JPH023242B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、互いに離隔配置された第１回路用
の固定接点および第２回路用の固定接点と、これ
らの固定接点に接離する少なくとも１個の可動接
点を担持し、常時は可動接点が第１回路を閉じる
ように第１の位置に向けて押圧され、非常時は、
例えば、論理センサによつて制御される電気力学
的アクチユエータによつて、可動接点が第１の回
路を開くと共に、第２の回路を閉じるように第２
の位置に向けて急速移動させられる可動部材と、
この可動部材が第１の位置に戻ることを遅らせる
ように可動部材を第２の位置に保持する保持遅延
手段とを備えた遮断器に関するものである。

〔従来の技術〕

故障の検出と除去のために電流制限抵抗を電気
回路中に挿入することにより配電回路網の選択的
保護に使用される前記の型の遮断器は特開昭53−
39475号公報等に示された通り公知である。ここ
で、例えば、50ミリ秒の抵抗挿入時間は短絡値そ
の他の装置作動パラメータから独立でなければな
らない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の遮断器にあつては、電気力学的
アクチユエータによる開放力が消失するやいな
や、遮断器を再閉するようにスプリングが可動部
材を第１の位置の方向に移動させる構成になつて
いた。従つて、遮断器の開放時間は、電気力学的
開放機構の開放力と、可動部材が移動するときの
摩擦力と、第２の回路を形成する固定接点に対す
る弾みのような他のパラメータとによつて決まる
ため、開放時間を一定にすることが難しかつた。

この発明は上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、開放時間を一定にすることができ、
かつ、作動信頼度の高い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〕

この発明は、互いに離隔配置された第１回路用
の固定接点および第２回路用の固定接点と、これ
らの固定接点に接離する少なくとも１個の可動接
点を担持し、常時は前記可動接点が前記第１回路
を閉じるように第１の位置に向けて押圧され、非
常時は前記可動接点が前記第１の回路を開くと共
に、前記第２の回路を閉じるように前記第２の位
置に向けて急速移動させられる可動部材と、この
可動部材が前記第１の位置に戻ることを遅らせる
ように前記可動部材を前記第２の位置に保持する
保持遅延手段とを備え、前記保持遅延手段は、前
記第１の位置から前記第２の位置への前記可動部
材の移動に起因する衝撃作用により休止位置から
揺動を開始し、所望の保持遅延時間だけ揺動する
ように整合された可動慣性体と、この可動慣性体
と共働してこの可動慣性体をその休止位置に戻す
反発力を発生させると共に、前記可動慣性体の揺
動中、前記可動部材を前記第２の位置に向けて押
し進める弾性部材とを含むことを特徴とするもの
である。

〔作 用〕

この発明における可動慣性体の作動エネルギ
ー、すなわち、付勢エネルギーは、電気力学的ア
クチユエータによる前記可動部材の移動エネルギ
ーから採取されるが、その採取量は比較的少な
い。故に、同期化装置または引き外し装置を必要
とせず、可動慣性体の運動は自動的に可動部材の
運動と同期化される。また、可動慣性体をその休
止位置に戻すためと、第２の位置に向けて押圧す
る力を可動部材に加えるために、同一の弾性部材
を使用することにより可動慣性体の運動開始と同
時に、この可動部材に対する反発力を生じ、可動
慣性体が休止位置に戻ると同時に自動的にこの反
発力をゼロにすることができ、ロツク手段や、引
き外し手段または位置検出手段を使用する必要は
ない。本発明による遮断器はきわめて構造簡単で
あるから、作動信頼度が高く、収納箱体の中に各
種の遮断に必要な要素を収納することができる。

本発明によれば、可動慣性体は揺動運動の終期
に可動部材と衝突してこの可動部材の移動を開始
させ、接点の急激な分離を生じるようになされて
いる。可動慣性体は任意の揺動をなすことがで
き、線運動するようにもできるが、円形揺動をな
すように回転自在に設置された可動慣性体を使用
することが望ましい。これにより、重力および位
置エネルギーに対処する手段や、可動慣性体の案
内が不要となり、またこれにより装置の占めるス
ペースが縮小される。

