(57)【要約】  【課題】  外部からの電気の供給を受けることなく引き下げの動作を行うことのできるサーキットブレーカーの自動引き外しシステムを提供する。  【解決手段】  電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、出力する電流を下げる電流制御手段を含み、該電力回路に設ける少なくとも１以上の電流検知手段と、該電流検知手段に電気的に接続し、選択的に該電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、  該電流検知手段に直列で接続するとともに、電流の設定値を設けなり、かつ該電流制限手段の出力する電流が該設定値を越えた場合に該遮断スイッチを駆動して該電力回路を遮断する少なくとも１以上の寸動スイッチと、該遮断スイッチの一方の側に設ける連動手段と、を含む。【選択図】  図２
2017093122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、
出力する電流を下げる電流制御手段を含み、該電力回路に設ける少なくとも１以上の電流検知手段と、
該電流検知手段に電気的に接続し、選択的に該電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、
該電流検知手段に直列で接続するとともに、電流の設定値を設けなり、かつ該電流制限手段の出力する電流が該設定値を越えた場合に該遮断スイッチを駆動して該電力回路を遮断する少なくとも１以上の寸動スイッチと、
該遮断スイッチの一方の側に設ける連動手段と、を含んでなることを特徴とする超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。
【請求項２】
前記寸動スイッチが感熱部材を含み、該感熱部材が熱を蓄積して個体膨張か、気体膨脹か、液体膨張か、もしくは弾力膨張、弾力駆動の内の任意の一の方式で変化が発生して連動手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。
【請求項３】
前記電流検知手段が変流器であって、かつ該電流検知手段を設ける数が３つの場合に該遮断スイッチが三相ブレーカーとなり、該電力回路の電圧が１ＫＶから５０３ＫＶであることを特徴とする請求項１に記載の超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。
【請求項４】
前記連動手段が該遮断スイッチの一方の側に設けられ、かつ選択的に該遮断スイッチに抵触する連動桿体を含むことを特徴とする請求項１に記載の超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気回路において、過電流が流れた場合、該電気回路を遮断して保護するサーキットブレーカーに関し、特に超高圧、もしくは高圧電流の電力回路に設け、過電流から回路、もしくは装置を保護する、無障害、自動引き外しシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーキットブレーカーは過電流から保護する機能を有する装置であって、室内の配線のメインスイッチ、分電盤の制御スイッチなどに設け、電気器具を保護する重要な装置である。その主な作用は、短絡からの保護、負荷電流の開閉などを目的とするものである。但し、サーキットブレーカーは一般に６００Ｖ以下の定電圧回路に用いられる。
【０００３】
超高圧、もしくは高圧電圧用のサーキットブレーカー、又はその引き外し手段に関する従来の技術には、例えば台湾実用新案登録Ｍ５０３６２４号公報にサーキットブレーカー及び該サーキットブレーカーを用いた遮断システムが開示される。
【０００４】
一般に電子式を採用する自動検知安全防護システムは、過大な電流、もしくは超高圧電圧が流れると、即時電源の供給を遮断するか、もしくは入力する電流または電圧を直接制限し、超高電圧、または過大な電流が流れることによって関連する設備が焼けることを直接避ける。
【０００５】
