JPH0119613B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、１つの開閉ラツチの外に少なくと
も２つの接触部を備え、これら接触部の内の少な
くとも１つが消弧装置を有して主回路上に配置さ
れ、その接触子に１つの瞬時引外し装置が開閉ラ
ツチを介することなく作用し、またこの接触部を
橋絡する副回路上に前記開閉ラツチと係合する少
なくとも１つの時延引外し装置を備え、この開閉
ラツチが前記主回路上の少なくとももう１つの接
触部の接触子と係合する、上位自動しや断器に適
した配線用しや断器にかかわる。

上位自動しや断器は家屋引込口ヒユーズと複数
の配線用しや断器を有する分岐部との間に設けら
れる。分岐部の１つの配線用しや断器の後で短絡
が生じたとき、上位自動しや断器はその接触子回
路を開いてこの配線用しや断器のしや断動作をバ
ツクアツプする。短絡個所がしや断された後上位
自動しや断器は再び投入状態に戻る。他方で上位
自動しや断器と配線用しや断器との間で短絡が生
じた場合には、上位自動しや断器は家屋引込口ヒ
ユーズを溶断することなく単独でしや断を引受け
なければならない。分岐部の配線用しや断器は上
位の自動しや断器に対して先に選択されて動作し
なければならず、また上位自動しや断器自身は前
置された家屋引込口ヒユーズに対し先に選択され
て動作しなければならない。この選択された動作
は短絡電流のみならず長時間継続する過電流のし
や断の際にも要求される。

この相反する要求は上位しや断器と呼ばれる公
知の配線器具においては、電磁引外し装置が直接
に接触子に作用しまた熱動引外し装置が開閉ラツ
チを介してこの接触子に係合してこれを最終的に
開離することにより満足される（西ドイツ公開特
許2854637号公報参照）。上位自動しや断器として
用いられたかかる配線器具と下位の配線用しや断
器との間の短絡をしや断しなければならないとき
は、瞬時に作動する電磁引外し装置が接触子を開
離し、回路をしや断する。接触子はしや断により
再び閉じるが短絡が継続する限りまた改めて開
く。こうして接触子はアークを引きながら複数回
開離し、それにより高速度再投入が行われる。時
延動作する熱動引外し装置は投入動作ごとに加熱
され、遂に最終的しや断状態を惹起する。このよ
うな動作をポンピング動作と呼ぶが、これは、接
触子に複数回の負荷をもたらし、また上位自動し
や断器の家屋引込口ヒユーズに対する選択挙動が
不十分である。最初に述べたような特徴を有する
西ドイツの公開特許公報の第285411号の第７図、
第2854616号の第６図および第285463号の第４図
等に示された他のいく種かの公知の保護しや断器
もまたこのような原理にもとづいて動作する。

少なくとも２つの接触部を備えたこれらのしや
断器において、主回路上の消弧装置付き接触部が
下位の配線用しや断器をバツクアツプするように
働く。開閉ラツチ係合する副回路上の時延引外し
装置はこのしや断器と下位の配線用しや断器との
間の短絡を最終的にしや断する。

この発明は、上位自動しや断器と下位の配線用
しや断器との間の短絡は長時間継続することおよ
びそれ故、時延引外し装置を開閉ラツチに係合す
ることが基本的に適しているという認識に基づい
ている。この発明は頭記の種類のしや断器におい
て、このしや断器と下位の配線用しや断器との間
の短絡の際にポンピング動作が防止されるように
このしや断器を改良することを目的とする。

この目的は、一般的方策として、前記消弧装置
を有する主回路上の接触部とのみ係合する別の瞬
時引外し装置が前記副回路を経由する端子間回路
上に設けられることにより、最終的なしや断状態
に至るまで副回路を流れる電流によりこの接触部
の接触子が開離状態に保持されることにより達成
される。

また好ましい方策として、前記消弧装置を有す
る主回路上の接触部とのみ係合する別の瞬時引外
し装置が前記副回路自身の上に設けられること
と、この副回路が主回路にくらべて高抵抗である
ことによつても達成される。

