JPH0475227A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、回路遮断器に関し、特に回路遮断器能と電磁
開閉機能とを併せ持つ回路遮断器に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、回路遮断器は、過負荷電流あるいは短絡電流に
対して電路および系統機器を保護することを目的とする
ものである。負荷の開閉頻度の多い場合には、回路遮断
器と直列に接続された電磁開閉器を設け、開閉耐久性能
の長い電磁開閉器によって負荷の開閉が行なわれている
。

この回路遮断器と電磁開閉器の機能を一体化するように
した先行技術として従来より以下の３つのタイプのもの
がある。

第１のタイプは、たとえば特開昭５２−１３２３８２号
公報に開示されるものである。このタイプは、回路遮断
器の機能と電磁開閉器の機能とを一体的に組合せたもの
であり、接触子は短絡遮断用と負荷開閉器用が各々別々
に設けられている。

このタイプのものは性能に優れるが装置が大型化し経済
的でない。

また、第２のタイプとしてたとえば特公昭３９−５５７
３号公報に開示されるものがある。このタイプは、操作
用電磁石と接触子とを機構的に連結して負荷開閉を行な
い、過電流発生に際しては、この機構の連絡を断切る構
造のものである。すなわち、この連結機構はトリップフ
リ一方式になっており過電流引外し装置が動作したとき
に操作用電磁石が開極するとともに連結が断たれる。し
たがって、高速遮断を行なうことが可能である。しかし
ながら、このトリップフリ一方式は機構が複雑となり、
また開閉操作時に同時にトリップフリー機構が動作させ
られることになるため開閉耐久性能のよいものが得られ
ない。

さらに、第３のタイプとしてたとえば特公昭６３−３６
０９７号公報に開示されるものがある。

このタイプは、操作用電磁石と短絡保護用電磁石および
過電流引外し装置を持ち、操作用電磁石と短絡保護用電
磁石とはともに接触子装置の連接手段に直接的に作用す
るものである。この方式のものは開閉耐久性能に優れる
。また、大電流の遮断に際しては、短絡保護用電磁石が
直接的に接点を開放すると同時に過電流引外し装置が動
作して操作用電磁石の励磁電流を遮断し、消勢するよう
になっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、第３のタイプの回路遮断器においては、大電
流の遮断に際して、まず短絡用電磁石の動作によって接
点が開放され、−旦電流が遮断される。

電流が遮断されると、短絡保護用電磁石は消勢し、再通
電状態になろうとする。ところが、この再通電を防止す
るためのラッチ機構が設けられており、再通電の防止が
図られている。しかしながら、本例によるラッチ機構は
自動的なリセット機構を備えておらず、回路の再投入の
ためには人為的にラッチ機構のリセット動作を行なうこ
とが必要であった。

したがって、この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、過大電流に対して瞬時の回路遮
断を行ない、かつ遮断完了後、回路の再投入動作を行な
い得る状態に自動的に復帰するような再通電防止機構を
有する回路遮断器を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明による回路遮断器は、主電流経路の途中に設け
られた固定接点と、固定接点間の開閉動作を行なう可動
接点を備えた可動接触子と、可動接触子に係合して可動
接触子の接点開閉動作を可能にする第１連接手段と、第
１連接手段を多極同時に操作する第２連接手段と、主電
流回路の途中に設けられ過電流を検知して応動する過電
流応動手段と、短絡時強制開極手段とを備え、さらに、
主電流経路の固定接点間を解放するためのばね釈放機構
および回路開閉手段の少なくともいずれか一方を備えて
いる。

ばね釈放機構は、ばね体を含むトグルリンク機構と、ト
グルリンク機構のリンクの一端に配置され第２連接手段
を作動させるレバーと、過電流応動手段からの応動信号
をトグルリンク機構に伝達してばね体を釈放させるラッ
チ機構とを備えている。そして、ばね体が蓄勢状態にお
いては、レバーは可動接点が接触可能となる位置に第２
連接手段を維持し、過電流応動手段からの応動信号によ
ってラッチ機構が作動するとばね体が釈放され、可動接
点が開離する位置に第２連接手段を移動させる。

回路開閉手段は、可動部と固定部と解放用ばねを有し、
主電流経路の開閉指令に応じて可動部が移動し、無励磁
状態において解放用ばねによって可動部が可動接点が開
離する位置に第２連接手段を移動させる電圧動作型電磁
石を含む。

短絡時強制開極手段は、主電流経路の途中に設けられ所
定値以上の過大電流の発生に応じて動作する・電流動作
型電磁石と、この電流動作型電磁石と第１連設手段との
間に連携するリンク機構とを含む。そして、リンク機構
は、電流動作型電磁石の作動に応じて第１連設手段を移
動させて可動接点を開離するとともに第１連設手段との
係合状態を保持する。また、リンク機構は電流動作型電
磁石が非動作状態に復帰した後も第１連設手段との係合
状態を維持する。さらに、ばね釈放機構あるいは電圧動
作型電磁石のいずれかが作動して第２連設手段を介して
第１連設手段をさらに移動させて可動接点の開離状態が
維持される場合に、第１連設手段との係合が解かれて待
機状態に自己復帰する。

［作用コ 短絡電流のごとき大電流が発生すると、短絡時強制開極
用電磁石が瞬時に動作してリンク機構を介して第１連設
手段が可動接点を開離位置に移動することによって固定
接点間を解放して電流を遮断し、短絡時強制開極用電磁
石は非動作状態に復帰するが、この状態においてリンク
機構は固定接点間を解放した状態でその位置が自己保持
される。

同時に短絡電流を検知した過電流応動手段により動作す
るばね釈放機構が動作するか、もしくは、電圧動作型電
磁石を無励磁状態として、第２連設手段を介して第１連
設手段を拘束して固定接点間の解放状態を保持する。こ
のとき、第１連設手段は自己保持状態よりさらに開離方
向へ移動し、自己保持していたリンク機構は元の状態に
自己復帰して、指令に応じて投入可能な状態に復帰する
。

