JP2610818B2 - タイマ機能付回路しや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、タイマ機能付回路しゃ断器に関するもの
である。

〔背景技術〕

夜間照明など深夜電力利用の機器等のタイムスケジュ
ール運転においては、従来、回路しゃ断器にタイムスイ
ッチを付加したもの、電流容量を考慮して回路しゃ断器
に電磁接触器およびタイムスイッチを付加したもの、並
びにリモートコントロール式回路しゃ断器にタイムスイ
ッチおよびセンサ連動ユニットを構成するインターフェ
ース回路を設けたものなどが考えられた。

しかしながら、これらの手段は、接点数が増加するた
め接触不良による電圧降下が生じたり、負荷側の短絡事
故の際にタイムスイッチおよび電磁接触器の接点が溶着
して再使用できなくなる等のトラブルの発生確率が高い
という欠点があった。また取付け作業および電源配線工
事等が煩雑となりスペースが大となるとともにトータル
コストが高くなるといった欠点があった。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、前記トラブルの発生を少なくでき
るとともにスペース，配線等の省略化が可能なタイマ機
能付回路しゃ断器を提供することである。

〔発明の開示〕

この発明は、外部接続用の端子を有する器台と、この
器台に設けられ前記端子に接続された固定接触子および
これに対向する可動接触子を有して前記可動接触子をば
ねにより開極付勢するとともに前記可動接触子とハンド
ルとを連動可能に連係しかつ過電流等の異常電流に応答
して前記連係が崩されトリップする開閉機構部と、前記
器台に設けられて前記ハンドルの動作系列にプランジャ
が結合されて前記可動接触子に連係するとともに前記可
動接触子のオンおよびオフの位置を自己の安定位置で保
持する双安定型電磁石と、前記器台に設けられたタイマ
機能部とを備え、前記タイマ機能部は、前記器台の前記
端子の電源接続側に接続された入力部を有するととも
に、時刻設定部を有し、さらに前記時刻設定部により設
定された所定時間に接点をオンまたはオフにする信号を
出力するタイムスイッチ回路を有し、このタイムスイッ
チ回路の出力信号を入力して前記双安定型電磁石に励磁
電流を出力する出力回路を有するものである。

この発明によれば、タイマ機能部の出力により双安定
型電磁石を駆動して回路しゃ断器の可動接触子を開閉す
るため、従来の主回路に設けられるタイムスイッチの接
点を省略できる。このため、トラブルの発生が少なくな
り接触信頼性が向上する。またタイマ機能部および双安
定型電磁石７は開閉機構部５とともに器台９に収納さ
れ、タイマ機能部８の入力側は電源側端子12側に接続さ
れているので、タイマ機能部８の電力を器台9,9′内の
電路から電力供給することができるため、タイマ機能部
用の外部端子および結線が不要となり、前記接点の省略
に伴う簡略化とともに省スペース，省取付け作業および
省配線が達成され、さらに誤結線や断線およびノイズト
ラブル等を防止することができる。

実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基づいて
説明する。すなわち、このタイマ機能付回路しゃ断器
は、外部接続用の端子12,32を有する器台９と、この器
台９に設けられ端子12に接続された固定接触子１および
これに対向する可動接触子２を有して可動接触子２をば
ね３により開極付勢するとともに可動接触子２とハンド
ル４とを連動可能に連係しかつ過電流等の異常電流に応
答して前記連係が崩されトリップする開閉機構部５と、
器台９に設けられてハンドル４の動作系列にプランジャ
６が結合されて可動接触子２に連結するとともに可動接
触子２のオンおよびオフの位置を自己の安定位置で保持
する双安定型電磁石７と、器台９′に設けられたタイマ
機能部８とを備え、タイマ機能部８は、器台９′の端子
12に接続された入力部を有するとともに、時刻設定部41
を有し、さらに時刻設定部41により設定された所定時間
に接点をオンまたはオフにする信号を出力するタイムス
イッチ回路42を有し、このタイムスイッチ回路42の出力
信号を入力して双安定型電磁石７に励磁電流を出力する
出力回路43を有している。

前記開閉機構部５および双安定型電磁石７は回路しゃ
断器の外殻を構成する器台９に収納されている。器台９
は１極毎に形成されて側面に前記各部を装着するための
開口を有し、側板9bで閉成され、タイマ機能部８は器台
９と同形状の器台９′に内蔵され、第２図のように器台
9,9′が一体に並設される。なお器台9,9′にまたがるよ
うに上面に上カバー9aが取付けられる。

