JPS6199238A - 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】 （発明の技術分野） 本発明は過負荷及び短絡保護が可能で且つ遠隔操作が可
能な回路しゃ断器に関する。

（発明の技術的背景とその問題点） 従来の所謂機械釣部動形回路しゃ断器には、常時負荷電
流を通すようにバイメタルを設け、過負荷時にバイメタ
ルが変形する礪械的変位によって主接点を開路する補機
のもの、或いは負荷電流が主接点開路操作用の電磁ソレ
ノイドを常時通過するようになし過負荷時に吸引力が予
定値範囲を超えることによって主接点を回路する構成の
もの等がある。しかしながらこのような機械釣部動形回
路しゃ断器（ま定格電流が一義的に定められているので
負荷の変更に伴いその定格電流に一致したものと交換さ
れねばならず、不経済である。

これに対して静止形回路じゃｌ１ｆＩ器は主回路電流の
大きさを変流器及び電子回路によって検出し判定ＪＪ　
１ｊｌｃと照合して引外しコイルにより主接点を開路さ
せるものであるから、負荷変更に対しては変流器の交換
或いは選定のみでよく経済的である。

近年このような静止形回路しゃ断器において次の諸事項
が望まれている。第１に、主接点が遠方から操作可能な
リモートコントロール式であること、第２に、過負荷の
みならず短絡保護も可能で、このとき変流器及び電子部
品を用いながらも全体として機械釣部動形回路しゃ断器
よりも大形化しないこと、第３に、負荷が電子回路化傾
向にあることに鑑み事故検出時の主接点回路動作が高速
度であること即ら限流特性が良いことである。従来の静
止形回路しゃ断器においてこれらの要望を同時に満たし
たものはない。特にリモートコントロール式回路しゃ断
器は自動トリップ時に大きなエネルギーを必要とする事
情がある中で、機械的駆動形のものは必要なエネルギー
を負荷電流から十分に旦つ迅速に与えられ高速遮断が自
ずと完遂されるのに対して、静止形のものは事故検出回
路と引外し回路とが分かれているので高速遮断性に劣る
問題がある。

（発明の目的） 本発明は上記の諸点に鑑みなされたものであり、その目
的は静止形及びリモートコントロール式でありながら全
体的に小形化が図れると共に限流特性が優れ、且つ過負
荷のみならず短絡保護も可能な回路しゃ断器を１？供す
ることにある。

〔発明の概要〕

本発明による回路しゃ断器は静止形引外し装置を形成す
るために過負荷及び短絡事故検出部を設け、リモートコ
ントロール式とするために操作電流に応動する双安定有
極電磁石を設け、小形化達　　　　１成のために一端に
電源側端子を有し他端に主接点である固定接点を有する
略Ｕ字形の端子用導体とこの端子用導体の両辺間で往復
するよう回動する可動接触子とを設けると共に上記Ｕ字
形端子用導イホの上方に消弧装置を配置することを基本
的条件とすることにより上記目的のすべてを満たすよう
にしたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例について図面を参照して説明する
。、まず第１３図によってこの回路しゃ断器の電気的構
成について説明する。

主回路１は主回路導体２の一端を主接点３を介して電源
側端子４に接続し他端を負荷側端子５に接続してなる。

この回路しゃ断器はまた外部回路と接続づる端子６１〜
６１２を有する。前記主接点３をリモート操作するため
の双安定有極電磁石７は端子６４．６５を介して外部か
ら操作電流が与えられるようになっており、操作電流が
端子６５から流入し１、主接点３に、連ｉＦＪ＋づる切
換形の第１の補助スイッチ８及びダイオード９を介して
喘Ｔ０４から流出する方向の場合は主接点３を強制的に
閉路させ、これと（ユ逆に端子６．から流入し。

