JPS5848316A - 回路しや断器 - 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】 本発明は一路しゃ断器の改良に関丁る。

回路しゃ断器の操作装置は大別丁ると電動バネ操作形と
、ソレノイドコイルを川いた電磁操作形が主ａを占めて
いる。しかし、一般には価格的に安価で構造の簡単な電
磁操作形が主に使用されている．この電磁操作装置は、
ソレノイドコイル内に固定鉄心なるボールピースと、可
動鉄心なるアーマデユアが？！［をもって組み込まれ、
ソレノイドコイルが付勢されること番こよりアーマデユ
アとボールピースが磁化され、空一関で吸引力モ働かせ
、アーマデユアを動かし、この動きにより、一路しゃ断
器の主接点を閉路させるように構成されている。しかし
、従来その電磁操作装置はソレノイドコイルが付勢され
ると吸引力と負荷との関係で，吸引力が打ち勝つ範囲の
み閉路方向にアーマデユアがわずかずつ移動子る。この
移＠４こ伴ない、ソレノイドコイルのインダクタンスか
上昇し、電流を押えるため、アーマデユア自身の慣性力
はほとんど期待出来なかった。又、一路しゃ断器の規格
で定められた最低動作電圧においては、ソレノイドコイ
ル憂こ流れる電流も小さくなるため、起磁力も小さ《な
り、＄ｊこ真空しゃ断器の様にアーマデユアの全ストロ
ークに対し、６０〜７０％移動した位置で、ワイプばね
による大きな負担を迎える場合、（▲ＣＢ，ＭＢＢは、
８５〜９０％）第１３図に示す如く、ソレノイドコイル
の起磁力とワイプばねによる負荷がバランスし、アーマ
デユアの動きが静止した状態となり、ソレノイドコイル
に流れる電流の上昇を侍ってアーマデユアが動き始める
構造であった。この様に従来の電磁操作装置の構造は、
ソレノイドコイルの一作電圧が変化丁ゐと投入エネルギ
ー（起磁力）が変化し、ＷＡ絡しゃ断器の投入動作特性
が変化してい次。又、ＭＩＭ回路などを投入した場合、
入電１にょる反量カにより負荷が増大し、不完全投入状
１ｍになる。それを防ぐ危め、ソレノイドコイル及び鉄
心（アーマチュア、ポールピース）は大きな物となり、
重量増加、高価格の原因ｔｃ７．Ｌ−ってぃ危、又、開
閉機構部を構成するリンク部においては、トグル機構を
２ｉＩ＆に使用し、負荷の騒滅を図っていたが、構造が
複雑になり、且つ、ストロークが大きくなるため、ソレ
ノイドコイルを大きくする原因になり、価格を上げる原
因になってい友。又、三相分の開閉機構Ｓを連結駆動さ
せるメインＶヤフトにおいては、―受ｉｉＩを持たない
構造であったため、三相の負荷アンバランスによりメイ
ンシャフトの傾きが生じバランスさせる事に多大の労費
を必要とし友。

本発明は、以上の様な欠点に鑑みて、小形で。

構造を簡略化し、全体的価格を低減し、操作電圧の変化
に対しても、一定した投入動作特性を有する回路しゃ断
器の電磁操作装置を得る事を目的とする。

以下ｉζ本発明の一実ｋｅＩＩｆｒ−図を用いてａ明Ｔ
る。

第１図、＃Ｉ２図は本発明の回路しゃ断器の電磁操作装
置の全体構成を示し、第３図からａ１１１ｏ図はその部
分詳１ｍを示Ｔ、第１図、＃１２図において、１０１は
ソレノイドコイル川フレームで、リンク機構フｖ−ム１
０２の上ｓに固定されでいる。１０６は開路ばねで、一
層はフレーム１０１０下部壷ζ掛けられ、他端はメイン
シャツ）１０３１こ固定されたレバー１０８に設けたス
タッド１０９ａに掛けられ、メインＶヤフト１０３に第
２図において因中時針方同の回転力を４えている。又、
メインシャツ）１０３＃こは、３等分割位置盛こレバー
１０７とレバー１１３が固定され、おのおのリンク１１
４がビン１１５により連結されている。又、リンク１１
６は、図示しないフレームにビン１１７により回転自由
に支持され、そのリンク１１６の一端は可動貴主（ロ）
路接点が連結された操作ロッド１１９かビン１１８によ
り連結され、他端はワイプばね１１２ｉ介してサポー）
　１２１とリンク１１４のダ円穴部にピン１２２により
連結さｎている。

