JPS6051225B2 - 電磁型過電流装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電磁型過電流装置、詳しくは一般にオイルグツ
シユポツトと称され、例えばブレー力等に組み込まれて
用いられ、短絡電流または過負荷電流等のような過電流
が流れた際に応動してブレー力を作動せしめ、回路を遮
断して負荷を保護する電磁型過電流装置に関する。

なお、以下の説明で用いる電流領域に関する用語につき
定義を与えておく。

●過電流・・・・・・定格電流を越える電流すべてを示
し、短絡電流（過大電流）、過負荷電流、起動突入電流
が含まれる。

●短絡電流（過大電流） ・・・・・・短絡時に流れる
電流のように定格電流の数十倍ないしは数百倍程度の電
流。

●過負荷電流・・・・・・機器の使いずぎ等によるもの
であり、定格電流の１２５％（１．２５倍）〜２００％
（２倍）程度の電流。

●起動突入電流・・・・・・電源の投入時等に流れる電
流であり、定格電流５００〜８００％程度の電流てあつ
て、瞬時的なもの。

通常、この種の電磁型過電流装置は、制動油が封入され
、プランジャおよびスプリング等を内部に有するシリン
ダの外周にコイルを巻装し、かつこのシリンダと対向し
て吸引可能なアーマチュアを配設し、電磁力により吸引
されるプランジャにスプリングの反抗力、油の制動を作
用させ一定の時延効果を得るように構成されている。

（なお、これはアーマチュア型と呼はれるものてあり、
本発明の実施例を示す第１図イにおいて銅リング８を除
去し、ポールヘッド２を中実とし、引外し用プランジャ
１０を除去し、ヨーク７の側壁７ａをアーマチュア９側
に向けたものに相当し、ポールヘッド２の端部によりア
ーマチュア９を直接吸引するようにしたものである。）
フ しかるに、このようにして構成された従来の電磁型
過電流装置ではコイルに流れる短絡電流の如き過大電流
に対してアーマチュアを吸引するのに数ミリセカンド以
上の時間を要し、このため、かかる電磁型過電流装置を
ブレーカに適用している場合、ブレーカ内を通過するア
ークエネルギーも過大であるという欠点を有していた。

また、アーマチュアをいわゆるプランジャ型（本発明の
実施例を示す第１図イにおいて銅リング８を除去したも
のに相当。）にすると吸引力が高まつて引き外しに要す
る時間が短縮されるが、その反面、瞬時に動作する領域
が広く、負荷の起動時に流れる一時的な過電流、すなわ
ち起動突入電流などによつても誤動作を生ずるおそれが
あり、この対策を施こす必要性があつた。本発明は上記
の欠点を改善し、短絡電流の如き過大電流に対してアー
マチュアを吸引する速度、すなわち応答速度を高めつつ
、起動突入電流のような一時的な過電流により誤動作す
ることがないようにしたものであり、これによつてブレ
ーカの遮断能力を向上させることのできる電磁型過電流
装置を提供することを目的とするものである。

以下、図面に沿つて本発明の実施例を説明する。第１図
イ，叫ま本発明の電磁型過電流装置を示すもので、図に
おいて、１は一端部がボールヘッド２と接し、かつ制動
油が密封された円筒状のシリングで、内部にはプランジ
ャ３が摺動可能に収納され、このプランジャ３とシリン
ダ１のポールンヘツド２側の内底面との間には制動用の
スプリング４が介在せしめられ、プランジャ３は常時ボ
ールヘッド２と反対側に押圧されている。

５はシリンダ１の外周部に設けられたコイルボビンで周
囲に通電用のコイル６が巻装されている。

７は断面３コ字状のヨークで、前記のコイルボビン５は
このヨーク７内に配設され、かつ互いに対向するヨーク
７の側壁７ａ，７ｂには孔がそれぞれ穿設され、これら
の孔を介し前記シリンダ１、ボールヘッド２の端部がそ
れぞれヨーク７の外側に突出す３．るように挿通して配
設されている。

しかして、ボールヘッド２側に位置するコイルボビン５
の一方のフランジ５ａとヨーク７の側壁７ａとの間に銅
リング８が挿入されている。また、ボールヘッド２と対
向してアーマチュア９の端部が配設されて４Ｃおり、こ
のアーマチュア９はボールヘッド２に設けられた孔２ａ
内を摺動可能に配設された引外し用プランジャ１０の外
端部と連結され、コイル６が励磁されて発生した吸引力
により引外し用プランジャ１０が孔２ａ内を摺動して移
動するのに伴いボールヘッド２側に引かれ、これによつ
て回動したアーマチュア９に連結された周知の開閉機構
（図示せず）を動作させるように構成されている。第２
図は引外しプランジャストロークに対する引外しプラン
ジャ吸引力（引外し用プランジャ１０に作用する磁力に
よる吸引力）を示すもので、Ａ，ｂは従来のプランジャ
型の過電流装置の特性フを示し、ａは起動突入電流等の
過電流（例えば８００％）、ｂは過負荷電流（例えば１
２５％）の場合である。

