JPWO2015004697A1 - Circuit breaker - Google Patents
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Abstract
反限時特性に影響する電磁形引き外し装置を小形化し回路遮断器の小形化を図る。接点部を開閉する開閉機構部30と、この開閉機構部30を引き外す電磁形引き外し装置40を備えた回路遮断器において、可動鉄片49がオイルダッシュポット43に吸着されていないとき、可動鉄片バネ50の自由端50bは、可動鉄片49の回動軸心と可動片バネ50の固定端50aとを結ぶ線Aに対し、ヨーク42側の第1の位置にあり、可動鉄片49がオイルダッシュポット43に吸着されたとき、自由端50bが、ヨーク42側から線Aを越えた反ヨーク42側である第2の位置にくるように電磁形引き外し装置40を構成した。The circuit breaker is miniaturized by downsizing the electromagnetic trip device that affects the inverse time characteristics. In a circuit breaker including an opening / closing mechanism 30 that opens and closes a contact portion and an electromagnetic trip device 40 that trips the opening / closing mechanism 30, when the movable iron piece 49 is not attracted to the oil dash pot 43, the movable iron piece The free end 50b of the spring 50 is at a first position on the yoke 42 side with respect to the line A connecting the rotational axis of the movable iron piece 49 and the fixed end 50a of the movable piece spring 50, and the movable iron piece 49 is oil dash. The electromagnetic trip device 40 is configured so that the free end 50b comes to the second position on the side opposite to the yoke 42 beyond the line A from the yoke 42 side when attracted to the pot 43.
Description
この発明は、オイルダッシュポットを使用した電磁形引き外し装置を備えた回路遮断器に関するもので、特に、電磁形引き外し装置が開閉機構部を引き外すための駆動力の向上に関する。 The present invention relates to a circuit breaker provided with an electromagnetic trip device using an oil dashpot, and more particularly to an improvement in driving force for the electromagnetic trip device to trip an opening / closing mechanism.
従来の回路遮断器の電磁形引き外し装置を構成する電磁装置は、磁性板からなるL字状のヨークにおける一方の脚部にオイルダッシュポット方式の固定鉄心が固着されるとともに、他方の脚部に固定鉄心の接極面と対向して可動鉄片が回動自在に支持され、この可動鉄片はヨーク側の支柱が可動鉄片の窓穴又は切欠溝に嵌入されて保持されている。また、可動鉄片と固定鉄心の接極面とのギャップを拡大するように可動鉄片を付勢するバネが設けられている。更に、固定鉄心のオイルダッシュポット内に設けられた鉄心の一端をL字型のヨークの一方の脚部に結合して磁気回路を構成し、この磁気回路を閉回路にする吸引力を利用し可動鉄片を回動させ開閉機構部を開放する。 An electromagnetic device constituting an electromagnetic trip device of a conventional circuit breaker has an oil dashpot type fixed iron core fixed to one leg portion of an L-shaped yoke made of a magnetic plate and the other leg portion. The movable iron piece is rotatably supported so as to face the contact surface of the fixed iron core, and the movable iron piece is held by inserting a column on the yoke side into a window hole or a notch groove of the movable iron piece. In addition, a spring for biasing the movable iron piece is provided so as to enlarge the gap between the movable iron piece and the contact surface of the fixed iron core. Furthermore, one end of the iron core provided in the oil dash pot of the fixed iron core is coupled to one leg portion of the L-shaped yoke to form a magnetic circuit, and the attraction force that makes this magnetic circuit a closed circuit is utilized. The movable iron piece is rotated to open the opening / closing mechanism.
この仕様では引き外し機構部の引き外し荷重を維持しながら、電磁形引き外し装置を小型化し構成しようとすると、引き外し機構部を引き外すための十分な吸引力が得らない場合がある。そこで、回路遮断器の反限時特性に影響する電磁装置を構成するコイルの巻き数は変えることなく、吸引力を上げることを目的として、ヨークの他方の脚部の先端を固定鉄心側に直角に折り曲げた折り曲げ部を設け、この折り曲げ部により接極面積を増すことにより吸引力を向上させた電磁引き外し装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 In this specification, if an attempt is made to reduce the size of the electromagnetic tripping device while maintaining the tripping load of the tripping mechanism unit, there may be a case where sufficient suction force for tripping the tripping mechanism unit cannot be obtained. Therefore, for the purpose of increasing the attractive force without changing the number of turns of the coil that constitutes the electromagnetic device that affects the inverse time characteristics of the circuit breaker, the tip of the other leg of the yoke should be perpendicular to the fixed core side. There has been known an electromagnetic tripping device in which a bent portion is provided and an attractive area is increased by the bent portion to improve the attractive force (see, for example, Patent Document 1).
