专利名称：热动式过电流继电器的电气调整方法
技术领域：
本发明涉及一种热动式过电流继电器的电气调整方法。
背景技术：
热动式过电流继电器是一种保护设备，如果连接在加热部上的主电路的电流值超过规定的动作电流值，则加热部发热使由两张热膨胀系数不同的金属板贴合而成的双金属片变形，导致设置在继电器内部的触点开闭，进行解除电磁接触器的线圈励磁等动作，事先防止电动机烧毁等事故。所设定的电流值的范围由内置的双金属片和加热器及反转机构部的特性来决定。 在将这样的热动式过电流继电器用于保护电动机等设备的情况下，使用热动式过电流继电器的使用者需要从多个具有多种不同可使用电流范围的热动式过电流继电器中，来选定针对电动机等保护对象使用哪个热动式过电流继电器。因此，为了容易选定热动式过电流继电器，按照各个有代表性的电流值划分了热动式过电流继电器的种类，对应于每个有代表性的电流值确定可使用电流值的范围，记载在产品目录等中。将该有代表性的电流值称为加热器标称值。而且，以该加热器标称值作为大致的中央值，将从最小值到最大值的可使用电流值(将其称为「整定电流的调整范围」)及其刻度标示在热动式过电流继电器上。例如，加热器标称值为3. 6A的热动式过电流继电器的整定电流的调整范围，其最小值为2. 8A，中央值为3. 6A，最大值为4. 4A，在用于调整动作电流值的旋钮(knob)上标示的电流值为最小刻度2.84，中央刻度3.6么，最大刻度 4. 4A。上述这样的热动式过电流继电器的动作特性由IEC60947-4-l(JISC8201-4-l)等标准来规定。该规定的一节中有如下规定以整定电流105%的电流即使通电2小时也不动作，但在该状态(以整定电流105%的电流通电的状态)下温度恒定后，随后将通电电流切换为整定电流的120%的情况下，2小时以内热动式过电流继电器必须动作。另一方面，由于双金属片的板厚、宽度、长度、弯曲系数、体积电阻率及前端部的初期位置，加热器的线径、长度及体积电阻率，或每个部件的尺寸精度的波动等，热动式过电流继电器的动作时间及动作电流值的特性会产生波动。因此，在不进行调整的状态下难以满足上述标准中规定的特性，产品分别需要特性调整工序，将其称为电气调整。作为该电气调整的具体调整工序之一，具有使最小值、中央值、及最大值各自的刻度上的热动式过电流继电器的最小动作电流(以下称为「UTC (Ultimate Trip Current J )落入整定电流105%到120%的范围内的调整工序。该调整工序中，例如在加热器标称值为3. 6A(整定电流的调整范围是2. 8A至4. 4A)的热动式过电流继电器的情况下，如下调整使最小刻度的UTC落A 2. 94A至3. 36A的范围，中央刻度的UTC落入3. 78A至4. 32A的范围，最大刻度的UTC落入4.62A至5. 28A的范围。作为热动式过电流继电器的电气调整方法，例如公开了以下的电气调整方法以中央刻度整定电流的200%进行通电并使机构部移动，在双金属片的弯曲变形量与以各个刻度整定电流的115%进行通电时的弯曲变形量相等的位置处强制地跳闸，从而决定与每个产品的特性相匹配的各刻度位置及角度(例如，专利文献I)。专利文献I :日本特开2007-213991号公报
发明内容
但是，根据上述现有的电气调整方法，在实施电气调整的过程中，双金属片及加热器上持续流过过电流，在为了强制地进行跳闸而使机构部移动的期间，双金属片还在继续变形，因此，处于作为目标的跳闸位置的时间只有某一个点。因此，相对于作为目标的跳闸位置，实际跳闸的位置存在误差。该误差会引起调整波动，导致调整精度下降的问题。另夕卜，由于对于因该调整波动而不符合标准的产品必须再度实施电气调整，因此，产生了生产能力恶化的问题。本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种热动式过电流继电器的电气调整方法，其能够抑制电气调整引起的调整波动而提高调整精度及生产能力。
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为了解决上述问题、达到目的，在本发明涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法中，该热动式过电流继电器具有加热器，其通过通以主电路电流而发热；主电路双金属片，其与上述加热器的发热对应地弯曲变形；联动板，其用于传递上述主电路双金属片的位移；反转机构部，其通过与上述联动板抵接而进行跳闸动作，使触点的开闭状态反转；以及调整机构部，其用于使上述反转机构部的位置移动而对上述触点的开闭状态发生反转的位置进行调整，该电气调整方法的特征在于，具有第I加热工序，在该工序中，在规定的加热期间内向上述主电路双金属片施加第I热量；第2加热工序，在该工序中，向上述主电路双金属片施加低于上述第I热量的第2热量，在规定的时间范围内使上述主电路双金属片的弯曲变形量保持在规定范围内；以及强制跳闸工序，在该工序中，在上述时间范围内通过操作上述调整机构部强制地使上述反转机构部动作，将动作位置设定为跳闸位置。发明的效果根据本发明，可以带来以下效果抑制电气调整引起的调整波动，可以提高调整精度及生产能力。
图I是表示实施方式I涉及的热动式过电流继电器的内部构造一例的图。图2是图I所示的热动式过电流继电器的沿A-A线的矢向剖面图。图3是图I所示的热动式过电流继电器的左视图。图4是图I所示的热动式过电流继电器的后视图。图5是图I所示的热动式过电流继电器的俯视图。图6是图I所示的热动式过电流继电器内部构造的放大图。图7是表示各个双金属片的弯曲变形量与通电电流值及通电时间之间的关系一例的图。图8是表示实施方式I涉及的热动式过电流继电器的电气调整处理流程一例的图。图9是沿着图8所示的电气调整处理流程，示出各个双金属片的弯曲变形量与通电电流值及通电时间之间的关系一例的图。
