(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性鋼板を積層した額縁形の積層鉄心と、該積層鉄心を貫通する一次導体と、巻枠に巻装して積層鉄心に嵌挿した二次巻線と、絶縁ケースの組立体からなるＣＴにサーマルリレーを搭載し、該サーマルリレーにＣＴの二次出力を通電するようにしたＣＴ付きサーマルリレーにおいて、遅動動作特性の要求に対して前記積層鉄心の積層方向の厚さを標準の厚さよりも小さく設定し、かつ積層鉄心にはその厚さ減少分に対応する厚さの非磁性スペーサを重ね合わせた上で、絶縁ケースに挟持固定したことを特徴とするＣＴ付きサーマルリレー。
【請求項２】
請求項１記載のＣＴ付きサーマルリレーにおいて、ＣＴの絶縁ケースを、分割ケースを向かい合わせに組合せた分割構造で、各分割ケースには組立状態で標準厚さの積層鉄心を左右から挟持固定するリブ片を形成した構成とすることを特徴とするＣＴ付きサーマルリレー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーマルリレーにＣＴ（変流器）を組合せ、該ＣＴの二次出力をサーマルリレーのヒータエレメントに通電して動作させるようにした大電流回路に適用するＣＴ付きサーマルリレーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
頭記したＣＴ付きサーマルリレーとして、そのＣＴの積層鉄心を二分割構造の絶縁ケースで左右から挟持固定するようにして部品点数の削減化を図った構成のものが、本発明の同一出願人より特開２０００−１５６１４５号として先に提案されており、その組立構造を図３〜図５に示す。
【０００３】
各図において、１はＣＴ、２はＣＴ１に搭載して外付けしたサーマルリレーであり、ＣＴ１は磁性鋼板３ａを多数枚積層した額縁形の積層鉄心３と、該鉄心を貫通する一次導体４と、巻枠５ａに巻装して前記鉄心３に嵌挿した二次巻線５と、絶縁ケース（熱可塑性樹脂の成形品）６との組立体からなり、二次巻線５の引出リード線５ｂをサーマルリレー２に内蔵したヒータエレメント（図示せず）に接続してＣＴの二次出力でサーマルリレー２を動作させるようにしている。
【０００４】
また、積層鉄心３を構成する磁性鋼板３ａの数カ所には、図５で示すように各枚ごとにエンボス３ｂを形成しておき、このエンボス３ｂを重ね合わせて磁性鋼板３ａを積層するようにしている。
一方、絶縁ケース６は片面が開放した分割ケース６ａと６ｂを左右に重ね合わせてボルト７で締結した二分割構造になり、かつ各分割ケース６ａ，６ｂの内部には前記積層鉄心３を挟持するリブ片６ｃが成形されており、ＣＴ１の組立状態では、図示のようにリブ片６ｃを介して積層鉄心３を左右から挟持して定位置に固定するようにしている。
【０００５】
なお、かかる構成になるＣＴ付きサーマルリレーの動作原理は周知であり、ここではその説明を省略する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記したＣＴ付きサーマルリレーは、定格電流が大きい負荷回路への適応を対象としており、その動作特性としてＣＴに搭載したサーマルリレー自身の動作特性に比して長い動作時間が要求されることが多い。
そこで、このような遅動動作特性の要求（「標準形」に対して「遅動形」と呼ぶ）に対処するために、従来のＣＴ付きサーマルリレーでは、定格電流の範囲でのＣＴ二次出力にリニアリティな特性を持たせ、それ以上の過電流領域では二次出力に飽和特性を持たせるように設計してサーマルリレーに流す電流を低く抑え、サーマルリレーの動作時間を長くする（例えば、ＣＴの一次側に定格電流の７倍値の過電流が流れた場合でも、その二次出力がサーマルリレーの整定電流の５倍値程度になるように抑えれば、サーマルリレーの動作時間は整定電流の５倍に相当した値となる）ようにしており、さらに動作時間の長い遅動特性が要求される場合には、図６，図７に示すような方法で対処している。
【０００７】
すなわち、図６ではＣＴ１の二次負担として抵抗８を直列に外付け接続してサーマルリレー２のヒータエレメント２ａに流れる電流を低い値に減流し、これによりサーマルリレーの整定電流の倍数を実際よりも低め目に抑えてその動作時間を長くするようにしている。また、図７ではＣＴ１の二次側にサーマルリレー２のヒータエレメント２ａと並列に可飽和リアクトル９を外付け接続し、過電流の領域でＣＴの二次出力を可飽和リアクトル９に分流させてサーマルリレー２の動作時間を長くするようにしている。
【０００８】
ところで、図６，図７に示した従来の方法では次記のような問題点がある。すなわち、ＣＴに抵抗８，可飽和リアクトル９を外付けした遅動形のＣＴ付きサーマルリレーでは、構造が大形，複雑化して設置スペースが標準形のものよりも大きくなるほか、抵抗８の発熱に対する放熱対策も必要となり、さらに標準形構造の端子カバーなどの部品が遅動形に共用できなくなるなどの問題点がある。
