JPS62206736A - 電流しや断器 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は低電圧用の電流しゃ断装置に関する。

（従来の技術） 電流しゃ断装置は前面を有するモジュール型のケースと
、２つの平行な大側面と、一対の出力端子と一対の制御
端子を収納する肩部をそれぞれが呈する２つの小側面と
を備え、前記肩部はケースの後部に向い前面に相対して
配設され、このケース内には半導体スイッチと一対の分
離自在の接点が直列に接続されて収納され、この分離自
在の接点は前面に配設された作用棒と、故障が生じた場
合半導体スイッチを保護するよう接点を分離させるトリ
ップ解放装置とを有する機構によって作動するようにな
っている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の装置、例えば米国特許 第４，５３１．１７２号に述べられた装置は回路の開閉
操作を半導体スイッチで制御することができ、これは遠
隔制御によって行なわれる。故障が生じた時は、分離自
在の接点が自動的に開き半導体スイッチを保護し回路を
しゃ断する。分離自在の接点の制御は装置前面に配設さ
れた作用棒によって手動で行なわれる。半導体スイッチ
はモジュールケース内側であって一つの端子の下方の特
殊区画内に収納されている。しかしながら、この装置は
装置の十分な作動をそこなう過熱現象を生じさせ、さら
にケースの外形を大きくする必要性がある。

本発明の目的は、半導体スイッチと組込式回路しゃ断器
とを備え、標準的形状を満たす一方で半導体スイッチを
効果的に冷却できる装置を提供することである。

〔発明の構成〕

本発明による装置は、前記ケースがケースの背面をなす
外側金属板と第２ハウジングの中間隔壁とによって定め
られた第１のハウジングを後部に備え、前記第１のハウ
ジング内に金属板と熱的に接触して半導体スイッチが設
けられ、前記分離自在の接点が第２ハウジング内に収納
されていることを特徴としている。

外側金属板に付加された脱熱器によって冷却効果が増加
し、かつ半導体スイッチの分岐回路を備えることによっ
て半導体スイッチの保護が達成される。この分岐回路は
発生したアークを接点とアークホーンとの間に移すこと
によって回路の切換えを行うものである。

分岐回路は、好ましくは接点の１つの近傍に配置された
アークホーンを備え、アークが発生すると直ちにこのア
ークを拾うようになっている。このアークホーンは他の
接点の方向に延び優先的な閃絡域を形成する。閃絡が生
じる場合は、この閃絡は接点ではなくアークホーンに生
じる。このため半導体スイッチに電流が流れることが防
止される。

出力端子および半導体スイッチの制御端子はケースの小
側面に配設され、一方可動接点はこれら小側面に平行な
面内を動く。小側面の方向にケースの形状を制限するた
め、熱トリップ解放装置とりわけバイメタル板は近接平
面内を動く。

（実施例） 図を参照すると、鋳型のケース１２を備えたモジュール
型電流開閉装置のボール１０は作用棒２０が貫通する前
面１８を存している。

ケース１２の背面は金属板１６．よりなり、金属板１６
は板１６と平行な中間絶縁隔壁１４と小さな深さのハウ
ジング６８を形成する。

ケース１２の残りの部分には、一対の接点２２゜２４と
、この接点２２．２４間に発生したアークの消イオン板
２８を備えたアークシュート２６と、作用棒２０および
トリップ装置３２によって作動′する作動機構が収納さ
れている。

トリップ装置３２はボールの出力端子３８゜４０間の接
点２２．２４と直列に接続されたバイメタル板３４およ
びコイル３６からなっている。

アークシュート２６は２つのホーン、板２８および隔壁
１４に平行に延びる下部ホーン３９および］二部ホーン
４１に囲まれている。

機構３０は可動接点２４を支持する接触アーム４２から
なり、この接触アーム４２は棒２０にブラケット４６に
よって連結された回動レバー４４に揺動自在に取付けら
れている。

トリップレバー４８は軸５０に揺動自在に取付けられ、
接触アーム４２の端部と連動して作用し、接触アーム４
２を回動レバー４４と一体化して止めておくようにする
。

掛金５２はトリップレバー４８と連動して作用し、この
掛金５２は過負荷となった場合にバイメタル板３４によ
って動作するか又は電磁気トリップ装置３６によって動
作する。

