熱動式過電流継電器の電調方法
【課題】電調による調整バラツキを抑制して調整精度および生産性を向上させることができる熱動式過電流継電器の電調方法を得ること。
【解決手段】最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛におけるＵＴＣを通電して、主回路バイメタルおよび温度補償バイメタルが温度飽和した際の各バイメタルの変位量差である各目標変位量差をあらかじめ求めておき、通電開始から短時間で主回路バイメタルに過大な熱を加え、その後、主回路バイメタルに加える熱を低下させて各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる安定した時間範囲内で強制トリップさせることにより、各目盛位置の電調を実施するようにした。
【解決手段】最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛におけるＵＴＣを通電して、主回路バイメタルおよび温度補償バイメタルが温度飽和した際の各バイメタルの変位量差である各目標変位量差をあらかじめ求めておき、通電開始から短時間で主回路バイメタルに過大な熱を加え、その後、主回路バイメタルに加える熱を低下させて各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる安定した時間範囲内で強制トリップさせることにより、各目盛位置の電調を実施するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱動式過電流継電器の電調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱動式過電流継電器は、ヒータ部に接続された主回路の電流値が一定の動作電流値以上になると、ヒータ部が発熱して熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたバイメタルが変形することにより、継電器内部に設けられている接点が開閉し、電磁接触器のコイル励磁を解く等の動作が働いて、モータ焼損等の事故を未然に防ぐ保護機器である。設定される電流値の範囲は、内蔵されたバイメタルやヒータおよび反転機構部の特性によって決定される。
【０００３】
このような熱動式過電流継電器をモータ等の機器の保護に使用する場合、熱動式過電流継電器を使用する使用者は、何種類もの異なる使用可能電流範囲を持つ熱動式過電流継電器が複数ある中から、モータ等の保護対象に対してどの熱動式過電流継電器を使用するか選定する。
【０００４】
そのため、熱動式過電流継電器を選定しやすいように、代表的な電流値ごとに熱動式過電流継電器の種類を分け、使用可能な電流値の範囲を代表的電流値ごとに決定しカタログ等に記載している。この代表的電流値をヒータ呼びという。そして、このヒータ呼びを概略の中央値として最小値から最大値までの使用可能電流値（これを「整定電流の調整範囲」という）およびそれらの目盛が熱動式過電流継電器に表示されている。例えば、ヒータ呼び３．６Ａの熱動式過電流継電器の整定電流の調整範囲は、最小値が２．８Ａ、中央値が３．６Ａ、最大値が４．４Ａであり、動作電流値を調整するツマミには、最小目盛に２．８Ａ、中央目盛に３．６Ａ、最大目盛に４．４Ａの電流値が表示される。
【０００５】
上記のような熱動式過電流継電器の動作特性は、ＩＥＣ６０９４７−４−１（ＪＩＳ Ｃ８２０１−４−１）等の規格で規定されている。この規定の一節に、整定電流の１０５％の電流を２時間通じても動作しないが、この状態（整定電流の１０５％の電流を通電した状態）で温度一定となった後、引き続き通電電流を整定電流の１２０％にした場合には、２時間以内に熱動式過電流継電器が動作しなければならないという規定がある。
【０００６】
一方、熱動式過電流継電器の動作時間および動作電流値は、バイメタルの板厚、幅、長さ、湾曲定数、体積抵抗率、および先端部の初期位置や、ヒータの線径、長さ、および体積抵抗率、あるいはそれぞれの部品の寸法精度のばらつき等によって、特性ばらつきが生じる。このため、調整を行わずして上記規格で規定された特性を満足することは難しく、製品個別に特性調整工程が必要であり、これを電調と呼ぶ。この電調の具体的な調整工程の一つとして、最小値、中央値、および最大値のそれぞれの目盛における熱動式過電流継電器の最小動作電流（以下、「ＵＴＣ（Ultimate Trip Current）」という）が整定電流の１０５％から１２０％の範囲に入るようにする調整工程がある。この調整工程では、例えば、ヒータ呼び３．６Ａ（整定電流の調整範囲が２．８Ａから４．４Ａ）の熱動式過電流継電器の場合、最小目盛のＵＴＣは２．９４Ａから３．３６Ａの範囲に、中央目盛のＵＴＣは３．７８Ａから４．３２Ａの範囲に、最大目盛のＵＴＣは４．６２Ａから５．２８Ａの範囲にそれぞれ入るように調整する。
【０００７】
熱動式過電流継電器の電調方法としては、例えば、中央目盛整定電流の２００％を通電させつつ機構部を移動させ、バイメタルの湾曲変形量が各目盛整定電流の１１５％を通電させたときの湾曲変形量と等しくなる位置で強制的にトリップさせることにより、製品個々の特性に合わせた各目盛位置および角度を決定する電調方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２１３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の電調方法では、電調を実施している間は、バイメタルおよびヒータに過電流が通電され続け、強制的にトリップさせるために機構部を移動させている間もバイメタルが変形し続けるため、目標とするトリップ位置となる時間はある一点にしか存在しない。このため、目標とするトリップ位置に対して、実際にトリップさせる位置に誤差が生じる。この誤差が調整バラツキに繋がり、調整精度が低下する、という問題があった。また、その調整バラツキにより規格外となった製品に対して再度電調を実施する必要があるため、生産性が悪化する、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電調による調整バラツキを抑制して調整精度および生産性を向上させることができる熱動式過電流継電器の電調方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる熱動式過電流継電器の電調方法は、主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、前記連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記主回路バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルの湾曲変形量が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電調による調整バラツキが抑制され、調整精度および生産性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の内部構造の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す熱動式過電流継電器のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】図３は、図１に示す熱動式過電流継電器の左側面図である。
【図４】図４は、図１に示す熱動式過電流継電器の背面図である。
【図５】図５は、図１に示す熱動式過電流継電器の上面図である。
【図６】図６は、図１に示す熱動式過電流継電器の内部構造の拡大図である。
【図７】図７は、各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器における電調処理フローの一例を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す電調処理フローに沿った各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の構造について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の内部構造の一例を示す図である。図２は、図１に示す熱動式過電流継電器のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図３は、図１に示す熱動式過電流継電器の左側面図である。図４は、図１に示す熱動式過電流継電器の背面図である。図５は、図１に示す熱動式過電流継電器の上面図である。図６は、図１に示す熱動式過電流継電器の内部構造の拡大図である。
【００１６】
図１〜図６において、熱動式過電流継電器１００は、各部品が収められているケース１と、ケース１を覆うカバー２と、主回路電流が通電されることにより発熱するヒータ４と、ヒータ４の発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタル３と、主回路バイメタル３の変位を伝達する連動板５と、連動板５より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる反転機構部２０とを有している。ここで、反転機構部２０は、温度補償バイメタル６と反転板７そして引きばね８、およびそれらを支持する反転機構支持部材９により構成されている。そして、連動板５は、主回路バイメタル３の先端に当接し主回路バイメタル３の湾曲変位を反転機構部２０の温度補償バイメタル６に伝える。
【００１７】
熱動式過電流継電器１００は、さらに、常閉可動接点７ａが設けられた反転板７と、常閉固定接点１０ａが設けられた常閉固定接触子１０と、螺旋回転することで図６の上下方向に変位し反転機構支持部材９を回動させるための調整ねじ１１と、調整可能な範囲の電流値および目盛が印字され調整ねじ１１にかぶせられるツマミ１２と、反転機構部２０の動作に応じて回転する回転レバー１３と、回転レバー１３に持ち上げられることで湾曲変形する常開可動接触子１４と、常開可動接触子１４に設けられた常開可動接点１４ａと、常開固定接点１５ａが設けられた常開固定接触子１５と、反転機構部２０をトリップ状態から定常状態へと戻すためのリセットバー１６と、リセットの方法を手動リセットまたは自動リセットに切り換えるための切換板１７とを有している。ここで、調整ねじ１１とツマミ１２とは、接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部を構成している。
【００１８】
まず、熱動式過電流継電器１００の基本的な動作について述べる。モータ等の負荷（図示せず）になんらかの異常が生じ主回路に通電されている電流値が大きくなると、ヒータ４の発熱量も大きくなる。これにより、主回路バイメタル３が湾曲しその先端位置が変位する。この変位によって、連動板５が図６の左方向へと移動する。そして、その移動量が一定量に達すると温度補償バイメタル６の下端部６ｂと当接する。そこからさらに連動板５が図６の左方向へ移動すると、温度補償バイメタル６は連動板５に下端部６ｂを押圧されることによって反転機構支持部材９に設けられた温度補償バイメタル６の支点部９ａを支点として図６の時計方向へと回動する。
【００１９】
そして、温度補償バイメタル６に設けられた引きばね８の引掛け部６ａが、反転板７に設けられた引きばね８の引掛け部７ｂと反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂとを結ぶ直線よりも図６における右側に位置したとき、引きばね８により反転板７に生じる力の方向が図６の反時計方向から時計方向へと反転するために、反転板７は図６における時計方向へと回動を始める。反転板７が図６の時計方向へ回動することで、反転板７に設けられた常閉可動接点７ａと常閉固定接触子１０に設けられた常閉固定接点１０ａが開成する。つまり、温度補償バイメタル６、反転板７、引きばね８、および反転機構支持部材９から構成される反転機構部２０は、トグル機構の動作をする。
【００２０】
また、反転板７が回転レバー１３を押圧することで、回転レバー１３はケース１に設けられた突出軸１ａを中心として図６の反時計方向へと回転し、常開可動接触子１４は回転レバー１３の突出片１３ａによって持ち上げられ、常開可動接触子１４に設けられた常開可動接点１４ａと常開固定接触子１５に設けられた常開固定接点１５ａが閉じられる。この一連の動作をトリップと呼び、トリップ動作によって接点の開閉状態が反転した状態（すなわち常閉接点が開き且つ常開接点が閉じた状態）をトリップ状態と呼ぶ。
【００２１】
トリップ状態から接点の開閉状態を定常状態（すなわち常閉接点が閉じ且つ常開接点が開いた状態）へとリセットするためには、リセットバー１６を図６の下方向へ押圧することにより回転レバー１３を図６の時計方向へ回転させ、反転板７が回転レバー１３に押圧されることで図６の反時計方向へと回動し、反転板７の角度がリセットラインである反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂと温度補償バイメタル６の支点部９ａとを結ぶ直線よりも図６における左側に倒れこむことで、引きばね８により反転板７に生じる力の方向が再び図６の時計方向から反時計方向へと復転し、リセットすることができる。
【００２２】
切換板１７を切換板１７に設けられた軸１７ａを中心として図６の反時計方向へと回動させることにより、リセットバー１６を使用者が押圧してリセットさせる手動リセット設定からリセットバー１６を使用者が押圧する必要なくリセットする自動リセット設定へとリセット方法を変更することができる。
【００２３】
切換板１７により自動リセット設定となると、切換板１７の突出片１７ｂによって常開固定接触子１５が押し下げられ常開固定接点１５ａと常開可動接点１４ａとの間の接点ギャップが小さくなると同時に回転レバー１３の反時計方向の回転量が抑制され、反転板７のトリップ状態の角度がリセットラインである反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂと温度補償バイメタル６の支点部９ａとを結ぶ直線よりも図６の右側へ倒れこむことがないように構成されることにより、負荷の異常が回復しヒータ４の発熱が収まって主回路バイメタル３の湾曲が無くなり連動板５が図６の右方向に移動することで温度補償バイメタル６に連動板５からの力が加わらなくなると、自動的に反転機構部２０が定常状態へと戻るように構成されている。