具体实施例方式以下参照附图，对本发明的实施方式所涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法进行说明。此外，本发明并不受以下所示的实施方式限制。实施方式I首先，参照图I 图6对实施方式I涉及的热动式过电流继电器的构造进行说明。图I是表示实施方式I涉及的热动式过电流继电器的内部构造一例的图。图2是图I所示的热动式过电流继电器的沿A-A线的矢向剖面图。图3是图I所示的热动式过电流继电器的左视图。图4是图I所示的热动式过电流继电器的后视图。图5是图I所示的热动式过电流继电器的俯视图。图6是图I所示的热动式过电流继电器内部构造的放大图。图I 图6中，热动式过电流继电器100具有外壳1，其收容各部件；外罩2，其覆盖外壳I ;加热器4，其通过通以主电路电流而发热；主电路双金属片3，其与加热器4的发热对应地弯曲变形；联动板5，其用于传递主电路双金属片3的位移；以及反转机构部20，其通过联动板5所施加的力使触点的开闭状态反转。在这里，反转机构部20由温度补偿双金属片6、反转板7、拉伸弹簧8、以及支撑这些部件的反转机构支撑部件9构成。而且，联动板5与主电路双金属片3的前端抵接，将主电路双金属片3的弯曲位移传递给反转机构部20的温度补偿双金属片6。热动式过电流继电器100还具有反转板7，其上设有常闭可动触点7a ;常闭固定接触件10，其上设有常闭固定触点IOa ;调整螺丝11，其用于通过螺旋旋转而沿图6的上下方向位移，并使反转机构支撑部件9转动；旋钮12，其上印有可调整范围的电流值及刻度，覆盖在调整螺丝11上；旋转杠杆13，其与反转机构部20的动作对应而旋转；常开可动接触件14，其通过由旋转杠杆13抬起而弯曲变形；常开可动触点14a，其设置在常开可动接触件14上；常开固定接触件15，其上设有常开固定触点15a ;复位杆16，其用于使反转机构部20从跳闸状态回到正常状态；以及切换板17，其用于将复位方法切换到手动复位或自动复位。在这里，调整螺丝11和旋钮12构成了对触点开闭状态发生反转的位置进行调整的调整机构部。首先，对热动式过电流继电器100的基本动作进行说明。如果电动机等负载(未图示)上发生了某种异常，主电路上流过的电流值变大，则加热器4的发热量也变大。因此，主电路双金属片3产生弯曲，其前端位置发生位移。通过该位移，使联动板5向图6中的左方移动。然后，如果其移动量达到一定量，则与温度补偿双金属片6的下端部6b抵接。此后，如果联动板5向图6中的左方进一步移动，则由于下端部6b被联动板5推压，所以，温度补偿双金属片6以反转机构支撑部件9上设置的温度补偿双金属片6的支点部9a为支点，向图6中的顺时针方向转动。而且，在与将设置在反转板7上的拉伸弹簧8的钩挂部7b和设置在反转机构支撑部件9上的反转板7的支点部9b联结的直线相比较，设置在温度补偿双金属片6上的拉伸弹簧8的钩挂部6a位于图6中的右侧时，由拉伸弹簧8作用于反转板7上的力的方向从图6中的逆时针方向反转为顺时针方向，因此,反转板7开始向图6中的顺时针方向转动。由于反转板7向图6中的顺时针方向转动，设置在反转板7上的常闭可动触点7a与设置在常闭固定接触件10上的常闭固定触点IOa断开。即，由温度补偿双金属片6、反转板7、拉伸弹簧8、以及反转机构支撑部件9构成的反转机构部20进行肘杆机构的动作。另外，由于反转板7推压旋转杠杆13，旋转杠杆13以设置在外壳I上的凸出轴Ia为中心向图6中逆时针方向旋转，常开可动接触件14由旋转杠杆13的凸出片13a抬起，设置在常开可动接触件14上的常开可动触点14a与设置在常开固定接触件15上的常开固定触点15a闭合。将这一系列的动作称为跳闸，将通过跳闸动作使触点开闭状态反转的状态(即常闭触点断开而且常开触点闭合的状态)称为跳闸状态。为了使触点的开闭状态从跳闸 状态复位到正常状态(即常闭触点闭合且常开触点断开的状态)，将复位杆16向图6中的下方按压使旋转杠杆13向图6中顺时针方向旋转，反转板7被旋转杠杆13推压而向图6中逆时针方向转动，反转板7的角度与作为复位线的将设置在反转机构支撑部件9上的反转板7的支点部9b和温度补偿双金属片6的支点部9a联结的直线相比，倒向图6中的左侧，由此，由拉伸弹簧8作用于反转板7上的力的方向再次从图6中的顺时针方向恢复为逆时针方向，可以进行复位。通过以设置在切换板17上的轴17a为中心，使切换板17向图6中逆时针方向转动，从而可以改变复位方法，即从使用者按压复位杆16进行复位的手动复位设定变更到无需使用者按压复位杆16就可以进行复位的自动复位设定。如果利用切换板17设定为自动复位，则切换板17的凸出片17b将常开固定接触件15按下，常开固定触点15a与常开可动触点14a之间的触点间隙变小，同时旋转杠杆13的逆时针方向的旋转量受到抑制，反转板7的跳闸状态的角度与作为复位线的将设置在反转机构支撑部件9上的反转板7的支点部9b和温度补偿双金属片6的支点部9a联结的直线相比，不会倒向图6中的右侧，通过这样构成，如果负载的异常恢复，加热器4的发热减少，主电路双金属片3的弯曲消失，联动板5向图6中的右方移动，使温度补偿双金属片6上不再施加来自联动板5的力，则反转机构部20自动恢复到正常状态。如果将旋钮12向图5的顺时针方向转动，则调整螺丝11螺旋旋转并向图6中的下方按压反转机构支撑部件9，反转机构支撑部件9以反转机构支撑部件9的L形弯曲部9z与设置在外壳I上的凸起Iz之间的卡合部为支点，向图6中的顺时针方向转动。