャップを変化させて行う。

次に動作について説明する。

第１図〜第３図に示す制御ハンドル（５０）のオフ状態
から、制御ハンドル（５０）を右に倒して制御ハンドル
（５０）をオート位置にセットすると、第４図に示すよ
うにリンク（５４）が伸びて押板（６１）が引きばね（
６２）に抗して下がり、制御レバー（６３）の拘束を解
除する。制御レバー（６３）は、接点部（８）〜（１７
）の押しバネ（１５）によりクロスバ−（１４）を介し
て時計方向に回転し、電磁部（２００＞の伝達レバー（
３４）とのスキマがなくなると、伝達レバー（３４）を
付勢している引きばね（３６）により停止させられる。

即ち、押しバネ（１５）の荷重より引きばね（３Ｇ）の
荷重が大きくなるように設計しであるからである。この
時、可動子（１０）は伝達レバー（３４）と制御レバー
（６３）とのスキマがなくなった分上昇し、両接点（９
）　、　（１１）、　（１２）。

（１６）間の開離距離は第１図〜第３図の状態より幾分
減少する。

そして、第４図に示すハンドルオートで、電磁部（２０
０）が無励磁のとき（遠隔オフ時）、リミットスイッチ
（４５）は押板（６１）の動きを検知し、入状態となっ
ている。外部より端子（４２）に電圧を印加すると、コ
イル（２６）が励磁されて可動鉄心（３０）が固定鉄心
（２８）に吸引される。この可動鉄心（３０）と共に伝
達レバー（３４）が引きばね（３６）に抗して反時計方
向に回転して制御レバー（６３）を解除するため、可動
子（１０）は押しバネ（１５）により上昇し、両接点（
９）、（１１）、　（１２）、　（１６）が閉じる。こ
のハンドルオートで、励磁のとき（遠隔オン時）を第５
図に示す。このとき、ホルダ（３１）の突起部（３１ｂ
）は補助スイッチ（３７）、　（３８）のアクチュエー
タ（３７ａ）　、　（３８ａ）を押し、補助スイッチ（
３７）、　（３Ｂ）の接点を動作する。また可動鉄心（
３０）は固定鉄心（２８）に急激に衝突するが、弾性体
（２９）により衝撃力は吸収される。

次に、第５図において端子（４２）への電圧印加を切に
すると、可動鉄心（３０）が引きばね（３６）により開
方向に動作し、また引きばね（３６）の引き力による伝
達レバー（３４）により制御レバー（６３）が反時計方
向に回転され、可動子（１０）の押しバネ（１５）に打
ち勝って両接点（９）、　（１１）、　（１２）。

（１６）を開離させ、再び第４図に示す状態に戻る。

こうして、第４図と第５図の状態を繰り返し、即ち制御
機構部（３００）を通さずに遠隔操作（電圧印加）によ
り接点の開閉ができる。

さて、第５図のオン状態では電流は、電源側端子（６）
→電源側固定子（８）→電源側固定接点（９）→電源側
可動接点（１１）→可動子（１０）→負荷側可動接点（
１２）→負荷側固定接点（１６）→負荷側固定子（１１
）→第１のヨーク（６５）→バイメタル（６１）→可撓
銅撚線（７７）→コイル（７６）→負荷側端子（７８）
と流れる。

そして、第５図において過電流が流れると、バイメタル
（６７）は右方向に弯曲し、作動片（８０）を介してト
リップバー（５９）をとネリバネに抗して反時計方向に
回転させ、ラッチ（５７）をヒネリバネに抗して時計方
向に回転させる。このラッチ（５７）の回転によりレバ
ー（５Ｇ）が解除されるので、押板（６１）は引きはね
（６２）によりローラ（５５）をレバー（５６）と共に
左側に押しのけて上昇し、制御レバー（６３）を押しバ
ネ（１５）に抗して反時計方向に回転させ、両接点（９
）、（１１）、　（１２）、　（１Ｂ）を開離させる。

このトリップ状態を第６図に示す。

この時、同時にリミットスイッチ（４５）も押板（６１
）の上昇により切となり、コイル（２８）の励磁をなく
するのでオフ動作と同じく可動鉄心（３０）が開となり
、伝達レバー（３４）を介して制御レバー（６３）によ
り両接点（９）、（１１）、　（１２）、　（１Ｂ）を
開とする方向に力を伝達する。即ち、接点部（８）〜（
１７）に引きばね（６２）と引きばね（３６）との二つ
のバネ荷重が作用し、押しバネ（１５）に対して非常に
強い力で両接点（９）、（１１）、　（１２）、　（１
Ｇ）を開離させる。

