JPS5925470B2 - 小形配線用しや断器自動試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は低圧屋内電路の保護に用いられる小形配線用
しゃ断器（以下ＮｏＦｕｓｅＢｒｅａｋｅｒの頭文字を
用いてＮＦＢと略記する）の２００％電流引はずし試験
を自動的に行う装置に関する。

ＮＦＢは種類も多くかつ多量に使用されるものであつて
、生産の面から見れば多種が多量に生産される。またそ
の使用目的の性質上全数試験を必要とし、試験すべきＮ
ＦＢの個数も多くその種類も多い。従来はＮＦＢの試験
はもつばら人手によつていたので多大の労力を必要とし
た。′ この発明の目的は多種類のＮＦＢを時間的に連
続して自動的に試験することのできる自動試験装置を提
供して、従来試験のために必要とした人手を省略しよう
とする点にある。

本発明の装置を説明する前にＮＦＢの構成とそｊ の試
験法および従来の試験装置に関して図面について説明す
る。

第１図はこの発明の試験装置が主な対象とする１、電磁
形ＮＦＢの外観と内部構造を示すための平面図と側面の
部分断面図である。

なお第１図以下すべての図面を通じ同一符号は同一又は
相当部分を示し、したがつて重複した説明は省略する。
またＮＦＢには同一外形寸法で底格電流が異なる種類の
ものが生産されていることを特記しておく。第１図にお
いつ前部端子１と後部端子２とが外部配線と接続される
。線路電流は端子２一引はずしコイル３一接触子４一端
子１の回路に流れ接触子４の開閉で線路を開閉する。第
１図に破線で示す状態が回路閉に相当する。引はずしコ
イル３に過電流が流れると可動鉄片５が吸引されその反
対側でトリツプバ一６が押され、接触子４の引はずし機
構（図示してない）が働いて接触子４を実線の状態にし
、線路をしや断する。

接触子４の開閉はとつて７によつても行なうことができ
、とつて７を０Ｎの位置にすると接触子４の閉じ０ＦＦ
の位置にすると接触子４は開く。

接触子４は閉じた状態から、過電流によつて開になると
、とつて７は０Ｎと０ＦＦの中間トリツブ位置に止まり
、トリツプ状態が判別できるようになつている。再投入
するときにはトリツプ位置にあるとつて７を０ＦＦの方
向に強く引き、一度０ＦＦの状態に復帰させる操作（以
下りセツトと 】呼ぶ）が必要である。ＮＦＢの受渡試
験としては２００％電流引はずし試験が規定されており
（ＪＩＳＣ８３７Ｏ，ＪＥＭｌＯ７ｌ）ＮＦＢの定格電
流の２００％の”電流を通じた時の引はずし時間を定め
ている（た ｊとえば３０Ａ以下の定格電流のＮＦＢな
ら２００％電流を通じた場合の引はずし時間は２分以内
）。

この場合、多極ＮＦＢでは各極ごとに試験することも定
められている。また試験のときの周囲温度は４０℃に規
定され、Ｊ４『Ｃ以外の温度で試験する場合は製造業者
が保証する温度補正曲線によつて温度補正を行なうこと
も上記規格で定められている。

第２図はＮＦＢ試験の周囲温度に対する温度補正曲線の
一例を示すグラフである。第２図のグラフは三菱電機Ｎ
Ｆ３Ｏく−Ｓ型、定格電流３０Ａ０）ＮＦＢに２００％
電流すなわち６０Ａを流したときの引はずし時間の合格
範囲を示したもので、図に示すように時間を対数目盛に
すると周囲温度と直線的な関係がありすなわち時間は周
囲温度の指数関数となる。第３図、第４図、および第５
図は先行技術に関する図面であつて第３図は従来の試験
台の外観の一例を示す略斜視図、第４図は従来の試験台
の電気回路の一例を示す接続図、第５図は従来の掛台（
ＮＦＢを取付る部分）の外観の一例を示す正面図である
。