以下、詳細な構成を第３図力）ら第１０因を用いて説明
する。まず縞３図と＃１４図８用いメインＶヤフ）　１
０３の支持構造６ごついてａＩｊｌｌする。軸受１２４
は左右に２分割１２４ａ　、　１２４ｂ　＃ｃ　１，１
っており、その内）＃面はＶヤント１０３１こ回転自由
に糸付し、外周内は凹状を有している。その凹部の内向
は、フレーム１０２，１０２ｂ　（！ニブレート１２３
に設けた円弧１２３ａの部分に糸付し曾い、プレー）１
２３ｊ）フレーム１０２にボルトにより固足し友状［１
４こおいては、１２４ｍと１２４ｂで構成した軸受１２
４の凹部とフレーム１０２゜１０２ｂとプレー）　１２
３．１２３ａで形成した円が同心円で形成される様に構
成しである。よってメインシャフト１０３は、軸受１２
４（１２４ａ　、１２４ｂ）を介して、フレーム１０２
に回転目出に支持されている。又、軸受（１２４ａ、１
２４ｂ）の凹Ｓ＃こフレーム１０３とプレート１２３が
糸付しているため、軸受１２４の移動を防止している。

よつ−で、レバー等を浴接などで固着したメインシャフ
トの中間を、支持軸受にて支持する事が出来る。

主回路接点の１！Ｉｗｒ、閉路状ｍを表示するインジケ
ータ鄭を第５図と９６図を用いて説明する。

サポート１２５はフレーム１０２に固定されている。

この時、サポート１２５にはスタッド１２６とストッパ
ー１２７が固定さｎており、インジケーター１０４はス
タッド１２６に回転自由に支持されている。

インジケーター１０４には、ビン１２８が固定され、リ
ンク１２９の一端に設けたダ円式ｉｉ＄１２９ａｊこ連
結され、リンク１２９のｌ１ｍ趨はメインシャフト１０
３に固定されたレバー１０８に支持されたスタッド１０
９ｂに回転自在−ζ連結されている。又、インジケータ
１０４にはビン１３０が固定されておりそこ番こはスタ
ッド１２６４こ支持され九はね１３’ｌの一端が掛けら
れ、はね１３１の他端かストッパー１２７壷こ掛けられ
ているため、インジケーター１０４はスタッド１２６を
中心として第５図中反時計方回の回転力を受けている。

投入操作用ソレノイドコイルＳ＋こついて、第７図を用
いてＵ＠Ｔる。フレーム１０１にはポールピース′１３
２がｌ１ｌｄ疋されており、ポールピース１３２とフレ
ーム１０１０間にソレノイドコイル１３３がボ−−ルビ
ース１３２を巻（ロ）するように収納されている。

又、ソレノイドコイル１３３の中曇こはアーマチュアロ
ッド１３４を備えたアーマチュア１３５が収納さ扛、ア
ーマチュアロッド１３４はポールピース１３２８貫通し
ガイドされている。アーマチュア１３５トボールピース
１３２の間にははね１３７が介在し、アーマチュア１３
５を反吸引１同に押し上げている。又、アーマチュア１
３５はフレーム１０１の上熾に固定されたプレー）１３
６’ｊＪｉ（通し、第７幽（ｂ）に示すよう曇こアーマ
チュア１３５に設は几凸鄭１３５ａがプレート１３６に
糸付し、アーマチュア１３５のスｌ／パーを兼ねている
。この時、プレー）１３６０大ｇ１３６ｍとアーマチュ
ア１３５の間には一足した引１こなる様、リング１３８
でアーマチュア１３５のセンターガイドを行なっている
。よって−気１ｇ１ＩＩＩＳはフレーム１０１　、プレ
ート１３６、アーマチュア１３５、ポールピース１３２
の１１ＭＭ１？構成される。

