JPH02100228A - 遠隔操作式回路遮断器 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、回路遮断器本来の遮断機能に、高頻度長寿
命の開閉機能を併せもつ遠隔操作式回路遮断器の改良に
関するものである。

［従来の技術〕 第８図は例えば３相誘導電動機（ト１）の従来の運転系
統図を示し、この図から明らかな如〈従来の電動機（Ｍ
）はそれぞれ独立した配線遮断器（１）および電磁接触
器（２）を直列接続して構成される主回路器具を介して
図示しない電路に接続されている。このように接続する
理由は前記配線用遮断器（１）が短絡時または過負荷時
に主回路器具や電動機（Ｈ）などの機器および電路を保
護することを主目的とし、その許容開閉回数がおおむね
１ｏｏｏｏ回以下であるので、電源開閉のような開閉頻
度の激しい場所に使用するものではない。また遠隔操作
をすることも難しい。

そこで前記のように開閉頻度の多い所には電磁接触器（
２）を用いるがこれは単独使用した場合短絡事故等によ
り回路に多大な電流が流れると接点が溶着、溶損して再
使用に耐えない。このような理由から止むを得ず前記の
ように配線用遮断器（１）とＮ磁接触器（２）とのＸ４
層接続を行い、多頬度開閉と遠隔操作を補うと共に接点
の溶着、溶損を防止している。

そこで、配線用遮断器（１）とＮ磁接触器（２）とを第
９図に示すようにケース（３）にまとめて収納されてい
た。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記のように配線用遮断器（１）と電磁接触
器（２）とをケース（３）に収納する場合には、配線用
遮断器（１）と電磁接触器（２）とを別々に製造しなけ
ればならないは勿論、これら各器具のケース（３）への
取付けさらには各器具相互間の配線も複雑になるばかり
でなく、ケース（３）内部に大きなスペースが必要とな
って大形化するという問題点があった。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、一つの構成体としてコンパクトに構成できると共に
、遠隔操作式の電磁部により高頻度長寿命の開閉性能が
得られかつ制御機構部により電磁部を切り離して過電流
引外し部により高速遮断性能が得られ、さらに接点部か
らのアークによる絶縁性能の劣化を防止できる遠隔操作
式回路遮断器を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段１ 上記目的を達成するために、この発明に係る遠隔操作式
回路遮断器は、接点部と、電磁コイルと固定鉄心と可動
鉄心とからなる電磁部と、制御レバーと制御ハンドルと
を有しかつ制御ハンドルのオフ時には制御レバーを保持
し制御ハンドルのオート時には制御レバーを遊びにする
制御機構部と、過電流引外し部とを備え、かつ遮断器ケ
ースを表カバーとベースと裏カバーとで構成し、前記ベ
ースの表カバー側から前記電磁部と前記制御機構部と前
記過電流引外し部とを組み込むと共に前記ベースの裏カ
バー側から前記接点部を組み込み、更に前記接点部を絶
縁壁により隔離したものである。

また、この発明に係る遠隔操作式回路遮断器は、ベース
内を区画するように絶縁壁を配置し、ベースに裏カバー
を固定したとき前記絶縁壁と喪カバーとで遮断器ケース
の両側壁に通じる排気通路を形成し、前記両側壁に排気
孔をそれぞれ設けたものである。

［作用コ この発明においては、制御ハンドルをオート位置にする
と制御レバーが遊びになるので制御機構部を通さずに遠
隔操作式の電磁部により制御レバーを介して接点部の開
閉ができると共に、過電流が流れたときには電磁部を切
り離して過電流引外し部により制御機構部を引き外し、
制御レバーを介して接点部を開離して遮断する。

