JPS6118605Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は多型回路しや断器と組合わされた接地
事故検出器を備えた接地事故回路しや断器装置に
関するものである。

熱的および電磁的に応動する引外し装置を有す
る普通の回路しや断器に於ては、普通は或る一極
で起つた引外し動作を他の極にも伝えて全ての極
で同時に接触子の開離が行なわれるようにしてあ
る。

本考案の目的は、全ての極での接触子の同時開
離が接地事故にも応答して行なわれるように接地
事故検出装置を有する小型の多極回路しや断器装
置を得ることである。

従つて本考案は、２つの回路しや断器と、接地
事故検出器と、中性導体とを備えた接地事故回路
しや断器装置であつて、各上記回路しや断器は、
開位置および閉位置に可動の一対の共働する接触
子と、解錠されたとき上記接触子を開離させる通
常錠止された錠止部材を有して上記接触子を作動
させる操作機構と、作動時に上記錠止部材を解錠
させる引外し装置と、負荷側端子と、線側端子
と、上記線側端子から上記接触子を通して上記負
荷側端子に延びる線側導体とを備え；上記接地事
故検出器は上記回路しや断器間に配置され、トロ
イド鉄心、複数の一次巻線および一次巻線間の不
平衡電流を感知してそれに応じた信号を供給する
二次巻線を有する差動変圧器と、上記信号に応答
して両上記回路しや断器の上記引外し装置を作動
させる信号応答装置とを備え；上記回路しや断器
の上記線側導体および上記中性導体は上記一次巻
線の一つとして上記鉄心を通つて延び、上記回路
しや断器の上記線側導体は反対方向から上記鉄心
をループ状に通されて上記鉄心に近接した上記線
側導体の部分が上記鉄心に近接した上記中性導体
の部分に対して略々180゜となるようにされ、上
記信号応答装置は上記信号に応答して上記回路し
や断器を同時に作動させるように上記回路しや断
器の上記引外し装置に対して共働関係に延びた一
対の可動部材を有してなる接地事故回路しや断器
装置に在る。

この考案の望ましい実施例を図面に関して以下
に記載する。

第１図に示す如く、多極の接地事故回路しや断
器装置１は熱硬化性樹脂のような電気絶縁材料か
らなる外函２を備えている。外函２は側面蓋３、
１対の相隣接する浅箱４，５、浅箱蓋６および浅
箱７，８からなり、これらは鋲９等と適宜な手段
とによつて慣用の態様で互いに固定されている。

接地事故回路しや断器装置１は第１図にそれぞ
れＡ，Ｂ及びＣで示す長さ、高さ及び幅寸法を持
つている。長さＡは約80mm（3.18インチ）高さＢ
は約60mm（2.38インチ）そして幅Ｃは約50mm（２
インチ）である。このような寸法で、装置１は慣
用の負荷中心箱および盤蓋内に取付けられるよう
になつている。

第５図に示すように、浅箱４は背壁４ａを具
え、これは側面蓋３と共に室１０を形成する。同
様に、浅箱５は背壁５ａを具え、これは背壁４ａ
と共に室１１を形成する。同様に、浅箱蓋６及び
浅箱７はそれぞれ背壁６ａ，７ａを具え、これら
は室１２を形成する。最後に、浅箱８は背壁８ａ
を持ち、これが背壁７ａと共に室１３を形成す
る。

第５図に示すように、第１及び第２回路しや断
器１４，１６はそれぞれ室１０，１２内に位置
し、そして第１及び第２接地事故検出器１８，２
０はそれぞれ室１１，１３内に置かれる。

回路しや断器１４，１６は同等で、各々が固定
接触子２１、可動接触子２３、支持金属枠２５、
作動機構２７及び引外し装置２９を備えている。
中述作動機構２７は接触子腕３１及び釈放部材３
３を具え、釈放部材３３はその一端が枢軸３５上
に枢支され、回路しや断器が手動で開かれる時、
把手３７が“オン”から“オフ”位置に回動さ
れ、それによつて接触子腕３１は可動接触子２３
の慣用の態様で固定接触子２１から離れるように
動かす。