上記のような従来の回路遮断器における電磁形引き外し装置では、開閉機構部の引き外し荷重を維持しながら、電磁形引き外し装置を小型化し構成しようとすると、開閉機構部を引き外すための十分な駆動力が得らない場合がある。 In the electromagnetic tripping device in the conventional circuit breaker as described above, if the electromagnetic tripping device is downsized and configured while maintaining the tripping load of the switching mechanism portion, Sufficient driving force may not be obtained.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電磁形引き外し装置を大形化せず開閉機構部を引き外すための電磁形引き外し装置における駆動力を向上させることができる回路遮断器を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and improves the driving force in an electromagnetic trip device for tripping an opening / closing mechanism without increasing the size of the electromagnetic trip device. The circuit breaker which can do is obtained.
この発明に係る回路遮断器は、可動接触子と、この可動接触子に接触および開離する固定接触子と、可動接触子を開閉させる開閉機構部と、可動接触子に接続され、開閉機構部を引き外す電磁形引き外し装置とを備え、電磁形引き外し装置は、磁性板からなるヨークと、このヨークの一方の脚部に固着される固定鉄心と、この固定鉄心に巻回され、両接触子と直列に接続されたコイルと、ヨークの他方の脚部の保持部に回動自由に保持され、固定鉄心の接極面に対向する吸着面を有する可動鉄片と、固定端が保持部から離れた位置にあるヨークの固定端保持部に保持され、自由端が可動鉄片に保持された可動片バネと、を備えた回路遮断器において、可動鉄片が固定鉄心に吸着されていないとき、可動鉄片バネの自由端は、可動鉄片の回動軸心と可動片バネの固定端とを結ぶ線に対し、ヨーク側の第1の位置にあり、可動鉄片が固定鉄心に吸着されたとき、可動鉄片バネの自由端は、第1の位置から可動鉄片の回動軸心と可動片バネの固定端とを結ぶ線を越えた第2の位置にあるようにしたものである。 A circuit breaker according to the present invention includes a movable contact, a fixed contact that contacts and separates from the movable contact, an opening / closing mechanism that opens and closes the movable contact, and an opening / closing mechanism that is connected to the movable contact. An electromagnetic tripping device, and the electromagnetic tripping device includes a yoke made of a magnetic plate, a fixed iron core fixed to one leg of the yoke, and wound around the fixed iron core. A coil connected in series with the contact, a movable iron piece having a suction surface opposed to the armature surface of the fixed iron core, which is rotatably held by the holding portion of the other leg portion of the yoke, and a fixed end is the holding portion In a circuit breaker comprising a movable piece spring held by the fixed end holding portion of the yoke located away from the free end and held by the movable iron piece, when the movable iron piece is not attracted to the fixed iron core, The free end of the movable iron spring is the pivot of the movable iron When the movable iron piece is attracted to the fixed iron core, the free end of the movable iron piece spring moves from the first position to the movable iron piece. And the second position beyond the line connecting the rotating shaft center and the fixed end of the movable piece spring.
