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技術 熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法

出願人 エルエス産電株式会社
発明者 ソンキ-ボン
出願日 2008年8月6日 (11年10ヶ月経過) 出願番号 2008-203528
公開日 2009年2月26日 (11年4ヶ月経過) 公開番号 2009-043727
状態 特許登録済
技術分野 電気的熱動継電器
主要キーワード 目盛り部材 初期設定角度 マーキング段階 手動回転操作 規定倍率 通電段階 トリップ距離 組み立て位置
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図面 (12)

課題

過負荷過電流)に対するトリップ動作感度調整を正確かつ効果的に実行できる熱動形過負荷保護装置トリップ感度調整方法を提供する。

解決手段

熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法は、調整基準設定段階と、バイメタル正常位置測定段階と、トリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階と、前記移動距離、前記シフター機構とトリップラッチ機構間のトリップ距離情報、及び前記シフター機構のサイズ情報に基づいて、前記シフター機構の組み立て位置を決定する段階と、前記組み立て位置に前記シフター機構を組み立てる段階と、過電流を前記過負荷保護装置通電させる段階と、トリップが発生するまで過電流通電時間を測定する段階と、前記通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を回転角度変換計算する段階と、前記回転角度に設定トリップ動作電流目盛りマーキングする段階とを含む。

概要

背景

熱動形過負荷トリップ装置基本機能である過負荷保護機能は、電気的回路過負荷又は過電流が発生すると、該当過負荷又は過電流が予め設定されたトリップ動作条件を満たす電流範囲に属するときにトリップ動作を行う。このような電流範囲は、国際的な電気規格で定められたIEC(International Electrotechnical Commission)規格に準拠したトリップ動作電流範囲であり、例えば、定格電流の1.2倍の電流回路通電すると2時間以内にトリップ動作をしなければならず、定格電流の1.05倍の電流が通電すると2時間以上数時間以内にトリップ動作をしなければならないなどのトリップ動作条件である。

熱動形過負荷(過電流)トリップ装置は、一般的に回路に接続されて過電流発生時に発熱するヒータコイルを備え、前記ヒータコイルが巻かれ、前記ヒータコイルが発熱すると、湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル駆動アクチュエータとして備える。以下、このようなバイメタルを利用する熱動形過負荷トリップ装置の一例を図10及び図11を参照して説明する。

図10は、従来の熱動形過負荷トリップ装置の構成を示す図であり、図11は、従来の熱動形過負荷トリップ装置の調整カムとトリップ感度調整範囲との関係を説明するための図である。

図10において、符号1はバイメタルである。バイメタル1は、3相交流各相回路に接続されるように3つ備えられ、前述したように、過電流発生時に発熱するヒータコイル(図示せず)からの熱によって湾曲してトリップのための駆動力を提供する。符号2はシフター機構である。シフター機構2は、バイメタル1からのトリップのための駆動力を伝達する手段であり、湾曲によるバイメタル1からの駆動力を受けるためにバイメタル1と両方向に接触し、図の水平方向に移動できる。図10において、符号3は、トリップ機構であり、スプリング(符号なし)によりトリップ時の動作方向回動するように付勢される。図10において、符号4は、トリップ機構3をトリップ時の動作方向に回転するように解除するか、又はトリップ時の動作方向に回転できないように拘束するラッチ機構である。ラッチ機構4の一端部は、前記シフター機構2からの駆動力を受けるためにシフター機構2の動力伝達部分に対向して設置され、他端部は前記トリップ機構3を拘束又は解除できるようにトリップ機構3の回動軌跡上に位置し、中間部は回転軸(符号なし)によって回動可能に支持される。符号6は、前記拘束位置におけるトリップ機構3とラッチ機構4との接触点である。図10において、ラッチ機構4の一部分の接触位置には、ラッチ機構4に接触し、接触圧力を変化させることにより、前記ラッチ機構4がシフター機構2に近づく位置又はシフター機構2から遠ざかる位置に変位させる調整ノブ機構5が回転可能に備えられる。ここで、調整ノブ機構5は、外周の変位角に応じて半径が変化するカム部9と、カム部9を回転駆動できるようにカム部9に結合されるか、又はカム部9から一体に延設される調整ノブとを含む。図10において、符号yは、バイメタル湾曲変位変位量)であり、回路の予め設定された過電流通電時にバイメタル1が湾曲する予め設定された変位量(距離)を示す。また、符号Δyは、トリップ動作余裕であり、予め設定された過電流発生時にバイメタル1の予め設定された湾曲量yだけシフター機構2が移動したときのシフター機構2とラッチ機構4との予め設定された間隔である。さらに、トリップ動作余裕(Δy)は、調整ノブ機構5により調整できる。

