JPH07326273A - 回路遮断器の過電流引外し装置 - Google Patents
回路遮断器の過電流引外し装置Info
- Publication number
- JPH07326273A JPH07326273A JP14119694A JP14119694A JPH07326273A JP H07326273 A JPH07326273 A JP H07326273A JP 14119694 A JP14119694 A JP 14119694A JP 14119694 A JP14119694 A JP 14119694A JP H07326273 A JPH07326273 A JP H07326273A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】小形で定格電流の可調整範囲が大きく、かつ瞬
時引外し動作時間が短い過電流引外し装置を実現する。 【構成】通電電流を電流信号として検出する変流器２、
その出力信号を監視して引外し信号を出力する電子回路
２１及びその引外し信号により動作してトリップクロス
バー２２を回動させる引外し電磁石１０からなる電子式
引外し部と、通電電流の磁束を収束する固定ヨーク２
３、これに吸引される可動鉄片２４及びこれを拘束する
スプリング２５からなる機械式引外し部とを過電流引外
し装置に設け、電子式引外し部には長限時及び短限時引
外し特性を持たせ、瞬時引外し特性は機械式引外し部に
持たせる。これにより、小形の変流器２で大きな定格電
流可調整範囲が得られ、かつ引外し電磁石１０を小形化
できる上、瞬時引外し動作時間を短縮できる。
時引外し動作時間が短い過電流引外し装置を実現する。 【構成】通電電流を電流信号として検出する変流器２、
その出力信号を監視して引外し信号を出力する電子回路
２１及びその引外し信号により動作してトリップクロス
バー２２を回動させる引外し電磁石１０からなる電子式
引外し部と、通電電流の磁束を収束する固定ヨーク２
３、これに吸引される可動鉄片２４及びこれを拘束する
スプリング２５からなる機械式引外し部とを過電流引外
し装置に設け、電子式引外し部には長限時及び短限時引
外し特性を持たせ、瞬時引外し特性は機械式引外し部に
持たせる。これにより、小形の変流器２で大きな定格電
流可調整範囲が得られ、かつ引外し電磁石１０を小形化
できる上、瞬時引外し動作時間を短縮できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、配線用遮断器や漏電
遮断器などの回路遮断器において、通電電流の過電流状
態に応動して引外し機構に作用し、開閉機構を介して可
動接触子を開離させる過電流引外し装置に関する。
遮断器などの回路遮断器において、通電電流の過電流状
態に応動して引外し機構に作用し、開閉機構を介して可
動接触子を開離させる過電流引外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記過電流引外し装置には電子式のもの
と機械式のものとがあり、従来はいずれか方式のものが
選択的に採用されている。図４は従来の電子式の過電流
引外し装置を示すブロック図である。図において、主回
路１の通電電流は変流器２により電流信号として検出さ
れ、３相の最大値が整流回路３で整流された後、電流−
電圧変換回路４で電圧信号に変換される。この電圧信号
は実効値検出回路５を介して長限時動作回路６及び短限
時動作回路７に入力され、その実効値の大きさにより特
定の遅延時間後、トリガ回路８を動作させる。電流−電
圧変換回路４の出力信号はまた瞬時動作回路９にも入力
され、それが特定以上の大きさになると、トリガ回路８
を動作させる。このトリガ回路８は引外し電磁石１０を
励磁し、機械的な力を図示しない引外し機構に作用させ
て開閉機構を介して可動接触子１１を開離させる。な
お、整流回路３の出力電流は電源回路１２を介して各回
路ブロックに供給されている。
と機械式のものとがあり、従来はいずれか方式のものが
選択的に採用されている。図４は従来の電子式の過電流
引外し装置を示すブロック図である。図において、主回
路１の通電電流は変流器２により電流信号として検出さ
れ、３相の最大値が整流回路３で整流された後、電流−
電圧変換回路４で電圧信号に変換される。この電圧信号
は実効値検出回路５を介して長限時動作回路６及び短限
時動作回路７に入力され、その実効値の大きさにより特
定の遅延時間後、トリガ回路８を動作させる。電流−電
圧変換回路４の出力信号はまた瞬時動作回路９にも入力
され、それが特定以上の大きさになると、トリガ回路８
を動作させる。このトリガ回路８は引外し電磁石１０を
励磁し、機械的な力を図示しない引外し機構に作用させ
て開閉機構を介して可動接触子１１を開離させる。な
お、整流回路３の出力電流は電源回路１２を介して各回
