JPH0110839Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は回路しや断器の引外し装置に関し、
特に変成器を有する過電流引外し装置を内蔵する
比較的大形の配線用しや断器の時延引外し装置に
関するものである。

従来の変成器を有する過電流引外し装置は、例
えば第１図、第２図に示すように主電流導体１を
囲繞するように磁性材料から成る第１の固定鉄心
２と第２の固定鉄心３とが夫々対応する鉄心脚の
端面に磁気的な間隙Ｇを形成するよう非磁性材料
から成る調整部材４，４′を介して角形枠状に連
結され、第２の固定鉄心３の一部に短絡２次コイ
ル５が巻回され、この２次コイル５に引外し用バ
イメタル６の基部が装着された構成のものが、こ
の考案の実施例の第３図に示される時延引外し用
変成器４１と置換えて第１図の固定鉄心２がモー
ルドベースの底部に装着配置するよう設けられ、
主電流導体１に交流電流が流れると第１図の点線
で示される磁束φが鉄心２，３中に誘起され、こ
の磁束φにより２次コイル５に誘起電圧が発生
し、２次コイル５に誘導電流が流れる。この誘導
電流によるジユール熱が引外し用バイメタル６に
熱伝達されてバイメタル６が湾曲し、トリツプシ
ヤフトの爪とフツクの係合を外して引外し動作を
行うように通常構成されている。

この種の回路しや断器の引外し装置としては、
上述の変成器を有する過電流引外し装置の外に、
バイメタルに直接通電し、バイメタル自体に発生
するジユール熱によるバイメタルの湾曲を利用し
た直熱引外し方式の過電流引外し装置を備えたも
の、或はバイメタル近傍に設けたヒータに通電
し、この発熱を利用してバイメタルを湾曲させる
傍熱方式の過電流引外し装置等が実用化されてい
るが、上述の従来の変成器による過電流引外し装
置の過電流と引外し時間特性は例えば第５図のI₂
（700A）におけるｃ＋c′曲線部分で示され、直熱
引外し方式、傍熱方式に比べて定格電流を少し越
えた過電流領域での引外し動作時間が長いために
回路しや断器に熱的損傷を生じる欠点があつた。

それ故、この考案の主たる目的は、例えば従来
装置の第５図に示されるI₂（700A）におけるｃ＋
c′曲線に比べて急峻なI₁（800A）におけるｄ＋
c′曲線が得られるよう引外し特性を大きく改善し
た回路しや断器の引外し装置を提供することであ
る。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は以下の添付図面に沿つての詳細な説明から一
層明らかになろう。

第３図はこの考案の一実施例の回路しや断器の
側断面図で、第４図はその要部を示す斜視図であ
る。第３図に示される様に、この考案の回路しや
断器は絶縁材料で形成されたモールドベース１１
とモールドカバー１２とから成る閉鎖外被を有し
ており、電源側および負荷側外部接続端子１３，
１３′と、端子導体１４，１４′と、端子導体１４
の上面に装着された固定接触子１５と、一端に固
定接触子１５と対接する可動接触子１７を有し且
つ他端が可撓導体１８に接続された可動接触子杆
１６とが設けられている。可撓導体１８の他端は
接続板１９を介して中間接続端子２０により端子
導体１４′に接続されている。外部接続端子１３，
１３′と、この間の端子導体１４、可動接触子杆
１６、可撓導体１８、端子導体１４′は主電流導
体を従つて形成している。

可動接触子杆補強板２１は可動接触子杆１６と
一体に装着されており、軸２２によりコンタクト
ホルダー２３に回動自在に軸支されている。コン
タクトホルダー２３はその一端が固定枠に設けら
れたコンタクトホルダー回動軸２４に回動自在に
軸支され、コンタクトホルダー２３と可動接触子
杆１６との間にコンタクトスプリング２５が設け
られている。コンタクトホルダー２３はコンタク
トホルダー回動軸２４を支点として開路位置また
は閉路位置へ回動する操作機構としてリンク２６
の一端がコンタクトホルダー２３に連結されてお
り、またリンク２６の他端はトグルリンク軸２８
によりリンク２７の一端に連結されている。ま
た、リンク２７の他端は軸２９により引外しレバ
ー３０に枢着されている。開閉レバー３１は下端
が固定フレームに設けられた軸３２により回動自
在に支承され、上端にはモールドカバー２から突
出した絶縁物から成る操作ハンドル３３が一体に
装着されている。また、開閉レバー３１の操作ス
プリング３４は開閉レバー３１の上端とトグルリ
ンク軸２８との間に架設されているリンク２６，
２７と共にトグルリンクを形成している。