第１図に示すＮＦＢは全体を符号８で示し、符号９は試
験電流を供給する定電流電源（以下ＡＣＲと略記する）
、符号１０は試験用ＮＦＢ８の極選択用スイツチ、符号
１１は通電時間を計数して指示する指示器附タイマ（タ
イマはパルスカウンタで構成される）、符号１２はＮＦ
Ｂの選択された極に対する通電を開始し同時にタイマ１
１をりセツトするためのスイツチ、符号１３はＮＦＢ８
のトリツプを示す表示ランプ、符号１４は試験中のＮＦ
Ｂ８の温度補正曲線図（ＮＦＢの定格によつて異る）、
符号１５は温度計、符号１６は掛台の通電端子、符号１
７はＡＣＲ９の出力電流設定用のつまみ、符号１８はＡ
ＣＲ９の出力電流を指示する電流計、符号１９はタイマ
１１で計数されるパルスを発生するパルス発振器で、た
とえば発振器１９は１Ｈｚのパルスを発振し、したがつ
て指示器附タイマ１１では通頂時間は１秒単位で測定さ
れて指示される。

符号２０（第４図参照）は第１の電磁リレーを表わしそ
のコイルは掛゛台の番号（仮にｘ番とする）に従つてＲ
Ｘｌで表わしこれらのコイルによつて動作する接点も対
応する符号Ｃｘ，で表わす。第４図に示すようにＸ番の
掛台のＮＦＢ８がトリツプしたときはＮＦＢ８の両端に
電圧を発生しコイルＲｘ，に電流を流し接点ＣＸｌを閉
とする。符号２１は第２の電磁リレーを表わしそのコイ
ルは掛台の番号に従つてＲＸ２で表わし、コイルＲＸ２
で動作する接点はそれぞれＣｘ２ａ，ＣＸ２ｂ，Ｃｘ２
Ｏ，ＣＸ２ｄで表わす。ＣＸｌが閉じるとＲＸ２に電流
が流れＣｘ２ａを閉じてＣＸｌが開いた後もＲＸ２の電
流を維持しＣｘ＄ｂを閉じてＲｘ，を短絡し（したがつ
てＣＸｌは開く）ｘ番の掛台のＮＦＢ８がトリツプした
場合にＡＣＲ９への影響がないようにし、ＣＸ２６を閉
じ表示ランプ１３を点灯してＮＦＢのトリツプを表示し
、ＣＸ２ｄを開いてカウンタ１１へのパルスの入力を停
止する。スイツチ１２を押せばＲＸ２の電流は断となる
。

この試験台で２００％電流引はずし試験を行なう場合は
、作業者は試験するＮＦＢ８を掛台に取付け、ＡＣＲ９
の出力電流がそのＮＦＢ８の定格電流の２００％になる
ようつまみ１７を調整し、極選択用スイツチ１０でＮＦ
Ｂ８の試験すべき極を設定したのち、ＮＦＢ８のとつて
７を０Ｎ側に投入し、スイツチ１２を押してＮＦＢ８に
試験電流を流す。ＮＦＢ８がトリツプすると第１のリレ
ー２０および第２のリレー２１が働らきタイマ１１の入
力を切ると同時に表示ランプ１３を点灯する。

作業者は表示ランプ１３が点灯するとタイマ１１の計数
値と温度計１５の温度を読み温度補正曲線図からＮＦＢ
８の良否を判定する。１極の試験が終ると、ＮＦＢ８の
とつて７をりセツトし再び０Ｎ側へ投入したのち極選択
用スイツチ１０を次に試験すべき極に切換えてスイツチ
１２を押せば次の極の試験が開始される。

第４図に示す接続から明らかなように第３図に示す試験
台の各掛台で同時に試験できるＮＦＢ８は同一定格のも
のでなければならない。

このような従来の試験装置では同時に試験するＮＦＢ８
は同一定格のものに限られ、その掛台の取付、取外し、
試験電流の設定、極の選択、良否の判定等すべての作業
を人手によつて行なつていた。