また、この発明においては、接点部を絶縁壁により隔離
したので、電磁部と制御機構部と過電流引外し部とが接
点部のアークにざらされない。

さらに、この発明においては、排気通路と排気孔を設け
たので、接点部のホットガスの排出が促進される。

［実施例１ この発明の一実施例を第１図〜第７図について説明する
。第１図は制御ハンドルオフで遠隔操作オフの状態を示
す側面断面図、第２図は第１図の表カバーを一部除いた
状態の正面図、第３図は第１図の裏カバーを一部除いた
状態の裏面図、第４図は制御ハンドルオートで遠隔操作
オフの状態を示す第１図の概略図、第５図は制御ハンド
ルオートで遠隔操作オンの状態を示す第１図の概略図、
第６図はトリップ状態を示す第１図の概略図、第７図は
電磁部の分解斜視図である。

図において、（５）は遮断器ケースで、表カバ−（５ａ
）とベース（５ｂ）と裏カバー（５Ｃ）とで構成されて
いる。（６）はベース（５ｂ）に圧入保持された電源側
端子で、タト線接続用の端子ねじ（７）を備えている。

（８）はベース（５ｂ）の裏面側に保持された電源側固
定子で、一端はねしく７ａ）により電源側端子（６）に
接続されている。（９）は電源側固定子（８）の他端に
溶着した電源側固定接点、（１０）は左右両側に電源側
可動接点（１１）と負荷側可動接点（１２）とを有する
可動子、（１３）は絶縁物からなる可動子ホルダーで、
可動子（１０）をハメ合い保持している。（１４）は各
種に跨がるクロスバ−て、その溝（１４ａ＞に可動子ホ
ルダー（１３）が摺動自在に嵌合収納されている。（１
５）は可動子（１０）を閉じる方向に付勢する押しバネ
で、裏カバー（５Ｃ）のバネ受は部（５ｄ）に収納され
ている。

（１Ｇ）は負荷側可動接点（１２）と対向する負荷側固
定接点で、負荷側固定子（１７）に溶着されている。

（１８Ａ）、　（１８Ｂ）は可動子ホルダー（１３）の
左右両側に配置した消弧部で、絶縁板（１８ａ）と排気
板（１８ｂ）とにより囲まれかつ磁性体からなるグリッ
ド（１８ｃ）を有している。（１９）はベース（５ｂ）
と裏カバー（５Ｃ）とによって形成された排気通路で、
排気孔（２０）が設けられている。（２１）は取付金具
で、裏カバー（５Ｃ）に１習動自在に保持されかつバネ
（２２）により右向きに付勢されている。なお、クロス
バ−（１４）はベース（５ｂ）の開口（２３）により上
部と連絡されている。

次に、ベース（５ｂ）の表側の電源側端子（６）　ｒＡ
Ｉ！１には、電磁部（２００）がねじ（２４）によりベ
ース（５ｂ）に固定されている。この電磁部（２００）
は第７図に示すように口形状のマグネットフレーム（２
５）内に電磁コイル（２Ｇ）が挿入され、上部よりコイ
ル（２６）の穴（２６ａ）とマグネットフレーム（２５
）の開口部（２５ａ）、　（２５ｂ）内に、クマ取コイ
ル（２７）が固定された固定鉄心（２８）の脚部（２８
ａ）〜（２８ｃ　）がそれぞれ挿入され、かつ固定鉄心
（２８）の切欠き部（２８ｄ）、　（２８ｃｌ）とマグ
ネットフレーム（２５）との間に各弾性体（２９）　（
この実施例ではバネ）を挿入して、固定鉄心（２８）の
マグネットフレーム（２５）からの後止めと、可動鉄心
（３０）による衝撃力吸収を行えるようにしである。可
動鉄心（３０）はホルダ（３１）にストッパ（３２）に
より固定されており、ホルダ（３１）の両端には各軸受
部（３１ａ）が設けられており、各軸（３３）により伝
達レバー（３４）の各軸受部（３４ａ）に回動可能に保
持されている。また、伝達レバー（３４）はマグネット
フレーム（２５）に軸（３５）により支持されており、
伝達レバー（３４）の各突起部（３４ｂ）とマグネット
フレーム（２５）の各突起部（２５Ｃ）との間にかけら
れた各引きばね（３６）により可動鉄心（３０）と固定
鉄心（２８）との間を開く方向に付勢している。