以下、図11を参照して従来の調整ノブ機構5に含まれるカム部9の構成を詳細に説明する。

図11の符号aは、カム調整可能範囲であり、最大トリップ動作鈍感調整位置12と最大トリップ動作敏感調整位置13の角度を示す。しかしながら、従来の熱動形過負荷トリップ装置は、製造者が装置を製造するとき、図10の調整ノブ10を回転操作してカム部9の初期位置(すなわち、カム部初期設定位置11)を調整しておくため、実質的に使用者がカム部9の回転角度を調整できる範囲は、実質カム調整可能範囲bとなる。図11において、符号cは、初期設定カム操作範囲である。

以下、前述したように構成される従来の熱動形過負荷トリップ装置の動作について説明する。

まず、トリップ動作について説明する。回路の過電流によりヒータコイル(図示せず)が発熱すると、バイメタル1が湾曲して図の右側に移動する。従って、湾曲量yにトリップ動作余裕(Δy)を加算した値以上に湾曲したバイメタル1の駆動力により、シフター機構2も湾曲量yにトリップ動作余裕(Δy)を加算した値だけ図10の右側、すなわち、過電流発生時のシフター機構動作方向7に移動し、それにより、ラッチ機構4が右側に加圧されて図の反時計方向に回転する。そうすると、ラッチ機構4で拘束されていたトリップ機構3が解除されてスプリング(符号なし)の弾性力によりトリップ方向、すなわち、図の反時計方向に回動し、後続開閉機構(図示せず)がトリップ(回路開放)位置に動作して回路がトリップ(遮断)されることにより、回路及び負荷機器が保護される。

次に、トリップ動作の感度調整動作を図10及び図11を参照して説明する。

図11において、製造者がカム部初期設定位置11のようにカム部9の初期位置を調整した状態で、図10において、使用者がカム部9を反時計方向に回転させると、ラッチ機構4が回転軸(符号なし)を中心に時計方向、すなわち、トリップ動作感度敏感調整方向8に回転し、これにより、トリップ動作余裕(Δy)が減少し、過電流に対する装置のトリップ動作感度が敏感になる。

概要

過負荷(過電流)に対するトリップ動作感度調整を正確かつ効果的に実行できる熱動形過負荷保護装置トリップ感度調整方法を提供する。熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法は、調整基準設定段階と、バイメタル正常位置測定段階と、トリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階と、前記移動距離、前記シフター機構とトリップラッチ機構間のトリップ距離情報、及び前記シフター機構のサイズ情報に基づいて、前記シフター機構の組み立て位置を決定する段階と、前記組み立て位置に前記シフター機構を組み立てる段階と、過電流を前記過負荷保護装置に通電させる段階と、トリップが発生するまで過電流通電時間を測定する段階と、前記通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を回転角度に変換計算する段階と、前記回転角度に設定トリップ動作電流の目盛りマーキングする段階とを含む。

目的

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するためのものであり、本発明の目的は、過負荷(過電流)に対するトリップ動作感度調整を正確かつ効果的に実行できる熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

回路過電流通電時に湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル、前記バイメタルに接触してバイメタルの駆動力を伝達するシフター機構拘束解除時に回路を遮断するトリップ位置回動可能なトリップ機構、前記トリップ機構を拘束する位置から前記シフター機構から伝達される駆動力により前記トリップ機構を解除する位置に移動可能なトリップラッチ機構、及び前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間の間隔を調整する調整ノブを含む熱動形過負荷保護装置トリップ感度調整方法において、前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間の間隔を決定するために、前記バイメタルの位置と前記トリップラッチ機構のトリップ動作時の移動距離とを測定する段階と、前記測定された位置と移動距離に関する情報及び予め決定されたトリップ距離情報に基づいて、前記シフター機構の設置位置を決定する段階と、前記バイメタルの位置情報に基づいて、前記シフター機構を加工する段階と、前記加工されたシフター機構を前記決定された設置位置に設置する段階と、予め決定された許容可能なトリップ動作時間と試験動作させたトリップ動作時間との差を回転角度に変換してトリップ動作電流値の目盛り位置を決定する段階と、を含むことを特徴とする熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項2

