WO2016035116A1 - 回路遮断器 - Google Patents

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秀夫 信太
佑紀 石田
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三菱電機株式会社
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    • H01H73/48Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having both electrothermal and electromagnetic automatic release
    • H01H73/50Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism having both electrothermal and electromagnetic automatic release reset by lever

Definitions

  • the present invention relates to a circuit breaker that cuts off an electric current when an overcurrent flows in an electric circuit, and more particularly to a circuit breaker having an overcurrent tripping device that detects an overcurrent and trips an opening / closing mechanism. It is about.
  • a conventional circuit breaker includes a thermal trip device and an electromagnetic trip device as an overcurrent trip device that detects an overcurrent and trips the switching mechanism to operate.
  • the thermal tripping device includes a heater connected to the movable contact and a bimetal that is bent by the heat generated by the heater to operate the trip bar of the opening / closing mechanism.
  • the electromagnetic trip device is provided with a movable iron core facing the fixed iron core, and operates the trip bar of the opening / closing mechanism by the action of the movable iron core attracted to the fixed iron core by the electromagnetic force generated by the current flowing through the heater. (For example, refer patent document 1).
  • an overcurrent tripping device normally has a current that is less than the rated current value.
  • the bimetal is heated by Joule heat generated from the heater, its open end is bent and presses the trip bar of the opening / closing mechanism.
  • the trip bar When the trip bar is pressed for a predetermined amount or more, the trip bar rotates and the opening / closing mechanism operates, the movable contact is separated from the fixed contact, and the circuit is interrupted.
  • the magnetic flux generated by the current flowing through the heater passes through the fixed iron core and the movable iron core.
  • a suction force that sucks the iron core in the direction of the fixed iron core is generated. This suction force is superior to the urging force of the spring that returns the movable iron core.
  • the end of the movable iron core is sucked by the fixed iron core, and the trip bar of the opening / closing mechanism is pushed and rotated at the tip of the movable iron core. When the trip bar is rotated, the opening / closing mechanism is actuated to separate the movable contact from the fixed contact, thereby interrupting the circuit.
  • the overcurrent tripping device in the conventional circuit breaker has the problem that the amount of heat given to the bimetal changes because the current flowing through the heater differs depending on the rated current of the circuit breaker, and the thermal adjustment becomes difficult, and the rated current of the circuit breaker Therefore, the magnetic field generated by the current flowing through the heater changes, so it is necessary to set the urging force of the spring for returning the movable core for each rating, and there is a problem that the number of types of springs increases.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • the thermal tripping device the amount of heat given to the bimetal is made constant regardless of the rated current of the circuit breaker, and an electromagnetic tripping device is provided.
  • Circuit breakers that eliminate the need for thermal adjustment for each rated current of the circuit breaker and setting the biasing force of the spring for returning the movable core by making the magnetic flux passing through the fixed core and the movable core constant. Is what you get.
  • the circuit breaker according to the present invention is curved when the current flowing through the first current path formed of the conductive member and electrically connecting the movable contact and the load side terminal exceeds a preset current value.
  • an overcurrent tripping device provided with a thermal tripping device having a bimetal for detaching the opening and closing mechanism so as to operate the opening and closing mechanism and open the movable contact, and in the first current path A shunt path connected in parallel is configured, and a second current path formed of a resistance adjusting member capable of adjusting an electric resistance is provided.
  • the present invention forms a shunt path connected in parallel to a first current path for operating a bimetal, and provides a second current path formed of a resistance adjusting member capable of adjusting an electric resistance, thereby interrupting a circuit. It is not necessary to set the thermal adjustment of the thermal tripping device for each rated current of the unit, and in the case of an electromagnetic tripping device, it is unnecessary to set the biasing force of the spring for returning the movable core. A circuit breaker having a current trip device can be obtained.
  • FIG. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • FIG. 1 is a side sectional view showing an overall structure of a circuit breaker
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of an overcurrent tripping device for a circuit breaker
  • FIG. 3 is a side view showing an example of an overcurrent tripping device. .
  • the housing 1 includes a base 2 and a cover 3 made of an insulating material.