そして、強制開極用電磁石およびそれに連係されるリン
ク機構は固定接点間の閉路状態に対応する状態に復帰す
る。

［実施例コ 第１図は、この発明の一実施例による３極型の過負荷短
絡保護機能を備えた回路遮断器の外観斜視図である。回
路遮断器のハウジングは、ベース１、操作機構ユニット
ハウジング３、引外しユニットハウジング４および各極
毎に独立した３つの開閉遮断ユニットハウジング２の６
つの部分から構成されている。また、第１５図は、回路
遮断器の概略構成を示す回路構成ブロック図である。第
１５図を参照して、回路遮断器は各々独立した３系統の
主電流路を有し、各々の電路の途中には断路接点ＤＳ、
主接点Ｓ１短絡時強制開極用電磁石ＳＴ、電流検出用変
流器ＣＴおよび零相変流器ＺＣＴが設けられている。そ
して、主接点Ｓの開閉を行なうための接点開閉手段とし
て３つの開離手段が設けられている。第１の開離手段は
、開閉動作用電磁石６０を用いて主接点Ｓを開閉する手
段である。第２の開離手段は、主電流路に設けられた電
流検出用変流器ＣＴあるいは零相変流器ＺＣＴからの検
知信号を受けて動作するばね釈放機構部７５ｂによって
主接点Ｓを遮断するものである。

第３の開離手段は主電流路中に設けられた短絡時強制開
極用電磁石ＳＴの動作によって主接点Ｓを遮断する手段
である。このような回路構成および機構を有する回路遮
断器の構造について以下に説明する。

第２図は、第１図に示される回路遮断器の投入状態の中
央側部断面図であり、第３図は第２図の切断線Ｘ−Ｘに
沿った方向からの平面図である。

両図を参照して、回路遮断器は成型絶縁物よりなる中空
のベース１と、ベース１の下部より挿入装着される成形
絶縁物よりなる各極毎に独立した開閉遮断ユニットハウ
ジング２と、ベース１の上部の一方側に形成される絶縁
物よりなる操作機構ユニットハウジング３と、ベース１
の上部の他方側に形成される成形絶縁物よりなる引外し
ユニットハウジング４とが装着されている。

開閉遮断ユニットハウジング２は細長い形態を有し、そ
の一端に配置された電源側端子導体１６から断路部１３
を経て第１固定導電体１２、主接点部５および第２固定
導電体１４に至る電流路が構成されている。主接点部５
の両側には消弧装置７．７が配置されている。主接点部
５は、第１固定導電体１２および第２固定導電体１４に
設けられた１対の固定接点１０．１０と、この固定接点
１０．１０に対接する位置に可動接点８．８を有する橋
絡型の可動接触子９と、この可動接触子９を下面から支
持し常時固定接点（こ対して可動接点８を圧接する接触
子ばね１１および鉛直方向に延び可動接触子９に接続さ
れた開閉操作レバー１７とを備える。゛主接点部５の開
閉動作は開閉操作レバー１７を押し下げることにより固
定接点１０．１０と可動接点８．８との間が開放され、
また復帰動作は接触子ばね１１の復元力によって固定接
点１０と可動接点８とが接触することにより行なわれる
。

一方の固定接点１０を有する第１固定導電体１２はその
一端が消弧装置７の上部にまで延長されてアークホーン
を形成し、他端は断路部１３に延びている。また、他方
の固定接点１０を有する第２固定導電体１４は、その一
端が消弧装置７の上部にまで延長されてアークホーンを
形成し、他端は折返されてハウジング２の上部に沿って
延長され、ベース１の貫通孔を介して引外しユニットハ
ウジング４の溝部に露出するように設けられている。

また、この開閉遮断ユニットハウジング２内の主接点５
の上部近傍には短絡時強制開極用リンク機構１８が設け
られている。これについては後述する。

さらに、開閉遮断ユニットハウジング２の底壁に沿って
設けられたアークランナ１５は、第１固定導電体１２、
第２固定導電体１４の固定接点１０．１０側に延長して
形成されたアークランナ部と対応して消弧装置７．７の
下部に設けられている。

引外しユニットハウジング４の内部には短絡時強制開極
用電磁石３０と零相変流器４０、電流検出用変流器４１
および負荷側端子導体４３を含み、各々が直列に接続さ
れ主電流路を構成する。

短絡時強制開極用電磁石３０は、固定鉄心３２と、これ
に対応する可動鉄心３３と復帰スプリング３４ならびに
磁性ヨーク３５、励磁コイル３６とから構成されるプラ
ンジャ型電磁石である。可動鉄心３３には突出棒３１が
一体的に装着されている。突出棒３１の先端は引外しユ
ニットハウジング４、ベース１および開閉遮断ユニット
ハウジング２に設けられた貫通孔を貫通して短絡時強制
開極用リンク機構１８の第１レバー１１０に当接してい
る。励磁コイル３６の入力端部は開閉遮断ユニットハウ
ジング２の上部に露出した第２固定導電体１４にねじ２
４により接続されており、さらに出力導体３９は必要に
応じて設けられる３極共用の１つの零相変流器４０の貫
通孔を貫通して電流検出用変流器４１の鉄心４２の一片
に１次側コイルとして巻回される。

電流検出用変流器４１の１次側コイルの導出端は負荷側
端子導体４３の一端に接続される。電流検出用変流器４
１の鉄心４２の他辺には２次側コイル４４が巻回され、
２次側コイルの導出線はその上部に配置される電子式過
電流継電器４５の入力店して接続される。

以上の構成により、電源側端子導体１６から負荷側端子
導体４３に至る主電流路が構成される。

次に、主接点５の３つの開離手段の構成について説明す
る。

まず、第１の接点開離手段として開閉操作用電磁石６０
を用いる構成について説明する。第２図ないし第４図を
参照して、開閉操作用電磁石６０は操作制御機構７５と
ともに操作機構ユニットハウジング３内に配置される。