図中（３７）、　（３８）は補助スイッチで、ねじ（３
９）。

（４０）によりマグネットフレーム（２５）に固定され
ており、かつ各アクチュエータ（３７ａ）　、　（３８
ａ）はホルダ（３１）の各突起部（３１ｂ）と係合して
可動鉄心（３０）の動きにより入切するよう配置されて
いる。

また、図中（４１）は端子台で、端子（４２）が圧入さ
れており、かつ外線接続用の端子ねじ（４３）を備えて
いる。この実施例では３個６組の端子（４２）の内、両
端の２組４個の端子（４２）は補助スイッチ（３７）、
　（３８）にリード線（４４）により接続されて補助ス
イッチ用の端子台として使用されており、また内側の１
組２例の端子（４２）の内の１個はリミットスイッチ（
４５）を経てコイル（２６）にかつ池の１個は直接コイ
ル（２６）に接続されている。

即ち、リミットスイッチ（４５）と電磁部（２００）の
コイル（２Ｇ）とが直列に接続されている。リミットス
イッチ（４５）はマグネットフレーム（２５）にねじ（
４Ｂ＞により固定されている。端子ねじ（４３）は表カ
バー（５ａ）の開口部（４７）よりタト部に露出し、外
部電線（図示せず）が接続できるようになされ、かつ端
子台（４１）は各固定脚部（４１ａ）によりマグネット
フレーム（２５）に固定できるようになされている。（
４８）は端子カバーで、端子台（４１）の端子ねじ（４
３）が不要に外部に露出することのないようにしである
。

次に、ベース（５ｂ）の表側の中間部には制御源構部（
３００）が配置されている。（４９）はベース（５ｂ）
にねしく４９ａ）により固定された吊橋フレーム、（５
０）は機構フレーム（４９）に軸（５１）により回動可
能に支持された制御ハンドルで、表カバー（５ａ）の開
口（５２）より外部に突出して手動操作できるようにな
っていると共に、内部突出部（５０ａ）はピン（５３）
によりリンク（５４）に連繋され、トグルリンク機構を
構成している。リンク（５４）の他端にはローラ（５５
）が回動可能に軸支されている。

（５６）はレバーで、機構フレーム（４９）に軸（５１
）により回動可能に支持されており、先端部はラッチ（
５７）に係止されている。ラッチ（５７）は機構フレー
ム（４９）に軸（５８）により回動可能に支持されかつ
ヒネリバネ（図示せず）により反時計方向に付勢されて
いる。（５９）は機構フレーム（４９）に軸（６０）に
より回動可能に支持されるトリップバーで、ヒネリバネ
（図示せず）により時計方向に付勢されかつラッチ（５
７）に係合するようになっている。（６１）は機構フレ
ーム（４９）の各Ｕ溝（４９ｂ）内に上下動可能に保持
された押板て、引きばね（６２）により上向きに付勢さ
れかつ上端面にローラ（５５）が乗ると共にレバー（５
６）が係合している。（６３）は機構フレーム（４９）
に軸（６４）により回動可能に支持される制御レバーで
、　１（１３３ａ）はクロスバ−（１４）と係合しかつ
他端（Ｇ３ｂ）は伝達レバー（３４）の係止部（３４Ｃ
）と係合すると共に押板（６１）の穴（８１ａ）内に係
合されている。第１図では制御ハンドル（５０）がオフ
状態であるので、制御レバー（６３）は上方向に押板（
６１）を介して弓きばね（６２）により拘束されている
。即ち、可動子（１０）を付勢する押しバネ（１５）の
荷重より、引きばね（６２）の荷重が大きいため制御レ
バー（６３）は第１図の状態に保持され、両接点（９）
、（１１）。

（１２）、　（１Ｇ）が開離する。また、この時、第１
図に示すように制御レバー（６３）の他端（６３ｂ）と
伝達レバー（３４）の係止部（３４ｃ）との間にはスキ
マが設けられている。