前記シフター機構を加工する段階は、前記バイメタルの位置情報に基づいて3相用の3つのバイメタルを挟んで収容できるように、一体の前記シフター機構を上下の2つのシフター機構に分離されるように切断する加工段階であることを特徴とする請求項1に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項3

回路の過電流通電時に湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル、前記バイメタルに接触してバイメタルの駆動力を伝達するシフター機構、拘束の解除時に回路を遮断するトリップ位置に回動可能なトリップ機構、前記トリップ機構を拘束する位置から前記シフター機構から伝達される駆動力により前記トリップ機構を解除する位置に移動可能なトリップラッチ機構、及び前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間の間隔を調整する調整ノブを含む熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法において、前記調整ノブの調整基準点位置を設定する調整基準点設定段階と、回路の正常電流通電時に前記バイメタルの位置を測定するバイメタル正常位置測定段階と、前記トリップラッチ機構をトリップ動作方向に人為的に移動操作してトリップ発生時の移動距離を測定するトリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階と、前記測定された前記トリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離、予め決定された前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間のトリップ距離情報、及び前記シフター機構のサイズ情報に基づいて、前記シフター機構の組み立て位置を決定するシフター組み立て位置決定段階と、前記決定された組み立て位置に前記シフター機構を組み立てるシフター組み立て段階と、予め決定された過電流を前記熱動形過負荷保護装置に通電させる過電流通電段階と、トリップが発生するまで過電流通電時間を測定する過電流通電時間測定段階と、前記測定された通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を回転角度に変換計算する回転角度変換計算段階と、前記調整基準点設定段階で初期設定した調整基準点位置から前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度だけ調整した位置にトリップ動作電流の目盛りマーキングする目盛りマーキング段階とを含むことを特徴とする熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項4

前記シフター組み立て位置決定段階と前記シフター組み立て段階との間に、前記バイメタル正常位置測定段階で測定した回路の正常電流通電時の前記バイメタルの位置情報に基づいて前記シフター機構を加工するシフター機構加工段階をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項5

前記シフター機構加工段階は、前記バイメタルの位置情報に基づいて3相用の3つのバイメタルを挟んで収容できるように、一体の前記シフター機構を上下の2つのシフター機構に分離されるように切断する加工段階であることを特徴とする請求項4に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項6

前記回転角度変換計算段階は、前記測定された通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を計算する時間差計算段階と、前記計算された時間差を回転角度に変換計算する時間差回転角度変換計算段階とを含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項7

前記目盛りマーキング段階は、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度で前記調整ノブの周囲に目盛り部材を設置する目盛り部材設置段階と、前記目盛り部材に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項8

前記目盛りマーキング段階は、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度だけ前記初期設定した調整基準点位置から調整された位置の前記調整ノブの周囲に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階を含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項9

前記目盛りマーキング段階は、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度で前記調整ノブの周囲に目盛り部材を設置する目盛り部材設置段階と、前記目盛り部材に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階と、他のトリップ動作電流の選択的設定のための追加トリップ動作設定電流の目盛りマーキングのために、前記調整ノブを任意仮調整位置に回転操作する調整ノブ仮調整段階と、前記過電流通電段階、前記過電流通電時間測定段階、及び前記回転角度変換計算段階を再び行う段階と、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度に前記調整ノブの回転位置を調整し、前記目盛り部材の調整された該当回転位置に追加トリップ動作電流の目盛りをマーキングする目盛り追加マーキング段階と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

請求項10

前記目盛りマーキング段階は、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度だけ前記初期設定した調整基準点位置から調整した位置の前記調整ノブの周囲に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階と、他のトリップ動作電流の選択的設定のための追加トリップ動作設定電流の目盛りマーキングのために、前記調整ノブを任意仮調整位置に回転操作する調整ノブ仮調整段階と、前記過電流通電段階、前記過電流通電時間測定段階、及び前記回転角度変換計算段階を再び行う段階と、前記回転角度変換計算段階で計算された回転角度に前記調整ノブの回転位置を調整し、前記調整ノブ周囲の該当調整された回転位置に追加トリップ動作電流の目盛りをマーキングする目盛り追加マーキング段階と、を含むことを特徴とする請求項3に記載の熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法。

