Leakage detection trip unit

本発明は、外部引外し式の漏電遮断器に適用され、回路遮断器に外付けされる漏電検出引外しユニットに関する。

従来、漏電を検出すると電路を遮断する漏電遮断器が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。 漏電遮断器には、回路遮断器の内部に漏電検出機能を追加したものと、回路遮断器に外付けする機器に漏電検出機能を内蔵させて当該機器を回路遮断器と接続したものとがある。 後者のものは外部引外し式の漏電遮断器と呼ばれ、回路遮断器に外付けされる機器は漏電検出引外しユニットと呼ばれている。

一般に回路遮断器は、一端側に電源端子部が、他端側に負荷端子部がそれぞれ備えられ、両端子部間に、接点部と、引外し機構部と、接点部のオン・オフを行うハンドル機構部とを備える。 また、接点部が引外し機構部により引外された際に発生するアークを消弧するグリッド部を具備したものがある。 一方、漏電検出引外しユニットは、一端側に接続端子部が、他端側に負荷端子部がそれぞれ備えられ、両端子部間に、漏電検出回路と、電路となる主回路バーと、漏電検出信号により回路遮断器の引外し機構部に作用を加える引外し駆動部とを備える。 外部引外し式の漏電遮断器では、回路遮断器の負荷端子部（以下、回路遮断器の接続端子部）に、漏電検出引外しユニットの接続端子部が接続される。

漏電検出引外しユニットによる漏電の検出には零層変流器（Zero phase Current Transformer）が使用され、このＺＣＴに主回路バーが通される。 例えば３相４線の場合、ＺＣＴに４本の主回路バーが通される。 通電時には、ＺＣＴを通過する往路と復路の電流の差分が検出される。 漏電が生じていない場合、上記差分はゼロであるが、漏電が生じた場合、往路と復路の電流に差分が生じ当該差分を増幅して電路を遮断する。 主回路バーが電線の代替となって、当該主回路バーの一端側が回路遮断器の接続端子部に端子ねじで固定されるとともに、他端側が端子板を介して漏電検出引外しユニットの負荷端子部に端子ねじで固定される。

外部引外し式の漏電遮断器では、通電時における回路遮断器の接続端子部の温度上昇が、回路遮断器のみに対する通電時よりも大きくなり、回路遮断器の接続端子部付近にあるカバーの温度上昇が大きくなる傾向にある。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、回路遮断器の接続端子部付近の温度上昇を抑制することが可能な漏電検出引外しユニットを提供することにある。

上記課題を解決する漏電検出引外しユニットは、一端側に電源端子部が、負荷側である他端側に接続端子部がそれぞれ備えられ、両端子部間に、接点部と、引外し機構部と、前記接点部のオン・オフを行うハンドル機構部とを備えた回路遮断器と、一端側に前記回路遮断器の接続端子部に対する接続部位である接続端子部が、他端側に負荷端子部がそれぞれ備えられ、両端子部間に、漏電検出回路と、電路となる主回路バーと、漏電検出信号により前記回路遮断器の引外し機構部に作用を加える引外し駆動部とを備えた漏電検出引外しユニットとを組み合わせて構成される外部引外し式の漏電遮断器に適用され、前記回路遮断器に外付けされる漏電検出引外しユニットにおいて、当該漏電検出引外しユニットの筐体における前記負荷端子部の側の面に第１の通気口を有する一方、対向する面に第２の通気口を有し、前記第１の通気口と前記第２の通気口との流路には、前記主回路バーが介在することをその要旨としている。

上記漏電検出引外しユニットについて、前記第１の通気口と前記第２の通気口との流路を狭める突起部を、前記第１の通気口と前記漏電検出回路の構成要素である零層変流器との間に備えていることとしてもよい。

本発明によれば、回路遮断器の接続端子部付近の温度上昇を抑制することができる。

漏電検出引外しユニットが適用された外部引外し式の漏電遮断器を示す正面図。

漏電検出引外しユニットのカバーを除く外部引外し式の漏電遮断器の正面図。

カバーを除く漏電検出引外しユニットの斜視図。

漏電検出引外しユニットの斜視図。

漏電検出引外しユニットの底面図。

漏電検出引外しユニットの上面図。

漏電検出引外しユニットの断面図。

以下、漏電検出引外しユニットの一実施の形態について説明する。
図１に示すように、外部引外し式の漏電遮断器は、大きく分けて回路遮断器３と漏電検出引外しユニット４とで構成される。 この漏電遮断器は、回路遮断器３の電源端子部３ａ及び漏電検出引外しユニット４の負荷端子部４ａにおいて、電線１が端子ねじ２によって固定されている。 複数の回路遮断器３は連接ハンドル５によって連接されている。 この連接ハンドル５は、漏電検出引外しユニット４の連動ハンドル６に接続されており、漏電検出時に動作する連動ハンドル６によって連動されて、回路を遮断する。

図２に示すように、漏電検出引外しユニット４の内部には、電路となる主回路バー７が引き回され、当該主回路バー７の先端は端子板８に溶着されている。 主回路バー７は４本ともＺＣＴ９を通過している。

図３に示すように、主回路バー７は、一端側の接続端子部７ａが回路遮断器３の接続端子部３ｂ（図１参照）に端子ねじ２で固定され、他端側が端子板８を介して漏電検出引外しユニット４の負荷端子部４ａに端子ねじ２で固定されている。

図４に示すように、漏電検出引外しユニット４は、端子カバー１０と筐体ボディ１１と筐体カバー１２との三者による筐体を備える。 なお、端子カバー１０で保護される主回路バー７の接続端子部７ａから筐体ボディ１１のメカ部１３に近い側の側面にかけて略Ｌの字型に形成された伝熱部材１４が備えられている。 また、図３を参照して、筐体ボディ１１の壁を挟んで伝熱部材１４の反対側には、略コの字型に形成された筐体内伝熱部材１５が備えられている。