然しながら、上述するサーキットブレーカーを使用する場合、以下の如く改善すべき問題が存在する。即ち、一般には低電圧回路にのみ用いられ、使用できる範囲が狭い。また、超高圧、または高電圧回路に用いる場合は、それぞれの電子部品の防護実行の動作を維持するために外部から電力を供給する。また、災害や予期せぬ事態が発生し、外部からの電力の供給が止まり、もしくは引き下げ手段が起動してサーキットブレーカーが本来の引き下げの動作を行うことができなくなり、サーキットブレーカー自体、またはこれに接続する関連設備が焼けてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】台湾実用新案登録Ｍ５０３６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は、外部からの電気の供給を受けることなく引き下げの動作を行うことのできるサーキットブレーカーの自動引き外しシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そこで、本発明者は従来の技術に見られる欠点に鑑み鋭意研究を重ねた結果、ブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、出力する電流を下げる電流制御手段を含み、該電力回路に設ける少なくとも１以上の電流検知手段と、該電流検知手段に電気的に接続し、選択的に該電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、該電流検知手段に直列で接続するとともに、電流の設定値を設け、かつ該電流制限手段の出力する電流が該設定値を越えた場合に該遮断スイッチを駆動して該電力回路を遮断する少なくとも１以上の寸動スイッチと、該遮断スイッチの一方の側に設ける連動手段と、を含んでなるサーキットブレーカーの自動引き外しシステムサーキットブレーカーの自動引き外しシステムによって課題を解決できる点に鑑み、係る知見に基づいて本発明を完成させた。
【０００９】
以下この発明について説明する。請求項１に記載する超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、
電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、
出力する電流を下げる電流制御手段を含み、該電力回路に設ける少なくとも１以上の電流検知手段と、
該電流検知手段に電気的に接続し、選択的に該電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、
該電流検知手段に直列で接続するとともに、電流の設定値を設け、かつ該電流制限手段の出力する電流が該設定値を越えた場合に該遮断スイッチを駆動して該電力回路を遮断する少なくとも１以上の寸動スイッチと、
該遮断スイッチの一方の側に設ける連動手段と、を含んでなる。
【００１０】
請求項２に記載する超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、請求項１における寸動スイッチが感熱部材を含み、該感熱部材が熱を蓄積して個体膨張か、気体膨脹か、液体膨張か、もしくは弾力膨張、弾力駆動の内の任意の一の方式で変化が発生して連動手段を駆動する。
【００１１】
請求項３に記載する超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、請求項１における電流検知手段が変流器であって、かつ該電流検知手段を設ける数が３つの場合に該遮断スイッチが三相ブレーカーとなり、該電力回路の電圧が１ＫＶから５０３ＫＶである。
【００１２】
請求項４に記載する超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、請求項１における連動手段が該遮断スイッチの一方の側に設けられ、かつ選択的に該遮断スイッチに抵触する連動桿体を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の単相システムの構造を示した説明図である。
【図２】この発明によるシステムの構造を示したブロック図である。
【図３】この発明の単相システムの構造を示したブロック図である。
【図４】この発明の三相システムの構造を示したブロック図である。
【００１４】
この発明は外部からの電気の供給を受けることなく引き下げの動作を行うことのできるサーキットブレーカーの自動引き外しシステムを提供するものであって、ブレーカーの無障害自動引き外しシステムは、電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、出力する電流を下げる電流制御手段を含み、該電力回路に設ける少なくとも１以上の電流検知手段と、該電流検知手段に電気的に接続し、選択的に該電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、該電流検知手段に直列で接続するとともに、電流の設定値を設け、かつ該電流制限手段の出力する電流が該設定値を越えた場合に該遮断スイッチを駆動して該電力回路を遮断する少なくとも１以上の寸動スイッチと、該遮断スイッチの一方の側に設ける連動手段と、を含んでなる。かかるシステムの構造と特徴を説明するために、具体的な実施例を挙げ、図面を参照にして如何に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１、２に開示するように、この発明によるサーキットブレーカーは、電圧値が６００Ｖから５０３，０００Ｖの電力回路１と、少なくとも１以上の電流検知装置３と、少なくとも１以上の遮断スイッチ２と、寸動スイッチ４と、連動手段５とを含んでなる。