このような従来の試験装置と対比して以下本発明の試験
装置を図面について詳細に説明する。

第６図は本発明の一実施例の構造を示す略斜視図であつ
て、第７図は第６図に示す実施例における試験回路を示
す結線図であり、第８図は第６図の実施例における掛台
上のＮＦＢに回路の接続を行なう自動接続装置の斜視図
である。回転テーブル３３は電動機３２によつて減速機
３０、チエーン３１を介して駆動されほマ一定速度でた
とえば反時計方向に回転する。

回転テーブル３３の外周には一群の（第６図に示す実施
例では３６個の）掛台３５が等角度間隔で取付られてい
る。供給コンベア７１上のＮＦＢ８が順次、多関節型の
移送装置であるロータ装置７３によつて掛台３５に乗せ
られる。回転テーブル３３の外周に沿つた固定側４ケ所
には第１ないし第４の４個の検出操作部３６〜３９が設
けられこの検出操作部を介して掛台３５に乗せられてい
るＮＦＢ８に対し試験に必要な操作が行なわれ、かつ回
転テーブル３３上の装置と回転テーブルに外の固定側の
装置との間に信号授受が行なわれる。各掛台には第７図
黒１・・・・・・▲３６で示すようにそれぞれ１個の変
流器４０が設けられ、各変流器４０の一次側は直列に接
続され、この直列接続に対し固定側に設けられたＡＣＲ
９からスリツプリング４１を介して電流が供給される。

変流器４０の二次側には二次側電流調整のための電流切
換スイツチ４２を有し（第７図に示す実施例では９個の
接点を有する電流切換スイツチ４２の例を示す）極選択
用スイツチ１０とＮＦＢ８とは直列に接続されて変流器
４０の二次側負荷を構成する。ＮＦＢ８を流れる電流は
小形変流器４４で検出され、この電流が流れている間タ
イマ１１へのゲートが開かれパルス発振器１９からのパ
ルスがタイマ１１で計数されＮＦＢ８の引はずし時間が
測定される。符号４５は電源回路であつてタイマ１１へ
の電流を供給する。パルス発振機１９と電源回路４５に
対する交流電源はスリツプリング４８を介して供給され
る。ＮＦＢ８のローデイグを行なつた後試験回路と電気
的に接続するのはクリツプ５５と５６とによる（第８図
参照）。

３個の極を有するＮＦＢではクリツプ５５と５６はそれ
ぞれ３個のクリツプからなり、通常はバネの力で閉じて
いる。

上側のクリツプ５５はその取付板５７と共に掛台３５に
固定しているガイド５８に沿つて上下に移動できるよう
になつている。掛台３５の移動経路に沿つて開閉用板カ
ム５９，６０と上下用板カム６１とが設けられ、掛台３
５が板カム５９，６０，６１の範囲内にある場合はクリ
ツプ５５，５６は開閉用ガイドローラ６２，６３の作用
で開き、かつクリツプ５５は上下用ガイドローラ６４の
作用で上側に逃げた状態となる。

この状態でＮＦＢ８のローデングが行なわれる。同様に
この状態でＮＦＢ８のアンローデイングが行なわれる。
ＮＦＢ８のローデングが行なわれた後掛台が板カム５９
，６０，６１の範囲外に来るとクリツプ５５，５６はバ
ネの力で閉じＮＦＢ８の端子に自動的に接続される。第
９図は第６図に示す実施例において掛台３５の回転角度
に対応する各検出操作部３６−３９に与えられる指令信
号を示し、これら指令信号は回転テーブル外に置かれた
データ処理装置から与えられる。

第６図に示す実施例では掛台は１０度間隔で配置されて
いるので回転テーブルが１０度回転すると同一種類の指
令が次の掛台に与えられることになる。第９図に示す例
ではＯ、△、▲の記号で示す３種類の回転角度位置にお
いて図に示す指令信号が与えられる。これら指令信号に
対応する制御操作のうちローデイングおよびアンローデ
イングに関しては第６図について既に説明しまたローデ
ング後のＮＦＢ８端子の接続に関しては第８図について
述べた。