本発明によれば、固定鉄心が可動片を吸引したとき、磁力による吸引力に可動片バネの付勢力が加算されるため、開閉機構部を引き外すための駆動力を確保でき、電磁形引き外し装置の小形化による回路遮断器の小形化を図ることができる。 According to the present invention, when the fixed iron core attracts the movable piece, the urging force of the movable piece spring is added to the attractive force by the magnetic force, so that it is possible to secure a driving force for detaching the opening / closing mechanism, and to It is possible to reduce the size of the circuit breaker by reducing the size of the removing device.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1における回路遮断器の全体構成を示す縦断面図、図2は電磁形引き外し装置を示す拡大側面図、図3は図2に示す電磁形引き外し装置のヨークを示す拡大図で、(a)は側面拡大図、(b)は正面拡大図、図4は図2に示す電磁形引き外し装置の可動片を示す拡大図で、(a)は平面拡大図、(b)は側面拡大図、図5は図2に示す電磁形引き外し装置において可動片が吸引されていない状態の可動片ばねの作用を説明するための説明図、図6は図2に示す電磁形引き外し装置において可動片が吸引されていない状態の磁束を説明するための説明図、図7は図2に示す電磁形引き外し装置において可動片が吸引された状態の磁束を説明するための説明図、図8は図2に示す電磁形引き外し装置において可動片が吸引された状態の可動片ばねの作用を説明するための説明図である。
1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a circuit breaker according to
図1において、回路遮断器101は、絶縁材料で形成されたベース11及びカバー12とからなる筐体10を用いて構成される。ベース11上には、電路に接続された回路遮断ユニット(例えば、3相の場合、3個)が極ごとに互いに並列に配置され、中央の回路遮断ユニットの上部には、周知の遅入り機構を有する開閉機構部30が配置される。
In FIG. 1, a
カバー12は、ベース11上の各相の回路遮断ユニットと開閉機構部30を覆い、開閉機構部30の操作ハンドル31はカバー12の窓穴12aから突出する。
また、各相の回路遮断ユニットは、互いに同じに構成され、クロスバー13は、各相の回路遮断ユニットに共通して、各相の回路遮断ユニットに直交するように、ベース11上に配置される。The cover 12 covers the circuit breaker unit of each phase on the base 11 and the opening /
The circuit breaker units for each phase are configured in the same manner, and the crossbar 13 is arranged on the base 11 so as to be orthogonal to the circuit breaker units for each phase in common with the circuit breaker units for each phase. The
各相の各回路遮断ユニットは、ベース11に設けられた第1の外部端子である電源側端子20と、電源側端子20より延設され、固定接点22を有する固定接触子21と、固定接点22に接触および開離する可動接点23と、一端に可動接点23を有し、クロスバー13により上下移動自由に保持される可動接触子24と、この可動接触子24に可撓性銅より線25を介して接続され、開閉機構部30を引き外す電磁形引き外し装置40と、この電磁形引き外し装置40に接続され、ベース11に設けられた第2の外部端子である負荷側端子26とを有する。固定接点22及び可動接点23とで、電路を開閉する開閉接点を構成する。また、固定接点22及び可動接点23の近傍には消弧板27aを有する消弧装置27が設けられている。可動接点23が固定接点22に接触すれば、両端子20、26の間の電気回路がオンとなり、また、可動接点23が固定接点22から開離すれば、両端子20、26間の電気回路がオフとなる。
Each circuit breaker unit for each phase includes a power
クロスバー13は、開閉機構部30により、上下移動され、クロスバー13が上下移動したときに、各極の回路遮断ユニットの各可動接触子24が同時に上下移動する。この可動接触子24の上下移動により、可動接点23が固定接点22に接触および開離する。また、開閉機構部30は、各極の電磁形引き外し装置40により駆動される周知のトリップバー33を備えている。
The cross bar 13 is moved up and down by the opening /
図2に示すように、電磁形引き外し装置40は、可動接触子24および負荷側端子26に接続され通電電流を磁束へ変換するために巻かれているコイル41と、電磁板からなりコイル41の磁束を通すL字状のヨーク42と、このヨーク42の一方の脚部に固着されコイル41の磁束を利用し鉄心がオイルの粘性によりパイプ蓋へ吸着される時間を制御することで反限時特性を決定するオイルダッシュポット43と、から構成されている。オイルダッシュポット43は、コイル41が巻回されるパイプ44と、このパイプ44のフタの役目を果たすパイプ蓋45と、パイプ44の中にオイル46とともに設けられた鉄心47と、この鉄心47とパイプ蓋45の間に設けられ、鉄心47をパイプ蓋45から遠ざける方向に付勢する鉄心バネ48とからなる。なお、請求の範囲で述べている「固定鉄心」とは、上述したオイルダッシュポット43のことである。
