JPS5987731A - 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】 本発明は遮断器に係り、特に短絡大電流時に瞬時動作を
するように構成した遮断器に門する。

一般に遮断器は、過電流を検出して可動接触子を自動的
に開離せしめる引夕１し橙措を有している。

Ｉｆ：来このｆｉｎの遮断器において、引外し素子に過
電流が流れて引外し機構が動作し始めてから可動接触子
が開離するまでの所要時間が様措上の制御Ｉ・！４受け
て比較的長く、このためｌｉｆ？時に回ム 路の＃竿断が行なえず接点の溶着あるいは通電部の焼損
等を惹起して高い遮ｌｏ１容伝を１りることがＩｆ４１
．ｌｆｌであった。

また、（た触象４；Ｓの一部を改良し、短絡入電１ｎＬ
　ｌｌｂに固定およびｉ＋Ｊ動すｅ、触子間にｆ［ｉ、
　＆Ｊ反１εｆ力を生ゼしめて「り動払１ｊ１：子を開
離させるもの、あるいは固接触子間にりＬ点バネを設け
゛Ｃ過電流時に両扛子間に作用する↑［を離反撥力によ
りｎ１ＩｉｉＬ１．バネを転位させ、これにより可動（
ｒ触子を開ｌ１１１Ｆさ・υるものが存在づる。しかし
このような電磁反撥力を利用した遮断器にあっては、電
磁反撥作用を生ずる最低動作電流値附近で可動接触子が
ごく僅か開離した状態に浮き上り、大電流アークの発生
により可動および固定接点が溶融、損傷してしまう。ま
た発生したアークが抵抗分として作用して回路電流が減
少し、その結果両接点が接触するが、このとき溶融され
た接点同志が溶着してしまう危険性が多分にある。この
ようなｊｌ断器にあっては、前記最低動作電流値が比較
的高いので、中間的な過電流−事故時には過電流引外し
機構の引外し特性との高調がとれず、過電流引外し機構
の瞬時遮断動作が完遂できず、中途半端な動作に終るた
め上記のような損傷を受けるという欠点があった。

また、上記の欠点を除去したものとして、特許第６９６
９７７号があり、可動接点側を自動例外し機構によって
回動する可動接触子支持体とこの支持体に回動自在に設
けられた可動接触子とによって構成し、更に可動接触子
とその支持体とに一組の磁性片を設け、過電流時には通
常の遮断動作を行なわせ、短絡大電流時には両磁性片間
に作用する電磁吸引力により可動接触子のみを瞬時的に
少し開離させると同時に自動例外し機構により可動接触
子を完全に開離させるようにした遮断器を提供している
。

しかしながら、この場合においては可動接触部が常時開
閉する部分であるにも拘わらず、複雑な構造となり重量
が増すため、常時開閉の際の慣性が大きいため開放速度
、ト１１閉炒能に悪影響を与え、また開閉時の振動が常
時加わるため、磁性片の支持部等が摩耗や損傷を受ける
等の欠点があった。

本発明は上記のような欠点を除去したもので固定接触子
を可動接触子より開離する方向に回動可能にし、この固
定接触子と基台とに１組の磁性片を設け、過電流時には
可動接触子による通常の遮断動作を行なわせ、短絡大電
流時には両磁性片間に作用する電磁吸引力により固定接
触子を瞬時に開離させると同時に自動例外し機構により
ＨＪ動接接触子開離させるようにし可動固定画接触子が
互に反対方向に開離するので両者の遮断速度が相乗され
かつ遮断距離も大となるようにした遮断器を提供するも
のである。

以下、図面により本発明の一実施例を説明するっ 絶縁材から成るケース本体の基台１に支持された輔２に
固定接触子３が回動自在に枢着されており、この固定接
触子３に対してこれと共働する可動接触子４が基台１に
支持された取付軸５に回動自在に枢着されている。固定
接触子３にはこれに設けられた取付軸６に回動自在に枢
着された可動磁性片７（５ｇ６図参照）がその折曲部７
ａ内に固定接触子３が位置するように取イ；１けられて
いる。この可動磁性片７に対向し共働する固定磁性片８
が基台１に取付けられ、可動接触子４と外部操作ハンド
ル（図示せず）による作動機構（図示せず）および引外
し機構（図示せず）とは駆動軸９によ−って連結され、
この駆動軸９により連結機構を介して接触子の投入、引
外し動作が行なわれるように構成されている。