相反，如果将旋钮12向图5的逆时针方向转动，则调整螺丝11螺旋旋转并向图6中的上方返回，由于来自板簧18的推压力，反转机构支撑部件9以反转机构支撑部件9的L形弯曲部9z与设置在外壳I上的凸起Iz之间的卡合部为支点，向图6中的逆时针方向转动。通过反转机构支撑部件9这样进行转动，设置在反转机构支撑部件9上的反转板7的支点部％及温度补偿双金属片6的支点部9a的位置移动，并且直至实现联动板5与温度补偿双金属片6的下端部6b抵接为止的距离也变化，因此，可以改变直至实现跳闸动作为止所需的联动板5的移动量。在这里，因为联动板5与主电路双金属片3的位移对应而移动，主电路双金属片3与因主电路电流引起的加热器4的发热量对应而弯曲，所以通过转动旋钮12，能够调整热动式过电流继电器100的跳闸动作所需要的电流值。而且，在旋钮12上以称作加热器标称值的代表性的电流值为大致的中央值，标示从最小值到最大值的可使用电流值(将其称为「整定电流的调整范围」)及其刻度。如前所述，通常的跳闸动作是，相对于位置调整已经完成的反转机构支撑部件9上支撑的反转机构部20，联动板5移动并推压温度补偿双金属片6，从而进行跳闸动作。另一方面，实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法中，则是相对于处于某位置的联动板5，使反转机构支撑部件9向图6中逆时针方向转动，从而使联动板5与温度补偿双金属片6的下端部6b之间的距离缩小，在使温度补偿双金属片6的下端部6b与联动板5成为抵接状态后，进一步使反转机构支撑部件9向图6中逆时针方向继续转动，强制地使温度补偿双金属片6向图6中顺时针方向转动，使反转机构部20反转，强制地设为跳闸状态，由此进行电气调整。这样强制地设为跳闸状态的动作称为强制跳闸。此外，对于电气调整时在进行强制跳闸之前成为跳闸状态这样的情况，称为误跳闸(false tripping)。以下对实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法进行说明。在这里，首先，参照图7对实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法的概念进行说明。图7是表示各个双金属片的弯曲变形量与通电电流值及通电时间之间的关系一例的图。图7中横轴表示时间，图7(a)及图7(b)的纵轴表示各个双金属片的弯曲变形量，图7(c)、图7(d)及图7(e)的纵轴表示主电路通电电流。
图7(c)表示在从时刻TO到时刻Tl期间，以热动式过电流继电器100的中央刻度整定电流的200 %的过电流进行通电，时刻TI以后的时间范围内以中央刻度整定电流的135 %的电流进行通电的通电模式，图7 (d)表示在时刻TO以后的整个时间范围内以中央刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于中央刻度的UTC)进行通电的通电模式，图7(e)表示在从时刻TO到时刻Tl期间不进行通电，时刻Tl以后的时间范围内以中央刻度整定电流的135 %的电流进行通电的通电模式。图7(a)中以粗实线示出的各个曲线C1、C2表示在图7(c)所示的通电模式下的主电路双金属片3的弯曲变形量的变化，图7(a)中以细实线示出的曲线BI表示在图7(d)所示的通电模式下的主电路双金属片3的弯曲变形量的变化，图7(a)中以粗虚线示出的曲线A2表示在图7(c)所示的通电模式下的温度补偿双金属片6的弯曲变形量的变化，图7(a)中以细虚线示出的曲线Al表示在图7 (d)所示的通电模式下的温度补偿双金属片6的弯曲变形量的变化。另外，图7(b)中以粗实线表示的曲线C1、C2与图7(a)中以粗实线表示的曲线Cl、C2是相同的，图7(b)中以细实线示出的曲线B2表示在图7(e)所示的通电模式下的主电路双金属片3的弯曲变形量的变化。此外，图7(b)中以细虚线示出的曲线El表示，在从时刻TO到时刻Tl期间以热动式过电流继电器100的中央刻度整定电流的200%的过电流进行通电后，在时刻Tl以后的时间范围内不通电的情况下的主电路双金属片3的弯曲变形量的变化。另外，在图7所示的例中，从时刻TO到时刻T9的时间假设为大约2小时，从时刻TO到时刻T2的时间假设为大约110秒，从时刻TO到时刻T5的时间假设为大约220秒。例如，以中央刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于中央刻度的UTC)进行通电(图7(d))，主电路双金属片3和温度补偿双金属片6达到温度饱和，以热动式过电流继电器100跳闸时的主电路双金属片3与温度补偿双金属片6的弯曲变形量的差(以下称为「变形量差」)作为目标变形量差F1，从通电开始时刻TO到时刻T9时变形量差成为目标变形量差Fl为止，需要大约2小时左右(图7 (a))。另一方面，例如，以中央刻度整定电流的200%的过电流进行通电的情况下(图7(c))，从时刻TO到时刻Tl的短时间内主电路双金属片3的弯曲变形量急剧增加，变形量差处于目标变形量差Fl附近的期间缩短，因此，使得在变形量差处于目标变形量差Fl附近的位置、即作为目标的跳闸位置上强制跳闸变得困难。其结果是，所产生的误差导致调整波动，调整精度下降。