As shown in FIG. 2, the
また、電磁形引き外し装置40は、パイプ蓋45に対向し、ヨーク42の他方の脚部に設けられた保持部42aによって回動自由に保持された可動片49と、ヨーク42の折り曲げ部42bおよび可動片49の端部49e間に設けられ、可動片49を付勢する可動片バネ50と、を有している。
図3に示すように、ヨーク42の折り曲げ部42bは、保持部42aの近傍からヨークの一部を折り曲げられ設けられている。In addition, the
As shown in FIG. 3, the bent portion 42b of the
図4に示すように、可動片49には、パイプ蓋45に吸着される吸着面49aと、可動片49の回動軸心である支点49bと、ヨーク42の延長部42cを通すための貫通孔49cと、この貫通孔49cに望みヨーク42への磁気回路を形成するための曲部49dと、可動片49の端部49eに設けられ、可動片バネ50を保持するための自由端保持部49e1と、を有している。圧縮バネである可動片バネ50は、ヨーク42の折り曲げ部42bの先端部に設けられた固定端保持部42b1および自由端保持部49e1間に設けられる。ここで、固定端保持部42b1側が可動片バネ50の固定端50aであり、自由端保持部49e1側が可動片バネ50の自由端50bである。
As shown in FIG. 4, the
従来の電磁形引き外し装置においては、回路遮断器の反限時特性を維持するために、可動片の吸引力を十分高くすることが困難であった。そこで、交流専用の場合には商用周波数で可動片が振動することによる可動片の慣性力を利用し開閉機構部を引き外していた。一方、この電磁形引き外し装置を搭載した回路遮断器を直流電路に適用すると可動片は振動しないので、交流電路におけるように可動片の慣性力を利用することができない。そこで直流用では、コイルの巻き数、オイルの粘性、および鉄心バネ等を変更する必要があった。 In the conventional electromagnetic tripping device, it is difficult to sufficiently increase the attractive force of the movable piece in order to maintain the inverse time characteristic of the circuit breaker. Therefore, in the case of exclusive use for alternating current, the opening / closing mechanism is removed using the inertial force of the movable piece caused by the vibration of the movable piece at a commercial frequency. On the other hand, when a circuit breaker equipped with this electromagnetic trip device is applied to a DC circuit, the movable piece does not vibrate, so that the inertial force of the movable piece cannot be used as in the AC circuit. Therefore, for DC, it was necessary to change the number of turns of the coil, the viscosity of the oil, and the iron core spring.
これを解決すべく、本実施の形態では、可動片バネ50を圧縮バネとし、固定端保持部42b1と自由端保持部49e1との距離を、自由端保持部49e1と支点49bとの距離より短くなるように、換言すれば、固定端保持部42b1は支点49bより自由端50bの近くに設けられたものである。
電路に定格電流以下の電流が流れている状態では、図5に示すように、可動片49の回転中心である支点49bと、可動片バネ50の固定端50aが保持されている固定端保持部42cとを結ぶ線Aより、可動片バネ50の自由端50bが保持されている自由端保持部49e1がヨーク42側(図5紙面上の右側)にある。In order to solve this, in the present embodiment, the
In a state where a current equal to or lower than the rated current flows through the electric circuit, as shown in FIG. 5, a fixed end holding portion that holds a fulcrum 49 b that is the rotation center of the
この状態から、自由端保持部49e1および自由端50bが線Aの方に回動すると、支点49bから自由端保持部49e1までの距離は変化しないので、可動片バネ50の長さL1は、自由端50bが線Aに近づくほどより短くなり、可動片バネ50はさらに圧縮されることとなる。そこで、自由端50bには、圧縮バネである可動片バネ50の長さL1が長くなる方向に付勢力F1が働く。つまり、支点49bを中心に反時計方向の力のモーメントM1が発生する。この力のモーメントM1により、可動片49の吸着面49aは、接極面であるパイプ蓋45から遠ざかる方向に付勢され、端部49eがヨーク42に接触するまで回動する。なお、請求の範囲で述べている「第1の位置」とは、可動片バネ50の自由端50bが線Aよりヨーク42側の位置のことである。
From this state, when the free end holding portion 49e1 and the free end 50b rotate in the direction of the line A, the distance from the
次に回路遮断器101の遮断動作について説明する。
