JP2005158751A - Circuit breaker - Google Patents

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Sang Won Hwang
サン−ウォン フワン
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LS Electric Co Ltd
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    • H01H9/34—Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342—Venting arrangements for arc chutes
    • H01H2009/343—Venting arrangements for arc chutes with variable venting aperture function of arc chute internal pressure, e.g. resilient flap-valve or check-valve

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit breaker whose short circuit breakdown performance is improved by rapidly exhausting an arc gas generated at arc-extinguishing action, while the size of the circuit breaker is maintained compact. <P>SOLUTION: The circuit breaker comprises: a case 110; an opening and closing unit 130 that opens and closes the circuit by the connection or separation of the fixed contact 138 with the movable contact 137; an arc grid 142 placed stacking a plurality thereof adjoining to the fixed and movable contacts; a first arc barrier 152 placed adjoining to the arc grid, and provided with a first exhaust hole 151 in the top part of the case for exhausting arc gas; a second arc barrier 160 disposed in an opening formed in the bottom part of the case adjoining to the fixed and movable contacts, and provided with a second exhaust hole 161 for exhausting the arc gas; and a door 170 for preventing entering dust into the case through the second exhaust hole by opening the second exhaust hole only when the arc is generated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回路遮断器に関し、特に、コンパクトなサイズを維持しながらも、アーク消弧性能を向上させることができるモールドケース回路遮断器（Ｍｏｕｌｄ Ｃａｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ）に関する。   The present invention relates to a circuit breaker, and more particularly, to a molded case circuit breaker that can improve arc extinguishing performance while maintaining a compact size.

回路遮断器は、負荷のオン/オフ機能と、過負荷、短絡、及び地絡などの事故電流発生時の線路遮断機能とを有する電気装置であって、短絡電流発生時に回路を效果的に遮断する短絡遮断性能が最も主な機能といえる。   A circuit breaker is an electrical device that has a load on / off function and a line breaking function in the event of an accident current such as overload, short circuit, and ground fault, and effectively interrupts the circuit when a short circuit current occurs. The short-circuit breaking performance is the main function.

短絡遮断性能の検証は、通常、１００Ａ定格電流の回路遮断器の場合、約２５倍〜１００倍の電流である２,５００〜１０,０００Ａの過電流を２回遮断させる試験を通して行われる。   In the case of a circuit breaker having a rated current of 100 A, verification of the short-circuit breaking performance is usually performed through a test in which an overcurrent of 2,500 to 10,000 A, which is about 25 to 100 times larger current, is interrupted twice.

回路遮断器の短絡遮断性能を向上させるための条件としては、過電流のような異常電流を遮断する瞬間、即ち、可動接触子が電源部側に連結された固定接触子（電源側固定接触子とも呼ばれる）から離れる瞬間に発生する高温のアーク及び高圧のアークガスを效果的に抑制、消滅または排出させる消弧能力、可動接触子が固定接触子から離れる瞬間から放電ギャップが無くなるまでの時間を最小化してアークを最大限迅速に消滅させる迅速性、並びに、可動接触子が固定接触子から離れる瞬間に発生する高熱、圧力及び衝撃から十分に耐える回路遮断器の耐久性などが要求されている。   As a condition for improving the short-circuit breaking performance of the circuit breaker, the moment when an abnormal current such as overcurrent is cut off, that is, a stationary contact (movable contact on the power source side) The arc extinguishing ability to effectively suppress, extinguish or discharge the high-temperature arc and high-pressure arc gas generated at the moment of leaving, and minimize the time from the moment the movable contact leaves the fixed contact until the discharge gap disappears Therefore, there is a demand for rapidity to extinguish arcs as quickly as possible and durability of a circuit breaker that can sufficiently withstand high heat, pressure, and shock generated at the moment when the movable contact leaves the fixed contact.

最近、分電盤が小型化することにより、その分電盤に内蔵される回路遮断器も小型化しているが、このように、回路遮断器の内部空間が次第に小さくなっているにもかかわらず、固定接触子に連結される負荷器の容量は増大しており、このために、同サイズの回路遮断器により高い短絡遮断性能を得ることが要求されている。   Recently, as the distribution board has been downsized, the circuit breaker built into the distribution board has also been downsized, but in this way, the internal space of the circuit breaker has gradually become smaller. The capacity of the loader connected to the fixed contact is increasing, and for this reason, it is required to obtain a high short-circuit breaking performance with a circuit breaker of the same size.

回路遮断器の構造は、大きくは、検出ユニット、開閉ユニット及び消弧ユニットから構成される。   The structure of the circuit breaker is mainly composed of a detection unit, a switching unit, and an arc extinguishing unit.

前記検出ユニットは、異常電流を感知して前記開閉ユニットを作動させ、前記開閉ユニットは、前記検出ユニットにより作動されて前記可動接触子を動かして線路を遮断するか、または手動で前記可動接触子を動かして線路をオン/オフさせ、前記消弧ユニットは、異常電流発生時に電源側固定接触子の接点から発生するアーク及び高圧のアークガスを消滅及び排出させる。   The detection unit senses an abnormal current and activates the switching unit, and the switching unit is operated by the detection unit to move the movable contact to interrupt the line, or manually move the movable contact. The arc-extinguishing unit extinguishes and discharges the arc and high-pressure arc gas generated from the contact of the power source side fixed contact when an abnormal current occurs.