因此，本实施方式涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法中，通过使用从时刻TO到时刻Tl的短时间(例如，几十秒)内，在变形量差变为大于或等于目标变形量差Fl之前，以中央刻度整定电流的200%的过电流进行通电，在时刻Tl之后以中央刻度整定电流的135 %的电流进行通电的通电模式(图7 (c))，从而在时刻Tl之后，在变形量差保持处于目标变形量差Fl附近的长时间范围(例如，几十秒到几百秒)内实施电气调整，由此提高调整精度。其中，目标变形量差F I需要预先求出，即，以中央刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于中央刻度的UTC)进行通电，主电路 双金属片3和温度补偿双金属片6达到温度饱和时使热动式过电流继电器100强制跳闸，将此时的变形量差作为中央刻度的目标变形量差F1。以下，参照图7做进一步具体的说明。在从时刻TO到时刻Tl的期间内，如果以中央刻度整定电流的200 %的过电流进行通电，则加热器4发热使主电路双金属片3被加热，主电路双金属片3的弯曲变形量从未通电时的GO增加到G3 (曲线Cl)。可以将该从时刻TO到时刻Tl的期间内的弯曲变形量，以通电电流值(在这里为中央刻度整定电流的200%的过电流值)和通电时间(时刻TO到时刻Tl的时间)作为管理参数，而进行管理。在时刻Tl将通电电流切换为中央刻度整定电流的135%后，主电路双金属片3的弯曲变形量首先逐渐减少，之后逐渐增加(曲线C2)。时刻Tl之后的主电路双金属片3的弯曲变形量与曲线B2的弯曲变形量和曲线El的弯曲变形量的合计值大致相等(曲线C2)。可以将该时刻Tl之后的主电路双金属片3的弯曲变形量(曲线C2)，以时刻Tl为止的通电电流值(在这里为中央刻度整定电流的200%的过电流值)、通电时间(从时刻TO到时刻Tl的时间)、及时刻Tl之后的通电电流值(在这里为中央刻度整定电流的135%的电流值)作为管理参数，而进行管理。在时刻Tl之后的时间范围T2-T3内，由于与图7(b)中以细实线表示的弯曲变形量(曲线B2)的上升斜率相比，图7(b)中以虚线表示的弯曲变形量(曲线El)的下降斜率大，因此时间范围T2-T3内的主电路双金属片3的弯曲变形量(曲线C2)缓慢减小。将该时间范围T2-T3内的变形量差设为D2-3。在时间范围T3-T4内，图7(b)中以细实线表示的弯曲变形量(曲线El)的上升斜率与图7(b)中以虚线表示的弯曲变形量(曲线B2)的下降斜率大致相等，时间范围T3-T4内的主电路双金属片3的弯曲变形量(曲线C2)的平均斜率接近于零。但是，此时的温度补偿双金属片6的弯曲变形量(曲线A2)受被加热器4加热的周围气体的影响，以某个斜率变大，因此变形量差变小。将该时间范围T3-T4内的变形量差设为D3-4。在时间范围T4-T5内，由于与图7(b)中以细实线表示的弯曲变形量(曲线El)的上升斜率相比，图7(b)中以虚线表示的弯曲变形量(曲线B2)的下降斜率小，所以时间范围T4-T5内的主电路双金属片3的弯曲变形量(曲线C2)缓慢增大。将该时间范围T4-T5的变形量差设为D4-5。在时间范围T5-T6内，由于与图7(b)中以细实线表示的弯曲变形量(曲线El)的上升斜率相比，图7(b)中以虚线表示的弯曲变形量(曲线B2)的下降斜率小，所以时间范围T5-T6内的主电路双金属片3的弯曲变形量(曲线C2)比时间范围T4-T5内的主电路双金属片3的弯曲变形量大。将该时间范围T5-T6内的变形量差设为D5-6。与从时刻TO到时刻Tl期间内的变形量差的变动相比，上述各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6中的各个变形量差D2_3、D3_4、D4_5、D5-6的变动极小。如果以使上述各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6内的各个变形量差D2-3、D3-4、D4-5、D5-6与目标变形量差Fl大致相等的方式，设定中央刻度整定电流的200%的过电流通电时间(时刻TO到时亥Ij T I的时间)，在时刻T I之后的各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6的任一范围内强制跳闸，则与在通以过电流的期间(在这里为从时刻TO到时刻T I的期间)内强制跳闸的情况相比，变形量差处于目标变形量差F I附近的期间、即位于作为目标的跳闸位置附近的期间变长，因此，调整波动得以抑制，能够提高调整精度。另外，实际的电气调整中，对于在各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6中的哪一个范围内强制跳闸，只要预先对作为对象的每个设备种类进行实验，设定为各个变形量差D2-3、D3-4、D4-5、D5-6的平均值与目标变形量差Fl最接近的时间范围即可。此外，也可以设定多个时间范围作为强制跳闸时间范围。并且，对于从时刻T2到时刻T6的区间，·也可以不分为各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6这4个时间范围，而是分为小于或等于3个、或者大于或等于4个时间范围。另外，上述例中，将在从时刻TO到时刻Tl期间中向热动式过电流继电器100施加的过电流值，设定为中央刻度整定电流的200%，但并不限于此，例如也可以是中央刻度整定电流的150%或中央刻度整定电流的250%，可以是比中央刻度的UTC大的任意的电流值。另外，时刻Tl之后向热动式过电流继电器100施加的电流值也可以是例如中央刻度整定电流的130 %左右，只要比中央刻度的UTC大而比从时刻TO到时刻Tl期间内向热动式过电流继电器100施加的过电流值小即可，可以是任意电流值。