電路に電流が流れるとコイル41に励磁電流が流れ、この励磁電流により発生する磁束は、図6に示すように、ヨーク42→鉄心47→鉄心47とパイプ蓋45間の第1の磁気ギャップG1→パイプ蓋45→可動片49とパイプ蓋45間の第2の磁気ギャップG2→可動片49→ヨーク42からなる磁気回路を通過する。このとき、電路に所定値以上の過電流が流れると、この過電流により作られる磁束は、鉄心47をパイプ蓋45の方向に吸引する吸引力を発生させ、この吸引力は鉄心バネ48の付勢力を超えることとなる。そうすると鉄心47は、図7に示すように、オイル46の粘性抵抗により所定の時間を経てパイプ蓋45側へ吸引され、第1の磁気ギャップG1は図6に示す通常時のL2から図7に示すL3に減少する。鉄心47がパイプ蓋45に吸着され第1の磁気ギャップG1が減少することで可動片49とパイプ蓋45間の第2の磁気ギャップG2の磁束Bはしだいに大きくなる。Next, the breaking operation of the
When a current flows in the electric circuit, an exciting current flows in the coil 41, and the magnetic flux generated by this exciting current is, as shown in FIG. 6, the first magnetic gap G1 between the
この増大した吸引力が、可動片バネ50により可動片49が付勢されている荷重を超えたとき、可動片49は支点49bを中心に時計回りに回転を始める。そして、可動片バネ50の自由端50bが、可動片49の回転中心である支点49bと可動片バネ50の固定端50aが保持されている固定端保持部42cとを結ぶ線A上にきたとき、可動片バネ50は、最も圧縮された状態となる。この状態から、可動片49がさらに時計方向に回動し線Aを超えて線Aに対し反ヨーク42側(図8紙面上の左側)にくると、図8に示すように、支点49bから自由端保持部49e1までの距離は変化しないので、可動片バネ50は最も圧縮された状態から解放され、伸長し始めることとなり、自由端50bには、可動片バネ50の長さL1が長くなる方向の付勢力F2が働く。
When the increased suction force exceeds the load on which the
すわわち、付勢力F2は、支点49bを中心に時計方向の力のモーメントM2を発生させ、この力のモーメントM2により、可動片49は、時計回りにさらに回動し、端部49eがトリップバー33を押すことにより、開閉機構部30のクロスバー13が駆動され可動接触子24を固定接触子21から開離させる。この可動接触子24の移動により固定接点22から可動接点23が開離される。可動接点23が開離した際、流れる電流によって発生するアークは消弧装置27により消弧され遮断が完了する。
In other words, the urging force F2 generates a clockwise moment M2 around the
このとき、可動片49の端部49eは、自由端50bが第1の位置から線Aを超え第2の位置まで回動してからがトリップバー33に当接するものとする。すなわち、電磁形引き外し装置40による開閉機構部30の引き外しは、自由端50bが、線Aを越えてから行われる。これにより、可動片49に働く力のモーメントM2が磁束Bによる吸引力に加算されることで、開閉機構部30の引き外し荷重を十分に上回る駆動力を発揮するものである。
オン、オフ動作については、周知の回路遮断器と同様であるので、説明は省略する。
なお、請求の範囲で述べている「第2の位置」とは、可動片バネ50の自由端50bが第1の位置から線Aを超えて移動した反ヨーク42側、すなわち、線Aに対し第1の位置の反対側の位置のことである。At this time, the
Since the on / off operation is the same as that of a known circuit breaker, a description thereof will be omitted.
The “second position” described in the claims means the side opposite to the
本実施の形態によれば、可動片バネ50を圧縮バネとし、固定端保持部42b1は支点49bより自由端50bの近くに設けられており、かつ、可動鉄片49がオルダッシュポット43に吸着されていないとき、可動片バネ50の自由端50bは線Aに対しヨーク42側にあり、可動鉄片49がオルダッシュポット43に吸着されたとき、自由端50bはヨーク42側から線Aを超えた反ヨーク42側にあるため、オイルダッシュポット43が可動片49を吸引した際、磁力による吸引力に可動片バネ50の付勢力が加算され、可動片49がトリップバー33を押す駆動力が増すので、コイル41の巻き数を減らして電磁形引き外し装置40を小形化することができ、回路遮断器の小形化が図れる。
According to the present embodiment, the
また、オイルダッシュポット43が可動片49を吸引した際、磁力による吸引力に可動片バネ50の付勢力が加算されるので、交流用と直流用の電磁形引き外し装置40の共用化を図ることも可能となる。
Further, when the
なお、本実施の形態では、固定接触子21に固定接点22を設け、可動接触子24に可動接点23を設けた例を示したが、固定接点22および可動接点23を設けず、固定接触子21および可動接触子24が直接、接触および開離するようにしてもよい。 In this embodiment, the fixed contact 22 is provided with the fixed contact 22 and the movable contact 24 is provided with the movable contact 23. However, the fixed contact 22 and the movable contact 23 are not provided, and the fixed contact 22 is provided. 21 and the movable contact 24 may directly contact and separate.