図５に示すように、筐体ボディ１１において負荷端子部４ａの付近にある面１１ａには、円と長方形を組み合わせたスリット状の穴による負荷端子部通気口１６が形成されている。 一方、筐体カバー１２において負荷端子部４ａに近い面１２ａには、負荷端子部通気口１６と同様の形状の穴による底面通気口１７が形成されている。 なお、当該漏電検出引外しユニット４が設置される際には、負荷端子部通気口１６の形成された面１１ａ及び底面通気口１７の形成された面１２ａが地面側に向けられる。 これにより、地面側から筐体内部よりも温度の低い空気を筐体内部に取り入れることができる。

図６に示すように、筐体ボディ１１において、負荷端子部通気口１６の形成された面１１ａとは反対側の面１１ｂには、負荷端子部通気口１６や底面通気口１７と同様の形状の穴による上面通気口１８が形成されている。 上面通気口１８は、地面側から負荷端子部通気口１６及び底面通気口１７を通じて流入してきた気流を筐体内部から外部に放出することが可能である。 これにより、漏電検出引外しユニット４は、通気による筐体内部冷却効果を有する。 図２や図３を参照して、負荷端子部通気口１６、底面通気口１７、上面通気口１８による流路には、主回路バー７が介在する。

図７に示すように、筐体カバー１２の内側には、連動ハンドル６と面１２ａとの間から筐体ボディ１１に向かって突起部１９が形成されている。 突起部１９は、面１２ａに形成された底面通気口１７とＺＣＴ９との間に位置している。 突起部１９は、底面通気口１７と上面通気口１８との流路を狭めて、当該突起部１９がないときよりも速い気流を直接主回路バー７にあてることができる。

次に、漏電検出引外しユニット４の作用について説明する。
地面側から負荷端子部通気口１６及び底面通気口１７を通じて筐体内部に取り入れられた空気は、上面通気口１８に向かって流れる。 このとき、負荷端子部通気口１６、底面通気口１７、上面通気口１８による流路には、主回路バー７が介在するので、通電時における主回路バー７の温度上昇に伴い高温化した筐体内部の空気が上面通気口１８を通じて筐体外部に放出される。 しかも、突起部１９によって流路面積が狭められることで、より流速の速い気流が主回路バー７にあたるため、外部への熱放出が高められる。 以上のように、漏電検出引外しユニット４は、負荷端子部通気口１６と底面通気口１７と上面通気口１８と突起部１９との協働によって筐体内部の通気性が向上し、主回路バー７が冷却されやすい。 したがって、主回路バー７の接続端子部７ａの温度上昇値が高くなった場合でも、通気による熱移動によって温度上昇値の低減が可能になる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）負荷端子部通気口１６、底面通気口１７、上面通気口１８により、通電時における主回路バー７の温度上昇に伴い高温化した筐体内部の空気を筐体外部に放出することができる。 これにより、主回路バー７の発熱が放熱されて回路遮断器３の接続端子部３ｂが冷却されるため、回路遮断器３の接続端子部３ｂ付近の温度上昇を抑制することができる。

（２）突起部１９を設けることで、当該突起部１９がないときよりも流路面積が狭くなり、流速が速くなるので、主回路バー７には、より流速の速い気流があたるようになる。 したがって、主回路バー７の冷却効果を促進することができる。

（３）接続端子部７ａから伝熱部材１４及び筐体内伝熱部材１５を伝って筐体内部に達した熱を気流と共に筐体外部に放出することができる。
（４）回路遮断器３の接続端子部３ｂ付近の温度上昇が抑制されることに伴い、接続端子部３ｂを覆う蓋を別途取り付ける必要がない。 つまり、当該蓋により表面温度を下げる必要がない。

なお、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・負荷端子部通気口１６、底面通気口１７、上面通気口１８の配置について、漏電検出引外しユニット４の設置時に地面からその対面方向に気流が流れることが望ましい。 これにより、筐体内部よりも温度の低い空気を取り入れることができる。

・負荷端子部通気口１６、底面通気口１７、上面通気口１８の形状について、加工が容易であることが望ましい。
・突起部１９の形状、位置、角度、数等は、気流に求められる流速や流量等に応じて、任意に設定可能である。

次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）漏電検出引外しユニットにおいて、第１の通気口は、筐体ボディの負荷端子部を含む面に設けた負荷端子部通気口と、筐体カバーの負荷端子部の側の面に設けた底面通気口とを含むこと。

（ロ）漏電検出引外しユニットにおいて、第１の通気口のうち負荷端子部通気口と第２の通気口とを結んだ線上に主回路バーを配置したこと。
（ハ）漏電検出引外しユニットにおいて、第１の通気口のうち底面通気口と零層変流器との間に突起部を備えていること。

１…電線、２…端子ねじ、３…回路遮断器、３ａ…電源端子部、３ｂ…接続端子部、４…漏電検出引外しユニット、４ａ…負荷端子部、５…連接ハンドル（ハンドル機構部）、６…連動ハンドル（引外し駆動部）、７…主回路バー、７ａ…接続端子部、８…端子板、９…ＺＣＴ（漏電検出回路）、１０…端子カバー（筐体）、１１…筐体ボディ（筐体）、１１ａ…面、１１ｂ…面、１２…筐体カバー（筐体）、１２ａ…面、１３…メカ部、１４…伝熱部材、１５…筐体内伝熱部材、１６…負荷端子部通気口（第１の通気口）、１７…底面通気口（第１の通気口）、１８…上面通気口（第２の通気口）、１９…突起部。