路ブロックに供給されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５は上記過電流引外
し装置の動作特性を示す図で、引外し特性は長限時、短
限時及び瞬時の３引外し特性からなっているが、長限時
動作電流つまり定格電流と短限時動作電流とは図示範囲
で調整可能である。その場合、変流器２の入出力特性は
図６に示すように、定格電流の最小設定値から定格電流
の最大設定時における瞬時動作電流値までの範囲で直線
性が要求される。
し装置の動作特性を示す図で、引外し特性は長限時、短
限時及び瞬時の３引外し特性からなっているが、長限時
動作電流つまり定格電流と短限時動作電流とは図示範囲
で調整可能である。その場合、変流器２の入出力特性は
図６に示すように、定格電流の最小設定値から定格電流
の最大設定時における瞬時動作電流値までの範囲で直線
性が要求される。
【０００４】このような電子式過電流引外し装置におい
て、定格電流の可調整範囲を拡大するには変流器の入出
力特性の直線性の範囲を拡大する必要があるが、それに
は変流器を大形化しなければならないという問題があっ
た。また、電子式過電流引外し装置の瞬時引外し動作時
間は引外し電磁石の外形寸法上の制約から、機械式のも
に比べて長いという問題があった。そこで、この発明
は、変流器や引外し電磁石の大形化を伴うことなく定格
電流の可調整範囲を拡大し、かつ瞬時引外し動作時間の
短縮を図った小形で高性能の回路遮断器の過電流引外し
装置を提供することを目的とするものである。
て、定格電流の可調整範囲を拡大するには変流器の入出
力特性の直線性の範囲を拡大する必要があるが、それに
は変流器を大形化しなければならないという問題があっ
た。また、電子式過電流引外し装置の瞬時引外し動作時
間は引外し電磁石の外形寸法上の制約から、機械式のも
に比べて長いという問題があった。そこで、この発明
は、変流器や引外し電磁石の大形化を伴うことなく定格
電流の可調整範囲を拡大し、かつ瞬時引外し動作時間の
短縮を図った小形で高性能の回路遮断器の過電流引外し
装置を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、通電電流を
電流信号に変換して出力する変流器、この変流器の出力
信号の大きさを監視し、過電流状態が発生したと判断し
た場合は過電流の大きさに対応した遅延時間が経過した
後に引外し信号を出力する電子回路、及びこの電子回路
の出力信号により動作して引外し機構に作用する引外し
電磁石からなる電子式引外し部と、通電電流の磁束を収
束する固定ヨーク、前記磁束によりこの固定ヨークに吸
引されて前記引外し機構に作用する可動鉄片、及び前記
磁束が小さい間はこの可動鉄片が吸引されないように拘
束するスプリングからなる機械式引外し部とを設け、こ
の機械式引外し部には瞬時引外し特性を持たせ、前記電
子式引外し部には長限時及び短限時引外し特性を持たせ
たることにより、上記目的を達成するものとする。
電流信号に変換して出力する変流器、この変流器の出力
信号の大きさを監視し、過電流状態が発生したと判断し
た場合は過電流の大きさに対応した遅延時間が経過した
後に引外し信号を出力する電子回路、及びこの電子回路
の出力信号により動作して引外し機構に作用する引外し
電磁石からなる電子式引外し部と、通電電流の磁束を収
束する固定ヨーク、前記磁束によりこの固定ヨークに吸
引されて前記引外し機構に作用する可動鉄片、及び前記
磁束が小さい間はこの可動鉄片が吸引されないように拘
束するスプリングからなる機械式引外し部とを設け、こ
の機械式引外し部には瞬時引外し特性を持たせ、前記電
子式引外し部には長限時及び短限時引外し特性を持たせ
たることにより、上記目的を達成するものとする。
【０００６】
【作用】この発明においては、電子式引外し部は長限時
引外し特性と短限時引外し特性とを実現すればよいの
で、変流器の入出力特性は定格電流の最小設定値から定
格電流の最大設定値における短限時動作電流値までの範
囲で直線性があればよく、狭い直線性の範囲で大きな定
格電流の可調整範囲が得られる。また、瞬時引外し特性
は機械式引外し部で実現するので、瞬時引外し動作時間
が短くなる一方、引外し電磁石は瞬時動作領域で動作す
る必要がないので、動作速度面からの制約がなくなって
小形化が可能となる。
引外し特性と短限時引外し特性とを実現すればよいの
で、変流器の入出力特性は定格電流の最小設定値から定
格電流の最大設定値における短限時動作電流値までの範
囲で直線性があればよく、狭い直線性の範囲で大きな定
格電流の可調整範囲が得られる。また、瞬時引外し特性
は機械式引外し部で実現するので、瞬時引外し動作時間
が短くなる一方、引外し電磁石は瞬時動作領域で動作す
る必要がないので、動作速度面からの制約がなくなって
小形化が可能となる。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す回路遮断器の