接触子腕３１は長いバイメタル素子３９の下端
に可撓導体４１によつて電気的に接続されてい
る。バイメタル素子３９は引外し装置２９の一部
材で、その上端が枠２５のフランジ４３に固着さ
れている。

可撓な線側導体４５がバイメタル素子３９の上
端を端子連結部４９を有する端子条片４７に接続
している。このようにして、回路しや断器を通る
閉じた回路は端子５１から固定接触子２１、可動
接触子２３、接触子腕３１、可撓導体４１、バイ
メタル素子３９、線側導体４５、及び端子条片を
径て端子連結部４９に達している。

引外し装置２９はバイメタル素子３９、長い堅
固な磁性接極子すなわち錠止部材５３、釈放部材
３３の端部５５及びレバー２９（第５図）の突出
部５７を備えている。錠止部材５３は可撓な金属
条片６１の上端に装架され、この条片の下端は点
溶接のような適宜の態様でバイメタル素子３９の
下端に固着されている。

第５図に示すように、錠止部材５３は開孔６３
を有し、開孔は回路しや断器のリセツト位置にお
いて開孔の基部に錠止面６５を具えている。釈放
部材３３の端部３５は錠止部材５３の開孔６３内
に錠止され、特に錠止面６５上に止まる。第１の
予定値より高く維持される過負荷電流が起つた
時、バイメタル素子３９はそれを通る電流によつ
て加熱され、第２図に示す位置から熱的引外し位
置すなわち右に変形し、それで端部５５は錠止面
６５上のそれの位置から落下する。

接地事故が起つて、それが室１１内にある接地
事故検出器１８によつて検知されると、レバー５
９がその下端における突出部５７を錠止部材５３
が第２図で右方へ動くように始動し、それによつ
て釈放部材３３の端部５５が錠止面６５から外れ
る。

操作機構２７はまた２個の絶縁カム部材６７，
６９（第２及び５図）を具え、これらは軸７０
（第５図）によつて互に連結されて、双方の回路
しや断器の引外しを行う。各カム部材６７，６９
は成形された電気絶縁材料からなり、作動部７
１，７３と長い指部７５，７７を具え、それらは
一体に成形されている。第２及び第３図に示すよ
に、各作動部７１，７７（例えば７１）は関連す
る釈放部材３３の関連する突出部７９の下のそれ
の一端に置かれている。どちらかの回路しや断器
に過負荷が起つた際に、関連する釈放部材３３が
引外し位置（第３図）に落下し、この連動の間
に、突出部７９が部分７１に係合して、カム部材
６７を回動し、それで指部７５が錠止部材５３に
接しこれを解錠位置に動かす。更に、カム部材６
７は軸７０（第５図）に接続され、軸は室１１を
通つて室１２内へ延長し、そこでカム部材６９の
孔８３内に座している。軸７０の端は非円形、例
えば正方形であるから、そして孔８３は軸の正方
形断面を受入れる相応した孔であるから、カム部
材６７，６９のどちらかの回動は他方をも回動さ
せる。このようにして、どちらかの回路しや断器
の釈放部材３３が引外された時、他方の回路しや
断器も同様に引外される。

第７図において、差動変圧器型の接地事故検出
器が回路図で示されていて、トロイド状鉄心８９
を持つた差動変圧器８７は線側導体４５，中性導
体９１と同様に線側導体９３を含む導体を備えて
いる。線側導体４５は回路しや断器１４から延長
し、線側導体９３は回路しや断器１６から延長す
る。導体４５，９３，９１は一次巻線として鉄心
８９を通つて延長し、もし必要なら多数巻もでき
るが、各々が単巻である方が望ましい。導体の図
示は線図的であつて望ましい形によつている。導
体４５，９３，９１はそれらが鉄心８９を通る
時、米国特許第3736468号に大体記載されている
ように、同心に配置されている。

