JPS58129723A - 直流遮断器 - 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】 発明の技術分野 この発明は、過電流もしくは温度によって電流を遮断す
る直流遮断器に関する。

発明の技術的背景とその問題点 従来、過電流もしくは温度によって電流を遮断するブレ
ーカは種々あるが、永久磁石、電磁石、感温磁性体を組
合せた新しい構成のブレーカは見当らず、負荷の如何な
る条件においても、安定で適確な電流遮断を行うことの
できるブレーカの出現が要望されていた。

発明の目的 この発明は、負荷の如何なる条件においても、安定で適
確な電流遮断を行うことのできる直流遮断器を提供する
ことを目的とする。

発明の概要 この発明の直流ｍｌｌ？器は、電磁石上に感温磁性体と
可動磁石を積層するとともに、可動磁石にロータリスイ
ッチを連結し、可動磁石とｔ磁石のキューリ点を感温磁
性体のキューり点以上にして、電磁石に流れる電流ある
いは周囲温度に応じて感温磁性体の磁性の変化にともな
って可動磁石を回動させ、スイッチ手段をオン、オフ動
作させるようにしたものである。

発明の実施例 以下、この発明の１自流遮断器の実施例について図面に
基づき説明する。第１図はその一実施例の構成を示す斜
視図であわ、第２図（、）および第２図（＋））はその
動作原理を示す断面図である。

この第１図、第２図（ａ）および第２図（ｂ）において
、１は方形状に形成された枠である。この枠１の底面の
中央部には円板状の電磁石２が配置されている。

この電磁石２上には円板状の感温磁性体３および司ｄ磁
石４が積層されている。感温磁性体３はし０えは可動磁
石４と一体的に構成されている。この可動磁石４の上面
中央部にはシャフト５の下端が取９付けられており、こ
のシャフト５の上端は枠１の上面を貝通している。

このシャフト５の上部にはロータリスイッチ６が取シ付
けられている。ロークリスイッチ６の上面において、ン
ヤフト５の上端にはリセットつまみ７が取り付けられて
いる。またロータリスイッチ６の所定個所には端子８．
９が取シ付けられている。

上占己ロータリスイッチ６はシャフト５によって可動磁
石４と同軸的に結合されており、可動磁石４はシャフト
５の軸方向と直角の直径方向にＮ、Ｓ、に着磁されてい
る。電磁石２は通電中可動磁石４の着磁方向と平行な方
向にＮ、Ｓ極を発生するごとくコイルＩＩが巻回されて
いる。

このコイル１１は集３図に示すごと〈ロータリスイッチ
６の端子８．９と直列に接続されている。なお、１０は
負荷に接続する端子である。

壕だ、このロータリスイッチ６とコイルＩＩは負荷に対
して直列に接続されている。可動磁石４と電磁石２のフ
ァーは感温磁性体３のキューリ点（作動温度）よ如光分
高いキューり点を有するごとく選んである。

寸だ、感温磁性体３は負荷を保護するための遍轟な温度
たとえば８０℃で作動する（磁性を失う）材質にしであ
る。正常動作時においては可動磁石４および電磁石２に
よって発生する磁界によっては飽和に達せずかつ負荷異
常時に発生する過大電流に対しては所定の電流値で電磁
石２が発生する磁界によジ飽和に達するがごと＝３− き寸法形状に設定しである。

一方、コイル１１は通常動作時の電流では温度上昇は比
較的少く、周囲温度上昇と加算式れても感温母性体３の
設定温度には達しないように、かつ異常過大′電流では
容易に感温磁性体３０設定温匿を越える温度上昇が生ず
るように設定してらる。

次に、以上のように構成されたこの発明の直流既＠器の
動作について説明する。唸ず負荷に電ぴｔを流した場合
電磁石２が所定の向きにＮ。

Ｓ極を生ずるようにコイル１１の接続を定める。

このＮ、Ｓ極の向きに可動磁石４を設定し、このときロ
ータリスイッチ６はオンの状態になるようにセットする
。このようにして負荷に通電を開始すると電磁石２は、
所定の向きに磁化され発生する磁束は感温磁性体３を通
る。

しかし、この状態では感温磁性体３は飽和に達しないの
で、同じ極性の向きにセットされた可動磁石４や感温磁
性体３との吸引力によって安定にその位置に護持される
。ここで負荷に何４− 等かの異常が発生し’ｔｔＲが増大するとともに温度が
上昇すると、その温度上昇と電流増大によるコイル１１
の発熱によシ感温磁性体３の温度は急激に上昇し、設定
温度（８０℃）を越える。