前記固定接触子１は器台９の底部に設けられ、固定接
触子１に固定接点10を設け、また可とう電線11を介して
電源側端子12に接続している。

前記可動接触子２は先端に固定接点10に接離する可動
接点13を有し、基端側に第１の可動軸14で可動接触子支
持枠15に軸支され、その間に接点圧ばね16が介在されて
いる。

前記ハンドル４は固定軸17により器台９に軸支され、
第２の可動軸18によりリンク19の一端を連結し、リンク
19の他端を第１の可動軸14に連結している。

前記開閉機構部５の過電流等の異常電流に応答して連
係が崩されトリップする手段は、主に第３図のように、
過電流検出用バイメタル20および短絡検出用電磁石装置
21よりなる異常電流検出手段22,異常電流検出手段22に
応動する引外し部材23,引外し部材23によりラッチ部28
でラッチされるラッチリンク24,およびラッチリンク24
を介して前記可動接触子２を開極付勢するばね３とで構
成されている。前記引外し部材23およびラッチリンク24
はそれぞれ固定軸25,26により支持され、固定軸25に引
外し部材復帰ばね27が設けられ、固定軸26に前記ばね３
が設けられている。またラッチリンク24のラッチ部28に
ラッチされる側と反対側が第３の可動軸29により可動接
触子支持枠15に連結されている。短絡電流検出用電磁石
装置21は第５図のようにその可動鉄心30に強制開極棒31
を設け、可動接触子２に係止し得るようにしている。な
お、負荷側端子32は器台９の電源側端子12と反対側に設
けられ、短絡電流検出用電磁石装置21のコイル33（第５
図），可とう電線34,過電流検出用バイメタル20,フレー
ム35,可とう電線36を通じて可動接触子２に接続され
る。

前記双安定型電磁石７は、主に第４図のように、一対
の永久磁石37を有する有極型であって、プランジャ６は
下端側が大ヨーク38に上端側が小ヨーク39にそれぞれ接
触した第１の安定状態と、第５図でプランジャ６の上端
側が大ヨーク38に下端側が小ヨーク39に接触する第２の
安定状態とを有している。またコイル40がプランジャ６
の外周に巻回され、パルス電流を通電することによりそ
の極性によりプランジャ６を他方の安定状態に駆動す
る。このプランジャ６は第３図のように連結リンク6aを
介してハンドル４に連結されている。

前記タイマ機能部８は、主に第１図のように、時刻設
定表示部41と、入力部を有するタイムスイッチ回路42
と、出力回路43とを備えている。時刻設定表示部41は現
在などの時刻を設定する時刻設定釦44と時刻表示部45と
２種類の時間（たとえば第１深夜電力（23:00〜7:00）
と第２深夜電力（1:00〜6:00））を設定するための切換
レバー46とを有し、これらは操作容易にするため第２図
のように、器台９の上カバー9aより露出するように設け
られている。タイムスイッチ回路42は第１図に示すよう
に入力部が電源側端子12に接続され、切換レバー46に基
づいた設定時間に動作して信号を出力し出力回路43を動
作させる機能を回路構成している。さらに出力回路43は
パルスを励磁電流として出力するように回路構成したも
ので、その出力端子は双安定型電磁石７のコイル40に接
続される。またこのタイマ機能部８の電源は回路しゃ断
器の内部で電源側端子12側の電路より受給している。し
たがって、設定時間になると出力回路43のパルスで双安
定型電磁石７が駆動される。このタイマ機能部８のより
具体的な回路構成は公知であるので省略する。

47（第１図）は双安定型電磁石７のコイル40に直列に
接続された常閉のトリップ連動接点であり、これはマイ
クロスイッチ48により構成している（第４図）。このマ
イクロスイッチ48は連動レバー49を介してラッチリンク
24の側部の突起50に係合して、ラッチリンク24のトリッ
プ動作に連動してマイクロスイッチ48を駆動する。

51（第３図）は引外し部材23を引外し動作させるトリ
ップテスト釦、52は消弧装置、53はトリップ表示機構、
54（第２図）は上カバー9aの時刻設定釦44等を隠蔽する
ための図示しない隠蔽用カバーを取付けるための止めナ
ットである。

56は器台9,9′の連結用孔、57は器台9,9′の取付溝、
58はラッチリンク24に応動して他極の引外し部材23を引
外しするトリップ連動部材、59は他極のハンドル（図示
せず）を連動するハンドル連動棒である。

