WO2016204104A1 - 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 - Google Patents
過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2016204104A1 WO2016204104A1 PCT/JP2016/067484 JP2016067484W WO2016204104A1 WO 2016204104 A1 WO2016204104 A1 WO 2016204104A1 JP 2016067484 W JP2016067484 W JP 2016067484W WO 2016204104 A1 WO2016204104 A1 WO 2016204104A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- iron core
- overcurrent
- tripping
- fixed
- movable
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2454—Electromagnetic mechanisms characterised by the magnetic circuit or active magnetic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
- H01H71/0207—Mounting or assembling the different parts of the circuit breaker
- H01H71/0235—Contacts and the arc extinguishing space inside individual separate cases, which are positioned inside the housing of the circuit breaker
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
- H01H71/10—Operating or release mechanisms
- H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
- H01H71/24—Electromagnetic mechanisms
- H01H71/2463—Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H73/00—Protective 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
- H01H73/36—Protective 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 electromagnetic release and no other automatic release
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Breakers (AREA)
Abstract
Description
第二の方法は、電磁石を構成する可動鉄心の駆動力を増加させる方法である。可動鉄心に働く磁気吸引力は、固定鉄心から磁気ギャップを介して可動鉄心を貫く磁束の方向に対して同じ方向に発生する。したがって、可動鉄心の駆動力を増加させるためには、磁気吸引力の発生する方向と可動鉄心の駆動方向が同方向となるような鉄心及び導体構造が効果的である。
また、磁気ギャップを貫く磁束の方向と可動鉄心の駆動方向が異なっているので、駆動力が十分に発揮できていないという問題があった。
また、細隙を設けない場合に比較して過電流引外し装置の鉄心体積を軽減することができるので、回路遮断器の小型化を図ることが可能となる。
図1及び図2は、実施の形態1による過電流引外し装置の正面断面図であり、図1は引外し動作前の状態、図2は引外し動作後の状態を示している。また、図3は平面断面図である。
先ず図1~図3により、過電流引外し装置の概略構成から説明する。過電流引外し装置は、上部軸受板1,下部軸受板2,及び支柱3により支持された固定鉄心4と、U字状に形成されて固定鉄心4を貫くように設けられた引外し導体5と、上部軸受板1,下部軸受板2及び固定鉄心4の中央を貫通して軸方向に移動自在に設けられたシャフト6と、シャフト6に固着されてシャフト6と共に上下動する可動鉄心7とを備えている。なお、固定鉄心4及び可動鉄心7は、磁性鋼板を積層した積層鉄心で構成されている。
更に、下部軸受板2の上面には、可動鉄心7をガイドする可動鉄心ガイド11が設けられ、また、固定鉄心4の前面と背面には、図3に示すようにカバー12が設けられており、これらで過電流引外し装置が構成されている。
なお、シャフト6の上端側は、後述する保持ラッチ13に係合している。
図1及び図2に示すように、固定鉄心4は、正面から見て概略E字状に形成されており、内側の2箇所の凹部に引外し導体5が挿入されている。
固定鉄心4及び可動鉄心7は、図1の方向に見て、中心を通るシャフト6に対して左右対称に形成されている。図1のような引外し動作前では、固定鉄心4の中央部下面及び内側の斜面に対し、可動鉄心7の上面及び両側面が、所定の隙間(磁気ギャップG1及び磁気ギャップG2)を空けて対向している。そして、図2のような引外し動作後ではほぼ密着するようになっている。
復帰ばね8は、その初荷重が、過電流引外し装置の電流目盛値(所定の設定値)における電磁駆動力と等しく設定されている。
なお、ここで1ターンとは、図3のように、固定鉄心4の中央鉄心部を取り囲むように引外し導体5がU字状に配置されて、電流が2箇所の貫通部を往復して流れる場合を含むものとする。