前記取付軸５には可動接触子４を数句軸５のまオ）りに
固定接触子３より開離する方向へ付勢する反撥ばね１０
が装架されている。また基台１に１：１過電流、短絡電
流等の異常電流を検出して引外し機構（図示せず）を動
作させる引外し素子１１　（例えば限時要素をもった電
磁式男性しコイルから成る）が設置されている。１２は
その可動鉄片で異常電流発生時に適当な時限をもって引
外し素子１１に吸引されて引外し桟橋の駆動軸１３を駆
動してその掛留機構を引き外すように構成されている。

１４は負荷側の端子で基台ｌに形成された端子座１５に
固定され、引外し素子１１の励磁巻線の一端１６が接続
されている、１７は可動接触子４と引外し素子１１の励
磁巻線の他端とを結ぶ導線で、可動接触子４の動きを妨
げないように可焼銅撚線等が用いられる。１８はリセッ
トレバーで、取付軸５に回動自在に枢着され、可動接触
子４に設けられた保合突起４ａにより可動接触子４の開
放時に駆動される第１のアーム１８ａと駆動回転によっ
てリセット作用をする第２のア　ム１８ｂとを有する。

リセットレバ＝１８は、充電部である可動接触子４と固
定接触子３間を、ｌｉＪ動磁動磁性片面定磁性片８を介
してまたがっているので、その一部例えば第２のアーム
１８ｂの先端を絶縁材で構成している。

ｂｔＪ記可動磁性片７と前記固定磁性片８相互間には保
合装置が設けられている−即ち、前記固定磁性片８には
第７図に示すように係合歯８ａが形成されており、可動
磁性片７が吸引されたときこれに形成された係合溝７ｂ
に係合してロックされるように構成されている。可動磁
性片７にはさらに突起部７ｃを設け、また、固定接触子
３を数句軸２の寸わりに回動せしめ接触位置へ復帰せし
める方向に付勢する接触ばね１９を取付軸２に装架し、
この接触はね１９の一端を前記突起部７ｃの係合孔７ｄ
に係合せしめる７、接触ばね１９の付勢力は可動磁性片
７を固定磁性片８に係合する方向に回動するよう押圧す
ると共に、取（Ｊ軸６を介して固定接触子３を付勢する
うなお、前記接触ばね１９は単一のバネ材で形成されて
いるが、単一のバネ材に限定するものではなく、固定接
触子３を可動接触子４側への付勢用磁性片７を磁性片ば
ねと、可動磁性片７を固定磁性片８へ係合方向への抑圧
用バネを別体とし複数個のバネを共働させるように構成
することもできる、固定磁ｔｅ１体の基端を延長しコ字
状部８ｂを形成し、コ字状部８ｂの両側端に貫通孔ｓｃ
、ａａを設はリセット棒２０を貫通せしめる１、リセッ
ト捧２０にはｌ　２０４１を設け、この４１２ｏａとコ
字状部側喘との間に復帰スプリング２１を嵌挿する。

リセット棒２０は常時は復帰スプリング２１の付勢力に
より第１図ないし第５図における図示左方端２０１）が
突出しリセットレバー１８の先端部１８ｂと対峙し、右
方は可動磁性片７が固定磁性片８に吸引され係合した状
態のとき（第４図参照）リセット棒右端２０Ｃが可動磁
性片先端部と対峙するようにしている。

２２は電源側の端子で基台１に形成された端子座２３に
固定され、端子２２と固定接触子３との間を固定接触子
３や可動磁すｌ（゛片７の動きを妨げないように可り’
Ｊ導線２４で結んでいる。

２５はに台１に固定され、可動接触子４の開放時の基準
位置を規制するストッパー、２６は基台１に固定され接
触開放時の固ガ″接触子３の位置を規制するストッパー
である。ストッパー２６の位置は固定接触子３をその接
触基準位置Ａよりす動接触子４側に若干間隙を設けてお
りこれにより接触ｆ投入時のワイプを与える。