このタイマ機能付回路しゃ断器の動作について、説明
する。すなわち、第３図はオン状態であり、可動接点13
が固定接点10に接触し、前記のように双安定型電磁石７
により保持されている。また接点圧ばね16により接点圧
が付与される。

第５図はオフ状態であり、ハンドル４を第３図から第
５図の状態へ回動すると、双安定型電磁石７のプランジ
ャ６が上方に移動して安定状態となる。これと同時に可
動接触子２が第３の可動軸29を中心に回動して可動接点
13が固定接点10から開離する。

ここで、タイマ機能部８および双安定型電磁石７の動
作について、説明する。タイマ機能部８により所定時間
に出力回路43よりパルスによる励磁電流が双安定型電磁
石７のコイル40に通電される。コイル40の励磁によりプ
ランジャ６が反対側に移動してハンドル４をオン側から
オフ側またはその反対に動作させる。その結果、タイマ
機能付回路しゃ断器は所定時間に自動的にオンからオフ
またはその逆に動作することとなる。

第６図はオン状態から短絡電流によるトリップ状態で
あり、短絡検出用電磁石装置21のコイル33に短絡電流が
流れることにより可動鉄心30が復帰ばね54に抗して固定
鉄心55に吸引される。可動鉄心30に連動して可動棒56が
動作し、引外し部材23を押してこれを回動させ、ラッチ
リンク24がラッチ部28から釈放される。ラッチリンク24
はばね３により回動し、第３の可動軸29が移動するた
め、可動接触子２は第１の可動軸14を中心に回動して可
動接点13が固定接点10から開離する。この動作よりも一
瞬速く強制開極棒31が接点圧ばね16を圧縮するように可
動接触子２を引くため、可動接点13はよりはやく固定接
点10から離れ高速限流を実現している。

一方過電流が流れた場合には、過電流検出用バイメタ
ル20が動作することにより引外し部材23を回動するた
め、強制開極棒31による動作を除き、前記と同じトリッ
プ動作が行われる。

トリップ後のリセットは引外し部材23が復帰ばね27に
より復帰した状態でハンドル４をオフ位置へ移動するこ
とにより、リンク19を介して可動接触子２を引き上げて
ラッチリンク24を復帰させ、ラッチ部28にラッチさせ
る。

このトリップ動作に伴うラッチリンク24の動作によ
り、第４図の突起50が右方に回動するため連動レバー49
を介してマイクロスイッチ48のレバー48aがオン状態か
らオフ状態へ復帰し、トリップ連動接点47が開離動作す
る。その結果、コイル40の回路は開かれ、双安定型電磁
石７がタイマ機能部８により駆動されることがない。す
なわち、自動的にリセットされて再投入されることがな
い。

このように構成したため、このタイマ機能付回路しゃ
断器は、従来との比較において、主回路に設けられるタ
イムスイッチの接点が省略できるので接点数の増加によ
るトラブルの発生確率が少なくなり、接触信頼性が向上
する。そのため省スペース，省接点材料，省結線が達成
される。またタイマ機能部８および双安定型電磁石７は
開閉機構部５とともに器台９に収納され、タイマ機能部
８の入力側は電源側端子12側に接続されているので、タ
イマ機能部８の電力を器台9,9′内の電路より取ること
ができるので、タイマ機能部８用の外部端子および外部
結線も不要になり、より一層省スペース，省配線が達成
でき、さらに後結線，断線およびノイズトラブルなどが
防止できる。

また、双安定型電磁石７は有極性とし、極性の異なる
パルスにより２方向に駆動するため、コイル40は１巻線
でよくなり、小型化できるとともに消費電力が少ない。
またトリップ連動接点47により短絡等の事故状態のまま
双安定型電磁石７により自動的にリセットされたり再投
入されることがない。

第７図は開閉機構部５の他の実施例を示すもので、前
記実施例の異常電流検出手段22が可動接触子２を介して
ハンドル４および双安定型電磁石７の反対側に位置した
のに対して、ハンドル４および双安定型電磁石７と同じ
側に設けたものである。すなわち、可動接触子２と双安
定型電磁石７のプランジャ６とをラッチリンク兼連結リ
ンク55により連結し、このラッチリンク兼連結リンク55
にハンドル４が係合するとともに、前記ラッチリンク兼
連結リンク55をプランジャ６の動作方向と直角な方向に
回動可能にし、このラッチリンク兼連結リンク55を引外
し部材23でラッチし、引外し部材23を異常電流検出手段
22（この場合はバイメタル）で引外す構成である。その
他第３図と同一機能を有する部材に同一符号を付してい
る。