技術分野

0001

本発明は、過負荷過電流)から電動機を保護する装置に関し、特に、熱動形過負荷保護装置において、トリップ電流感度設定調整方法に関する。

背景技術

0002

熱動形過負荷トリップ装置基本機能である過負荷保護機能は、電気的回路に過負荷又は過電流が発生すると、該当過負荷又は過電流が予め設定されたトリップ動作条件を満たす電流範囲に属するときにトリップ動作を行う。このような電流範囲は、国際的な電気規格で定められたIEC(International Electrotechnical Commission)規格に準拠したトリップ動作電流範囲であり、例えば、定格電流の1.2倍の電流回路通電すると2時間以内にトリップ動作をしなければならず、定格電流の1.05倍の電流が通電すると2時間以上数時間以内にトリップ動作をしなければならないなどのトリップ動作条件である。

0003

熱動形過負荷(過電流)トリップ装置は、一般的に回路に接続されて過電流発生時に発熱するヒータコイルを備え、前記ヒータコイルが巻かれ、前記ヒータコイルが発熱すると、湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル駆動アクチュエータとして備える。以下、このようなバイメタルを利用する熱動形過負荷トリップ装置の一例を図10及び図11を参照して説明する。

0004

図10は、従来の熱動形過負荷トリップ装置の構成を示す図であり、図11は、従来の熱動形過負荷トリップ装置の調整カムとトリップ感度調整範囲との関係を説明するための図である。

0005

図10において、符号1はバイメタルである。バイメタル1は、3相交流各相回路に接続されるように3つ備えられ、前述したように、過電流発生時に発熱するヒータコイル(図示せず)からの熱によって湾曲してトリップのための駆動力を提供する。符号2はシフター機構である。シフター機構2は、バイメタル1からのトリップのための駆動力を伝達する手段であり、湾曲によるバイメタル1からの駆動力を受けるためにバイメタル1と両方向に接触し、図の水平方向に移動できる。図10において、符号3は、トリップ機構であり、スプリング(符号なし)によりトリップ時の動作方向回動するように付勢される。図10において、符号4は、トリップ機構3をトリップ時の動作方向に回転するように解除するか、又はトリップ時の動作方向に回転できないように拘束するラッチ機構である。ラッチ機構4の一端部は、前記シフター機構2からの駆動力を受けるためにシフター機構2の動力伝達部分に対向して設置され、他端部は前記トリップ機構3を拘束又は解除できるようにトリップ機構3の回動軌跡上に位置し、中間部は回転軸(符号なし)によって回動可能に支持される。符号6は、前記拘束位置におけるトリップ機構3とラッチ機構4との接触点である。図10において、ラッチ機構4の一部分の接触位置には、ラッチ機構4に接触し、接触圧力を変化させることにより、前記ラッチ機構4がシフター機構2に近づく位置又はシフター機構2から遠ざかる位置に変位させる調整ノブ機構5が回転可能に備えられる。ここで、調整ノブ機構5は、外周の変位角に応じて半径が変化するカム部9と、カム部9を回転駆動できるようにカム部9に結合されるか、又はカム部9から一体に延設される調整ノブとを含む。図10において、符号yは、バイメタル湾曲変位変位量)であり、回路の予め設定された過電流通電時にバイメタル1が湾曲する予め設定された変位量(距離)を示す。また、符号Δyは、トリップ動作余裕であり、予め設定された過電流発生時にバイメタル1の予め設定された湾曲量yだけシフター機構2が移動したときのシフター機構2とラッチ機構4との予め設定された間隔である。さらに、トリップ動作余裕(Δy)は、調整ノブ機構5により調整できる。

0006

以下、図11を参照して従来の調整ノブ機構5に含まれるカム部9の構成を詳細に説明する。

0007

図11の符号aは、カム調整可能範囲であり、最大トリップ動作鈍感調整位置12と最大トリップ動作敏感調整位置13の角度を示す。しかしながら、従来の熱動形過負荷トリップ装置は、製造者が装置を製造するとき、図10の調整ノブ10を回転操作してカム部9の初期位置(すなわち、カム部初期設定位置11)を調整しておくため、実質的に使用者がカム部9の回転角度を調整できる範囲は、実質カム調整可能範囲bとなる。図11において、符号cは、初期設定カム操作範囲である。