閉成状態の縦断面図である。なお、従来例と対応する部
分には同一の符号を用いるものとする。図において、通
電電流は電源側端子１３ａが一体形成された固定接触子
１３から、これと接点を介して接触する可動接触子１
１、これを両側から挟んで摺動接触する接続導体１４を
経て、これに図示しないねじで接続された通電導体１５
に流れる。通電導体１５には負荷側端子１５ａが一体形
成されている。可動接触子１１は絶縁物のホルダ１６を
介してケース１７に回動自在に支持され、ホルダ１６に
連結された開閉機構１８により、固定接触子１３に押圧
されている。開閉機構１８は引外し機構１９により鎖錠
され、開閉スプリング２０を蓄勢状態に保っている。
閉成状態の縦断面図である。なお、従来例と対応する部
分には同一の符号を用いるものとする。図において、通
電電流は電源側端子１３ａが一体形成された固定接触子
１３から、これと接点を介して接触する可動接触子１
１、これを両側から挟んで摺動接触する接続導体１４を
経て、これに図示しないねじで接続された通電導体１５
に流れる。通電導体１５には負荷側端子１５ａが一体形
成されている。可動接触子１１は絶縁物のホルダ１６を
介してケース１７に回動自在に支持され、ホルダ１６に
連結された開閉機構１８により、固定接触子１３に押圧
されている。開閉機構１８は引外し機構１９により鎖錠
され、開閉スプリング２０を蓄勢状態に保っている。
【０００８】ここで、各相の通電導体１５の水平部には
電子式引外し部の変流器２が装着され、その上方に変流
器２の出力信号を受けて引外し信号を出力する電子回路
２１が設置されている。また、電子回路２１からの引外
し信号を入力して動作する引外し電磁石１０（２点鎖線
で示す）は開閉機構１８の側方に配置され、その操作ロ
ッド１０ａは引外し機構１９の一部を構成するトリップ
クロスバー２２の操作片２２ａと対向している。一方、
各相の通電導体１５の立ち上げ部には、これを囲むよう
に機械式引外し部の断面コ字形の固定ヨーク２３が固着
され、またこれと相対して可動鉄片２４が配置されてい
る。可動鉄片２４はケース１７に回動可能に支持され、
固定ヨーク２３との間に掛けられたスプリング２５によ
り図の時計方向に付勢されて、下端部が所定の間隔で固
定ヨーク２３と対向し、上端部がトリップクロスバー２
２の操作片２２ａと対向している。
電子式引外し部の変流器２が装着され、その上方に変流
器２の出力信号を受けて引外し信号を出力する電子回路
２１が設置されている。また、電子回路２１からの引外
し信号を入力して動作する引外し電磁石１０（２点鎖線
で示す）は開閉機構１８の側方に配置され、その操作ロ
ッド１０ａは引外し機構１９の一部を構成するトリップ
クロスバー２２の操作片２２ａと対向している。一方、
各相の通電導体１５の立ち上げ部には、これを囲むよう
に機械式引外し部の断面コ字形の固定ヨーク２３が固着
され、またこれと相対して可動鉄片２４が配置されてい
る。可動鉄片２４はケース１７に回動可能に支持され、
固定ヨーク２３との間に掛けられたスプリング２５によ
り図の時計方向に付勢されて、下端部が所定の間隔で固
定ヨーク２３と対向し、上端部がトリップクロスバー２
２の操作片２２ａと対向している。
【０００９】図示回路遮断器において、通電導体１５を
流れる電流が過電流状態になると、電子回路２１は過電
流の大きさに対応した遅延時間が経過した後に引外し信
号を引外し電磁石１０に出力する。これにより励磁され
た引外し電磁石１０は操作ロッド１０ａで操作片２２ａ
を引き寄せ、トリップクロスバー２２を反時計方向に回
動させる。その結果、開閉機構１８の鎖錠が解かれ、可
動接触子１１は開閉スプリング２０の作用で時計方向に
駆動されて固定接触子１３から開離する。
流れる電流が過電流状態になると、電子回路２１は過電
流の大きさに対応した遅延時間が経過した後に引外し信
号を引外し電磁石１０に出力する。これにより励磁され
た引外し電磁石１０は操作ロッド１０ａで操作片２２ａ
を引き寄せ、トリップクロスバー２２を反時計方向に回
動させる。その結果、開閉機構１８の鎖錠が解かれ、可
動接触子１１は開閉スプリング２０の作用で時計方向に
駆動されて固定接触子１３から開離する。
【００１０】これに対して通電導体１５を短絡電流のよ
うな大電流が流れると、この通電電流の磁束を収束した
固定ヨーク２３は瞬時に可動鉄片２４の下端部を吸引す
る。これにより可動鉄片２４は反時計方向に回動し、そ
の上端部でトリップクロスバー２２の操作端２２ａを押
す。これによっても、トリップクロスバー２２は反時計
方向に回動させられ、開閉機構１８の鎖錠が解かれて可
動接触子１の開離が行われる。可動鉄片２４は通電電流
の磁束が小さい間は吸引されないようにスプリング２５
で拘束され、その間の過電流状態の監視は電子式引外し
部で行われる。
うな大電流が流れると、この通電電流の磁束を収束した
固定ヨーク２３は瞬時に可動鉄片２４の下端部を吸引す