開閉操作用電磁石６０は、Ｅ型の固定鉄心６１と、これ
に対応する同じくＥ型の可動鉄心６２ならびに各鉄心の
中央脚部を巻回しする励磁コイル６３および吸引解放用
スプリング６４とから構成される。開閉操作用電磁石６
０の固定鉄心６１は固定鉄心６１に設けられた貫通細大
部６１ａに挿入された板ばね６６によって固定枠６５と
ともに操作機構ユニットハウジングの端蓋３ａに固定支
持される。可動鉄心６２は可動鉄心６２と一体に装着さ
れるスプリング架設板６９により吸引解放用スプリング
６４を介して固定枠６５に対して移動可能に取付けられ
ている。吸引解放用スプリング６４は常時可動鉄心６２
を固定鉄心６１から遠ざける方向に付勢している。可動
鉄心６２にはこの可動鉄心６２を貫通しかつ可動鉄心６
２と一体的に移動する可動鉄心作動ピン７３が形成され
ている。さらに、固定枠６５の一端にはこの可動鉄心作
動ピン７３に係合する電磁石作動レバー７１が紬７２を
中心に回動可能に取付けられている。電磁石作動レバー
７１の一端にはクロスパー７４が取付けられている。

クロスパー７４は、ベース１の内部に並列に配置された
３つの開閉遮断ユニットハウジング２．２．２から各々
突出した開閉操作レバー１７．１７．１７の頭部に同時
に当接する一体成形体から構成されている。

さらに、第２の接点開離手段について第２図、第３ｖ！
Ｊ１第５図および第６図を参照して説明する。

第５図は、第３図において釈放型電磁石４６近傍の要部
拡大平面図である。また、第６図は第２図における切断
線Ｙ−力方向らの断面構造図である。

第２の接点開離手段は電流検出用変流器４１の２次コイ
ル４４の一端から電子式過電流継電器４５および釈放型
電磁石４６を通してさらに操作制御機構７５を介在して
３極連動用クロスパー７４に至る各装置から構成される
。第５図を参照して、釈放型電磁石４６は磁性材料より
なるＵ字形枠４７と、Ｕ字形枠内に配置される永久磁石
４８と、Ｕ字形枠４７の一方端部を巻回しする引外しコ
イル４９と、アーマチュア５０と、アーマチュア５０を
回動自在に支承する支持部材５１と、引外しスプリング
５２とから構成される。釈放型電磁石４６は、常時永久
磁石４８により与えられる磁束によって引外しスプリン
グ５２の・作用力に抗してＵ字形枠４７の脚部にアーマ
チュア５０が吸引保持される。この状態で引外しコイル
４９に電子式過電流継電器４５より出力信号が入力され
ると、永久磁石４８の磁束を打消す方向に磁束が発生し
てアーマチュア５０はＵ字形枠４７の脚部より解離する
。アーマチュア５０の一端はアーマチュア５０の解離動
作を伝達する引外し伝達板５４に当接し、引外し伝達板
５４の他端はさらに応動伝達板１０３の一端に当接して
いる。また応動伝達板１０３の他端は過負荷応動トリッ
プ作動板１０２の一端に当接している。過負荷応動トリ
ップ作動板１０２は軸１′０１を中心に回転移動を行な
う。

そして、過負荷応動ト、リップ作動板１０２の他端は、
第６図に示される操作制御機構７５の二次フック９９に
対応している。この第５図に示される伝達機構により主
電流路で発生した過大電流の検知信号が機械的信号に変
換される。

次に、第６図を参照して、操作制御機構７５の構造につ
いて説明する。この操作制御機構７５は大きく分けて制
御用ハンドル７９により動作させるハンドル機構部７５
ａと、機構的に主接点を開閉させるためのばね釈放機構
部７５ｂに分けられる。ハンドル機構部７５ａは制御用
ハンドル７９と、この制御用ハンドル７９に取付けられ
たカムシャフト７７およびカムシャフト７７に連結され
る偏心カム７６および偏心カム７６に連設され、スライ
ド運動を行なうスライド板８４とを含む。

制御用ハンドル７９は回転自在に支持されており、ｒＡ
ＵＴＯＪ、ｒＴＲＩ　ＰＪ、ｒＯＦＦｊ、「ＲＥＳＥＴ
Ｊ、ｒＴ　Ｅ　Ｓ　ＴＪ、ｒＩｓＯＬｊの６つの切換位
置を有している。偏心カム７６の下面には第７Ｂ図、第
９Ｂ図および第１１Ｂ図に示されるカム溝７６ａが形成
されておりこのカム溝にスライド板摺動ピン８３の先端
が挿入されている。

スライド板摺動ピン８３は固定フレーム８０に設けられ
た直線状のガイド孔を貫通してスライド板８４の一端に
かしめ付けられている。スライド板８４の一部は逆Ｕ字
形に折曲げられた耳部８４ａを有している。このような
構造によって、制御用ハンドル７９を回動させると回転
運動が偏心カム７６の作用によってスライド板８４の直
線運動に変換される。

ばね釈放機構７５ｂは、各々係合する順に二次フック９
９．１次フック９７、釈放自在レバー９３、リンク９２
、リンク９０およびクロスバ−制御レバー８７を備えて
いる。二次フック９９の折曲片９９ａは過負荷応動トリ
ップ作動板１０２の一端に対応する位置に設けられ、こ
の過負荷応動トリップ作動板１０２の回動動作を受けと
る。また、クロスバ−制御レバー８７の先端は３極連動
用クロスパー７４の頭部７４ａに当接している。

二次フック９９は軸１００に回転自在に軸支され、一端
が１次フック９７の上端部と釈放自在に突合せ係合し、
他端に折曲片９９ａが設けられている。１次フック９７
は軸９８に回動自在に軸支され、ばねにより時計方向の
回転力が与えられている。また、１次フック９７の中央
部には長穴に沿って移動可能な掛止ピン９７ａが取付け
られている。釈放自在レバー９３は一端が固定フレーム
８０に固着された軸９６に回動自在に軸支され、他端の
爪部９３ａが１次フック９７の掛止ピン９７ａと釈放自
在に係合している。釈放自在レバー９３の上端部には軸
９４によりその一端が回動可能に接続されたリンク９２
が連結されている。リンク９２の他端はトグル軸９１を
介してリンク９０に接続され、さらにリンク９０の一端
は１Ｉｉ１８９を介して紬８８に回動自在に軸支されて
いるクロスバ−制御レバー８７の一端に接続されている
。