実施の形態2.
図9は本発明の実施の形態2における電磁形引き外し装置において可動片が吸引されていない状態の可動片バネの作用を説明するための説明図、図10は図9に示す電磁形引き外し装置において可動片が吸引された状態の可動片バネの作用を説明するための説明図である。実施の形態1では、電磁形引き外し装置40の可動片バネ50を圧縮バネで構成していたが、本実施の形態の電磁形引き外し装置60では、可動片バネ51を引張りバネで構成したものである。
FIG. 9 is an explanatory view for explaining the action of the movable piece spring in a state where the movable piece is not attracted in the electromagnetic trip device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an electromagnetic trip shown in FIG. It is explanatory drawing for demonstrating an effect | action of the movable piece spring in the state by which the movable piece was attracted | sucked in the apparatus. In the first embodiment, the
図9において、電磁形引き外し装置60は、可動接触子24および負荷側端子26に接続され通電電流を磁束へ変換するために巻かれているコイル61と、電磁板からなりコイル61の磁束を通すL字状のヨーク62と、このヨーク62の一方の脚部に固着されコイル61の磁束を利用し鉄心がオイルの粘性によりパイプ蓋へ吸着される時間を制御することで反限時特性を決定するオイルダッシュポット63と、から構成されている。オイルダッシュポット63は、コイル61が巻回されるパイプ64と、このパイプ64のフタの役目を果たすパイプ蓋65と、パイプ64の中にオイル66とともに設けられた鉄心67と、この鉄心67とパイプ蓋65の間に設けられ、鉄心67をパイプ蓋65から遠ざける方向に付勢する鉄心バネ68とからなる。
In FIG. 9, an
また、電磁形引き外し装置60は、パイプ蓋65に対向し、ヨーク62の他方の脚部に設けられた保持部62aによって回動自由に保持された可動片69と、ヨーク62に設けられた固定端保持部62bおよび可動片69の端部69e間に張架され、可動片69を付勢する可動片バネ51と、が設けられている。
The
さらに、ヨーク62には、可動片69を保持する保持部62aと、保持部62aの上部に設けられ、可動片バネ51の固定端を保持する固定端保持部62bと、が設けられている。また、可動片69には、パイプ蓋65に吸着される吸着面69aと、可動片69の回転中心である支点69bと、可動片69の端部69eに設けられ、可動片バネ51を保持するための自由端保持部69e1と、を有している。
Furthermore, the
引張りバネである可動片バネ51は、ヨーク62の固定端保持部62bおよび自由端保持部69e1間に張架され、固定端保持部62b側が可動片バネ51の固定端51aであり、自由端保持部69e1側が可動片バネ51の自由端51bである。また、固定端保持部62bと自由端保持部69e1との距離は、自由端保持部69e1と支点69bとの距離より長くなるように構成されている。
その他の構成については、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。The movable piece spring 51, which is a tension spring, is stretched between the fixed end holding portion 62b and the free end holding portion 69e1 of the
Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
次に動作について説明する。
以上のような構成により、定格電流以下の電流が流れている状態では、図9に示すように、可動片69の回転中心である支点69bと、可動片バネ51の固定端51aが保持されている固定端保持部62bとを結ぶ線Cより、可動片バネ51の自由端51bおよび自由端51bを保持している自由端保持部69e1が、ヨーク62側(図9紙面上の右側)にある。Next, the operation will be described.