【００２４】
ツマミ１２を図５の時計方向へと回すと、調整ねじ１１は螺旋回転しながら図６の下方向へ反転機構支持部材９を押圧し、反転機構支持部材９は反転機構支持部材９のＬ字曲げ部９ｚとケース１に設けられた突起１ｚとの係合部を支点として、図６の時計方向に回動する。逆にツマミ１２を図５の反時計方向へと回すと、調整ねじ１１は螺旋回転しながら図６の上方向へと戻り、反転機構支持部材９は板ばね１８からの押圧力により反転機構支持部材９のＬ字曲げ部９ｚとケース１に設けられた突起１ｚとの係合部を支点として、図６の反時計方向に回動する。
【００２５】
このように反転機構支持部材９が回動することで、反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂおよび温度補償バイメタル６の支点部９ａの位置が移動し、なおかつ連動板５と温度補償バイメタル６の下端部６ｂとが当接するまでの距離も変化するため、トリップ動作までに必要となる連動板５の移動量を変化させることができる。
【００２６】
ここで、連動板５は主回路バイメタル３の変位に応じて移動し、主回路バイメタル３は主回路電流によるヒータ４の発熱量に応じて湾曲するから、ツマミ１２を回すことにより、熱動式過電流継電器１００がトリップ動作するのに要する電流値を調整することができる。そして、ツマミ１２には、ヒータ呼びと呼ばれる代表的電流値を概ね中央値として最小値から最大値までの使用可能電流値（これを「整定電流の調整範囲」という）およびそれらの目盛が表示される。
【００２７】
通常のトリップ動作は、前述の通り、すでに位置調整済みの反転機構支持部材９に支持された反転機構部２０に対し、連動板５が移動して温度補償バイメタル６を押圧することによりトリップ動作が行われる。一方、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、ある所に位置している連動板５に対して、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へ回動させることで、連動板５と温度補償バイメタル６の下端部６ｂとの距離を縮め、温度補償バイメタル６の下端部６ｂと連動板５とが当接した状態となっても、さらに反転機構支持部材９の図６の反時計方向への回動を続け、強制的に温度補償バイメタル６を図６の時計方向へと回動させることで反転機構部２０を反転させ強制的にトリップ状態にすることにより、電調を実施する。このような強制的にトリップ状態にする動作を、強制トリップという。なお、電調において強制トリップを行う前にトリップ状態になることを、ミストリップという。
【００２８】
つぎに、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法について説明する。ここでは、まず、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法の概念について、図７を参照して説明する。図７は、各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。図７において、横軸は時間を示し、図７（ａ）および図７（ｂ）の縦軸は各バイメタルの湾曲変形量を示し、図７（ｃ）、図７（ｄ）、および図７（ｅ）の縦軸は主回路通電電流を示している。
【００２９】
図７（ｃ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００の中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１以降の時間範囲において中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターンを示し、図７（ｄ）は、時刻Ｔ０以降の全時間範囲において中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する通電パターンを示し、図７（ｅ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間では通電させず、時刻Ｔ１以降の時間範囲において中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターンを示している。
【００３０】
図７（ａ）に太い実線で示す各グラフＣ１，Ｃ２は、図７（ｃ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に細い実線で示すグラフＢ１は、図７（ｄ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に太い破線で示すグラフＡ２は、図７（ｃ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に細い破線で示すグラフＡ１は、図７（ｄ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示している。
【００３１】
また、図７（ｂ）に太い実線で示すグラフＣ１，Ｃ２は、図７（ａ）に太い実線で示すグラフＣ１，Ｃ２と同一であり、図７（ｂ）に細い実線で示すグラフＢ２は、図７（ｅ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示している。なお、図７（ｂ）に細い破線で示すグラフＥ１は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００の中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電した後、時刻Ｔ１以降の時間範囲において通電させない場合の主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示している。なお、図７に示す例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ９までの時間を約２時間程度と想定し、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの時間を約１１０秒と想定し、時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの時間を約２２０秒と想定している。
【００３２】
例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して（図７（ｄ））、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和し、熱動式過電流継電器１００がトリップする際の主回路バイメタル３と温度補償バイメタル６との湾曲変形量の差（以下、「変形量差」という）を目標変形量差Ｆ１とすると、通電開始時刻Ｔ０から、時刻Ｔ９において変形量差が目標変形量差Ｆ１となるまで、約２時間程度かかる（図７（ａ））。
【００３３】
一方、例えば、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電した場合（図７（ｃ））、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの短時間に主回路バイメタル３の湾曲変形量が急増し、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる期間が短くなるため、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる位置、つまり、目標とするトリップ位置で強制トリップさせることが困難となる。その結果生じる誤差が調整バラツキに繋がり、調整精度が低下する。
【００３４】
したがって、本実施の形態にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの短時間（例えば、数十秒間）において、一旦変形量差が目標変形量差Ｆ１以上となるまで、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１以降において、中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターン（図７（ｃ））を用いることにより、時刻Ｔ１以降において変形量差が目標変形量差Ｆ１付近に保たれる長い時間範囲（例えば、数十秒間から数百秒間）において電調を実施することにより、調整精度の向上を図る。なお、目標変形量差Ｆ１は、あらかじめ中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を中央目盛における目標変形量差Ｆ１として求めておく。以下、図７を参照して、より具体的に説明する。
【００３５】
時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電すると、ヒータ４が発熱して主回路バイメタル３が加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、無通電時のＧ０からＧ３まで増加する（グラフＣ１）。この時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間における湾曲変形量は、通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の２００％の過電流値）と通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）とを管理パラメータとして管理できる。
【００３６】
時刻Ｔ１において通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替えると、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、一旦は徐々に減少し、その後徐々に増加する（グラフＣ２）。時刻Ｔ１以降の主回路バイメタル３の湾曲変形量は、グラフＢ２における湾曲変形量とグラフＥ１における湾曲変形量との合算値にほぼ等しくなる（グラフＣ２）。この時刻Ｔ１以降における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、時刻Ｔ１までの通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の２００％の過電流値）、通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）、および時刻Ｔ１以降の通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の１３５％の電流値）を管理パラメータとして管理できる。
【００３７】
時刻Ｔ１以降の時間範囲Ｔ２−Ｔ３では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の減少傾向の傾きの方が大きいため、時間範囲Ｔ２−Ｔ３における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、緩やかに小さくなる。この時間範囲Ｔ２−Ｔ３における変形量差をＤ２−３とする。
【００３８】
時間範囲Ｔ３−Ｔ４では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きと図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きとのほぼ等しくなり、時間範囲Ｔ３−Ｔ４における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）の平均傾きは、零に近くなる。但し、このとき温度補償バイメタル６の湾曲変形量（グラフＡ２）は、ヒータ４により暖められた周囲の気体の影響を受け、ある傾きをもって大きくため、変形量差は小さくなる。この時間範囲Ｔ３−Ｔ４における変形量差をＤ３−４とする。
【００３９】
時間範囲Ｔ４−Ｔ５では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きの方が小さいため、時間範囲Ｔ４−Ｔ５における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、緩やかに大きくなる。この時間範囲Ｔ４−Ｔ５における変形量差をＤ４−５とする。
【００４０】
時間範囲Ｔ５−Ｔ６では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きの方がより小さくなるため、時間範囲Ｔ５−Ｔ６における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、時間範囲Ｔ４−Ｔ５における主回路バイメタル３の湾曲変形量よりも大きくなる。この時間範囲Ｔ５−Ｔ６における変形量差をＤ５−６とする。
【００４１】
上述した各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６における各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６の変動は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間における変形量差の変動と比較して極めて小さい。これら各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６における各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６が目標変形量差Ｆ１とほぼ等しくなるように、中央目盛整定電流の２００％の過電流通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）を設定し、時刻Ｔ１以降の各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６のいずれかにおいて強制トリップさせるようにすれば、過電流を通電している期間（ここでは、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間）において強制トリップさせる場合よりも、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる期間、つまり、目標とするトリップ位置付近となる期間が長くなるため、調整バラツキが抑制され、調整精度を向上させることが可能となる。