ダイオード１０及び第１の補助スイッチ８を通る方向の
場合は主接点３を強制的に回路させる。第２の補助スイ
ッチ１１も前記主接点３に連動して切換わるもので、こ
れは端子６１〜６３に接続されて外部の動作表示灯に信
号を与え開閉状況を表示させる。三本の主回路導体２に
は変流器１２１゜１２２．１２３が設けられ、その出力
は第１の電源部１３に与えられる。この第１の電源部１
３は整流、平滑は能を有しその出力は最大電流検出回路
１４に与えられその検出出力が判定部１５に与えられる
。この判定部１５は短絡、過負荷、欠相の何れかを判定
し短絡時には短絡出力部１６を、過負荷時には過負荷出
力部１７を、また欠相時には欠相出力部１８を夫々選択
する。従って、これら変流、器１２１〜１２３、第１の
電源部１３、最大電流検出回路１４、判定部１５、短絡
出力部１６及び過負荷出力部１７が本発明の過負荷及び
短絡事故検出部に相当する。前記主接点３を自動回路さ
せるために引外しコイル１つを備えている。

そして前記短絡出力部１６．過負荷出力部１７及び欠相
出力部１８はその出力によって引外しコイル１つを励磁
して主接点３を自動開路させると共に、端子６ａ　、６
ｓ　、６１ｏに信号を与えてこれら端子に接続されたＬ
ＥＤからなる図示しない短絡、過負荷、欠相表示灯を点
灯させるようになっている。２０は第２の電源部であり
、前記主回路導体２から入力を得て整流、平滑をする機
能を有する。一方、前記主回路導体２にはまた漏電検出
器として零相変流器２１が設けられ、この零相変流器２
１の出力はサージ吸収回路２２及び増幅部２３を介して
判定部２４に与えられる。この判定部２４において漏電
事故として判定された場合は漏電出力部２５が引外しコ
イル１９を励磁すると共に端子６１１に信号を与えこれ
に接続された図示しない漏電表示灯を点灯させる。端子
６１２は前記短絡出力部１６．過負荷出力部１７．欠相
出、　　　力部１８及び湿電出力部２５の向れかが動作
状態になったとき信号を受けて端子６１２に事故表示信
号を受けて事故表示灯を点灯させる。以上において、第
二の電源部２０は増幅部２３、判定部２　”４及び引外
しコイル１９用の制御電源として機能する。またこの回
路しゃ断器はテストスイッチ２６を有して主回路導体２
の適宜の二相間に抵抗２７を介して接続してあり、テス
トスイッチ２６を手動で開成すると漏電事故と同一状態
を主回路１に与えることができ、これによって動作をチ
ェックする。また端子６ｓ　、６ｙを用いて遠方からチ
ェックすることができるようになっている。