リンク機ａｓについて第８図に示す＠略しゃ断器１外し
状謙で説明する。ビンｌＯはフレーム１０２曇こ一転自
由に支持すｔシ、且つトリップキャップ１１゜投入保持
子ヤツテ１２かピン１０にＵ転１由曇こ支持されている
。又、トリップキャッチ１０こはスタッド１３が固定さ
れ、スタッド１３条こはばね１４の一毫か掛けられ、は
ね１４の惜瑠はフレーム１０２に固定されたスタッド１
５４こ彎けられている。よって、トリップキャッチ１１
は、ピンｌＯを中ｉＪＬ？として第８図中たえず反時針
方間の回転力を受けて、スタッド１５４こ糸付して位置
８保っている。又、ピンｌＯに支持され几ばね１６は一
１１！！がフレーム１０２に支持されたスタッド１７に
彎けられ他端は投入保持キャラｆ１２　ｆこＩＩ４けら
れている。よって、投入保持キャップ１２４２ばね１６
　Ｏ＊−力により、ビン１０’）中心として第８図中た
えず反時針方間の１ｇ１ＩＩｉＡ力を受け、スタッド１
７４こ重合して位ｖＬを保っている。半月シャツ）　１
ｇはフレーム１０２に回転自由壷こ文持さ扛、半月シャ
フト１８には、プレート１９が固定されている。プレー
）１９ｆｉ！、フレーム１０２　ｉこ掛けられたばね力
の一端が彎けられており、千月シャフ）　１８は、第８
図中たえず反時針方図の（ロ）伝力を受けている。この
時プレー？　１９はフレーム１０２４こ固定されたスタ
ッド１７に彎けられ他端は投入保持キャラｆ−１２４こ
掛ｑられている。よって、投入支持半ヤツｆ１２はばね
１６の伽婦力により、ピンｌＯを中／Ｌ？として縞８図
中たんｒ反時針方向の１転力を受け、スタッド１７に重
合して位置を保っている。

半月シャツ）　１８はフレーム１０２＃こｌＥＩｍ自由
に支持さｎ１牛月シャフト１８には、プレー）　１９か
固定されＣいる。プレート１９には、フレーム１０２＃
こ掛けられたばね力の一選が掛けられてぷり、半月Ｖヤ
フ）　１８は、１ｍ８図中たえず反時１万同の回転力を
受けでいる。この時プレー）　１９は、フレーム１０２
に固定されたスタッド加に糸付して２つ、半月シャフト
１８の位置は保たれている。Ｃの時、牛刀シャツ）　１
８とトリップ牛ヤツテ１１は重合Ｔる関係暑こある。リ
ンク４は−゛喝かトリップキャッチ１１にビンムにより
回転自在に）！帖され、リンク２４は−ｍかメインシャ
ツ）　１０３に固定され友レバー１０７にピン２５４こ
より１転自在ｄこ４帖され、リンク４、リンク冴の他端
はローラーｊと伴にビン４により互いに回転自在に連軸
されている。又、リンク冴の中間にピン列がｕ転自由鹸
こ支持され、そのビンあの周囲ｉこは、ローラー四が回
転自由に支持されている。

