JPS5851435A - 電路保護センサ− - Google Patents

電路保護センサ−

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Publication number
JPS5851435A
JPS5851435A JP14927281A JP14927281A JPS5851435A JP S5851435 A JPS5851435 A JP S5851435A JP 14927281 A JP14927281 A JP 14927281A JP 14927281 A JP14927281 A JP 14927281A JP S5851435 A JPS5851435 A JP S5851435A
Authority
JP
Japan
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coil
plunger
spring
yoke
collar
Prior art date
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Pending
Application number
JP14927281A
Other languages
English (en)
Inventor
忠沢 孝明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP14927281A priority Critical patent/JPS5851435A/ja
Publication of JPS5851435A publication Critical patent/JPS5851435A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00Electrothermal relays
    • H01H61/01Details
    • H01H61/0107Details making use of shape memory materials
    • H01H2061/0115Shape memory alloy [SMA] actuator formed by coil spring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14Electrothermal mechanisms
    • H01H71/145Electrothermal mechanisms using shape memory materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/24Electromagnetic mechanisms
    • H01H71/2463Electromagnetic mechanisms with plunger type armatures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10Operating or release mechanisms
    • H01H71/12Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/40Combined electrothermal and electromagnetic mechanisms

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  • Breakers (AREA)

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】 本発明社電路保護センサーに関するものである。
電路体膜センサーとしてバイメタルを使用したものでは
消費電力が大きく、感度が低い欠点含有しておシ、オイ
ルダッシュポットを使用したもので杜、シリン、グにお
ける渦電流による鉄損が大きく、高速性に欠ける欠点が
ある。本発明は上記の欠点を改善し、高速動作がえられ
、かつ大きな吸引力かえられる電路保護センメサ−を提
供しようとするものでらる0 次に本発明の実施例を図面について説明する0第1図は
本発明の電路保饅センサーを示すもので、図に$?いて
、1拡有底円筒形のヨークでオシ、底部1aelbの中
心にプランジャ及びピ′ンが通るための孔が設けられて
おり、底部1mには中心に孔を有するはは円筒形の固定
鉄心2が固着されており、外側に段部2aが形成されて
いる0又他の底部1bには中空円筒形で一端に細径部3
a?有するコイル筒3の細径s3aが固着されておp。
固定鉄、心の孔にはピン4が遊嵌されてお9%又コイル
筒3の細径部3aにはプランジャ5の径部5aが遊嵌さ
れている0ブラyジヤ5の本体は径部5aよシ径が大き
く、かつ外側にツノく部5b力五一体に形成すれている
。ピン4とプランジャ5とは一体に結合されているoし
かして前記のツノ(部5bとコイル筒3の細径部3al
lとの間にa SME材すなわち記憶金属材よシなるコ
イルノζネ6が挿入されている。7はワッシャ會示すO ここに記憶金属材とはある規定の高温において整形し、
これを急冷すると、常温において所望の形状に変形させ
ておいても、再び高温゛になると、当初の形に復帰する