  • a circuit breaker unit having a fixed contact (not shown) disposed in the arc extinguishing device 4 and a movable contact (not shown) provided facing the fixed contact inside the casing 1. (Not shown), an open / close mechanism 5 for opening and closing the movable contact, and an overcurrent tripping device 6 for operating the open / close mechanism 5 by detecting that an overcurrent has flowed in the circuit are housed. .
  • circuit breaker units for each phase are arranged in parallel with each other for the number of poles, and the upper part of the central circuit breaker unit has a well-known toggle link mechanism.
  • the mechanism unit 5 is arranged.
  • the cover 3 covers the circuit breaker unit for each phase on the base 2 and the opening / closing mechanism 5.
  • An operation handle 5 a of the opening / closing mechanism 5 protrudes from the cover 3.
  • the cover 3 is provided with an upper cover 3 a that can be opened and closed so that an internal accessory device can be disposed inside the circuit breaker 100.
  • the circuit interruption units for each phase are configured in the same manner.
  • the crossbar 5b of the opening / closing mechanism 5 is provided in common to the circuit breaker units for each phase, and is disposed on the base 2 so as to be orthogonal to the circuit breaker units for each phase.
  • the circuit breaker unit of each phase includes a power supply side terminal 16 provided on the base 2, a fixed contact extending from the power supply side terminal 16, and a contact with and separating from the fixed contact, and is freely held by the crossbar 5b.
  • Have The fixed contact and the movable contact constitute an open / close contact that opens and closes the electric circuit. If the movable contact contacts the fixed contact, the electric circuit between the power-side terminal 16 and the load-side terminal 17 is turned on. If the movable contact is separated from the fixed contact, the power-side terminal 16, The electric circuit between the load side terminals 17 is turned off.
  • the cross bar 5b is disposed at the bottom of the base 2 and extends so as to be orthogonal to the paper surface of FIG.
  • the crossbar 5b is attached with each movable contact in the circuit breaker unit for each phase, and is rotated about its axis by the opening / closing mechanism 5.
  • the opening / closing mechanism 5 includes a known trip bar 5 c that is driven by an overcurrent tripping device 6.
  • the overcurrent tripping device 6 is composed of a thermal tripping device 6A and an electromagnetic tripping device 6B that operate when an overcurrent exceeding a preset current value flows.
  • the thermal tripping device 6 ⁇ / b> A has a bimetal 7.
  • the electromagnetic trip device 6 ⁇ / b> B has a fixed iron core 10 and a movable iron core 11.
  • the fixed iron core 10 and the movable iron core 11 use, for example, an iron plate that is a magnetic material, and are disposed so as to surround the bimetal 7 and face each other.
  • the return spring 13 is a torsion coil spring of a double torsion type, and is engaged between the fixed iron core 10 and the movable iron core 11 and constantly urges the movable iron core 11 in the direction of pulling away from the fixed iron core 10.
  • the shaft 12 is a non-magnetic material made of, for example, stainless steel, and supports the movable iron core 11 and the return spring 13 on the fixed iron core 10.
  • the connecting conductor 14 is formed by bending a conductor, and one end of a plate-like resistance adjusting material 19 and the relay terminal 21 are engaged with a mounting screw 20 at the lower end thereof.
  • Each one end (the right end in FIG. 3) of the connection conductor 14 and the resistance adjusting member 19 is electrically connected to the movable contact.
  • the bimetal 7, the connection conductor 14, and the conductor 18 are connected in series to form a first current path A.
  • the other end portion (left end portion in FIG. 3) of the conductor 18 is connected to the other end portion (left end portion in FIG. 3) of the resistance adjusting material 19.
  • the other end portion (left end portion in FIG. 3) of the resistance adjusting member 19 is joined to the load side terminal 17.
  • the other end portions of the resistance adjusting member 19 and the conductor 18 are electrically connected to the load side terminal 17.
  • the resistance adjusting member 19 forms a second current path B and constitutes a shunt path connected in parallel with the first current path A.
  • the bimetal 7 is formed by punching a plate-like member obtained by bonding two metal plates having different thermal expansion coefficients into a strip shape, and sandwiching the connection conductor 14 between the lower end portion and the fixed iron core 10. Each is engaged.
  • the open end 7a of the bimetal 7 is provided with an adjustment screw 8 attached by a set nut 9, and the adjustment screw 8 performs thermal adjustment that performs a shut-off operation by the bimetal 7.