次に上記構成の本発明の作用について説明する。

回路しゃ断器の投入動作は、＃１８図に示す引外し状ｌ
ｌにおいて、ソレノイドコイル１３３が付勢されると第
７図に示す如く、アーマチュア１３５とポールピース１
３２の開基こはΦなる磁束がｆｔ、れ、アーマチュア１
３５とプレート１３６０間にはΦ８とΦｂなる磁束か分
流し流れる。この時ソレノイドコイル１３３＃ｃｆＩす
れる電流は、インダクタンスの影響で電流は徐々に上昇
し、各部の磁束、Φ、Φａ、Φｂもそれに伴ない増加し
、アーマチュア１３５とポールピース１３２０間には、
磁束のによる吸引力［Ｆ］、アーマデユア１３５とプレ
ー）　１３６の間には磁束Φｂ＃こよる吸引力（Ｆｂ）
が働く、しかし、１８１４図に示す如くソレノイドコイ
ル１３３の電流、流れ始めの小電流にふいては、はばΦ
＝Φｂの関係になり、且つ、アーマチュア１３５とポー
ルピース１３２の間にはｇ！−電音しているためＦ＜Ｆ
ｂの関係となり、アーマｔニア１３５とプレー）　１３
２は吸引された状ｌＩ８維持する。しかし、ソレノイド
コイル１３３に織れる電流が上昇してい（と、それφこ
伴ない磁束も増加しΦ−Φ８＋Φｂとなるが、Φｂは絢
和の傾向を示し、Φ〉Φｂの関係か大さくなっていく、
よって、吸引力も、Ｆ　＜Ｆｂ　−＋Ｆ　＝　Ｆｂ　、
　Ｆ　＞　Ｆｂの関保心なり、アーマチュア１３５はポ
ールピース１３２に同″かって、九以上の力で急撃に下
万優こ移動する。よって、アーマデユア１３５は慣性エ
ネルギーを持ち動作していく。実鵬例Ｅこおいては、規
格で芝められた１１１１１路しゃ断器の最低動作電圧が
定格値１００％に対して７５％以上であるため、６０％
〜７０％でアーマチュアか動作する様般疋しである。前
記アーマチュア１３５に伴ない、アーマチュアロッド１
３４も下方に移動し、第８図に示す０−；＞２６’）？
ＦＬ、下げる作用をする。この時、リンク冴はＪｌｉｌ
１図に示↑如く、アーマチュアロッド１３４とり、なる
内反、をもって構成しているため、リンク＆はｆ！！な
る分力を受け、トリップキャラｆｌｌはｆ諺の力により
時針方向の回転力を得る。しかし、この時、トリップキ
ャップ１１と牛刀Ｖヤフ）　１８は、糸付しているため
、トリップ士ヤッテｎｏｍ転は防げられ、＃ｇ８図の状
ＩＩＩＡを維持している。よって吸引力によりアーマチ
ュアロッド１３４が押し下けられる壷こ伴ない、リンク
２２ハピン２３を棚として時針方向（ド万］こ一転し、
リンク２４番こより這鮎され次メインシャフト１０３は
反時針方向に回転する。それに伴ない、リンク１１６は
ワイプばね１１２−）介してリンク１１４とサポート１
２１により連結されているため、ピン１１７’）＠とじ
て反ｔｉｔｒｉ方同に回転し、９ンク１１６４こ運Ｍさ
れた操作ロッド１１９は押し上げられ、主回路接点１２
０は閉路する。この時、リンク乙の一転に伴ない、リン
ク冴に設けたローラー９も下方に移動し投入保持子ヤツ
テ１２を押し、投入保持キャッチ１２をピン１０を軸と
して時針方向に回転させる。アーマチュア１３５とポー
ルピース１３２が接した時、投入保持キャッチＬとロー
ラー２９＋Ｚ）聞にｇ！原が生じ、投入保持キャッハ２
はばね１６の＊層カ番こより反時針方向に回転し、ソレ
ノイドコイル１３３の付勢が解かれた時、ばね１３７の
復帰力瘉こよりアーマチュア１３５及びアーマチュアロ
ッド１３４は押し上げられる。この時、投入保持キャッ
チ１２とローラー２９は系合し第９図に示す投入状態を
維持Ｔる。

父、インジケーター１０４は、第５図に示す引外し状感
力）ら上記投入動作が行なわｎると、メインシャフト１
０３に固足さｎたレバー１０８に連結されたリンク１２
９が下方憂こ移動し、リンク１２９のダ円大１２９ａと
インジケーター１０４に設けたピン１２８が糸付してイ
ンジケーター１０４がスタッド１２６８軸として時針方
向ｌこ回転し、ばね１３１そ歪談せ、前記投入状態にお
いては第６図番こ示す状態となる。

引外し動作においては、ｆｍｍピ投入動作により閉略さ
れた纂９図着こおいて第１図１こ示す＋動引外しボタン
１１１、もしくは、引外しコイル１１０が付勢された場
付、半月シャフト１８は＃に８針方Ｎに回転し、トリッ
プキャッチ１１と半月シャフト１８の重合か解かれる。

この時リンク冴は第１２図１こ示す即＜ｆ２４なるワイ
プ１１２と開路バネ１０６の分力を受け、ピン１１５を
軸として、リンク２４は時針方向の回転力を受けている
ため、リンク乙によってリンク２４４こ連結されたトリ
ップキャッチ１１はピンｌＯを軸として、時針方向の回
転力を受け、トリップキャッチ１１は回転し、投入保持
キャッチ１６とローラー四の重曹は解かれ、メインシャ
フト１０３はワイプバネ１１２とＭＩＩＩＩＩバネ１０
６の放勢力により時１万同曇こ同転する。それ番こ伴な
い、ワイプバネ１１２ＪＩｉ−介してリンク１１４と、
サポー）　１２１により連結さｎたリンク１１６は、ピ
ン１１７を軸として時針方向に回転し、リンク１１６番
こ連結された操作ロッドがストッパー１３９に接触する
Ｉで引っばり、主回Ｍ播点１２０８開路する。

又、時針方向に一転したトリップキャッチ１１は、トリ
ップキャッチ１１＃こ設けたピン１３＃こ彎けられたば
ね１４により反時針方向に１転し、ピン１５に接する。

この時、トリップ＋ヤッテ１１と半月シャフト１８の間
に空隙が生じ、半月シャフト１８は、プレー）　１９に
掛けられたばね２１により反時針方向に（９）転し、ト
リップキャップ１１と半月シャツ）　１８が重合する関
係になり、引外し動作を完了する。