所かろ構成になる本発明による遮断器の動作について、
以下説明する。

まず手動操作による引外し遮断動作について第１図、第
２図と共に説明する。外部操作ハンドルの投入操作によ
り駆動軸９が駆動され可動接触子４は固定接触子３と接
触し、さらにワイプ情Ｇ’　１０分進んで基準接触位置
人に至り、第１図の状態となる。

外部の操作ハンドルを遮断方向に操作すると、駆動軸９
によって可動接触子４が開放方向に所定位置まで回動し
、固定接触子３から５１１離して電路を遮断し第２図の
状態となる。このときの固定および可動接点間の開離距
部０１は一般の遮断器として要求される適当な値に設定
される。

またこのとき反撥ばねｌＯは可動ｔｐφに子４を開放方
向に付勢し急速に遮断せしめる作用をする。

投入状態即ち第１図の状態に於いて過電流が売先すると
引外し素子１１の作動により可動鉄片１２が吸引され、
引外しく４構軸１３が駆動されて操作ハンドル機構のキ
ヤツチ４’ｒｈ　４＋４が引外されて、可動接触子４か
開放され、操作ハンドル操作の場合と同様に第３図の状
態となる。次に、短絡電流等の大電流が流れた場合のｉ
！！！断動作について、第４図、　ｆｉＪｓ図と共に説
明する。

この場合、固定接触子４に装着されている可動磁性片７
と基台１に固着されている固定磁性片８との間に大電流
が流れることによって電磁吸引力が生じ、これにより可
動磁性片７は固定磁性片８の方向に瞬時にｌｉ’ｆｌ動
する。この場合接触ばわ１９は可動接触子の回動に対す
る反撥ばねとして作用する。従ってｕｓ　４　ｇｌに示
すように固定接触子３が可動接触子４から急速に開離し
て一次１１１ｆ　１ｔｌｉが行なわれる。このとき可動
磁性片７の係合７７９７　ｂが復帰スプリング２１の作
用により固定磁性片８の係合歯８ａに係合してロックさ
れ、これにより固定接触子３の復帰が阻止されて可動接
触子４との開離用１ｉ１１ｊ　Ｇ　２を保持した状１ｍ
となる。

一方、短絡大電流が引外し素子１１に流れ、これにより
機構」二から決まる若干の動作遅れをもって引外し機構
が作動して可動接触子４が開放方向に駆動される。この
とき、前記−次遮断時に固定接触子３が可動磁性片７を
介してその固定Ｆａ　＋ＩＥＲｓにロックされているた
め、第４図に示すように可動接触子４は固定接触子３よ
り大きく開離して二次遮断が行なわれ、第５図のように
固定および可動両接点間の最大開離距離Ｇ３はＧ３＝Ｇ
１＋Ｇ２となる。この二次遮ｌ］［時に可動接触子４の
係合突起４ａがリセットレバー１８に当接して図示反時
計方向に回動せしめ、リセットレバー１８の第２のアー
ム１８ｂ先端がリセット棒２０を押し、リセツ）４１の
先端２０Ｃが可動磁性片７の先端部を押し、可動磁性片
７と固定磁性片８の保合を解き接触スプリング１９の反
撥力により固定接触子３を接触基準位置人へ復帰せしめ
、聞画距叶（］１を保持する。この固定接触子３が復帰
する時点では消弧は既に完了しており、この復帰によっ
て再投入の準備が完了する。一般に接点が溶４普じやす
い電流値は、例えば５０アンペアフレームの回路古、断
器において、銀酸化カドミ系１１３点で１５００Ａ〜２
５００Ａ、銀タングステン系接点で２５００Ａ〜ｓ　ｏ
　ｏ　ＯＡＨ□ｄｌＷであるため、前記可動および固定
画磁片７，８による吸引動作の最低動作電流値を前記溶
着か生じやすい電流値以下、例えば１５００Ａ程度に抑
制すればいかなる条件下においても接点の溶着を生ずる
ことがない。