引外し導体5に事故電流Iが流れた際に、可動鉄心7に働く電磁吸引力が復帰ばね8の荷重よりも大きくなったとき、可動鉄心7が図1の初期位置から図2の引外し位置に移動することで、シャフト6が図で上方に移動し、その先端が保持ラッチ13を回動させることでラッチが解除され、保持ラッチ13に連結された回路遮断器の引外し機構が作動して回路遮断器が開極状態となる。
図4は、固定鉄心4に設けた細隙4aを説明するための部分詳細図であり、図1の細隙4aの部分の拡大図である。また、図5は、図1のV-V部の平面断面図、図6は、図1の斜視図である。
細隙4aは、磁気吸引力によって寸法が変化しないように、幅方向の両端に細隙両端部41が設けられている。図4の場合の製作方法は、例えば、固定鉄心4の製作と同時に型抜きによって形成される。
このような構造の採用により、細隙4aを設けたことによる追加部品や支持部品等が発生せず、部品点数の増加を抑制している。また、図5,図6に示すように、固定鉄心4の前面及び背面には、細隙4aのない非磁性材料からなるカバー12を設けることで、細隙4aへの不純物の進入を防止している。
この細隙4aは、固定鉄心4及び可動鉄心7を通過する磁束に対して磁気抵抗として作用し、引外し導体5に事故電流Iが通電された際に、固定鉄心4の磁気飽和を抑制する効果がある。そのため、大きな駆動力を得ることが可能になる。
更に、可動鉄心7の左右側面と固定鉄心4との間の磁気ギャップG2は、可動鉄心7に働く吸引力の合力が可動方向に働くよう、斜めに設けた。このような構造の採用により、可動鉄心7の可動方向に働く駆動力が増加し、引外し動作時間を短縮できる。
図10(a)の細隙4bは、細隙4bを設ける部分で固定鉄心4を分割し、一方の分割面にコの字状の切欠きを設け、その両端部の突起42を細隙4bの両端接合部としたものである。
図10(b)の細隙4cは、細隙4cを設ける部分で固定鉄心4を分割し、それぞれの分割面の幅方向の一端側に突起43を設け、それぞれの突起43が左右になるように組み合わせることで、細隙4cを形成したものである。
図10(c)の細隙4dは、細隙4dを設ける部分で固定鉄心4を分割し、一方の分割面の中央部に、突起44を設け、分割面を組み合わせたものである。
いずれも、突起の高さは細隙の間隔に合わせている。
このような細隙構造としても、図4の細隙4aと同等の効果を得ることができ、鉄心の製作時に小さな素材も利用できて材料を有効に活用できる。
図11は、回路遮断器51の概略構成を示す正面断面図であり、模式的に表している。図に示すように、回路遮断器51は、電流通電時において消弧空間が形成される消弧室52の下部に、固定側導体53及び可動側導体54が配置されている。
固定側導体53には固定側主接点55が接続されている。一方の可動側導体54は、可撓導体56を介して可動子57に接続され、可動子57の端部の、固定側主接点55の対向位置には可動側主接点58が設けられている。
可動子57は回動軸59を中心に回動し、開極は開極ばね60により、また閉極はアクチュエータ61により行われる。固定側主接点55と可動側主接点58とが接触することで、固定側導体53と可動側導体54との間に、可動子57及び可撓導体56を介して電流が流れるようになっている。
過電流引外し装置62の引外し導体5は、可動側導体54に接続されて主回路電流が流れる。また、過電流引外し装置62は、ラッチ駆動リンク63により、ラッチ64に係合されている。ここで、図11中に破線で示すラッチ駆動リンク63は、先に図1で説明した過電流引外し装置のシャフト6の動きを保持ラッチ13に伝達する部分に相当し、この動作に基づいてラッチ64が駆動されることを意味している。
事故電流が流れると、可動側導体54に配置された過電流引外し装置62は、過電流を検出して動作し、その動作がラッチ駆動リンク63によりラッチ64に伝達されて、ラッチ64がラッチ軸65を中心に時計方向に回動し、可動子57との係合が解除されて可動子57が回動軸59を中心に時計方向に回動することで開極動作が行われる。
これら固定側アーク接触子66と可動側アーク接触子67は、開極動作において、固定側主接点55及び可動側主接点58の開離の後に遅れて開離することで、アークが固定側主接点55及び可動側主接点58で発生するのを防止して、主接点部の溶損を防ぎ保護するようになっている。
また、固定側アーク接触子66と可動側アーク接触子67の上部には、発生したアークを転流させて消弧室52の上部へと導くために、固定側アークホーン68と可動側アークホーン69が配置されている。
また、過電流引外し装置62は、実施の形態2以降で説明する構成のものでも良い。
また、細隙を設けない場合と比較して過電流引外し装置の鉄心体積を軽減することができるので、回路遮断器の小型化を図ることが可能となる。
図12及び図13は、実施の形態2による過電流引外し装置の正面断面図である。実施の形態1の図1に対応する部分なので、図1と同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。相違点は、細隙を設ける位置である。
図12は、固定鉄心4に、4つの細隙を設けた場合を示している。すなわち、図1と同じ細隙4aと、シャフト6に近い位置に設けた2つの細隙4eと、引外し導体5の上部に設けた細隙4fの4つである。
また、図13は、実施の形態2の別の実施例を示す過電流引外し装置の正面断面図である。この例では、可動鉄心7に2つの細隙7aを設けている。
図14は実施の形態3による過電流引外し装置の正面断面図であり、図15は図14の平面断面図である。実施の形態1の図1及び図3と対応する部分なので、同等部分は同一符号で示して説明は省略し、相違点を中心に説明する。
図のように、本実施の形態では、過電流引外し装置を貫く引外し導体5を、1ターン以上とするのではなく、電流方向を同方向にしている。この場合、U字状に形成する必要がないので、引外し導体5の面をシャフトの6の駆動方向に対して直角方向に向けて配置することで、高さ方向の寸法を縮減できる。