前記可動部材は、二対の固定接点と選択的に共
働する単一の可動接点ブリツジを担持するように
も、あるいは、一対の固定接点と共働する二個の
可動接点ブリツジを担持するようにもできるが、
いずれの場合でも消弧室を共通にすることが望ま
しい。

〔実施例〕

以下、本発明を図面に示す実施例について詳細
に説明する。

第１図はこの発明の一実施例の縦断面図であ
る。同図において、可動主接点ブリツジ１０は、
一対の固定接点１２，１４と共働して主電源回路
を形成し、また、例えばトムソン効果（電流がコ
イルに急速に流れると導体円板とコイルの間に反
発力が発生する効果）型の電気力学的アクチユエ
ータ１８によつて、戻しバネ１６の仲張力に対抗
して、開放位置まで移動させられる。可動主接点
ブリツジ１０の所定の開放行程の後、この接点ブ
リツジ１０によつて担持されたプツシヤー２０が
スライダ２２に衝突する。このスライダ２２は、
火花防止可動接点ブリツジ２４と抵抗挿入可動接
点ブリツジ２６とを担持している。火花防止可動
接点ブリツジ２４は一対の固定接点２８，３０と
共働し、これらの固定接点２８，３０は、火花防
止回路中の電流の転流と遮断に関して公知のよう
に、前記主固定接点１２，１４と並列に接続され
る。可動接点ブリツジ２６は一対の固定接点３
２，３４と共働し、これらの固定接点３２，３４
は、前記火花防止回路２４，２８，３０に並列に
接続された分路回路に属し、また分路抵抗３６を
含んでいる。スライダ２２は機械的な保持遅延装
置３８と共働する。この保持遅延装置３８につい
ては、下記に第２図および第３図を参照して更に
詳細に説明する。

スライダ２２は、弾性部材４０によつて、火花
防止回路２４，２８，３０の閉鎖位置に押し進め
られる。

この種の装置は、例えば、特開昭53−39475号
公報に詳細に記載されているのでこれを参照され
たい。ここではその機能を概略説明すれば十分で
ある。短絡の出現に際して図示省略の論理センサ
が主電源回路の電流を検出して電気力学的アクチ
ユエータ１８を始動させ、これが可動接点ブリツ
ジ１０を開放位置に押圧する。電流は火花防止回
路２４，２８，３０の中に転流され、この火花防
止回路は、スライダ２２がプツシヤー２０によつ
て押圧されて可動接点ブリツジ２４が移動すると
同時に開く。さらに、スライダ２２の移動によつ
て、アークが短時間の場合にはその消失後に、そ
の逆の場合にはアークの消失直前に、分路回路２
６，３２，３４の閉鎖と抵抗３６の挿入とを生じ
る。

なお、電気力学的アクチユエータ１８は、図示
省略の論理センサおよび保持装置により、主電源
回路の電流が限流されたとき第１図に示す位置ま
で降下して、可動主接点ブリツジ１０が固定接点
１２，１４に接触することを可能にし、反対に、
主電源回路の電流が限流されないとき、可動主接
点ブリツジ１０が第１図に示す位置まで降下でき
ないようにその途中で保持されるようになつてい
る。

保持遅延装置３８は、下流遮断器による故障除
去時間以上の所定時間中、スライダ２２を第３図
に示した位置に保持し、また、この所定時間が過
ぎた後、その故障が除去された場合には、火花防
止接点２４，２８，３０の原閉鎖位置までスライ
ダ２２を戻し、故障が本装置のすぐ近くにあつて
下流遮断器で除去されない場合には、上記論理セ
ンサおよび保持装置の作用で火花防止回路と分路
回路の中間位置にスライダ２２を戻す。消弧室４
２，４４が火花防止接点２４，２８，３０と分路
接点２６，３２，３４を包囲し、構造簡単化のた
めこれら両接点に対して共通になつている。

