JPS6286633A

JPS6286633A - 回路遮断器

Info

Publication number: JPS6286633A
Application number: JP22470285A
Authority: JP
Inventors: 森谷　茂夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-10-11
Filing date: 1985-10-11
Publication date: 1987-04-21

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〕本発明は過電流や短絡等の事故検出を電子回路により行
なう電子式回路遮断器に係り・特に短絡電流遮断に好適
な引き外し機構を備えた電子式回路遮断器に関する。

ｒ　　ｆｉ　　１３ＩｌｌＩ　　Ｍ　　９　４８　１従
来の電子式回路遮断器では短絡電流遮断の高速化をはか
るのに引き外し装置の高速化をはかったものなどがあっ
た。しかし従来の高遮断性能機種では大電流通電時に機
構の動作を待たずに可動接点台が反転するなどの構造と
し、その接点が反発しアークを発生して、小さな電流に
限流して短時間で遮断を完了しているが、変流器で電流
検出して引き外し装置を動作させ遮断動作を行なう電子
式回路遮断器では変流器の鉄心飽和のため短絡電流のよ
うな電流通電時には第１波目の出力が小さくなる。この
ため電子回路の瞬時設定レベルに達しなかったり達して
も引き外し装置の動作に必要なパワーを供給できずに、
機構の動作が不能となることがあるなど高速化と信頼性
に限界があり、高遮断性能機種への電子化適応について
十分な配慮がなさ几ていない問題点があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上記した従来技術の問題点を解決し、電
子式引き外し機構の動作を高速かつ確実にして高遮断性
能をもつ電子式回路遮断器を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、高遮断性能機種の回路遮断器では短絡電流を
遮断するさいにまず通過電流による電磁力で接点を開離
してアークを発生し限流するが、このときの可動接点台
の動きは速くて変位量も大きく、またこの可動接点台の
動きは遮断の時と０ＦＦｔたはトリンプの時では異なる
ことに着目し、この可動接点台の短絡電流遮断時の挙動
を物理的に引き外し装置に伝えることにより、強制的に
引き外し装置を動作させて機構のトリップ動作を行なう
ようにした回路遮断器である。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の実施例を第１図ないし第８図により説明
する。

第１図は本発明による電子式回路遮断器の一実施例を示
す断面図である。第１図において、１は絶縁ケース、２
は電源側端子、３は負荷側端子、４は固定接点台、５は
固定接点、６は導体、７は変流器、８は可とう導線、９
は可動接点台、１０は可動接点、１１は可動フレーム、
１２は引張りばね、１３はアークシュート％１４は電子
回路収納絶縁ケース、１５は引き外し装置、１６は動作
体、１７は引き外し軸、１８はハンドル、１９は強制引
き外しレバー、２０は動作ボタンである。

なお以下各図面を通じて同一符号は同一または相当部分
を示すものとする。

第１図の電子式回路遮断器の一般的な構成では絶縁ケー
ス１内に電源側端子２と負荷側端子５が設けられ、電源
側端子２には宣定接点台４が設けられ、この固定接点台
４の端には固定接点５が設けら几る一方、負荷側端子３
には導体６が接読され、この導体６には各相の通電電流
を検出する電流検出手段をなす変流器７が設けられると
ともに、この導体６はぎらて可とう導線８ン介して可動
接点台９に接続され、この可動接点台９の端には可動接
点１０が設けられる。

可動接点台９は開閉および遮断動作を行なう機構（図示
していない）によって動く可動フレーム１１に支持され
、引張りばね１２により可動接点１０に固定接点５との
触触圧力を与えている。この接点５．１０の周囲にアー
クを消弧するアークシェード１３が設けらｎる。

各相の電流検出手段をなす変流器７の２次出力は絶縁ケ
ース１４内に収納さ几た電子回路（図示していない）で
判定さ几、過電流の場合に引き外し装置１５へ、出力を
印加して引き外し装置１５の動作体１６を突き出し、機
構のトリップ動作を行なう引き外し軸１７を回転させて
トリップ動作を行なう。この電子回路は各相の電流を検
出する電流検出手段としての変流器７の出力を合成する
ように構成された電流検出回路と、この電流検出回路の
出力の大きさを判定するように構成された過電流判定回
路と、この過電流判定回路で判定された電流の大きさに
より引き外し時間を決定する限時回路と、この限時回路
の出力により引き外し装置１５を付勢するトリガー回路
を含む。ハンドル１８は機構を手動で開閉操作する。本
発明によりこの引き外し装置１５に短絡電流通過時に電
磁力による可動接点台１０の挙動で引き外し装置１５を
強制動作させるための動作部位をなす強制引き外しレバ
ー１９とこのレバー１９により動作体１６を突き出させ
る動作ボタン２０が設けらｎる。