なお、この発明は前記各実施例の開閉機構部５の構成
に限定されない。また前記双安定型電磁石７をタイマ機
能部８で駆動するとともに遠隔場所からの操作信号によ
ってリモートコントロールするように構成してもよいも
のである。また前記実施例は隠蔽用カバーのナット54を
設けたがなくてもよい。

〔発明の効果〕

この発明によれば、タイマ機能部の出力により双安定
型電磁石を駆動して回路しゃ断器の可動接触子を開閉す
るため、従来の主回路に設けられるタイムスイッチの接
点を省略できる。このため、トラブルの発生が少なくな
り接触信頼性が向上する。またタイマ機能部および双安
定型電磁石は開閉機構部とともに器台に収納され、タイ
マ機能部の入力側は電源側端子側に接続されているの
で、器台内の電路から電力供給することができるため、
タイマ機能部用の外部端子および結線が不要となり、前
記接点の省略に伴う簡略化とともに省スペース，省取付
け作業および省配線が達成され、さらに誤結線や断線お
よびノイズトラブル等を防止することができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の概要を示す説明図、第２
図はタイマ機能部機能付回路しゃ断器の平面図、第３図
はオン状態の断面図、第４図はその断面位置の異なる断
面図、第５図はオフ状態の断面図、第６図はトリップ状
態の断面図、第７図は他の実施例のオン状態の断面図で
ある。 １……固定接触子、２……可動接触子、３……ばね、４
……ハンドル、５……開閉機構部、６……プランジャ、
７……双安定型電磁石、８……タイマ機能部、9,9′…
…器台、12……電源側端子、32……負荷側端子、41……
時刻設定表示部、42……タイムスイッチ回路、43……出
力回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−101737（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−72707（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−85004（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭45−1692（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部接続用の端子を有する器台と、この器
   台に設けられ前記端子に接続された固定接触子およびこ
   れに対向する可動接触子を有して前記可動接触子をばね
   により開極付勢するとともに前記可動接触子とハンドル
   とを連動可能に連係しかつ過電流等の異常電流に応答し
   て前記連係が崩されトリップする開閉機構部と、前記器
   台に設けられて前記ハンドルの動作系列にプランジャが
   結合されて前記可動接触子に連係するとともに前記可動
   接触子のオンおよびオフの位置を自己の安定位置で保持
   する双安定型電磁石と、前記器台に設けられたタイマ機
   能部とを備え、前記タイマ機能部は、前記器台の前記端
   子の電源接続側に接続された入力部を有するとともに、
   時刻設定部を有し、さらに前記時刻設定部により設定さ
   れた所定時間に接点をオンまたはオフにする信号を出力
   するタイムスイッチ回路を有し、このタイマスイッチ回
   路の出力信号を入力して前記双安定型電磁石に励磁電流
   を出力する出力回路を有するタイマ機能付回路しゃ断
   器。
2. 【請求項２】外部接続用の端子を有する器台と、この器
   台に設けられ前記端子に接続された固定接触子およびこ
   れに対向する可動接触子を有して前記可動接触子をばね
   により開極付勢するとともに前記可動接触子とハンドル
   とを連動可能に連係しかつ過電流等の異常電流に応答し
   て前記連係が崩されトリップする開閉機構部と、前記器
   台に設けられて前記ハンドルの動作系列にプランジャが
   結合されて前記可動接触子に連係するとともに前記可動
   接触子のオンおよびオフの位置を自己の安定位置で保持
   する双安定型電磁石と、前記器台に設けられたタイマ機
   能部とを備え、 前記タイマ機能部は、前記器台の前記端子の電源接続側
   に接続された入力部を有するとともに、時刻設定部を有
   し、さらに前記時刻設定部により設定された所定時間に
   接点をオンまたはオフにする信号を出力するタイムスイ
   ッチ回路を有し、このタイマスイッチ回路の出力信号を
   入力して前記双安定型電磁石に励磁電流を出力する出力
   回路を有し、 前記双安定型電磁石はそのコイルに極性の異なるパルス
   電流が供給されることによりそれぞれ異なる方向に動作
   するものであり、前記コイルには前記開閉機構部のトリ
   ップ動作に連動して開成動作するトリップ連動接点が直
   列に接続されているタイマ機能付回路しゃ断器。