JPS6029175B2 - 過電流検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は配線用回路遮断器に用いられる過電流検出装置
に関する。

従来、この種の配線用回路遮断器に用いられる過電流検
出装置としてはバイメタル単体を備えてなり、このバイ
メタルと対向してリンク機構とラッチ係合部を介して連
係されたラッチ板を配設し、過電流が流れた場合にバイ
メタルが琴曲することを利用してバイメタルによってラ
ッチ板を押圧せしめ、ラッチ係合部を解除して接点間を
開離せしめ回路を遮断するように構成されたものがある
が、単にバイメタルを用いた過電流検出装置においては
、いわゆる時延効果は得られるが、短絡等の大電流時の
瞬時応答が遅い欠点があった。

また、上記のの欠点を解決すべくバイメタルに電磁引外
し素子を付加したものがあるが、この場合においては時
延効果および短絡時の瞬時応答特性の両者が得られるが
、バイメタルを使用しているため、バイメタルのラッチ
係合引外し動作限界電流付近ではバイメタルは轡曲して
変位しているため、既にラッチ係合代が僅かとなり、こ
の状態で仮りに外部から振動または衝撃等が加わるとラ
ッチが容易に外れてしまうなどして動作の不安定を生じ
るおそれがあり、この時の耐振動性が問題となり、ラッ
チ係合部の状態が引外し特性に大きな影響を及ぼす等の
欠点を伴なつていた。本発明は上記の欠点を改善した過
電流検出装置を提供することを目的とする。

次に、図面に沿って本発明の実施例を説明する。

第１図イ，口は本発明の過電流検出装置を示すもので、
図において１はほぼ円筒状をなすコイル筒で、両端には
ヨーク２ａ，２ｂが夫々配設され０ていると共に、外周
部にはコイル３が巻装されている。

４はコイル筒１の開□部を閉塞するように一方のヨーク
２ａを介し固着された固定鉄芯で、中央部には軸方向に
最孔４ａが貴設されている。

５は固定鉄芯４と対向してコイル筒１内に摺動可タ能に
収納された可動鉄芯で、固定鉄芯４と可動鉄芯５との間
には復帰バネ６が介在され、可動鉄芯５は常時コイル筒
１の他方側に押圧せしめられている。

また、可動鉄芯５の固定鉄芯４と対向する側にはソレノ
ィドピン７が固着され、このソレノィドピン７は固定鉄
芯４に貴穀された長孔４ａに挿通され、かつ固定鉄芯４
から突出した先端部は引外しリンク８を押圧可能に対向
していると共に、可動鉄芯５の反対側にはコイル筒１の
鞠方向に沿って延び、かつ外部に突出している駆動杵９
が一体に設けられている。ｌｏはＦｅ−Ｎｉ等の磁性材
料からなり、ヨーク２ａ，２ｂ間に配置され磁気回路を
構成し得るバイメタルで、基端部はバイメタル保持板１
１に固着され、かっこのバイメタル保持板１１を介しヨ
ーク２ｂに回動自在に取付けられている。

すなわち、ヨーク２ｂは第１図口に示すように、上端部
の両側に孔２ｃが穿設された取付片２ｄ，２ｄが設けら
れ、かつバイメタル保持板１１にも前記取付片２ｄ，２
ｄと対応する孔１１ａを有する同様な取付片１１ｂ，１
１ｂが設けられており、夫々を互いに位置合わせしつつ
軸１２を夫々の孔２ｃ，１１ａに挿通せしめることによ
りバィメタルー川まヨーク２ｂに枢着されている。また
、このバイメタル１０のＡ側、すなわち外側には自由端
がョ−ク２ａ側に変位するように高膨張側が配置され、
かつ導電用のりード線１３が接続されており、絶縁テー
プ１４が設けられた自由端と対向するョ−ク２ａ間は無
通電時において１，のギャップが設けられている。１５
は軸１２を介し弾装された復帰バネで、一端はヨーク２
ｂに設けられた切欠部２ｅに係止され、かつ池端はバイ
メタル１０の基端部内側に係止され、これによってバイ
メタル１川ま通常軸１２を中心に時計方向の回動力が与
えられている。

１６はバイメタル保持板１１に穿設されたネジ穴１１ｃ
に進退自在に螺着された調整ネジで、先端はヨーク２ｂ
と当接しており、この調整ネジ１６を操作することによ
りギャップー，を適宜設定することができる。

なお、コイル３とバイメタル１０とは直列に接続され電
離を構成している。しかして、通常のソレノィド型の電
磁石においてはある値以上の起磁力が与えられると瞬時
に可動鉄芯５が吸引されるが、前述のように構成された
本発明においては可動鉄芯５の吸引に時延効果をもたせ
ることができる。

以下、本発明の動作を詳述する。

例えば定絡電流（１００％）以下の電流が流れるとバイ
メタル１０は、第２図に示すように、僅かに変位し、バ
イメタル１０の自由端とヨーク２ａ間のギャップは１２
になる。