次に第２図は第１図の回路遮断器のＯＮ状態の可動接点
台９および引き外し装置１５の内部状態を示す部分断面
図である。第２図において、脆２１は可動コア、２２は永久磁石、２３は訴鉄、２４は
圧縮ばね、２５は可動コア凸部、２６はコイル、２７は
リセットレバー、２８はばね、２９はガイド、３０は圧
縮はね、３１は引き外し装置取付は板、３２はストッパ
である。第２図の回路遮断器がＯＮ状態の引き外し装置
１５の状態では内部構造の可動コア２１は永久磁石２２
により継鉄２３に圧縮ばね２４の力に打ち勝って吸着さ
れている。

この可動コア２１の先端に動作体１６が連結され、他端
の吸着面には凸部２５が設けら几る。フィル２６は過電
流発生時に絶縁テース１４収納電子回路（簗１図）から
の出力電流により永久磁石の磁束と逆方向の磁束を発生
させて可動コア２を突き出させる機能をもつ。この可動
コア２１の動作は非可逆であるため動作後のハンドル１
日のり七ント操作のさいにｇ＆着位置に戻すためのリセ
ットレバー２７と動作ストロークの余裕乞吸収するはね
２８が設けられる。可動コア２１の凸部２５には対向し
て絶縁物のガイド２９に動作ボタン２０が圧縮はね３０
により圧縮さｎてストッパ位置にある。この可動コア２
つの凸部２５と動作ボタン２０との間には僅かな空隙が
あり、可動コア２１が誤って動作するのを防止している
。強制引き外しレバー１９はこの動作ボタン２０と引き
外し装置取付は板３１のストッパ３２との間に保持され
る。

第３図は里１図の回路遮断器のＯＦＦ状態の可動接点台
９および引き外し装置１５の状Ｍｗ示す部分断面図であ
る。第３図の回路遮断器のＯＦＦ状態では可動接点台９
は強制引き外しレバー１９に接触することはなく・引き
外し装置１５の誤動作はない。また回路遮断器のＯＦＦ
のさいの機構動作の衝撃が引き外し装置１５に伝わるが
、リセットレバー２７が可動コア２１を押えるため誤動
作はない。

第４図は第１図の回路遮断器の大電流遮断時の可動接点
台９および引き外し装置１５の状態を示す部分断面図で
ある。第４図の回路遮断器の短絡電流のような大電流遮
断時には、可動接点台９は機構のｒＪＦｉ極を待たずに
通過１！流による電磁力で反転する。そしてこの可動接
点台９は強制引き外しレバー１９を押し上げ回転し、こ
れにょ動作ボタン２０を押し込み、この動作ボタン２゜
が可動コア２１の凸部２５を押すことにより、可動コア
２１の収着面と継鉄２３との間に空隙を生じさせる。す
るとこの僅かな空隙により永久磁石による磁束が大幅に
減少して吸着力を失ない圧縮ばね２４　ｒより可動コア
２１が突き出して、動作体１６により機構の引き外し軸
１７を回転させて機構の（リクプ動作？行なう。この強
制引き外しレバー１９は好ましくはばね性のある材料で
できており、可動接点台１０の急速な動きとオ、＜−ス
トロークを吸収し変形することはない。

第５図は第１図の回路遮断器の遮断完了後の可動接点台
９および引き外し装置１５の状態を示す部分断面図であ
る。第５図の回路遮断器の遮断完了後には、機構の開極
により可動フレーム１１が上がり、可動接点台９もＯＦ
Ｆ位置へ下がる（第３図）。これにより強制引き外しレ
バー１９も通常位置に戻る。この状態からハンドル１８
をリセット操作すると回路遮断器のＯＦＦ状態の引き外
し装置１５の状態となり（第３図）、さらにＯＮ操作す
ると回路遮断器のＯＮ状態の引き外し装置１５の状態と
なる（第２図）。以上のように短絡電流遮断時に電磁力
により反発動、　作する可動接点台９の挙動で引き外し
装置１５を強制動作させろような動作部位を強制引き外
しレバー１９および動作ボタン２０で実現すること、に
より、電子式回路遮断器の高速化と確実性を確保できる
。

第６図は不発明による電子式回路遮断器の他の実施例の
回路遮断器の大電流遮断時の可動接点台および引き外し
装置の状ａＹ示す部分断面図である。第６図において、
６３は引き外し装置、５４はストッパ軸である。第６図
の回路遮断器は機構のトリップ動作７行なう引き外し軸
１７の回転方向が第１図ないし第５図と逆な構造の機種
で、この場合の引き外し装置３３は第１図ないし第５図
の引き外し装置１５と逆の釈放吸着形となる。この引き
外し装置取付は板３１の一端に大電流遮断時の可動接点
台９の反転動作で引き外し装置３３の強制引き外し動作
を行なう動作部位をなすストッパ軸３４が設けられろ。