通常多数のターンである感知巻線すなわち感知
子９７が鉄心８９上に設けられ、これは一次導体
の導通電流水準に不平衡状態があつたことに感ず
るためである。そのような不平衝状態は巻線９７
内に感知されたための電流を生じ、それがもし充
分な大きさと充分な時間に起こると、差動変圧器
８７の入力側の導体４５，９３上にある回路しや
断器を作動させるために、引外し回路９９を作動
する。引外し回路９９は種々の公知の型でよい。
接地事故回路しや断器８５、引外し回路９９及び
１つの回路しや断器は米国特許第3745414号に示
されている。

第６図に示すように、線側導体４５，９３は鉄
心８９を反対電流方向に貫通して延長している。
各導体４５，９３は負荷側端子から導かれ、バイ
メタル素子３９の上端から延長し浅箱の壁４ａ，
５ａを通り、トロイド形鉄心８９をめぐり、そし
てそれぞれの回路しや断器のための負荷端子に延
びている。負荷中性導体９１もまた鉄心を通つて
延長する。双方の導体４５，９３が鉄心８９を通
つて延長するから、それらはベクトル的に平衡
し、浅箱の残余の磁束を無くする。

この考案によると、導体位置の対称性を与える
ために、鉄心８９の側面に近接する両導体４５，
９３の脚（第４図）は実質的に中性導体９１の鉄
心の側面に近接している。導体４５，９１，９３
の脚は導体の鉄心８９内にある部分の次の導体部
分である。導体４５，９３は互に隣接して平行し
それらの接触線１０３を中性導体９１の少くとも
一つの脚の中心線と一線にしている。導体４５，
９３は線の間の絶縁が可能なだけできるだけ近接
するのが望ましい。理想的状態は両導体４５，９
３を線１０３上に置いて、両導体の中心線がこの
線上にあるようにすることである。理想状態は不
可能で、実際の状態は導体が互に他から絶縁され
る。この理由で、導体を隣接して置くのである。
この考案の目的には互に分離されているよりは導
体４５，９３が図示の位置にある方が最良に作用
することを述べれば充分である。第４図に示すよ
うに、導体４５，９３，９１の部分はトロイド形
鉄心８９内で互に実質的に120゜で位置してい
る。

一般に接地事故検出器は、リードがトロイド形
鉄心を通つて反対方向からループになつて、２つ
の回路しや断器の間に装架されている。この配置
は一次巻線の対称性を維持し、それで磁気的の不
平衡状態が最小になるようにし、最終の引外し小
準を重負荷電流サージの下に移す。中性導体９１
は接地事故検出器１１に入り、接地された変圧器
１１７（第４図および第７図）の鉄心１１９及び
鉄心８９を通るように巡つて、次いでその負荷側
端子１０１に達し、どちらの回路しや断器を通る
ような道筋を持つことなく、それによつて電圧の
異なる導体間に所要の間隔を維持する問題を最少
にしている。接地事故検出器は回路しや断器に接
続されるようにその両側から外方へ導体４５，９
３で組立てられる。

接地された中性状態なしに、もし負荷回路内の
線側導体９３上に接地事故が起つたなら、過去の
方法によると装置の作動は本質的にまつすぐなも
のである。もし大地への漏洩径路が変圧器の負荷
側上の中性導体から起つたならば、装置は線側導
体接地に敏感でなく、装置の保護に信頼する人々
に知られない危険を妨げるであろう。接地された
中性状態からの結果としての問題は負荷が系に連
結されていない時特に重大である。

第７図に、また米国特許第3959693号明細書に
示すように、電流検知型の出力圧器１１７が検知
子すなわち差動変圧器８７の負荷側に設けられて
いる。出力変圧器１１７は鉄心１１９を具え、こ
の鉄心上に一次巻線１２１が設けられている。一
次巻線１２１は線側導体４５，９３及び中性導体
９１間に接続された導体である。一次巻線１２１
内の損失を最小にするように、かつ小断面積の導
体を使用し得るように、抵抗１２３，１２５のよ
うな電流制限装置が各線側導体４５，９３の側で
一次巻線と直列に挿入されている。殆んどの応用
において、10000ないし35000オームが最適であ
る。出力変圧器１１７の二次巻線は中性導体９１
でなるべく一ターンであるとよい。一次対二次の
比は高いのが望ましく、このような高い比は小曲
線の使用を許すから、少くとも1000：１である。
出力変圧器は接地事故回路しや断器装置の信頼性
を改善し、アンダライタース研究所及びCSA明
細書に定義される保護を与える。しかし、差動変
圧器８７によつて与えられる基本的な接地事故保
護作用を変えることなしに、出力変圧器は省略で
きる。