掛金５２がはずれることによりてトリップレバー４８が
回動し、可動接点２４がスプリング（図示せず）の作用
によって開となる。例えばトライアックや一対の逆平行
連結サイリスクのような半導体スイッチ５６が、接点２
２．２４およびトリップ装置３４．３６と直列に接続さ
れている。半導体スイッチ５６の制御回路は導体５８に
よって制御端子５９．６０に接続されている。

半導体スイッチ５６．は固定接点２２と端子４０との間
の主回路に電気的に接続されている。可動接点２４は対
向する端子３８にコイル３６およびバイメタル板３４を
経て接続されている。ある瞬間、端子３８を経て流入し
た電流は、バイメタル板３４、コイル３６、接点２２．
２４およびスイッチ５６を流れ端子４０から流出する。

上部アークホーン４１は端子３８と接続し、一方下部ア
ークホーン３９は固定接点２２の近傍まで延び、°小さ
な間隙６６によって固定接点２２から隔てられている。

下部アークホーン３９はさらに導体６２によって半導体
スイッチ５６と端子４０の間に配置された主回路の接続
点６４に接続される。

この種の電流しゃ断器は上述の米国特許第４，５３１，
１７２号に詳細に述べられているので、この作用を理解
する上で参照すると都合がよい。

ここでは通常運転時に、半導体スイッチ５６が装置の開
閉の遠隔操作を可能とすることを想起すれば十分である
。

もし、事故が生じた場合はバイメタル板３４またはコイ
ル３６が接点２２．２４を自動的に開とし、ホーン３９
へ迅速にアークの切換えを行い、半導体スイッチ５６の
分岐回路３９．６２へ切換えられる。このようにして半
導体スイッチ５６を破壊する過負荷および短絡を効果的
に防止できる。

特に第１図乃至第３図を参照すると、ケース１２が２つ
の平行な大側面７２．７４と、ケース１２の背面に向う
拡大部の境界をなす肩部８０を有する２つの平行な小側
面７６．７８とから成っていることがわかる。

出力端子３’８．４０はケースの拡大部８０内の小側壁
７６に近接して配置されている。−力制御端子５９．６
０は小さな側壁７８に向って相対して配置されている。

アークシュート２６、コイル３６および機構３０は小さ
な側面７６．７８に平行に重ねて配置され、゛中間隔壁
１４と作用棒２０との間に固定される。バイメタル板３
４はこの積層物に対して側方へ設けられ、このため小側
面７６．７８の方向にケース１２の形状を小さくするこ
とができる。

第４図に示すように、バイメタル板３４は平面上にその
作用を理解しやすくするため破線で示されている。可動
接点２２の移動面は小側面７６゜７８に平行となってい
る。ケース１２の拡大部８０は壁７６．７８の端部に近
接した金属板１６の中央部から離れた切欠８２を備えて
いる。金属板１６のこの離れた部分は固定ねじ用の開孔
８４を有し、このねじは金属板１６をとりわけ脱熱器（
図示せず）に取付けるものである。

出力端子３８．４０と制御端子５９．６０を小側面７６
．７８に配設し、バイメタル板３４と、アークシュート
２６、コイル３６および機構３０からなる積層物をこれ
ら端子の間に取付けることによって、そのような装置の
従来の形状に比べてコンパクトな装置とすることができ
る。

前面に配設された作用棒２０はこの装置の開閉を手動操
作で行うものである。このケース１２の特色ある形状は
、連続した装置の大側面７２゜７４を互いに隣接して装
置を一直線に並べることを可能とするものである。半導
体スイッチ５６は外側から入り易い分離ハウジング内に
配設されている。

また、図における好適実施例によれば、半導体スイッチ
５６の分岐は、前述の接点のうちの１つの接点２２の近
傍に配設された案内ホーン３９゜７０にアークを移動さ
せることによって行なわれる。そしてこの案内ホーンは
、接点が離れるとすぐホーン７０と他方の接点２４との
距離が離れた接点２２．２４の距離よりも小さくなって
、接点間にアークの閃絡が生じないような形状となって
いる。