以下，参照图6、图8及图9对实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法的步骤进行说明。图8是表示实施方式I涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法的电气调整处理流程一例的图。此外，图9是沿着图8所示的电气调整处理流程，示出各个双金属片的弯曲变形量与通电电流值及通电时间之间的关系一例的图。图9(b)示出实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法的通电模式一例。在图9(b)所示例中，使用如下通电模式在从时刻TO到时刻T I的期间内，例如以中央刻度整定电流的200%的过电流进行通电，在从时刻Tl到时刻T6的各个时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6内，例如以中央刻度整定电流的135%的电流进行通电，在从时刻T6到时刻17的期间内停止通电，在时间范围T7-T8内，例如以最小刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于最小刻度的UTC)进行通电。此外，图9(a)中以粗实线示出的各个曲线C1、C3、C4、C5、C6表示图9(b)中所示通电模式时主电路双金属片3的弯曲变形量的变化。图9(a)中以细实线示出的曲线A3表示图9(b)中所示通电模式时温度补偿双金属片6的弯曲变形量的变化。实施方式I涉及的热动式过电流继电器100的电气调整方法中，例如在设置有电气调整机(未图示)的电气调整室(未图示)内，设置作为产品组装完成的热动式过电流继电器100，对每一个产品来实施电气调整。热动式过电流继电器100连接在电气调整室内的电气调整机上，向主电路通以电流，在预先设定的时间范围内由强制跳闸装置进行强制跳闸，从而实施电气调整。
将热动式过电流继电器100搬运到电气调整室内后，设置为热动式过电流继电器100的温度与电气调整室内的温度相同,成为一定温度。而且，向图5中顺时针方向转动旋钮12使反转机构部20的温度补偿双金属片6远离联动板5，调整到不会发生误跳闸，热动式过电流继电器100处于通电开始前的待机状态。此外，电气调整室内的温度保持在一定的温度，以使热动式过电流继电器100的周围温度在电气调整中不会发生急剧的变化。并且，为了能够追随周围温度的微小变化，也可以设置对向主电路双金属片3及加热器4通电的电流值进行校正的校正系数。然后，对处于待机状态的热动式过电流继电器100进行主电路的通电确认。例如，使电气调整机具备测试仪，通过测定主电路间的电阻，来确认主电路双金属片3及加热器4是否误装有与额定值不符的部件，以及通电路径是否存在断线。主电路的通电确认之后，执行图8所示的电气调整处理流程。电气调整机在图9所示的从时刻TO到时刻Tl的期间内以中央刻度整定电流的200%的过电流进行通电(步骤ST101)。此时，加热器4发热使主电路双金属片3被加热，主电路双金属片3的弯曲变形量从未通电时的GO增加到G3，变形量差大于或等于目标变形量差Fl (曲线Cl)。随后，在时刻Tl，电气调整机将通电电流切换到中央刻度整定电流的135% (步骤ST102)。此时，与步骤STlOl相比加热器4的发热降低，主电路双金属片3以低于步骤STlOl的温度受到加热，在从时刻Tl到时刻T6的各时间范围T2-T3、T3-T4、T4-T5、T5-T6内，主电路双金属片3的弯曲变形量首先从G3逐渐地减少，此后逐渐增加(曲线C3)。强制跳闸装置在预先设定的时间范围即以变形量差最接近于目标变形量差F I的方式设定的时间范围内，将热动式过电流继电器100的旋钮12向图5中的逆时针方向旋转，由此，将反转机构支撑部件9向图6中的逆时针方向转动，实施强制跳闸，在该位置使转动停止(步骤ST103 强制跳闸工序)。将此时的旋钮12的位置设为中央刻度的跳闸位置即中央刻度位置。实施强制跳闸后，电气调整机在时刻T6切断通电电流(步骤ST104)。此时，加热器4的温度下降，并且主电路双金属片3的温度下降而使弯曲变形量减小(曲线C4)，由于设定为自动复位，从而使跳闸状态被复位(步骤ST105)。此外，在没有设定为自动复位的情况下，也可以操作复位杆16使跳闸状态复位。此外，在设定为自动复位时实施电气调整的情况下，也可以在电气调整工序内设置进行自动复位确认的工序。在主电路双金属片3的弯曲变形量达到G5的时刻17，电气调整机以最小刻度整定电流的112.5%的电流(相当于最小刻度的UTC)进行通电(步骤ST106)。此时，主电路双金属片3以低于步骤ST102的温度受到加热。该时刻T7预先设定为变形量差处于最小刻度的目标变形量差F2附近的时刻。由此，时刻T7之后的变形量差在目标变形量差F2附近保持大致恒定。其中，目标变形量差F2与中央刻度的目标变形量差Fl相同地，以如下方式预先求出以最小刻度整定电流的112.5%的电流(相当于最小刻度的UTC)进行通电，主电路双金属片3和温度补偿双金属片6达到温度饱和时使热动式过电流继电器100强制跳闸，将此时的变形量差作为最小刻度的目标变形量差F2。强制跳闸装置在时间范围I7-T8内，将热动式过电流继电器100的旋钮12向图5中的逆时针方向进一步旋转，由此，将反转机构支撑部件9向图6中的逆时针方向转动，实施强制跳闸，在该位置使转动停止(步骤ST107)。将此时的旋钮12的位置设为最小刻度的跳闸位置即最小刻度位置。、
