JPH09198989A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】主回路導体にＵ字状部を形成し、その両脚部間
に過電流引外し部の電流検出手段を配置した回路遮断器
において、過電流引外し部の電源用変流器をコンパクト
に設置するとともに、その出力を高める。 【解決手段】主回路導体１のＵ字状部の両脚部１ａ，１
ｂ間に配置された２次コイル６と、これを貫通する鉄心
脚７ａとＵ字状部の両脚部１ａ，１ｂを囲むヨーク７
ｂ，７ｃとを有する鉄心７とにより電源用変流器２を形
成し、この電源用変流器２に電流検出手段３を支持させ
る。これにより、電源用変流器２は主回路導体１の内側
にコンパクトに設置されるとともに、両脚部１ａ，１ｂ
を流れる主回路電流の磁束が倍加して２次コイル６に作
用し、主回路電流の微小領域でも大きな電源出力が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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関し、特に過電流引外し
部の電源手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】主回路導体にＵ字状部を形成し、このＵ
字状部の両脚部間に前記主回路導体の電流を検出する電
流検出手段としてホール素子を配置した回路遮断器が知
られている（実公平５−２６６８３号公報参照）。この
従来の回路遮断器について、図４により改めて説明する
と以下の通りである。図４において、電源側端子８と負
荷側端子９との間には、固定接触子１０と可動接触子１
１とからなる開閉部、可動接触子１１に一端が接続され
た可撓導体１２及びその他端に接続された主回路導体１
からなる通電路が形成され、端子８，９には端子ねじ１
３により外部導体がそれぞれ接続される。

【０００３】可動接触子１１は操作部１４により開閉操
作され、操作部１４は操作ハンドル１５、ラッチ１６、
ラッチ受け１７、トグルリンク１８、開閉スプリング１
９などから構成されている。図示ＯＮ状態で操作ハンド
ル１５を右方向に操作すると、開閉スプリング１９の作
用でトグルリンク１８が崩れ、可動接触子１１が固定接
触子１０から開離して通電が遮断される。また、主回路
導体１を流れる電流が過電流状態になると、図示しない
トリップコイルが駆動されることにより、ラッチ受け１
７によるラッチ１６の係止が外され、ラッチ１６は支持
ピン２０を支点に左方向に回転する。これにより、トグ
ルリンク１８が崩れ、可動接触子１１が開離して通電が
遮断される。

【０００４】ここで、主回路導体１は途中がＵ字状に形
成され、このＵ字状導体の両脚部の間に、主回路導体１
を流れる電流を検出するホール素子３が各相別に配置さ
れている。ホール素子３は、過電流引外し部の電子回路
を搭載したプリント配線基板５に取り付けられ、主回路
導体１及びプリント配線基板５はケース２１に収納され
ている。いま、主回路導体１に電流Ｉが流れると、Ｕ字
状導体の各部にはそれぞれ磁束φ₁ ，φ₂ 及びφ₃ が矢
印方向に生じ、これらはＵ字状導体の内側でホール素子
３に対して同方向に作用する。その結果、ホール素子３
には、これに予め流した電流と磁界の両方に直交する向
きに電圧（ホール電圧）を発生する。そして、主回路導
体１の電流Ｉが定格電流を超えると、ホール電圧も所定
値を超え、電子回路から引外し信号がすでに述べた図示
しないトリップコイルに加えられて通電が遮断される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図４に示した従来の回
路遮断器においては、過電流引外し部の電子回路の電源
は主回路導体から得ているが、この電源を主回路導体を
１次導体とする変流器により構成する場合、この電源用
変流器を主回路導体Ｕ字状部の前後に配置しようとする
と主回路導体の直線部が長くなり、それだけ回路遮断器
の長手方向寸法が拡大してしまう。また、そのような配
置の電源用変流器は、主回路電流の微小領域において出
力が十分に得られないという問題がある。そこで、この
発明の課題は、主回路導体Ｕ字状部の両脚部間に電流検
出手段を配置した回路遮断器において、過電流引外し部
の電源用変流器をコンパクトに設置するとともに、その
出力を高めることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明は、主回路導体Ｕ字状部の両脚部間に配置
された２次コイルと、この２次コイルを貫通する鉄心脚
と前記Ｕ字状部の両脚部を囲むヨークとを有する鉄心と
からなる電源用変流器を設け、この電源用変流器に前記
電流検出手段を支持させるものとする。このような手段
によれば、電源用変流器は電流検出手段と一体的に主回
路導体のＵ字状部に設置されるので必要スペースが最小
限に抑えられるとともに、Ｕ字状部の両脚部からの磁束
がその内側の鉄心脚に集中し、主回路導体の直線部の２
倍の磁束が２次コイルに作用するので、微小電流領域に
おいても十分な出力が得られる。上記電流検出手段とし
てはホール素子の他、空心変流器が使用可能である。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態を示
す回路遮断器の縦断面図、図２は電源用変流器部分の分
解斜視図、図３は２次コイルに作用する磁束を説明する
ための電源用変流器部分の側面図である。なお、これら
各図において、図４の従来例と対応する部分には同一の
符号を付け、また実質的に同一の構成部分については説
明を省略するものとする。さて、図１において、各相の
主回路導体１はＵ字状に形成され、このＵ字状部に過電
流引外し部の電子回路に電力を供給する電源用変流器２
が設置されるとともに、Ｕ字状部の両脚部１ａ，１ｂ間
に電流検出手段としてのホール素子３が電源用変流器２
の下部にケース４に納められて取り付けられている。主
回路導体１を流れる電流を検出したホール素子３の出力
電圧に基づき引外し信号を出力する電子回路を搭載した
プリント基板５は電源用変流器２の上方に垂直に設置さ
れ、その電源端子部に電源用変流器２の２次コイル６の
出力線が接続されている。