この２つのリンク９０，９２と、その間のトグル軸９１
と、このトグル軸９１と開閉制御レバー８６の頂部との
間に接続された拡張ばね９５によってトグルリンク機構
が構成されている。開閉制御レバー８６はその下方端部
が固定フレーム８０に固定された固定バー１１８に係合
し、この固定バー１１８を中心に回動可能に設けられて
いる。

この開閉制御レバー８６はその両側面上部に設けられた
溝部８６ａにスライド板８４の耳部８４ａの先端に設け
られたピン８４ｂが摺動可能に挿入されている。これに
よってばね釈放機構７５ｂとハンドル操作機構７５ａと
が連結されている。

この操作制御機構７５はクロスバ−制御レバー８７の上
下動により３極連動用クロスパー７４を動作させて主電
流路の主接点を開閉するための機構であり、その動作指
令系統として２つの指令入力系統がある。１つは、ハン
ドル７９の操作によりハンドル制御機構７５ａを介して
ばね釈放機構７５ｂが動作される系統である。他の系統
としては電流検出用変流器４１によって検知された異常
信号を釈放型電磁石４６により機械的信号に変換させた
後、過負荷応動トリップ作動板１０２を介して２次フッ
ク９９を動作させる系統である。

さらに、第３の接点開離手段について第２図を用いて説
明する。主電流路内に直列に配列された短絡時強制開極
用電磁石３０の突出棒３１は開閉遮断ユニットハウジン
グ２の内部に設けられた短絡時強制開極用リンク機構の
第１レバー１１０に当接している。第１レバー１１０は
回転軸１１１によってその中央部を回動可能に支持され
ている。

第１レバー１１０の他端はリンク材１１２に連結され、
リンク材１１２の他端には第２レバー１１３が連結され
ている。第２レバー１１３はほぼＬ字形状を有しており
、その中央部は軸１１４によって回動可能に支持されて
いる。この第１レバー１１０、リンク材１１２および第
２レバー１１３はいわゆるデッドセンタリンク機構を構
成している。第１レバー１１０の一方端部には、常時短
絡時強制開極用電磁石３０の突出部３１を押し戻す側に
付勢する復帰スプリング１１５が設けられている。また
、第２レバー１１３の先端部は主接点の開閉操作レバー
１７の上部に形成された中空部の内部に挿入されている
。そして、短絡時強制開極用電磁石３０の動作は、その
突出部３１を動作させることにより短絡時強制開極用リ
ンク機構１８を介して開閉操作レバー１７を移動させ、
固定接点１０と可動接点８との間を開放し、主電流路を
遮断する。

次に、この発明による回路遮断器の接点開閉動作につい
て説明する。

まず、第１の開離手段である開閉操作用電磁石６０を用
いた接点開閉動作について第４図を参照して説明する。

開閉操作用電磁石６０は回路遮断器の外部に設けられた
Ｏ　Ｎ１０　Ｆ　Ｆスイッチなどからの開閉指令に応じ
て動作する。外部からの信号を受けて開閉操作用電磁石
６０の励磁コイル６３の励磁が断たれると、可動鉄心６
２は吸引解放用スプリング６４の復元力により固定鉄心
６１から開離して移動する。これに応じて可動鉄心６２
に設けられた可動鉄心作動ピン７３が電磁石作動レバー
７１を軸７２を中心に時計方向に回動させる。すると、
クロスバー７４が開閉操作レバー１７を下方へ押し下げ
、これに伴って可動接触子９の可動接点８と固定接点１
０とが開放される。これによって回路が遮断される。

なお、復帰動作は、励磁コイル６３に再び通電されると
可動鉄心６２が固定鉄心６１に吸引され、これに伴って
電磁石作動レバー７１、クロスバー７４および開閉操作
レバー１７が元の位置に復帰する。

次に、第２の開離手段であるばね釈放機構部の主接点の
遮断動作について第２図、第５図、第７Ａ図、第７Ｂ図
、第８Ａ図、第８Ｂ図、第９Ａ図、第９Ｂ図、第１０Ａ
図、第１０Ｂ図、第１１Ａ図、第１１Ｂ図、第１２Ａ図
および第１２Ｂ図を用いて説明する。ここで、第７Ａ図
、第９Ａ図および第１１Ａ図は、制御ハンドルの平面図
であり、第７Ｂ図、第９Ｂ図および第１１Ｂ図は偏心カ
ムとスライド板８４との位置関係を示す平面構造図であ
る。また、第８Ａ図、第１０Ａ図および第１２Ａ図は各
々の動作状態におけるハンドル制御機構部の断面構造図
である。第８Ｂ図、第１０Ｂ図および第１２Ｂ図は、各
々前記のハンドル制御機構に対応するばね釈放機構部７
５ｂの断面構造図である。

まず、第７Ａ図ないし第８Ｂ図を参照して、回路遮断器
の主電流路が閉状態になる場合は、制御用ハンドル７９
はｒＡＵＴ、ＯＪまたはｒＴ　Ｅ　Ｓ　ＴＪの位置にあ
り、ばね釈放機構部７５ｂは釈放自在レバー９３の爪部
９３ａが一次フツク９７の掛止ピン９７ａと係合し、−
次フツク９７の上端部と二次フック９９の一端が係合し
た状態にある。２つのトグルリンク９０．９２を連結す
るトグル軸９１は開閉制御レバー８６の上端部と拡張ば
ね９５を介して引張られた状態にあり、リンク９２の上
部が軸９６によって係止している。このため、トグルリ
ンク９０．９２はほぼ一直線上に伸張されており、クロ
スバ−制御レバー８７は一端が押し下げられ、３極連動
用クロスパー７４に当接する側が押し上げられてクロス
バー７４の連動ピン７４ａから開離した状態にある。

いま、制御用ハンドル７９がｒＡＵＴＯＪの位置にあり
、主接点８．１０が「入」の状態にあるとき、主電流路
に過負荷電流が流れ、電子式過電流継電器４５の出力信
号を受けて釈放型電磁石４６が動作すると、アーマチュ
ア５０が開極し、引外し伝達板５４および過負荷応動伝
達板１０３を押圧して摺動させ、さらに過負荷応動トリ
ップ作動板１０２を回動させ、二次フック９９の端部に
形成された折曲片９９ａを押圧移動させる。