なお、この場合、ギャップー，と１２とは１，＞１２の
関係にある。そこで、この磁気ループ内においてはヨー
ク２ａ，２ｂーバィメタル１０間、固定鉄芯４−可動鉄
芯５間に吸引力が働くが、これらの吸引力に抗してヨー
ク２ｂとバイメタル１０間、固定鉄芯４と可動鉄芯５間
に夫々復帰バネ１５，６が設けられているため吸引され
るには至らない。ついで、更に大きな電流が流れるとバ
イメタル１０‘まさらに熱変位してヨーク２ａ，２ｂ−
バイメタル１０間のギャップが小さくなる。

そうすると、このギャップが４・さくなったことにより
磁気抵抗が小となり、ヨーク２ａ，２ｂーバイメタル１
０間の吸引力が復帰バネ１５のバネ力に打ち勝ちやがて
吸引されて密着する。しかして、このバイメタル１０が
密着すると、この磁気ループ内の磁束は大きくなり、可
動鉄芯５が吸引されるに充分な状態となり、固定鉄芯４
側に吸引移動される。

したがって、第３図に示すように、ソレノィドピン７の
先端部が引外しリンク８の一端を押圧・回動せしめて池
様のラッチを外し、これにより接点間を開離し回路を遮
断する。このように本発明においてはバイメタル１０が
所定の熱変位を起こすまでには、ある時間遅れがあるた
めに結果として可動鉄芯５が吸引されるまでに時延効果
が得られることとなる。また、さらに大きな大電流が流
れコイル３が強く励磁されるとバイメタル１０の吸引を
待たずして直接可動鉄芯５が吸引され、いわゆる瞬時動
作をなす。

なお、この場合、可動鉄芯５に突設された駆動杵９は、
可動鉄芯５の吸引動作に追従する際、例えばその先端部
が可動接触子（図示せず）と係合するように構成すれば
、可動接触子に設けられた可動接点を固定接点からより
遠みやかに開離させることができる。第４図は過電流と
ラッチ引外し時間との関係を示す動作特性曲線で、１は
電流、Ｔは時間を示す。

叙述のように本発明は固定鉄芯、可動鉄芯、ヨークおよ
びコイルからなるソレノィド型の過電流検出装置に、ヨ
ークとは別にバイメタルを対向するヨーク間に配置させ
、このバイメタル自身を磁気回路の一部として構成して
いるので、‘ィ’常に引外いまソレノィドの可動鉄芯の
吸引により行なわれるため、通常のバイメタル素子にみ
られるような動作限界時、すなわちラツチが引外される
直前の動作の不安定性が防止できる。

（ｏ｝ 瞬時引外いまソレノィド‘こより行なわれるた
め、オイルダッシュポット型に比べて高速型のセンサが
期待できる。

また、可動鉄芯を強制関極素子として用いることも可能
である。し一 バイメタルは取換容易のため、適宜交換
することにより、種々の特性を有する過電流検出装置を
得ることができる。

等の実用的効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本発明の過電流検出装置の実施例を示す断面
図、口図は同上の部分斜視図、第２図および第３図は動
作説明図、第４図は動作特性曲線図である。 １……コイル筒、２ａ，２ｂ……ヨーク、２ｃ・・・・
・・孔、２ｄ・・・・・・敬付片、２ｅ・・・・・・切
欠部、３・・・・・・コイル、４・・・・・・固定鉄芯
、４ａ・・・・・・長孔、５・・・．．．可動鉄芯、６
・・・・・・復帰バネ、７・・・・・・ソレノィドピン
、８・・・・・・引外しリンク、９・・・・・・駆動杵
、１０．・・・・・バイメタル、１１・…・・バイメタ
ル保持板、１１ａ・・・・・・孔、１１ｂ・・・・・・
取付片、１１ｃ・・・・・・ネジ穴、１２……軸、１３
……リード線、１４……絶縁テープ、１５……復帰バネ
、１６・・・・・・調整ネジ。 汁１図 才２図 才３図 オム図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 周囲にコイルが巻装されたコイル筒の一方の開口部
   に固着され、かつ軸方向に長孔が貫設された固定鉄芯と
   、前記固定鉄芯と復帰バネを介し対向し、かつ前記コイ
   ル筒内に摺動可能に収納された可動鉄芯と、前記可動鉄
   芯に固着され、固定鉄芯の長孔に挿通され先端部が引外
   しリンクを押圧し得るソレノイドピンと、前記コイル筒
   の両端に夫々配設されたヨークと、前記ヨーク間に磁気
   回路を形成するように配置されたバイメタルとを備備え
   、前記バイメタルの自由端は前記ヨークの一方とギヤツ
   プを介し対向し、かつ負荷電流に応じて接近するように
   基端部が回動自在に他方のヨークにバイメタル保持板を
   介し取付けられてなる過電流検出装置。