【００１６】
電流検知手段３は、電力回路１に設けられる変流器（ＣＴ）であって、また電流検知手段３は出力する電流を下げる電流制御手段３１を含む。
【００１７】
遮断スイッチ２は、電流検知手段３に電気的に接続し、選択的に電力回路１の遮断を行う。また遮断スイッチ２の一方の側には、遮断スイッチ２をリモートコントロールするための制御ボックス２１を具える。
【００１８】
寸動スイッチ４は、電流検知手段３に直列に接続し、電流制御手段３１の出力する電流が寸動スイッチ４に設定された設定値より大きい場合は遮断スイッチ２を駆動して電力スイッチ１を遮断する。
【００１９】
また、寸動スイッチ４は感熱部材４１を含み、熱が蓄積されて変化の動作が発生すると連動手段５を駆動する。即ち、感熱部材４１は、熱が蓄積されると個体膨張か、気体膨脹か、液体変化か、弾力駆動の内の任意の一の方式で変化が発生して連動手段を駆動する。
【００２０】
連動手段５は、遮断スイッチ２の一方の側に設けられて選択的に遮断スイッチ２に抵触する連動桿体５１を含む。
【００２１】
図１から図３に開示するように、本発明のサーキットブレーカーは超高圧、もしくは高圧の電力システムに設けられ、かつ電気関連法規の定める規格によって定義される。高圧とは、電圧値が６００Ｖから１０００Ｖの間にあることを指し、超高圧とは電圧値が１０００Ｖを越えることを指す。超高圧は、発電所、変電所、配電用変電所、架空送電用の鉄塔などによく現れる。この種の超高圧、もしくは高圧の電力システムにはいずれも自動安全防護装置及びリモートコントロール制御の制御ボックス２を具える。但し、そのほとんどが直流で、かつ電子式制御方式である。これに比してこの発明によるサーキットブレーカーの無障害システムは特に外部からの電力の供給を必要としない電源遮断システムであって、即ち、災害などの発生によって電源の制御が失効した場合においても、正常に遮断スイッチ２を起動して、即時スタンバイ状態とし、継続して作動するものである。
【００２２】
実際に使用する場合、保護機構７の超高圧、又は高圧の電力回路１に、少なくとも１以上の遮断スイッチ２と電流検知手段３とを設ける。即ち、高圧電力回路において必要とする変流器であって、また電流検知手段３内の電流制御手段３１によって、異なる比例に基づいて出力する電流を下げて、寸動スイッチ４の電流値を２．５Ａから３Ａの間に維持して定格化出力を達成する。このため、さらにはその後の製造及び使用に便利になる。
【００２３】
この超高圧、又は高圧の電力回路１は、正常な状況下にあって従来の自動安全保護機構７を受け継ぎ、電流の制限、または電圧の安全性の検知などの動作を行うことができる。
【００２４】
この発明によるサーキットブレーカーの主な効果について言えば、電力回路１が地震を含む複合的な災害に遭遇し、送電線の鉄塔が倒れて短絡が発生した場合、電流が急に増加する状況下で高電圧電力回路１が閉じて地上に落ちて地面に接触し、電流検知手段３にゼロ抵抗の接地状態となり、電流が瞬時に数倍に上がるが、このような状況では一般には回路が瞬時に焼ける。高圧電力回路１は電源の供給を牛たったにも等しくなり、地震の激烈な振動と同時に一般の安全防護引き下げ装置を設けた回路は正常の作動ができなくなる。但し、この発明のサーキットブレーカーは、寸動スイッチ４の感熱部材４１が、この種の電流が激増した状況で発生する大量の熱を感知し、かつ熱の蓄積によって変化の動作を行い、微量の体積の変化が発生して遮断スイッチ２を駆動して出力回路を引き下げる。また、連動桿体５１によって体積の変化で発生した推力を連動桿体３１の他端に伝動して保護機構７を起動し、電力回路１を引き外す。この種の物理的に完成させる機械的動作で超高圧、もしくは高圧電力回路１の引き下げの動作を実現する。しかも、外部からの電力の供給を必要とせず、電源制御を喪失し、瞬時に大電流が流れる状況であっても正常な作動を達成することができる。
【００２５】
