JPS583335B2 - 回路しや断器の熱応動引外し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は３極形の回路しゃ断器の熱動引外し装置に関
し、特に絶縁物からなる閉鎖外被を具えた回路しゃ断器
の熱応動引外し装置に欠相保護機能をもたせることを目
的とするものである。

この発明の背景となる絶縁物からなる閉鎖外被を具えた
回路しゃ断器は閉鎖外被内に関係的に開閉するように動
きうる３対の接触子と、これら接触子を開閉するための
開閉機構と、開閉機構のラッチに作用して釈放を生じる
ように過負荷電流に応動する引外し装置を収納してなる
配線用しゃ断器ならびに電動機保護兼用しゃ断器と呼ば
れるもので、この種の回路しゃ断器は開閉機構のラッチ
に作用して開閉機構を引外し動作させる引外し装置とし
て各極の過負荷電流によるジュール熱によって各極に設
けたバイメタルを加熱し、湾曲させて過電流を検出し、
いずれか一極のバイメタルの湾曲によっても回路しゃ断
器を引外し３極を同時に開路させる熱応動引外し装置が
設けられたものが一般に普及しており、このような回路
しゃ断器はヒューズか１相だけ溶断するのと相違して３
極同時に開路するので、欠相保護機能は不必要とされて
回路しゃ断器自体に欠相保護機能をもったものが従来は
存在しなかった。

しかしてこの発明は、回路しゃ断器に接続される電線の
内、途中で１相が切断されていたり、接続の際の誤りに
より欠相を生ずる場合が屡々あり、その際に負荷側に接
続された電動機が焼損することに着目して、このような
欠相通電の場合には回路しゃ断器に設けられた熱応動引
外し装置が過電流引外し整定値よりも少し低い電流で動
作して回路しゃ断器を開路せしめるという欠相保護機能
も兼用した回路しゃ断器の熱応動引外し装置を開発して
保護範囲を拡大するようにしたものである。

図面にはこの発明の回路しゃ断器の熱応動引外し装置の
一実施例が示され、第１，２図において，回路しゃ断器
の閉鎖外被は成形絶縁物からつ《られたモールドベース
１とモールドカバー２とから成り、開閉機構（図示しな
い）に作動的に連結されたトリップレバー３が設げられ
ており、このトリップレバー３の先端にラッチ４のラッ
チピン４ａが釈放自在に係合するようなっている。

このラツチ４は３極連動板からなるトリップパー５が一
体に装着されており、軸６が固定フレーム７に回動自在
に支承されている。

トリップパー５の復帰スプリング８は固定フレームＩと
ラッチ４に設けられたスプリング架け板９との間に架設
され、ラソチ４ならびにトリップパー５に常時時計方向
の回転力を与えている。

バイメタル１０は過電流引外し装置の熱応動引外し素子
として各極ごとに設けられ、モールドベース１０基板上
に湾曲方向がそれぞれの極配列方向と平行であるように
取付けられており、その下端折り曲げ部が中間接続端子
１１に接続され、接続板１２から導電部材（図示しない
）により接触子部材に接続されており、また上部自由端
が可撓導体１３を介して導電端子１４に連結されている
。

また、瞬時引外し用の電磁石装置のコの字形の固定コア
−１５はこの固定コア−１５内を各極のバイメタル１０
が貫通するように設けられており、更に固定コア−１５
と対応して可動コア−１６が設けられていて、固定コア
−１５の吸引時にトリップパー５の下端が作動されてト
リップパー５を反時計方向に回動するようになっている
。

また、バイメタル１０の自由端には調整ネジ１７が装着
されており、この調整ネジ１７の一端には拡大頭部１７
ａが設けられている。

補助トリップパー１８は一端が固定フレーム７にトリッ
プパー５０回動軸６と平行して近傍に設けられた軸１９
により回動自在に支承されており、３極を連動するトリ
ップパー５と対向するよう各極に亘って伸長している。

この補助トリップパー１８には第５図に示されるように
各極の調整ビス貫通孔２０が設けられており、この貫通
孔２０の拡大孔２０ａより調整ネジ１７の拡大頭部１７
ａを挿入した後に貫通溝孔２０ｂに調整ネジ１７の首部
を嵌めることによって調整ネジ１７は拡大頭部の先端方
向には自由に動くが、補助トリップパー１８の同方向へ
の回動は補助トリップパー１８が調整ネジ１７の拡大頭
部１７ａに阻止されるように形成されている。

補助トリップパー１８の他端部寄りには各極の調整ネジ
１７と対応する部分に各極ごとに分離した補助レバー２
１が調整ネジ１７の拡大頭部１７ａを補助トリップパー
１８と補助レバー２１との間に挾まれるように設けられ
ている。

この補助レバー２１は第６，７図に示されるように上端
部が折り曲げ作動片２１ａにより補助トリップパー１８
に設けられた取付孔に差込み係合され、補助トリップパ
ー１８の自由端に固着された弾性板２２からなる弾性手
段によって補助トリップレバー１８側に偏倚された状態
に保持されておりまた、トリップパー５と対応してトリ
ップパー５の第１、第２の作動点となる中間位置の折り
曲げ作動片２ｌｂならびに下端折り曲げ作動片２１ｃが
設けられている。