With the configuration as described above, in a state where a current equal to or lower than the rated current flows, the
この状態から、自由端保持部69e1および自由端51bが線Cの方に回動すると、支点69bから自由端保持部69e1までの距離は変化しないので、可動片バネ51の長さは、自由端51bが線Cに近づくほどより長くなり、可動片バネ51はさらに伸長されることとなる。そこで、自由端51bには、引張りバネである可動片バネ51の長さが短くなる方向に付勢力F3が働く。
When the free end holding portion 69e1 and the free end 51b are rotated toward the line C from this state, the distance from the
よって、可動片バネ51の付勢力F3は、支点69bを中心に反時計方向の力のモーメントM3を発生させる。この力のモーメントM3により、可動片69の吸着面69aは、接極面であるパイプ蓋65から遠ざける方向、すなわち矢印Dの方向に付勢され、端部69eがヨーク62に接触するまで回動する。なお、請求の範囲で述べている「第1の位置」とは、可動片バネ51の自由端51bが線Cよりヨーク62側の位置のことである。
Therefore, the urging force F3 of the movable piece spring 51 generates a moment M3 of a counterclockwise force around the
次に、遮断動作について説明する。
実施の形態1と同様に、電路に電流が流れるとコイル61に励磁電流が流れ、この励磁電流により発生する磁束は、ヨーク62→鉄心67→鉄心67とパイプ蓋65間の第1の磁気ギャップG3→パイプ蓋65→可動片69とパイプ蓋65間の第2の磁気ギャップG4→可動片69→ヨーク62からなる磁気回路を通過する。このとき、電路に所定値以上の過電流が流れると、この過電流により作られる磁束は、鉄心67をパイプ蓋65に吸引する吸引力を発生させ、この吸引力は鉄心バネ68の付勢力を超えることとなる。Next, the blocking operation will be described.
As in the first embodiment, when a current flows in the electric circuit, an exciting current flows in the coil 61, and the magnetic flux generated by this exciting current is a first magnetic gap between the
すると、鉄心67は、図10に示すように、オイル66の粘性抵抗により所定の時間を経てパイプ蓋65側へ吸引され、第1の磁気ギャップG3は図9に示す通常時のL4から図10に示すL5に減少する。鉄心67がパイプ蓋65に吸着され第1の磁気ギャップG3が減少することで可動片69とパイプ蓋65間の第2の磁気ギャップG4の磁束Bはしだいに大きくなる。
Then, as shown in FIG. 10, the
この増大した吸引力が、可動片バネ51により可動片69を付勢している荷重を超えたとき、可動片69は支点69bを中心に時計回りに回転を始める。そして、可動片バネ51の自由端51bが、可動片69の回転中心である支点69bと固定端保持部62bとを結ぶ線C上にきたとき、可動片バネ51は、最も伸長された状態となる。この状態から、さらに可動片69が時計方向に回動し線Cを超えて、線Cに対し反ヨーク62側(図10紙面上の左側)にくると、図10に示すように、支点69bから自由端保持部69e1までの距離は変化しないので、可動片バネ51は最も伸長された状態から解放され、圧縮し始めることとなり、自由端51bには、可動片バネ51の長さが短くなる方向の付勢力F4が働く。
なお、請求の範囲で述べている「第2の位置」とは、可動片バネ51の自由端51bが第1の位置から線Cを超えて移動した反ヨーク62側、すなわち、線Cに対し第1の位置の反対側の位置のことである。When the increased suction force exceeds the load that urges the
The “second position” described in the claims means the side opposite to the
そうすると、可動片バネ51の付勢力F4は、支点69bを中心に時計方向の力のモーメントM4を発生させる。この力のモーメントM4により、可動片69の吸着面69aは、接極面であるパイプ蓋65に近づく方向、すなわち、矢印Eの方向に付勢され、時計回りに回動する。この回動により、端部69eがトリップバー33を押すこととなり、開閉機構部30のクロスバー13が駆動され可動接触子24を固定接触子21から開離させる。この可動接触子24の移動により固定接点22から可動接点23が開離される。可動接点23が開離した際、流れる電流によって発生するアークは消弧装置27により消弧され遮断が完了する。
Then, the urging force F4 of the movable piece spring 51 generates a moment M4 of the clockwise force around the
このとき、可動片69の端部69eは、自由端51bが第1の位置から線Cを超え第2の位置まで回動してからがトリップバー33に当接するものとする。すなわち、電磁形引き外し装置60による開閉機構部30の引き外しは、自由端51bが、線Cを越えてから行われる。
これにより、可動片69に働く力のモーメントM4が磁束による吸引力にプラスされることで、開閉機構部30の引き外し荷重を十分に上回る駆動力を発揮するものである。At this time, the end 69e of the
As a result, the moment M4 of the force acting on the