0008

以下、前述したように構成される従来の熱動形過負荷トリップ装置の動作について説明する。

0009

まず、トリップ動作について説明する。回路の過電流によりヒータコイル(図示せず)が発熱すると、バイメタル1が湾曲して図の右側に移動する。従って、湾曲量yにトリップ動作余裕(Δy)を加算した値以上に湾曲したバイメタル1の駆動力により、シフター機構2も湾曲量yにトリップ動作余裕(Δy)を加算した値だけ図10の右側、すなわち、過電流発生時のシフター機構動作方向7に移動し、それにより、ラッチ機構4が右側に加圧されて図の反時計方向に回転する。そうすると、ラッチ機構4で拘束されていたトリップ機構3が解除されてスプリング(符号なし)の弾性力によりトリップ方向、すなわち、図の反時計方向に回動し、後続開閉機構(図示せず)がトリップ(回路開放)位置に動作して回路がトリップ(遮断)されることにより、回路及び負荷機器が保護される。

0010

次に、トリップ動作の感度調整動作を図10及び図11を参照して説明する。

0011

図11において、製造者がカム部初期設定位置11のようにカム部9の初期位置を調整した状態で、図10において、使用者がカム部9を反時計方向に回転させると、ラッチ機構4が回転軸(符号なし)を中心に時計方向、すなわち、トリップ動作感度敏感調整方向8に回転し、これにより、トリップ動作余裕(Δy)が減少し、過電流に対する装置のトリップ動作感度が敏感になる。

発明が解決しようとする課題

0012

本発明は、前述したような従来技術の問題を解決するためのものであり、本発明の目的は、過負荷(過電流)に対するトリップ動作感度調整を正確かつ効果的に実行できる熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0013

このような目的を達成するために、本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法は、回路の過電流通電時に湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル、前記バイメタルに接触してバイメタルの駆動力を伝達するシフター機構、拘束の解除時に回路を遮断するトリップ位置に回動可能なトリップ機構、前記トリップ機構を拘束する位置から前記シフター機構から伝達される駆動力により前記トリップ機構を解除する位置に移動可能なトリップラッチ機構、及び前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間の間隔を調整する調整ノブを含む熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法において、前記シフター機構と前記トリップラッチ機構間の間隔を決定するために、前記バイメタルの位置と前記トリップラッチ機構のトリップ動作時の移動距離を測定する段階と、前記測定された位置と移動距離に関する情報及び予め決定されたトリップ距離情報に基づいて、前記シフター機構の設置位置を決定する段階と、前記バイメタルの位置情報に基づいて、前記シフター機構を加工する段階と、前記加工されたシフター機構を前記決定された設置位置に設置する段階と、予め決定された許容可能なトリップ動作時間と試験動作させたトリップ動作時間との差を回転角度に変換してトリップ動作電流値の目盛り位置を決定する段階とを含む。

発明の効果

0014

本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法は、過負荷(過電流)に対するトリップ動作感度調整を正確かつ効果的に実行できるという効果がある。

発明を実施するための最良の形態

0015

本発明の目的とこれを達成するための本発明の構成及びその作用効果は、添付図面を参照した本発明の好ましい実施形態に関する以下の説明に基づいて明確に理解できるであろう。

0016

図1は、本発明による熱動形過負荷保護装置の構成を概略的に示す図であり、図2は、本発明による熱動形過負荷保護装置の調整ノブと調整領域との関係を説明するための図であり、図3は、本発明による熱動形過負荷保護装置がトリップ動作する瞬間を示す動作状態図である。

0017

以下、図1図3を参照して本発明による熱動形過負荷保護装置の構成及び動作について説明する。

0018

本発明による熱動形過負荷保護装置は、図1に示すように、回路の過電流通電時に湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル1と、バイメタル1に接触してバイメタル1の駆動力を伝達するシフター機構2と、拘束の解除時に回路を遮断するトリップ位置に回動可能なトリップ機構3と、トリップ機構3を拘束する位置からシフター機構2から伝達される駆動力によりトリップ機構3を解除する位置に移動可能なトリップラッチ機構4と、シフター機構2とトリップラッチ機構4間の間隔を調整する調整ノブ(図2の符号10、図1には調整ノブの下部に形成されたカム部9を示す)を含む。

0019

バイメタル1は、3相の交流回路各相に対応するように3つ備えられ、過電流の発生時に発熱するヒータコイル(図示せず)からの熱により湾曲してトリップのための駆動力を提供する。