この様に構成されたこの発明の回路しゃ断器の熱応動引
外し装置において、いま通常の３相平衡過負荷電流がバ
イメタル１０に流れると第３図に示される如《、３極夫
々のバイメタル１０がそれぞれの極配列方向に同じ距離
だけ湾曲して、各極の調整ネジ１７の拡大頭部１７ａの
先端が補助レバー２１を押圧することにより補助レバー
２１の上端と係合接続される補助トリップパー１８も一
体となって軸１９を支点として回動され、補助レバー２
１の第１の作動片２ｌｂがトリップパー５を反時計方向
に回動して、ラッチピン４ａとトリップパー３との係合
が解かれ、トリップパー３が反時計方向に回動されて作
動的に連なる開閉機構を崩潰して回路しゃ断器をトリッ
プ状態に開路するものである。

次に３相中の何れか１相が無通電の状態での通電に際し
ては、第４図に示される如く無通電相の極のバイメタル
１０は湾曲せず、この調整ネジ１７の拡大頭部１７ａが
補助トリップパー１８と係合して補助トリップパー１８
の動きを拘束し、他の通電相の２極のバイメタル１０は
湾曲して調整ネジ１７の拡大頭部１７ａ先端が補助レバ
ー２１を弾性板２２に抗して補助トリップパー１８との
係合点を回動支点として第４図に示される如く補助レバ
ー２１の第２の作動片２１ｃがトリップパー５を回動し
て回路しゃ断器をトリップ状態に開路するよう動作する
ものである。

欠相時においては作動すべき最小引外し電流は三相平衡
過負荷時電流よりも低い電流であるために、バイメタル
１０の変位量は三和平衡荷負荷時に犬であり、欠相時の
バイメタルの変位量は小である。

このようなバイメタル１０の変位量の相違にもトリップ
パー５に同一の回転角度を与えて回路しゃ断器を引外す
ことが必要となる。

このために第８図に示されるように補助トリップパー１
８０回動軸１９から調整ネジ１７の作動点Ｘまでの距離
をａ、調整ネジ１７の作動点Ｘから補助レバー２１の回
動支点Ｙまでの距離をｂ、補助レバー２１の第１の作動
点Ａ、ならびに第２の作動点Ａ２から補助トリップパー
１８の回動軸１９までの距離を夫々Ｃ１ならびにＣ２、
補助レバー２１の第１の作動点Ａ１ならびに第２の作動
点Ａ２からトリップパー５０回動軸６までの距離を夫々
ｄ１ならびにｄ２として、３相平衡過負荷時のバイメタ
ルの変位をＤとすると、 Ｃ１＞ａならば変位は増巾される。

来るし、回転方向が軸１９を中心とする円運動でトリッ
プパー５を有効に押さないので、Ａ２点は作動せずＡ１
点で作動する。

欠相負荷時のバイメタルの変位をＤ８とすると、Ｙ点固
定、Ｘ点はＤより少い量Ｄ８だけ変位するから、 しかるにＣ２〈Ｃ，、したがってＤ′２８〉Ｄ′１８・
・・（５）Ａ１点におけるトリップに要する変位をＤ。

とすると、Ａ２点において必要な変位量Ｄ。

２はすなわち、Ａ２点における所要変位量はＡ１点より
少なくてよい。

また、（５）式において示されるようにＡ２点の変位は
Ａ１点より太きいから、第４図に示されるようにこの場
合当然引外し動作はＡ２点で行なわれる。

３相平衡過負荷においては定格電流の１．２５倍の電流
、欠相負荷時には定格電流の０．９倍の電流で動作する
ものとしてバイメタルの変位量が電流の２乗に比例する
とすれば、 Ｄ＝ＫＸ１．２５２＝１．５６２５Ｋ（但しＫは比例定
数）・・・・・・（７） Ｄ８＝ＫＸ０．９２＝０．８１Ｋ（但しＫは比例定数）
・・・・・・（８） （６）式、（８）式よりＤ′２８＝Ｄｏ２と置くと（４
）式は（９）、（１０）式より あるから（１２）式の条件を満足するａ，ｂ，Ｃ１、Ｃ
２、ｄ１、ｄ２各寸法が容易に選択可能で三相平衡過負
荷時ならびに欠相時の引外し動作もバイメタルの変位が
補助レバー２１の第１、第２の各作動点のいずれにおい
ても増巾されて所望の引外し動作が行えるようになる。