【００４２】
なお、実際の電調において、各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６のいずれにおいて強制トリップさせるかは、対象となる機種毎にあらかじめ実験して、各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６の平均値が目標変形量差Ｆ１に最も近くなる時間範囲を設定すればよい。また、複数の時間範囲を強制トリップさせる時間範囲として設定することも可能である。さらに、時刻Ｔ２から時刻Ｔ６までの区間を各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６の４つの時間範囲ではなく、３つ以下、あるいは４つ以上の時間範囲にしてもよい。なお、上述した例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００に与える過電流値は、中央目盛整定電流の２００％としたが、これに限らず、例えば、中央目盛整定電流の１５０％や、中央目盛整定電流の２５０％であってもよく、中央目盛におけるＵＴＣよりも大きい任意の電流値であればよい。また、時刻Ｔ１以降において熱動式過電流継電器１００に与える電流値は、例えば、中央目盛整定電流の１３０％程度であってもよく、中央目盛におけるＵＴＣよりも大きく、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００に与える過電流値よりも小さい任意の電流値であればよい。
【００４３】
つぎに、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法の手順について、図６、図８、および図９を参照して説明する。図８は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の電調方法における電調処理フローの一例を示す図である。また、図９は、図８に示す電調処理フローに沿った各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。図９（ｂ）は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法における通電パターンの一例を示している。図９（ｂ）に示す例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において、例えば、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ６までの各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６において、例えば、中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電し、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７までの期間において通電を停止し、時間範囲Ｔ７−Ｔ８において、例えば、最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する通電パターンとしている。また、図９（ａ）に太い実線で示す各グラフＣ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、図９（ｂ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図９（ａ）に細い実線で示すグラフＡ３は、図９（ｂ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示している。
【００４４】
実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、例えば、電調機（図示せず）を設置した電調室内（図示せず）に、製品として組みあがった熱動式過電流継電器１００を設置して、個体毎に電調を実施する。熱動式過電流継電器１００は、電調室内の電調機に接続されて主回路に電流が通電され、あらかじめ設定された時間範囲内において強制トリップ装置により強制トリップが行われることにより、電調が実施される。
【００４５】
熱動式過電流継電器１００は、電調室内に運ばれると、熱動式過電流継電器１００の温度が電調室内の室温と同じ一定の温度となるように設置される。そして、ツマミ１２を図５の時計方向に回動させて反転機構部２０の温度補償バイメタル６を連動板５から遠ざけ、ミストリップしないように調整して、熱動式過電流継電器１００を通電開始前の待機状態にする。なお、電調室内の室温は、熱動式過電流継電器１００の周囲温度が電調中に急激に変化しないように、一定の温度に保たれる。さらに、周囲温度の微小変化に追従するように、主回路バイメタル３およびヒータ４へ通電する電流値を補正する補正係数を設けてもよい。
【００４６】
つぎに、待機状態となった熱動式過電流継電器１００に対し、主回路の通電確認を行う。例えば、テスターを電調機に備え付け、主回路間抵抗を測定することにより主回路バイメタル３やヒータ４に定格値が異なる部品が誤組込されていないか、また、通電経路の断線がないかを確認する。
【００４７】
主回路の通電確認の後、図８に示す電調処理フローに移行する。電調機は、図９に示す時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電する（ステップＳＴ１０１）。このとき、ヒータ４が発熱して主回路バイメタル３が加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、無通電時のＧ０からＧ３まで増加し、変形量差は、目標変形量差Ｆ１以上となる（グラフＣ１）。
【００４８】
つぎに、電調機は、時刻Ｔ１において通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替える（ステップＳＴ１０２）。このとき、ヒータ４の発熱は、ステップＳＴ１０１よりも低下し、主回路バイメタル３は、ステップＳＴ１０１よりも低い温度で加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ６までの各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６において、一旦はＧ３から徐々に減少し、その後徐々に増加する（グラフＣ３）。強制トリップ装置は、あらかじめ設定した時間範囲、つまり、変形量差が目標変形量差Ｆ１に最も近くなるように設定された時間範囲において、熱動式過電流継電器１００のツマミ１２を図５の反時計方向に回転させることにより、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へと回動させ、強制トリップを実施し、その位置で回動を停止する（ステップＳＴ１０３：強制トリップ工程）。このときのツマミ１２の位置を中央目盛におけるトリップ位置、すなわち中央目盛位置とする。
【００４９】
強制トリップの実施後、電調機は、時刻Ｔ６において通電電流を遮断する（ステップＳＴ１０４）。このとき、ヒータ４の温度が低下すると共に主回路バイメタル３の温度が低下して湾曲変形量が減少し（グラフＣ４）、自動リセット設定によりトリップ状態がリセットされる（ステップＳＴ１０５）。なお、自動リセット設定にしていない場合には、リセットバー１６を操作してトリップ状態をリセットしてもよい。また、自動リセット設定で電調を実施する場合には、電調工程内で自動リセットのチェックを行う工程を設けることも可能である。
【００５０】
主回路バイメタル３の湾曲変形量がＧ５となる時刻Ｔ７において、電調機は、最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する（ステップＳＴ１０６）。このとき、主回路バイメタル３は、ステップＳＴ１０２よりも低い温度で加熱される。この時刻Ｔ７は、変形量差があらかじめ最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時刻にあらかじめ設定しておく。これにより、時刻Ｔ７以降における変形量差は、目標変形量差Ｆ２付近でほぼ一定に保たれる。なお、目標変形量差Ｆ２は、中央目盛における目標変形量差Ｆ１と同様に、あらかじめ最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を最小目盛における目標変形量差Ｆ２として求めておく。
【００５１】
強制トリップ装置は、時間範囲Ｔ７−Ｔ８において、熱動式過電流継電器１００のツマミ１２を図５の反時計方向にさらに回転させることにより、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へと回動させ、強制トリップを実施し、その位置で回動を停止する（ステップＳＴ１０７）。このときのツマミ１２の位置を最小目盛におけるトリップ位置、すなわち最小目盛位置とする。
【００５２】
強制トリップの実施後、電調機は、時刻Ｔ８において主回路通電電流を遮断する（ステップＳＴ１０８）。このとき、ヒータ４の温度が低下すると共に主回路バイメタル３の温度が低下して湾曲変形量が減少し（グラフＣ６）、自動リセット設定によりトリップ状態がリセットされる（ステップＳＴ１０９）。なお、自動リセット設定にしていない場合には、リセットバー１６を操作してトリップ状態をリセットしてもよい。
【００５３】
上述したステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０９において最小目盛位置と中央目盛位置とが定まることにより、最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を算出することができる。また、一般的にバイメタルの変形量は電流の２乗に比例する。電調機は、算出された最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を用いて、中央目盛位置と最大目盛位置との間の角度を算出し、最大目盛におけるトリップ位置、すなわち最大目盛位置を定める（ステップＳＴ１１０）。
【００５４】
そして、レーザー照射やインク粒子塗布などの手段を用いて、最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛位置および各整定電流値等をツマミ１２に印字する（ステップＳＴ１１１）。また、ツマミ１２に目盛等を直接印字せず、例えば紙やツマミ１２以外の部品などに印字して組み合わせ、各目盛を表現する等の手段を用いることも可能である。
【００５５】
実施の形態２．
実施の形態１では、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲と、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時間範囲とで強制トリップを実施して各目盛位置を定め、最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を用いて、中央目盛位置と最大目盛位置との間の角度を算出し、最大目盛位置を定めるようにしたが、これに限らず、最大目盛における目標変形量差をあらかじめ求めておき、変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となる時間範囲において強制トリップさせる手順を含むことも可能である。なお、最大目盛における目標変形量差は、中央目盛における目標変形量差Ｆ１と同様に、あらかじめ最大目盛整定電流の１１２．５％の電流（最大目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を最大目盛における目標変形量差として求めておく。
【００５６】
具体的には、例えば、図９に示す時刻Ｔ２〜時刻Ｔ６の範囲における変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となるようにして、時刻Ｔ２〜時刻Ｔ６の範囲で強制トリップさせて最大目盛位置を定め、時刻Ｔ７〜時刻Ｔ８の範囲における変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となるようにして、時刻Ｔ７〜時刻Ｔ８の範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定め、さらに時刻Ｔ８において主回路通電電流を遮断して、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時刻に最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電し、変形量差が目標変形量差Ｆ２付近でほぼ一定に保たれる時間範囲で強制トリップさせて最小目盛位置を定める。
【００５７】
実施の形態３．
実施の形態２では、最大目盛位置、中央目盛位置、最小目盛位置の順で強制トリップさせる例について説明したが、各目盛位置を定める順番は、上述した例に限らず、例えば、最小目盛位置、中央目盛位置、最大目盛位置の順番に定めるようにすることも可能である。
【００５８】
具体的には、まず過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）を通電して、その後、通電電流を最小目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時間範囲で強制トリップさせて最小目盛位置を定め、つぎに、再び過電流を通電して、その後、通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定め、つぎに、再び過電流を通電して、その後、通電電流を最大目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となる時間範囲で強制トリップさせて最大目盛位置を定める。さらに、通電パターンの組み合わせを変えることにより、各目盛位置を定める順番を任意に変えることも可能である。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、個体毎に各目盛位置をそれぞれ定めて、各目盛位置および各整定電流値等をレーザー照射やインク粒子塗布などの手段を用いてツマミ１２に印字、あるいは、紙等のツマミ１２以外の部品に印字してツマミ１２に組み合わせるようにしたが、あらかじめいずれかの目盛位置とそれ以外の目盛位置との角度を実験等により決めて、ツマミ１２あるいは紙等の部品に各目盛位置を印字しておき、いずれかの目盛位置を上述した手順のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０７を実施して定め、その目盛位置をツマミ１２あるいは紙等の部品に印字された目盛位置に合わせてツマミ１２を取り付けるようにすることも可能である。このようにすれば、いずれか１つの目盛位置を定めればよいので、電調にかかる時間が短縮でき、生産性の向上を図ることができる。また、この場合、電調により定めた目盛位置以外の目盛位置は、例えば、ヒータ間違いや組立間違い等の不良品を発見する出荷検査の際に各目盛位置において強制トリップを実施することにより確認することができる。