これによシ、感温磁性体３は磁性を失うので電磁石２と
可動磁石４は互いに反撥し合い可動磁石４は反転する。

その反転に伴ってロータリスイッチ６はオフになり負荷
への電流は遮断される。

次に負荷に短絡のごとき異常が発生し超過大電流を生じ
た場合を考えると、コイル１ノにもこの過大電流が流れ
、電磁石２よシ発生する磁束も巨大な値になる。この場
合感温磁性体３は直ちに飽和に達し、温度にかかわらず
磁性を失うので、電磁石２と可動磁石４は反撥し合い、
可動磁石４はその位置を反転して第２図（ｂ）のごとく
になり、これに伴ってロータリスイッチ６はオフになる
。

次に、負荷には特に異常はないが、冷却系の不具合（た
とえば空冷ファンの停止）にょシ温度上昇が生じた場合
を考えると、温度が次第に上昇し、ついに感温磁性体３
の動作点を越せば、負荷′Ｅｔ流に関係なく感温１丑性
体３は磁性を失い同情に電磁石２と可動磁石４は反撥し
合い可動磁石４は立置を反転し、第２図（ｂ）のごとく
になす、シたがって、ロータリスイッチ６はオフになる
。

ロータリスイッチ６がオフになり、温１屍が下った場合
を考えると、上記いずれの場合も感温磁１生体３が磁性
を回ＩＭするので、可動磁石４は感温磁性体３と吸着し
、オフの位置を安定に１呆持することになる。この感温
磁性体３が磁性を回製すれば、リセットっまみ７によっ
て初期状態にリセットすることができる。

以上のごとく上記実施例によれは負イｄすのいがなる条
件においてもな定で適確な回流４断の行える巡１＠器が
＃ｊＪ単な構成で製作することができる。

なお、形態としては第４図および第５図のごとく固定磁
石２ａを付加することによりオフ時（作動後）の位Ｉｆ
安定をよシよくすることもできる。

特に、第４図の場合固定磁石２ａは′電磁石２内のコイ
ル内に設けたものであるが、第５図の一合は固定磁石２
ａは可動磁石４の上方において枠１内に設けたものであ
るが、屯臓石２のコアーを磁石体によって構成しても作
用効果は変わらない。また、形状は円形に限らぬことは
動作原理上明らかであろう。なお、前記した実施列では
感温磁性体をｏ’Ｊ動磁石と一体に構成した場合で説明
したが、感温、磁性体を固定磁石と一体に形成しても同
僚の効果が期待できる。

さらに、上記各実施例の説明は２陰（Ｎ、Ｓ各１億と数
える）について行ったが偶数極ならばその数を増すこと
がでさる。とにか＜、ｎｉであれば可動磁石４の回転ス
トロークは３６０′／ｎ未満ならいずれにでも設定でき
る。まだ、３６０°／２・に設定した場Ｑ、初期トーク
は最大になることも自明のことと云える。

発明の効果 ７− 以上のように、この発明のｍ１１７１ｔ遮断器によれば
、電磁石上に感温磁性体と可動磁石全積層するととも（
／ｃ１町動可動石にスイッチ手段を連結し、ｉ′ｌｉ］
勤磁石とキューリ点を感温磁性体のキューリ点以上にし
て電磁石に流れる負荷電流あるいは周囲謳ｊ現に応じて
感温磁性体の磁性の変化にともなって０Ｔ動磁石を回動
δせ、スイッチ手取をオン、オフさせるようにしたので
、＋Ｆｔ＋巣な構成にでき、しかも負荷のり（］何なる
条件においても安矩で適確な直流遮断を行うことができ
るものである１、

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の直流遮断器の一実施例の構成を小す
が１祝図、第２図（ａ）および第２図（ｂ）はそれぞれ
同上−，流遮断器の動作原理を説明するだめの断面図、
第３図は同上直流遮断器における電磁石のコイルとロー
タリスイッチとの接続関係を示す回路図、第４図および
第５図はそれぞれこの発明の直流遮断器の他の実ＭｌＩ
例の構成を示す断面図である。 ８− １・・・枠、２・・・電磁石、２ａ・・・固定磁石、３
・・・感温磁性体、４・・・可＃磁石、５・・・シャフ
ト、６・・・ロータリスイッチ、７・・・リセットつま
み、８〜１０・・・端子、１１・・・コイル。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 ＩＵ 第２図 第３図 １］ 第４図 示５凶

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 負荷に流れる電流により付勢される電磁石と、この電磁
   石と対向して設けられ回動可能の可動磁石と、この可動
   磁石に連結され可動磁石の回動にともなってオン、オフ
   切換動作を行うスイッチ手段と、上記可動磁石および上
   記Ｔ１１！磁石のコア材質のキューリ点よりも低いキュ
   ーリ点を有し上記負荷に流れ゛る電流に応じ′電磁石の
   発生する磁束の変化または周囲温度の変化に応じて磁性
   が変化することにより上記可動磁石を回動させる感温磁
   性体とよりなる直流５ｍ断器。