实施强制跳闸后，电气调整机在时刻T8切断主电路通电电流(步骤ST108)。此时，加热器4的温度下降，并且主电路双金属片3的温度下降而使弯曲变形量减小(曲线C6)，由于设定为自动复位，从而使跳闸状态被复位(步骤ST109)。此外，在没有设定为自动复位的情况下，也可以操作复位杆16而使跳闸状态复位。通过在上述步骤STlOl 步骤ST109中确定最小刻度位置和中央刻度位置，从而可以计算最小刻度位置和中央刻度位置之间的角度。此外，双金属片的变形量一般与电流的2次方成正比。电气调整机利用计算出的最小刻度位置和中央刻度位置之间的角度，计算中央刻度位置和最大刻度位置之间的角度，确定最大刻度的跳闸位置即最大刻度位置(步骤 STl 10)。然后，利用激光照射和墨粒涂覆等方法，将最小刻度、中央刻度及最大刻度的各刻度位置及各整定电流值等印在旋钮12上(步骤ST111)。此外，也可以不将刻度等直接印在旋钮12上，而是采用印在例如纸张或旋钮12之外的部件等上并进行组合，从而表现各个刻、度等的方法。实施方式2实施方式I中是在变形量差处于中央刻度的目标变形量差F I附近的时间范围、以及变形量差处于最小刻度的目标变形量差F2附近的时间范围内，实施强制跳闸来确定刻度位置，利用最小刻度位置和中央刻度位置之间的角度，计算中央刻度位置和最大刻度位置之间的角度，确定最大刻度位置，但是，并不局限于此，也可以包含如下步骤预先求出最大刻度的目标变形量差，在变形量差处于最大刻度的目标变形量差附近的时间范围内强制跳闸。其中，最大刻度的目标变形量差与中央刻度的目标变形量差Fl相同地，以如下方式预先求出以最大刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于最大刻度的UTC)进行通电，在主电路双金属片3和温度补偿双金属片6达到温度饱和时使热动式过电流继电器100强制跳闸，将此时的变形量差作为最大刻度的目标变形量差。具体而言，例如，在图9所示的时刻T2 时刻T6的范围内使变形量差处于最大刻度的目标变形量差附近，在时刻T2 时刻T6的范围内强制跳闸来确定最大刻度位置，在时刻T7 时刻T8的范围内使变形量差处于中央刻度的目标变形量差Fl附近，在时刻T7 时刻T8的范围内强制跳闸来确定中央刻度位置，然后，在时刻T8切断主电路通电电流，在变形量差处于最小刻度的目标变形量差F2附近的时刻，以最小刻度整定电流的112. 5%的电流(相当于最小刻度的UTC)进行通电，在变形量差在目标变形量差F2附近保持大致恒定的时间范围内，进行强制跳闸来确定最小刻度位置。实施方式3实施方式2中，对按最大刻度位置、中央刻度位置、最小刻度位置的顺序实施强制跳闸的例子进行了说明，但是，确定各刻度位置的顺序并不局限于上述例子，也可以例如按最小刻度位置、中央刻度位置、最大刻度位置的顺序来确定。具体而言，首先通以过电流(例如，中央刻度整定电流的200% )，随后，将通电电流切换到最小刻度整定电流的135%，在变形量差处于最小刻度的目标变形量差F2附近的时间范围内，进行强制跳闸来确定最小刻度位置，然后，再通以过电流，之后，将通电电流切换到中央刻度整定电流的135%，在变形量差处于中央刻度的目标变形量差F I附近的时间范围内，进行强制跳闸来确定中央刻度位置，接着，再通以过电流，之后，将通电电流切换到最大刻度整定电流的135%，在变形量差处于最大刻度的目标变形量差附近的时间范围内，进行强制跳闸来确定中央刻度位置。并且，通过改变通电模式的组合，确定各刻度位置的顺序也可以任意改变。实施方式4实施方式I 实施方式3中，针对每一个产品分别确定各刻度位置，使用激光照射或墨粒涂覆等方法将各刻度位置及各整定电流 值等印在旋钮12上，或印在纸张等旋钮12之外的部件上，与旋钮12进行组合，但是，也可以预先通过实验等来确定任意一个刻度位置与其它的刻度位置之间的角度，将各刻度位置印在旋钮12或纸张等部件上，通过实施上述流程的步骤STlOl ST107来确定任意一个的刻度位置，将其刻度位置与印在旋钮12或纸张等部件上的刻度位置对齐，从而安装旋钮12。这样，因为确定任意一个的刻度位置即可，所以电气调整所用的时间可以缩短，能够提高生产能力。此外，在该情况下，可以通过例如在用于发现加热器错误和安装错误等不良产品的发货检查时，在各个刻度位置上实施强制跳闸，从而针对除了通过电气调整确定出的刻度位置以外的刻度位置进行确认。实施方式5实施方式I 实施方式4中，假定为将作为产品组装完成的热动式过电流继电器100，每次设置一台来针对每个产品实施电气调整，但是，也可以对多台热动式过电流继电器100同时实施电气调整。在该情况下，对于将多台热动式过电流继电器100强制跳闸的定时(timing)，可以是预先设定的时间范围内的一个点，也可以是在预先设定的时间范围内对多台热动式过电流继电器采用各不相同的多个点。实施方式6实施方式I中，在时刻TO 时刻Tl内通以过电流(例如，中央刻度整定电流的200% )，在时刻Tl切换到中央刻度整定电流的135%，在变形量差处于中央刻度的目标变形量差Fl附近的时间范围内，进行强制跳闸来确定中央刻度位置。在该情况下，是在主电路双金属片3的弯曲变形量达到饱和状态前进行强制跳闸，但是，也可以使在时刻Tl切换的通电电流为中央刻度的UTC (例如，中央刻度整定电流的112. 5% )，在主电路双金属片3的弯曲变形量达到饱和状态的时刻进行强制跳闸，由此确定中央刻度位置。这种情况下，主电路双金属片3的弯曲变形量达到饱和状态为止需要较长的时间，但与以中央刻度整定电流的135%进行通电，主电路双金属片3的弯曲变形量达到饱和状态前进行强制跳闸的情况相比，可以准确地确定中央刻度位置。此外，对于确定最小刻度位置和最大刻度位置的情况也是同样的。