【００６０】
実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４では、製品として組みあがった熱動式過電流継電器１００を個体毎に１台ずつ設置して電調を実施することを想定したが、複数台の熱動式過電流継電器１００の電調を同時に実施することも可能である。この場合、複数台の熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせるタイミングは、あらかじめ設定した時間範囲内の一点であってもよいし、あらかじめ設定した時間範囲内において複数台の熱動式過電流継電器に対してそれぞれ異なる複数点であってもよい。
【００６１】
実施の形態６．
実施の形態１では、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）を通電し、時刻Ｔ１に中央目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定めている。この場合、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至る前に強制トリップさせているが、時刻Ｔ１に切り替える通電電流を中央目盛におけるＵＴＣ（例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％）とし、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至った時点で強制トリップさせることにより中央目盛位置を定めることも可能である。この場合は、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至るまでに長い時間が必要となるが、中央目盛整定電流の１３５％を通電して主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至る前に強制トリップさせる場合よりも正確に中央目盛位置を定めることができる。また、最小目盛位置および最大目盛位置を定める場合においても同様である。
【００６２】
実施の形態７．
実施の形態１〜実施の形態６では、主回路に電流を通電させることにより主回路バイメタル３を加熱して電調を実施するようにしたが、外部から加熱装置（図示せず）を用いて主回路バイメタル３を加熱して電調を実施することも可能である。例えば、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において過電流を通電させることに相当する熱を外部から与え、その後外部から与える熱を低下させて変形量差が各目盛における各目標変形量差付近となる時間範囲において強制トリップさせるようにしてもよい。
【００６３】
実施の形態８．
実施の形態７では、外部から加熱装置（図示せず）を用いて主回路バイメタル３を加熱して電調を実施する例について説明したが、主回路に一定の電流を通電しておき、外部から加熱装置を用いて与える熱を変化させて電調を実施することも可能である。例えば、主回路に中央目盛におけるＵＴＣ（例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％）を通電しておき、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において加熱装置を用いて急激に主回路バイメタル３を変形させ、その後加熱装置を停止して変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲において強制トリップさせ中央目盛位置を定める。このようにすれば、主回路に通電する電流値を管理することなく、加熱装置の入り切りのみで主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を制御することができるので制御が容易となる。
【００６４】
実施の形態９．
実施の形態１〜実施の形態８では、主回路バイメタルに６を備えた熱動式過電流継電器１００を用いて説明したが、温度補償バイメタル６を備えていない熱動式過電流継電器においても、同様の効果を得ることができる。この場合には、主回路バイメタル３の湾曲変形量のみを用いて電調を実施すればよい。
【００６５】
実施の形態１０．
実施の形態１では、時刻Ｔ１において通電電流を過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）から中央目盛整定電流の１３５％に切り替える通電パターンとしたが、例えば、時刻Ｔ１において一旦中央目盛整定電流の１５０％に切り替え、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の期間において中央目盛整定電流の１３５％に切り替えるようにする等、複数の段階に分けて通電電流を切り替える通電パターンとすることも可能である。このようにすれば、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の期間における主回路バイメタル３の湾曲変形量（図９に示すグラフＣ３）の変動をより小さくすることができる。
【００６６】
実施の形態１１．
実施の形態１〜実施の形態１０では、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を用いて電調を実施するようにしたが、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を各バイメタル３，６が受ける熱量に置き換え、各バイメタル３，６の温度を管理することにより電調を実施することも可能である。この場合は、あらかじめ各バイメタル３，６に熱電対を取り付けて温度を測定し、各バイメタル３，６の温度変化量と湾曲変形量との相関をとり、電調を実施するようにすればよい。上記した電調処理フロー（図８）に沿った各説明においても、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の各湾曲変形量を各温度変化量に置き換え、主回路バイメタル３の湾曲変形量と温度補償バイメタル６の湾曲変形量との差である湾曲変形量差を温度変化量差に置き換え、各目盛におけるＵＴＣを通電して各バイメタル３，６が温度飽和した際の湾曲変形量差である目標湾曲変形量差を目標温度変化量差とすればよい。
【００６７】
以上のように、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛におけるＵＴＣを通電して、主回路バイメタルおよび温度補償バイメタルが温度飽和した際の各バイメタルの変位量差である各目標変位量差をあらかじめ求めておき、通電開始から短時間で主回路バイメタルに過大な熱を加え、その後、主回路バイメタルに加える熱を低下させて各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる安定した時間範囲内で強制トリップさせることにより、各目盛位置の電調を実施するようにしたので、強制トリップさせる際の反転機構部を移動させる過程における各バイメタルの変位量の変動を小さくすることができ、各個体毎の調整バラツキが抑制され、調整精度および生産性の向上を図ることができる。
【００６８】
また、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が短い場合には、通電前にあらかじめ「強制トリップ待機位置調整」（狙いの強制トリップ位置と実際に強制トリップ完了する位置との間になるべく誤差なく強制トリップでき、且つ強制トリップを行う前にトリップしてしまうことがない最適な位置に反転機構部を移動させておく）を実施して初期位置を厳密に管理しておき、初期位置に対する強制トリップ位置の相対位置により各目盛位置を定める必要があるが、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が十分に長いため、通電前における位置は、ミストリップしない程度の位置に設定しておけばよく、強制トリップさせた位置がすなわち各目盛におけるトラップ位置、すなわち各目盛位置となる。したがって、強制トリップ待機位置調整を実施して初期位置を管理するための設備が不要となり、生産コストを低減することができる。
【００６９】
また、複数台の熱動式過電流継電器に対して同時に電調を実施する際に、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が短い場合には、電調を実施する台数分の強制トリップ装置が必要となるが、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が十分に長いため、あらかじめ設定した時間範囲内において、１台の強制トリップ装置を用いて順次強制トリップを実施すればよい。したがって、複数台の熱動式過電流継電器に対して同時に電調を実施する場合でも、同時に電調を実施する熱動式過電流継電器の台数分の強制トリップ装置を用意する必要がなくなり、生産コストを低減することができる。
【００７０】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１ ケース
２ カバー
３ 主回路バイメタル
４ ヒータ
５ 連動板
６ 温度補償バイメタル
７ 反転板
７ａ 常閉可動接点
８ 引きばね
９ 反転機構支持部材
１０ 常閉固定接触子
１０ａ 常閉固定接点
１１ 調整ねじ（調整機構部）
１２ ツマミ（調整機構部）
１３ 回転レバー
１４ 常開可動接触子
１４ａ 常開可動接点
１５ 常開固定接触子
１５ａ 常開固定接点
１６ リセットバー
１７ 切換板
１８ 板ばね
２０ 反転機構部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱動式過電流継電器の電調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱動式過電流継電器は、ヒータ部に接続された主回路の電流値が一定の動作電流値以上になると、ヒータ部が発熱して熱膨張率が異なる２枚の金属板を貼り合わせたバイメタルが変形することにより、継電器内部に設けられている接点が開閉し、電磁接触器のコイル励磁を解く等の動作が働いて、モータ焼損等の事故を未然に防ぐ保護機器である。設定される電流値の範囲は、内蔵されたバイメタルやヒータおよび反転機構部の特性によって決定される。
【０００３】
このような熱動式過電流継電器をモータ等の機器の保護に使用する場合、熱動式過電流継電器を使用する使用者は、何種類もの異なる使用可能電流範囲を持つ熱動式過電流継電器が複数ある中から、モータ等の保護対象に対してどの熱動式過電流継電器を使用するか選定する。
【０００４】
そのため、熱動式過電流継電器を選定しやすいように、代表的な電流値ごとに熱動式過電流継電器の種類を分け、使用可能な電流値の範囲を代表的電流値ごとに決定しカタログ等に記載している。この代表的電流値をヒータ呼びという。そして、このヒータ呼びを概略の中央値として最小値から最大値までの使用可能電流値（これを「整定電流の調整範囲」という）およびそれらの目盛が熱動式過電流継電器に表示されている。例えば、ヒータ呼び３．６Ａの熱動式過電流継電器の整定電流の調整範囲は、最小値が２．８Ａ、中央値が３．６Ａ、最大値が４．４Ａであり、動作電流値を調整するツマミには、最小目盛に２．８Ａ、中央目盛に３．６Ａ、最大目盛に４．４Ａの電流値が表示される。
【０００５】
上記のような熱動式過電流継電器の動作特性は、ＩＥＣ６０９４７−４−１（ＪＩＳ Ｃ８２０１−４−１）等の規格で規定されている。この規定の一節に、整定電流の１０５％の電流を２時間通じても動作しないが、この状態（整定電流の１０５％の電流を通電した状態）で温度一定となった後、引き続き通電電流を整定電流の１２０％にした場合には、２時間以内に熱動式過電流継電器が動作しなければならないという規定がある。
【０００６】
一方、熱動式過電流継電器の動作時間および動作電流値は、バイメタルの板厚、幅、長さ、湾曲定数、体積抵抗率、および先端部の初期位置や、ヒータの線径、長さ、および体積抵抗率、あるいはそれぞれの部品の寸法精度のばらつき等によって、特性ばらつきが生じる。このため、調整を行わずして上記規格で規定された特性を満足することは難しく、製品個別に特性調整工程が必要であり、これを電調と呼ぶ。この電調の具体的な調整工程の一つとして、最小値、中央値、および最大値のそれぞれの目盛における熱動式過電流継電器の最小動作電流（以下、「ＵＴＣ（Ultimate Trip Current）」という）が整定電流の１０５％から１２０％の範囲に入るようにする調整工程がある。この調整工程では、例えば、ヒータ呼び３．６Ａ（整定電流の調整範囲が２．８Ａから４．４Ａ）の熱動式過電流継電器の場合、最小目盛のＵＴＣは２．９４Ａから３．３６Ａの範囲に、中央目盛のＵＴＣは３．７８Ａから４．３２Ａの範囲に、最大目盛のＵＴＣは４．６２Ａから５．２８Ａの範囲にそれぞれ入るように調整する。
【０００７】