この発明は上述の如く過電流に応動して湾曲するバイメ
タル１０を各極の基板１上に湾曲方向がそれぞれの極配
列方向と平行であるように支持し、バイメタルの湾曲に
よりバイメタルの伸長方向と直交する方向の軸６を支点
として回動自在に支承された各極に亘るトリップパー５
を回動し、ラッチを外して開閉機構を釈放し、トリップ
状態に導く絶縁物外被を具えた３極形回路しゃ断器にお
いて、トリップパー５０回動軸６と平行して近傍に配置
された別の軸内を支点として支承される各極に亘る補助
トリップパー１８と、補助トリップパー１８の自由端側
に一端が支承され、トリップパー５と対応した第１、第
２の作動片２１ｂ，２１ｃをもつ各極毎に分離して設け
られた補助レバー２１と、補助レバー２１を補助トリッ
プパー１８側に偏倚させる弾性千段２２と、バイメタル
１０の自由端部に取付げられた拡犬頭部１７ａをももつ
調整ネジ１７とから構成され、調整ネジ１７が補助トリ
ップパー１８を貫通し、調整ネジ１７の先端が補助レバ
ー２１の第１と第２の作動片２１ｂ，２１ｃとの間に対
応し、調整ネジの拡大頭部１７ａが補助トリップパー１
８と係合可能に補助トリップパー１８と補助レバー２１
との間に配置され、通常の３相平衡過負荷電流に対して
は各極のバイメタルの湾曲により調整ネジ１７の拡大頭
部１７ａの先端が３極共ほｇ同様に変位し、補助トリッ
プバー１８と補助レバー２１とを一体に回動させ、補助
レバー２１の第１作動片２ｌｂによりトリップパー５を
回動し、回路しゃ断器をトリップ状態に導き、３相中の
何れか１相が無通電の状態での通電に際しては無通電相
の極の変位のないバイメタル１０の調整ネジ１７の拡大
頭部１７ａが補助トリップパー５を拘束したま又他相の
通電極のバイメタル１０が夫々の補助レバー２１を弾性
手段に抗して回動し、補助レバー２１の第２作動片２Ｃ
によりトリップパー５を回動して回路しゃ断器をトリッ
プ状態に導くようにしたものであるので、構成が簡単で
三和平衡過負荷時ならびに欠相時の所望の引外し動作を
満足するバイメタルの変位を増巾した効率の良い熱応動
引外し装置が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の回路しゃ断器の熱応動引外し装置の一
実施例を示すもので、第１図は回路しゃ断器の要部破断
側断面図、第２図は回路しゃ断器の要部破断乎面図、第
３図は三相平衡過負荷電流による引外し動作を示す説明
図、第４図は欠相状態における引外し動作を示す説明図
、第５図は補助トリップバーに補助レバーを取付けた状
態を示す正面図、第６図、第７図は補助レバーの正面図
ならびに側面図、第８図はバイメタルの変位量に伴う各
部の変位量を表わすための説明図である。 図中、３：トリップバー、４：ラツチ、５：トリップバ
ー、１０：バイメタル、１５：固定コアー、１６：可動
コアー、１７：調整ネジ、１７ａ：拡犬頭部、１８：補
助トリップバー、２０：貫通孔、２２ａ：拡犬孔、２０
ｂ：貫通溝孔、２１：補助レバー、２１ａ，２１ｂ，２
１Ｃ：作動片、２２：弾性板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 過電流に応動して湾曲するバイメタルを各極の基板
   上に湾曲方向がそれぞれの極配列方向と平行であるよう
   に支持し、バイメタルの湾曲によりバイメタルの伸長方
   向と直交する方向の軸を支点として回動自在に支承され
   た各極に亘るトリップバーを回動し、ラッチを外して開
   閉機構を釈放してトリップ状態に導く絶縁物外被を具え
   た３極形回路しゃ断器において、トリップバーの回動軸
   と平行して近傍に配置された別の軸を支点として支承さ
   れる各極に亘る補助トリップバーと、補助トリップバー
   の自由端側に一端が支承されてトリップバーと対応した
   第１、第２の作動片を有する各極毎に分離して設けられ
   た補助レバーと、前記補助レバーを補助トリップバー側
   に偏倚させる弾性手段と、バイメタルの自由端部に取付
   けられた拡大頭部を有する調整ネジとから成り、前記調
   整ネジが補助トリップバーを貫通し且つ調整ネジの拡大
   頭部の先端が前記補助レバーの第１と第２の作動片との
   間に対応し、前記調整ネジの拡大頭部が補助トリップバ
   ーと係合可能に補助トリップバーと補助レバーとの間に
   配置され、通常の３相平衡過負荷電流に対しては各極の
   前記バイメタルの湾曲により前記調整ネジが３極共に変
   位し、補助トリツプバーと補助レバーとを一体に回動さ
   せ、補助レバーの第１作動片によりトリップバーを回動
   して回路しゃ断器をトリップ状態に導き、３相中の何れ
   か１相が無通電の状態での通電に際しては無通電相の極
   の前記バイメタルの調整ネジの拡大頭部が補助トリップ
   バーを拘束したま又他極のバイメタルが夫々の前記補助
   レバーを前記弾性手段に抗して回動し、前記補助レバー
   の第２作動片によりトリップバーを回動して回路しゃ断
   器をトリップ状態に導くことを特徴とする回路しゃ断器
   の熱応動引外し装置。