また、磁気ギャップを設ける部位と形状は、図1と同様にしても良い。図1と同様の形状にすれば、可動鉄心7の可動方向に働く駆動力が増加し、より大きな駆動力を得ることができる。
4a,4b,4c,4d,4e,4f 細隙、5 引外し導体、
6 シャフト、7 可動鉄心、7a 細隙、8 復帰ばね、
9 ばねガイド、10 ブッシュ、11 可動鉄心ガイド、12 カバー、
13 保持ラッチ、41 細隙両端部、42,43,44 突起、
51 回路遮断器、52 消弧室、53 固定側導体、
54 可動側導体、55 固定側主接点、56 可撓導体、
57 可動子、58 可動側主接点、59 回動軸、60 開極ばね、
61 アクチュエータ、62 過電流引外し装置、
63 ラッチ駆動リンク、64 ラッチ、65 ラッチ軸、
66 固定側アーク接触子、67 可動側アーク接触子、
68 固定側アークホーン、69 可動側アークホーン、
G1,G2 磁気ギャップ、I 事故電流、φ 磁気回路
Claims (5)
- 回路遮断器の主回路に流れる過電流を検出し閉極状態にある前記回路遮断器の引外し機構を作動させる過電流引外し装置であって、
前記主回路に接続される引外し導体と、
内側に前記引外し導体が貫通され、前記引外し導体の通電により励磁される固定鉄心と、前記固定鉄心に磁気ギャップを介して対向配置され、前記固定鉄心と協働して磁気回路を形成し、前記引外し導体に過電流が流れたときに前記固定鉄心に吸引されて移動する可動鉄心と、
前記可動鉄心に固定されて前記移動をガイドすると共に前記回路遮断器の前記引外し機構に連係されるシャフトと、を有し、
前記固定鉄心または前記可動鉄心には、前記磁気回路を横切るような方向に細隙が形成されていることを特徴とする過電流引外し装置。 - 請求項1に記載の過電流引外し装置において、
前記細隙は、前記細隙を形成する部位で前記固定鉄心または前記可動鉄心を分割してその分割面に突起を設け、前記分割面を組み合わせることにより形成されていることを特徴とする過電流引外し装置。 - 請求項1または請求項2に記載の過電流引外し装置において、
前記引外し導体は、前記固定鉄心に対して1ターン以上となるように、前記固定鉄心に貫通配置されていることを特徴とする過電流引外し装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の過電流引外し装置において、
前記磁気ギャップは、前記可動鉄心の移動方向に対して垂直方向に形成された部分を有することを特徴とする過電流引外し装置。 - 消弧空間が形成される消弧室と、
前記消弧室の下方側に配置された固定側主接点と、
前記固定側主接点に接離可能に配置された可動側主接点と、
前記固定側主接点と前記可動側主接点との間に流れる過電流を検出して前記可動側主接点を引外し方向に駆動する過電流引外し装置とを備え、
前記過電流引外し装置は、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の過電流引外し装置であることを特徴とする回路遮断器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AU2016281164A AU2016281164B2 (en) | 2015-06-19 | 2016-06-13 | Overcurrent tripping device and circuit breaker employing same |
JP2016568701A JP6109453B1 (ja) | 2015-06-19 | 2016-06-13 | 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 |
EP16811578.0A EP3312865B1 (en) | 2015-06-19 | 2016-06-13 | Overcurrent tripping device and circuit breaker employing same |
US15/547,642 US10453638B2 (en) | 2015-06-19 | 2016-06-13 | Overcurrent tripping device and circuit breaker employing same |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015123505 | 2015-06-19 | ||
JP2015-123505 | 2015-06-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2016204104A1 true WO2016204104A1 (ja) | 2016-12-22 |
Family
ID=57546649
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/067484 WO2016204104A1 (ja) | 2015-06-19 | 2016-06-13 | 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10453638B2 (ja) |
EP (1) | EP3312865B1 (ja) |
JP (1) | JP6109453B1 (ja) |
AU (1) | AU2016281164B2 (ja) |
WO (1) | WO2016204104A1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672579C1 (ru) * | 2017-10-24 | 2018-11-16 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Электромагнит сверхтока |
WO2020230684A1 (ja) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
