JPS61243631A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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Publication number
JPS61243631A
JPS61243631A JP8232185A JP8232185A JPS61243631A JP S61243631 A JPS61243631 A JP S61243631A JP 8232185 A JP8232185 A JP 8232185A JP 8232185 A JP8232185 A JP 8232185A JP S61243631 A JPS61243631 A JP S61243631A
Authority
JP
Japan
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circuit
trip
repulsion
movable contact
detection means
Prior art date
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Pending
Application number
JP8232185A
Other languages
English (en)
Inventor
日山 泰之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP8232185A priority Critical patent/JPS61243631A/ja
Publication of JPS61243631A publication Critical patent/JPS61243631A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/22Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact
    • H01H1/221Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact and a contact pressure spring acting between the pivoted member and a supporting member
    • H01H2001/223Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact and a contact pressure spring acting between the pivoted member and a supporting member using a torsion spring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/10Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening
    • H01H77/102Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrodynamic opening characterised by special mounting of contact arm, allowing blow-off movement

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  • Breakers (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は小容量の電子式回路遮断器に係り、特に短絡遮
断時の接点消耗を少なくするのに好適な回路遮断器に関
する。
〔発明の背景〕
従来、市子式辿断器の短絡遮断時の接点消耗防止のため
にアーク光を光ファイバで検知して開離させるアイデア
が実開昭55−82754号公報に開示されているが、
反発直後のアークが接点の近傍に限定されること、およ
び、アークによる溶融金属が光ファイバの検知面に付着
すると、アーク検出をしにくくなる等の実用上の問題が
ある。
また、本発明に至る過程で可動接触子に作用す゛る電磁
反発力による回転力によって引はずし機構を直接駆動す
るようにしたものが検討され、特願昭59−75012
号として出願されているが、装置が大がかりになり小形
の電子式回路遮断器には不向きである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、短絡電流による接点の反発動作を検出
して電気信号に変換し、引はずし回路に供給するよう構
成することにより、短絡遮断時のアークエネルギを抑え
て接点消耗の少ない電子式回路遮断器を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は電流検出手段と、該電流検出手段の出力に基い
て引けずし信号を発生する引はずし回路と、該引はずし
回路の引はずし信号によシ駆動される引けずし装置と、
該引はずし装置の動作により可動接点を開極動作させる
引はずし機構とを備えて成る回路遮断器において、短絡
電流による前記可動接点の反発を検出する反発動作検出
手段と、該反発動作検出手段と係合するよう可動接点台
に形成された係合部とを備え、前記反発動作検出手段の
信号に基いて前記引けずし回路が引はずし信号を発生す
るよう構成されたことを特徴とするものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の実施例を第1図〜第17図によシ説明する
本発明の第1実施例を第1図〜第7図によシ説明する。
第1図・第2図はそれぞれ本実施例の構成を示すブロッ
ク図及び斜視図である。回路遮断器1の電路の各相には
電流検出手段である変流器2が設けられ、各相の電流値
を検出する。また、本実施例では、可動接点台10の近
傍に設けられた可動接点12の反発動作検出手段である
圧力センサ3が可動接点の反発を検知する。変流器2及
び圧力センサ3の出力信号はそれぞれ整流器4,5を介
してOR回路6の入力端子に供給される。OR回路6の
出力は引はずし回路7の入力端子に供給され、引はずし
