JPH02100227A - 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］ 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８図は例えば３相誘導電動機（Ｈ）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１１（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
１００００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
９図に示すようにケース（３）にまとめて収納していた
。

［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１！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
の取付けさ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、ざらに遮断性能
が向上し接点の溶着防止ができる遠隔操作式回路遮断器
を得ることを目的とする。

Ｕ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、固定接点と可動接点とからなる接点部と
、Ｎ磁コイルと固定鉄心と可動鉄心とからなる電磁部と
、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、プランジ
ャ形電磁石を有する過電流引外し部とを備え、前記プラ
ンジャの過電流による動作時に前記プランジャにより前
記可動接点を開離させるようにしたものである。

Ｃ作用〕 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
隔操作式の電磁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′Ｒｒａ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、過電流の検出時にはプラン
ジャ形電磁石のプランジャが、制御機構部の制御レバー
による接点部の遮断よりも先にあるいは同時に接点を直
接開離させる。

［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
電磁部の分解斜視図である。

図において、（５）は遮断器ケースで、表カバー（５ａ
）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Ｎ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。（１５
）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
、Ｉ！電磁部２００）がねじ（２４）によりベース（５
ｂ）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）〜（
２８ｃ　）がそれぞれ挿入され、かつ固定鉄心（２８）
の切欠き部（２８ｄ）、　（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（３
０）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
（３４）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）、　（３８）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（２６）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（
５７）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でいる。（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（６１ａ）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（６
１）を介して引きばね（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、引きばね（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）、　（１Ｂ）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引外し部（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（１１）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Ｕ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。（γ
３）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（１３）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、（７Ｂ）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（３６）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（３７’ａ）、　（３８ａ）を押し、補助スイッチ（
３７）、　（３８）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（３Ｇ）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（１７
）→第１のヨーク（６５）→バイメタル（６７）→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（８Ｇ）を介してト
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、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（５６）が解除されるので、押板（６１）は引きばね
（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）、　（１６）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（２Ｇ）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）、　（
１６）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
６）Ｉｃ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）、　（
１２）、　（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（
８２）、　（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（５６）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。

上記説明では短絡電流が流れてコイル（７６）によりプ
ランジャ（７１）が吸引されたときに制御機構部（３０
０）のトリップ動作と同時に、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）、　（１２）、　（１Ｂ）
を開離させると説明したが、瞬間的にはプランジャ（７
１）がロッド（７３）を介して直接可動子ホルダー（１
３）を打って接点を開離させる方が先である。

このようにプランジャ（７１）によって直接接点を開離
させると、トリップ時の接点開始時間が早くなりかつ開
離速度が早くなるので、接点開離力が大きくなって遮断
性能が向上すると共に接点の溶着を防止できる。

［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′ａ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、ざらに遮断性能が向上し接点の溶着防止
ができ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て
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視図、第８図は３相誘
導電動機の従来の運転系統図、第９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）〜（１７）は接点部、（２６）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 (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定接点と可動接点とからなる接点部、電磁コイ
   ルと固定鉄心と可動鉄心とからなる電磁部、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、および過電流の検出時に前記制御
   機構部を引き外すプランジャ形電磁石を有する過電流引
   外し部を備え、前記プランジャの過電流による動作時、
   前記プランジャにより前記可動接点を開離させるように
   したことを特徴とする遠隔操作式回路遮断器。