KR20210106804A (ko) * | 2020-02-21 | 2021-08-31 | 엘에스일렉트릭(주) | 직류 차단기의 트립 장치 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016212335B4 (de) * | 2016-07-06 | 2019-08-29 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltgerät mit Lichtbogenlöschvorrichtung sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Schaltgeräts |
KR102100560B1 (ko) | 2018-07-04 | 2020-04-13 | 숭실대학교산학협력단 | 초전도한류기 전압을 계전요소로 이용한 방향성 과전류계전기 및 이의 정정 방법 |
JP7412600B2 (ja) * | 2020-12-17 | 2024-01-12 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3024330A (en) * | 1958-08-22 | 1962-03-06 | Licentia Gmbh | High speed circuit breaker with shuttle armature |
JPS63129932U (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-25 | ||
JPH01315923A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 開閉器の電磁石装置 |
DE19715114A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Aeg Niederspannungstech Gmbh | Schneller Überstromauslöser für Gleichstromschnellschalter |
EP2431992A1 (en) * | 2010-09-20 | 2012-03-21 | Sécheron SA | Release mechanism for circuit interrupting device |
US8497750B2 (en) * | 2010-09-20 | 2013-07-30 | Secheron Sa | Release mechanism for circuit interrupting device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2658456C2 (de) * | 1976-12-23 | 1984-02-16 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Zweiteiliger Magnet |
FR2639148B1 (fr) | 1988-11-16 | 1991-08-02 | Merlin Gerin | Declencheur magnetique a large plage de reglage du seuil de declenchement |
FR2753836B1 (fr) * | 1996-09-23 | 1998-10-30 | Declencheur electromagnetique pour appareil electrique de protection | |
JP6027951B2 (ja) * | 2013-08-08 | 2016-11-16 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | ソレノイド装置 |
-
2016
- 2016-06-13 EP EP16811578.0A patent/EP3312865B1/en active Active
- 2016-06-13 AU AU2016281164A patent/AU2016281164B2/en active Active
- 2016-06-13 WO PCT/JP2016/067484 patent/WO2016204104A1/ja active Application Filing
- 2016-06-13 JP JP2016568701A patent/JP6109453B1/ja active Active
- 2016-06-13 US US15/547,642 patent/US10453638B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3024330A (en) * | 1958-08-22 | 1962-03-06 | Licentia Gmbh | High speed circuit breaker with shuttle armature |
JPS63129932U (ja) * | 1987-02-17 | 1988-08-25 | ||
JPH01315923A (ja) * | 1988-06-15 | 1989-12-20 | Matsushita Electric Works Ltd | 開閉器の電磁石装置 |
DE19715114A1 (de) * | 1997-04-11 | 1998-10-22 | Aeg Niederspannungstech Gmbh | Schneller Überstromauslöser für Gleichstromschnellschalter |
EP2431992A1 (en) * | 2010-09-20 | 2012-03-21 | Sécheron SA | Release mechanism for circuit interrupting device |
