JPH05334953A - 漏電遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電子式の過電流引外し装置を備えた漏電遮断器
において、漏電表示装置を過電流引外しに関係なく作動
させる。 【構成】零相変流器からの信号で駆動する漏電引外し用
のトリップコイル３と過電流変流器からの信号で駆動す
る過電流引外し用のトリップコイル４とを別個に設け、
漏電表示片１９を漏電引外し用トリップコイル３にのみ
連動させる。これにより、トリップコイルを漏電引外し
と過電流引外しの両方に兼用する従来構成のように、過
電流引外しでも漏電表示装置が作動してしまうことがな
くなるとともに、漏電検出回路と過電流検出回路との間
の絶縁が確実になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、過電流保護機能を備
えた漏電遮断器に関し、特に過電流状態を変流器で検出
してトリップさせる漏電遮断器に関する。

【０００２】

【従来の技術】過電流保護機能を備えた漏電遮断器は、
主回路に設けられた零相変流器で漏電を検出するとトリ
ップコイルを駆動して開閉機構部を引き外し、主回路を
開路する一方で、主回路各相の通電電流を常時監視し、
電流が過電流状態になると漏電発生時と同様に開閉機構
部を引き外して主回路を開路する。上記過電流引外しを
行う引外し装置には、バイメタルや電磁石で開閉機構部
を叩いてこれを引き外す機械式のものと、主回路の通電
電流を変流器で検出して引外し信号をトリップコイルに
入力し、その可動鉄心の動きで開閉機構部を引き外す電
子式のものとがあるが、近時は機器のインテリジェント
化の傾向に伴って定格電流や引外し特性の調整が容易な
電子式の需要が高まっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、漏電遮断器
には漏電による引外し動作の発生を表示する漏電表示装
置が設けられる。この漏電表示装置は一般に漏電遮断器
の遮断動作に機械的に連動して作動するものであるが、
過電流保護機能を備えた漏電遮断器では過電流引外し時
には漏電表示装置が作動しないようにして、漏電引外し
と過電流引外しとが区別できるようにする必要がある。
一方、電子式の過電流引外し装置を有する従来の漏電遮
断器においては、漏電引外し信号も過電流引外し信号も
共通のトリップコイルに入力されるようになっている。
したがって、トリップコイルが駆動された後の漏電遮断
器各部の機械的動作は漏電引外しでも過電流引外しでも
同じであり、この動作に連動するように漏電表示装置を
設けると過電流引外しの場合にも漏電表示が行われてし
まう。

【０００４】そのため、従来は過電流引外し装置が電子
式の漏電遮断器には、遮断動作に機械的に連動する漏電
表示装置は設けられないという問題があった。また、こ
の種の従来の漏電遮断器は１つのトリップコイルに漏電
引外しと過電流引外しの両方の引外し信号が共通に入力
されるため、漏電検出回路と過電流検出回路とが電気的
に完全に分離できず、絶縁性能の面で懸念があった。そ
こで、この発明は、過電流引外し装置が電子式の場合で
も漏電引外し動作にのみ連動させて漏電表示を行うこと
ができ、また漏電検出回路と過電流検出回路との間の絶
縁を確実に保てるようにした漏電遮断器を提供すること
を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、トリップコ
イルを漏電引外し用と過電流引外し用とに分けて別個に
設けるとともに、漏電引外し用トリップコイルに連動さ
せて漏電引外し動作の発生を表示する漏電表示装置を設
けることにより上記目的を達成する。その場合、漏電引
外し用トリップコイルと過電流引外し用トリップコイル
とを並べて開閉機構部の横に配設し、この開閉機構部の
ハンドルレバーの側面に引外し動作後のこれらのトリッ
プコイルを共通にリセットするリセットピンを固定すれ
ばリセット操作が簡単になる。また、２つのトリップコ
イル及び漏電表示装置は共通のベースに組み込んで一体
化するのがよい。

【０００６】

【作用】従来は漏電引外しと過電流引外しとを１つのト
リップコイルでまかなっているのに対し、この発明では
それぞれに専用のトリップコイルを別個に設け、かつ漏
電表示装置を漏電引外し用のトリップコイルに連動する
ように設ける。これにより、過電流引外しに関係なく漏
電引外しのときのみ漏電表示装置を作動させることがで
きる。また、漏電引外し用と過電流引外し用の２つのト
リップコイルは電気的に互いに独立しているので、漏電
検出回路と過電流検出回路との間の絶縁は確実に保たれ
る。