【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、標準形と同じ外形構造で動作時間の長い遅動形への仕様変更を可能にしたＣＴ付きサーマルリレーを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によれば、磁性鋼板を積層した額縁形の積層鉄心と、該積層手新を貫通する一次導体と、巻枠に巻装して積層鉄心に嵌挿した二次巻線と、絶縁ケースの組立体からなるＣＴにサーマルリレーを搭載し、該サーマルリレーにＣＴの二次出力を通電するようにしたＣＴ付きサーマルリレーにおいて、遅動動作特性の要求に対しては、前記積層鉄心の積層方向の厚さを標準の厚さよりも小さくし、かつ積層鉄心にはその厚さ減少分に対応する厚さの非磁性スペーサを重ね合わせた上で、絶縁ケースに挟持固定したことで、サーマルリレーの動作時間を長くするようにし（請求項１）、その具体的な組立構造としては、ＣＴの絶縁ケースを、分割ケースを向かい合わせに組合せたニ分割構造で、各分割ケースには組立状態で標準厚さの積層鉄心を左右から挟持固定するリブ片を形成した構成とする。
【００１１】
上記構成によれば、サーマルリレーに対する遅動動作特性の要求に対しては、ＣＴの積層鉄心の鋼板積層枚数を減して標準形の厚さよりも小さく設定することで、従来のようにＣＴに抵抗，可飽和リアクトルなどを外付けすることなしに、ＣＴの二次出力に飽和特性をもたせてサーマルリレーに所望の遅動動作特性を付与することができる。
【００１２】
また、ＣＴの組立構造において、前記した積層鉄心の厚さ減少分を埋めるように非磁性スペーサを鉄心に重ね合わせることで、絶縁ケースの構造，寸法，および固定方法を変えずに、積層鉄心を標準形の絶縁ケース内に挟持固定することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例に係る遅動形のＣＴ付きサーマルリレーの組立構造を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図３に対応する部材には同じ符号を付してその説明は省略する。
すなわち、図示実施例において、ＣＴ付きサーマルリレーの組立構造は基本的に図３〜図５に示した従来の標準形構造と同じであるが、ＣＴ１の積層鉄心３については、該積層鉄心を構成している磁性鋼板の積層枚数を減らして図３の標準厚さよりも小さく設定している。これにより、ＣＴの一次側に過負荷電流が流れると積層鉄心３が磁気飽和してＣＴ１の二次出力の増加が低く抑えられ、その結果としてサーマルリレーの動作時間が長くなる。なお、積層鉄心３の厚さは遅動形のサーマルリレーに要求される動作特性に合わせて設定するものとする。
【００１４】
また、前記の積層鉄心３をＣＴの絶縁ケース６に組み込む際には、図示のように鉄心の厚さ削減分を補うように非磁性のスペーサ１０を積層鉄心３に重ね合わせて左右の分割ケース６ａと６ｂの間に介装し、そのリブ片６ｃを介して積層鉄心３をケース内の定位置に挟持固定するようにしている。なお、非磁性スペーサ１０としては、図２で示すように磁性鋼板と同等な厚さの非磁性板を必要枚数だけ鉄心３の側面に重ね合わせ、積層鉄心３と非磁性スペーサ１０の合計厚さｄが所定寸法となるようにすることができる。これにより、絶縁ケース６の構造，外形寸法，および鉄心の固定方法を変えずに、標準形用に作られた絶縁ケースを共用部品として、積層鉄心３の厚さを減らした遅動形のＣＴ付きサーマルリレーを組立てることができる。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、ＣＴ付きサーマルリレーに要求される遅動動作特性に対応して、ＣＴの積層鉄心の厚さを標準厚さよりも小さく設定するすることにより、従来のようにＣＴの二次側に抵抗，可飽和リアクトルなどを外付けすることなしに、鉄心を構成する磁性鋼板の積層枚数を減らすだけで、ＣＴの二次出力に飽和特性をもたせてサーマルリレーに所望の遅動動作特性を付与することができる。
【００１６】
また、ＣＴ付きサーマルリレーの組立構造に関して、その絶縁ケースを、分割ケースを向かい合わせに重ね合わせた二分割構造で、その分割ケースにはＣＴの組立状態で標準厚さの積層鉄心を左右から挟持固定するリブ片を形成した構成となし、かつ積層鉄心にはその厚さ減少分に対応する厚さの非磁性スペーサを重ね合わせた上で、絶縁ケースの分割ケース間に介装して挟持固定するよう構成したことにより、絶縁ケースの構造，外形寸法，および鉄心の固定方法を変えずに、標準形用に作られた絶縁ケースを共用部品として、積層鉄心の厚さを減らした遅動形のＣＴ付きサーマルリレーを組立て構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による遅動形ＣＴ付きサーマルリレーの組立構造図
【図２】図１におけるＣＴの要部構造の拡大断面図
【図３】従来の標準形ＣＴ付きサーマルリレーの組立構造図
【図４】図３における積層鉄心と二次巻線との組立体の側面図
【図５】図３における積層鉄心の部分拡大断面図
【図６】ＣＴの二次側に抵抗を接続してサーマルリレーに遅動動作特性を付与する従来方式の回路図
【図７】ＣＴの二次側に可負荷リアクタンスを接続してサーマルリレーに遅動動作特性を付与する従来方式の回路図
【符号の説明】
１    ＣＴ
２    サーマルリレー
３    積層鉄心
４    一次導体
５    二次巻線
５ａ  巻枠
６    絶縁ケース
６ａ，６ｂ  分割ケース
６ｃ  リブ片
１０    非磁性スペーサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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