JPS5819793Y2 - 保護継電器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は保護継電器の接点機構にかかわり。

特に接点投入時における接点の機械的な反跳現象を軽減
するようにした保護継電器に関する。

電圧あるいは電流入力により鉄心を励磁して動作する電
磁形保護継電器における可動部の機構は欅々のものがあ
るが、この考案は磁極と磁極との間の空隙に回転導体を
挿入し磁気誘導によって作動する誘導形のものを対象と
するものである。

第１図は、従来の誘導形保護継電器の接点機構の構成の
一例を示すものである。

これは、上下に並設された一対の固定接触子１ ａ 、
１ ｂをそれぞれ先端で支持する一対の支持片２ａ、２
ｂとして板バネを用い、その基端を固定接点台３に取付
けて固定接触子としている。

そして１回転軸４にアーム５を介して可動接触子６を取
付け、回転軸４が図中右回りに所定角度回動したとき上
記固定接触子１ ａ 、１ ｂに可動接触子６が接触す
るものとなっている。

さらに、固定接触子１ ａ ｔ １ ｂの背部には固定
接触子１ａｔ１ｂとは所定間隔離間して設けた接触子受
け７ ａ ｔ ７ ｂが配設されており。

固定接触子１ ａ 、１ ｂは上記接触子受け７ａ 、
７ｂに接触するまで偏位し、そこで可動接触子６の加
圧力を受は止めるようになっている。

このような構成の従来の接点機構を有する誘導形保護継
電器においては、接点投入時、すなわち可動接触子６が
所定角度回動して固定接触子１ａ。

１ｂと強く当たり、接触子受け７ａ 、７ｂにより両接
触子の移動が止められると、そのときの衝撃により可動
接触子６に反跳作用が生じる。

さらに両接触子には接触後、所定の接触圧が加わるため
。

可動接触子６が固定接触子１ａｔ１ｂに対して短時間内
に接触、開離動作を反復する。

いわゆるチャタリング現象が生じる。

したがって、接点が完全に閉成して安全な出力信号を得
るまでには、相当の時間がかかる。

つまり、固定接触子１ ａ 。１ｂと可動接触子６との
間の初接触から最終接触に至るまでの振動減衰を待たな
ければならないという問題が生じる。

また、上記反跳作用にはアークの発生が伴うため、接触
子を消耗させて保護継電器本体の耐久性を損う欠点があ
る。

なお、第１図に示す誘導形保護継電器では固定接触子１
ａ。

１ｂを支持する一対の支持片２ ａ ｔ ２ ｂとして
板バネを用いているため、その弾撥力によって上記両接
触子の移動が止められる際に可動接触子６に加わる衝撃
が若干緩和されている。

しかし、支持片２ａ 、２ｂの偏位量は僅かであり弾性
強度の比較的小さなものを用いているので、可動接触子
６に加わる衝撃力は前述したように大きなものとならざ
るを得なかった。

なお、支持片２ａ、２ｂとして弾性強度の極めて大きな
ものを用いた場合には、可動接触子６が固定接触子１ａ
、Ｉｂに当たったときに可動接触子６に反跳現象が生じ
るため。

接点機構の調節および保守は難かしいものとなる。

反跳現象を防止する手段として、接点極間に保持コイル
を取付け、可動接触子と固定接触子との初接触時にコン
デンサの放電電流を保持コイルに流し、この保持コイル
によって可動部を瞬時に保持するようにして可動接触子
のはね返りを軽減するようにしたものがある。

しかしながら、この場合は常にコンデンサを充電状態に
しておく必要があり、継電器使用上で制約を受ける欠点
がある。

さらに、第１図に示す接点機構のうち、接触子受け７ａ
ｔ７ｂの一方の接触子受けにはフェルト等を張り付けて
制動作用を持たせ、他方の接触子受けをストッパとして
使用したものがある。

これは。接点投入時にはフェルトなどを張り付けた方の
接触子受けを先に接触させて、固定接触子の偏位の終了
時における衝撃を緩和して１反跳現象を抑えるようにし
たものである。

しかし、このように接触子受けを二段式にし、固定接触
子との接触に適当な時間差を持たせろための調整、保守
には技術的熟練を要するうえ、フェルトなどは使用頻度
が高まると摩耗等の問題が生じるため比較的短期間のう
ちに制動機能が損なわれる恐れがある。