る。これにより可動鉄片２４は反時計方向に回動し、そ
の上端部でトリップクロスバー２２の操作端２２ａを押
す。これによっても、トリップクロスバー２２は反時計
方向に回動させられ、開閉機構１８の鎖錠が解かれて可
動接触子１の開離が行われる。可動鉄片２４は通電電流
の磁束が小さい間は吸引されないようにスプリング２５
で拘束され、その間の過電流状態の監視は電子式引外し
部で行われる。
【００１１】図２は上述した電子式引外し部と機械式引
外し部とを備えた過電流引外し装置の動作特性を示す図
で、長限時引外し特性と短限時引外し特性とは電子式引
外し部で実行され、その長限時動作電流つまり定格電流
と短限時動作電流とは図示範囲で調整可能である。ま
た、瞬時引外し特性は機械式引外し部で実行される。こ
のような過電流引外し装置においては、電子式引外し部
における変流器２の入出力特性は、図３に示すように定
格電流の最小設定値から定格電流の最大設定時における
短限時動作電流値まで直線性があればよい。
外し部とを備えた過電流引外し装置の動作特性を示す図
で、長限時引外し特性と短限時引外し特性とは電子式引
外し部で実行され、その長限時動作電流つまり定格電流
と短限時動作電流とは図示範囲で調整可能である。ま
た、瞬時引外し特性は機械式引外し部で実行される。こ
のような過電流引外し装置においては、電子式引外し部
における変流器２の入出力特性は、図３に示すように定
格電流の最小設定値から定格電流の最大設定時における
短限時動作電流値まで直線性があればよい。
【００１２】従来装置において、図５に示すように、例
えば定格電流可調整範囲を125A〜225A、定格電流の最大
設定時における短限時動作電流値を1800A 、瞬時動作電
流値を5000A とした場合、変流器２に必要な直線性の範
囲は125Aから5000A までで、その比率は定格電流最小設
定値125Aの40倍となる。これに対して、図２においては
同一条件で必要な直線性範囲は125Aから1800A までとな
り、その比率は14.4倍でよいことになる。したがって、
その分、変流器２の小形化が可能になるし、同一性能の
変流器２なら、図２及び図３に示すように定格電流の最
小設定値を 45A（＝1800/40)まで拡大することが可能に
なる。また、瞬時引外し特性は機械式引外し部によるた
め、瞬時動作時間を熱動−電磁形並に短縮できる一方、
引外し電磁石１０は瞬時動作領域で動作する必要がない
ため、コイル巻き数を減らして小形化を図ることが可能
となる。
えば定格電流可調整範囲を125A〜225A、定格電流の最大
設定時における短限時動作電流値を1800A 、瞬時動作電
流値を5000A とした場合、変流器２に必要な直線性の範
囲は125Aから5000A までで、その比率は定格電流最小設
定値125Aの40倍となる。これに対して、図２においては
同一条件で必要な直線性範囲は125Aから1800A までとな
り、その比率は14.4倍でよいことになる。したがって、
その分、変流器２の小形化が可能になるし、同一性能の
変流器２なら、図２及び図３に示すように定格電流の最
小設定値を 45A（＝1800/40)まで拡大することが可能に
なる。また、瞬時引外し特性は機械式引外し部によるた
め、瞬時動作時間を熱動−電磁形並に短縮できる一方、
引外し電磁石１０は瞬時動作領域で動作する必要がない
ため、コイル巻き数を減らして小形化を図ることが可能
となる。
【００１３】
【発明の効果】この発明は、電子式引外し部と機械式引
外し部との双方により過電流引外し装置を構成し、電子
式引外し部には長限時引外し特性と短限時引外し特性の
みを持たせ、瞬時引外し特性は機械式引外し部に持たせ
たので、小形の変流器で大きな定格電流可調整範囲が得
られるとともに、引外し電磁石を小形にしながら瞬時動
作時間の短縮を図ることができる。したがって、この発
明によれば、過電流引外し装置の小形・高性能化、ひい
ては小形で引外し特性の優れた回路遮断器を実現するこ
とが可能となる。
外し部との双方により過電流引外し装置を構成し、電子
式引外し部には長限時引外し特性と短限時引外し特性の
みを持たせ、瞬時引外し特性は機械式引外し部に持たせ
たので、小形の変流器で大きな定格電流可調整範囲が得
られるとともに、引外し電磁石を小形にしながら瞬時動
作時間の短縮を図ることができる。したがって、この発
明によれば、過電流引外し装置の小形・高性能化、ひい
ては小形で引外し特性の優れた回路遮断器を実現するこ
とが可能となる。
【図１】この発明の実施例を示す回路遮断器の縦断面図
である。
である。
【図２】図１の回路遮断器における過電流引外し装置の
引外し特性を示す線図である。
引外し特性を示す線図である。
【図３】図１の回路遮断器における過電流引外し装置の
変流器特性を示す線図である。
変流器特性を示す線図である。
