JPH0757604A - 熱動形過負荷継電器 - Google Patents
熱動形過負荷継電器Info
- Publication number
- JPH0757604A JPH0757604A JP22282393A JP22282393A JPH0757604A JP H0757604 A JPH0757604 A JP H0757604A JP 22282393 A JP22282393 A JP 22282393A JP 22282393 A JP22282393 A JP 22282393A JP H0757604 A JPH0757604 A JP H0757604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bimetal
- thermal
- heater
- overload relay
- thin plates
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】熱動形過負荷継電器の動作時間を長くする。
【構成】熱動形過負荷継電器のヒートエレメントを構成
するバイメタル４とヒータ５との間に熱的導体の薄板６
を複数枚積層して挟み込む。これにより、ヒータ５が薄
板６を加熱してからバイメタル４を加熱するようになる
ので、バイメタル４が所要の動作温度に達するまでの時
間が遅れ、サーマルリレーの動作時間が長くなる。そし
て、この動作時間は薄板６の枚数や厚さを変えることに
より、任意に調整することができる。
するバイメタル４とヒータ５との間に熱的導体の薄板６
を複数枚積層して挟み込む。これにより、ヒータ５が薄
板６を加熱してからバイメタル４を加熱するようになる
ので、バイメタル４が所要の動作温度に達するまでの時
間が遅れ、サーマルリレーの動作時間が長くなる。そし
て、この動作時間は薄板６の枚数や厚さを変えることに
より、任意に調整することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電流により発熱する
ヒータで加熱されるバイメタルの変形を利用して接点を
開閉し、電動機の過負荷保護を行う熱動形過負荷継電器
（以下、サーマルリレーという）に関し、特にその動作
時間を遅らせるための手段に関する。
ヒータで加熱されるバイメタルの変形を利用して接点を
開閉し、電動機の過負荷保護を行う熱動形過負荷継電器
（以下、サーマルリレーという）に関し、特にその動作
時間を遅らせるための手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】サーマルリレーにより保護すべき電動機
には起動時間の長短や耐熱温度の高低などにおいて種々
の特性があり、サーマルリレーもこれらの特性に応じて
動作時間の長いものや短いもの、あるいは平均的なもの
など種々の特性が要求される。その場合、従来はサーマ
ルリレーの動作時間を長くするのに、図６に示すように
サーマルリレー１のヒートエレメントと並列に可飽和リ
アクトル２を接続している。なお、３はサーマルリレー
１が装着された電磁接触器である。
には起動時間の長短や耐熱温度の高低などにおいて種々
の特性があり、サーマルリレーもこれらの特性に応じて
動作時間の長いものや短いもの、あるいは平均的なもの
など種々の特性が要求される。その場合、従来はサーマ
ルリレーの動作時間を長くするのに、図６に示すように
サーマルリレー１のヒートエレメントと並列に可飽和リ
アクトル２を接続している。なお、３はサーマルリレー
１が装着された電磁接触器である。
【０００３】上記可飽和リアクトル２は定格電流が流れ
た時の端子間電圧では飽和せず、したがってインピーダ
ンスが大きいためにリアクトル部への分流がほとんど生
じないのに対し、過電流が流れると飽和してインピーダ
ンスが低下し、リアクトル部への分流が増大する。その
ため、例えば回路上に定格電流の６倍の電流が流れても
サーマルリレー１のヒータには定格電流の３〜４倍程度
しか流れず、結果としてサーマルリレー１の動作時間が
遅れる。
た時の端子間電圧では飽和せず、したがってインピーダ
ンスが大きいためにリアクトル部への分流がほとんど生
じないのに対し、過電流が流れると飽和してインピーダ