一般的に又は好ましいかかるしや断器は、この
しや断器と下位の配線用しや断器との間に生じる
短絡を継続してしや断するという重要な条件を満
足するものである。このために時延引外し装置が
開閉ラツチを介して最終的なしや断に導くまで、
副回路上に設けられた別の瞬時引外し装置が消弧
装置付きの接触部の接触子を開離状態に保持す
る。この際副回路はいわば短絡電流を検出するた
めのセンサ回路として用いられる。

或る公知の種の保護装置は高抵抗の副回路と共
に働く（西ドイツ公開特許公報第2930960号の第
３図参照）。それによつて副回路上の電磁引外し
装置が開閉ラツチを介して接触子に作用する。こ
の引外し装置はバリスタ付きの別の並列回路と通
常の引外し装置に較べて慣性質量の大きい磁極片
とにより時延動作を行う。かかる保護装置におい
てもまず主回路上の瞬時引外し装置によつて回路
が開き、場合によつては副回路上の時延引外し装
置が開閉ラツチを解放するまで短絡電流が複数回
すなわちポンピングしながらしや断されるか、又
はこの保護装置と下位の配線用しや断器との間の
望ましい選択性が失われる。なぜならば短絡電流
が増大すればするほど引外し装置の遅延時間が短
かくなり、両保護装置が同時にしや断されるから
である。少なくとも時延引外し装置の調整は非常
に困難である。この発明にもとづき副回路上の別
の瞬時引外し装置が直接接触子に作用しかつ副回
路が当初はしや断されないことにより、上記の欠
点は回避される。

またこの種の別の公知の装置（西ドイツ公開特
許公報第2854623号参照）によれば、主回路上の
瞬時引外し装置と開閉ラツチとの間に継手を設け
た時延引外し装置が用いられている。これにより
或る時間経過後瞬時動作する主回路上の電磁引外
し装置がこの継手を介して開閉ラツチにより接触
子を最終的に開離することができる。この場合に
は副回路は低抵抗である。開閉ラツチが作動する
ときは、さらに副回路上の補助開閉器が電路を副
回路でも切るために開く。なぜならば主回路上の
１つの接触子だけが作動するのみだからである。
このしや断器においてもこれと下位の配線用しや
断器との間の短絡の際に継続してしや断すること
ができず最終的なしや断までポンピング動作を行
う。

他の公知の選択的保護装置（西ドイツ公開特許
公報第2854616号参照）では付加的継手なしに作
動する。この装置は並列回路上の低抵抗の熱感応
要素が開き当初この要素を流れていた電流を副回
路上の電磁引外し装置の高抵抗の巻線に転流する
ことにより本来瞬時動作をする電磁引外し装置を
時延引外し装置に変換し、そして開閉ラツチが解
放されうる。この保護しや断器もまた意識的にポ
ンピング動作を行う。

副回路の電流を或る時間経過後に並列接続した
引外し装置に転流するという原理にもとづき、既
述の別の公知のしや断器もまた動作する（西ドイ
ツ公開特許公報第2930960号参照）。このしや断器
は副回路上に低抵抗の熱的開閉要素の代りに正温
度係数抵抗器を備え、この抵抗器は高抵抗の電磁
引外し装置に並列に接続されている。

それぞれが各１つの開閉ラツチに作用する主回
路上の各１つの電磁引外し装置及び熱動引外し装
置に付加して、高抵抗の副回路上に第２の電磁引
外し装置を設けることも知られている。この引外
し装置は付属の開閉ラツチを介してのみ回路を開
きうるので、かかる過電流保護装置は上位自動し
や断器としては不適切である。主回路上の第１の
接触部は主回路上の両引外し装置により継続して
開離され、副回路上の引外し装置は第２の接触部
に継続して開離するように作用する。したがつて
上位自動しや断器に対して設定された選択性につ
いての要求は満たされない。

これに対してこの発明にもとづくしや断器は、
前置のヒユーズに対しても下位の保護装置に対し
ても大きい短絡電流の範囲まで選択性を維持す
る。

この発明にもとづく最も簡単な実施例において
は、副回路上の別の瞬時引外し装置は電磁引外し
装置として構成される。

主回路上に瞬時引外し装置の外に時延引外し装
置を設けることもできる。しかしながらこの時延
引外し装置は、公知のように、開閉ラツチと係合
している（西ドイツ公開特許公報第2854711号参
照）。