したがって、この場合でもチャタリング現象の発生を完
全に阻止することはできなかった。

この考案は上述したような事情を考慮してなされたもの
で、可動接触子の反跳現象が略完全に阻止されチャタリ
ングの発生がないうえ、接点機構の調整および保守が容
易で、常に安定、確実な動作が期待でき、しかも保護継
電器本体を使用する上において格別な制約を受けること
のない保護継電器を提供することを目的とする。

以下この考案の一実施例を図面を参照して説明する。

第２図はこの考案による誘導形保護継電器の接点機構の
構成を示す斜視図である。

誘導形保護継電器本体における回転軸１１には、第１の
接触子としての導電性材料からなるピン状の可動接触子
１２が上記回転軸１１と平行となる如くアーム１３を介
して取付げら七ているーこの可動接触子１２は回転軸１
１により所定角度回動するものである。

一方、継電器本体には固定接点台１４が取付げられてい
る。

この固定接点台１４の一側面には図中上、下にそれぞれ
溝が設けられており。

この溝内に板バネからなる支持片１５ａ＞１５ｂの基端
が固定されている。

上記支持片１５ａ、１５ｂの図中右方の先端には第２の
接触片としての導電性材料からなるピン状の固定接触子
１６ａｔＩ６ｂがそれぞれ取付けられている。

この固定接触子１６ａ、１６ｂは、前記可動接触子１２
０回動軌跡上において可動接触子１２と接触するように
配設されている。

したがって、上記固定接触子１６ａ。１６ｂは可動接触
子１２によって押圧されたとき支持片１５ａ、１５ｂが
撓み、上記押圧力向に偏位する如くになる。

固定接触子１６ａ 、 １６ｂの背部には上記固定接触
子１６ａ 、１６ｂから所定距離、離間して受は板１７
ａ ＞ １７ｂが配設されている。

この受は板１７ａｔ１７ｂは作動杆１８ａ。１８ｂの一
端に取付けられており、上記固定接触子１６ａ ＞ １
６ｂが所定位置まで偏位したとき固定接触子１６ａ 、
１６ｂの非接触面に接触し上記固定接触子１６ａ、１６
ｂとともに抑圧方向へ移動するようになっている。

上記作動杆１８ａ、１８ｂの他端は作動杆１８ａｔ１８
ｂの移動を緩衝する緩衝機構としてのダッシュボッ）１
９ａ、１９ｂ内に上記機構のロッドとして挿脱自在に挿
入されている。

上記ダッシュボッ）１９ａｔ１９ｂは継電器本体の固定
部材２０に取付けられている。

第３図は上記ダッシュボッ）１９ａ、１９ｂの構成を示
す半断面図である。

ダッシュボッ） １９ａ。１９ｂはシリンダ２１．ピス
トン２２．コイルバネ２３．バネ圧調節ネジ２４．キャ
ップ２５等で構成されており、上記コイルバネ２３の弾
撥力によりピストン２２に結合された作動杆１８ａ、１
８ｂの移動な緩衝するものとなっている。

なお、上記コイルバネ２３の弾撥力はシリンダ２１に対
する調節ネジ２４のネジ込み量により適宜調節される。

次に、このように構成された保護継電器の接点機構の動
作を第４図および第５図を適時参照しながら説明する。

なお、第４図は固定接触子１６ａ。１６ｂと可動接触子
１２とが最初に接触した時点を実線で示し、固定接触子
１６ａ 、 １６ｂの偏位が終了した時点を二点鎖線で
示した図で、図中一点鎖線は可動接触子１２０回動軌跡
を示すものである。

また、第５図は固定接触子１６ａ、１６ｂの偏位量と、
固定接触子１６ａ、１６ｂ、可動接触子１２間に生じる
接触圧との関係を示す図である。

継電器が不動作時には第２図に示すように可動接触子１
２が固定接触子１６ａ 、１６ｂと離れた状態になって
いる。

この状態から継電器を動作させると、回転軸１１が第２
図中矢印方向に回転し可動接触子１２を回動させる。

可動接触子１２が所定角度回動すると、この可動接触子
１２は第４図に実線で示すように固定接触子１６ａ 、
１６ｂに接触する。

このとき、固定接触子１６ａ、、１６ｂと可動接触子１
２との間に生じる接触圧および固定接触子１６ａ 、
１６ｂの偏位量は第５図中イ点に示されるように略零の
状態である。

可動接触子１２がさらに回動するとこの可動接触子１２
は第４図に示すように固定接触子１６ａ 、ｌ ６ｂを
押圧しながら、この固定接触子１６ａ＞１６ｂ上を摺動
する。