US8497750B2 (en) * | 2010-09-20 | 2013-07-30 | Secheron Sa | Release mechanism for circuit interrupting device |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
See also references of EP3312865A4 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2672579C1 (ru) * | 2017-10-24 | 2018-11-16 | Открытое акционерное общество "ВНИИР-Прогресс" | Электромагнит сверхтока |
WO2020230684A1 (ja) * | 2019-05-16 | 2020-11-19 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
JPWO2020230684A1 (ja) * | 2019-05-16 | 2021-11-18 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
JP7109664B2 (ja) | 2019-05-16 | 2022-07-29 | 三菱電機株式会社 | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 |
KR20210106804A (ko) * | 2020-02-21 | 2021-08-31 | 엘에스일렉트릭(주) | 직류 차단기의 트립 장치 |
KR102350307B1 (ko) * | 2020-02-21 | 2022-01-13 | 엘에스일렉트릭(주) | 직류 차단기의 트립 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2016281164B2 (en) | 2018-11-01 |
JP6109453B1 (ja) | 2017-04-05 |
US20180012720A1 (en) | 2018-01-11 |
US10453638B2 (en) | 2019-10-22 |
EP3312865B1 (en) | 2021-07-21 |
EP3312865A1 (en) | 2018-04-25 |
AU2016281164A1 (en) | 2017-08-17 |
EP3312865A4 (en) | 2019-01-09 |
JPWO2016204104A1 (ja) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6109453B1 (ja) | 過電流引外し装置及びこれを用いた回路遮断器 | |
EP2251887B1 (en) | Electromagnetic trip device | |
EP2919248B1 (en) | Electromagnetic relay | |
WO2012020526A1 (ja) | 回路遮断器 | |
WO2012014368A1 (ja) | 接点機構及びこれを使用した電磁接触器 | |
JP2000340093A (ja) | 回路遮断器の過電流引外し装置 | |
JP7109664B2 (ja) | 過電流引外し装置およびこれを用いた回路遮断器 | |
WO2022004378A1 (ja) | 電磁継電器 | |
KR100848562B1 (ko) | 배선용 차단기 | |
KR101232453B1 (ko) | 회로차단기 | |
JP6695296B2 (ja) | 電磁開閉器 | |
JP2017220348A (ja) | 回路遮断器 | |
JP2014199755A (ja) | 電磁引外装置及び回路遮断器 | |
JP2007149486A (ja) | 回路遮断器 | |
CN213026010U (zh) | 用于电气切断装置的磁致动器和电气切断装置 | |
JP5323244B2 (ja) | 接点機構及びこれを使用した電磁接触器 | |
JP5760545B2 (ja) | 回路遮断器 | |
JP6074720B2 (ja) | 電磁引外装置及び回路遮断器 | |
JP2004363038A (ja) | 回路遮断器 | |
JP7107169B2 (ja) | リレー | |
JP5488353B2 (ja) | 回路遮断器 | |
JP2015079674A (ja) | 接点装置 | |
JPS62163218A (ja) | 回路しや断器 | |
JPH03219523A (ja) | 漏電遮断器 | |
JPWO2014122685A1 (ja) | 回路遮断器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2016568701 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 16811578 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 15547642 Country of ref document: US |
|
ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2016281164 Country of ref document: AU Date of ref document: 20160613 Kind code of ref document: A |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2016811578 Country of ref document: EP |