作動に際し、出力端子上にいかなる負荷もな
く、中性導体上に何等の接地もない状態では僅か
な損失で電流経路が線側導体４５，９３、一次巻
線１２１及び中性変圧器１１７の巻線の極性は重
要でなく、差動変圧器８７の一次巻線と同じであ
ると歪とにかかわりなく利点が得られる。

特に、引外し回路９９（第４図）の出力はプラ
ンジヤ１２９を具え回路しや断器１４，１６の一
方と組合わされたソレノイド１２７に接続されて
いる。各レバー５９は背壁５ａあるいは８ａの成
形部分である枢支ピン１３３上に装架されてい
る。レバー５９は切欠き１３５（第５図）を有
し、この切欠きがソレノイド１２７のプランジヤ
１２９と係合している。各レバー５９の突出部５
７は背壁４ａあるいは７ａの孔１３９を通つて延
び回路しや断器の錠止部材５３と共働関係になつ
ている。ソレノイド１２７が作動されると、プラ
ンジヤ１２９によりレバー５９は僅かに時計方向
に回動され、それで突出部材５７が錠止部材５３
の解錠運動を起こさせて上述の如く回路しや断器
１４，１６を開位置にする。

接地事故検出器は室１１に設けられた一個のト
ロイド形鉄心８９が必要であるだけであるから、
室１３はそのような鉄心を収容しておらず、回路
しや断器１６と組合わされたレバー５９およびソ
レノイド１２７（第４図には図示せず）だけの収
容している。２つの回路しや断器はそれらのソレ
ノイド１２７及び引外しレバー５９によつて上述
の如く同時に引外される。

中性導体９１の出力変圧器１１７の鉄心１１９
を通つて延長している部分は取付部９１ａを具
え、その右端は第４図に示すように、部分１４３
で導体９１のケーブル部分に接続されている。取
付部９１ａの左端は試験回路の一部である導線１
４５に連結されている。取付部９１ａの中間部は
Ｕ形部１４７を含み、この部分は二次巻線として
鉄心１１９を通つて延長し、部分１４９で導体９
１のケーブル部分の連続部分に接続されている。
第４および６図に示すように、導体９１のケーブ
ル部分は鉄心８９を通つて延長し、端子１０１に
接続している。

第２および６図に示すように、可撓な導体４
５，９３はバイメタル素子３９の上端から孔１５
１，１５３を通つて延長し、鉄心８９を巡りかつ
通り、次いで背壁４ａ，５ａの孔１５５，１５７
を通り抜けてその関連する室１０，１２に再び入
り、そこで先に記載したように端子条片４７に連
結されている。絶縁被覆１５９，１６１が可撓導
体４５，９３を覆い、相互にかつ中性導体９１の
ような接地事故回路しや断器の任意の部分と電気
的接触を行うのを防止している。

特に第６図に示すように、鉄心８９は鉄基材合
金の積層輪１６３の堆積からなり、これらの輪は
電気絶縁材のカバー１６５で囲まれている。コイ
ルすなわち感知巻線９７が輪１６３とカバー１６
５の組立体を取囲み、輪とカバーとコイルとの組
立体が外側カバー１６７内に収容されている。外
側カバー１６７は外方へ延長する腕部１６９を具
え、この腕部内にコイル９７の２本の導線が埋込
まれ、引外し回路（第７図）を通つて延長する。