図４に開示するように、この発明は、一つの連動手段５ａで同時に複数の遮断スイッチ２ａと、電力システムが本来具える保護機構７ａを駆動することができる。一般の電力回路１ａは単相で、遮断スイッチ２ａに複数の電流検知手段３ａを設ける。引用する単一セットが単相ブレーカーである（それぞれの電力回路１ａにそれぞれ単一セットを設け、３セット引用することで、３相になる）。それぞれの単相は、やはり単一の引き外しブレーカーであって、電力回路１ａ上の電流検知手段３ａの電流が突然増加した場合、寸動スイッチ４ａが電力回路１ａの遮断スイッチ２ａを駆動しても，同時に連動手段５ａが全体（３相）の遮断スイッチ２ａ及び保護機構７ａが関連する設備を同期して引き外して全体の安全性を増加させる。しかも、連動手段５ａの動作は、電気関連法規に符合し、５０ｍｓ内に同期引き外しを完成させるという要求を満たすことができる。超高圧電力システムの重要性とその影響の面を考えると、連鎖保護引き外し機構を正常に運用する以外に、作動のための如何なる電源も必要としない無障害自動引き外しシステムを以って、超高圧電力システム設備の最後の保護とする必要がある。特に、３４５ＫＶの超高圧電力システムにおいては、これを以って電源供給システムの全面的な崩壊を防ぐ必要がある。    
【００２６】
別途、この発明の無障害自動引き外しシステムは、主に高圧及び超高圧の領域に使用されるものではあるが、但し低圧の領域（例えば４８０Ｖ）にも適用することができ、電力回路１に如何なる種類のサーキットブレーカーを用いようと、いずれ４もこの発明のシステムを最終的な防護手段とし、電力供給システムの安全性を確保することができる。
【００２７】
以上述べたように、この発明によるシステムは、次に掲げる利点を具える。即ち、超高圧及び高圧電力回路に適用することができる。また。如何なる状況であろうと、完全に機械式の物理的な原理で引き外しの動作を行うことができ、外部からの電力の供給を必要とせず、電流が急増して設定値に至ると、正常に作動する。
【符号の説明】
【００２８】
１    電力回路
１ａ    電力回路
２    遮断スイッチ
２ａ    遮断スイッチ
２１    制御ボックス
３    電流検知手段
３ａ    電流検知手段
３１    電流制御手段
４    寸動スイッチ
４ａ    寸動スイッチ
４１    感熱部材
５    連動手段
５ａ    連動手段
５１    連動桿体
７    保護機構
７ａ    保護機構
【図１】
2017093122.tif 000003
【図２】
2017093122.tif 000004
【図３】
2017093122.tif 000005
【図４】
2017093122.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月5日(2016.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧値が６００Ｖより大きい電力回路と、
前記電力回路に設けられて前記電力回路に流れる電流を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段に設けられ、前記電流検知手段から出力される電流を下げる電流制御手段と、
前記電流検知手段に電気的に接続し、選択的に前記電力回路を遮断する少なくとも１以上の遮断スイッチと、
前記遮断スイッチの一方の側に設けられ、かつ選択的に前記遮断スイッチに抵触する連動桿体を含む連動手段と、
前記電流検知手段に直列で接続するとともに、前記電流検知手段から出力される電流が予め設定された電流の設定値を越えた場合に、前記連動桿体を駆動して前記電力回路を遮断する寸動スイッチと、
前記電力回路と保護対象である電気器具との間に配置され、前記電力回路と前記電気器具とを引き外す機構を有する保護機構と、を備え、
前記寸動スイッチが感熱部材を含み、該感熱部材は、熱を蓄積して固体膨張、気体膨脹および液体膨張の内の任意の一の方式で変化が発生し、
前記感熱部材は、前記連動桿体に接続され、前記連動桿体は前記遮断スイッチと前記保護機構とに接続され、
前記電力回路が複合的な災害に遭遇して短絡が発生した場合、前記感熱部材が大量の熱を感知し、かつ熱の蓄積によって体積の変化が発生し、
前記感熱部材の前記体積の変化で前記連動桿体に推力を発生させ、
前記連動桿体が前記遮断スイッチを駆動して前記電力回路を遮断するとともに、前記連動桿体が前記保護機構を起動し、前記保護回路が前記電力回路と前記電気器具とを引き外す
ことを特徴とする超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステムにおいて、
前記電流検知手段が変流器であって、かつ該電流検知手段を設ける数が３つの場合に該遮断スイッチが三相ブレーカーとなり、該電力回路の電圧が１ｋＶから５０３ｋＶである
ことを特徴とする超高圧及び高圧サーキットブレーカーの無障害自動引き外しシステム。