实施方式7实施方式I 实施方式6中，通过对主电路通以电流，从而将主电路双金属片3加热来实施电气调整，但是，也可以使用外部的加热装置(未图示)对主电路双金属片3加热来实施电气调整。例如，也可以在时刻TO 时刻Tl内，从外部施加与通以过电流时相当的热量，随后，降低从外部施加的热量，在变形量差处于各刻度的各目标变形量差附近的时间范围内进行强制跳闸。实施方式8实施方式I中，对使用外部的加热装置(未图示)对主电路双金属片3加热来实施电气调整的例子进行了说明，但是，也可以向主电路通以一定的电流，并使用外部的加热装置改变所施加的热量来实施电气调整。例如，以中央刻度的UTC(例如，中央刻度整定电流的112. 5%)向主电路通电，在时刻TO 时刻Tl内使用加热装置使主电路双金属片3急剧变形，然后使加热装置停止，在变形量差处于目标变形量差Fl附近的时间范围内，进行强制跳闸来确定中央刻度位置。这样，不必对主电路的通电电流值进行管理，仅通过将加热装置接通断开，就可以控制主电路双金属片3和温度补偿双金属片6的弯曲变形量，所以，易于控制。实施方式9实施方式I 实施方式8中，使用在主电路双金属片之外还具有温度补偿双金属片6的热动式过电流继电器100进行了说明，但是，对于不具有温度补偿双金属片6的热动式过电流继电器，也可以得到同样的效果。在该情况下，仅使用主电路双金属片3的弯曲变形量来实施电气调整即可。实施方式10 实施方式I中，采用了在时刻Tl将通电电流从过电流(例如，中央刻度整定电流的200% )切换到中央刻度整定电流的135%的通电模式，但是，例如也可以是先在时刻Tl切换到中央刻度整定电流的150%，再在时刻Tl 时刻T6期间切换到中央刻度整定电流的135%等方式，采用分为多个阶段来切换通电电流的通电模式。这样，可以使时刻Tl 时刻T6期间内的主电路双金属片3的弯曲变形量(图9所示的曲线C3)的变动更小。实施方式11实施方式I 实施方式10中是使用主电路双金属片3和温度补偿双金属片6的弯曲变形量来实施电气调整，但是，也可以将主电路双金属片3和温度补偿双金属片6的弯曲变形量替换为各个双金属片3、6所接受的热量，通过控制各个双金属片3、6的温度来实施电气调整。在该情况下，预先在各个双金属片3、6上安装热电偶来测定温度，获取各个双金属片3、6的温度变化量与弯曲变形量的关系，并实施电气调整即可。在按照上述电气调整处理流程(图8)进行的各个说明中，将主电路双金属片3和温度补偿双金属片6的各个弯曲变形量替换为各个温度变化量，将主电路双金属片3的弯曲变形量与温度补偿双金属片6的弯曲变形量的差即弯曲变形量差替换为温度变化量差，将以各个刻度的UTC进行通电并使各个双金属片3、6达到温度饱和时的弯曲变形量差即目标弯曲变形量差作为目标温度变化量差即可。如上所述，根据实施方式所涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法，以最小刻度、中央刻度及最大刻度的各个刻度的UTC进行通电，预先求出主电路双金属片和温度补偿双金属片达到温度饱和时的各个双金属片的位移量差即各个目标位移量差，在通电开始后的短时间内向主电路双金属片施加过大的热量，然后，减少向主电路双金属片施加的热量，在各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各目标位移量差附近的稳定的时间范围内进行强制跳闸，从而实施各个刻度位置的电气调整，因此可以减小强制跳闸时的使反转机构部移动过程中的各个双金属片的位移量的变动，抑制各产品的调整波动，可以提高调整精度和生产能力。此外，在各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各个目标位移量差附近的时间范围很短的情况下，需要通电前预先实施「强制跳闸待机位置调整」(预先将反转机构部移动到能够以尽量使作为目标的强制跳闸位置与实际强制跳闸完成位置间没有误差的方式进行强制跳闸，而且不会在进行强制跳闸之前发生跳闸的最佳位置)，严格控制初始位置，通过强制跳闸位置相对于初始位置的相对位置来确定各个刻度位置，但根据实施方式涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法，因为各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各个目标位移量差附近的时间范围足够长，所以通电前的位置设定在不会发生误跳闸的位置即可，进行强制跳闸的位置是各个刻度的跳闸位置、即各个刻度位置。因此，不需要实施强制跳闸待机位置调整来控制初始位置的设备，可以降低生产成本。此外，在对多台热动式过电流继电器同时实施电气调整时，各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各个目标位移量差附近的时间范围较短的情况下，需要与实施电气调整的台数对应数量的强制跳闸装置，但根据实施方式涉及的热动式过电流继电器的电气调整方法，由于各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各个目标位移量差附近的时间范围足够长，因此在预先设定的时间范围内，使用一台强制跳闸装置逐个实施强制跳闸即可。因此，即使在对多台热动式过电流继电器同时实施电气调整的情况下，也不需要准备与同时实施电气调整的热动式过电流继电器的台数对应数量的强制跳闸装置，可以降低生产成本。
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此外，以上实施方式所示的结构只是本发明结构的一个例子，当然也可以与其它公知技术进行组合，在不脱离本发明宗旨的范围内，也可以省略一部分等，进行变更而构成。