別のこの発明の実施例においては副回路上に、
瞬時引外し装置と時延引外し装置との外に、開閉
ラツチと係合する消弧装置無しの接触部が設けら
れている。この場合には主回路上には単に消弧装
置付きの接触部が設けられるだけで、開閉ラツチ
はこの接触部にも係合している。副回路上のかか
る接触部のそれ自身は知られている（西ドイツ公
開特許公報第2854616号参照）。この発明にもとづ
くしや断器においては、副回路は主回路にくらべ
て少なくとも10³倍の抵抗を有するのが良い。そ
うすれば副回路上の接触部は簡単な断路部として
構成できる。

副回路上の瞬時引外し装置と主回路上の瞬時引
外し装置とは電磁引外し装置として一体に構成す
るのが特に経済的である。このために一体の電磁
引外し装置は１つの磁気回路（継鉄、鉄心、磁極
片）のみを有し、この鉄心上に副回路と主回路と
の引外し装置の各励磁巻線が設けられる。

副回路上の時延引外し装置と主回路上の時延引
外し装置ともまた一体に構成するのが良い。その
場合、主回路の引外し装置は直接加熱されるバイ
メタルとしてまた副回路の引外し装置はこのバイ
メタル上に電気的に絶縁して設けられた加熱用巻
線として構成される。

副回路が高抵抗である場合には消弧装置付きの
接触部はただ１つで十分であることと、副回路上
又はこの副回路が分岐されていない範囲の主回路
上の別の接触部が安価な断路部として構成できる
こととは重要である。

つぎに回路図を示したこの発明にもとづくしや
断器の８つの実施例にもとづきこの発明を詳細に
説明する。

第１図に示す上位自動しや断器に適する配線用
しや断器１は、開閉ラツチ２の外に２つの接触部
３と４とを備えている。少なくとも１つの接触部
３は消弧装置を有し主回路５上に設けられてい
る。接触部３の接触子にはこの実施例では電磁引
外し装置とされている瞬時引外し装置６が開閉ラ
ツチ２を介することなく作用する。時延引外し装
置７は主回路上の接触子３を橋絡する副回路８上
に設けられている。橋絡された範囲で主回路は主
分岐を形成する。主回路と副回路との並列分岐は
分岐点９と１０との間に横たわつている。

主回路５上の接触部３の接触子が副回路８を流
れる電流により最終的なしや断まで開離状態を保
持されることは重要である。このために副回路８
を経由する端子１１と１２との間の回路上に別の
瞬時引外し装置１３が設けられ、この引外し装置
は接触部３のみに作用する。この実施例において
はこの瞬時引外し装置１３は副回路８自身すなわ
ち副分岐上に設けられ、電磁引外し装置として図
示されている。

第１図に示す実施例においては、副回路８は分
岐点９と１０との間の主回路５に較べて高抵抗に
形成されている。このため必要に応じ抵抗器１４
を挿入できる。副回路８上の瞬時引外し装置１３
と接触部３との結合は作用線１５により図示され
ている。主回路５上の瞬時引外し装置６と接触部
３との結合は作用線１６により図示されている。
同様に副回路８上に分岐点９と１０との間に時延
引外し装置７が設けられ、この引外し装置は開閉
ラツチ２と係合し、この係合は作用線１８により
図示されている。端子１１と１２との間の主回路
５上のこの実施例では分岐点９と１０との外側に
設けられている別の接触子４を開閉ラツチ２が解
放する。この係合は作用線１７により図示されて
いる。副回路８は高抵抗に構成されており、例え
ば主回路の抵抗の10³倍の値以上にするのがよい。
これは場合により抵抗器１４の挿入により得られ
る。こうすれば主回路上の第２の接触部４は簡単
な断路部として構成された経済的に有利である。