熱動式過電流継電器の電調方法としては、例えば、中央目盛整定電流の２００％を通電させつつ機構部を移動させ、バイメタルの湾曲変形量が各目盛整定電流の１１５％を通電させたときの湾曲変形量と等しくなる位置で強制的にトリップさせることにより、製品個々の特性に合わせた各目盛位置および角度を決定する電調方法が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２１３９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の電調方法では、電調を実施している間は、バイメタルおよびヒータに過電流が通電され続け、強制的にトリップさせるために機構部を移動させている間もバイメタルが変形し続けるため、目標とするトリップ位置となる時間はある一点にしか存在しない。このため、目標とするトリップ位置に対して、実際にトリップさせる位置に誤差が生じる。この誤差が調整バラツキに繋がり、調整精度が低下する、という問題があった。また、その調整バラツキにより規格外となった製品に対して再度電調を実施する必要があるため、生産性が悪化する、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電調による調整バラツキを抑制して調整精度および生産性を向上させることができる熱動式過電流継電器の電調方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明にかかる熱動式過電流継電器の電調方法は、主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、前記連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記主回路バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルの湾曲変形量が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電調による調整バラツキが抑制され、調整精度および生産性の向上を図ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の内部構造の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１に示す熱動式過電流継電器のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。
【図３】図３は、図１に示す熱動式過電流継電器の左側面図である。
【図４】図４は、図１に示す熱動式過電流継電器の背面図である。
【図５】図５は、図１に示す熱動式過電流継電器の上面図である。
【図６】図６は、図１に示す熱動式過電流継電器の内部構造の拡大図である。
【図７】図７は、各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器における電調処理フローの一例を示す図である。
【図９】図９は、図８に示す電調処理フローに沿った各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
まず、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の構造について、図１〜図６を参照して説明する。図１は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の内部構造の一例を示す図である。図２は、図１に示す熱動式過電流継電器のＡ−Ａ線に沿う矢視断面図である。図３は、図１に示す熱動式過電流継電器の左側面図である。図４は、図１に示す熱動式過電流継電器の背面図である。図５は、図１に示す熱動式過電流継電器の上面図である。図６は、図１に示す熱動式過電流継電器の内部構造の拡大図である。
【００１６】
図１〜図６において、熱動式過電流継電器１００は、各部品が収められているケース１と、ケース１を覆うカバー２と、主回路電流が通電されることにより発熱するヒータ４と、ヒータ４の発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタル３と、主回路バイメタル３の変位を伝達する連動板５と、連動板５より加えられる力で接点の開閉状態を反転させる反転機構部２０とを有している。ここで、反転機構部２０は、温度補償バイメタル６と反転板７そして引きばね８、およびそれらを支持する反転機構支持部材９により構成されている。そして、連動板５は、主回路バイメタル３の先端に当接し主回路バイメタル３の湾曲変位を反転機構部２０の温度補償バイメタル６に伝える。
【００１７】
熱動式過電流継電器１００は、さらに、常閉可動接点７ａが設けられた反転板７と、常閉固定接点１０ａが設けられた常閉固定接触子１０と、螺旋回転することで図６の上下方向に変位し反転機構支持部材９を回動させるための調整ねじ１１と、調整可能な範囲の電流値および目盛が印字され調整ねじ１１にかぶせられるツマミ１２と、反転機構部２０の動作に応じて回転する回転レバー１３と、回転レバー１３に持ち上げられることで湾曲変形する常開可動接触子１４と、常開可動接触子１４に設けられた常開可動接点１４ａと、常開固定接点１５ａが設けられた常開固定接触子１５と、反転機構部２０をトリップ状態から定常状態へと戻すためのリセットバー１６と、リセットの方法を手動リセットまたは自動リセットに切り換えるための切換板１７とを有している。ここで、調整ねじ１１とツマミ１２とは、接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部を構成している。
【００１８】
まず、熱動式過電流継電器１００の基本的な動作について述べる。モータ等の負荷（図示せず）になんらかの異常が生じ主回路に通電されている電流値が大きくなると、ヒータ４の発熱量も大きくなる。これにより、主回路バイメタル３が湾曲しその先端位置が変位する。この変位によって、連動板５が図６の左方向へと移動する。そして、その移動量が一定量に達すると温度補償バイメタル６の下端部６ｂと当接する。そこからさらに連動板５が図６の左方向へ移動すると、温度補償バイメタル６は連動板５に下端部６ｂを押圧されることによって反転機構支持部材９に設けられた温度補償バイメタル６の支点部９ａを支点として図６の時計方向へと回動する。
【００１９】
そして、温度補償バイメタル６に設けられた引きばね８の引掛け部６ａが、反転板７に設けられた引きばね８の引掛け部７ｂと反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂとを結ぶ直線よりも図６における右側に位置したとき、引きばね８により反転板７に生じる力の方向が図６の反時計方向から時計方向へと反転するために、反転板７は図６における時計方向へと回動を始める。反転板７が図６の時計方向へ回動することで、反転板７に設けられた常閉可動接点７ａと常閉固定接触子１０に設けられた常閉固定接点１０ａが開成する。つまり、温度補償バイメタル６、反転板７、引きばね８、および反転機構支持部材９から構成される反転機構部２０は、トグル機構の動作をする。
【００２０】
また、反転板７が回転レバー１３を押圧することで、回転レバー１３はケース１に設けられた突出軸１ａを中心として図６の反時計方向へと回転し、常開可動接触子１４は回転レバー１３の突出片１３ａによって持ち上げられ、常開可動接触子１４に設けられた常開可動接点１４ａと常開固定接触子１５に設けられた常開固定接点１５ａが閉じられる。この一連の動作をトリップと呼び、トリップ動作によって接点の開閉状態が反転した状態（すなわち常閉接点が開き且つ常開接点が閉じた状態）をトリップ状態と呼ぶ。
【００２１】
トリップ状態から接点の開閉状態を定常状態（すなわち常閉接点が閉じ且つ常開接点が開いた状態）へとリセットするためには、リセットバー１６を図６の下方向へ押圧することにより回転レバー１３を図６の時計方向へ回転させ、反転板７が回転レバー１３に押圧されることで図６の反時計方向へと回動し、反転板７の角度がリセットラインである反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂと温度補償バイメタル６の支点部９ａとを結ぶ直線よりも図６における左側に倒れこむことで、引きばね８により反転板７に生じる力の方向が再び図６の時計方向から反時計方向へと復転し、リセットすることができる。
【００２２】
切換板１７を切換板１７に設けられた軸１７ａを中心として図６の反時計方向へと回動させることにより、リセットバー１６を使用者が押圧してリセットさせる手動リセット設定からリセットバー１６を使用者が押圧する必要なくリセットする自動リセット設定へとリセット方法を変更することができる。
【００２３】
切換板１７により自動リセット設定となると、切換板１７の突出片１７ｂによって常開固定接触子１５が押し下げられ常開固定接点１５ａと常開可動接点１４ａとの間の接点ギャップが小さくなると同時に回転レバー１３の反時計方向の回転量が抑制され、反転板７のトリップ状態の角度がリセットラインである反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂと温度補償バイメタル６の支点部９ａとを結ぶ直線よりも図６の右側へ倒れこむことがないように構成されることにより、負荷の異常が回復しヒータ４の発熱が収まって主回路バイメタル３の湾曲が無くなり連動板５が図６の右方向に移動することで温度補償バイメタル６に連動板５からの力が加わらなくなると、自動的に反転機構部２０が定常状態へと戻るように構成されている。
【００２４】
ツマミ１２を図５の時計方向へと回すと、調整ねじ１１は螺旋回転しながら図６の下方向へ反転機構支持部材９を押圧し、反転機構支持部材９は反転機構支持部材９のＬ字曲げ部９ｚとケース１に設けられた突起１ｚとの係合部を支点として、図６の時計方向に回動する。逆にツマミ１２を図５の反時計方向へと回すと、調整ねじ１１は螺旋回転しながら図６の上方向へと戻り、反転機構支持部材９は板ばね１８からの押圧力により反転機構支持部材９のＬ字曲げ部９ｚとケース１に設けられた突起１ｚとの係合部を支点として、図６の反時計方向に回動する。
【００２５】
このように反転機構支持部材９が回動することで、反転機構支持部材９に設けられた反転板７の支点部９ｂおよび温度補償バイメタル６の支点部９ａの位置が移動し、なおかつ連動板５と温度補償バイメタル６の下端部６ｂとが当接するまでの距離も変化するため、トリップ動作までに必要となる連動板５の移動量を変化させることができる。
【００２６】
ここで、連動板５は主回路バイメタル３の変位に応じて移動し、主回路バイメタル３は主回路電流によるヒータ４の発熱量に応じて湾曲するから、ツマミ１２を回すことにより、熱動式過電流継電器１００がトリップ動作するのに要する電流値を調整することができる。そして、ツマミ１２には、ヒータ呼びと呼ばれる代表的電流値を概ね中央値として最小値から最大値までの使用可能電流値（これを「整定電流の調整範囲」という）およびそれらの目盛が表示される。
【００２７】
通常のトリップ動作は、前述の通り、すでに位置調整済みの反転機構支持部材９に支持された反転機構部２０に対し、連動板５が移動して温度補償バイメタル６を押圧することによりトリップ動作が行われる。一方、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、ある所に位置している連動板５に対して、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へ回動させることで、連動板５と温度補償バイメタル６の下端部６ｂとの距離を縮め、温度補償バイメタル６の下端部６ｂと連動板５とが当接した状態となっても、さらに反転機構支持部材９の図６の反時計方向への回動を続け、強制的に温度補償バイメタル６を図６の時計方向へと回動させることで反転機構部２０を反転させ強制的にトリップ状態にすることにより、電調を実施する。このような強制的にトリップ状態にする動作を、強制トリップという。なお、電調において強制トリップを行う前にトリップ状態になることを、ミストリップという。
【００２８】
つぎに、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法について説明する。ここでは、まず、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法の概念について、図７を参照して説明する。図７は、各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。図７において、横軸は時間を示し、図７（ａ）および図７（ｂ）の縦軸は各バイメタルの湾曲変形量を示し、図７（ｃ）、図７（ｄ）、および図７（ｅ）の縦軸は主回路通電電流を示している。
【００２９】
図７（ｃ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００の中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１以降の時間範囲において中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターンを示し、図７（ｄ）は、時刻Ｔ０以降の全時間範囲において中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する通電パターンを示し、図７（ｅ）は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間では通電させず、時刻Ｔ１以降の時間範囲において中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターンを示している。
【００３０】
図７（ａ）に太い実線で示す各グラフＣ１，Ｃ２は、図７（ｃ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に細い実線で示すグラフＢ１は、図７（ｄ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に太い破線で示すグラフＡ２は、図７（ｃ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示し、図７（ａ）に細い破線で示すグラフＡ１は、図７（ｄ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示している。
【００３１】
また、図７（ｂ）に太い実線で示すグラフＣ１，Ｃ２は、図７（ａ）に太い実線で示すグラフＣ１，Ｃ２と同一であり、図７（ｂ）に細い実線で示すグラフＢ２は、図７（ｅ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示している。なお、図７（ｂ）に細い破線で示すグラフＥ１は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００の中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電した後、時刻Ｔ１以降の時間範囲において通電させない場合の主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示している。なお、図７に示す例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ９までの時間を約２時間程度と想定し、時刻Ｔ０から時刻Ｔ２までの時間を約１１０秒と想定し、時刻Ｔ０から時刻Ｔ５までの時間を約２２０秒と想定している。