【０００７】トリップコイルにより引き外された漏電遮
断器本体の開閉機構部は、通常、トリップ動作に伴って
オン位置とオフ位置との間に移動した開閉ハンドルをオ
フ位置を越えて更にその先まで若干押し倒すことにより
リセットできる。そこで、２つのトリップコイルを並べ
て開閉機構部の横に配設し、開閉ハンドルで操作される
ハンドルレバーの側面に２つのトリップコイルに共通の
セットピンを固定すれば、漏電遮断器本体のリセット操
作と同時にトリップ動作したトリップコイルをリセット
できる。２つのトリップコイル及び漏電表示装置を共通
のモールドベースに組み込んでトリップコイルユニット
として一体化すれば、これらをまとめて漏電遮断器の本
体ケースに対して着脱でき組立が簡単になるとともに、
仕様変更の際にもユニットごと交換できるなど対応が容
易となる。

【０００８】

【実施例】以下、図１〜図９に基づいてこの発明の実施
例を説明する。実施例１ 図１〜図５はこの発明の基本的な実施例を示すもので、
図１はトリップコイルユニットの分解斜視図、図２の
（Ａ）は図１の漏電引外し用トリップコイル部分のセッ
ト状態の縦断面図、（Ｂ）は同じくトリップ動作後の
図、図３は図１のトリップコイルユニットを備えた漏電
遮断器の一部分を破断して示したオン状態の平面図、図
４は図３の縦断面図、図５は図３におけるスライダとハ
ンドルレバーとを抜き出して示す拡大斜視図である。ま
ず、図１及び図２において、トリップコイルユニット１
は、上面が開口したモールド樹脂からなる箱形のベース
２の凹所に、漏電引外し用のトリップコイル３（以下、
漏電トリップコイルという）と過電流引外し用のトリッ
プコイル（以下、過電流トリップコイルという）４とが
隣合わせに並べて収容され、その前方に樹脂成形品のＺ
字状のスライダ５と６とがそれぞれ配置された構成とな
っている。

【０００９】漏電トリップコイル３と過電流トリップコ
イル４とは、この場合は共に磁気保持形の同一構成・寸
法のもので、図２に示すように、コ字形のヨーク７の中
心に結合された固定鉄心８とこれにスライド自在に対向
する可動鉄心９の外側に減磁コイル１０が巻かれ、更に
それに隣接してシャント１１を介して一対の永久磁石１
２が配置されている。可動鉄心９に固定された可動ピン
１３は固定鉄心８を通してヨーク７の外に突出し、その
頭部１３ａとヨーク７との間に圧縮ばねからなる復帰ス
プリング１４が挿入されている。同一形状・寸法のスラ
イダ５と６とは上下２箇所の長穴１５を挿通し、両端が
ベース２に保持された上下各２本の鉄製のピン１６によ
り前後にスライド自在に支持されている。そして、各ス
ライダ５，６はベース２との間に掛けられた引張ばねか
らなる左右一対の駆動スプリング１７により、トリップ
コイル３，４の可動ピン１３に向かって付勢されてい
る。

【００１０】漏電トリップコイル３の後方には表示ラッ
チ１８と漏電表示片１９とが配置されている。表示ラッ
チ１８は支点軸１８ａがベース２の上面の円弧溝に嵌め
込まれて回動自在に支持され、その先端は漏電トリップ
コイル３の可動鉄心９と対面している。一方、漏電表示
片１９はベース２の底板にスライド自在に案内され、そ
の円筒状の表示部１９ａがベース２の上面から見えるよ
うになっている。この漏電表示片１９はベース２との間
に挿入された圧縮ばねからなる表示スプリング２０（図
２）により図の上方に向かって付勢されている。また、
図２に示すように漏電表示片１９には表示ラッチ１８に
向かって延びる係止片１９ｂがあり、図２（Ａ）のセッ
ト状態では係止片１９ｂが表示ラッチ１８の側面の円柱
状の突起１８ｂに係止されて、表示部１９がベース２に
押し込まれた状態に保持されている。ベース２には透明
樹脂からなる蓋板２１が係合により装着され、トリップ
コイル３、４、表示ラッチ１８、漏電表示片１９などを
押さえている。その際、漏電表示片１９の表示部１９ａ
は蓋板２１の穴２２（図１）から突出する。