  • a conductor (also referred to as a shunt conductor) 18 is connected to the bimetal 7 and the load-side terminal 17 and forms a part of the first current path A.
  • the conductor 18 has a flexible structure that can be deformed according to the bending of the bimetal.
  • the current path flowing through the overcurrent tripping device 6 includes the first current path A flowing through the power supply side terminal 16 ⁇ the relay terminal 21 ⁇ the connection conductor 14 ⁇ the bimetal 7 ⁇ the conductor 18 ⁇ the load side terminal 17 and the power supply side terminal 16 ⁇
  • the second current path B flows through the relay terminal 21 ⁇ the resistance adjusting material 19 ⁇ the load side terminal 17.
  • the first current path A and the second current path B are connected in parallel, and the second current path B constitutes a shunt path.
  • the resistance adjusting material 19 is plate-shaped, and the plate thickness, the plate width, the length, according to the rated current, so that a constant current always flows through the first current path A regardless of the rated current of the circuit breaker. Change the shape, material, etc., and set the resistance.
  • Equation (1) the resistance setting method of the resistance adjusting material 19 will be described. Assuming that the current flowing through the first current path A is I 1 , the resistance is R 1 , the current flowing through the second current path B is I 2 , the resistance is R 2, and the current flowing through the whole is I, Equation (1) holds.
  • I 1 IR 2 / (R 1 + R 2 ) (1)
  • the following formula (2) is obtained by summing up the formula (1) with respect to the resistance R 2 .
  • the current I 1 and the resistance R 1 need to be given a certain amount of heat to the bimetal 7 so as to obtain a predetermined amount of bending, and therefore are constants. Therefore, the resistance R 2 of the resistance adjusting material 19 is rated. It can be determined by the current I. As an example, if the current I 1 flowing through the first current path A is 30 A and the resistance R 1 is 3000 ⁇ , the resistance R 2 of the resistance adjusting material 19 is 9000 ⁇ and the rated current is 40 A from the formula (2). When the current is 200 A, the resistance R 2 of the resistance adjusting material 19 may be set to 530 ⁇ .
  • the current I 1 flowing through the first current path A varies due to the resistance variation of the resistance adjusting material 19, and therefore the variation range and the variation prevention method will be described.
  • the resistance R 2 of the resistance adjusting material 19 varies ⁇ 5%
  • the rated current 200A
  • the width of the resistance adjusting material 19 is increased in advance, the resistance R 2 is set low, and the resistance adjusting material 19 and the relay terminal 21 are engaged with the mounting screw 20.
  • the resistance adjusting material 19 for adjusting the alteration to resistance.
  • a process of increasing the resistance value is performed by cutting the width of the resistance adjusting material 19 or by adding grooves and slits.
  • a constant current always flows through the first current path A regardless of the rated current of the circuit breaker. Since the bimetal 7 can obtain a certain amount of bending, it is not necessary to set thermal adjustment for each rating of the circuit breaker, leading to an improvement in productivity. Further, since there is no need for thermal adjustment for each rated current, there is no adjustment error, leading to quality improvement.
  • FIG. FIG. 4 is a side view showing an example of an overcurrent tripping device in the circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 shows an indirectly heated thermal tripping device, and the difference from the first embodiment is that the heater 22 connected to the connection conductor 14 is arranged opposite to the bimetal 7 as shown in FIG.
  • the heater 22 and the load side terminal 17 are connected by the conductor 18.
  • the first current path A includes a connection conductor 14, a heater 22, and a conductor 18.
  • the bimetal 7 is heated and curved by the heat generated by the heater 22 and trips the circuit breaker by pushing the trip bar 5c of the opening / closing mechanism 5.
  • Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

Abstract

 回路遮断器の定格電流によらず常に一定の発熱量を熱動引きはずし装置のバイメタルに与える過電流引きはずし装置を備えた回路遮断器を得る。導電部材で形成され可動接触子と負荷側端子(17)とを電気的に接続する第1の電流経路(A)に流れる電流が設定された電流値を超える過電流になれば湾曲して開閉機構部(5)のトリップバー(5c)を動作させ、可動接触子を開動作させるよう開閉機構部(5)の引きはずしを行うバイメタル(7)を有する熱動引きはずし装置(6A)を設けた過電流引きはずし装置(6)を備え、第1の電流経路(A)に並列接続された分流経路を構成し、電気抵抗の調整が可能な抵抗調整部材(19)で形成された第2の電流経路(B)を設けている。

Description

回路遮断器
この発明は、電路に過電流が流れたときに電流を遮断する回路遮断器に係わり、特に、過電流を検出して開閉機構部を引きはずし動作させる過電流引きはずし装置を備えた回路遮断器に関するものである。
従来の回路遮断器は、過電流を検出して開閉機構部を引きはずし動作させる過電流引きはずし装置として、熱動引きはずし装置と電磁引きはずし装置を備えている。熱動引きはずし装置は、可動接触子に接続されたヒータと、このヒータの発熱によって湾曲して開閉機構部のトリップバーを動作させるバイメタルを備えている。また、電磁引きはずし装置は、固定鉄心に対向して可動鉄心が設けられ、ヒータに流れる電流により生じる電磁力により固定鉄心に吸引される可動鉄心の動作によって開閉機構部のトリップバーを動作させるよう構成されている(例えば、特許文献1参照)。
このような従来の回路遮断器においては、過電流引きはずし装置には通常は定格電流値以下の電流が流れている。過電流引きはずし装置に流れる電流が何らかの原因で定格電流値以上に上昇した場合、ヒータから発生するジュール熱によってバイメタルが熱せられ、その開放端部が湾曲し開閉機構部のトリップバーを押圧する。トリップバーがあらかじめ設定された量以上押圧されるとトリップバーが回転して開閉機構部が作動し、可動接触子が固定接触子から開離して回路が遮断される。
また、過電流引きはずし装置に流れる電流が定格電流値以上であらかじめ設定された値以上になった場合、ヒータに流れる電流により生じる磁界となる磁束が固定鉄心および可動鉄心を通過することにより、可動鉄心を固定鉄心の方向に吸引する吸引力が発生する。この吸引力は、可動鉄心を復帰させるばねの付勢力より勝り、可動鉄心の端部が固定鉄心に吸引され可動鉄心の先端部で開閉機構部のトリップバーを押して回転させる。トリップバーが回転すると開閉機構部が作動し、可動接触子を固定接触子から開離させ回路が遮断される。
特開平8-96689号公報
従来の回路遮断器における過電流引きはずし装置は、回路遮断器の定格電流によってヒータを流れる電流が異なるためバイメタルに与える熱量が変化しサーマル調整が難しくなるという問題点、また回路遮断器の定格電流によってヒータに流れる電流により生じる磁界が変化するため可動鉄心を復帰させるばねの付勢力を定格毎に設定する必要がありばねの種類が増えるという問題点があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、熱動引きはずし装置においては回路遮断器の定格電流によらずバイメタルに与える熱量を一定とし、電磁引きはずし装置を具備するものにあっては固定鉄心および可動鉄心を通過する磁束を一定とすることで、回路遮断器の定格電流毎のサーマル調整、可動鉄心復帰用のばねの付勢力の設定を不要とした回路遮断器を得るものである。
 この発明に係る回路遮断器は、導電部材で形成され可動接触子と負荷側端子とを電気的に接続する第1の電流経路に流れる電流があらかじめ設定された電流値を超える電流になれば湾曲して開閉機構部を動作させ、可動接触子を開動作させるよう開閉機構部の引きはずしを行うバイメタルを有する熱動引きはずし装置を設けた過電流引きはずし装置を備え、第1の電流経路に並列接続された分流経路を構成し、電気抵抗の調整が可能な抵抗調整部材で形成された第2の電流経路を設けたものである。
この発明は、バイメタルを作動させる第1の電流経路に並列接続された分流経路を構成し、電気抵抗の調整が可能な抵抗調整部材で形成された第2の電流経路を設けることによって、回路遮断器の定格電流毎に熱動引きはずし装置のサーマル調整の設定が不要であり、また電磁引きはずし装置を具備するものにあっては可動鉄心復帰用のばねの付勢力の設定を不要とした過電流引きはずし装置を有した回路遮断器を得ることができる。