第１０Ｂ図を参照して、二次フッ′り９９が軸１００を
支点として時計方向に回動すると、二次フック９９との
係合が解かれた一次フツク９７が軸９８を支点として時
計方向に回動し、掛止ピン９７ａと釈放自在レバー９３
との係合が解かれる。

釈放自在レバー９３は、軸９６を支点として反時計方向
に回動しトグルリンク９０．９２を屈曲してクロスバ−
制御レバー８７の一端を引上げる。

したがって、クロスバ−制御レバー８７は軸８８を支点
として時計方向に回動しクロスバー７４の連動ピン７４
ａを押し下げる。クロスバー７４が押し下げられると、
クロスバー７４に当接した各種の操作レバー１７．１７
．１７が押し下げられ、主接点が開放されて、「切」の
状態となる。この際、開閉制御レバー８６の回動により
折曲耳部８６ａと係合するスライド板８４が摺動されて
偏心カム７６および制御用ハンドル７９を回動させて制
御用ハンドル７９はｒＴＲＩＰＪの指示位置に回動され
る（第９Ａ図、第９Ｂ図および第１０Ａ図参照）。

また、第１１Ａ図ないし第１２Ｂ図を参照して、ｒＴＲ
ＩＰＪ状態より開閉可能な状態に復帰させるためには、
制御用ハンドル７９をｒＲＥＳＥＴＪ位置まで強制的に
回動することにより開閉制御レバー８６が時計方向に回
転し、開閉制御レバー８６の一端に装着されたピン８６
ｂによって釈放自在レバー、９３を時計方向に回動させ
、釈放自在レバー９３の爪部９３ａが一次フツク９７の
掛止ピン９７ａと係合し、さらに−次フツク９７と二次
フック９９とが係合されたリセット状態に復帰する。そ
して、この状態で制御ハンドル７９から手を離すと自動
的にｒＯＦＦＪの指示位置に回動し、さらに、ｒＡＵＴ
ＯＪ状態に復帰させるにはそのままレバーを強制的に［
ＡＵＴＯＪの位置に戻すことにより第７Ａ図ないし第８
Ｂ図に示す状態に復帰する。

次に、箪３の開離手段である短絡時強制開極用電磁石３
０および短絡時強制開極用リンク機構１８を介して行な
われる回路遮断動作について第１３Ａ図および第１３Ｂ
図を用いて説明する。第１３Ａ図は、短絡時強制開極用
リンク機構の待機状態を示す部分拡大構造図であり、第
１３Ｂ図は動作状態を示す部分断面拡大図である。

第１３Ｂ図を参照して、いま、主電流路に短絡時強制開
極用電磁石３０の動作電流値よりも過大な電流が生じた
場合、短絡時強制開極用電磁石３０が瞬時に動作し、突
出棒３１を下方に突出させる。突出棒３１の動作に応じ
て、第１レバー１１０は復帰スプリング１１５を圧縮す
るように軸１１１を中心に時計方向に回動する。この第
１レバー１１０の回動に応じてリンク材１１２は上方に
押し上げられ、また第２レバー１１３は軸１１４を中心
に反時計方向に回動される。そして、第２レバー１１３
の先端部が開閉操作レバー１７を下方に押し下げる。こ
れによって、固定接点１０と可動接点８とが開離され接
点が解放される。

主電流路が遮断されると、この主電流路に直列に接続さ
れた短絡時強制開極用電磁石３０も励磁が解かれ、突出
棒３１は上方に復帰する。この際、リンク機構は第１レ
バー１１０の一端に復帰スプリング１１５によって反時
計回りの復元力を受け、また第２レバー１１３の他端に
は開閉操作レバー１７の下部に設けられた接触子ばね１
１によって時計方向回りに回動する復元力を受ける。そ
して、リンク材１１２は両方からの相反する方向の復元
力を受け、これらを相殺することにより接点の開離状態
を維持する。すなわち、この短絡時強制開極用リンク機
構は自己保持型のリンク機構を構成している。図示した
自己保持状態にあるリンク機構の復帰動作は、過電流を
検知した過電流応動装置４５．４６の動作によって作動
するばね釈放機構７５ｂにより開閉操作レバー１７をさ
らに押し下げることによって行なわれる。開閉操作レバ
ー１７がわずかに押し下げられると、第２レバー１１３
は無力状態に解放される。そして、復帰スプリング１１
５によって第２レバー１０７グ時計方向に回動され、こ
れに伴いリンク機構は第１３Ａ図に示される状態に復帰
する。

この短絡時強制開極用リンク機構は、短絡時強制開極用
電磁石が動作すると、上記した自己保持型リンク機構に
より接点が開離し、その開離状態が保持されるため、開
離後の再接触に対する安全性がより確実となり短絡遮断
性能が向上する。

また、この発明による回路遮断器は制御用／’％ンドル
７９によって選択されるｒＴ　Ｅ　Ｓ　Ｔｊあるいはｒ
ＩｓＯＬＪのモードを有しており、いずれも主電流路を
遮断した状態となる。ｒＴ　Ｅ　Ｓ　ＴＪモードは、回
路遮断器のモニタ動作を行なわせるためのモードである
。ただしｒｌｓＯＬＪはモニタ動作を行なうことはでき
ない。これらのモードにおいては主電流路を遮断するた
めに断路部１３を「切」状態にする。第１４図は、この
断路部１３の開閉機構を示す断路接点開閉機構図である
。第２図および第１４図を参照して、断路部開閉機構は
、その一端が偏心カム７６に当接し、軸１０６によって
回動可能に支持された１対の第ルノ（−１０５と、この
第１レバー１０５に係合し、軸１０８によって回動自在
に支持されたＬ型の第２レバー１０７と、第２レバー１
０７の先端に係合され絶縁体よりなる３極連動用断路レ
ノ（−１０９とを備える。３極連動用断路レバー１０９
の内部には第１固定導電体１２および電源側端子導体１
６に接続される導電体２５が装着されている。

