JPS6244370B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は欠相保護付きのサーマルリレーの構造
に関するものである。

従来のこの種のサーマルリレーにあつては、第
８図に示すように構成されていた。バイメタル１
の低膨張側面にのみ夫々当接する第１カード２
と、バイメタル１の高膨張側面に当接する第２カ
ード３とが平行に設けられ、両カード２，３の端
部に両カード２，３と直交するように作動レバー
５が配置され、作動レバー５の一端に設けた軸１
０に第２カード３の端部が軸着され、作動レバー
５の一端手前に設けた軸９′に第１カード２の端
部が当接され、作動レバー５の他端の自由端部に
動作部８′が設けられ、動作部８′をスイツチレバ
ー６に対向させてあつた。かかる従来例にあつて
は、通電するとバイメタル１の高膨張側面側が伸
びてバイメタル１が低膨張側面側に変形するが、
このバイメタル１の変形にて第１カード２の作動
凸部１８が押されて第１カード２が作動レバー５
側に移動し、これと一緒に第２カード３も作動レ
バー５側に移動する（このときバイメタル１にて
第１カード２だけが押されるが、第２カード３の
作動凸部１８とバイメタル１との間に隙間ができ
るため第１カード２に引つ張られるように第２カ
ード３も同方向に移動する。つまり第１カード２
が作動レバー５側に移動すると動作部８′がスイ
ツチレバー６に当たり、軸９′を中心に作動レバ
ー５が回動して第２カード３の作動凸部１８がバ
イメタル１に当接するまで引つ張られ、実質的に
第１カード２と第２カード３とが一緒に同方向に
移動する。）。この通電状態で過電流が流れると、
バイメタル１がさらに作動レバー５側に変形して
第１カード２と第２カード３がさらに移動して動
作部８′にてスイツチレバー６が一定量押されて
スイツチ部が動作する。また通電状態で欠相を生
じたとき第１カード２が作動レバー５側に変形し
ているバイメタル１にて作動レバー５側に移動し
ているが、欠相により変形しないバイメタル１に
て第２カード３は作動レバー５側に移動せず、第
１カード２と第２カード３は相対的に相反する方
向に移動し、作動レバー５は軸１０を中心に回動
して動作部８′がスイツチレバー６を一定量押し
てスイツチ部が動作する。ところでこの種サーマ
ルリレーにおいては動作する設定電流を自在に変
えるようにするためスイツチレバーの枢支軸の位
置を調整してスイツチ部が動作するスイツチレバ
ー６の角度を調整できるようになつている。つま
り設定電流大のときは両カード２，３が大きく移
動しないとスイツチ部が動作しないようになつて
おり、設定電流が小さいときは両カード２，３の
移動量が少なくてもスイツチ部が動作するように
なつている。しかし上記従来例にあつては、過電
流時も欠相時も同一の動作部８′がスイツチレバ
ー６の枢支軸から一定距離離れた一定位置を押し
てスイツチ部を作動させる構造のため、欠相時ス
イツチレバー６を押してスイツチ部を作動させる
動作余裕（通常の通電状態からスイツチレバー６
を押してスイツチ部を作動させる間隔）が設定電
流によらず同じである。そして欠相時は梃子の作
用にて両カード２，３の移動量の差が増幅して動
作部８′に伝えられる。従つて設定電流が大のと
き３相間の部品のばらつきや不平衡電流によるバ
イメタル１のたわみ差が大きくなることにより欠
相でないのにミストリツプしやすいという欠点が
ある。また設定電流大のときの欠相時ミストリツ
プしないようにすると、設定電流の小のときの欠
相時両カード２，３の移動量の差が小さいため欠
相検出能力が低くなるという欠点がある。

本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであつ
て、本発明の目的とするところは、不平衡電流に
よるミストリツプを防止でき、しかも設定電流幅
の全域に亘つて欠相保護特性を均一化できるサー
マルリレーを提供するにある。