またＡ，Ｂは銅リング８を用いた本発明に係る特性を示
し、Ａは同様に起動突入電流（例えば８００％）、Ｂは
過負荷電流（例えば１２５％）の・場合である。この図
から明らかなように、従来のプランジャ型の装置にあつ
ては、起動突入電流のような瞬時的な過電流であつても
その値が定格値の８００％の程度と高いため吸引力も高
く、それがため誤動作を起こしていたが、本発明にあつ
ては銅リング８がトランスの２次巻線の如き動作をし、
電力を消費して吸引力をＡの如き値まで低下させるため
、誤動作の可能性を大幅に少なくすることができる。

また、短絡電流の場合については図示していないが、そ
の電流値は定格電流の数百倍となるため、磁気回路が既
に磁気飽和しているため、銅リング８を入れたことによ
る影響は少なく、吸引力が大幅に低下することはない。
なお、各電流領域に対する動作は次の如くなる。

１定格電流以内の場合・・・・・・当然ながら、この状
態 ではコイル６による磁力はスプリング４に抗 して
プランジャ３を動かすに至らず、静止し ている。

２過負荷電流の場合・・・・・・ボールヘッド２、引外
し用プランジャ１０を介して直接にアーマチユ ア９を
引くまでには至らないが、コイル６に よる磁力により
プランジャ３がスプリング４ に抗して移動し、ボール
ヘッド２の端部に近づくことにより磁気抵抗が減少し、
磁束が増大して引外し用プランジャ１０を吸引し、ア
ーマチユア９を引く。

？起動突入電流の場合・・・・・・８００％程度の電流
が持続して流れれば上記の２と同時にプランジャ３が移
動して動作するが、瞬時的なものであればプランジャ３
を移動せず、また、銅リング８により吸引力が低下せし
められるのでボールヘッド２、引外し用プランジャ１０
を介して直接にアーマチュア９を引くまでに達しない。

４短絡電流の場合・・・・・・電流値がきわめて大きい
ので、プランジャ３の移動を待つことなく、ボールヘッ
ド２、引外し用プランジャ１０を介してアーマチュア９
を直接引く。以上のように本発明によれば、一方の端部
がボールヘッドと接し、かつ内部に制動油が封入されて
いると共に、摺動可能なプランジャが配設され前記プラ
ンジャとボールヘッド側の内底面との間にスプリングが
介在された円筒状のシリンダと、前記シリンダとボール
ヘッドとを支持する断面コ字状のヨークと、前記ヨーク
内に配設され、かつコイルが周囲に巻装されていると共
に、内部に前記シリンダ本体が挿通されたコイルボビン
と、前記ボールヘッド内を摺動し、かつアーマチュアと
連結された引外し用プランジャと、前記ヨークのボール
ヘッド側に位置する内側の側壁とこの側壁と対向する前
記コイルボビンのフランジとの間に、前記コイルに過電
流が流れた際にトランスの二次巻線として作用するよう
に挿入された銅リングとにより構成しているので、プラ
ンジャ型の利点すなわち動作速度が速い点を維持したま
ま起動突入電流に対する感度を低下させ、誤動作を防止
して動作の信頼性を向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図イは本発明の一実施例の過電流装置を一部断面に
て示した構成図、口は本発明に用いられるシリンダの構
成図、第２図はプランジャストロークに対するプランジ
ャ吸引力特性を示す図である。 １・・・・・シリンダ、２・・・・・・ボールヘッド、
２ａ・・・・・孔、３・・・・・・プランジャ、４・・
・・・スプリング、５・・コイルボビン、５ａ・・・・
・・フランジ、６・・・・・・コイル、７・・・・・・
ヨーク、７ａ，７ｂ・・・・・・側壁、８・・・・・・
銅リング、９・・・・・・アーマチュア、１０・・・・
引外し用プランジャ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一方の端部がポールヘッドと接し、かつ内部に制動
   油が封入されていると共に、摺動可能なプランジャが配
   設され、前記プランジャとポールヘッド側の内底面との
   間にスプリングが介在された円筒状のシリンダと、前記
   シリンダとポールヘッドとを支持する断面コ字状のヨー
   クと、前記ヨーク内に配設され、かつコイルが周囲に巻
   装されていると共に、内部に前記シリンダ本体が挿通さ
   れたコイルボビンと、前記ポールヘッド内を摺動し、か
   つアーマチュアと連結された引外し用プランジャと、前
   記ヨークのポールヘッド側に位置する内側の側壁とこの
   側壁と対向する前記コイルボビンのフランジとの間に、
   前記コイルに過電流が流れた際にトランスの二次巻線と
   して作用するように挿入された銅リングとを備えてなる
   電磁型過電流装置。