0020

シフター機構2は、本発明によって測定されたバイメタル1の位置情報に基づいて3相用の3つのバイメタル1を挟んで収容できるように、一体の前記水平移動シフター上部水平移動シフター2aと下部水平移動シフター2bの2つのシフター機構に分離されるように切断して構成される。シフター機構2は、上部水平移動シフター2aと下部水平移動シフター2bにそれぞれ上部と下部が接続されて上部水平移動シフター2aと下部水平移動シフター2bの水平移動によって回動可能な回動シフター2cを含む。

0021

図1及び図3において、符号3は、トリップ機構である。トリップ機構3は、スプリング(符号なし)によりトリップ時の動作方向に回動するように付勢される。図1及び図3において、符号4は、トリップ機構3をトリップ時の動作方向に回転するように解除するか、又はトリップ時の動作方向に回転できないように拘束するトリップラッチ機構である。トリップラッチ機構4は、一端部がシフター機構2からの駆動力を受けるためにシフター機構2の動力伝達部分に対向して設置され、他端部が前記トリップ機構3を拘束したり、その拘束を解除するようにトリップ機構3の回動軌跡上に位置し、中間部位が回転軸(符号なし)によって回動可能に支持される。符号6は、前記拘束位置におけるトリップ機構3とトリップラッチ機構4との接触点を示す。図1及び図3において、ラッチ機構4の一部分に接触する位置には、トリップラッチ機構4に接触し、その接触圧力を変化させることにより、トリップラッチ機構4をシフター機構2に近づく位置又はシフター機構2から遠ざかる位置に変位させる調整ノブ機構5が回転可能に備えられる。ここで、調整ノブ機構5は、その下部に変位角に応じて半径が変化するカム部9を備え、カム部9を回転駆動できるようにカム部9と結合するか又はカム部9と一体に上部に延設された調整ノブ10を含む。図2に示すように、調整ノブ10の上面の中央部にはトリップ電流の設定値を示す設定指示矢印がマーキングされている。

0022

図2において、符号aは、カム調整可能範囲であり、すなわち、トリップ動作電流調整可能範囲である。カム調整可能範囲aは、従来技術と同様に最大トリップ動作鈍感調整位置と最大トリップ動作敏感調整位置間の角度である。

0023

以下、前述したように構成される本発明による熱動形過負荷保護装置の動作について図1図3を参照して説明する。

0024

まず、トリップ動作について説明する。回路の過電流によりヒータコイル(図示せず)が発熱すると、バイメタル1が図の右側に湾曲して移動する。従って、湾曲するバイメタル1の駆動力によりシフター機構2の上部水平移動シフター2aは停止した状態で下部水平移動シフター2bが図1の右側に移動するので、回動シフター2cが反時計方向に回転して回動シフター2cの下段部が図3に示すようにトリップラッチ機構4を右側に加圧して図の反時計方向に回転させる。そうすると、ラッチ機構4により拘束されていたトリップ機構3が解除されてスプリング(符号なし)の弾性力によりトリップ方向、すなわち、図の反時計方向に回転し、後続開閉機構(図示せず)がトリップ(回路開放)位置に動作して回路がトリップ(遮断)されることにより、回路及び負荷機器が保護される。

0025

以下、本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法によるトリップ動作の感度調整動作を図4及び図5図8を参照して説明する。熱動形過負荷保護装置の構成については図1図3を参照する。

0026

図4は、本発明により組み立てられる調整ノブ、調整基準点(矢印)、及び設定トリップ電流の目盛り部材を示す平面図であり、図5は、本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法の構成を示すフローチャートであり、図6は、図5の方法に追加される段階を示すフローチャートであり、図7は、図5の方法のうち段階ST8の詳細構成を示すフローチャートであり、図8は、図5の方法のうち段階ST9の詳細構成を示すフローチャートである。

0027

本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法は、前述したように、回路の過電流通電時に湾曲してトリップのための駆動力を提供するバイメタル1と、バイメタル1に接触してバイメタル1の駆動力を伝達するシフター機構2と、拘束の解除時に回路を遮断するトリップ位置に回動可能なトリップ機構3と、トリップ機構3を拘束する位置からシフター機構2から伝達される駆動力によりトリップ機構3を解除する位置に移動可能なトリップラッチ機構4と、シフター機構2とトリップラッチ機構4間の間隔を調整する調整ノブ10と、を含む熱動形過負荷保護装置に利用できる方法である。