本実施の形態によれば、可動片バネ51を引張りバネとし、支点69bは、固定端保持部62bより自由端51bの近くに設けられており、かつ、可動鉄片69がオルダッシュポット63に吸着されていないとき、可動片バネ51の自由端51bは線Cに対しヨーク62側にあり、可動鉄片69がオルダッシュポット63に吸着されたとき、自由端51bはヨーク62側から線Cを超えた反ヨーク62側にあるため、オイルダッシュポット63が可動片69を吸引した際、磁力による吸引力に可動片バネ51の付勢力が加算され、可動片69がトリップバー33を押す駆動力が増すので、コイル61の巻き数を減らして電磁形引き外し装置60を小形化することができ、ひいては回路遮断器の小型化が図れるものである。
According to the present embodiment, the movable piece spring 51 is a tension spring, the
また、オイルダッシュポット63が可動片69を吸引した際、磁力による吸引力に可動片バネ51の付勢力が加算されるので、交流用と直流用の電磁形引き外し装置60を共用化することも可能となる。
Further, when the oil dash pot 63 attracts the
10 筐体、11 ベース、12 カバー、
20 電源側端子、21 固定接触子、22 固定接点、23 可動接点、
24 可動接触子、26 負荷側端子、30 開閉機構部、
40 電磁形引き外し装置、41 コイル、
42 ヨーク、42b 折り曲げ部、42b1 固定端保持部、
43 オイルダッシュポット、
49 可動片、49e 端部、49e1 自由端保持部、
50 可動片バネ、50a 固定端、50b 自由端、
101 回路遮断器。10 housing, 11 base, 12 cover,
20 power supply side terminal, 21 fixed contact, 22 fixed contact, 23 movable contact,
24 movable contacts, 26 load side terminals, 30 opening / closing mechanism,
40 electromagnetic trip device, 41 coil,
42 yoke, 42b bent part, 42b1 fixed end holding part,
43 Oil Dash Pot,
49 movable piece, 49e end, 49e1 free end holding part,
50 movable single spring, 50a fixed end, 50b free end,
101 Circuit breaker.
Claims (4)
前記電磁形引き外し装置は、磁性板からなるヨークと、このヨークの一方の脚部に固着される固定鉄心と、この固定鉄心に巻回され、前記両接触子と直列に接続されたコイルと、前記ヨークの他方の脚部の保持部に回動自由に保持され、前記固定鉄心の接極面に対向する吸着面を有する可動鉄片と、固定端が前記保持部から離れた位置にある前記ヨークの固定端保持部に保持され、自由端が前記可動鉄片に設けられた自由端保持部に保持された可動片バネと、を備えた回路遮断器において、
前記可動鉄片が前記固定鉄心に吸着されていないとき、前記自由端は、前記可動鉄片の回動軸心と前記固定端とを結ぶ線に対し、前記ヨーク側の第1の位置にあり、前記可動鉄片が前記固定鉄心に吸着されたとき、前記自由端は、前記第1の位置から前記線を越えた第2の位置にあることを特徴とする回路遮断器。A movable contact; a stationary contact that contacts and separates from the movable contact; an opening / closing mechanism that opens and closes the movable contact; and an electromagnetic pull that is connected to the movable contact and trips the opening / closing mechanism. A removal device,
The electromagnetic trip device includes a yoke made of a magnetic plate, a fixed iron core fixed to one leg of the yoke, a coil wound around the fixed iron core and connected in series with the two contacts. The movable iron piece having a suction surface opposed to the armature surface of the fixed iron core, the movable iron piece being rotatably held by the holding portion of the other leg portion of the yoke, and the fixed end being away from the holding portion. In a circuit breaker comprising: a movable piece spring held by a fixed end holding portion of a yoke, and a free end held by a free end holding portion provided in the movable iron piece,
When the movable iron piece is not attracted to the fixed iron core, the free end is at a first position on the yoke side with respect to a line connecting the rotation axis of the movable iron piece and the fixed end, The circuit breaker according to claim 1, wherein when the movable iron piece is adsorbed to the fixed iron core, the free end is in a second position beyond the line from the first position.
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