ンスが低下し、リアクトル部への分流が増大する。その
ため、例えば回路上に定格電流の６倍の電流が流れても
サーマルリレー１のヒータには定格電流の３〜４倍程度
しか流れず、結果としてサーマルリレー１の動作時間が
遅れる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、ヒートエレ
メントと並列に可飽和リアクトルを設ける従来構成は、
図６からも分かるように可飽和リアクトルが外部に突出
するために外形寸法が大きく、かつコストも高かった。
また、従来構成においては、顧客要求に応じて動作時間
をきめ細かく設定することが困難であった。そこで、こ
の発明は、動作時間を長くしながら外形寸法が小さくか
つ安価で、更に動作時間を容易にきめ細かく設定するこ
とのできるサーマルリレーを提供することを目的とする
ものである。
メントと並列に可飽和リアクトルを設ける従来構成は、
図６からも分かるように可飽和リアクトルが外部に突出
するために外形寸法が大きく、かつコストも高かった。
また、従来構成においては、顧客要求に応じて動作時間
をきめ細かく設定することが困難であった。そこで、こ
の発明は、動作時間を長くしながら外形寸法が小さくか
つ安価で、更に動作時間を容易にきめ細かく設定するこ
とのできるサーマルリレー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、可撓性のあ
る熱的導体の薄板を複数枚積層してヒータとバイメタル
との間に挟み込むことにより、上記目的を達成するもの
とする。また、この発明は、可撓性のある熱的導体の薄
板をバイメタルのヒータと反対側の面に複数枚積層して
重ね合わせることにより、上記目的を達成するものとす
る。上記熱動形過負荷継電器において、薄板同士ないし
は薄板とバイメタルとをスポット溶接により接合すれば
組立作業が容易となる利点が得られる。
る熱的導体の薄板を複数枚積層してヒータとバイメタル
との間に挟み込むことにより、上記目的を達成するもの
とする。また、この発明は、可撓性のある熱的導体の薄
板をバイメタルのヒータと反対側の面に複数枚積層して
重ね合わせることにより、上記目的を達成するものとす
る。上記熱動形過負荷継電器において、薄板同士ないし
は薄板とバイメタルとをスポット溶接により接合すれば
組立作業が容易となる利点が得られる。
【０００６】
【作用】サーマルリレーの動作時間はバイメタルの温度
上昇のスピードで決定されるが、ヒートエレメントの熱
容量が増えると以下に述べるようにバイメタルが動作温
度に達するまでの時間が長くなる。いま、ｉ：電流、
Ｒ：ヒータ抵抗、ｔ：時間、θ1 ：バイメタルの動作温
度、θ0 ：周囲温度、ｑ：ヒートエレメントの熱容量、
Ｈ：熱放散係数とすると、
上昇のスピードで決定されるが、ヒートエレメントの熱
容量が増えると以下に述べるようにバイメタルが動作温
度に達するまでの時間が長くなる。いま、ｉ：電流、
Ｒ：ヒータ抵抗、ｔ：時間、θ1 ：バイメタルの動作温
度、θ0 ：周囲温度、ｑ：ヒートエレメントの熱容量、
Ｈ：熱放散係数とすると、
【０００７】
【数１】ｉ2 Ｒdt＝ｑ dθ＋Ｈ（θ1 −θ0 ）dt となる。なお、式中のｉ2 Ｒdtはヒータの発生熱量、ｑ
dθはヒートエレメントに蓄積される熱量、Ｈ（θ1 −
θ0 ）dtはヒートエレメントの放散熱量を意味する。上
記数１の解は、
dθはヒートエレメントに蓄積される熱量、Ｈ（θ1 −
θ0 ）dtはヒートエレメントの放散熱量を意味する。上
記数１の解は、
【０００８】
【数２】θ1 −θ0 ＝ｉ2 Ｒ／Ｈ・（１−ｅ-H/q・ t ） となり、この数２で熱容量ｑを増大させると動作温度θ
1 に達する時間ｔが増大することが分かる。具体的に
は、熱的導体をヒータとバイメタルとの間に挟み込む
と、ヒータは熱的導体を加熱した後にバイメタルを加熱
するので動作時間が遅れることになる。また、熱的導体
をバイメタルのヒータと反対側の面に重ね合わせると、
ヒータの熱は直接バイメタルに伝達するが、その熱を熱
的導体が奪うために動作時間が遅れることになる。そし
て、熱的導体を薄板にして複数枚積層すれば、その枚数
や厚さを変えることにより、動作時間を任意にきめ細か