回路7は変流器2、圧力センサ3の少くともいずれか一
方の出力信号が供給されたときに引はずし信号を発生し
、引けずし装置8を付勢して引はずし機構9を駆動し、
可動接点を開極させる。
第3図〜第5図に本実施例の機構部分を示す。
可動接点台10は略−\字形に形成され、一端に固定接
点11に対向して可動接点12が固着され。
他端には可撓導体20が固着されるとともに係合部であ
る突部10aが形成されて成る。可動接点台12はへ字
の折れ曲多部の近傍で軸26によシ、開閉軸22よシ突
出した開閉アーム24および下・3  ・ 部リンク80に回動自在に軸支され、軸26に嵌着され
たばね28によシ固定接点11に向う方向に付勢されて
いる。
本実施例において、引はずし機構9は固定フレーム86
に回動自在に軸支された7ツク15、フック15に一端
が係合し、他端が軸31V(よシ下部リンク30に軸支
された上部リンク82と、一端が軸31により上部リン
ク82に軸支され、他端が軸26によシ可動接点台10
に軸支された下部リンク30と、軸31とハンドルL/
バー881VIK張設されたばね34と、フック15の
先端に係合するトリップ金具14と、一端がトリップ金
具14に係合し、他端に引はずし軸18が軸支された連
動金具38とによシ構成される。
第8図は本実施例における回路遮断器のON状状態を示
す。この状態では可動接点12が固定接点11に当接し
、可動接点台IOはばね28により付勢されて、可動接
点の固着された側が開閉アーム24と一直線状となり、
突部10aは圧力センサ8に所定間隔をもって対向する
・4  ・ 第4図は短絡電流が流れた直後の状態を示す。
可動接点12は、電流による反発力Fを受け、可動接点
台10を矢印の方向に回転させる。このとき、可動接点
台10の突部10aは、圧力センサ8を押圧する。これ
によシ圧カセンサ3は電気信号を出し、この信号に基い
て変流器2の出力が小さい場合も引はずし回路7が引は
ずし信号を発生する。これによシ引はずし装置8が付勢
され、引はずし装置の出力端8aが引はすし軸18を押
し。
トリップ金具14との保合を外し、フック15との保合
を外して、可動接点IOをひきあげ、第5図に示すトリ
ップ状態に至る。
第6図に、本実施例の電気回路の具体例を示す。
本実施例においては圧力センサ8としてセラミック圧電
素子が用いられ、可動接点台10の突部10aが当接し
た時の衝撃により発生した電圧を整流器5を介して2つ
の入力端子を有するOR回路6の一方の入力端子に供給
する。OR回路6の他方の入力端子には、変流器2に接
続された整流回路4の出力がツェナダイオードZDIの
基準電圧より大きいときだけ信号入力として供給される
。OR回路6の出力は引はずし回路7の瞬時引はずし回
路7aに供給される。瞬時引はずし回路7aはツェナダ
イオード17と抵抗R8とにより構成され、入力信号が
ツェナダイオード17の基準電圧よシ高い時にサイリス
ク18のゲートを点弧して、引はずし装置8を付勢し、
瞬時に引はすしを行う。なお、引はずし回路7において
、過負向側はずし回路16は過負荷電流の引はすしを行
なうもので、反限時特性をもった時延引はすしを行なう
また第6図の回路において、R1,R2、島は抵抗器、
CIはコンデンサをそれぞれ示す。
次に第7図に従来のものと本実施例を適用したものの単
相短絡遮断性能を比較して示す。同図(a)(bXcX
d)はそれぞれ短絡連断における接点閾電圧と電流及び
、アークエネルギと通過ジュール積分子i”dtを示す
ものである。このうち、アークエネルギは、ブレーカの
アークによる熱的ストレスの程度を示すもので、同一モ
チルでは、これが小さいほど接点消耗が少ない。従来の
ものでは、同図に破線で示すように最初の一波(14m
sまで)では、電、流によυ接点は反発しているが、開
極動作が行なわれないため、同図(a)に示すようにア
ーク電圧は低い値のままとなり、大電流が流れるので最
初の市、流零点(14ms)で消弧できず、同図(b)
K示すように更に半サイクル電流が流れて、接点のダメ
ージが大きい。
次に、本発明の実施例では、同図に実線で示すように最
初の一波で接点の反発を検出して引けすしを行うので、
接点反発から開極動作までが連続して行われるのでアー
ク電圧はすみやかに立ち上がるため市、流値が小さくな
り、最初の電流零点で消弧ができる。したがって接点の
ダメージは従来のものの半分ですみ、接点消耗も、はぼ
半分となる。反発動作検出手段は上記のものに限るもの
ではない。
本発明の第2実施例の主要部の構成及び市、気回路をそ
れぞれ第8図・第9図に示す。本実施例は接点の反発動
作検出手段をプリント板52上に貼着された1対の導体
52aと、可動接点台10の・ 7 ・ 突部10aに対向して設けられ、導体52aを覆うよう
プリント板52に固定された導電ゴム等の4電性弾性体
50によシ構成したものである。本実施例においては、
可動接点が反発すると、突部10aが導電性弾性体50
を押圧する。これにより、1対の導体52a間の電気抵
抗が減少し、第8図に示すように、導体の一方を電源の
プラス側に接続しておくと5反発時に整流器5を介して
信号電流がOR回路6の入力端子に供給される。導電性
弾性体50は押圧力が大きいと抵抗値が小さくなるので
、反発力が大きいほど抵抗値が小さくなり大きな出力電
流が得られる。なお、導電性弾性体50の突部10aと
当接する側の表面を耐衝撃性の絶縁物で被覆しておけば
電路の電流が導体52aに流れ込むのを防止できる。
本発明の第3実施例の主要部の構成及び電気回路をそれ
ぞれ第10図・第11図に示す。本実施例は、第10図
に示すように略コ字形に形成され、コ字の両辺にそれぞ
れ発光素子60aと発光素子60bとを組込んで成るフ
ォトカプラ60を設け、・ 8 ・ 接点の反発時に突部10aがコ字の両辺間に入り、発光
素子60aと受光素子60bとの間をさえぎるようにし
たものである。
本実施例においては第11図に示すように発光素子60
aとして発光ダイオード、受光素子60bとしてフォト
トランジスタを用いている。なお、同図中R,,R,、
R7は各相のフォトトランジスタ60bのコレクタ抵抗
D1はダイオード、C7はコンデンサである。
本発明の第4実施例の主要部の構成及び電気回路をそれ
ぞれ第12図・第13図に示す。本実施例は接点の反発
動作検出手段を可動接点台10の突部10aに対向して