次にこの回路しゃ断器の機械的構成について説明する。

主として第１図において、２８は本体ケース、２９はカ
バー、３０．３１は左右に対向配置した一対の支持板（
後者は第４図参照）である。

３２は固定接点板であり、これは第１１図に示すように
端子用導体３３から成る。即ち端子用導体３３は一枚の
短冊状導体であり、これの中央に上ｉ′。

下に艮い切起しを施すこ“−、：とによって前記固定接
点′７、 板３２を形成してなり、全体として略Ｕ字形に折曲され
る。このＵ字形端子用導体３３の一辺である固定接点板
３２の先端沓りに前記固定接点３ａを設けると共にこの
固定接点板３２の大部分を絶縁チューブ３４により１１
し、一方、他辺である立上片３３，１の先端はこれに端
子止め用のねじ孔４ａを形成すると共にこの部分を略水
平に折曲して前記電源側端子４としている。また、前記
固定接点３ａとで前記主接点３を構成する可動接点３ｂ
を上端に設けた短冊状の可動接触子３５はＵ字形の端子
用導体３３の両辺間で且つこれらと同方向を指向ツるよ
うに配置し、その下端を本体ケース２８側にビン３６に
Ｊ、り回動自在に支持している。前記可動接触子３５を
回動させるための作動ロッド３７は前記支持板３０に突
設された一対の案内突起３８．３８間にて図中左右方向
に移動可能に配設され、その先端がビン３７ａを介して
可動接触子３５の中間部に連結されていると共に、°　
常には作動ロッド３７の引掛片３９と支持板３０′に一
体の引掛片４０との間に設けられた引彊ばね４１により
矢印４２方向に付勢されている。４３は操作レバーで、
前記支持板３０にビン４４を介して回動自在に支持され
、これには第７図にも示すようにカバー２９から突出す
る摘み４５が一体に形成されている。またこの操作レバ
ー４３において摘み４５と反対側には膨出状の押圧突出
部４６が形成され、前記電源側端子４方向側面には中心
方向に窪む係合溝４７が形成され、一方の軸方向端面中
の押圧突出部４６近傍にはスイッチ作動突子４８が一体
的に突設され、また他方の軸方向端面中摘み４５の根元
近傍゛にはリセット用押圧部４９が一体的に突設されて
いる。この操作レバー４３をリモート操作によって回動
操作する前記双安定有極電磁石７は第９図及び第１０図
に示すようにプランジ１７５０を有する。このプランジ
ャ５０の先端は一端がビン５１を介してピン受部材５２
に回動自在に支持された連動杆５３の中間にビン５４に
より連結され、また連動杆５３の他端には前記操作レバ
ー４３の係合溝４７に常時係合される係合突起５５を有
している。この双安定有極電磁石７は原理的ニハ特開昭
５９−１０１７３６号に記載のものと同様のものであり
、無励磁の状態でプランジャ５ｏを押し込むとその位置
（後退位置）に、また引き上げるとその引き上げ位置（
突出位置）に夫々永久磁石の作用によって保持される。

これに対して励磁した場合は第１３図によって述べたよ
うにその電流方向に応じて突出または後退方向に移動し
て以後その位置に断電後も保持される。従って、上記溝
成では連動杆５３の係合突起５５が操作レバー４３の係
合溝４７に常時係合しているので、双安定有極電磁石７
を電流がタイオーＩ−′９を通る方向に励磁されるとプ
ランジャ５０が後退方向に移動されるので係合突起５５
が第１０図及び第１図中下方に移動され従って操作レバ
ー４３はビン４４を中心に反時計方向に回動され、逆に
ダイオード１０を通る方向に励磁されるとプランジャ５
０が突出方向に移動されるので係合突起ゴ５が、Ｌ方に
移動され、従って操作レバー４３は時３１方向に回動さ
れる。これが双安定有極電磁石７による操作レバー４３
のリモート操作である。

再び第１図において、５６は開閉用リンク機構で、これ
は揺動板５７と前記作動ロッド３７とから成る。この揺
動板５７は略三角形をなし、一つの頂点近傍にビン５８
が固着してあり、そしてこのビン５８を支持板３０に形
成した長孔５９（特に第３図参照）に摺動自在に係合せ
しめており、常にはこのビン５８と支持板３０に一体の
突片３Ｑａとの間に設けた引張ばね６０により矢印６１
方向に移動付勢されている。このような揺動板５７の一
方の傾斜辺には前記作動ロッド３７に一体的に設けた摺
動片３７ｂが摺動自在に当接され、他方の傾斜片には操
作レバー４３が第１図に示づ如くオン操作位置にあると
きにその抑圧突出部４６が当接する関係になっている。

６２は自動じゃ断機構、即ち自動例外しのためのトリッ
プ橢構であり、以下これについて主に第１図及び第８図
を参照して述べる。このトリップ１ｌｆｉ６２は略り字
状をなしたキャッチレバー６３を有する。このキャッチ
レバー６３はその屈曲部分にてビン６４により支持板３
０に回動自在に支持され一方のアーム部の途中には前記
揺動板５７のビン５８と係脱　　　１可能な係合部６５
が形成され、また他方のアーム部の先端は前記引外しコ
イル１つのプランジャ６６にビン６６ａを介して連結さ
れている。このプランジャ６６は引外しコイル１つが励
磁されると突出する形のものであり、この突出変位によ
ってキャッチレバー６３がビン６４を中心に第１図中時
計方向に回動されビン５８と係合部６５との係合を解除
する。換言すれば、揺動板５７のビン５８は主接点３の
オン状態では常時キャッチレバー６３の係合部６５に係
合している。６７はトリップリセット機構で、第８図に
示すように、適宜の静止部材に固着されたビン６８を中
心に回りＪするリセット操作部材６つが設けられこのリ
セット操作部材６９の一方のアーム部の先端には操作レ
バー４３を第１図中時計方向である開路方向に回動させ
たときにリセット用押圧部４９が当接する受部７０が形
成され、また他方のアーム部の先端には前記引外しコイ
ル１つのプランジャ６６の先端に対向する押圧部７１が
形成されている。従って操作レバー４３を第８図中矢印
７２方向く第１図中時計方向に一致）に回動操作すると
リセット操作部材６９はその受部７０がリセット用押圧
部４９によって押圧されることにより矢印７３方向に回
動され、抑圧部７１がプランジｔ７６６を押し、これに
よりキャッチレバー６３が第１図反時計方向に、即ら係
合部６５が揺動板５７のビン５８に係合する方向に回動
する。