0028

本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法(以下、調整方法という)は、図5に示すように、シフター機構2とトリップラッチ機構4間の間隔を決定するために、バイメタル1の位置とトリップラッチ機構4のトリップ動作時の移動距離を測定する段階(ST2及びST3)と、前記測定された位置と移動距離に関する情報及び予め決定されたトリップ距離情報に基づいて、シフター機構2の設置位置(組み立て位置)を決定する段階(ST4)と、バイメタル1の位置情報に基づいてシフター機構2を加工する段階(図6のST4−1)と、前記加工されたシフター機構2を前記決定された設置位置(組み立て位置)に設置する(組み立てる)段階(ST5)と、予め決定された許容可能なトリップ動作時間と試験動作させたトリップ動作時間との差を回転角度に変換(計算)してトリップ動作電流値の目盛り位置を決定する段階(ST6〜ST8)とから構成される。

0029

段階ST2及びST3は、詳しく説明すると、回路の正常電流通電時のバイメタル1の位置を測定するバイメタル正常位置測定段階(ST2)と、トリップラッチ機構4をトリップ動作方向に人為的に移動操作してトリップ発生時の移動距離を測定するトリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階(ST3)である。

0030

バイメタル正常位置測定段階(ST2)とトリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階(ST3)の前に、本発明による調整方法は、調整ノブ10の調整基準点位置を設定する調整基準点設定段階(ST1)を含む。このような調整基準点設定段階(ST1)で調整基準点位置を設定することは、図2及び図4に示す設定指示矢印10aが図2に示すカム調整可能範囲、すなわち、トリップ動作電流調整可能範囲a内の任意角度を示すように、初期設定角度で調整ノブ10を手動回転操作する動作を意味する。

0031

バイメタル正常位置測定段階(ST2)は、回路の正常電流通電時にバイメタル1の位置を測定して位置情報を得る段階であり、多様な長さ計測機構により実現できる。

0032

トリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離測定段階(ST3)は、トリップラッチ機構4をトリップ動作方向(図1及び図3の反時計方向)に人為的に移動操作して、トリップラッチ機構4の初期位置からトリップが発生する瞬間の位置までの距離(すなわち、トリップラッチ機構4とシフター機構2の接触点が移動する距離)を測定する段階であり、多様な長さ計測機構により実現できる。

0033

シフター機構2の設置位置(組み立て位置)を決定する段階(ST4)は、前記測定する段階(図5のST2及びST3)で得た位置情報と距離情報及び予め決定されたトリップ距離情報に基づいて、シフター機構2の設置位置(組み立て位置)を決定する段階である。前記予め決定されたトリップ距離情報とは、例えば国際電気規格、電気安全規格などで規定された定格電流の規定倍率(例えば、定格電流の105%、120%など)に該当する過電流の通電許容時間によって予め算出できるバイメタル1の湾曲量(湾曲距離、図10の符号yを参照)である。

0034

シフター機構2の設置位置を決定する段階(ST4)では、また、前記測定された前記トリップラッチ機構トリップ動作時の移動距離、予め決定されたシフター機構2とトリップラッチ機構4間のトリップ距離情報、及びシフター機構2のサイズ情報に基づいて、シフター機構2の組み立て位置を決定してもよい。

0035

バイメタル1の位置情報に基づいてシフター機構2を加工する段階(図6のST4−1)は、段階ST2で得たバイメタルの位置情報に基づいて3相用の3つのバイメタル1を挟んで収容できるように一体のシフター機構2を上下の2つのシフター機構に分離されるように切断する加工を含む。

0036

前記加工されたシフター機構2を前記段階(ST4)で決定された設置位置(組み立て位置)に設置する(組み立てる)段階(ST5)は、前述したように加工したシフター機構2を前記段階(ST4)で決定された設置位置(組み立て位置)に設置する(組み立てる)段階である。

0037

予め決定された許容可能なトリップ動作時間と試験動作させたトリップ動作時間との差を回転角度に変換(計算)してトリップ動作電流値の目盛り位置を決定する段階(ST6〜ST8)は、予め決定された過電流を前記熱動形過負荷保護装置に通電させる過電流通電段階(ST6)と、トリップが発生するまで過電流通電時間を測定する過電流通電時間測定段階(ST7)と、前記過電流通電時間測定段階(ST7)で測定された通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を調整ノブ10の回転角度に変換計算する回転角度変換計算段階(ST8)とを含む。