設けられたリードスイッチ72とし、突部10aに磁石
70を固定□したものである。本実施例においては、短
絡電流により接点が反発すると磁石70がリードスイッ
チ72に接近し、リードスイッチ72がONとなってO
R回路6の入力端子に信号が供給される。
本発明の第5実施例の主要部の構成及び電気回路をそれ
ぞれ第14図・第15図に示す。本実施例は、反発動作
検出手段を、可動接点台10の突部10aに対向して設
けられたコイル80とし、突部10aに磁石70を固定
したものである。本実施例においては、短絡電流によ多
接点が反発して磁石70がコイル80に接近した時の磁
束密度の変化による誘起電流をトランジスタTrl、T
r2 。
Tr3で増幅して反発動作検出手段の出力信号とし。
整流器5を介してOR回路6の入力端子に供給する。な
お、第15図において、R1゜、R4いR8,。
R13* RI4、RIBはそれぞれ抵抗器である。
本発明の第6実施例の主要部の構成及び電気回路をそれ
ぞれ第16図及び第17図に示す。本実施例は反発動作
検出手段を、可動接点台10の突部10aに対向して設
けられたリミットスイッチ90とし1反発時に突部10
aがリミットスイッチ90のアクチュエータ90aを押
圧するようにしたものである。本実施例においては、反
発時にリミットスイッチ90および整流回路5を介して
OR回路6に反発動作検出手段の出力信号が供給される
以上は小形の回路遮断器に本発明を適用し、た実施例で
あるが、本発明は小形のものに限ることなく、大形のも
のに適用してもよい。捷た、可動接点台に形成される反
発動作検出手段との係合部は以上の実施例においては突
部であったが、同様の機能を有するものであればこれに
限るものではない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、短絡電流により接点反発1〜だ場合、
直後に機構を開極させ、最初の電流零点で確実に遮断を
完了させることができるので、短絡遮断時の接点消耗の
少ない回路遮断器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例における回路遮断器の回路
構成を示すブロック図、第2図は本発明の第1実施例に
おける回路遮断器の構成を示す一部を破断面とした斜視
図、第8図・第4図・第5図は本発明の第1実施例の主
要部のそれぞれON時、反発時、トリップ時を示す断面
図、第6図は・ 11 ・ 本発明の第1実施例の電気回路を示す回路図、第7図は
本発明の第1実施例と従来のものとの単相短絡遮断性能
を比較した特性図、第8図・第9図はそれぞれ本発明の
第2実施例における回路遮断器の主要部の断面図および
電気回路図、第10図・第11図はそれぞれ本発明の第
3実施例における回路遮断器の主要部の断面図および電
気回路図。 第12図・第13図はそれぞれ本発明の第4実施例にお
ける回路遮断器の主要部の断面図および電気回路図、第
14図・第15@はそれぞれ本発明の第5実施例におけ
る回路遮断器の主要部の断面図および電気回路図、第1
6図・第17図はそれぞれ本発明の第6実施例における
回路遮断器の主要部の断面図および電気回路図である。 2:電流検出手段、8・50・60・72・80・90
:反発動作検出手段、7:引はずし回路、8:引はずし
装置、9:引はずし機構、10:可動接点台。 10a:係合部、12:可動接点。 ・12 ・ $ 3 目 第 4 目 第 5  図 oo            ℃ <(1) 7   口 <C) (ms) $ 8 図 第1O閉 勿  /θU   0 $72121 昇 14  口

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 電流検出手段と、該電流検出手段の出力に基いて引はず
    し信号を発生する引はずし回路と、該引はずし回路の引
    はずし信号により駆動される引はずし装置と、該引はず
    し装置の動作により可動接点を開極動作させる引はずし
    機構とを備えて成る回路遮断器において、短絡電流によ
    る前記可動接点の反発を検出する反発動作検出手段と、
    該反発動作検出手段と係合するよう可動接点台に形成さ
    れた係合部とを備え、前記反発動作検出手段の信号に基
    いて前記引はずし回路が引はずし信号を発生するよう構
    成されたことを特徴とする回路遮断器。
JP8232185A 1985-04-19 1985-04-19 回路遮断器 Pending JPS61243631A (ja)

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JP8232185A JPS61243631A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 回路遮断器

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JP8232185A JPS61243631A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 回路遮断器

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ID=13771296

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JP8232185A Pending JPS61243631A (ja) 1985-04-19 1985-04-19 回路遮断器

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JP (1) JPS61243631A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482122A (ja) * 1990-07-25 1992-03-16 Hitachi Ltd 回路遮断器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0482122A (ja) * 1990-07-25 1992-03-16 Hitachi Ltd 回路遮断器

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