次に、ベース（５ｂ）の表側の負荷側には、バイメタル
とプランジャ形ＮＷＡ石とからなる過電流用外し部（４
００）が配置されている。（６５）は第１のヨークで、
一端（６５ａ）には負荷側固定子（１７）がねじ（６６
）により接続されていると共にバイメタル（６７）が溶
接されかつ調整ねじ（６８）を備えている。（６９）は
ボビンで、内部に第１のヨーク（６５）にカシメられた
中空のコア（７０）とプランジャ（１１）とを備えてい
る。プランジャ（７１）は検出用押しばね（７２）によ
り上向きに付勢されている。

またプランジャ（７１）の先１（７１ａ）はトリップバ
ー［５９）のＵ溝（５９ａ）と１系合していて、プラン
ジャ（７１）がコア（７０）方向に吸引されるとトリッ
プバー（５９）をヒネリバネに抗して回転させる。（７
３）はロッドで、コア（７０）の中空部、ベース（５ｂ
）の孔（７４）、クロスバ−（１４）の孔（１４ａ）を
経て可動子ホルダー（１０）まで伸びている。同じくプ
ランジャ（７１）がコア（７０）方向に吸引されると、
プランジャ（７１）がロッド（７３）を介して可動子ホ
ルダー（１０）を打撃し、両接点（９）、　（１１）、
　（１２）。

（１６）を開離させる。（７５）は第１のヨーク（６５
）にカシメられた第２のヨーク、（７６）はコイルで、
一端はバイメタル（６７）の先端に可撓銅撚線（７７）
により接続されかつ他端は負荷側端子（７８）に接続さ
れている。負荷側端子（７８）に外線接続用の端子ねじ
（７９）が設けられている。（８０）は作動片で第１の
ヨーク（６５）に軸（８１）により回動可能に支持され
かつバネ（図示せず）により反時計方向に付勢されてい
ると共にトリップバー（５９）と係合するアーム（８０
ａ）を有している。引外し時間の調整は、調整ねじ（６
８）の回動によりバイメタル（６７）の先端と作動片（
８０）とのギャップを変化させて行う。

次に動作について説明する。

第１図〜第３図に示す制御ハンドル（５０）のオフ状態
から、制御ハンドル（５０）を右に倒して制御ハンドル
（５０）をオート位置にセットすると、第４図に示すよ
うにリンク（５４）が伸びて押板（Ｃ１）が引きばね（
６２）に抗して下がり、制御レバー（６３）の拘束を解
除する。制御レバー（６３）は、接点部（８）へ（１７
）の押しバネ（１５）によりクロスバ−（１４）を介し
て時計方向に回転し、電磁部（２００）の伝達レバー（
３４）とのスキマがなくなると、１云達レバー（３４）
を付勢している引きばね（３６）により停止させられる
。即ち、押しバネ（１５）の荷重より引きばね（３６）
の荷重が大きくなるように設計しであるからである。こ
の時、可動子（１０）は伝達レバー（３４）と制御レバ
ー（６３）とのスキマがなくなった分上昇し、両接点（
９）、（１１）、　（１２）。

（１６）間の開離距離は第１図〜第３図の状態より幾分
減少する。

そして、第４図に示すハンドルオートで、電磁部（２０
０）が無励磁のとき（遠隔オフ時）、リミットスイッチ
（４５）は押板（６１）の動きを検知し、入状態となっ
ている。タト部より端子（４２）に電圧を印加すると、
コイル（２６）が励磁されて可動鉄心（３０）が固定鉄
心（２８）に吸引される。この可動鉄心（３０）と共に
伝達レバー（３４）が引きばね（３６）に抗して反時計
方向に回転して制御レバー（６３）を解除するため、可
動子（１０）は押しバネ（１５）により上昇し、両接点
（９）、（１１）、　（１２）、　（１Ｇ）が閉じる。

このハンドルオートて、励磁のとき（遠隔オン時）を第
５図に示す。このとき、ホルダ（３１）の突起部（３１
ｂ）は補助スイッチ（３７）、　（３８）のアクチュエ
ータ（３７ａ）、　（３８ａ）を押し、補助スイッチ（
３７）、　（３Ｂ）の接点を動作する。また可動鉄心（
３０）は固定鉄心（２８）に急激に衝突するが、弾性体
（２９）により衝撃力は吸収される。