そして、固定接触子１６ａ、１６ｂは上記可動接触子１
２の押圧力のために上記抑圧方向へ偏位をはじめる。

このため、支持片１５ａ。１５ｂが漸次撓んでいく。

このとき、支持片１５ａ。１５ｂの弾撥力により可動接
触子１２は固定接触子１６ａ、１６ｂから可動接触子１
２の押圧力とは反対方向の応力を受ける。

上記応力は支持片１５ａｔ１５ｂの撓み量に比例して増
加する。

したがって、可動接触子１２と固定接触子１６ａ。

１６ｂとの間の接触圧は第３図中左方に示すように固定
接触子１６ａ 、１６ｂの偏位量に比例して漸次増大す
る。

そして、固定接触子１６ａ、１６ｂが所定位置まで偏位
すると、この固定接触子１６ａ。

１６ｂの非接触面は受は板１７ａｔ１７ｂに接触する。

このとき、固定接触子１６ａ 、 １６ｂの偏位量と、
可動、固定画接触子間に生じる接触圧との関係は第５図
の０点で示される状態になっている。

可動接触子１２がさらに回動すると、受は板１７ａ 、
１７ｂを介して作動杆１８ａ 、１ ｓｂに押圧力が加
わるので作動杆１８ａ、１８ｂは上記押圧方向へ移動を
開始する。

このため、ピストン２２が第３図中左方へ移動をはじめ
る。

したがって、コイルバネ２３が圧縮されはじめる。

この圧縮動作に伴う弾撥力はコイルバネ２３の圧縮量に
比例して増加する。

したがって可動接触子１２には前記支持片１５ａ、１５
ｂの弾撥力による応力に加えて、ダッシュボッ）１９ａ
、１９ｂ内のコイルバネ２３の弾撥力による応力が作用
する。

このため、可動接触子１２と固定接触子１６ａ。

１６ｂとの間の接触圧は第３図中左方に示すように受げ
板１７ａｔ１７ｂと固定接触子１６ａ。

１６ｂとが接触した時点口から増加の度合が大きくなる
。

このようにして、可動接触子１２がさらに回動していき
、受は板１７ａ 、 １７ｂがダッシュボッ）１９ａ、
１９ｂのキャップ２５と接触すると、すべての移動が終
了する。

このとき、つまり受は板１７ａ 、１７ｂがダッシュボ
ッ）１９ａ。

１９ｂのキャップ２５に当たる時点、すなわち第５図に
おいてハ点で示される固定接触子１６ａ。

１６ｂの偏位の終了時点では、可動接触子１２に作用し
ている回転力と固定接触子１６ａ＞１６ｂからの応力、
つまり接触圧とが略等しくなる。

そのため、受げ板１７ａｔ１７ｂとキャップ２５とが接
触する際には、可動接触子１２に対して大きな衝撃力が
作用することはない。

なお、継電器の付勢を断てば、回転軸１１は第２図中反
矢印方向に回動し元の位置まで復帰する。

このため、それまで可動接触子１２に抑えられていた固
定接触子１６ａ、１６ｂは支持片１５ａ。

１５ｂの弾撥力およびダッシュポット１９ａ＞１９ｂの
コイルバネ２３の弾撥力により押戻され復帰する。

このときの作動杆１８ａ 、１ ｓｂの移動はダッシュ
ポット１９ａ 、１９ｂにおけるピストン２２がシリン
ダ２１内の空気を外部へ押出す動作に伴う抵抗力と受げ
板１７ａ 、 １７ｂにあたる空気圧とが制動作用とし
て動くため、固定接触子１６ａ、１６ｂは可動接触子１
２よりも若干遅れて復帰する。

したがって、従来と同様の接点開放動作となる。

かくして、接点投入時にあっては可動接触子１２に対し
て瞬間的に大きな衝撃力が加わることはなく、可動接触
子１２が固定接触子１６ａ。

１６ｂに接触した初期においては緩やかに、その後は初
期時よりも大きな割合で可動接触子１２と固定接触子１
６ａ ｔ １６ｂとの間の接触圧は漸次増加するので、
可動接触子１２０反跳現象を防ぐことができ、チャタリ
ングの発生を防止することができる。