本発明による遮断器は短絡電流が流れ始める初期におい
て急速に遮断し所謂限流遮断をするため、溶着しやずい
電流値に比して充分低い電流値で一次遮断が可能であり
、前記条例を充分ｄ１足できる。ずなわち５０゛ｒンペ
アフレームの回！８コｆＣ１ｔｌＴ　’Ａ：：においで
、前記何れの接点材料の場合であってもＳＯＯ〜８００
ｇ程匣の電磁吸引力があれば前記溶着発生電流の通電を
行なっても何（９支障がなく、また１　５　（ｌ　ＯＡ
での電磁吸引力（ｊ１５〜２　ｋｇ程度のものが得られ
、引外し遮１１］１動作か支ｒ７（なく行なわれること
が確認されている。。

以−のように本発明による遮１１Ｊ「器においては短絡
電流発生時に固定接触子が電磁力によって瞬時に一次刺
断を行ない、その後ｉｊＪ　＠Ｊ＋’Ａ：触子がｒｄｆ
ちに引外し機構によって二次遮断を行なうもので、短絡
電流の通過時間が非常に短いため通といういわゆる限流
作用を有するものとなる。

また−次遮断時に軽塁な固定接触子が、可動接触子ハン
ドル機構等と無関係に、開１便動作するため遮断動作を
瞬時的に確実に行なうことができ、さらに二次遮断によ
って充分な引外し距離が得られるため前述の効呆とあい
まって遮断宵闇が著しく増大され、また固定および可動
両接点間による吸引動作は充分低い電流値で敏感に行な
われるｔ、：め、その最低動作電流値を接点溶着を起こ
す電Ｊｉ値以下に抑えて接点の溶着を完全にＩＪｊ止す
ることができ、ざらに掌性開閉の際可動接触子には磁性
片が付属ｌず身ΦＹで急速開閉に適し、才だ固定接触子
に付属した磁性片に大きな衝撃９駆動が加わらないため
磁１１１片の支持部等の摩耗や損傷を防１卜することが
できる等の種々の利点を有する。

なお、本発明による遮１１ｆ「器は前述した実施例に何
ら限定されるもので（，１なく、例えば−次遮断時にロ
ックされた可動接触子を解錠させるには前述した二次遮
断時における可動接触子によるリセットレバーの駆動に
よって自動７的１こ行なわせるのでなく、復帰装置を別
途設けて遮断完了後に手動で解錠させてもよく、またぞ
の鎖錠装置を諸種の手段により固定接触子と９２台との
間に別途設ける等の種々の任意変更ケ可能である。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例を示す正面破断ｉＩ！ｊ図、
第２図は同実施例の操作ハンドルでの開放状態を示す要
部正面図、第３図は同実施例の引外し状態を示す要部正
面図、第４図は同じく同実施例の一次遮断状態を示す要
部正面図、第５図は二次遮断状態を示す要部正面図、第
６図は可動磁性片の正面および側面図、第７図は固定磁
性片の平面図および正面図であろう ３：固定接触子、４：可動接触子、７：可動磁性片、８
：固定磁性片、１０：反撥ばね、１１：引外し素子、１
８：リセットレバー、１９：接触ばね、２１：復帰スプ
リング。 第３図 第４１閃 第５１ｆｆｌ 第６１　　　　　第７ｍｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 過電流例外し機構を有する遮１υ［器において、基端を
   基台に回転可能に枢着された可動接触子ｉ’ｔｉｌ記弓
   動接触子に対向し基端を基台に回転可能に４Ｖ着された
   固定接触子、０１Ｊ記固定接触子をＵ字形に囲繞した可
   動磁ｔＺ［片、１）１１記可動磁性片に対向し基台に取
   イ４けられた固定磁性片、前記ｑＩＩＩＩＪ接触子を枢
   軸の周りに固定接触子より解離する方向にイ」勢する復
   帰ばね、前記固定接触子を枢軸の周りに可・１す１接触
   子と１ンｌｉｔする方向に付勢する復帰ばわ、１ｉｉＪ
   記可動、固定画磁性片相互間に設置Ｊられた係合装置、
   前記可動、固定画磁性片を係合ぜしめる方向に付勢する
   単独式たは前記固定液Ｍ子復帰ばねと共用する係合ばね
   、前記固定接触子の最大解離位ｖスまたはその直前にお
   いてオ自動的に、または手動にて作動する前記係合装置
   の解錠′ＪＪ、置、可動接触子作動機構および引外し機
   ４１１ｆｆと可動ｔ（触子とを連結する連結４９、４？
   νとより成ることを特徴とする遮１ｔｌｉ器。