JPS61102014A - 過大電流検出装置 - 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】 技術分野 本発明は、予め設定された電流より過大な電流が流れた
ときに、その電流経路を遮断するためなどに有利に実施
することができる過大電流検出装置に関する。

背景技術 回路遮断器などをご用いられるプランジャ型短絡センサ
は、電流が供給されるべき負荷回路に対して直列に接続
されたコイルと、そのコイルに大きな電流の変化が生じ
たとき発生する電磁力によって駆動されるプランジャと
を含む。前記電磁力によるプランジャの移動によって回
路遮断器の接点がオフ状態となって、接続されている負
荷回路に過大電流が流れ続けないように電流経路が遮断
される。このようなプランジャ型短絡センサでは、検出
されるべき設定電流が比較的低電流である場合、その感
度を向上するにはそのコイルの巻き数を多くしなければ
ならない。しかし、そうすると通常状態において流れる
電流で発熱が生じるという問題や小型化することができ
ないという欠点がある。

目　　　的 本発明の目的は、検出されるべき電流が比較的低い場合
でも高感度で過大電流を検出することができる過大電流
検出装置を提供することである。

実施例 第１図は、本発明の一実施例の過大電流検出装置１の構
成を説明するための断面図である。ケーシンク２は非磁
性材料から成る有底筒状であり、その内周壁２ａに接し
て、検出されるべき電流が流れるコイル３が収納されて
いる。ケーシング２の底部２ｂには、その内部空間に突
出するばね座部２ｃが設けられ、ばね座部２ｃはプラン
ジャ４との間に介在されるばね５の一端を支持している
。

このばね座部２ｃにさらに突出して、永久磁石片６の一
端部６ａが固着される突出部２ｄ’が設けられている。

非磁性材料から成るプランジャ４はばね座部４ａと、軸
部４ｂからなる。そのばね座部４ｂには前記ばね５の他
端が支持され、その中央部には永久磁石片７の一端部７
ａが固着されている。永久磁石片６，７の材料としては
、保磁力の強い希土類磁石が好適である。一対の永久磁
石片６．７の磁界の方向は、相互に逆向きとなるように
、同極の磁極面が相対するように配置されている。たと
えば第１図に示すように、永久磁石片６の一端ｇ　６　
ａはＮ極であって、その他端部６ｂはＳ極であり、永久
磁石片７の一端部７ａはＮ極であって、その他端ｍ７ｂ
はＳ極となるように配置される。一対の永久磁石片６，
７の間には、断面形状がＵ字状である強磁性材料から成
る介在部材８が配置されている。一対の永久磁石片６，
７が互いの磁界によって離反しないように永久磁石片６
．７間の距離が保たれ、軽量とするために、介在部材８
はＵ字状に形成されている。ケーシング２の開口部には
、前記プランジャ４の軸部４ｂが挿通される透孔９ａを
有する蓋体９が固着されている。

第２図は、第１図に示されている過大電流検出装置１を
簡略化してその作用の状態を示している。

過大電流を検出するコイル３は、負荷回路に対して直列
に接続されている。コイル３に過大ｄＬ流が流れない状
態では、第１図に示すように、介在部材８は一対の永久
磁石片６，７間に吸着されたままとなる。そのためプラ
ンジャ４は移動しない状態が保たれる。第２図（１）に
示すように・イル３に　　（電流が流れると、矢符Ａｌ
で示される方向に磁界が形成される。このコイル３の磁
界は、永久磁石片７の矢符Ａ２で示される方向の磁界を
打ち消すように働く。このためコイル３に予め設定され
た電流以上に過大電流が流れると、介在部材８と永久磁
石片７との間が離反するようにばね５のばね力が働き、
グランジャ４は矢符Ａ３で示される方向に移動する。

第２図（２）に示すように、第２図（１）に示された方
向とは逆の方向にコイル３に電流が流れると、矢符Ａ４
で示される方向に磁界が形成される。矢符Ａ４で示され
る方向の磁界は、永久磁石片６の矢符Ａ５で示される方
向の磁界を打ち消すように働く。コイル３に過大電流が
流れると、永久磁石片６と介在部材８とがばね５のばね
力によって離反する。永久磁石片６と介在部材８が離反
することによって、プランジャ４は矢符Ａ６で示される
方向に移動する。このように過大電流が流れる方向番こ
関係なく、コイル３によって発生される磁界の作用によ
ってプランジャ４は移動する。

上述のように本発明では、コイル３に流れる電流が直流
電流および交流電流のいずれであっても検出されるが、
特に交流電流の場合、どちらの方向に電流が流れてもプ
ランジャ４が移動し、その移動によって即時負荷回路に
過大電流が流れ続けることが防止されることができる。

第３図には本発明の他の実施例の過大電流検出装置１０
が示されている。過大電流検出装置１０は、第１図に示
されている過大電流検出装置ｌの構成に類似し、注目す
べきは介在部材８の形状である。この実施例では、断面
がＵ字状であったのを簡略化して平板としている。この
実施例では、永久磁石片６．７が反発しないように平板
の厚みを選ぶ必要があるが、この場合上述の実施例に比
較して、製造過程が簡略化されるとともに、より小型化
を図ることができる。第４図には、第２図と同様にコイ
ル３に過大電流が流れたときの作用状態が示されている
。第４図（１）に示されているように、コイル３に過大
電流が流れると、矢符Ａ１で示される方向に磁界が発生
し、永久磁石片７の矢符Ａ２で示される方向の磁界が打
ち消される。

そのため介在部材８と、永久磁石片７とがばね５のばね
力によって離反して、プランジャ４は矢符Ａ３で示され
る方向に移動する。第４図（２）に示すように逆向きに
過大電流が流れると、矢符Ａ４で示される方向に磁界が
発生し、永久磁石片６の矢符Ａ４で示される方向の磁界
が打ち消される。そのため永久磁石片６と介在部材８と
がばね９のばね力によって離反してプランジャ４は矢符
Ａ６で変位を重力によって行ってもよい。

効果 本発明によれば、検出されるべき電流が流れるコイル内
に、磁力の方向が逆向きとなるように一対の永久磁石片
を配置し、その一対の永久磁石片の間に強磁性材料から
なる介在部材を介して、過大゛亀流がコイルに流れて発
生する磁界によってどちらか一方の永久磁石や磁界を打
ち消して介在部材が移動するようにしたので、検出され
るべき電流が比較的低電流であっても、高感度で検出す
ることができ、また検出されるべき電流が交流である場
合、電流の向きにかかわらず電流を検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の過大電流検出装置１の構成を示す断面
図、第２図は過大電流検出装置の作用を説明するための
図、第３図は本発明の他の実施例の過大電流検出装置１
０の構成を示す断面図、第４図は過大電流検出装置１０
の作用を説明するための図である。 １．１０・・・過大電流検出装置、３・・・コイル、６
゜７・・・永久磁石片、８・・・介在部材代理人　　　
弁理士　西教圭一部 第１図 第２図 （１）（２’）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 検出されるべき電流が流れるコイルと、 コイル内で、コイルの軸線方向に間隔をあけて配置され
   、磁極の方向が逆向きとなるように同極の磁極面を相対
   させた一対の永久磁石片と、前記永久磁石片間に介在さ
   れ、強磁性材料から成る介在部材とを含むことを特徴と
   する過大電流検出装置。