第４図乃至第６図において、７４は内部に前記第１の補
助スイッチ８及び第２の補助スイッチ１１を配置したマ
イクロスイッチであり、これは前記支持板３１に取付け
られていてこれら補助スイッチ８．１１を切換え開閉さ
せるアクチュエータ７５が前記操作レバー４３のスイッ
チ作動突子４８によって押圧操作される関係になってい
る。即ち、第４図に示すようにアクチュエータ７５は操
作レバー４３がン位置にあるときはスイッチ作動突子４
８により押圧され、また第５図に示すように開路位置に
あるときはスイッチ作動突子４８による押圧から解除さ
れるもので、このようにしてマイクロスイッチ７４、即
ち第１の補助スイッチ８及び第２の補助スイッチ１１は
主゛接点３の開閉に連動される。７６は回路ユニットで
あり、第１３図中、双安定４１…電磁石７、第１の補助
スイッチ８、第２の補助スイッチ１１、引外しコイル１
９及びテストスイッチ２６を除いた残りの回路部品をプ
リント基板７７と共に収納ケース７８に収容して後エポ
キシ樹脂等を充填して成るものである。また、一方、消
弧装置７９は前記固定接点３ａと可動接点３ｂとの間に
発生したアークを消去するためのらのであり、これを前
記可動接触子３５の回動領域を一部含むようにその上側
、即ちＵ字形端子用導体３３の上側に配設している。こ
の消弧装置７９は周知のように絶縁性支持板８０と磁性
材製の多数のグリッド８１とから成るデアイオン消弧装
置として構成しである。前記可動接触子３５に一端が接
続されたフレキシブル導体８２の他端と、一端が前記負
荷側端子５に接続されたフレキシブル導体８３の他端は
、□埋設ナツト８４にねじ込まれるねじ８５によダて互
に電気的に接ゞ　　　続される。尚、前記カバー２９を
示した第１２図において、８６は前記テストスイッチ２
６を操作する操作釦、８７は定格電流整定用可変抵抗器
の操作部材である。

次に上記構成の作用について説明する。

（Ｉ＞手動開閉操作 第１図は主接点３が閉路している通常状態を示ず。この
状態において、揺動板５７のビン５８を中心とする時計
方向回動は操作レバー４３の押圧突出部４６が揺動板５
７の傾斜辺に当接していることにより阻止され、この阻
止力は双安定有極電磁石７におけるプランジャ５０の保
持力によって与えられる。そして引張ばね４１による作
動ロッド３７の矢印４２方向への移動は摺動片３７ｂが
揺動板５７に当接することにより阻止されている。

こうして、可動接触子３５は主接点３を閉路状態に保持
する。今、この第１図の状態において、操作レバー４３
を手動により強制的に時計方向に回□ 動操作したとすると、操作レバー４３の押圧突出□ ４６″’ＪｆＪｔ！１１１５７（７）ＩｉＸ３２２”ｚ
ａｗｎｎ；ｂｔｙ：＞−ｃｍ＊　　　　。