【００３２】
例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して（図７（ｄ））、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和し、熱動式過電流継電器１００がトリップする際の主回路バイメタル３と温度補償バイメタル６との湾曲変形量の差（以下、「変形量差」という）を目標変形量差Ｆ１とすると、通電開始時刻Ｔ０から、時刻Ｔ９において変形量差が目標変形量差Ｆ１となるまで、約２時間程度かかる（図７（ａ））。
【００３３】
一方、例えば、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電した場合（図７（ｃ））、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの短時間に主回路バイメタル３の湾曲変形量が急増し、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる期間が短くなるため、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる位置、つまり、目標とするトリップ位置で強制トリップさせることが困難となる。その結果生じる誤差が調整バラツキに繋がり、調整精度が低下する。
【００３４】
したがって、本実施の形態にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの短時間（例えば、数十秒間）において、一旦変形量差が目標変形量差Ｆ１以上となるまで、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１以降において、中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電する通電パターン（図７（ｃ））を用いることにより、時刻Ｔ１以降において変形量差が目標変形量差Ｆ１付近に保たれる長い時間範囲（例えば、数十秒間から数百秒間）において電調を実施することにより、調整精度の向上を図る。なお、目標変形量差Ｆ１は、あらかじめ中央目盛整定電流の１１２．５％の電流（中央目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を中央目盛における目標変形量差Ｆ１として求めておく。以下、図７を参照して、より具体的に説明する。
【００３５】
時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電すると、ヒータ４が発熱して主回路バイメタル３が加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、無通電時のＧ０からＧ３まで増加する（グラフＣ１）。この時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間における湾曲変形量は、通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の２００％の過電流値）と通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）とを管理パラメータとして管理できる。
【００３６】
時刻Ｔ１において通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替えると、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、一旦は徐々に減少し、その後徐々に増加する（グラフＣ２）。時刻Ｔ１以降の主回路バイメタル３の湾曲変形量は、グラフＢ２における湾曲変形量とグラフＥ１における湾曲変形量との合算値にほぼ等しくなる（グラフＣ２）。この時刻Ｔ１以降における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、時刻Ｔ１までの通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の２００％の過電流値）、通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）、および時刻Ｔ１以降の通電電流値（ここでは、中央目盛整定電流の１３５％の電流値）を管理パラメータとして管理できる。
【００３７】
時刻Ｔ１以降の時間範囲Ｔ２−Ｔ３では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の減少傾向の傾きの方が大きいため、時間範囲Ｔ２−Ｔ３における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、緩やかに小さくなる。この時間範囲Ｔ２−Ｔ３における変形量差をＤ２−３とする。
【００３８】
時間範囲Ｔ３−Ｔ４では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きと図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きとのほぼ等しくなり、時間範囲Ｔ３−Ｔ４における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）の平均傾きは、零に近くなる。但し、このとき温度補償バイメタル６の湾曲変形量（グラフＡ２）は、ヒータ４により暖められた周囲の気体の影響を受け、ある傾きをもって大きくため、変形量差は小さくなる。この時間範囲Ｔ３−Ｔ４における変形量差をＤ３−４とする。
【００３９】
時間範囲Ｔ４−Ｔ５では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きの方が小さいため、時間範囲Ｔ４−Ｔ５における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、緩やかに大きくなる。この時間範囲Ｔ４−Ｔ５における変形量差をＤ４−５とする。
【００４０】
時間範囲Ｔ５−Ｔ６では、図７（ｂ）において細い実線で示した湾曲変形量（グラフＥ１）の増加傾向の傾きよりも、図７（ｂ）において破線で示した湾曲変形量（グラフＢ２）の減少傾向の傾きの方がより小さくなるため、時間範囲Ｔ５−Ｔ６における主回路バイメタル３の湾曲変形量（グラフＣ２）は、時間範囲Ｔ４−Ｔ５における主回路バイメタル３の湾曲変形量よりも大きくなる。この時間範囲Ｔ５−Ｔ６における変形量差をＤ５−６とする。
【００４１】
上述した各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６における各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６の変動は、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間における変形量差の変動と比較して極めて小さい。これら各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６における各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６が目標変形量差Ｆ１とほぼ等しくなるように、中央目盛整定電流の２００％の過電流通電時間（時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの時間）を設定し、時刻Ｔ１以降の各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６のいずれかにおいて強制トリップさせるようにすれば、過電流を通電している期間（ここでは、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間）において強制トリップさせる場合よりも、変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる期間、つまり、目標とするトリップ位置付近となる期間が長くなるため、調整バラツキが抑制され、調整精度を向上させることが可能となる。
【００４２】
なお、実際の電調において、各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６のいずれにおいて強制トリップさせるかは、対象となる機種毎にあらかじめ実験して、各変形量差Ｄ２−３，Ｄ３−４，Ｄ４−５，Ｄ５−６の平均値が目標変形量差Ｆ１に最も近くなる時間範囲を設定すればよい。また、複数の時間範囲を強制トリップさせる時間範囲として設定することも可能である。さらに、時刻Ｔ２から時刻Ｔ６までの区間を各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６の４つの時間範囲ではなく、３つ以下、あるいは４つ以上の時間範囲にしてもよい。なお、上述した例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００に与える過電流値は、中央目盛整定電流の２００％としたが、これに限らず、例えば、中央目盛整定電流の１５０％や、中央目盛整定電流の２５０％であってもよく、中央目盛におけるＵＴＣよりも大きい任意の電流値であればよい。また、時刻Ｔ１以降において熱動式過電流継電器１００に与える電流値は、例えば、中央目盛整定電流の１３０％程度であってもよく、中央目盛におけるＵＴＣよりも大きく、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において熱動式過電流継電器１００に与える過電流値よりも小さい任意の電流値であればよい。
【００４３】
つぎに、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法の手順について、図６、図８、および図９を参照して説明する。図８は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器の電調方法における電調処理フローの一例を示す図である。また、図９は、図８に示す電調処理フローに沿った各バイメタルの湾曲変形量と通電電流値および通電時間との関係の一例を示す図である。図９（ｂ）は、実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法における通電パターンの一例を示している。図９（ｂ）に示す例では、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において、例えば、中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電し、時刻Ｔ１から時刻Ｔ６までの各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６において、例えば、中央目盛整定電流の１３５％の電流を通電し、時刻Ｔ６から時刻Ｔ７までの期間において通電を停止し、時間範囲Ｔ７−Ｔ８において、例えば、最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する通電パターンとしている。また、図９（ａ）に太い実線で示す各グラフＣ１，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６は、図９（ｂ）に示す通電パターンによる主回路バイメタル３の湾曲変形量の変化を示し、図９（ａ）に細い実線で示すグラフＡ３は、図９（ｂ）に示す通電パターンによる温度補償バイメタル６の湾曲変形量の変化を示している。
【００４４】
実施の形態１にかかる熱動式過電流継電器１００の電調方法では、例えば、電調機（図示せず）を設置した電調室内（図示せず）に、製品として組みあがった熱動式過電流継電器１００を設置して、個体毎に電調を実施する。熱動式過電流継電器１００は、電調室内の電調機に接続されて主回路に電流が通電され、あらかじめ設定された時間範囲内において強制トリップ装置により強制トリップが行われることにより、電調が実施される。
【００４５】
熱動式過電流継電器１００は、電調室内に運ばれると、熱動式過電流継電器１００の温度が電調室内の室温と同じ一定の温度となるように設置される。そして、ツマミ１２を図５の時計方向に回動させて反転機構部２０の温度補償バイメタル６を連動板５から遠ざけ、ミストリップしないように調整して、熱動式過電流継電器１００を通電開始前の待機状態にする。なお、電調室内の室温は、熱動式過電流継電器１００の周囲温度が電調中に急激に変化しないように、一定の温度に保たれる。さらに、周囲温度の微小変化に追従するように、主回路バイメタル３およびヒータ４へ通電する電流値を補正する補正係数を設けてもよい。
【００４６】
つぎに、待機状態となった熱動式過電流継電器１００に対し、主回路の通電確認を行う。例えば、テスターを電調機に備え付け、主回路間抵抗を測定することにより主回路バイメタル３やヒータ４に定格値が異なる部品が誤組込されていないか、また、通電経路の断線がないかを確認する。
【００４７】
主回路の通電確認の後、図８に示す電調処理フローに移行する。電調機は、図９に示す時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間において中央目盛整定電流の２００％の過電流を通電する（ステップＳＴ１０１）。このとき、ヒータ４が発熱して主回路バイメタル３が加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、無通電時のＧ０からＧ３まで増加し、変形量差は、目標変形量差Ｆ１以上となる（グラフＣ１）。
【００４８】