【０００８】図２に示すように、電源用変流器２は２次
コイル６と、一対のＥ形鉄心からなる鉄心７とからなっ
ている。２次コイル６は図示の通り主回路導体１のＵ字
状部の両脚部１ａ，１ｂ間に配置され、その左右両側か
らＥ形鉄心が突き合わされて構成される鉄心７は２次コ
イル６を貫通する鉄心脚７ａと両脚部１ａ，１ｂを囲む
ヨーク７ｂ，７ｃを有している。左右のＥ形鉄心同士は
その左右両脚間に渡ってねじにより締結される図示しな
い連結板により互いに結合され、電源用変流器２は鉄心
７が主回路導体１のＵ字状部側面に形成された溝１ｃに
嵌入することにより支持されている。

【０００９】図３において、主回路導体１を図示の向き
に電流Ｉが流れると、脚部１ａを図の下向きに流れる電
流Ｉの磁束φ₁ と脚部１ｂを図の上向きに流れる電流Ｉ
の磁束φ₂ とが同じ向きで２次コイル６と鎖交し、２次
コイル６は主回路導体１のＵ字状部前後の磁束の２倍の
磁束を受けて電流Ｉの微小領域でも大きな出力を発生す
る。一方、ホール素子３には上記磁束φ₁ ，φ₂ に加え
て、Ｕ曲げ部１ｃを流れる電流の磁束φ₃ が作用し、電
流Ｉに応じたホール電圧を発生する。そして、電流Ｉが
過電流状態になると、ホール電圧を受けた電子回路は電
流Ｉの大きさにより定まる遅延時間の後に図示しないト
リップコイルに引外し信号を送出し、回路遮断器を開極
させる。なお、電流検出素子としてはホール素子の他、
空心変流器も使用可能である。

【００１０】

【発明の効果】この発明によれば、過電流引外し部の電
源用変流器が主回路導体のＵ字状部に設置されるので、
その前後に設置される場合に比べて回路遮断器の長手方
向寸法が縮小するとともに、２次コイルに主回路導体を
流れる電流の磁束の２倍の磁束を作用させ、微小電流領
域でも十分な電源出力を得ることができる。また、電流
検出素子が電源用変流器に一体的に支持されるので組立
構成が簡単となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す回路遮断器の縦断
面図である。

【図２】図１における電源用変流器部分の分解斜視図で
ある。

【図３】図２の電源用変流器部分に作用する磁束を説明
する側面図である。

【図４】従来例を示す回路遮断器の縦断面図である。

【符号の説明】

１ 主回路導体 １ａ Ｕ字状部脚部 １ｂ Ｕ字状部脚部 ２ 電源用変流器 ３ ホール素子 ５ プリント基板 ６ ２次コイル ７ 鉄心 ７ａ 鉄心脚 ７ｂ ヨーク ７ｃ ヨーク ８ 電源側端子 ９ 負荷側端子 １０ 固定接触子 １１ 可動接触子 １４ 操作部 １５ 操作ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主回路導体にＵ字状部を形成し、このＵ字
   状部の両脚部間に前記主回路導体の電流を検出する電流
   検出手段を配置した回路遮断器において、 前記Ｕ字状部の両脚部間に配置された２次コイルと、こ
   の２次コイルを貫通する鉄心脚と前記Ｕ字状部の両脚部
   を囲むヨークとを有する鉄心とからなる電源用変流器を
   設け、この電源用変流器に前記電流検出手段を支持させ
   たことを特徴とする回路遮断器。
2. 【請求項２】電流検出手段としてホール素子を用いたこ
   とを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
3. 【請求項３】電流検出手段として空心変流器を用いたこ
   とを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。