く調整することが可能となる。その場合、薄板同士ない
しは薄板とバイメタルとをスポット溶接により接合すれ
ば、組立の際の薄板のまとまりが良く作業が容易とな
る。
1 に達する時間ｔが増大することが分かる。具体的に
は、熱的導体をヒータとバイメタルとの間に挟み込む
と、ヒータは熱的導体を加熱した後にバイメタルを加熱
するので動作時間が遅れることになる。また、熱的導体
をバイメタルのヒータと反対側の面に重ね合わせると、
ヒータの熱は直接バイメタルに伝達するが、その熱を熱
的導体が奪うために動作時間が遅れることになる。そし
て、熱的導体を薄板にして複数枚積層すれば、その枚数
や厚さを変えることにより、動作時間を任意にきめ細か
く調整することが可能となる。その場合、薄板同士ない
しは薄板とバイメタルとをスポット溶接により接合すれ
ば、組立の際の薄板のまとまりが良く作業が容易とな
る。
【０００９】
【実施例】以下、図１〜図５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４は熱的導体の薄板をヒータとバイメタルとの
間に挟み込んだ実施例を示すもので、図１の（Ａ）はヒ
ートエレメントの側面図、（Ｂ）はその右正面図、図２
は図１のヒートエレメントの分解側面図、図３は図１に
おける熱的導体の薄板をスポット溶接により接合する概
念を説明する斜視図、図４は同じく熱的導体の薄板をバ
イメタルにスポット溶接により接合する概念を説明する
斜視図である。
例を説明する。実施例１ 図１〜図４は熱的導体の薄板をヒータとバイメタルとの
間に挟み込んだ実施例を示すもので、図１の（Ａ）はヒ
ートエレメントの側面図、（Ｂ）はその右正面図、図２
は図１のヒートエレメントの分解側面図、図３は図１に
おける熱的導体の薄板をスポット溶接により接合する概
念を説明する斜視図、図４は同じく熱的導体の薄板をバ
イメタルにスポット溶接により接合する概念を説明する
斜視図である。
【００１０】図１及び図２において、バイメタル４とこ
れを加熱するヒータ５との間には、熱的導体の薄板６が
複数枚積層して挟み込まれ、これらは絶縁材７を介して
巻き付けられた止め金８（図１）により図示の通り一体
に締結されている。ヒータ４は帯状の抵抗体がＷ字状に
折り重ねられて構成され、両端に端子９及び１０がそれ
ぞれ取り付けられている。抵抗体の互いに相対する面の
間には絶縁物からなる間隔片１１が介挿されている。
れを加熱するヒータ５との間には、熱的導体の薄板６が
複数枚積層して挟み込まれ、これらは絶縁材７を介して
巻き付けられた止め金８（図１）により図示の通り一体
に締結されている。ヒータ４は帯状の抵抗体がＷ字状に
折り重ねられて構成され、両端に端子９及び１０がそれ
ぞれ取り付けられている。抵抗体の互いに相対する面の
間には絶縁物からなる間隔片１１が介挿されている。
【００１１】バイメタル４は短冊状で、上端部に取付板
１２が固着されている。図示ヒートエレメントはこの取
付板１２を介して図示しないケースにねじで固定され
る。熱的導体の薄板６は所要の熱容量を有し、かつバイ
メタル４の湾曲を阻害しないように可撓性のあるもので
あれば良く、例えば銅板や黄銅板などを用いることがで
きる。積層する複数枚の薄板６同士を、図３に示すよう
に少なくとも一点Ａでスポット溶接により接合しておけ
ば、組立の際に分散せず作業性が良くなる。また、図４
に示すように、積層する複数枚の薄板６を少なくとも一
点Ｂで、スポット溶接によりバイメタル４に接合しても
同様に作業性が良くなる。
１２が固着されている。図示ヒートエレメントはこの取
付板１２を介して図示しないケースにねじで固定され
る。熱的導体の薄板６は所要の熱容量を有し、かつバイ
メタル４の湾曲を阻害しないように可撓性のあるもので
あれば良く、例えば銅板や黄銅板などを用いることがで
きる。積層する複数枚の薄板６同士を、図３に示すよう
に少なくとも一点Ａでスポット溶接により接合しておけ
ば、組立の際に分散せず作業性が良くなる。また、図４
に示すように、積層する複数枚の薄板６を少なくとも一
点Ｂで、スポット溶接によりバイメタル４に接合しても
同様に作業性が良くなる。
【００１２】上記ヒートエレメントは周知の通り２ない
し３素子がケース内に納められ、バイメタル４の先端は