以下本発明を実施例により詳述する。１はU.
V.Wの各相に対応して設けられたバイメタルであ
つて、両端を夫々電源側及び負荷側端子１４，１
５に接続したヒータ１６が絶縁紙１３を介して巻
回されており、このヒータ１６に各相電流を通電
することにより通電電流量に応じてバイメタル１
が撓み変形する。１７は端子ねじである。２は第
１カードであつて、第１カード２はその側端部よ
り突設した作動凸部１８がバイメタル１の下部に
おいて低膨張側面に当接するようにしてある。３
は第２カードであつて、第２カード３はその側端
部より突設した作動凸部１８がバイメタル１の下
部において高膨張側面に当接するようにしてあ
る。この第１カード２と第２カード３とは同一面
内において平行に配置してある。また５は第１、
第２カード２，３の端部で両カード２，３と直角
方向に横架させる作動レバーであつて、第５図に
示すように作動レバー５の一端と一端手前に軸
９，１０を立設してある。第２カード３の端部は
軸１０に軸着してあり、第１カード２の端部を軸
９に軸着することにより第１カード２と作動レバ
ー５とを連繋させてある。第１カード２の端部に
はスイツチ部４のスイツチレバー６を押圧する第
１動作部７を突設してあり、作動レバー５の他端
の自由端の下部にもスイツチレバー６を押圧する
第２動作部８を設けてある。かかる第１動作部７
及び第２動作部８がスイツチレバー６に接触する
位置はスイツチレバー６の枢支軸６ａからl₁、l₂
（l₁＜l₂）となつている。つまり第１動作部７がス
イツチレバー６に接触する位置より第２動作部８
がスイツチレバー６に接触する位置がスイツチレ
バー６の一方の端部側（第３図の図面の下方側）
となつている。この枢支軸６ａにて枢支せるスイ
ツチレバー６は第１動作部７及び第２動作部８に
より図中時計方向に回転駆動され、可動接点板４
０に取着された反転ばね２３を上記スイツチレバ
ー６の他方の端部側により押駆動し、可動接点板
４０に付設したCOM接点２１をNO接点２４及び
NC接点２５に接点交換自在に付設してスイツチ
部４が構成されている。２６はNC端子、２７は
電流値切換レバー、２８は復帰釦、２９は復帰釦
支持ばね、３０はNO端子、３１はテスタカー
ド、３５はCOM端子、３７はカバー、３８はケ
ースである。３３はダイヤル連動金具であつて、
ダイヤル連動金具３３の下端を枢支軸３３ａにて
回動自在に支持してある。３６は電流値調整用ダ
イヤルであつて、電流値調整用ダイヤル３６を回
転することにより偏心カム３６ａにてダイヤル連
動金具３３を枢支軸３３ａを中心に回動してダイ
ヤル連動金具３３に一体に設けた枢支軸６ａの位
置を変えてスイツチレバー６の角度を変えられる
ようになつている。３２は連動金具支持ばねであ
つて、ダイヤル連動金具３３の枢支軸３３ａと反
対の端部を偏心カム３６ａに押圧するように付勢
している。３４は調整ねじでダイヤル調整金具３
３に対して枢支軸６ａの位置を微調整できるよう
になつている。

次に上述の如く構成せるサーマルリレーの動作
を説明する。通電するとバイメタル１の高膨張側
面側が伸びてバイメタル１が低膨張側面側に変形
するが、このバイメタル１の変形にて第１カード
２の作動凸部１８が押されて第１カード２が作動
レバー５側に移動し、これと一緒に第２カード３
も作動レバー５側に移動する（このときバイメタ
ル１にて第１カード２だけが押されるが、第２カ
ード３の作動凸部１８とバイメタル１との間に隙
間ができるため第１カード２に引つ張られるよう
に第２カード３も同方向に移動する）。この通電
状態が通常電流であると、第１動作部７や第２動
作部８がスイツチレバー６に近接するだけでスイ
ツチ部４を動作させるようにスイツチレバー６を
押さない。通電状態で過電流が流れると、バイメ
タル１がさらに作動レバー５側に変形し、第１カ
ード２や第２カード３に対して作動レバー５が直
角な状態を維持したまま第１カード２と第２カー
ド３がさらに第３図左方に移動し、第１動作部７
がスイツチレバー６を一定量押圧し、可動接点板
４０が反転してスイツチ部４が動作する。また通
電状態で欠相を生じたとき第１カード２が作動レ
バー５側に変形しているバイメタル１にて作動レ
バー５側に移動しているが、欠相により変形しな
いバイメタル１にて第２カード３は作動レバー５
側に移動せず、第１カード２と第２カード３は相
対的に相反する方向に移動し、作動レバー５は軸
１０を中心に回動して第２動作部８がスイツチレ
バー６を一定量押し、可動接点板４０が反転して
スイツチ部４が動作する。また枢支軸６ａから第
１動作部７がスイツチレバー６に接触する位置ま
での距離l₁と枢支軸６ａから第２動作部８がスイ
ツチレバー６に接触する位置までの距離l₂がl₁＜
l₂となつていると、第６図ａに示すように設定電
流が小の場合の第２動作部８の動作余裕ｄより第
６図ｂに示すように設定電流が大の場合の動作余
裕d′が大きくなる。つまり、設定電流は電流値調
整用ダイヤル３６にてダイヤル連動金具３３を回
動させてスイツチレバー６の枢支軸６ａを移動さ
せてスイツチレバー６でスイツチ部４を動作させ
る角度を変えること調整されるが、設定電流が小
の場合第６図ａに示すように垂直方向に対してス
イツチレバー６の動作する傾斜角度が小さく、設
定電流が大の場合第６図ｂに示すように垂直方向
に対してスイツチレバー６の動作する傾斜角度が
大きくなり、l₁＜l₂の関係になつていると、第２
動作部８とスイツチレバー６との間の動作余裕は
設定電流が大きくなる程大きくなる。従つて設定
電流が大のとき各相のバイメタル１間の撓み量に
ばらつきがあつてもスイツチレバー６が押されて
ミストリツプしなく、設定電流が小のとき欠相し
ても確実に動作する。