コンタクトホルダー２３が取付けられたコンタ
クトホルダー連結軸３５は多極のすべてのコンタ
クトホルダーを一体に連結して多極を同時に開閉
位置に動かすように設けられている。掛金３６は
一端が引外しレバー３０の先端と釈放自在に係合
されており、他端３６ａは２次フツク３７に装着
されたローラー３７ａを介して２次フツク３７と
係合され、更にこの２次フツク３７はトリツプシ
ヤフト３８の爪３９と順次係合されている。

いま、トリツプシヤフト３８の爪３９と２次フ
ツク３７との係合が解かれると、２次フツク３７
は軸を中心として時計方向に回動し、この回動に
つれて掛金３６が軸を中心に時計方向に回動し、
前述の引外しレバー３０の先端との係合を解き、
トグルリンク２６，２７を座折してコンタクトホ
ルダー２６を引き上げ、可動接触子杆１６および
可動接触子１７を固定接触子１５から開離するよ
うになす。

この考案の回路しや断器の過電流応動引外し装
置は絶縁材料からなるケース４０内に収容され、
ケース４０の下部には第４図にも示すように主電
流導体である端子導体１４′を囲繞するように時
延引外し用変成器４１が設けられている。時延引
外し用変成器４１は磁性材料から成る第１の固定
鉄心４２と第２の固定鉄心４３が夫々対応する鉄
心脚の端面に非磁性の空隙Ｇを形成するよう非磁
性材料から成る調整部材４４，４４′を介して角
形枠状に連結され、第２の固定鉄心４３の一辺の
周囲に短絡２次コイル４５が巻回され、この２次
コイル４５に引外し用バイメタル４６の基部が装
着されている。また、熱伝達板４７は第２の固定
鉄心４２の底部と主電流導体の端子導体１４′と
の間を接続し、固定鉄心４２に発生する熱を端子
導体１４′へ放散するよう設けられるものである。
この熱伝達板４７は第１固定鉄心４２の一部分と
主電流導体の一部分に接続するものであればよ
い。

更に、この時延引外し用変成器４１は主電流導
体である端子導体１４′に流れる附勢電流により
第２の固定鉄心４３に磁束を発生し調整部材４
４，４４′の非磁性の空隙Ｇにより第２の固定鉄
心４３に通る磁束量を調整し、この磁束により２
次コイル４５に誘導電流を誘起させるように設け
られており、この誘導電流によるジユール熱が引
外し用バイメタル４６を加熱してバイメタル４６
を右方へ湾曲させ、トリツプシヤフト３８と一体
の調整ネジ４８を押してトリツプシヤフト３８を
時計方向に回動して爪３９と２次フツク３７との
係合を解いて回路しや断器を開路するように成つ
ている。

また、瞬時引外し用電磁石４９は時延引外し用
変成器４１と並べて設けられて定格電流のほゞ10
倍の電流で作動するようなつており、主電流導体
の端子導体１４′を囲繞するように瞬時引外し用
固定鉄心５０と主電流導体の端子導体１４′の附
勢電流により閉じられるように瞬時引外し用固定
鉄心と対応して可動鉄片５１が設けられていて、
可動鉄片５１の吸引動作により可動鉄片５１に連
結された瞬時引外し用ロツド５２の頭部がトリツ
プシヤフト３８に装着された瞬時引外し用突起片
５３としてトリツプシヤフト３８を時計方向に回
動し、爪３９と２次フツク３７との係合を解いて
回路しや断器を開路する。

この回路しや断器では定格電流を越える電流か
ら定格電流のほゞ10倍迄は電流の大きさに逆比例
して動作時間が短かくなる反限時特性をもつバイ
メタル４６、時延引外し用変成器４１より成る過
電流引外し装置と、定格電流のほゞ10倍の過大電
流で瞬時引外し用電磁石４９を作動させて瞬時に
回路をしや断する瞬時引外し装置とが組合せて設
けられて、その組合せられた引外し特性が第５図
に示される。