第１図に例示したしや断器は自明のように開閉
機構として２，３の部分組立品に分割構成でき
る。しや断器は原理的に次のように作動する。

第１図に示す上位自動しや断器として用いられ
たしや断器の後に接続された配線用しや断器の後
で短絡が生じたときには、引外し装置６が応答し
接触部３の接触子を開き、それによりアークが付
属した消弧装置に引込まれ、主回路５がしや断さ
れる。こうして接触部３は下位の市販の配線用し
や断器をバツクアツプする。このとき開閉ラツチ
２は時延引外し装置７と係合しているので解放さ
れず、接触部４は閉じたままであるので、短絡電
流は副回路８を通して流れ続ける。このため、瞬
時引外し装置１３が動作し、接触部３が閉じられ
るのが阻止される。配線用しや断器が短絡電流を
しや断し終ると接触部３は再び閉じ、第１図に示
す上位自動しや断器として用いられた配線用しや
断器は要求されるように投入状態を維持する。

配線用しや断器と上位自動しや断器として用い
られたしや断器との間に短絡が生じた場合には、
第１図のしや断器は当初は上記と同様に作動し接
触部３は短絡電流をしや断する。主回路上の接触
部３がその接触子を開くや否や、なお続いている
短絡電流のために副回路８を経て電流が流れる。
この電流は副回路の抵抗が高いほど小さくなる。
当初主回路を流れた短絡電流にくらべて非常に小
さいこの電流は、瞬時引外し装置１３を介して接
触部３の接触子を開離状態に保つ。副回路８を流
れ電流が所定時間以上継続することにより時延引
外し装置７が作動すると開閉ラツチ２が解放さ
れ、それにより接触部４の接触子が開く。かくし
てしや断器は最終的にしや断される。

第２図に示す実施例においては、瞬時引外し装
置６が分岐部の外側の主回路５上に設けられてい
る。この実施例によると、主回路５の接触部３が
開離後も瞬時引外し装置６に電流が流れ続けるの
で、接触部４が開らかれて最終的しや断状態とな
るまで接触部３の開離が保持される。

第３図に示す実施例においては、主回路５上に
瞬時引外し装置６の外に公知の方法により或る過
電流特性を得るために、別の時延引外し装置２０
を設けている。この引外し装置は作用線２１によ
り開閉ラツチ２に係合する。時延引外し装置２０
は、最も簡単には熱動引外し装置としうるが、第
３図では分岐点９と１０との間の主回路上にまた
第４図では分岐点の外側の主回路上に、それぞれ
配置されている。

第５図に示す実施例においては、副回路８上に
瞬時引外し装置１３と時延引外し装置７との外に
消弧装置無しの接触部２２が設けられている。こ
のときには主回路上には第２の接触部は必要でな
い。開閉ラツチ２は作用線２３により接触部２２
と係合している。このときは主回路５上には消弧
装置付き接触部３だけが設けられれば十分であ
る。しかしながらこの場合には、分岐点９と１０
との間の主回路と副回路８とを最終的にしや断で
きるようにするために、開閉ラツチ２は接触部３
とも作用線２４により係合する。しかしながら上
記と同様に瞬時引外し装置６と１３とは開閉ラツ
チ２を介することなく直接に接触部３に作用する
ことが重要である。

副回路８は主回路５にくらべて少なくとも10³
倍の抵抗を有するのがよい。これは場合により抵
抗器１４の挿入により得られる。このときには別
の接触部２２は簡単な断路部として構成でき、経
済的に有利である。

第５図に示すしや断器は、また第６図の実施例
に示すように、主回路５上に時延引外し装置２０
を設けることができる。この付加の時延引外し装
置は、第７図の実施例に示すように、分岐点９と
１０との内側に設けることもできる。最後に、主
回路５上の瞬時引外し装置６は第８図の実施例８
に示すように分岐点９と１０との間に設けること
もできる。これにより第３図ないし第４図に示す
実施と同様の過電流特性を得ることができる。

副回路８上の別の瞬時引外し装置１３と主回路
５上の瞬時引外し装置６とは電磁引外し装置とし
て一体に構成されうる。このとき一体の電磁引外
し装置はただ１つの磁気回路（継鉄、鉄心、磁極
片）から成る。その鉄心上に副回路８上の引外し
装置１３の励磁巻線と主回路５上の引外し装置６
の励磁巻線とが設けられる。かくして高価な部品
が二重に利用され経済的である。

副回路８上の時延引外し装置７と主回路５上の
時延引外し装置２０ともまた一体に構成されう
る。そして主回路５上の引外し装置は直接加熱さ
れるバイメタルとして、また副回路８上の引外し
装置はこのバイメタル上に電気的に絶縁して取付
けられた加熱巻線として、それぞれ構成されう
る。