電流選択または極選択のように電流切換スイツチ４２ま
たは極選択用スイツチ１０のスイツチの１個を選択して
０Ｎとする操作またはこれを０ＦＦとする操作はこれら
スイツチの回転経路に沿つて取付けた板カムによつて全
数のスイツチを同時に０ＦＦとし、エアシリンダ等の可
動素子で選択されたスイツチのとつてを０Ｎ側に倒して
０Ｎとすることによつて実行でき、これらはすべて従来
公知であるから詳細な説明は省略する。計数回路りセツ
トはタイマ１１のりセツト端子にリミツトスイツチ４９
（第７図参照）を閉じてりセツト信号を送ることで実行
され、リミツトスイツチ４９は掛台に装着され、これに
対応する突起部材５０は固定側に設けられ、掛台がタイ
マ１１をりセツトすべき位置まで回転して来ると突起部
材５０がリミツトスイツチ４９を閉じる。また第９図に
特限読取と記してあるタイマ１１の読みとりは光電変換
的な信号伝送装置によつて掛台からデータ処理装置へ送
られる。たとえばタイマ１．１における時間計測の結果
はＢＣＤ符号で表わされＢＣＤ符号の各ビツトの論理「
１」または「０」に対応して発光ダイオードの［点」「
滅」が制御され、これら発光ダイオードと第９図時限読
取の角度位置において対向する読取回路５１によつて読
み出される。読取回路５１はたとえぱ光電変換素子によ
つて構成される。ＮＦＢ８のそれぞれの極に対しそれぞ
れ１組の読取回路５１．が設けられ、たとえば３個の極
を有するＮＦＢ８に対しては５１ｒ，５１ｍ，５１１の
３組の読取装置が設けられる。変流器４０の二次側電流
（ＮＦＢ電流）の０Ｎ−ＯＦＦによつて他の変流器が影
響を受けないように変流器４０の一次側にいずれの極性
方向へも電流を流し得る半導体回路５４が接続される。

変流器４０の二次側電流が０Ｎのとき一次側電圧は半導
体回路５４に電流を流し得る値には達しない。半導体回
路５４は変流器４０の二次側ＯＦＦの場合発生する異常
電圧をも防止する。本発明の装置に用いるデータ処理装
置としてはその目的に適したものを設計することもでき
るし、インタフエース装置だけを設計して汎用の電子計
算機特にミニコンピユータまたはマイクロコンピユータ
と称せられている汎用小形電子計算機を用いることもで
きる。

第１０図は本発明の装置のデータ処理にミニコンピユー
タを用いたときの綜合系統の一例を示すプロツク結線図
であつて、符号６８はインタフエース、符号６９はミニ
コンピユータである。

ミニコンピユータ６９への入力信号は機種設定器６７、
温度計６６、回転角度検出器７０、読取回路５１０検出
操作部３７における５１ｒ、同３８における５１ｍ、同
３９における５１１）から入力され、このうち機種設定
器６７へは第１０図に示す実施例では手動で信号が設定
されるものとする。ミニコンピユータ６９からの出力信
号はローダ装置７３、アンローダ装置７４の起動信号、
電流選択およびりセツト、極選択およびりセツト、ＮＦ
Ｂ８の０Ｎ−ＯＦＦ等である。

第２図に示す曲線は Ｙｕ−ＫｌＥｘｐ（ＡｌＴ） ・・・・・・ （１）Ｙ
１−Ｋ２Ｅｘｐ（Ａ２Ｔ） ・・・・・・ （２）で表
わされる。

ここにＹｕは上限値、ＹＬは下限値、Ｔは温度、Ｋｌ，
Ｋ２，Ａｌ，Ａ２はそれぞれ定数である。ミニコンピユ
ータ６９内にはＮＦＢ８の機種に対応するＫｌ，Ｋ２，
Ａｌ，Ａ２の値が記憶されており、試験した機種に対応
するＹｕ，ＹＬの値が式（１）、式（２）に従つて算出
されタイマ１１から読みとられた数値と比較しＮＦＢの
合格または不合化を表わす信号が決定されてこの信号に
従つて、ＮＦＢは試験終了后良品コンベア７５，または
不良品コンベア７６へアンロードされる。またミニコン
ピユータ６９において掛台ごとの不合格信号発生の度数
を累計しておけば掛台の不良を発見する手がかりが得ら
れる。