【００１１】上に説明したトリップコイルユニット１
は、図３及び図４に示すように、漏電遮断器の本体ケー
ス２３に、一部分のみを示した開閉機構部２４の横の右
極通電路の上方に位置するように嵌め込みにより装着さ
れ、本体カバー２５で押さえられている。このトリップ
ユニット１のスライダ５及び６の鍵状の先端部は、図４
に示すように開閉機構部２４の一部を構成するトリップ
クロスバー２６の操作部と対面している。また、漏電表
示片１９の表示部１９ａは本体カバー２５の表示穴２７
に臨んでいる。頭部に操作ハンドル２８（図４）が取り
付けられた門形のハンドルレバー２９はその先端を支点
にして前後方向（図の左右方向）に揺動自在に支持され
ているが、その右極側の側面には図６に示すようにリセ
ットピン３０がねじ込みにより固定されている。このリ
セットピン３０はトリップコイルユニット１に向かって
延び、図３に示すようにスライダ５及び６の後端面に対
面している。

【００１２】漏電遮断器には３相の主回路導体３１（図
４）を囲んで零相変流器３２が設けられ、また各相の主
回路導体３１にはそれぞれ過電流変流器３３が設けられ
ている。そして、零相変流器３２の２次出力は電子回路
ユニット３４（図３）内の漏電検出回路を介して漏電ト
リップコイル３に入力され、過電流変流器３３の２次出
力は同じく過電流検出回路を介して過電流トリップコイ
ル４に入力される。さて、図３及び図４の漏電遮断器オ
ン状態において、漏電トリップコイル３及び過電流トリ
ップコイル４は、図２（Ａ）に示すようにいずれも可動
鉄心９が永久磁石１２の磁束により固定鉄心８に吸着さ
れ、スライダ５，６は各々の可動ピン１３により駆動ス
プリング１７に抗して押されることによりトリップクロ
スバー２６から離れた位置にある。

【００１３】ここで、零相変流器３２により地絡の発生
が検出されると、漏電トリップコイル３に引外し信号が
送られて減磁コイル１０が励磁される。これにより、永
久磁石１２の磁束が弱められ、駆動スプリング１７のば
ね力が吸着力より勝るようになって可動鉄心９は図２
（Ｂ）に示すように固定鉄心８から引き離され、同時に
スライダ５はトリップコイル３側に駆動されてトリップ
クロスバー２６を倒す。その結果、開閉機構部２４が引
き外され、可動接触子３５（図４）は図示しない開閉ス
プリングの力で固定接触子３６から引き離されて電流を
遮断する。上述の漏電引外しに伴い吸着を解かれて移動
した可動鉄心９は、図２（Ｂ）に示すように表示ラッチ
１８を押して支軸１８ａを支点に回動させる。その結
果、突起１８ｂが漏電表示片１９の係止片１９ｂに切り
欠かれた図示しない逃げ部に対面して係止片１９ｂの係
止が解かれ、漏電表示片１９は表示スプリング２０の力
で持ち上げられて表示部１９ａを表示穴２７から突出さ
せ、漏電表示を行う。

【００１４】また、過電流変流器３３により過電流状態
の発生が検出されると、電流の大きさに対応した遅延時
間を置いて過電流検出回路から引外し信号が過電流トリ
ップコイル４に送られ、漏電引外しの場合と同様の作用
で電流遮断が行われる。ただし、この過電流引外しの場
合には作動する過電流トリップコイル４は表示ラッチ１
８と無関係であり、漏電表示は行われない。漏電遮断器
がトリップ動作をすると、ハンドルレバー２９は図４の
オン位置から図の時計方向に僅かに回動したトリップ位
置に移動する一方、駆動された側のスライダ５又は６は
図の左方向に移動し、リセットピン３０はこのスライダ
５又は６の端面に図２（Ｂ）に示すように接近する。