次に、第５図において端子（４２）への電圧印加を切に
すると、可動鉄心（３０）が引きばね（３６）により開
方向に動作し、また引きばね（３６）の引き力による伝
達レバー（３４）により制御レバー（６３）が反時計方
向に回転され、可動子（１０）の押しバネ（１５）に打
ち勝って両接点（９）、　（１１）、　（１２）。

（１６）を開離させ、再び第４図に示す状態に戻る。

こうして、第４図と第５図の状態を繰り返し、即ち制御
機構部（３００）を通さずに遠隔操作（電圧印加）によ
り接点の開閉ができる。

さて、第５図のオン状態では電流は、電源側端子（６）
→電源側固定子（８）→電源側固定接点（９）→電源側
可動接点（１１）→可動子（１０）−負荷側可動接点（
１２）→負荷側固定接点（１６）→負荷側固定子（１７
）−第１のヨーク（６５）→バイメタル（６７）→可撓
銅撚線（７７）→コイル（７６）−負荷側端子（７８）
と流れる。

そして、第５図において過電流が流れると、バイメタル
（６７）は右方向に弯曲し、作動片（８０）を介してト
リップバー（５９）をヒネリバネに抗して反時計方向に
回転させ、ラッチ（５７）をヒネリバネに抗して時計方
向に回転させる。このラッチ（５７）の回転によりレバ
ー（５Ｇ）が解除されるので、押板（６１）は引きばね
（６２）によりローラ（５５）をレバー（５１３）と共
に左側に押しのけて上昇し、制御レバー（６３）を押し
バネ（１５）に抗して反時計方向に回転させ、両接点（
９）、（１１）、　（１２）、　（１ｆ３）を開離させ
る。このトリップ状態を第６図に示す。

この時、同時にリミットスイッチ（４５）も押板（６１
）の上昇により切となり、コイル（２６）の励磁をなく
するのでオフ動作と同じく可動鉄心（３０）が開となり
、伝達レバー（３４）を介して制御レバー（６３）によ
り両接点（９）、（１１）、　（１２）、　（１Ｂ）を
開とする方向に力を伝達する。即ち、接点部（８）〜（
１７）に引きはね（６２）と引きばね（３６）との二つ
のバネ荷重が作用し、押しバネ（１５）に対して非常に
強い力で両接点（９）、（１１）、　（１２）、　（１
６）を開離させる。

次に、第５図において短絡電流が流れると、コイル（７
６）によりプランジャ（７１）はコア（７０）の方向に
瞬時に吸引され、トリップバー（５９）をとネリバネに
抗して反時計方向に回転させて、バイメタル（６７）の
動作時と同じく機構をトリップさせると同時に、プラン
ジャ（７１）がロッド（７３）を介して直接可動子ホル
ダー（１３）を打ち、両接点（９）、（１１）、　（１
２）、　（１６）を開離させる。接点間に発生したアー
クは、可動子（１０）と各固定子（８）、　（１７）と
の間にそれぞれ移行し、引き続き両アークランナー（８
２）、　（８３）と各固定子（８）、　（１７）との間
に移動し、各グリッド（１８Ｃ）により分断消弧される
。

リセット操作は、第６図の状態から制御ハンドル（５０
）を左方向（オフ方向）に倒し、レバー（５６）がロー
ラ（５５）を右へ押して押板（６１）上に乗せた状態で
ラッチ（５７）と係合して完了する。

以上のようにベース（５ｂ）に内部を区画する絶縁壁（
５Ａ）を配置して接点部（８）〜（１７）を収納すると
、絶縁壁（５Ａ）により接点部（８）〜（１７）が隔離
されるので、電磁部（２００）と制御機構部（３００）
と過電流引外し部（４００）とが接点部（８）〜（１７
）のアークにざらされず、絶縁性能が劣化しない。