つぎに、電調機は、時刻Ｔ１において通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替える（ステップＳＴ１０２）。このとき、ヒータ４の発熱は、ステップＳＴ１０１よりも低下し、主回路バイメタル３は、ステップＳＴ１０１よりも低い温度で加熱され、主回路バイメタル３の湾曲変形量は、時刻Ｔ１から時刻Ｔ６までの各時間範囲Ｔ２−Ｔ３，Ｔ３−Ｔ４，Ｔ４−Ｔ５，Ｔ５−Ｔ６において、一旦はＧ３から徐々に減少し、その後徐々に増加する（グラフＣ３）。強制トリップ装置は、あらかじめ設定した時間範囲、つまり、変形量差が目標変形量差Ｆ１に最も近くなるように設定された時間範囲において、熱動式過電流継電器１００のツマミ１２を図５の反時計方向に回転させることにより、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へと回動させ、強制トリップを実施し、その位置で回動を停止する（ステップＳＴ１０３：強制トリップ工程）。このときのツマミ１２の位置を中央目盛におけるトリップ位置、すなわち中央目盛位置とする。
【００４９】
強制トリップの実施後、電調機は、時刻Ｔ６において通電電流を遮断する（ステップＳＴ１０４）。このとき、ヒータ４の温度が低下すると共に主回路バイメタル３の温度が低下して湾曲変形量が減少し（グラフＣ４）、自動リセット設定によりトリップ状態がリセットされる（ステップＳＴ１０５）。なお、自動リセット設定にしていない場合には、リセットバー１６を操作してトリップ状態をリセットしてもよい。また、自動リセット設定で電調を実施する場合には、電調工程内で自動リセットのチェックを行う工程を設けることも可能である。
【００５０】
主回路バイメタル３の湾曲変形量がＧ５となる時刻Ｔ７において、電調機は、最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電する（ステップＳＴ１０６）。このとき、主回路バイメタル３は、ステップＳＴ１０２よりも低い温度で加熱される。この時刻Ｔ７は、変形量差があらかじめ最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時刻にあらかじめ設定しておく。これにより、時刻Ｔ７以降における変形量差は、目標変形量差Ｆ２付近でほぼ一定に保たれる。なお、目標変形量差Ｆ２は、中央目盛における目標変形量差Ｆ１と同様に、あらかじめ最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を最小目盛における目標変形量差Ｆ２として求めておく。
【００５１】
強制トリップ装置は、時間範囲Ｔ７−Ｔ８において、熱動式過電流継電器１００のツマミ１２を図５の反時計方向にさらに回転させることにより、反転機構支持部材９を図６の反時計方向へと回動させ、強制トリップを実施し、その位置で回動を停止する（ステップＳＴ１０７）。このときのツマミ１２の位置を最小目盛におけるトリップ位置、すなわち最小目盛位置とする。
【００５２】
強制トリップの実施後、電調機は、時刻Ｔ８において主回路通電電流を遮断する（ステップＳＴ１０８）。このとき、ヒータ４の温度が低下すると共に主回路バイメタル３の温度が低下して湾曲変形量が減少し（グラフＣ６）、自動リセット設定によりトリップ状態がリセットされる（ステップＳＴ１０９）。なお、自動リセット設定にしていない場合には、リセットバー１６を操作してトリップ状態をリセットしてもよい。
【００５３】
上述したステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０９において最小目盛位置と中央目盛位置とが定まることにより、最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を算出することができる。また、一般的にバイメタルの変形量は電流の２乗に比例する。電調機は、算出された最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を用いて、中央目盛位置と最大目盛位置との間の角度を算出し、最大目盛におけるトリップ位置、すなわち最大目盛位置を定める（ステップＳＴ１１０）。
【００５４】
そして、レーザー照射やインク粒子塗布などの手段を用いて、最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛位置および各整定電流値等をツマミ１２に印字する（ステップＳＴ１１１）。また、ツマミ１２に目盛等を直接印字せず、例えば紙やツマミ１２以外の部品などに印字して組み合わせ、各目盛を表現する等の手段を用いることも可能である。
【００５５】
実施の形態２．
実施の形態１では、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲と、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時間範囲とで強制トリップを実施して各目盛位置を定め、最小目盛位置と中央目盛位置との間の角度を用いて、中央目盛位置と最大目盛位置との間の角度を算出し、最大目盛位置を定めるようにしたが、これに限らず、最大目盛における目標変形量差をあらかじめ求めておき、変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となる時間範囲において強制トリップさせる手順を含むことも可能である。なお、最大目盛における目標変形量差は、中央目盛における目標変形量差Ｆ１と同様に、あらかじめ最大目盛整定電流の１１２．５％の電流（最大目盛におけるＵＴＣに相当）を通電して主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６が温度飽和した際に熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせ、そのときの変形量差を最大目盛における目標変形量差として求めておく。
【００５６】
具体的には、例えば、図９に示す時刻Ｔ２〜時刻Ｔ６の範囲における変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となるようにして、時刻Ｔ２〜時刻Ｔ６の範囲で強制トリップさせて最大目盛位置を定め、時刻Ｔ７〜時刻Ｔ８の範囲における変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となるようにして、時刻Ｔ７〜時刻Ｔ８の範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定め、さらに時刻Ｔ８において主回路通電電流を遮断して、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時刻に最小目盛整定電流の１１２．５％の電流（最小目盛におけるＵＴＣに相当）を通電し、変形量差が目標変形量差Ｆ２付近でほぼ一定に保たれる時間範囲で強制トリップさせて最小目盛位置を定める。
【００５７】
実施の形態３．
実施の形態２では、最大目盛位置、中央目盛位置、最小目盛位置の順で強制トリップさせる例について説明したが、各目盛位置を定める順番は、上述した例に限らず、例えば、最小目盛位置、中央目盛位置、最大目盛位置の順番に定めるようにすることも可能である。
【００５８】
具体的には、まず過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）を通電して、その後、通電電流を最小目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が最小目盛における目標変形量差Ｆ２付近となる時間範囲で強制トリップさせて最小目盛位置を定め、つぎに、再び過電流を通電して、その後、通電電流を中央目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定め、つぎに、再び過電流を通電して、その後、通電電流を最大目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が最大目盛における目標変形量差付近となる時間範囲で強制トリップさせて最大目盛位置を定める。さらに、通電パターンの組み合わせを変えることにより、各目盛位置を定める順番を任意に変えることも可能である。
【００５９】
実施の形態４．
実施の形態１〜実施の形態３では、個体毎に各目盛位置をそれぞれ定めて、各目盛位置および各整定電流値等をレーザー照射やインク粒子塗布などの手段を用いてツマミ１２に印字、あるいは、紙等のツマミ１２以外の部品に印字してツマミ１２に組み合わせるようにしたが、あらかじめいずれかの目盛位置とそれ以外の目盛位置との角度を実験等により決めて、ツマミ１２あるいは紙等の部品に各目盛位置を印字しておき、いずれかの目盛位置を上述した手順のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０７を実施して定め、その目盛位置をツマミ１２あるいは紙等の部品に印字された目盛位置に合わせてツマミ１２を取り付けるようにすることも可能である。このようにすれば、いずれか１つの目盛位置を定めればよいので、電調にかかる時間が短縮でき、生産性の向上を図ることができる。また、この場合、電調により定めた目盛位置以外の目盛位置は、例えば、ヒータ間違いや組立間違い等の不良品を発見する出荷検査の際に各目盛位置において強制トリップを実施することにより確認することができる。
【００６０】
実施の形態５．
実施の形態１〜実施の形態４では、製品として組みあがった熱動式過電流継電器１００を個体毎に１台ずつ設置して電調を実施することを想定したが、複数台の熱動式過電流継電器１００の電調を同時に実施することも可能である。この場合、複数台の熱動式過電流継電器１００を強制トリップさせるタイミングは、あらかじめ設定した時間範囲内の一点であってもよいし、あらかじめ設定した時間範囲内において複数台の熱動式過電流継電器に対してそれぞれ異なる複数点であってもよい。
【００６１】
実施の形態６．
実施の形態１では、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）を通電し、時刻Ｔ１に中央目盛整定電流の１３５％に切り替え、変形量差が中央目盛における目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲で強制トリップさせて中央目盛位置を定めている。この場合、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至る前に強制トリップさせているが、時刻Ｔ１に切り替える通電電流を中央目盛におけるＵＴＣ（例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％）とし、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至った時点で強制トリップさせることにより中央目盛位置を定めることも可能である。この場合は、主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至るまでに長い時間が必要となるが、中央目盛整定電流の１３５％を通電して主回路バイメタル３の湾曲変形量が飽和状態に至る前に強制トリップさせる場合よりも正確に中央目盛位置を定めることができる。また、最小目盛位置および最大目盛位置を定める場合においても同様である。
【００６２】
実施の形態７．
実施の形態１〜実施の形態６では、主回路に電流を通電させることにより主回路バイメタル３を加熱して電調を実施するようにしたが、外部から加熱装置（図示せず）を用いて主回路バイメタル３を加熱して電調を実施することも可能である。例えば、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において過電流を通電させることに相当する熱を外部から与え、その後外部から与える熱を低下させて変形量差が各目盛における各目標変形量差付近となる時間範囲において強制トリップさせるようにしてもよい。
【００６３】
実施の形態８．
実施の形態７では、外部から加熱装置（図示せず）を用いて主回路バイメタル３を加熱して電調を実施する例について説明したが、主回路に一定の電流を通電しておき、外部から加熱装置を用いて与える熱を変化させて電調を実施することも可能である。例えば、主回路に中央目盛におけるＵＴＣ（例えば、中央目盛整定電流の１１２．５％）を通電しておき、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１において加熱装置を用いて急激に主回路バイメタル３を変形させ、その後加熱装置を停止して変形量差が目標変形量差Ｆ１付近となる時間範囲において強制トリップさせ中央目盛位置を定める。このようにすれば、主回路に通電する電流値を管理することなく、加熱装置の入り切りのみで主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を制御することができるので制御が容易となる。
【００６４】
実施の形態９．
実施の形態１〜実施の形態８では、主回路バイメタルに６を備えた熱動式過電流継電器１００を用いて説明したが、温度補償バイメタル６を備えていない熱動式過電流継電器においても、同様の効果を得ることができる。この場合には、主回路バイメタル３の湾曲変形量のみを用いて電調を実施すればよい。
【００６５】
実施の形態１０．
実施の形態１では、時刻Ｔ１において通電電流を過電流（例えば、中央目盛整定電流の２００％）から中央目盛整定電流の１３５％に切り替える通電パターンとしたが、例えば、時刻Ｔ１において一旦中央目盛整定電流の１５０％に切り替え、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の期間において中央目盛整定電流の１３５％に切り替えるようにする等、複数の段階に分けて通電電流を切り替える通電パターンとすることも可能である。このようにすれば、時刻Ｔ１〜時刻Ｔ６の期間における主回路バイメタル３の湾曲変形量（図９に示すグラフＣ３）の変動をより小さくすることができる。
【００６６】
実施の形態１１．
実施の形態１〜実施の形態１０では、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を用いて電調を実施するようにしたが、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の湾曲変形量を各バイメタル３，６が受ける熱量に置き換え、各バイメタル３，６の温度を管理することにより電調を実施することも可能である。この場合は、あらかじめ各バイメタル３，６に熱電対を取り付けて温度を測定し、各バイメタル３，６の温度変化量と湾曲変形量との相関をとり、電調を実施するようにすればよい。上記した電調処理フロー（図８）に沿った各説明においても、主回路バイメタル３および温度補償バイメタル６の各湾曲変形量を各温度変化量に置き換え、主回路バイメタル３の湾曲変形量と温度補償バイメタル６の湾曲変形量との差である湾曲変形量差を温度変化量差に置き換え、各目盛におけるＵＴＣを通電して各バイメタル３，６が温度飽和した際の湾曲変形量差である目標湾曲変形量差を目標温度変化量差とすればよい。