殊に、第４図に示すように可動接触子１２は固定接触子
１６ａ 、 １６ｂに摺動接触するので、いわゆるソフ
トタッチとなる。

したがって。この点からも可動接触子１２に加わる初期
の衝撃力を弱めることができ、前述した可動接触子１２
０反跳現象防止作用がより一層確実なものとなる。

なお、シリンダ２１内のコイルバネ２３の調節および可
動接触子１２に対する固定接触子１６ａ。

１６ｂの取付げ角度の調節は、いずれも専用ゲージによ
り簡単に管理できるので、接点機構の調節および保守が
容易になる。

さらに、摩耗し易いフェルト等の緩衝材を一切用いない
ので、接点機構の性能が急激に悪くなるようなことはな
く、常に確実な動作が期待できる。

また、保持コイル等による電気的な補助手段も不用であ
るため、保護継電器本体使用上での制約はない。

そのため、シケンス設計に対して、余裕を持たせること
ができる。

なお、この考案は上述した実施例に限定されるものでは
ない。

例えば、上述した実施例では、第１の接触子および第２
の接触子として棒状の可動接触子１２および固定接触子
！ ６ａ ＞ １６ｂを設けた場合を示したが、可動接
触子および固定接触子としては平板状のものであっても
よい。

さらに。上述した実施例では緩衝機構としてダッシュポ
ット１９ａ、１９ｂのシリンダ２１内に装着されたコイ
ルバネ２３の圧縮による緩衝作用を利用したものを示し
たが、第６図に示すようにキャップ３１とピストン３２
とにそれぞれ端部を固定したコイルバネ３３の引張りに
よる緩衝作用を利用してもよい。

また、ダッシュボッＮ９ａｔ１９ｂのシリンダ２１内の
コイルバネ２３に替えてゴム圧縮性流体等を用いた緩衝
機構にしてもよい。

さらに、上述した実施例では第２の接触子である固定接
触子１６ａ、１６ｂおよび緩衝機構であるダッシュボッ
）１９ａｔ１９ｂをそれぞれ２組ずつ設けた場合を示し
たが、固定接触子およびダッシュポットをそれぞれ１組
設けるものでもよい。

以上説明したように、この考案によれば回転軸に取付け
られた第１の接触子と接触する第２の接触子を支持する
支持片として上記第２の接触子が上記第１の接触子によ
って押圧される方向に偏位する弾性部材からなる支持片
を設け、また上記第２の接触子の移動を緩衝する緩衝機
構を設けることにより、接点投入時に上記両液触子間に
生じる接触圧を初期時は緩やかに、その後は初期時より
も大きな割合で漸次増加させることができるので。

上記第１の接触子の反跳現象を略完全に阻止できチャタ
リングの発生がないうえ、従来のものよりも接点機構の
調整および保守が容易で、常に安定。

確実な動作が期待でき、しかも保護継電器本体を使用す
る上において格別な制約を受けることのない保護継電器
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の接点機構部の構成を示す斜視図。 第２図はこの考案の保護継電器の一実施例における接点
機構部の構成を示す斜視図、第３図は第２図に示すこの
考案の一実施例におけるダッシュポットを示す半断面図
、第４図は第２図に示すこの考案の一実施例の接点機構
における接触子の接触状態を示す概略図、第５図は第２
図に示すこの考案の一実施例における固定接触子と可動
接触子との間に生じる接触圧と固定接触子の偏位量との
関係を示す図、第６図はこの考案の変形例を示す半断面
図である。 １１・・・・・・回転軸、１２・・・・・・可動接触子
、１３・・・・・・アーム １４・・・・・・固定接点
台、１５ａ＞１５ｂ・・・・・支持片、１６ａ＞１６ｂ
・・・・・・固定接触子、１７ａ。 １７ｂ・・・・・・受は板、１８ａｔ１８ｂ・・・・・
・作動杆。 １９ａ 、 １９ｂ・・・・・・ダッシュポット、２０
・・・・・・固定部材、２１・・・・・・シリンダ２２
２・・・・・・ピストン２３・・・・・・コイルバネ、
２４・・・・・・バネ圧調節ネジ。 ２５・・・・・・キャップ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 保護継電器本体と、この本体における回転軸に取付けら
   れ所定角度回動する第１の接触子と、この第１の接触子
   の回動軌跡上において上記第１の接触子と接触する第２
   の接触子と、この第２の接触子を先端で支持し前記第１
   の接触子によって上記第２の接触子が押圧されたとき上
   記抑圧方向に偏位する如く前記本体に基端を固定された
   弾性部材からなる支持片と、この支持片が所定位置まで
   偏位したとき前記第２の接触子の非接触面に一端が接触
   し前記第２の接触子とともに前記抑圧方向へ移動する作
   動杆と、この作動杆の移動を緩衝する緩衝機構とを具備
   したことを特徴とする保護継電器。