0038

回転角度変換計算段階(ST8)は、前記時間差を測定された通電時間、設置されたシフター機構2とトリップラッチ機構4間の距離、規格に準拠して予め決定されたトリップ時間に鑑みて予め定義された演算式で調整ノブ10の回転角度に変換計算する段階である。

0039

回転角度変換計算段階(ST8)は、図7に示すように、前記測定された通電時間と予め決定されたトリップ時間との差を計算する時間差計算段階(ST8−1)と、前記時間差計算段階(ST8−1)で計算された時間差を調整ノブ10の回転角度に変換計算する時間差回転角度変換計算段階(ST8−2)とに分けられる。

0040

本発明による調整方法は、前記調整基準点設定段階(ST1)で初期設定した調整基準点位置から前記回転角度変換計算段階(ST8)で計算された回転角度だけ調整した位置にトリップ動作電流の目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階(ST9)をさらに含む。

0041

また、本発明による調整方法は、他の実施形態として、前記目盛りマーキング段階(ST9)の代わりに、前記回転角度変換計算段階(ST8)で計算された回転角度だけ調整した位置にトリップ動作電流の目盛りを予めマーキングした目盛り部材を設置する段階を含むことができる。

0042

前記目盛りマーキング段階(ST9)は、図8に示すように、前記回転角度変換計算段階(ST8)で計算された回転角度で調整ノブ10の周囲に目盛り部材10bを設置する目盛り部材設置段階(ST9−1)と、前記目盛り部材に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階(ST9−2)とを含む。

0043

前記目盛りマーキング段階(ST9)は、他の実施形態として、定格電流別に動作しなければならないトリップ動作電流を予め定義して目盛り部材にマーキングする段階と、前記回転角度変換計算段階(ST8)で計算された回転角度だけ調整した位置に目盛り部材を設置する段階とを含むこともできる。

0044

一方、熱動形過負荷トリップ装置がトリップ動作するための電流を使用者が多様に選択できるようにするために、本発明による前記目盛りマーキング段階(ST9)は、図5及び図9に示すように、前記回転角度変換計算段階(ST8)で計算された回転角度だけ前記初期設定した調整基準点位置から調整した位置の調整ノブ10の周囲に目盛りをマーキングする目盛りマーキング段階(ST9)と、他のトリップ動作電流の選択的設定のための追加トリップ動作設定電流の目盛りマーキングのために、調整ノブ10を任意仮調整位置に回転操作する調整ノブ仮調整段階(ST9−2a)と、前記過電流通電段階(ST6)、前記過電流通電時間測定段階(ST7)、及び前記回転角度変換計算段階(ST8)などの段階を他のトリップ動作電流に対して再び行う段階(ST9−2b)と、前記回転角度変換計算段階(ST9−2b)内の回転角度変換計算段階で計算された回転角度に調整ノブ10の回転位置を調整して前記調整ノブ周囲の該当調整された回転位置に追加トリップ動作電流の目盛りをマーキングする目盛り追加マーキング段階(ST9−2c)とを含む。

図面の簡単な説明

0045

本発明による熱動形過負荷保護装置の構成を概略的に示す図である。
本発明による熱動形過負荷保護装置の調整ノブと調整領域との関係を説明するための図である。
本発明による熱動形過負荷保護装置がトリップ動作する瞬間を示す動作状態図である。
本発明により組み立てられる調整ノブ、調整基準点(矢印)、及び設定トリップ電流の目盛り部材を示す平面図である。
本発明による熱動形過負荷保護装置のトリップ感度調整方法を示すフローチャートである。
図5の方法に追加される段階を示すフローチャートである。
図5の方法のうち段階ST8の詳細構成を示すフローチャートである。
図5の方法のうち段階ST9の詳細構成を示すフローチャートである。
本発明により定格電流を複数選択設定できる本発明による調整方法を示すフローチャートである。
従来の熱動形過負荷保護装置の構成を概略的に示す図である。
従来の熱動形過負荷保護装置の調整ノブ、カム部、及び調整領域の関係を説明するための図である。

符号の説明

0046

1バイメタル
2シフター機構
2a上部水平移動シフター
2b下部水平移動シフター
2c回動シフター
3トリップ機構
4トリップラッチ機構
6接触点
9カム部

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