第２図および第３図について更に詳細に述べる
ならば、スライダ２２はクランクピン４６を担持
し、このクランクピン４６は、エルボレバー５０
の一方のアーム４８の中に作られたみぞ穴の中に
係合している。レバー５０は固定軸５２上に枢着
されている。前記の弾性部材４０は、その一端に
おいて固定点５４に固定され、その他端はエルボ
レバー５０の他方のアームの末端５６に結合され
ている。この組立体においは、弾性部材４０がス
ライダ２２を火花防止接点２４，２８，３０の閉
鎖位置に押圧し、モーメントとして作用するその
押圧力はスライダ２２が第２図において上方に移
動するに従つて、弾性部材４０の作用線の移動に
よつて減少し、分路接点２６，３２，３４の閉鎖
に対応するスライダ２２の位置において消失し、
弾性部材４０は、軸５２，５４，５６の整列に対
応する死点位置にくる。

スライダ２２のクランクピン４６はまた、固定
軸６２の上に回動自在に取付けられたレバー６０
のみぞ穴５８の中に係合している。固定軸６２上
に、可動慣性体６４が回動自在に取付けられ、こ
の可動慣性体６４はその外周部にフインガ６６を
備え、このフインガはレバー６０と共働すること
ができる。軸６２に巻回された弾性部材としての
螺旋バネ６８の一端７０はレバー６０上に当接
し、他端７２は可動慣性体６４に取り付けられた
止め部材７４に当接している。螺旋バネ６８は、
フインガー６６がレバー６０と当接する位置に向
かつて可動慣性体６４を押圧する。螺旋バネ６８
はこの位置において弛緩する形状のものが用いら
れている。第２図に示した状態において、レバー
６０、可動慣性体６４および螺旋バネ６８を含む
組立体がスライダ２２に対して全く応力を生じな
いことは容易に理解されよう。本願発明では、こ
の位置を可動慣性体の休止位置（inoperative
position）と称している。この螺旋バネは、慣性
体の役割をなす箱体の中に挿入された時計用のゼ
ンマイバネとすることもできる。

保持遅延装置３８は下記のように作動する。遮
断器の開放に際して、プツシヤー２０によつてス
ライダ２２に加えられる衝撃は、クランクピン４
６とレバー６０を介してフインガ６６に伝達され
る。この衝撃力は可動慣性体６４の軸６２回りの
回転を生じるが、この回転は、スライダ２２の第
２図上方への移動と同時に開始される。第２図に
おける時計の針方向の可動慣性体６４の回転は螺
旋バネ６８を付勢させ、この螺旋バネがその末端
７０によつてレバー６０に対して偶力を加え、第
３図に示すようにスライダ２２を分路接点２６，
３２，３４の閉鎖位置に向かつて上方に移動させ
る。

スライダ２２の移動と同時に弾性部材４０によ
つてスライダ２２に加えられる戻し力が低減して
ゆき、分路接点２６，３２，３４の閉鎖に対応す
るスライダの最上位値において、螺旋バネ６８に
よつて加えられる応力が優勢となり、これらの分
路接点を閉鎖位置に保持する。可動慣性体６４は
その最大振幅まで螺旋バネ６８を付勢させながら
その回転運動を続け、螺旋バネ６８の反発力と平
衡したとき停止し、次いで反対方向に回転する。
この可動寸制体６４の１往復の最後に、フインガ
６６がレバー６０を打ち、スライダ２２に対し
て、分路接点２６，３２，３４の開放方向への衝
撃を与える。フインガ６６がレバー６０に当接し
たとき、螺旋バネ６８によつてスライダ２２に加
えられる力はゼロとなり、スライダ２２は弾性手
段４０の作用で下方への工程を続け、エルボレバ
ー５０が枢転するに従つて、スライダ２２に加わ
る力は増大する。スライダ２２を分路接点２６，
３２，３４の閉鎖位置に保持する時間長は可動慣
性体６４の揺動の時間長によつて決定され、この
揺動時間長は遮断器の接点の開放力と開放速度と
に異存している。可動慣性体６４の始動エネルギ
ーはスライダ２２の移動エネルギーから誘導され
るのであるが、次に、分路接点２６，３２，３４
の開放に対応するスライダ２２の逆方向運動を生
じるために、この始動エネルギーがスライダ２２
に変換される。この装置は極めて簡単であつて、
特別の調整を必要とすることなく、揺動時間は螺
旋バネ６８と可動慣性体６４の特性によつて決定
される。保持遅延装置３８の占める空間から見
て、これを消弧室４２，４４の対称面の中に配置
することができ、この組立体を第１図において略
示した共通箱体７６の中に配置することができ
る。