又、インジケーター鄭は、第６図に示す投入状憇η）ら
、前ｄ己引外し動作が行なわｎると、レバー１０８に連
結されたリンク１２９が上方に移動し、インジケーター
１０４に設は友ビン１２８が、リンク１２９のダ円穴部
１２９ａでフリーの状悪曇こなるため、インジケーター
１０４は、ば、１２１３１の４１１帰力で反時計方向に
回転し、インジケーター１０４がスタッド１２７１こ接
して停止する。この時、ビン１２８はダ円穴部１２９ａ
のはば中間に位置している。よって、インジケーター１
０４は、引外し動作時の衝撃力を受けることなく動作す
るため、藺Ａな構造でＥｌｆ　１ｆｆｌ　ｆこなった。

尚、引外し自由の状態は、第１Ｏ図に示す。

以上のように、本発明によｎは′電磁操作装置のアーマ
チュアに段を設け、上部マグネットフレー、ムに償醜さ
せる＄１こより、アーマチュアを急撃に動作させ、投入
動作特性を安ボしたもの基こすることが出来る。

父、リンク都においては、役人保持キャッチと、トリッ
プキャップを同＠に配置し、且つトリップ。

キャッチが第１４のリンク８水ねる事暑こより小形、簡
略化され、更に本発明の２分軸の軸受を便用することに
より、レバーなどが浴接されたシャフトを支持する憂が
容易φこなる。又、インジケータ一部において６１、ダ
円穴モ有し廖リンクでインジケーターを遅結し、ばね力
で１ｊＩ帰させる様にすることにより、引外し動作時の
倫撃を受ける事なく、回路しゃ断器のｓＭｌ、１閉、を
表示する事が出来る。よって、全体的に小形、簡略化さ
れた安価なｉｇ回路しゃ断ｆｒを提供下る事が出来る。

４、ＦＩＡＷＪの簡早なｉＳ！明　　　　−ｊＩ１図は
本発明の回路しや１ｉｌｉｌｒ！１の電磁操作装置の正
面図、＃Ｉ２図は同右側面図、第３図は同正面部分の詳
細図、１ｍ４図は同右清面部分の詳細図、第５図は本発
１ｊｉｊこおける動作表示器の右側ｉｆｉ部分の１Ｉｆ
−一図で引外し状ｌｌＡ３示す図、第６図は同動作表示
器の右１ＩｌｌＷｉ部分詳細図で投入状Ｕを示す図、図
で引外し状ＩＩＡを示す図、＃１９図は本発明ＪＣおけ
る′＠電磁操作装置右側ｌｉ］断面図で投入状態を示す
図、第１θ図は同右ｌＩｌ向断面断面図外し自由状總を
示す図、第１１図は同すンクａｉｍ部の力の成分を示す
図で投入動作中を示す図、ｓ１２図は同すンク機４１１
部の力の成分を示Ｔ図で投入状態を示す図、第１３図は
従来形電磁操作装置のソレノイドコイル電流、アーマデ
ュアストロク及び主接点ストロークの関係を示す図、＃
１１４図は本発明暑こよる電磁操作装置のソレノイド％
鬼、ア゛−マチニアストローク及び主接点ストロークの
関係を示Ｔ図である。

１０１・・・ソレノイドコイル用フレーム、１０２・・
・機構フレーム、１０３・・・メインシャフト、１０４
・・・インジケーター、１２４・・・＠受。

１２９・・・リンク、１３３・・・ソレノイドコイル、
１３５・・・アーマチュア、１３６・・・プレート、１
０・・・ピン、　　　　１１・・・トリップキャッチ、
１２・・・投入保持キャッチ、１８・・・半月シャフト
、四・・・ローラー 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 第７図 Ｃｂ） １ Ｌ」 第８図 第９図 、第１０図 ／３３ θｌ ′ｏ゛・１４８、　　″。管 、、、、　　＋ｊ　　　Ｏ：１２６　　　　ゝ「ｔｔｒ
） 第１１図 第１２図 、８「ト１３４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 操作機構ｌｉＯメインＶヤフトる２分割された軸受で支
   え、この２分割軸受の外周に凹Ｓを設け、この凹部に支
   持部となるフレームと軸受を形成。 固定させる補助板を重合させ、輪受をｙ＃成したことを
   特徴とする回路しゃ断器。