連動板を介して接点の切換え機構を有する操作部に連結
される。そして、端子９からヒータ５を通り端子１０に
至る発熱回路を電流が流れることによりヒータ５が発熱
し、その熱で温度上昇したバイメタル４の湾曲が規定量
に達すると接点が切り換えられて電磁接触器の励磁電流
の遮断や警報が行われる。
し３素子がケース内に納められ、バイメタル４の先端は
連動板を介して接点の切換え機構を有する操作部に連結
される。そして、端子９からヒータ５を通り端子１０に
至る発熱回路を電流が流れることによりヒータ５が発熱
し、その熱で温度上昇したバイメタル４の湾曲が規定量
に達すると接点が切り換えられて電磁接触器の励磁電流
の遮断や警報が行われる。
【００１３】その場合、図示構成によればヒータ５は一
定の熱容量を持つ複数枚の熱的導体の薄板６を介してバ
イメタル４を加熱するので、バイメタル４が動作温度に
達するまでの時間が遅れ、その分、サーマルリレーの動
作時間が長くなる。一例として、厚さ０.1ｍｍの銅板を
数枚挟み込むことにより、動作時間は約２倍に遅延し
た。したがって、薄板６の枚数や厚さを加減することに
より、任意の動作時間特性を得ることができる。
定の熱容量を持つ複数枚の熱的導体の薄板６を介してバ
イメタル４を加熱するので、バイメタル４が動作温度に
達するまでの時間が遅れ、その分、サーマルリレーの動
作時間が長くなる。一例として、厚さ０.1ｍｍの銅板を
数枚挟み込むことにより、動作時間は約２倍に遅延し
た。したがって、薄板６の枚数や厚さを加減することに
より、任意の動作時間特性を得ることができる。
【００１４】実施例２ 図５は熱的導体の薄板をバイメタルのヒータと反対側の
面に重ね合わせた実施例を示すヒートエレメントの側面
図である。この実施例では、熱的導体の薄板６はバイメ
タル４のヒータ５と反対側の面に複数枚積層して重ね合
わされ、絶縁材７を介して止め金８で締結されている。
このような構成においては、ヒータ５で加熱されたバイ
メタル４の熱を薄板６が奪うためバイメタル４の温度上
昇が遅れ、それに伴ってサーマルリレーの動作時間が長
くなる。ただし、この実施例ではヒータ５の熱がバイメ
タル４に直接伝達するので、図１の実施例に比べて動作
時間の遅延の程度は小さい。したがって、必要な動作特
性によって実施例１あるいは実施例２のいずれかの構成
を選択するとよい。なお、この場合にも薄板６同士ない
しは薄板６とバイメタル４とをスポット溶接により接合
しておけば、組立作業が容易となる。
面に重ね合わせた実施例を示すヒートエレメントの側面
図である。この実施例では、熱的導体の薄板６はバイメ
タル４のヒータ５と反対側の面に複数枚積層して重ね合
わされ、絶縁材７を介して止め金８で締結されている。
このような構成においては、ヒータ５で加熱されたバイ
メタル４の熱を薄板６が奪うためバイメタル４の温度上
昇が遅れ、それに伴ってサーマルリレーの動作時間が長
くなる。ただし、この実施例ではヒータ５の熱がバイメ
タル４に直接伝達するので、図１の実施例に比べて動作
時間の遅延の程度は小さい。したがって、必要な動作特
性によって実施例１あるいは実施例２のいずれかの構成
を選択するとよい。なお、この場合にも薄板６同士ない
しは薄板６とバイメタル４とをスポット溶接により接合
しておけば、組立作業が容易となる。
【００１５】
【発明の効果】この発明によれば、可撓性のある熱的導
体の薄板を複数枚積層してヒータとバイメタルとの間に
挟み込み、あるいはバイメタルのヒータと反対側の面に
重ね合わせるだけで動作時間を遅らせることができるの
で、追加部品が外部に突出して外形寸法が大きくなるこ
とがなく、またきわめて安価に実施できる。そして、熱
的導体の薄板の枚数や厚さを変えることにより動作時間
を任意に調整することができ、どのような顧客要求にも
きめ細かく対応することができる。
体の薄板を複数枚積層してヒータとバイメタルとの間に
挟み込み、あるいはバイメタルのヒータと反対側の面に
重ね合わせるだけで動作時間を遅らせることができるの
で、追加部品が外部に突出して外形寸法が大きくなるこ
とがなく、またきわめて安価に実施できる。そして、熱
的導体の薄板の枚数や厚さを変えることにより動作時間
を任意に調整することができ、どのような顧客要求にも