【００１５】このトリップ状態から引き外された開閉機
構部２４をリセットするために、ハンドルレバー２９を
上記トリップ位置からリセット位置まで図４の時計方向
に更に回動させると、スライダ５又は６はリセットピン
３０により駆動スプリング１７に抗して押し戻され、可
動ピン１３を開放する。そのため、可動ピン１３は復帰
スプリング１４の力でスライダ５又は６に追随し、可動
鉄心９を固定鉄心８に接近させる。これにより、可動鉄
心９は固定鉄心８に再び吸着され、駆動された漏電トリ
ップコイル３又は過電流トリップコイル４は図２（Ａ）
に示すような状態にリセットされる。以上の通り、図示
実施例においては、漏電トリップコイル３と過電流トリ
ップコイル４とが別個に設けられ、それに応じて漏電表
示片１９は漏電トリップコイル３にのみ連動するように
設けられているので、漏電トリップと過電流トリップと
を明確に区別することができる。また、トリップコイル
３，４は互いに独立しているので、漏電検出回路と過電
流検出回路との間は電気的に完全に分離され、絶縁障害
が生じる恐れがない。

【００１６】実施例２ 次に、図６〜図９により、スライダ５，６に緩衝作用を
持たせた実施例について説明する。ここで、図６は実施
例１におけるものと実質的に同一構成のトリップコイル
ユニットの漏電遮断器がオフ状態での縦断面図、図７は
図６のトリップコイルユニットのスライダ５，６にクッ
ション材を装着した図、図８は図７におけるクッション
材部分の拡大図、図８はクッション材部分の別の実施態
様を示す図である。なお、図６ないしは図７のトリップ
コイルユニットは細部の形状が実施例１におけるものと
若干相違しているが、上にも述べたようにクッション材
の有無を除いては実施例１と実施例２とは実質的に同一
構成である。

【００１７】図６は実施例１ですでに述べたように、ト
リップ動作後の漏電遮断器の操作ハンドルをリセット位
置に移動して漏電遮断器本体の開閉機構部及びトリップ
コイルユニット１をリセットした後、操作ハンドルから
手を離してこれを本体の図示しない開閉スプリングの作
用によりオフ位置に自動的に復帰させた状態を示してい
る。その場合、トリップコイルユニット１のリセットを
確実にするために、リセットピン３０で位置規制された
スライダ５，６と可動ピン１３との間には寸法Ａで示し
た若干のギャップが設けられている。ところが、この状
態で漏電遮断器本体の図示しないテストボタンを押して
開閉機構部のみのトリップテストを機械的に行うと、操
作ハンドルがトリップ位置に移動し、それに伴ってリセ
ットピン３０も矢印で示すようにスライダ５，６から後
退するが、その際にリセットピン３０から釈放されたス
ライダ５，６がギャップＡの分だけ瞬時に前進して可動
ピン１３に当たり、その衝撃で可動鉄心９の吸着力に打
ち勝ってトリップコイルユニット１を作動させてしまう
危険がある。

【００１８】そこで、そのようなミストリップに対処す
るため、この実施例では図７及び図８に示すように、可
動ピン１３を押すスライダ５（スライダ６も同様とす
る）の当接部５ａに円筒状の凹部３７が設けられ、ここ
に円柱状のクッションゴム３８が先端がやや突出するよ
うに挿入されている。これにより、スライダ５と可動ピ
ン１３との間の衝撃はクッションゴム３８で吸収され、
トリップコイルユニット１が作動する心配がなくなる。
この場合、クッションゴム３８を接着により固定する
と、ゴムが硬化ある変質して緩衝性が損なわれる。そこ
で、凹部３７の内径よりもクッションゴム３８の外形を
多少大きくして圧入するとよいが、それだけではまだ脱
落の危険がある場合にはクッションゴム３８の凹部３７
への挿入長さを以下を考慮して長めに設定する。

【００１９】すなわち、トリップコイルユニット１のリ
セット時にはスライダ５は図２の位置から更に右方向に
押されるが、図の左端のピン１６に突き当たるとそれ以
上は移動しない。したがって、スライダ５がこのピンに
突き当たった点で可動ピン１３との間のギャップは最大
となるので、クッションゴム３８の凹部３７への挿入長
さをこの最大ギャップ量よりも大きくしておけば、クッ
ションゴム３８は絶対に脱落しない。また、クッション
ゴム３８が可動ピン１３に当たった際に先端部分の横方
向への逃げ場がないと緩衝効果が薄れるので、凹部３７
の前部には座ぐりにより逃げ空間１３ａ（図８）が形成
されている。