この構成により短絡電流のような大電流遮断時の可動接
点台９の反転動作でこの可動接点台９がス）７パ軸５４
に当たる時の衝９力により引き外し装置３３を動作させ
、機構の引き外し軸１７を回転させてトＩＪ　７プ動作
を行なう。以上の２つの実施例は最も遮断条件の厳しい
３相短絡に対し有効である。

もし２拒短絡も考慮に入ｎると少なくとも２相に強制引
き外し機構７設けなければならないが、回路遮断器の動
作原因表示を行なうのに引き外し装置１５，３３の可動
コア２１の位置を利用するため、機構が動作する時には
引き外し装置１５ｊ５も動作しなければならない。

第７図は第１図の電子式回路遮断器を２相で検出動作す
るように拡張した一実施例を示す部分正面図である。第
７図において、３５は引き外しレバーの固定絶縁軸、３
６はガイド、３７はセパレータである。肌７図の５相に
貫通した絶縁軸５５の左右極に第１図の強制引き外しレ
バー１９をかしめなどにより一体で動くように固定する
。

中実用にはこの絶縁軸３５のガイド３６を設け、ｔ［′
Ｉｊｉｆｆには絶縁強化のためにセパレータ３７が設け
られる。これにより引き外し装置のない相の可ｒＭｈ接
・黒白９の反転動作でも第１図の引き外し装置１５を動
作させることができる。

第８図は第６図の電子式回路遮断器を２相で検出動作す
るように拡張した他の実施例を示す部分正面図である。

第８図の１相の第６図の引目外し装置３５の取付は板５
１の一端に設けたストッパ１紬５４を絶縁物で構成し、
相間に設けたセパレータ３７？：介して隣の相まで一端
乞伸ばし、隣の相の可動接点台９の反転動作のストッパ
も兼ねるようＶＣしている。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば短絡電流遮断時の可動接点
台のり動を利用して引ぎ外し製画を強制動作させるため
遮断動作の高速化および高信頓性がはかれ、こ１ｔによ
り電子式引き外し機構を持つ高遮断性能の回路遮断器が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

箪１図は本発明による電子式回路遮断器の一実施例を示
す断面図、第２図は第１図のＯＮ状卯の部分断面図、第
６図は第１図のＯＦＦ状態の部分断面図、第４図は第１
図の大電流遮断時の部分断面図、第５図は第１図の遮断
完了後の部分断面図、第６図は本発明による電子式回路
遮断器の他の実施例を示す部分断面図、第７図は第１図
の２相検知の一実施例を示す部分正面図、第８図は第６
図の２相検知の他の実施例を示す部分正面図である。１・・・絶縁ケース、　　　２・・・電源側端子、３・
・・負荷側端子、　　　４・・・固定接点台、５・・・
固定接点、　　　　６・・・導体、７・・・変流器（電
流検出手段）、８・・・可とう導線、　　　　９・・・可動接点台、１
０・・・可動接点、　　　　１１・・・可動フレーム、
１２・・・引張りばね、　　　１３・・・アークシーー
ト、１４・・・電子回路収納絶縁ケース、１５・・・引き外し装着、　　１６・・・動作棒、１７
・・・機構の引き外し軸、１日・・・ハンドル、１Ｋ）
・・・強制引き外しレバー、２０・・・動作ボタン、　　　２１・・・可動コア、２
２・・・永久磁石、　　　　２３・・・継鉄、２４・・
・圧縮ばね、　　　　２５・・・可動コア凸部、２６・
・・フィル、　　　　　　２７・・・リセットレバー。２９・・・ガイド、　　　　　　３０・・・圧縮ばね、
３３・・・引き外し装置、　　３４・・・ストッパ軸、
３５・・・引き外しレバー固定絶縁軸。

Claims

【特許請求の範囲】

各相の電流を検出する電流検出手段と、該電流検出手段
の出力を合成する電流検出回路と、該電流検出回路の出
力の大きさを判定する過電流判定回路と、該過電流判定
回路で判定された電流の大きさにより引き外し時間を決
定する限時回路と、該限時回路の出力により引き外し装
置を付勢するトリガー回路とを備えた回路遮断器におい
て、短絡電流遮断時に電磁力による可動接点支持台の挙
動で引き外し装置を強制動作させる動作部位を備えて成
る回路遮断器。