次に、第５図において短絡電流が流れると、コイル（７
Ｇ）によりプランジャ（７１）はコア（７０）の方向に
瞬時に吸引され、トリップバー（５９）をヒネリバネに
抗して反時計方向に回転させて、バイメタル（６７）の
動作時と同じく機構をトリップさせると同時に、プラン
ジャ（７１）がロッド（７３）を介して直接可動子ホル
ダー（１３）を打ち、両接点（９）、（１１）、　（１
２）、　（１６）を開離させる。接点間に発生したアー
クは、可動子（１０）と各固定子（８）、　（１７）と
の間にそれぞれ移行し、引き続き両アークランナー（８
２）、　（８３）と各固定子（８）、　（１７）との間
に移動し、各グリッド（１８ｃ）により分断消弧される
。なお、各消弧部（１８Ａ）、　（１８Ｂ）で発生した
ホットガスは、各排気板（１８ｂ）の孔（図示せず）を
経て排気通路（１９）を通って各排気孔（２０）より外
部に排気される。

リセット操作は、第６図の状態から制御ハンドル（５０
）を左方向くオフ方向）に倒し、レバー（５Ｇ）がロー
ラ（５５）を右へ押して押板（６１）上に乗せた状態で
ラッチ（５７）と係合して完了する。

以上説明した第１図〜第７図の実施例の構成をブロック
図で示すと第８図のようになる。この第８図から明らか
なように第１図〜第７図の実施例では、遮断器ケース（
５）を取り付ける取付面（［）に対し電磁部（２００）
と接点部（８〜１７）とを並べて配置し、制御機構部（
３００）を電磁部（２００）に隣接する接点部（８〜１
７）上に配置し、また過電流引外し部（４００）を制御
機構部（３００）に隣接する接点部（８〜１７）上に配
置しているので、小形になる。なお、これらの配置は第
９図に示すように制御機構部（３００）の一部および過
電流引外し部（４００）の一部が取付面（し）に達する
形状の配置としてもよいし、第９図における制御機構部
（３００）と過電流引外し部（４００）とはどちらか一
方でもよい。

また、第１図〜第７図に示す実施例のように３極のもの
であると、制御レバー（６３）を相間壁（）ｌ）内に配
置できるので、極間方向すなわち遮断器ケース（５）の
幅が薄形になる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば一つの構成法としてコ
ンパクトに構成できると共に、遠隔操作式の電磁部によ
り高頻度長寿命の開閉性能が得られかつ制御機構部によ
り電磁部を切り離して過電流引外し部により高速遮断性
能が得られ、ざらに小形薄形化が図れるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す制御ハンドルオフで
遠隔操作オフ状態の側面断面図、第２図は第１図の表カ
バーを一部除いた状態の正面図、第３図は第１図の裏カ
バーを一部除いた状態の裏面図、第４図は制御ハンドル
オートで遠隔操作オフの状態を示す第１図の概略図、第
５図は制御ハンドルオートで遠隔操作オンの状態を示す
第１図の概略図、第６図はトリップ状態を示す第１図の
概略図、第７図は電磁部の分解斜袂図、第８図は第１図
の構成のブロック図、第９図はこの発明の他の実施例の
構成のブロック図、第１０図は３相誘導電動機の従来の
運転系統図、第１１図は従来のものを示す図である。 図において、（５）は遮断器ケース、（５ａ）は表カバ
ー、（５ｂ）はベース、（５Ｃ）は裏カバー、（６）は
電源側端子、（８）〜（１１）は接点部、（２Ｇ）は電
磁コイル、（２８）は固定鉄心、（３０）は可動鉄心、
（３４）は伝達レバー、（２００）は電磁部、（５０）
は制御ハンドル、（６３）は制御レバー、（３００）は
制御機構部、（４００）は過電流引外し部、（７８）は
負荷側端子、（Ｈ）は相間壁、（［）は取付面を示す。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電磁コイルと固定鉄心と可動鉄心とからなりかつ
   前記可動鉄心が取付面に対して垂直方向に動作するよう
   にした電磁部、取付面側に配置されかつ前記垂直方向に
   開閉する接点部、前記電磁部に隣接する少なくとも前記
   接点部上に配置されて前記可動鉄心の動作を前記接点部
   に伝達する制御レバーと外部操作可能な制御ハンドルと
   を有しかつ前記制御ハンドルのオフ時には前記制御レバ
   ーを前記接点部オフ状態に保持し前記制御ハンドルのオ
   ート時には前記制御レバーを遊びにして前記可動鉄心の
   動作が前記接点部に伝達されるようにした制御機構部、
   およびこの制御機構部に隣接する少なくとも前記接点部
   上に配置されかつ過電流の検出時に前記制御機構部を引
   き外す過電流引外し部を備えたことを特徴とする遠隔操
   作式回路遮断器。
2. （２）多極のものにおいて、相間壁内に制御レバーを配
   置した請求項１記載の遠隔操作式回路遮断器。