【図面の簡単な説明】

第１ないし８図はこの発明にもとづく配線用し
や断器の８つの実施例を示す回路図である。 図面において、１は上位自動しや断器に適した
配線用しや断器全体、２は開閉ラツチ、３，４，
２２は接触部、５は主回路、６は１つの瞬時引外
し装置、７は８上の時延引外し装置、８は副回
路、１１，１２は端子、１３は別の瞬時引外し装
置、１４は抵抗、２０は５上の時延引外し装置、
１５，１６，１７，１８，２３，２４は係合を示
す作用線、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １つの開閉ラツチの外に少なくとも２つの接
   触部を備え、これら接触部の内の少なくとも一方
   が消弧装置を有して主回路上に配置され、その接
   触子に１つの瞬時引外し装置が開閉ラツチを介す
   ることなく作用し、またこの接触部を橋絡する副
   回路上に前記開閉ラツチと係合する少なくとも１
   つの時延引外し装置を備え、この開閉ラツチが主
   回路上の少なくとももう一方の接触部の接触子と
   係合する、直列しや断のための上位自動しや断器
   に適した配線用しや断器において、前記消弧装置
   を有する主回路上の接触部の接触子とのみ係合す
   る別の瞬時引外し装置が前記副回路を経由する端
   子間回路上に設けられることにより、最終的なし
   や断状態に至るまで副回路を流れる電流により、
   この消弧装置を有する接触部の接触子が開離状態
   に保持されることを特徴とする配線用しや断器。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のしや断器にお
   いて、消弧装置を有する主回路上の接触部とのみ
   係合する別の瞬時引外し装置が副回路自身の上に
   設けられることと、この副回路が主回路にくらべ
   て高抵抗であることとを特徴とする配線用しや断
   器。 ３ 特許請求の範囲第２項に記載のしや断器にお
   いて、副回路上に設けられた別の瞬時引外し装置
   が電磁引外し装置として構成されることを特徴と
   する配線用しや断器。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載のしや断器にお
   いて、主回路上に瞬時引外し装置の外に開閉ラツ
   チと係合する時延引外し装置が設けられることを
   特徴とする配線用しや断器。 ５ 特許請求の範囲第２項に記載のしや断器にお
   いて、副回路上に別の瞬時引外し装置及び時延引
   外し装置の外に消弧装置無しの接触部が設けられ
   この接触部が開閉ラツチと係合していることと、
   主回路上には消弧装置付きの接触部のみが設けら
   れこの接触部も前記開閉ラツチと係合しているこ
   ととを特徴とする配線用しや断器。 ６ 特許請求の範囲第２項に記載のしや断器にお
   いて、主回路にくらべて副回路が少なくとも10³
   倍大きい抵抗を備えていることを特徴とする配線
   用しや断器。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載のしや断器にお
   いて、消弧装置を有する主回路上の接触子は副回
   路により橋絡され、開閉ラツチと係合する接触部
   は単なる断路部として構成され前記橋絡される回
   路外に設けられることを特徴とする配線用しや断
   器。 ８ 特許請求の範囲第２項に記載のしや断器にお
   いて、副回路上の別の瞬時引外し装置と主回路上
   の瞬時引外し装置とが電磁引外し装置として一体
   に構成されていることを特徴とする配線用しや断
   器。 ９ 特許請求の範囲第７項に記載のしや断器にお
   いて、一体に構成された電磁引外し装置はただ１
   つの磁気回路（鉄心、継鉄、磁極片）だけを備
   え、この鉄心上に副回路上の別の瞬時引外し装置
   と主回路上の瞬時引外し装置との各励磁巻線が設
   けられることを特徴とする配線用しや断器。 １０ 特許請求の範囲第４項に記載のしや断器に
   おいて、副回路上の時延引外し装置と主回路上の
   時延引外し装置とが一体に構成され、この主回路
   上の引外し装置は直接に加熱されるバイメタルと
   してまたこの副回路上の引外し装置はこのバイメ
   タル上に電気的に絶縁して取付けられた加熱用巻
   線としてそれぞれ構成されることを特徴とする配
   線用しや断器。