この発明の実施の形態1における回路遮断器の全体構造を示す側断面図である。 この発明の実施の形態1における回路遮断器の過電流引きはずし装置の一例を示す斜視図である。 この発明の実施の形態1における回路遮断器の過電流引きはずし装置の一例を示す側面図である。 この発明の実施の形態2における回路遮断器の過電流引きはずし装置の一例を示す側面図である。
実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を図1~図3により説明する。図1は回路遮断器の全体構造を示す側断面図、図2は回路遮断器の過電流引きはずし装置の一例を示す斜視図、図3は過電流引きはずし装置の一例を示す側面図である。
 回路遮断器100は、筐体1の内部に回路遮断器を構成する機構、装置等が収納されている。筐体1は、絶縁材料で構成されたベース2とカバー3とから構成されている。筐体1の内部には、消弧装置4に配置された固定接触子(図示せず)とこの固定接触子に対向して設けられた可動接触子(図示せず)とを有する回路遮断ユニット(図示せず)、可動接触子の開閉動作を行う開閉機構部5、および回路に過電流が流れたことを検出して開閉機構部5を動作させる過電流引きはずし装置6が収納されている。
ベース2上には、極数分各相の回路遮断ユニット(例えば3相の場合、3個)が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、周知のトグルリンク機構を有する開閉機構部5が配置される。カバー3はベース2上の各相の回路遮断ユニットと、開閉機構部5を覆っている。開閉機構部5の操作ハンドル5aはカバー3から突出している。なお、カバー3には、回路遮断器100の内部に内部付属装置を配設できるように開閉可能な上カバー3aが設けられている。
各相の回路遮断ユニットは、互いに同じに構成されている。開閉機構部5のクロスバー5bは各相の回路遮断ユニットに共通に設けられ、各相の回路遮断ユニットに直交するように、ベース2上に配置される。
各相の回路遮断ユニットは、ベース2に設けられた電源側端子16と、電源側端子16より延設された固定接触子と、この固定接触子と接離し、クロスバー5bにより回転自由に保持される可動接触子と、この可動接触子に中継端子21を介して接続された過電流引きはずし装置6と、過電流引きはずし装置6に接続され、ベース2に設けられた負荷側端子17とを有する。固定接触子と可動接触子は、電路を開閉する開閉接触子を構成する。可動接触子が固定接触子に接触すれば、電源側端子16、負荷側端子17の間の電気回路がオンとなり、また、可動接触子が固定接触子から開離すれば、電源側端子16、負荷側端子17間の電気回路がオフとなる。 
クロスバー5bは、ベース2の底部に配置され、図1の紙面と直交するように延長される。このクロスバー5bは、各相の回路遮断ユニットにおける各可動接触子がそれぞれ取り付けられ、開閉機構部5により、その軸心を中心として回転される。クロスバー5bがその軸心を中心として回転したときに、各相の回路遮断ユニットの各可動接触子が同時に回転され、この可動接触子の回転により、可動接触子が固定接触子に接離する。開閉機構部5は、過電流引きはずし装置6により駆動される周知のトリップバー5cを備えている。
過電流引きはずし装置6は、あらかじめ設定された電流値を超える過電流が流れると動作する熱動引きはずし装置6Aと電磁引きはずし装置6Bとから構成されている。熱動引きはずし装置6Aは、バイメタル7を有している。また、電磁引きはずし装置6Bは、固定鉄心10、可動鉄心11を有している。
固定鉄心10および可動鉄心11は、磁性材である例えば鉄板を使用し、バイメタル7を包囲して互いに対向するよう配置されている。
復帰ばね13はダブルトーション形のねじりコイルばねであり、固定鉄心10と可動鉄心11との間に係合し、常時、可動鉄心11を固定鉄心10から引き離す方向に付勢している。
シャフト12は例えばステンレスでなる非磁性体であって、固定鉄心10に可動鉄心11、復帰ばね13を支持している。
接続導体14は導体を折り曲げて形成され、その下端部に板状の抵抗調整材19の一端と中継端子21とを取付ねじ20で係合している。接続導体14および抵抗調整材19の各一端部(図3において右側端部)は可動接触子に電気的に接続されている。バイメタル7、接続導体14、導体18は直列接続されており、第1の電流経路Aを形成する。導体18の他端部(図3において左側端部)は、抵抗調整材19の他端部(図3において左側端部)に接続されている。
抵抗調整材19の他端部(図3において左側端部)は負荷側端子17に接合している。抵抗調整材19および導体18の各他端部は負荷側端子17に電気的に接続されている。この抵抗調整材19は第2の電流経路Bを形成し、第1の電流経路Aと並列接続された分流経路を構成している。
バイメタル7は熱膨張率が異なる2枚の金属板を貼り合わせた板状部材を打ち抜いて短冊形状にし、その下端部と固定鉄心10とで接続導体14を挟持するように配置され、リベット15でそれぞれ係合している。