動作において、制御用ハンドル７９がｒＴＥＳＴ」ある
いはｒＩｓＯＬＪの位置に回動されると、偏心カム７６
も同様に回動し、これに当接する第１レバー１０５を反
時計回りに回動させる。第１レバー１０５の回動に応じ
て第２レバー１０７が時計方向に回動され、この第２レ
バー１０７に係合する３極連動用断路レバー１０９が上
方に持上げられる。これによって導電体２５が電源側端
子導体１６および第１固定導電体１２と離脱し主電流路
が開離される。また、下記に示すように、ｒＴ　Ｅ　Ｓ
　ＴＪモードではリミットスイッチ１１８が「入」状態
でモニタ動作が可能であり、またｒｌｓＯＬＪモードで
はリミットスイッチ１１８が「切」状態であるためモニ
タ動作を行なうことができない。

次に、第１５図を参照して開閉操作用電磁石６０を用い
た開閉器の電気的操作回路について説明する。操作用接
続端子１１５．１１６．１１７は操作機構ユニットハウ
ジング３の上部端子棚に設置され、一方から電源接続端
子１１５、開閉操作用電磁石６０の励磁コイル、リミッ
トスイッチ１１８ならびに開閉操作用電磁石６０の自己
保持用のマイクロスイッチ１１９が直列に接続され、さ
らにこの開閉器の外部に設けられる遠隔操作用のＯＦＦ
用押鋲１？０を経て他方の電源接続端子１１５ａに接続
される。電源接続端子１１５．１１５ａ間には電源Ｅが
接続される。また、接続端子１１６．１１７の間に外部
に設けられた遠隔操作用のＯＮ用押鋲１２１が並列に接
続される。リミットスイッチ１１８は制御〕λンドル７
９がｒＡＵＴＯｊ、「Ｔ　Ｅ　Ｓ　ＴＪの位置で「入」
となり、その他の切換位置では「切」となるように設定
される。すなわち、このリミットスイッチ１１８は操作
用制御機構７５の固定フレーム８０に装着され、このリ
ミットスイッチの作動レバーがクロスツク−制御レバー
８７の折曲耳片８７ａに当接するように取付けられてい
る。そして、たとえば「Ａ　Ｕ　ＴＯ」の位置すなわち
トグルリンク９０．９２が伸張した状態でリミットスイ
ッチ１１８が「入」、状態に保持される。

開閉操作用電磁石６０の自己保持用のマイクロスイッチ
１１９は操作機構ユニット／Ｓウジフグ３内の固定枠６
５の外面に装着され、開閉操作用電磁石６０の可動鉄心
６２に設けられた可動鉄心作動ピン７３の端部がマイク
ロスイッチ作動レノ＜−と対応するように取付けられて
いる。そして、可動鉄心６２が固定鉄心６１に吸引され
ると可動鉄心作動ピン７３が移動してマイクロスイッチ
の作動レバーを「入」状態状態に保持するように構成さ
れる。制御用ハンドル７９の各切換位置における断路部
１３と主接点５ならびにリミ・ソトスイツチ１１８との
「入」　「切」の関連をまとめると次表の関係になる。

定接点１０．１０と、固定接点１０．１０と開閉可能に
配列された可動接点８．８を有する可動接触子９とを備
え、可動接点８．８を固定接点１０．１０に接合するよ
うに可動接触子９に装着された接触子ばね１１と可動接
触子９を操作するよう１こ多極ごとにそれぞれ係合する
開閉操作レノクー（第１の連接手段）１７と、この多極
の開閉操作レノく−１７を多極同時に操作する電磁石作
動レノ＜−７１およびクロスバー７４よりなる第２の連
接手段と、各極共通の開閉操作用電磁石６０、各極共通
のばね釈放機構７５ｂおよび多極ごとの短絡時強制開極
用電磁石３０からなる３種類の開離手段と、過電流を検
知して応動する過電流応動装置４５．４６を備えている
。そして、制御ノ＼ンドル７９が通常１’−Ａ　Ｕ　Ｔ
　ＯＪの位置におかれ、開閉操作用電磁石３０が励磁さ
れていれば、接触子ばね１１１こより可動接点８．８が
固定接点１０．１０と接触した「入」の状態にある。

そして、開閉操作用電磁石６０が消勢されると、第２の
連接手段７１．７４を動作させて多極の第１の連接手段
１７を押し下げ、可動接点８．８を開離し、「切」の状
態に保持する。すなわち、開閉動作用電磁石６０により
主電流路の開閉操作が行なわれる。

また上記の「入」の状態で過負荷電流が流れると、電子
式過電流継電器４５が過電流を検出して検知信号を出力
し、その出力信号を受けて釈放型電磁石４６が動作して
伝達板５４．１０３を介して一次フツク９７、二次フッ
ク９９の係合を解く。

そして、ばね釈放機構７５ｂが解放されクロスバ−制御
レバー８７を回動させて第１の連接手段１７を押し下げ
る。これによって可動接触子９が下方へ押されて主電流
路が開離される。また、クロスバ−制御レバー８７の回
動により、リミットスイッチ１１８が「切」となり、開
閉操作用電磁石６０の励磁コイル６３が消勢される。そ
して、可動鉄心６２が固定鉄心６１より開離して既に開
離位置へ動かされた第２の連接手段７１．７４に追従す
る。このように過負荷電流に対しては動作速度の速いば
ね釈放機構７５ｂの崩壊により回路を遮断するため、従
来の回路遮断器に比べて過負荷電流の遮断性能を向上す
ることができる。

さらに、短絡電流のごとき大電流が発生した場合、瞬時
に短絡時強制開極用電磁石３０が付勢されて突出棒３１
が短絡時強制開極用リンク機構１８を動作させて第１連
接手段１７を下方に押し下げて接点を開離する。また、
同時に電子式過電流継電器４５が短絡電流を検出し、そ
の出力信号により釈放型電磁石４６およびばね釈放機構
７５ｂが動作して第２の連接手段７１．７４を動作させ
て第１連接手段１７を開離位置に拘束する。したがって
、短絡時強制開極用電磁石３０が早期に動作して可動接
触子９を開離位置へ導き、その後短絡時強制開極用電磁
石３０が消勢されて突出棒３１が上方に復帰しても短絡
時強制開極用リンク機構は接点の開離を維持するように
動作状態を維持し、ばね釈放機構が動作すると自動的に
待機状態に復帰し、可動接触子９の開離位置が保持され
る。