要約すると、上述の構成により、いずれかの極
の所定の過負荷電流にも、回路しや断器を用いた
配電系統の線導体あるいは中性導体からの接地事
故あるいは漏電電流にも応答して全ての極の電流
を同時にしや断できる小型の多極接地事故回路し
や断器装置が得られる。回路しや断器と接地事故
検出器とを並置して接地事故検出器を回路しや断
器の間に設けた構成によれば、接地事故検出器の
引外し作動子即ちソレノイドと回路しや断器との
間を夫々のレバー５９を介して直接機械的に結合
でき、接地事故電流発生時に２つの回路しや断器
を共に急速に引外せるという利点が得られ、また
更に電気接続も配線の交差を最少限にできるとい
う利点もある。更に、回路しや断器と接地事故検
出器とを別個の室に収納してあるのでこれらの操
作機械間を充分に絶縁することができ、また接地
事故検出器の電子的引外し回路を回路しや断器が
発生するアークや汚染物質から保護することもで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による接地事故回路しや断器
装置の斜視図、第２図は第１図の線−に沿つ
て２つの同等の回路しや断器の一つを閉位置で示
す垂直断面図、第３図はしや断器を引外し位置で
示す第２図と同様の断面図、第４図は第１図の線
−に沿つて接地事故検出器を示す垂直断面
図、第５図は第４図の線−に沿つた断面図、
第６図は第４図の線−に沿う断面図、第７図
はこの考案の電気回路線図である。 １……接地事故回路しや断器装置、２……外
函、１０，１１，１２，１３……室、１４，１６
……回路しや断器、１８，２０……接地事故検出
器、２１……固定接触子、２３……可動接触子、
２７……換作機構、２９……引外し装置、３３…
…錠止部材、４５……線側導体、５１……端子、
５３……錠止部材、８５……接地事故検出器、８
７……差動変圧器、８９……鉄心、９１……中性
導体、９３……線側導体、９７……感知巻線。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ２つの回路しや断器と、接地事故検出器と、
   中性導体とを備えた接地事故回路しや断器装置
   であつて；各上記回路しや断器は、開位置およ
   び閉位置に可動の一対の共働する接触子と、解
   錠されたとき上記接触子を開離させる通常錠止
   された錠止部材を有して上記接触子を作動させ
   る操作機構と、作動時に上記錠止部材を解錠さ
   せる引外し装置と、負荷側端子と、線側端子
   と、上記線側端子から上記接触子を通して上記
   負荷側端子に延びる線側導体とを備え；上記接
   地事故検出器は上記回路しや断器間に配置さ
   れ、トロイド鉄心、複数の一次巻線および一次
   巻線間の不平衝電流を感知してそれに応じた信
   号を供給する二次巻線を有する差動変圧器と、
   上記信号に応答して両上記回路しや断器の上記
   引外し装置を作動させる信号応答装置とを備
   え；上記回路しや断器の上記線側導体および上
   記中性導体は上記一次巻線の一つとして上記鉄
   心を通つて延び、上記回路しや断器の上記線側
   導体は反対方向から上記鉄心をループ状に通さ
   れて上記鉄心に近接した上記線側導体の部分が
   上記鉄心に近接した上記中性導体の部分に対し
   て略々180゜となるようにされ、上記信号応答
   装置は上記信号に応答して上記回路しや断器を
   同時に作動させるように上記回路しや断器の上
   記引外し装置に対して共働開係に延びた一対の
   可動部材を有してなる接地事故回路しや断器装
   置。 (2) 上記線側導体および上記中性導体の上記鉄心
   を通る部分が上記鉄心内で互いに略々120゜離
   間してなる実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の接地事故回路しや断器装置。 (3) 上記回路しや断器および上記接地事故検出器
   が並置され、上記接地事故検出器が上記回路し
   や断器間に配置されてなる実用新案登録請求の
   範囲第１項あるいは第２項記載の接地事故回路
   しや断器。 (4) 上記回路しや断器および上記接地事故検出器
   が各々絶縁ハウジングの別個の室内に収容され
   てなる実用新案登録請求の範囲第１項、第２項
   あるいは第３項記載の接地事故回路しや断器装
   置。