また、ベース（５ｂ）に裏カバー（５Ｃ）を固定したと
き絶縁壁（５Ａ）と裏カバー（５Ｃ）とで遮断器ケース
（５）の両側壁に通じる排気通路（１９）が形成され、
かつ前記両側壁に排気孔（２０）をそれぞれ設けたので
、各消弧部（１８Ａ）、　（１８Ｂ）で発生したホット
ガスは、それぞれの排気板（１８ｂ）の孔（図示せず）
を経て電源側においては排気通路（１９）を通って排気
孔（２０）から外部に排出されまた負荷側においては排
気孔（２０）から外部に排出される。

その際、ホットガスは排気孔（２０）の近くで急激に広
くなるスペースによって圧力が低下すると共に溶融物の
分散が図られるので、ホットガスの排出がより促進され
かつ溶融物の９Ｆ部放出が減少される。

さらに、遮断器ケース（５）を表カバー（５ａ）とベー
ス（５ｂ）と裏カバー（５Ｃ）とで構成し、ベース（５
ｂ）に表カバー（５ａ）側から電磁部（２００）と制御
数構部（３００）と過電流引外し部（４００）とを組み
込むと共にベース（５ｂ）に裏カバー（５Ｃ）側から接
点部（８）〜（１７）を組み込むと、組立性が良いし、
メンテナンスも容易に行える。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば一つの構成体としてコ
ンパクトに構成できると共に、遠隔操作式の電磁部によ
り高頻度長寿命の開閉性能が得られかつ制御機構部によ
りＮ鋭部を切り離して過電流引外し部により高速遮断性
能が得られ、さらに接点部からのアークによる絶縁性能
の劣化を防止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を示す制御ハンドルオフで
遠隔操作オフ状態の側面断面図、第２図は第１図の表カ
バーを一部除いた状態の正面図、第３図は第１図の裏カ
バーを一部除いた状態の裏面図、第４図は制御ハンドル
オートで遠隔操作オフの状態を示す第１図の概略図、第
５図は制御ハンドルオートで遠隔操作オンの状態を示す
第１図の概略図、第６図はトリップ状態を示す第１図の
概略図、第７図は電磁部の分解斜視図、第８図は３相誘
導電動機の従来の運転系統図、第９図は従来のものを示
す図である。 図において、（５）は遮断器ケース、（５ａ）は表カバ
ー、（５ｂ）はベース、（５Ｃ）は裏カバー、（５Ａ）
は絶縁壁、（６）は電源側端子、（８）〜（１７）は接
点部、（１９）は排気通路、（２０）は排気孔、（２６
）は電磁コイル、（２８）は固定鉄心、（３０）は可動
鉄心、（３４）は伝達レバー、（２００）は電磁部、（
５０）は制御ハンドル、（６３）は制御レバー、（３０
０）は制御機構部、（４００）は過電流引外し部、（７
８）は負荷側端子を示す。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）接点部、電磁コイルと固定鉄心と可動鉄心とから
   なる電磁部、前記可動鉄心の動作を前記接点部に伝達す
   る制御レバーと外部操作可能な制御ハンドルとを有しか
   つ前記制御ハンドルのオフ時には前記制御レバーを前記
   接点部オフ状態に保持し前記制御ハンドルのオート時に
   は前記制御レバーを遊びにして前記可動鉄心の動作が前
   記接点部に伝達されるようにした制御機構部、および過
   電流の検出時に前記制御機構部を引き外す過電流引外し
   部を備え、 かつ遮断器ケースを表カバーとベースと裏カバーとで構
   成し、前記ベースの表カバー側から前記電磁部と前記制
   御機構部と前記過電流引外し部とを組み込むと共に前記
   ベースの裏カバー側から前記接点部を組み込み、さらに
   前記接点部を絶縁壁により隔離したことを特徴とする遠
   隔操作式回路遮断器。
2. （２）ベース内を区画するように絶縁壁を配置し、ベー
   スに裏カバーを固定したとき前記絶縁壁と裏カバーとで
   遮断器ケースの両側壁に通じる排気通路を形成し、前記
   両側壁に排気孔をそれぞれ設けた請求項１記載の遠隔操
   作式回路遮断器。