バイメタル7の開放端部7aには止めナット9によって取り付けられた調整ねじ8が設けられており、この調整ねじ8により、バイメタル7により遮断動作するサーマル調整がなされる。
導体(シャント導体とも呼ばれる)18はバイメタル7と負荷側端子17に接続されており、第1の電流経路Aの一部を形成している。この導体18は、バイメタルの湾曲に応じて変形できる可撓性を有した構造である。
過電流引きはずし装置6を流れる電流経路は、電源側端子16→中継端子21→接続導体14→バイメタル7→導体18→負荷側端子17を流れる第1の電流経路Aと、電源側端子16→中継端子21→抵抗調整材19→負荷側端子17を流れる第2の電流経路Bで構成されている。第1の電流経路Aと第2の電流経路Bは並列接続されており、第2の電流経路Bは分流経路を構成している。
抵抗調整材19は板状であって、回路遮断器の定格電流によらず常に第1の電流経路Aに一定の電流が流れるよう、定格電流に応じて、板厚、板幅、長さ、形状、材料などを変更し、抵抗を設定している。
ここで、抵抗調整材19の抵抗設定方法について説明する。
第1の電流経路Aに流れる電流をI1、抵抗をR1、第2の電流経路Bに流れる電流をI2、抵抗をR2とし、全体を流れる電流をIとすると分流の法則より次式(1)が成り立つ。
I1=IR2/(R1+R2) ・・・・(1)
式(1)を抵抗R2についてまとめると次式(2)となる。
R2=I1R1/(I-I1) ・・・・(2)
式(2)において電流I1、抵抗R1は所定の湾曲量が得られるよう、バイメタル7に一定の熱量を与える必要があるため、定数となるので、抵抗調整材19の抵抗R2は定格電流Iによって決定することができる。
一例として、第1の電流経路Aに流す電流I1を30A、抵抗R1を3000μΩとすれば、式(2)より定格電流が40Aの場合は抵抗調整材19の抵抗R2を9000μΩ、定格電流が200Aの場合は抵抗調整材19の抵抗R2を530μΩに設定すればよい。
また、上述のような分流経路を構成した場合、抵抗調整材19の抵抗のばらつきによって第1の電流経路Aに流れる電流I1が変化するため、ばらつき範囲およびばらつき防止方法について説明する。
仮に、抵抗調整材19の抵抗R2が±5%ばらついた場合、定格電流が40Aにおいては第1の電流経路Aに流れる電流I1は式(1)より29.6A~30.4Aとなり(R1=3000, R2=9000±450,I=40を代入)、同様に定格電流が200AにおいてはI1=28.7A~31.3Aとなる(R1=3000, R2=530±450,I=40を代入)。
定格電流が小さい場合、第1の電流経路Aに流れる電流I1のばらつきは少ないが、定格電流が大きくなるほど、第1の電流経路Aに流れる電流I1のばらつきは大きくなる。そのため、定格電流が大きい場合は事前に抵抗調整材19の板幅を太くし、抵抗R2を低めに設定しておき、抵抗調整材19と中継端子21とを取付ねじ20で係合後、第1の電流経路Aに流れる電流I1を測定し電流I1が一定となるよう、抵抗調整材19を追加工して抵抗を調整する。この追加工としては、抵抗調整材19の幅を細くする切削加工や、溝、スリットを入れることにより、抵抗値を増やす加工を行う。
次に、以上のように構成された回路遮断器100の引きはずし動作について説明する。
(1)過電流が流れた場合は、第1の電流経路Aに流れる電流によりバイメタル7が発熱し湾曲する。この湾曲により、バイメタル7に取り付けた調整ねじ8でトリップバー5cを押し、開閉機構部5が動作して回路遮断器をトリップさせる。
(2)短絡電流のような大電流が流れた場合は、第1の電流経路Aに流れる電流により固定鉄心10および可動鉄心11に磁束が生じ、電磁力が発生して可動鉄心11は固定鉄心10に吸引される。可動鉄心11は復帰ばね13の付勢力に反してシャフト12を中心に回転する。この回転動作により可動鉄心11がトリップバー5cを押し、開閉機構部5が動作して回路遮断器をトリップさせる。
以上のように、この発明の実施の形態1による回路遮断器における過電流引きはずし装置によれば、回路遮断器の定格電流によらず、第1の電流経路Aには常に一定の電流が流れ、バイメタル7は一定の湾曲量を得ることが出来るため、回路遮断器の定格毎にサーマル調整を設定する必要がなくなり、生産性向上に繋がる。また、定格電流毎にサーマル調整が不要となるため、調整ミスもなくなり品質向上にも繋がる。
また、短絡電流のような大電流が流れた場合でも、第1の電流経路Aには常に一定の電流が流れるため固定鉄心10および可動鉄心11に生じる磁束は一定となり、回路遮断器の定格電流毎に復帰ばねの付勢力を選定する必要がなく、管理費も削減でき、生産数量アップによる単価減にも繋がる。また、復帰ばねの誤組立がなくなるため品質向上にも繋がる。
実施の形態2.