第２図および第３図に例示の実施例において、
各接点ブリツジ２４，２６はスライダ２２の軸７
８，８０上に遊〓をもつて取り付けられ、また弾
性物質８２が、接点ブリツジ２４，２６の末端と
これらの末端の収納部の底面との間に挿入され、
これらのブリツジ２４，２６をその最大突出位置
に押圧している。この弾性物質８２は遮断器の接
点の開閉シヨツクの減衰を保証する。

可動慣性体６４の運動は直線揺動運動または振
子運動とすることができるのは明白である。しか
し、これらの運動は慣性体の案内を必要とする。
可動接点２４，２６の代わりに、火花防止接点２
８，３０および分路接点３２，３４と選択的に共
働する単一のブリツジを使用することもできる。

本装置の他の実施態様においては、抵抗を挿入
する分路接点は、主回路と独立の任意回路を一時
的に所定の短時間、閉じるようにすることができ
る。

本発明は前記の説明のみに限定されるものはな
く、その趣旨の範囲内において任意に変更実施す
ることが可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明によつて明らかなようにこの発明に
よれば、第１回路用の固定接点に可動接点を接触
させる第１の位置から第２回路用の固定接点に可
動接点を接触させる第２の位置への可動部材の移
動に起因する衝撃作用により休止位置から揺動を
開始し、所望の保持遅延時間の経過後に休止位置
に戻るように整定された可動慣性体と、この可動
慣性体と共働してこの可動慣性体をその休止位置
に戻す反発力を発生させると共に、前記可動慣性
体の揺動中、前記可動部材を前記第２の位置に向
けて押し進める弾性部材とを含む保持遅延手段を
備えているので、開放時間を一定にすることがで
き、かつ、作動信頼度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る遮断器の軸方向断面図、
第２図は第１図の−線に沿つた断面図であつ
て、アクチユエータは図示されていない図、第３
図は第２図と類似の図であつて抵抗挿入位置にあ
る装置の断面図である。 ２０……プツシヤ、２２……スライダ（可動部
材）、２４，２６……可動接点、２８，３０，３
２，３４……固定接点、３６……分路抵抗、３８
……遅延装置、４０……弾性部材、５０……レバ
ー（クランク腕）、６４……可動慣性体、６８…
…螺旋バネ（弾性部材）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 互いに離隔配置された第１回路用の固定接点
   および第２回路用の固定接点と、これらの固定接
   点に接離する少なくとも１個の可動接点を担持
   し、常時は前記可動接点が前記第１回路を閉じる
   第１の位置に向けて押圧され、非常時は前記可動
   接点が前記第１の回路を開くと共に、前記第２の
   回路を閉じる第２の位置に向けて急速移動させら
   れる可動部材と、この可動部材が前記第１の位置
   に戻ることを遅らせるように前記可動部材を前記
   第２の位置に保持する保持遅延手段とを備え、前
   記保持遅延手段は、前記第１の位置から前記第２
   の位置への前記可動部材の移動に起因する衝撃作
   用により休止位置から揺動を開始し、所望の保持
   遅延時間の経過後に前記休止位置に戻るように整
   定された可動慣性体と、この可動慣性体と共働し
   てこの可動慣性体をその休止位置に戻す反発力を
   発生させると共に、前記可動慣性体の揺動中、前
   記可動部材を前記第２の位置に向けて押し進める
   弾性部材とを含むことを特徴とする遮断器。 ２ 前記弾性部材はバネでなり、このバネの一端
   は前記可動慣性体と共働し、他端は前記可動部材
   と共働し、前記バネは前記可動慣性体が前記休止
   位置にあるとき弛緩されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の遮断器。 ３ 前記可動慣性体は前記休止位置に戻つたとき
   に前記可動部材に衝突して、この可動部材を前記
   第２の位置から前記第１の位置へ移動を開始させ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の遮断器。 ４ 前記可動慣性体は軸に回転可能に取付けら
   れ、前記バネは前記軸に巻回された螺旋バネであ
   る特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに
   記載された遮断器。