板５７がビン５８を中心に時計方向に回動可能になり、
従って第２図に示すように作動ロッド３７が引張ばね４
１によって矢印４２方向に移動する。

このとき揺動板５７は摺動片３７ｂとの摺動によりビン
５８を中心に時計方向に回動される。このような作動ロ
ッド３７の矢印４２方向の移動により可動接触子３５が
反時計方向にビン３６を中心に回動して主接点３を回路
する。このような第２図に示す手動オフ操作状態から逆
に操作レバー４３を反時計方向に強制回動操作すると、
先ず操作レバー４３の押圧突出部４６が揺動板５７に当
接してこれを押し反時計方向に回動させる。この揺動板
５７が回動するとその傾斜辺に摺動片３７ｂが当接され
ている作動ロッド３７は揺動板５７によって反矢印４２
方向に引張ばね４１のスプリング力に抗して引き戻され
可動接触子３５がビン３６を中心に時計方向に回動して
主接点３を閉路し、各部は第１図の状態になる。

（ＩＦ）リモート開閉操作 再び第１図に示す通常状態において、端子６４゜６５間
にダイオード１０を通る方向の操作信号を与えて双安定
４１…電磁石７を励磁したとするとプランジャ５０が突
出方向に移動され、連動杆５３の係合突起５５が第１図
中上方に移動するので操作レバー４３が時計方向に回動
され、各部が（Ｉ）項で述べた同様に第２図に示す状態
になって主接点３が開路される。

この第２図の状態から、今度は端子６．’、６゜間にダ
イオード９を通る方向の操作信号を与えると、プランジ
ャ５０が模退方向に移動して係合突起５５が第２図中下
方に移動するので操作レバー４３は反時計方向に回動さ
れ、各部が第１図に示す状態になり、主接点３が閉路さ
れる。

１）自動トリップ動作とリセット 第１図に示す状態において、事故検出に基づいて引外し
コイル１９が励磁されるとそのプランジャ６６が突出方
向に移動するので第３図に示すようにキャッチレバー６
３がビン６４を中心に時計方向に回動してその係合部６
５が揺動板５７のビン５８との係合を開放する。この結
果引張ばね４１により常時移動力を受けている作動ロッ
ド３７は摺動片３７ｂにより揺動板５７を伴いながら矢
印４２方向に移動し可動接触子３５が主接点３を回路づ
るっこのとき揺動板５７はビン５８が長孔５９に沿い移
動可能であることにより反矢印６１方向に移動される。

このような第３図に示す自動トリップ後の状態において
、主接点３を再投入すべく、双安定有極電磁石７を用い
、或いは手動により操作レバー４３を時計方向に回動さ
せると、第８図において説明したように操作レバー４３
のリセット用抑圧部４つがリセット操作部材６つを抑圧
によって矢印７３方向に回動させ、そしてこのリセット
操作部材６つの回動によってキャッチレバー６３が第３
図中反時計方向に回動される。するとキャッチレバー６
３の係合部６５に隣接した傾斜面６３ａが揺動板５７の
ビン５８に圧接してこれに反矢印６１方向の分力を付与
する。これによって揺動板５７全体が矢印６１方向に引
き寄せられビン５８がキャッチレバー６３の係合部６５
に係合して第２匂　　　　　図の状態になる。こうして
トリップ機構６２はリセットされる。この第２図の状態
になった役は操作レバー４３を反時計方向に回動操作す
れば主接点３が開路された第１図の状態になる。

上記のような自動トリップ動作において、端子用導体３
３に過大電流が流れた場合、固定接点板３２と可動接触
子３５とに流れる電流の方向が反対であるから両者間に
大きな反発力が発生ずる。

そして可動接触子３５が固定接点板３２から離れて端子
用導体３３の立上片３３ａに接近しはじめると、この立
上片３３ａと可動接触子３５との間にはこれら両者の電
流方向くアークにより電流が流れる）が同一であること
から吸引力が作用する。

このよう１に、端子用導体３３がＵ字形であることから
過大電流発生時に可動接触子３５には接点開路方向に端
子用導体３３から電磁力を受は遮断の高速化に奇与する
。

〔発明の効果〕

本発明によれば上記実施例からすでに明らかなように次
のような効果を得ることができる。

第１には、引外し装置としては過負荷及び短＜８　　　
　’％事故検出部を有しその検出によって引外しコイル
を励磁する構成であると共に双安定有極型…５を設けこ
れによって遠方から操作レバーを操作できる構成である
から静止形リモートコントロール式であり、負荷の変更
に対しては変流器等部分的変更をもって対応できる。