したがって、短絡時強制開極用電磁石３０に再開路防止
用の特別のラッチ機構あるいはリセット機構を設ける必
要がない。なお、短絡時強制開極用リンク機構１８を開
閉遮断ハウジングユニット２内に設けることによって短
絡時強制開極用電磁石３０を回路遮断器の定格電流に関
連する電流検出用変流器４１と過電流応動装置４５．４
６とからなる過電流応動手段とともに引外しユニットハ
ウジング４内に設けることができる。そして、引外しユ
ニットハウジング４は短絡時強制開極用電磁石３０の励
磁コイル３６の入力端部のねじ２４を取外すことにより
容易に取外すことができる。この結果、定格電流に応じ
た電流容量と動作設定値をもつ短絡時強制開極用電磁石
３ｏと過電流応動手段を対にして取換えることができる
。

また、定格電流が小さい場合には短絡時強制開極用電磁
石３０の励磁コイル３６の電流容量を小さくしてコイル
巻数を増加させ抵抗値を増大し、通過短絡電流を極端に
低減させることができる。

短絡時強制開極用リンク機構１８が動作した後待機状態
へ復帰するのは前述のばね釈放機構７５ｂの動作による
他開閉操作用電磁石が無励磁となって開閉操作レバー１
７をさらに押し下げることによっても可能である。した
がって、本発明による短絡時強制開極用リンク機構１８
はばね釈放機構７５ｂの開閉操作用電磁石６０の少なく
とも一方を含む回路遮断器に適用可能である。