权利要求
1.一种热动式过电流继电器的电气调整方法，该热动式过电流继电器具有加热器，其通过通以主电路电流而发热；主电路双金属片，其与上述加热器的发热对应地弯曲变形；联动板，其用于传递上述主电路双金属片的位移；反转机构部，其通过与上述联动板抵接而进行跳闸动作，使触点的开闭状态反转；以及调整机构部，其用于使上述反转机构部的位置移动而对上述触点的开闭状态发生反转的位置进行调整， 该电气调整方法的特征在于，具有 第I加热工序，在该工序中，在规定的加热期间内向上述主电路双金属片施加第I热量; 第2加热工序，在该工序中，向上述主电路双金属片施加低于上述第I热量的第2热量，在规定的时间范围内使上述主电路双金属片的弯曲变形量保持在规定范围内；以及强制跳闸工序，在该工序中，在上述时间范围内通过操作上述调整机构部强制地使上述反转机构部动作，将动作位置设定为跳闸位置。
2.一种热动式过电流继电器的电气调整方法，该热动式过电流继电器具有加热器，其通过通以主电路电流而发热；主电路双金属片，其与上述加热器的发热对应地弯曲变形；联动板，其用于传递上述主电路双金属片的位移；反转机构部，其具有与周围温度的变化对应地弯曲变形的温度补偿双金属片，该反转机构部通过上述温度补偿双金属片与上述联动板抵接而进行跳闸动作，使触点的开闭状态反转；以及调整机构部，其用于使上述反转机构部的位置移动而对上述触点的开闭状态发生反转的位置进行调整， 该电气调整方法的特征在于，具有 第I加热工序，在该工序中，在规定的加热期间内向上述主电路双金属片施加第I热量; 第2加热工序，在该工序中，向上述双金属片施加低于上述第I热量的第2热量，在规定的时间范围内使上述主电路双金属片和上述温度补偿双金属片的弯曲变形量差保持在规定范围内；以及 强制跳闸工序，在该工序中，在上述时间范围内通过操作上述调整机构部强制地使上述反转机构部动作，将动作位置设定为跳闸位置。
3.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法， 其特征在于， 在上述第I加热工序和上述第2加热工序之间， 具有在规定的加热停止期间内停止向上述双金属片加热的加热停止工序。
4.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法， 其特征在于， 通过通以上述主电路电流,而在各个上述加热工序中对上述主电路双金属片进行加热。
5.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法， 其特征在于， 通过从上述热动式过电流继电器的外部进行升温，而在各个上述加热工序中对上述主电路双金属片进行加热。
6.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法，其特征在于， 将上述主电路电流的通电和从外部升温进行组合，在各个上述加热工序中对上述主电路双金属片进行加热。
7.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法， 其特征在于， 在上述热动式过电流继电器具有多个上述跳闸位置的情况下，通过上述强制跳闸工序确定任意一个上述跳闸位置，以由上述强制跳闸工序确定的上述跳闸位置为基准，决定其他的上述跳闸位置的相对位置。
8.根据权利要求I或2中记载的热动式过电流继电器的电气调整方法， 其特征在于， 在上述热动式过电流继电器具有大于或等于3个上述跳闸位置的情况下，通过上述强制跳闸工序确定任意大于或等于2个上述跳闸位置，基于由上述强制跳闸工序确定的多个上述跳闸位置，计算其他的上述跳闸位置。
9.一种热动式过电流继电器的电气调整方法，该热动式过电流继电器对应于与主电路电流随动而弯曲变形的主电路双金属片的弯曲变形量来进行跳闸， 该电气调整方法的特征在于， 将第I热量向上述主电路双金属片施加而使上述弯曲变形量增大，将施加在上述主电路双金属片上的热量切换到低于上述第I热量的第2热量，在上述弯曲变形量稳定化的时间范围内实施电气调整。
10.一种热动式过电流继电器的电气调整方法，该热动式过电流继电器与主电路双金属片和温度补偿双金属片的弯曲变形量差对应地进行跳闸，该主电路双金属片与主电路电流随动而弯曲变形，该温度补偿双金属片与周围温度的变化对应而弯曲变形， 该电气调整方法的特征在于， 将第I热量向上述主电路双金属片施加而使上述弯曲变形量差增大，将施加在上述主电路双金属片上的热量切换到低于上述第I热量的第2热量，在上述弯曲变形量差稳定化的时间范围内实施电气调整。
全文摘要
本发明得到一种热动式过电流继电器的电气调整方法，其可以抑制由电气调整引起的调整波动，提高调整精度及生产能力。以最小刻度、中央刻度及最大刻度的各个刻度的UTC进行通电，预先求出主电路双金属片和温度补偿双金属片达到温度饱和时各个双金属片的位移量差即各目标位移量差，在通电开始之后的短时间内向主电路双金属片施加过大的热量，然后，降低向主电路双金属片施加的热量，在各个双金属片的位移量差处于各个刻度的各个目标位移量差附近的稳定的时间范围内强制跳闸，从而实施各个刻度位置的电气调整。
文档编号H01H61/00GK102760613SQ20121009784
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月5日 优先权日2011年4月25日
发明者林亨, 田泽宏明, 芦田悠 申请人:三菱电机株式会社