JPS63136434A - 熱動装置 - 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】 〔技術分野〕 この発明は、回路しゃ断器やサーキットプロテクタ等の
過電流検出装置等に適用される熱動装置に関するもので
ある。

〔背景技術〕

比較的小さな過電流すなわち低アンペアで回路しゃ断器
やサーキットプロテクタ等が動作するように熱動装置を
設計した場合、短絡電流に対する耐■が小さくなるため
、短絡しゃ断容量を小さくする必要があるという問題が
あった。

たとえば、３八（アンペア）あるいは５Ａの定格をもつ
回路しゃ断器では、熱動素子であるバイメタルにコイル
ヒータを巻きつけた熱動装置により、低アンペアでの過
電流検出とトリップ動作を可能にしている。ところが、
この熱動素子のインピーダンスは５人定格で０．０７Ω
前後であり、１００ｖ回路では短絡時に最大で１００１
０．０７−１４２９Ａもの電流が流れるうる。このため
、短絡時には熱動素子が溶断する。そこで、短絡しゃ断
容量を小さくする必要がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、比較的小さな過電流を検出できると
ともに短絡しゃ断容囚を増大することができる熱動装置
を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明の熱動装置は、通電されて発熱するヒータ部を
有し前記ヒータ部により加熱されて動作する熱動素子と
、前記ヒータ部に並列に接続されて前記ヒータ部に加わ
る電圧を制服する非線形素子とを備えたものである。

この発明の構成によれば、ヒータ部に並列に電圧を制限
する非線形素子を接続したため、短絡事故があってもヒ
ータ部に加わる最大電圧は短絡時の電源電圧よりも低い
電圧に抑えられ、ヒータ部に流れる電流も制限されるの
でヒータ部の発熱が抑制されて溶断を防止できる。この
ため、比較的小さな過電流を検出できるとともに短絡し
ゃ断容量を増大することができる。

実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に基づい
て説明する。すなわち、この熱動装置は、通電されて発
熱するヒータ部２を有しヒータ部２により加熱されて動
作する熱動素子ｌと、この熱動素子１のヒータ部２に並
列に接続されてヒータ部２に加わる電圧を制限する非線
形素子３とを備えている。

前記熱動素子ｌはバイメタルを実施例としている。熱動
素子１の先端部には回路しゃ断器のトリップリンク４が
対向し、熱動素子１の先端部に設けたギヤツブ調整ねじ
５によりトリップリンク４とのギャップを設定している
。また熱動素子１の基端部はＥＬ導電部に接続保持され
、導電部６は接点部（図示せず）を介して電ｍ端子（図
示せず）に接続されている。なお導電部６にはヒータ部
２と直列に短絡電流検出部が接続される場合がある。

前記ヒータ部２はいわゆる直熱型であってバイメタルの
一部を実施例とし、熱動素子１の先端側に溶接により接
続された可とう電線７と基端側の導電部６との間の抵抗
によるジュール熱を利用している。可とう電線７には負
荷端子８が接続されている。

前記非線形素子３は、ＺＮＲを実施例とし、熱動素子１
の基端部と負荷端子８との間に接続されている。

第３図はこの熱動装置を適用した回路しゃ断器を含む回
路例を示している。９はＭ’ｌｆＸ、１０は回路しゃ断
器、１１は回路しゃ断器１０のトリップリンク４の動作
により接点部１２を引外す引外し装置、１３は負荷であ
る。

この回路に定格電流が流れた場合熱動素子１のヒータ部
２の発熱量が小さいため、熱動素子１が動作することは
ない、この回路に過電流が流れた場合ヒータ部２の発熱
量が増大するため熱動素子１が動作し、引外し装置１１
が動作して接点部１２はしゃ断される。また回路の負荷
が短絡事故を起こした場合、熱動装置のヒータ部２およ
び非線形素子３の並列回路に電源９の電圧が印加される
が、非線形素子３により最大電圧が非線形素子３の定格
値に抑えられる。たとえば、ｉ源９の電圧が１００Ｖと
しても、非線形素子３の定格値を７ｖとすると、熱動素
子１のヒータ部２のインピーダンスが０．０７Ωの場合
、？１０．０７−１０ＯＡとなり、従来の１４２９Ａと
比較して著しく制限され、このため熱動素子１のヒータ
部２が溶断するのを防止することができる。

この実施例によれば、ヒータ部２に並列に電圧を制限す
る非線形素子３を接続したため、短絡事故があってもヒ
ータ部２に加わる最大電圧は短絡時の？ｉ！源電圧電圧
も低い電圧に抑えられ、ヒータ部２に流れる電流も制限
されるのでヒータ部２の発熱が抑制されて溶断を防止で
きる。このため、比較的小さな過電流を検出できるとと
もに短絡しゃ断容量を増大することができる。

この発明の第２の実施例を第４図に示す、すなわち、こ
の熱動装置は、非線形素子３をトランジスタ１４と、ト
ランジスタ１４のコレクターベース間に接続したツェナ
ーダイオード１５と、トランジスタ１４のベース−エミ
ッタ間に接続された抵抗１６とで構成したものである。

短絡事故が起こっても、ツェナーダイオード１５にツェ
ナー電圧以上の電圧がヒータ部２に加わらないのでヒー
′り部２が溶断することがない、なお、トランジスタ１
４はツェナーダイオード１５だけでの電流容量不足をカ
バーするものである。

この発明の第３の実施例を第５図に示す。すなわち、こ
の熱動装置は、非線形素子３を一対のダイオード１７．
１８の逆並列回路により構成したものである。この場合
、ヒータ部２に加わる電圧はダイオード１７．１８の１
唾方向電圧約０，６■に抑えられるため、短絡電流に対
する耐量を増大することができる。その他は第１の実施
例と同様である。

なお、前記熱動素子ｌのヒータ部２は直熱型であったが
、バイメタルとは別に設けたヒータでバイメタルを加熱
する傍熱型や、バイメタルとは別に設けたヒータととも
に熱動素子ｌの一部をヒータとして利用した傍直熱型で
あってもよい。

〔発明の効果〕

この発明の熱動装置によれば、ヒータ部に並列に電圧を
制限する非線形素子を接続したため、短絡事故があって
もヒータ部に加わる最大電圧は短絡時の電源電圧よりも
低い電圧に抑えられ、ヒータ部に流れる電流も制限され
るのでヒータ部の発熱が抑制されて溶断を防止できる。

このため、比較的小さな過電流を検出できるとともに短
絡しゃ断容量を増大することができるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の斜視図、第２図は熱
動装置の回路図、第３図は回路しゃ断器を含む回路図、
第４図は第２の実施例の回路図、第５図は第３の実施例
の回路図である。 １・・・熱動素子、２・・・ヒータ部、３・・・非線形
素子第１図 第３図 第５図　　　　第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通電されて発熱するヒータ部を有し前記ヒータ部により
   加熱されて動作する熱動素子と、前記ヒータ部に並列に
   接続されて前記ヒータ部に加わる電圧を制限する非線形
   素子とを備えた熱動装置。