第４図に示すように、アークホーン３９の端部は小さな
間隙６６で固定接点２２から離れ、可動接点２４の方向
に背部７０を備えている。一対の接点２２．２４の接点
を通過し可動接点２４の移動方向に直交する平面に関し
て、背部７０は可動接点２４の開方向に向って固定接点
２２からずれて傾斜していく。従って、背部７０は可動
接点の開方向に関して開状態へ行く間又は開状態中、接
点２４との距離が、分離接点２２．２４の距離より小さ
くなるよう固定接点２２の前方に配設される。

閃絡が生じた場合、閃絡は可動接点２４と背部７０との
間であって接点２２．２４間には起こらない。このよう
に事故の危険をもって半導体スイッチを切換えることが
回避される。

【図面の簡単な説明】

他の利点および特徴は以下の添付図面により明らかにさ
れる。 第１図は本発明による装置の概略立面図であり、部分的
に破断した図、Ｔ４２図は第１図の平面図、第３図は第
１図の装置の左側面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線
抵拡大断面図第５図は第１図による装置の回路図である
。 １０・・・ポール、１２・・・ケース、１４・・・隔壁
、１６・・・金属板、１８・・・前面、２０・・・作用
棒、３゜・・・機構、３８．４０・・・出力端子、５９
．６０・・・制御端子、７２．７４・・・大側面、７６
．７８・・・小側面。 ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前面と、２つの平行な大側面と、それぞれが一対の
   出力端子と少なくとも１つの制御端子を収納する肩部を
   呈する２つの平行な小側面とを備え、前記肩部はケース
   の背部に向う前面に相対して配設され、ケース内には半
   導体スイッチと一対の分離自在の接点が直列に接続され
   て収納され、この一対の接点は前記前面に配設された作
   用棒と、故障が生じた場合に半導体スイッチを保護する
   ために接点を分離するトリップ装置とを備えた機構によ
   って作動され、前記ケースはケースの底部をなす外側金
   属板と第２のハウジングの中間隔壁とによって形成され
   た第１のハウジングを背部に備え、半導体スイッチは前
   記第１のハウジングに金属板と熱的に接触して配設され
   、前記分離自在の接点は第２のハウジング内に収納され
   た低電圧用電流しゃ断器。 ２、前記接点の１つの可動平面は接続端子を支持するハ
   ウジングの前記小側面と平行となっている特許請求の範
   囲第１項に記載の電流しゃ断器。 ３、前記第２のハウジング内に中間隔壁に近接してアー
   クシュートが配設され、前記アークシュートの端板の一
   つは半導体スイッチの分岐回路を構成していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電流しゃ断器。 ４、トリップ装置は磁気的トリップ装置と熱的トリップ
   装置とからなり、磁気的トリップ装置と機構はアークシ
   ュートとケースの前面との間にケースの小側面と平行に
   積上げられ、例えばバイメタル板からなる熱的トリップ
   装置はこの積層物に近接した面上に配設されている特許
   請求の範囲第３項に記載の電流しゃ断器。 ５、一対の出力端子はケースの小側面の一つに配設され
   、制御端子は対向する小側面に配設されている特許請求
   の範囲第１項に記載の電流しゃ断器。 ６、前記金属板は小側面に近接する端部に、金属板の外
   側面に接する脱熱器への取付用のねじ孔を有し、前記肩
   部は前記ねじ孔に面する切欠部を有している特許請求の
   範囲第１項に記載の電流しゃ断器。 ７、接点が分離した場合、電流を分岐し漏電から半導体
   スイッチを保護するため、発生したアークを転送するこ
   とによって切換える半導体スイッチの分岐回路を備えて
   いる特許請求の範囲第１項に記載の電流しゃ断器。 ８、半導体スイッチの分岐はアークを前記接点の１つに
   近接して配設されたアーク案内ホーンに発生したアーク
   を転送させることによって行なわれ、このアーク案内ホ
   ーンは接点が分離すると直ちにホーンと前記接点の他方
   との距離が分離接点間の距離よりも小さくなり、接点間
   の閃絡を回避するよう形成されている特許請求の範囲第
   ７項に記載の電流しゃ断器。