という性質な有するものである。こ(D種の金属として
は、Ag−Cd 、 Au−Cd 。
Cu−At−Ni 、 Cu−Zn−8t−8n−At
−Cd合金などがある。本発明におけるコイルノ(ネ6
は常温では圧縮された形のバネであるが、加熱されると
伸びるものである。
次に8はプランジャ復帰バネで、固定鉄心20段部と、
プランジャ5のツバ1%1s5bとの間に挿入されてお
り、9はlIm整]くネでワッシャ7と調整ロッド10
との間に挿入されている0■はコイル筒3の周囲に巻回
されたコイルを示す0この調整ロッド妹第2図に示すと
−亡き形状をしている。ヨークに挿入されているピン1
0 a ′ft加減することによって、調整ロッドの上
面とヨークとの間II?調節することができる0 次に本発明のセンサーの動作について説明する0(i)
  短絡電流又は極度に大きい電流が流れた場合、コイ
ル11による磁束が増加し、プランジャ5はこの電流に
比例し九速度で矢印X、方向に進行を始める0この動作
開始点はプランジャが吸引される力と復帰バネ8のバネ
力及び摩擦力によって定まる0プランジヤの進行につれ
て、ギャップが減少し、ピン・4′t−左方に押し出し
、゛このピンの出力はラッチに伝えられ、開閉機構を作
動せしめる0 (i)  過電流時、コイルHに過電流が流れ、コイル
が発熱すると、その熱はコイル筒3などを介してSME
材のコイルバネ6に伝えられ、このノ(ネ紘材質及びp
i!1バネによって設定された動作温度に達すると伸長
し、プランジャ5t−動かす0このときの限時特性はコ
イルから8ME材の)(ネへの伝熱状態によってきまる
。この場合は第3図のよりなI−を特性が得られる。S
ME材のオーステナイト相における出力は大きく、従来
のバイメタルと比較しておよそ200倍にもなる。
第3図において曲線Aは過電流領域、Bは短絡電流領域
を−示す。
本発明は斜上のようにプランジャとヨーク左の間に記憶
合金よりなるコイル状のバネを介在せしめることにより (イ) センサーとして過電流及び短絡電流の両方に対
して兼用することができること、 (ロ)高速及び高パワーによる短絡保護を行いうろこと
、 (ハ)保護センサーの小型化をはかることができること などの効果を有するものである。
第4図はコイルに電流を流した。、、帯金、センサー( 内のコイル及び固定鉄心、ヨーク、ビンなどの温度上昇
を示すもので、図中曲線Aはコイル、Bii固定鉄心、
ヨーク、ビンなどの温度上昇を示すもので、コイルの温
度上昇に対して固定鉄心、ヨーク、ビンは温度上昇が少
いことが判る。
しかしてSME材を用いたセンサーにおいては、SME
材のバネ自体に電流を流して発熱することは耐熱性の面
より実現が困難であるので、コイルに発生した熱を速か
にSME材のバネに伝えることが必要である。
この問題点を解決するため、コイル筒kcu又はM等の
良伝熱体で構成する。これによりコイルの発熱社スムー
スにSME材のバネへ移シ、立ち上がりの良い温度上昇
特性が実現できる。従って良好な電流一時間特性が得ら
れ、電線保護に′対し有効に作用できる。
第5図は本発明の他の実施例を示すもので、21Lヒー
タでコイル筒3とSME材のコイルバネ6との間に介在
されておシ、このヒータ21はコイル11と直列又り並
列に接続されているものである。
この構成とすることによりコイルに過電流が流れた場合
、速かにSME材よシなるコイルバネを加熱して、これ
を動作せしめることができる。
尚この構成とすることにより、ヒータとSME材のコイ
ルバネとの間に絶縁紙などをはさみ、その厚さを変化さ
せることによシ、保護センサーの保油レベルを多様に変
化させることができる。又コイルとヒータが分離される
ことにより、設計の裕度を大きくすることができる。
第6図は本発明の電路体膜センサーut−配線用遮断器
に適用した例を示すもので、図中13は゛)−ンドル、
14は可動接触子、15は固定接点で、いまノ・ンドル
13ヲ操作して可動接触子14を固定接点15に接触せ
しめた状態で、電路葆護センサーVが作動すると、ビン
4がレバー16ヲ押圧し、駆動機構17を作動して可動
接触子14を固定接点15よシ開離するものである01
8は消弧装置、19.2011端子を示す0 本発明は斜上のように、センサーとして過電流及び短絡
電流の両方に対して兼用することができ、かつ高速、高
パワーによる保護を行いうる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の電路保線センサーの断面図、第2図は
調整ロッドの斜視図、第3図は動作時間及び電流との関
係を示し、第4図は温度及び時間との関係、第5図は本
発明の他の実施例、第6図は配線用遮断器への応用例を
示す。 1・・・・・・ヨーク、2・・・・・・固定鉄心、3・
・・・・・コイル筒、4・・・・・・ビン、5・・・・
−・プランジャ、6・・・・・・SME材のコイルバネ
、7・・・・・・ワッシャ、8・・・・・・グランジャ
復帰バネ、9・・・・・・調整バネ、10・・・・・・
調整ロット、11・・・・・・コイル、井・・・・・・
電路保護センサー、13・・・・・・ハンドル、14・
・・・・・可動接触子、15・・・・・・固定接点、1
6・・・・・・レバー、17・・・・・・駆動機構、1
8−1・60.消弧装置、19.20・・・・・・端子
、 21・・・・・・ヒータ特許出願人 松下電工株式
会社