第５図は横軸に電流値および定格電流に対する
百分率（％）、縦軸に引外し動作時間を示すもの
で、瞬時引外し用電磁石４９の引外し特性がｅ曲
線部分で示され、従来のI₂（例えば700A）の定格
電流をもつ変成器を備えた過電流引外し装置の引
外し特性はｃ＋c′曲線部分で示され、回路しや断
器の引外し特性はｅ曲線とｃ＋c′曲線とが組合せ
られたものとなる。ｃ曲線部は、定格電流を僅か
に越える電流領域の引外し用バイメタル４６が２
次コイル４５の加熱とバイメタル４６の表面より
の放熱とがバランスする温度に近い温度で湾曲動
作する領域である。

c′曲線部はバイメタルの動作温度上昇が短時間
なので内部空気温度の影響を受けにくい領域であ
る。

第４図に示す如く、変成器の固定鉄心と主電流
導体との間を熱伝達板により接続して固定鉄心に
生じた熱を主回路導体へ放散するよう構成するこ
とにより、従来装置で２次コイルの熱を固定鉄心
やバイメタルの表面より放熱し、定格電流におい
て約100℃〜120℃で一定温度に飽和していたもの
で、熱伝達板の使用により、この熱を通常約50℃
〜60℃の主回路導体へ放散することによつて２次
コイルの温度は75℃〜90℃に低下し、バイメタル
の湾曲は減少し、第５図のｃ曲線はｄ曲線で示さ
れる引外し特性となる。これは定格電流I₂
（700A）からI₁（800A）へ変更されたことになる。
しかし、定格電流を大幅に上廻る約300％以上の
過負荷電流領域になると、２次コイル４５の発熱
は第２固定鉄心４３より調整部材４４，４４′の
非磁性の空隙Ｇを経て第１固定鉄心４２を介して
熱伝達板４７より主電流導体となる端子導体１
４′に放熱されるため、熱伝達経路が長くなり、
熱伝達に要する時間遅れが生じ、熱伝達板の効果
は表われずｄ曲線とc′曲線とはＲ点で一体とな
り、I₁（800A）定格の特性となる。

以上の如く、この考案は例えば従来のI₂
（700A）なる定格電流の過電流引外し装置を、こ
の考案の如く熱伝達板により固定鉄心の熱を放散
させることによりI₂（700A）なる定格のものは定
格電流近傍でI₁（800A）なる定格電流をもつよう
に格上げされ、しかも高％過電流領域では熱伝達
の時間遅れのための特性が変化せず、同一定格の
従来の過電流引外し装置の引外し特性曲線ｃ＋
c′よりも急峻な引外し特性曲線ｄ＋c′を得ること
により、引外し特性が大きく改善されて、上位に
接続される回路しや断器或はバツクアツプ用ヒユ
ーズとの協調もとれるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の回路しや断器の変成器
を有する過電流引外し装置の要部正面図および側
面図、第３図はこの考案の装置の一実施例を備え
た回路しや断器の側断面図、第４図はこの考案の
要部の斜視図、第５図は過電流と引外し時間との
関係を示す線図である。 図中、１１……モールドベース、１２……モー
ルドカバー、１３，１３′……外部接続端子、１
４，１４′……主電流導体、１５……固定接触子、
１６……可動接触子杆、１７……可動接触子、２
０……中間接続端子、２３……コンタクトホルダ
ー、２６，２７……リンク、３０……引外しレバ
ー、３３……操作ハンドル、３６……掛金、３７
……２次フツク、３８……トリツプシヤフト、３
９……爪、４０……ケース、４１……時延引外し
用変成器、４２，４３……固定鉄心、４４，４
４′……調整部材、４５……２次コイル、４６…
…バイメタル、４７……熱伝達板、４９……瞬時
引外し用電磁石、５０……固定鉄心、５１……可
動鉄片、５２……時延引外し用ロツド、５３……
突起片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 過電流応動引外し装置の絶縁物ケース４０内に
   収容されるものであつて、非磁性の調整部材４
   ４，４４′を介して対応する第１と第２の固定鉄
   心４２，４３により角形枠に形成された時延引外
   し用変成器４１の角形枠内に主電流導体１４′を
   １次導体として貫通させ、上記第２の固定鉄心４
   ３の周囲に２次コイル４５を巻回し、上記２次コ
   イル４５に引外しバイメタル４６を装着したもの
   において、上記角形枠に形成した第１の固定鉄心
   ４２と上記主電流導体１４′との間を熱の良導体
   からなる熱伝達板４７により接続して上記角形枠
   に形成した第１の固定鉄心４２の発熱を主電流導
   体１４′へ放散するようにした回路しや断器の引
   外し装置。