また第７図は叙述の他の実施例を示すものであ
る。本実施例の場合第１動作部７を作動レバー５
に設けてあり、第１カード２の端部を第１動作部
７のスイツチレバー６側と反対に係当させること
により第１カード２と作動レバー５とを連繋させ
てある。本実施例の場合も前記実施例と同様に動
作する。

本発明は叙述の如く過電流時に第１、第２カー
ドが同じ方向に移動したときスイツチ部のスイツ
チレバーを押圧する第１動作部を作動レバーと上
記第１カードの端部との連繋部近傍に設け、欠相
時第１カードと第２カードが相対的に相反する方
向に移動したときスイツチ部のスイツチレバーを
押圧する第２動作部を作動レバーの他端の自由端
部に設け、スイツチ部のスイツチレバーの枢支軸
から上記第１動作部がスイツチレバーに接触する
位置までの長さより、スイツチレバーの枢支軸か
ら上記第２動作部がスイツチレバーに接触する位
置までの長さが長くなるように第１動作部と第２
動作部の高さ位置を違えているので、過電流時に
は第１動作部がスイツチレバーを一定量押してス
イツチ部が動作すると共に欠相時作動レバーの回
動で第２動作部がスイツチレバーを一定量押して
スイツチ部が動作し、過電流保護と欠相保護がで
きるのは勿論、設定電流が大きくなる程第２動作
部がスイツチレバーを動作させる動作余裕が徐々
に大きくなるものであつて、設定電流が大のとき
に部品のばらつきや電流不平衡に起因するミスト
リツプを生じなくなり、しかも設定電流が小のと
きでも欠相時には確実に動作するものである。従
つて部品のばらつきや電流不平衡に起因するト
リップ特性のばらつきが改善されると共に欠相保
護特性が均一化されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の平面図、第２図は
第１図の正面図、第３図は第２図の正断面図、第
４図は第３図の平断面図、第５図は同上の作動レ
バーと第１及び第２カードを示す分解斜視図、第
６図ａ，ｂは同上の動作説明するための概略斜視
図、第７図は同上の他の実施例の平断面図、第８
図は従来例の平断面図であつて、１はバイメタ
ル、２は第１カード、３は第２カード、４はスイ
ツチ部、５は作動レバー、６はスイツチレバー、
７は第１動作部、８は第２動作部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ３相の各相のバイメタルの低膨張側面にのみ
   に夫々当接する第１カードと、バイメタルの高膨
   張側面にのみ夫々当接する第２カードとを略平行
   に設け、両カードの変位によりスイツチ部を作動
   させるサーマルリレーにおいて、両カードの端部
   側で両カードと直角方向に作動レバーを横架して
   第２カードの端部を作動レバーの一端に軸着する
   と共に第１カードの端部をこの第１カードの作動
   レバー側への移動にて作動レバーを押すように第
   １カードの端部を作動レバーの一端手前に連繋さ
   せ、過電流時に上記両カードが同じ方向に移動し
   たときスイツチ部のスイツチレバーを押圧する第
   １動作部を作動レバーと上記第１カードの端部と
   の連繋部近傍に設け、欠相時第１カードと第２カ
   ードが相対的に相反する方向に移動したときスイ
   ツチ部のスイツチレバーを押圧する第２動作部を
   作動レバーの他端の自由端部に設け、スイツチ部
   のスイツチレバーの枢支軸から上記第１動作部が
   スイツチレバーに接触する位置までの長さより、
   スイツチレバーの枢支軸から上記第２動作部がス
   イツチレバーに接触する位置までの長さが長くな
   るように第１動作部と第２動作部の高さ位置を違
   えて成ることを特徴とするサーマルリレー。