【００６７】
以上のように、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、最小目盛、中央目盛、および最大目盛の各目盛におけるＵＴＣを通電して、主回路バイメタルおよび温度補償バイメタルが温度飽和した際の各バイメタルの変位量差である各目標変位量差をあらかじめ求めておき、通電開始から短時間で主回路バイメタルに過大な熱を加え、その後、主回路バイメタルに加える熱を低下させて各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる安定した時間範囲内で強制トリップさせることにより、各目盛位置の電調を実施するようにしたので、強制トリップさせる際の反転機構部を移動させる過程における各バイメタルの変位量の変動を小さくすることができ、各個体毎の調整バラツキが抑制され、調整精度および生産性の向上を図ることができる。
【００６８】
また、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が短い場合には、通電前にあらかじめ「強制トリップ待機位置調整」（狙いの強制トリップ位置と実際に強制トリップ完了する位置との間になるべく誤差なく強制トリップでき、且つ強制トリップを行う前にトリップしてしまうことがない最適な位置に反転機構部を移動させておく）を実施して初期位置を厳密に管理しておき、初期位置に対する強制トリップ位置の相対位置により各目盛位置を定める必要があるが、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が十分に長いため、通電前における位置は、ミストリップしない程度の位置に設定しておけばよく、強制トリップさせた位置がすなわち各目盛におけるトラップ位置、すなわち各目盛位置となる。したがって、強制トリップ待機位置調整を実施して初期位置を管理するための設備が不要となり、生産コストを低減することができる。
【００６９】
また、複数台の熱動式過電流継電器に対して同時に電調を実施する際に、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が短い場合には、電調を実施する台数分の強制トリップ装置が必要となるが、実施の形態にかかる熱動式過電流継電器の電調方法によれば、各バイメタルの変位量差が各目盛における各目標変位量差付近となる時間範囲が十分に長いため、あらかじめ設定した時間範囲内において、１台の強制トリップ装置を用いて順次強制トリップを実施すればよい。したがって、複数台の熱動式過電流継電器に対して同時に電調を実施する場合でも、同時に電調を実施する熱動式過電流継電器の台数分の強制トリップ装置を用意する必要がなくなり、生産コストを低減することができる。
【００７０】
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７１】
１ ケース
２ カバー
３ 主回路バイメタル
４ ヒータ
５ 連動板
６ 温度補償バイメタル
７ 反転板
７ａ 常閉可動接点
８ 引きばね
９ 反転機構支持部材
１０ 常閉固定接触子
１０ａ 常閉固定接点
１１ 調整ねじ（調整機構部）
１２ ツマミ（調整機構部）
１３ 回転レバー
１４ 常開可動接触子
１４ａ 常開可動接点
１５ 常開固定接触子
１５ａ 常開固定接点
１６ リセットバー
１７ 切換板
１８ 板ばね
２０ 反転機構部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、前記連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、
所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、
前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記主回路バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルの湾曲変形量が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、
前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、
を有することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項２】
主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、周囲温度の変化に応じて湾曲変形する温度補償バイメタルを有し、前記温度補償バイメタルと前記連動板との当接によりトリップ動作し、接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、
所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、
前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルおよび前記温度補償バイメタルの湾曲変形量差が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、
前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、
を有することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項３】
前記第１の加熱工程と前記第２の加熱工程との間に、
所定の加熱停止期間において前記バイメタルへの加熱を停止する加熱停止工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項４】
前記主回路電流を通電することにより、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項５】
前記熱動式過電流継電器の外部から加温することにより、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項６】
前記主回路電流への通電および外部からの加温を組み合わせて、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項７】
前記熱動式過電流継電器が前記トリップ位置を複数有する場合に、いずれか１つの前記トリップ位置を前記強制トリップ工程により定め、前記強制トリップ工程により定めた前記トリップ位置を基準として、他の前記トリップ位置の相対的位置が固定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項８】
前記熱動式過電流継電器が前記トリップ位置を３つ以上有する場合に、いずれか２つ以上の前記トリップ位置を前記強制トリップ工程により定め、前記強制トリップ工程により定めた複数の前記トリップ位置に基づいて、他の前記トリップ位置を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項９】
主回路電流に応動して湾曲変形する主回路バイメタルの湾曲変形量に応じてトリップする熱動式過電流継電器の電調方法であって、
第１の熱量を前記主回路バイメタルに加えて前記湾曲変形量を増大させ、前記主回路バイメタルに加える熱量を前記第１の熱量よりも低い第２の熱量に切り替え、前記湾曲変形量が安定した時間範囲において電調を実施することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項１０】
主回路電流に応動して湾曲変形する主回路バイメタルおよび周囲温度の変化に応じて湾曲変形する温度補償バイメタルの湾曲変形量差に応じてトリップする熱動式過電流継電器の電調方法であって、
第１の熱量を前記主回路バイメタルに加えて前記湾曲変形量差を増大させ、前記主回路バイメタルに加える熱量を前記第１の熱量よりも低い第２の熱量に切り替え、前記湾曲変形量差が安定した時間範囲において電調を実施することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項１】
主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、前記連動板との当接によりトリップ動作して接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、
所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、
前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記主回路バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルの湾曲変形量が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、
前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、
を有することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項２】
主回路電流が通電されることにより発熱するヒータと、前記ヒータの発熱に応じて湾曲変形する主回路バイメタルと、前記主回路バイメタルの変位を伝達する連動板と、周囲温度の変化に応じて湾曲変形する温度補償バイメタルを有し、前記温度補償バイメタルと前記連動板との当接によりトリップ動作し、接点の開閉状態を反転させる反転機構部と、前記反転機構部の位置を移動させて前記接点の開閉状態が反転する位置を調整する調整機構部と、を備えた熱動式過電流継電器の電調方法であって、
所定の加熱期間において第１の熱量を前記主回路バイメタルに加える第１の加熱工程と、
前記第１の熱量よりも低い第２の熱量を前記バイメタルに加え、所定の時間範囲において前記主回路バイメタルおよび前記温度補償バイメタルの湾曲変形量差が所定の範囲内に保持される第２の加熱工程と、
前記時間範囲内に前記調整機構部を操作することにより前記反転機構部を強制的に動作させ、動作した位置をトリップ位置として定める強制トリップ工程と、
を有することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項３】
前記第１の加熱工程と前記第２の加熱工程との間に、
所定の加熱停止期間において前記バイメタルへの加熱を停止する加熱停止工程を有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項４】
前記主回路電流を通電することにより、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項５】
前記熱動式過電流継電器の外部から加温することにより、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項６】
前記主回路電流への通電および外部からの加温を組み合わせて、前記各加熱工程における前記主回路バイメタルへの加熱を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項７】
前記熱動式過電流継電器が前記トリップ位置を複数有する場合に、いずれか１つの前記トリップ位置を前記強制トリップ工程により定め、前記強制トリップ工程により定めた前記トリップ位置を基準として、他の前記トリップ位置の相対的位置が固定されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項８】
前記熱動式過電流継電器が前記トリップ位置を３つ以上有する場合に、いずれか２つ以上の前記トリップ位置を前記強制トリップ工程により定め、前記強制トリップ工程により定めた複数の前記トリップ位置に基づいて、他の前記トリップ位置を算出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項９】
主回路電流に応動して湾曲変形する主回路バイメタルの湾曲変形量に応じてトリップする熱動式過電流継電器の電調方法であって、
第１の熱量を前記主回路バイメタルに加えて前記湾曲変形量を増大させ、前記主回路バイメタルに加える熱量を前記第１の熱量よりも低い第２の熱量に切り替え、前記湾曲変形量が安定した時間範囲において電調を実施することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【請求項１０】
主回路電流に応動して湾曲変形する主回路バイメタルおよび周囲温度の変化に応じて湾曲変形する温度補償バイメタルの湾曲変形量差に応じてトリップする熱動式過電流継電器の電調方法であって、
第１の熱量を前記主回路バイメタルに加えて前記湾曲変形量差を増大させ、前記主回路バイメタルに加える熱量を前記第１の熱量よりも低い第２の熱量に切り替え、前記湾曲変形量差が安定した時間範囲において電調を実施することを特徴とする熱動式過電流継電器の電調方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２３０７８８（Ｐ２０１２−２３０７８８Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９７３６７（Ｐ２０１１−９７３６７）
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【公開日】平成２４年１１月２２日（２０１２．１１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２５日（２０１１．４．２５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
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