すなわち不合格信号が多発する場合掛台不良の可能性が
多い。以上述べた所から明らかなように本発明によれば
異なつた定格のＮＦＢを同時に試験することができほと
んど総ての作業を自動的に行なう小形配線用しや断器自
動試験装置を得ることができる。また以上の説明は特定
の実施例について説明したが本発明の精神を逸脱するこ
となく幾多の変化した設計が可能なことは申すまでもな
い。たとえば試験の対象は小形配線用しや断器には限定
されず、過電流で動作せるすべての回路装置の試験を本
発明の試験装置で行なうことができ、またたとえば回転
テーブル３３のかわりに長円のスラツトコンベアを用い
ることもできれば掛台の送りについても第６図に示す実
施例のように連続送りでなく間欠送りとすることもでき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の試験装置が主な対象とする電磁形Ｎ
ＦＢの外観と内部構造を示すための平面図と部分断面図
、第２図はＮＦＢ試験の周囲温度に対する温度補正曲線
の一例を示すグラフ、第３図ないし第５図は先行技術に
関する図面で、第３図は従来の試験台の外観の一例を示
す略斜視図、第４図は従来の試験台の電気回路の一例を
示す接続図、第５図は従来の掛台の外観の一例を示す正
面図、第６図は本発明の一実施例の構造を示す略斜視図
、第７図は第６図に示す実施例における試験回路を示す
結線図、第８図は第６図の実施例における掛台上のＮＦ
Ｂに回路の接続を行なう自動接続装置の斜視図、第９図
は第６図に示す実施例において掛台３５の回転角度に対
応する各検出操作部に与えられる指令信号を示す信号表
、第１０図は本発明の装置のデータ処理にミニコンを用
いたときの綜合系統の一例を示すブ冶ツク結線図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転テーブルの外周に等角度間隔で配列されそれぞ
   れ１個の小形配線用しゃ断器を取付ける一群の掛台と、
   前記掛台のそれぞれが前記回転テーブルの回転によつて
   ロード位置に来たとき前記しゃ断器の１個を前記掛台に
   取付けるローダ装置と、前記掛台がアンロード位置に来
   たとき前記掛台に取付けられている前記しゃ断器を取り
   外すアンローダ装置と、前記ロード位置から前記アンロ
   ード位置までの間の角度位置にある掛台に取付けられた
   前記しゃ断器に対しそのしゃ断器の試験規格に定められ
   た電流を流す電流整定装置と、前記電流によつて前記し
   ゃ断器をトリップするに要する時間を計測するタイマと
   、前記しゃ断器の周辺温度を測定する温度計と、前記回
   転台の回転位置とそれぞれの掛台に取付けられているし
   ゃ断器の種類に関するデータを入力しこれら入力データ
   を処理して前記電流整定装置を制御する信号を出力しか
   つ前記タイマの出力データと前記温度計の出力データと
   を入力してあらかじめ定められた法則に従つてデータ処
   理を行ないこれらデータに対応するしゃ断器の良または
   不良を示す信号を出力して前記アンロード位置において
   取り外されたしゃ断器をそれぞれ良品コンベアまたは不
   良品コンベアへ送り出すよう制御するデータ処理装置と
   を有し、前記データ処理装置のデータ処理ユニット部は
   前記回転テーブル外に配置され、前記タイマは前記回転
   テーブル上に配置され、前記タイマの測定結果を表示す
   る数字は前記回転テーブル外にその外周に対向する位置
   に配置された検出操作部を介して光学的読取回路により
   読みとられ前記データ処理ユニット部に入力されること
   を特徴とする小形配線用しゃ断器自動試験装置。