第２には端子用導体を略Ｕ字形に形成しこれに電源側端
子及び固定接点を設けると共に可動接触子をこの端子用
導体の両辺間で往復回動可能に配置しこれらの上方に消
弧装置を配置する構成としたのでＵ学内空間とその上方
空間の利用率が高く静止形リモートコントロール式であ
りながら従来の機械的駆動形リモートコントロール式に
比し特に大形化するようなことはない。

第３に、−上記のように端子用導体を略Ｕ字形にしてこ
の４体と可動接触子との間に過大電流通過時に接点回路
方向の電磁力が作用するように構成しであるので高速し
ゃ断即ら侵れた限流特性を１ｑることができる。このこ
とはまた、特に双安定有極電磁石に内蔵された永久磁石
の保持力による遮断速度低下を克０１１′？ｌｌる効果
もあり極めて有益である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例に関するもので、第１図は開路
状態をもって示す主要部の縦断側面図、第２図及び第３
図は夫々回路状態をもって及び自動しゃ断状態をもって
示す第１図相当図、第４図乃至第６図はマイクロスイッ
チの動作を説明するための夫々異なる作用状態をもって
示す要部の縦断面図、第７図は操作レバーの斜視図、第
８図はトリップリセット機構の斜視図、第９図及び第１
０図は双安定有極電磁石７の平面図及び正面図、第１１
図は端子用導体の斜視図、第１２図は第１図とは縮尺度
を異にして示すカバーの平面図、第１３図は内部回路を
示すブロック図である。 図中、３は主接点、７は双安定有極電磁石、８は第１の
補助スイッチ、１１は第２補助スイツチ、１２１〜１２
３は変流器、１３は第１の電源部、１４は最大電流検出
回路、１５は判定部、１６は短絡出力部、１７は過負荷
出力部、１９は引外しコイル、３２は固定接点板、３ａ
は固定接点、３ｂは可動接点、３３は端子用導体、３５
は可動接触子、３７は作動ロンド、／１３は操作レバー
、４６は押圧突出部、４７は係合溝、４８はスイッチ作
動突子、４９はリセット用押圧部、５０はプランジャ、
５６は開閉用リンク機構、５７は揺動板、６２はトリッ
プ機構、６３はキセッチレバー、６７はトリップリセッ
ト殿構、６９はリセット操作部材を示す。 出願人　　株式会社　　東　　芝 第　１　図 第　２　図 Ｊ◇　ｊｊ　　　１５　　　　４１　　　８２　　　　
　　　り第　３　図 第４図 第　７　図 第　９　ご 第　１０　７ 第　１１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可動接点と固定接点とを開閉する可動接触子と、こ
   の可動接触子を回動操作する開閉用リンク機構と、この
   開閉用リンク機構に操作変位を与える手動操作可能な操
   作レバーと、操作電流が与えられて前記操作レバーを操
   作する双安定有極電磁石と、過負荷及び短絡事故検出部
   と、これら検出部からの信号により励磁される引外しコ
   イルを含みこの引外しコイルの励磁によつて前記可動接
   触子を接点開離方向に作動させるべく前記開閉用リンク
   機構を解放するトリップ機構と、前記固定接点と可動接
   点との間のアークを消去する消弧装置とから成る回路し
   や断器において、略Ｕ字形の端子用導体を設けその１辺
   の先端側に電源側端子を設けると共に他辺の先端寄りに
   前記固定接点を設け、前記可動接触子を前記略Ｕ字形の
   端子用導体の両辺間で且つこれらと同方向を指向するよ
   うに配置してその一端を回動自在に支持すると共に他端
   に前記可動接点を設け、更に前記消弧装置を前記可動接
   触子の回動領域を一部含むその上側に配置したことを特
   徴とする回路しや断器。 ２、端子用導体は一枚の短冊状導体に切り起こし片を設
   けるように打抜き成形して成ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の回路しや断器。