【００２０】図８の構成においては、スライダ５をベー
ス２に組み付けた後はクッションゴム３８が脱落する心
配はないが、スライダ５単独では脱落する心配が残る。
この点を考慮したのが、図９の実施態様である。図９に
おいては、当接部５ａの端面に環状の溝３９が形成さ
れ、これにＯリング４０がクッション材として嵌め込ま
れている。このＯリング４０の内径は溝３９の内径より
も小さく、Ｏリング４０はその張力により保持されてい
る。また、溝３９の外形はＯリング４０の外形よりも大
きく、Ｏリング４０が衝撃により変形した時に外側に逃
げられるようになっている。

【００２１】

【発明の効果】この発明によれば、漏電トリップコイル
と過電流トリップコイルとを別個に設け、漏電表示装置
を漏電トリップコイルにのみ連動させたことにより、過
電流引外しに影響されることなく漏電表示を行うことが
できる。また、漏電検出回路と過電流検出回路とが電気
的に完全に分離されるので、これらの回路の間の絶縁性
能が高まる。その場合、上記２つのトリップコイルを隣
合わせに並べて漏電遮断器本体の開閉機構部の横に配設
し、この開閉機構部のハンドルレバーの側面に引外し動
作後のトリップコイルを共通にリセットするリセットピ
ンを固定すれば、漏電遮断器本体のリセットと同時にト
リップコイルをリセットできリセット操作が簡単とな
る。更に、これらのトリップコイル及び漏電表示装置を
共通のベースに組み込んでトリップコイルユニットとし
て一体化すれば、漏電遮断器本体との間の着脱やトリッ
プコイルの仕様変更への対応が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すトリップコイルユニッ
トの分解斜視図である。

【図２】図１のトリップコイルユニットの縦断面図で、
（Ａ）はセット状態を示し、（Ｂ）はトリップ動作後の
状態を示す。

【図３】図１のトリップコイルユニットを備えた漏電遮
断器の平面図である。

【図４】図３の縦断面図である。

【図５】図４の一部の拡大斜視図である。

【図６】この発明に係るトリップコイルユニットの漏電
遮断器オフ状態の縦断面図である。

【図７】この発明の別の実施例を示すトリップコイルユ
ニットの縦断面図である。

【図８】図７の一部の拡大図である。

【図９】図６におけるスライダにＯリングを装着した場
合の要部縦断面図である。

【符号の説明】

１ トリップコイルユニット ２ ベース ３ 漏電引外し用トリップコイル ４ 過電流引外し用トリップコイル ５ スライダ ６ スライダ ７ ヨーク ８ 固定鉄心 ９ 可動鉄心 １０ 減磁コイル １２ 永久磁石 １３ 可動ピン １７ 駆動スプリング １８ 表示ラッチ １９ 漏電表示片 ２４ 開閉機構部 ２６ トリップクロスバー ２８ 操作ハンドル ２９ ハンドルレバー ３０ リセットピン ３１ 主回路導体 ３２ 零相変流器 ３３ 過電流変流器 ３４ 電子回路ユニット ３８ クッションゴム ４０ Ｏリング

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主回路における漏電及び過電流状態の発生
   をそれぞれ零相変流器及び過電流変流器で検出してトリ
   ップコイルを駆動し、開閉機構部を引き外して前記主回
   路を開路させる漏電遮断器において、 トリップコイルを漏電引外し用と過電流引外し用とに分
   けて別個に設けるとともに、漏電引外し用トリップコイ
   ルに連動させて漏電引外し動作の発生を表示する漏電表
   示装置を設けたことを特徴とする漏電遮断器。
2. 【請求項２】漏電引外し用トリップコイルと過電流引外
   し用トリップコイルとを隣合わせに並べて開閉機構部の
   横に配設し、この開閉機構部のハンドルレバーの側面に
   引外し動作後のこれらのトリップコイルを共通にリセッ
   トするリセットピンを固定したことを特徴とする請求項
   １記載の漏電遮断器。
3. 【請求項３】２つのトリップコイル及び漏電表示装置を
   共通のベースに組み込んで一体化したことを特徴とする
   請求項２記載の漏電遮断器。