きめ細かく対応することができる。
【図１】この発明の実施例を示すヒートエレメントの
（Ａ）は側面図、（Ｂ）はその右正面図である。
（Ａ）は側面図、（Ｂ）はその右正面図である。
【図２】図１のヒートエレメントの分解側面図である。
【図３】図１における熱的導体の薄板同士をスポット溶
接により接合する概念を示す斜視図である。
接により接合する概念を示す斜視図である。
【図４】図１における熱的導体の薄板をスポット溶接に
よりバイメタルに接合する概念を示す斜視図である。
よりバイメタルに接合する概念を示す斜視図である。
【図５】この発明の別の実施例を示すヒートエレメント
の側面図である。
の側面図である。
【図６】電磁接触器に装着された従来のサーマルリレー
を示す正面図である。
を示す正面図である。
４ バイメタル ５ ヒータ ６ 薄板 ７ 絶縁材 ８ 止め金 ９ 端子 １０ 端子 １１ 間隔片 １２ 取付板
Claims (3)
- 【請求項１】電流により発熱するヒータで加熱されるバ
イメタルの変形を利用して接点を開閉する熱動形過負荷
継電器において、 可撓性のある熱的導体の薄板を複数枚積層してヒータと
バイメタルとの間に挟み込んだことを特徴とする熱動形
過負荷継電器。 - 【請求項２】電流により発熱するヒータで加熱されるバ
イメタルの変形を利用して接点を開閉する熱動形過負荷
継電器において、 可撓性のある熱的導体の薄板をバイメタルのヒータと反
対側の面に複数枚積層して重ね合わせたことを特徴とす
る熱動形過負荷継電器。 - 【請求項３】薄板同士ないしは薄板とバイメタルとをス
ポット溶接により接合したことを特徴とする請求項１又
は請求項２記載の熱動形過負荷継電器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22282393A JPH0757604A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 熱動形過負荷継電器 |
| CN94115770A CN1049524C (zh) | 1993-08-16 | 1994-08-16 | 热动型过载继电器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22282393A JPH0757604A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 熱動形過負荷継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0757604A true JPH0757604A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16788474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22282393A Pending JPH0757604A (ja) | 1993-08-16 | 1993-08-16 | 熱動形過負荷継電器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0757604A (ja) |
| CN (1) | CN1049524C (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN87214600U (zh) * | 1987-10-27 | 1988-04-06 | 北京铁路分局西直门电务段 | 低压自动限流开关 |
-
1993
- 1993-08-16 JP JP22282393A patent/JPH0757604A/ja active Pending
-
1994
- 1994-08-16 CN CN94115770A patent/CN1049524C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1105149A (zh) | 1995-07-12 |
| CN1049524C (zh) | 2000-02-16 |
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