図4はこの発明の実施の形態2の回路遮断器における過電流引きはずし装置の一例を示す側面図である。
実施の形態1では、熱動引きはずし装置として、バイメタルに通電して直接発熱させる直熱形の例を示したが、ヒータによりバイメタルを加熱する傍熱形においても、適用可能であり同様の効果を奏するものである。図4は傍熱形の熱動引きはずし装置を示しており、実施の形態1と異なるところは、図4に示すように、接続導体14に接続されたヒータ22をバイメタル7と対向して配置し、導体18によってヒータ22と負荷側端子17を接続している構成である。第1の電流経路Aは、接続導体14、ヒータ22、導体18で構成されている。また、バイメタル7は、ヒータ22の発熱によって加熱され湾曲し、開閉機構部5のトリップバー5cを押して、回路遮断器をトリップさせる。その他の構成および動作については、実施の形態1と同様であるので説明は省略する。
なお、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。
 5 開閉機構部、5c トリップバー、6 過電流引きはずし装置、
6A 熱動引きはずし装置、6B 電磁引きはずし装置、
7 バイメタル、10 固定鉄心、11 可動鉄心、13 復帰ばね、
17 負荷側端子、18 導体、19 抵抗調整材、22 ヒータ、
100 回路遮断器、A 第1の電流経路、B 第2の電流経路。

Claims (5)

  1.  固定接触子に対向して配置された可動接触子を開閉動作させる開閉機構部と、導電部材で形成され前記可動接触子と負荷側端子とを電気的に接続する第1の電流経路と、前記第1の電流経路に流れる電流が設定された電流値を超える電流になれば湾曲して前記開閉機構部を動作させ、前記可動接触子を開動作させるよう前記開閉機構部の引きはずしを行うバイメタルを有する熱動引きはずし装置を設けた過電流引きはずし装置と、前記第1の電流経路に並列接続された分流経路を構成し、電気抵抗の調整が可能な抵抗調整部材で形成された第2の電流経路を備えた回路遮断器。
  2.  前記過電流引きはずし装置は、前記第1の電流経路の電流によって電磁力を発生する固定鉄心および可動鉄心と、通常は前記可動鉄心を前記固定鉄心から離れる方向に作用する力を与える復帰ばねが設けられ、前記第1の電流経路に流れる電流によって生じる前記固定鉄心の電磁力で前記可動鉄心が前記復帰ばねの力に抗して前記固定鉄心に吸引され前記可動鉄心が前記開閉機構部を動作させ、前記可動接触子を開動作させるよう前記開閉機構部の引きはずしを行う電磁引きはずし装置を有していることを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。
  3.  前記第2の電流経路を形成する前記抵抗調整部材は、板状であって、板厚、板幅、長さ、形状の少なくともいずれかによって電気抵抗が設定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路遮断器。
  4.  前記バイメタルは、前記第1の電流経路に直列に接続されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
  5.  前記バイメタルは、前記第1の電流経路に直列接続されたヒータによって加熱されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
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