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ヨーク内を移動自在に配設されたプランジャ
    と、前記のプランジャの外側に設けられたコイルと、前
    記のコイルとプランジャとの間に位置し、かつ大電流の
    コイルによる発熱によって伸延するコイル状の記憶合金
    バネと、前記のコイル状のバネの一端は前記のプランジ
    ャのツバ部に係合し、他端は冒−りの一方の底部に係合
    し。 前記のツバ部の他側と固定鉄心との間に挿入され九動作
    温度調整用のバネと、前記のヨークとの間に介在された
    プランジャ復帰用バネとを備えてなる電路保護センサー
  2. (2)  ヨーク内を移動自在に配設されたプランジャ
    と、前記のプランジャの外側に設ゆられ九コイルと、前
    記のコイルとプランジャとの関に位置し、かつ大電流の
    コイルによる発熱によって伸延するコイル状の記憶合金
    バネと、前記のコイル状のバネの一端は前記のプランジ
    ャのツバ部に係合し、他端はヨークの一方の底部に係合
    し、前記のツバ部の他側とb!11足鉄心との間に挿入
    された動作温度調整用のバネと、前記のヨークとの間に
    介在されたプランジャ復帰用バネとを備えてなるセンサ
    ーにおいて、前記のコイルと記憶合金バネとの間に介在
    せしめられているコイル筒を熱伝導率の良好な材質で構
    成することを特徴とする電路保謙センサー0
  3. (3)  ヨーク内を移動自在に配設された1ランジヤ
    と、前記のプランジャの外側に設けられたコイルと、前
    記のコイルと1ランジヤとの間゛に位置し、かつ大電流
    のコイルによる発熱によって伸延するコイル状の記憶合
    金バネと、前記のコイル状のバネの一端は前記のフラン
    シャのツバ部に係合し、他端はヨークの一方の底部に係
    合し、前記のツバ部の他−と固定鉄心との間に挿入され
    た動作温度1IIIiIi用のバネと、前記のヨークと
    の間に介在されたプランジャ復帰用バネとを備えてなる
    センサーにおいて、コイルと記憶合金バネとの間にヒー
    タを配設し、前dピヒータを前記コイルと接続すること
    を特徴とする電路保饅センサー。
  4. (4)  ヨーク内を移動自在に配設されたプランジャ
    と、前記のプランジャの外側に設けられたコイルと、前
    記のコイルとプランジャとの間に位置し、かつ大電流の
    □コイルによる発熱によって伸延するコイル状の記憶合
    金バネと、前記のフィル状のバネの一端は前記のプラン
    ジャのツバ部に係合し、他端はヨークの一方の底部に係
    合し。 前記のツバ部の他側と固定鉄心との間に挿′入された動
    作温度調整用のバネと、前記のヨークとの間に介在され
    たプランジャ復帰用バネとを備えてなるセンサーにおい
    て、調整バネの一端を1ランジヤのツバ部に係合し、他
    端をヨークの一方の底部に設け、ヨークとの間の距離を
    調節しうる調整ロッドに係合せしめてなる特許請求の範
    囲@1項記載の電路体験、センサー。
JP14927281A 1981-09-21 1981-09-21 電路保護センサ− Pending JPS5851435A (ja)

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ID=15471593

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JP14927281A Pending JPS5851435A (ja) 1981-09-21 1981-09-21 電路保護センサ−

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JP (1) JPS5851435A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60221922A (ja) * 1984-04-19 1985-11-06 松下電工株式会社 過電流保護器
JPS61104529A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ
JPS61104531A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ
JPS61104530A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ

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JPS61104529A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ
JPS61104531A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ
JPS61104530A (ja) * 1984-10-25 1986-05-22 松下電工株式会社 サ−キツトプロテクタ

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