【図４】従来の電子式過電流引外し装置の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】図４の電子式過電流引外し装置の引外し特性を
示す線図である。
示す線図である。
【図６】図４の電子式過電流引外し装置の変流器特性を
示す線図である。
示す線図である。
２ 変流器 １０ 引外し電磁石 １１ 可動接触子 １３ 固定接触子 １５ 通電導体 １８ 開閉機構 １９ 引外し機構 ２１ 電子回路 ２２ トリップクロスバー ２３ 固定ヨーク ２４ 可動鉄片 ２５ スプリング
Claims (1)
- 【請求項１】通電電流の過電流状態に応動して引外し機
構に作用し、開閉機構を介して可動接触子を開離させる
回路遮断器の過電流引外し装置において、 通電電流を電流信号に変換して出力する変流器、この変
流器の出力信号の大きさを監視し、過電流状態が発生し
たと判断した場合は過電流の大きさに対応した遅延時間
が経過した後に引外し信号を出力する電子回路、及びこ
の電子回路の出力信号により動作して引外し機構に作用
する引外し電磁石からなる電子式引外し部と、通電電流
の磁束を収束する固定ヨーク、前記磁束によりこの固定
ヨークに吸引されて前記引外し機構に作用する可動鉄
片、及び前記磁束が小さい間はこの可動鉄片が吸引され
ないように拘束するスプリングからなる機械式引外し部
とを設け、この機械式引外し部には瞬時引外し特性を持
たせ、前記電子式引外し部には長限時及び短限時引外し
特性を持たせたことを特徴とする回路遮断器の過電流引
外し装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14119694A JPH07326273A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 回路遮断器の過電流引外し装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14119694A JPH07326273A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 回路遮断器の過電流引外し装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07326273A true JPH07326273A (ja) | 1995-12-12 |
Family
ID=15286395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14119694A Pending JPH07326273A (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 回路遮断器の過電流引外し装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07326273A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010067514A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
| JP2010244793A (ja) * | 2009-04-03 | 2010-10-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 回路遮断器 |
| CN101950713A (zh) * | 2010-09-14 | 2011-01-19 | 河北宝凯电器有限公司 | 便于调节的智能小型断路器 |
| JP2011233417A (ja) * | 2010-04-28 | 2011-11-17 | Kawamura Electric Inc | 高インピーダンス回路での短絡電流に応答する電子式ブレーカ |
| WO2012160647A1 (ja) | 2011-05-24 | 2012-11-29 | 三菱電機株式会社 | 電子式回路遮断器 |
| TWI563759B (en) * | 2015-08-13 | 2016-12-21 | Nat Univ Chin Yi Technology | Fully electronic exchange overcurrent breaker |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP14119694A patent/JPH07326273A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| TWI412752B (zh) * | 2008-09-11 | 2013-10-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電路遮斷器 |
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