［発明の効果］ このように、この発明による回路遮断器は、固定接点間
を開閉する第１連設手段と短絡時強制開極用電磁石との
間に連係するリンク機構を設け、このリンク機構に自己
保持機能と自己復帰機能とを有するように構成したこと
により短絡遮断時の際役人事故を確実に防止でき、回路
遮断時の人為的な復帰動作を省略することにより回路の
自動的な遮断復帰動作を行なうことができる回路遮断器
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例による回路遮断器の外観斜
視図である。第２図は、回路遮断器の断面構造図であり
、第３図は、第２図中の切断線Ｘ−Ｘに沿う方向からの
平面構造図である。第４図は、回路遮断器の第１の接点
開離手段を示す部分構造図である。第５図は、釈放型電
磁石４６およびこれに連なる伝達機構を説明するための
平面構造図である。第６図は、操作制御機構を示す断面
構造図である。第７Ａ図、第９Ａ図および第１１Ａ図は
、各々の切換位置における制御ハンドル７９の平面構造
図である。第７Ｂ図、第９Ｂ図および第１１Ｂ図は第７
Ａ図ないし第１１Ａ図に対応する偏心カム７６およびス
ライド板８４の平面構造図である。第８Ａ図、第１０Ａ
図および第１２Ａ図は、各々第７Ａ図ないし第１１Ａ図
に対応するハンドル制御機構部の断面構造図である。第
８Ｂ図、第１０Ｂ図および第１２Ｂ図は各々第８八図な
いし第１２Ａ図に対応するばね釈放機構の断面構造図で
ある。第１３Ａ図および第１３Ｂ図は短絡時強制開極用
リンク機構を示す部分断面構造図であり、第１３Ａ図は
リンク機構の待機状態を示し、第１３Ｂ図は接点開離状
態を示している。 第１４図は、新路接点の開閉機構を示す新路接点開閉機
構図である。第１５図は、回路遮断器の回路ブロック図
である。 図において、１はベース、２は開閉遮断ユニットハウジ
ング、３は操作機構ユニットハウジング、４は引外しユ
ニットハウジング、８は可動接点、９は可動接触子、１
０は固定接点、１２は第１固定導電体、１３は断路部、
１４は第２固定導電体、１８は短絡時強制開極用リンク
機構、３０は短絡時強制開極用電磁石、４０は零相変流
器、４１は電流検出用変流器、４５は電子式過電流継電
器、４６は釈放型電磁石、６０は開閉操作用電磁石、７
１は電磁石作動レバー、７４は３極連動用クロスバ−１
７５は操作制御機構、７５ａはハンドル制御機構部、７
５ｂはばね釈放機構部、７６は偏心カム、８７はクロス
バ−制御レバーを示している。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人　寺崎電気産業株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）各極毎に独立した電源側回路端子と負荷側回路端
   子との間を結ぶ主電流経路の途中に設けられた固定接点
   と、 前記固定接点に接触・開離することによって前記固定接
   点間の回路開閉動作を行なう可動接点を備えた可動接触
   子と、 前記可動接触子に接合し、前記可動接触子の接点開閉動
   作を可能にする各極毎に設けられた第１連接手段と、 前記第１連接手段を多極同時に操作する第２連接手段と
   、 可動部と固定部と開放用ばねを有し、主電流経路の開閉
   指令に応じて可動部が移動し、無励磁状態において前記
   開放用ばねによって前記可動部が前記可動接点が開離す
   る位置に前記第２連設手段を移動させる電圧動作型電磁
   石を含む回路開閉手段と、 前記主電流経路の途中に設けられ、所定値以上の過大電
   流の発生に応じて動作する電流動作型電磁石と、前記電
   流動作型電磁石と前記第１連設手段との間に連係し、前
   記電流動作型電磁石の作動に応じて前記第１連設手段を
   移動させて前記可動接点を開離するとともに前記電流動
   作型電磁石が非動作状態に復帰しても前記第１連設手段
   との係合状態を保持して前記可動接点の開離を維持し、
   さらに前記電圧動作型電磁石が無励磁となって前記第２
   連設手段を介して前記第１連設手段をさらに移動させて
   前記可動接点の開離状態が維持される場合に、前記第１
   連設手段との係合が解かれて待機状態に自己復帰するリ
   ンク機構とを含む短絡時強制開極手段とを備えた、回路
   遮断器。
2. （２）前記短絡時強制開極手段において、前記電流動作
   型電磁石はプランジャ型であり、前記リンク機構は、第
   １および第２のレバーと１つのリンク材とを含み、前記
   第１レバーの一端は前記電流動作型電磁石のプランジャ
   に当接し、前記第１レバーの他端は前記リング材の一端
   に連結され、 前記リンク材の他端は前記第２レバーの一端に連結され
   、前記第２レバーの他端は前記第１連設手段に当接して
   おり、 前記電流動作型電磁石が動作した際、前記プランジャが
   前記第１レバーを動作させ前記リンク材を介して前記第
   ２レバーが前記第１連設手段を移動させることによって
   前記可動接点が開離し、かつ開離後も前記リンク機構は
   その位置を自己保持し、 前記電圧動作型電磁石が無励磁となって前記第２連設手
   段を介して前記第１連設手段をさらに移動させた際、前
   記第２レバーと前記第１連設手段の係合が解かれ前記リ
   ンク機構は前記電流動作型電磁石の動作前の状態に自己
   復帰する、請求項１記載の回路遮断器。
3. （３）各極毎に独立した電源側回路端子と負荷側回路端
   子との間を結ぶ主電流経路の途中に設けられた固定接点
   と、 前記固定接点に接触・開離することによって前記固定接
   点間の回路開閉動作を行なう可動接点を備えた可動接触
   子と、 前記可動接触子に接合し、前記可動接触子の接合開閉動
   作を可能にする各極毎に設けられた第１連設手段と、 前記第１連設手段を多極同時に操作する第２連設手段と
   、 過電流を検知して応動する過電流応動手段と、ばね体を
   含むトグルリンク機構と、このトグルリンク機構の一端
   に配置され前記第２連設手段を作動させるレバーと、前
   記過電流応動手段からの応動信号を前記トグルリンク機
   構に伝達して前記ばね体を釈放させるラッチ機構とを含
   み、前記ばね体が蓄勢状態においては前記レバーは前記
   可動接点が接触可能な位置に第２連設手段を維持し、前
   記過電流応動手段からの応動信号により前記ラッチ機構
   が作動するとばね体が釈放され前記可動接点が開離する
   位置に前記第２連設手段を移動させるばね釈放機構と、 前記主電流経路の途中に設けられ、所定値以上の過大電
   流の発生に応じて動作する電流動作型電磁石と、前記電
   流動作型電磁石と前記第１連設手段との間に連係し、前
   記電流動作型電磁石の作動に応じて前記第１連設手段を
   移動させて前記可動接点を開離するとともに前記電流動
   作型電磁石が非動作状態に復帰しても前記第１連設手段
   との係合状態を保持して前記可動接点の開離を維持し、
   さらに前記ばね釈放機構が作動して前記第２連設手段を
   介して前記第１連設手段をさらに移動させて前記可動接
   点の開離状態が維持される場合に、前記第１連設手段と
   の係合が解かれ待機状態に自己復帰するリンク機構とを
   含む短絡時強制開極手段とを備えた、回路遮断器。
4. （４）前記短絡時強制開極手段において、前記電流動作
   型電磁石はプランジャ型であり、前記リンク機構は、第
   １および第２のレバーと１つのリンク材とを含み、前記
   第１レバーの一端は前記電流動作型電磁石のプランジャ
   に当接し、前記第１レバーの他端は前記リンク材の一端
   に連結され、 前記リンク材の他端は前記第２レバーの一端に連結され
   、前記第２レバーの他端は前記第１連設手段に当接して
   おり、 前記電流動作型電磁石が動作した際、前記プランジャが
   前記第１レバーを動作させ前記リンク材を介して前記第
   ２レバーが前記第１連設手段を移動させることによって
   前記可動接点が開離し、かつ開離後も前記リンク機構は
   その位置を自己保持し、 前記ばね釈放機構が動作して前記第２連設手段を介して
   前記第１連設手段をさらに移動させた際前記リンク機構
   は前記第１連設手段との係合が解かれ、前記電流動作型
   電磁石の動作前の待機状態に自己復帰する、請求項３記
   載の回路遮断器。
5. （５）各極毎に独立した電源側回路端子と負荷側回路端
   子との間を結ぶ主電流経路の途中に設けられた固定接点
   と、 前記固定接点に接触・開離することによって前記固定接
   点間の回路開閉動作を行なう可動接点を備えた可動接触
   子と、 前記可動接触子に接合し、前記可動接触子の接点開閉動
   作を可能にする各極毎に設けられた第１連設手段と、 前記第１連設手段を多極同時に操作する第２連設手段と
   、 過電流を検知して応動する過電流応動手段と、ばね体を
   含むトグルリンク機構と、このトグルリンク機構の一端
   に配置され前記第２連設手段を作動させるレバーと、前
   記過電流応動手段からの応動信号を前記トグルリンク機
   構に伝達して前記ばね体を釈放させるラッチ機構とを含
   み、前記ばね体が蓄勢状態において前記レバーは前記可
   動接点が接触可能な位置に第２連設手段を維持し、前記
   過電流応動手段からの応動信号により前記ラッチ機構が
   作動するとばね体が釈放され前記可動接点が開離する位
   置に第２連設手段を移動させるばね釈放機構と、 可動部と固定部と開放用ばねを有し、主電流経路の開閉
   指令に応じて可動部が移動し、無励磁状態において前記
   開放用ばねによって前記可動部が前記可動接点が開離す
   る位置に前記第２連設手段を移動させる電圧動作型電磁
   石を含む回路開閉手段と、 前記主電流経路の途中に設けられ、所定値以上の過大電
   流の発生に応じて動作する電流動作型電磁石と、前記電
   流動作型電磁石と前記第１連設手段との間に連係し、前
   記電流動作型電磁石の作動に応じて前記第１連設手段を
   移動させて前記可動接点が開離するとともに前記電流動
   作型電磁石が非動作状態に復帰しても前記第１連設手段
   との係合状態を保持して前記可動接点の開離を維持し、
   さらに前記ばね釈放機構あるいは前記電圧動作型電磁石
   のいずれかが作動して前記第２連設手段を介して前記第
   １連設手段をさらに移動させて前記可動接点の開離状態
   が維持される場合に、前記第１連設手段との係合が解か
   れ待機状態に自己復帰するリンク機構とを含む短絡時強
   制開極手段とを備えた、回路遮断器。