且つ、回路遮断器においては、分電盤及び配電盤に取り付けられた各部品の現在の状態を遠隔地の制御室で監視及び制御できるように付属装置を備えている。   In addition, the circuit breaker is provided with an auxiliary device so that the current state of each component attached to the distribution board and the distribution board can be monitored and controlled in a remote control room.

回路遮断器のオン状態とは、可動接触子が電源側固定接触子と負荷側固定接触子とを連結して、線路を連結させている状態であり、回路遮断器のオフ状態とは、人為的に開閉ユニットを作動させて、可動接触子が電源側固定接触子と負荷側固定接触子とを離して、線路を非連結させている状態であり、回路遮断器のトリップ状態とは、検出ユニットで異常電流を感知して自動で開閉ユニットを作動させて、可動接触子が電源側固定接触子と負荷側固定接触子とを遮断する状態である。   The circuit breaker's ON state is the state where the movable contactor connects the power supply side fixed contactor and the load side fixed contactor to connect the line. The circuit breaker's OFF state is an artificial state The switching unit is activated and the movable contact is separated from the power-side fixed contact and the load-side fixed contact so that the track is disconnected. The circuit breaker trip state is detected. In this state, the unit detects an abnormal current and automatically operates the open / close unit so that the movable contactor interrupts the power source side fixed contactor and the load side fixed contactor.

図７は従来の回路遮断器の構造を示す斜視図であり、図８は従来の回路遮断器を示す平面図であり、図９は図８のＩ−Ｉ縦断面図であり、図９（Ａ）は回路遮断器のオン状態を、図９（Ｂ）は回路遮断器のオフ状態をそれぞれ示している。   7 is a perspective view showing the structure of a conventional circuit breaker, FIG. 8 is a plan view showing the conventional circuit breaker, FIG. 9 is a vertical sectional view taken along the line II of FIG. A) shows the on state of the circuit breaker, and FIG. 9B shows the off state of the circuit breaker.

図面に示すように、従来の回路遮断器１は、本体２の内部に、過電流を感知する検出ユニット３と、前記検出ユニット３により又は手動操作により、可動接触子４が電源側固定接触子５と負荷側固定接触子６とを選択的に遮断させるようにする開閉ユニット７と、異常電流発生時に電源側固定接触子５の接点５ａから発生するアーク及び高圧のアークガスを消滅及び排出させる消弧ユニット８と、を備える。   As shown in the drawing, a conventional circuit breaker 1 includes a detection unit 3 that senses an overcurrent inside a main body 2 and a movable contact 4 that is connected to the power source side fixed contact by the detection unit 3 or by manual operation. 5 and an open / close unit 7 that selectively cuts off the load side stationary contact 6 and an arc extinguishing and exhausting arc generated from the contact 5a of the power source side stationary contact 5 and the high-pressure arc gas when an abnormal current occurs. Arc unit 8.

前記検出ユニット３においては、ＯＤＰ（Ｏｉｌ Ｄａｓｈ Ｐｏｒｔ）シリンダ９の外周面に、トリップコイル１０が巻線されている。前記開閉ユニット７においては、前記本体２の内部に、前記ＯＤＰシリンダ９を支持するヨーク１１が鉛直に設置され、前記ヨーク１１の上部には、アーマチュア１２が回動部１２ａを中心に回動自在に設置され、前記アーマチュア１２は、回動しながらトリップバー１３を押圧するように構成されている。前記トリップバー１３には、リンク部１４が拘束されており、前記リンク部１４の上部には、ハンドル１５がヒンジ１５ａを中心に回転自在に設置されている。前記リンク部１４の側面には、前記リンク部１４の昇下降移動をガイドするクレードル１６が設置され、前記リンク部１４の下部には、クロスバー１７が鉛直に移動自在に設置され、前記クロスバー１７の下部には、前記可動接触子４が電源側固定接触子５と負荷側固定接触子６とを連結しており、前記本体２の底面には、前記可動接触子４を上方に押圧するバネ１８が設置されている。   In the detection unit 3, a trip coil 10 is wound around the outer peripheral surface of an ODP (Oil Dash Port) cylinder 9. In the opening / closing unit 7, a yoke 11 that supports the ODP cylinder 9 is vertically installed inside the main body 2, and an armature 12 is rotatable about a rotating portion 12 a at the upper portion of the yoke 11. The armature 12 is configured to press the trip bar 13 while rotating. A link portion 14 is constrained to the trip bar 13, and a handle 15 is installed on the upper portion of the link portion 14 so as to be rotatable about a hinge 15 a. A cradle 16 for guiding the ascending / descending movement of the link unit 14 is installed on the side surface of the link unit 14, and a cross bar 17 is installed vertically below the link unit 14 so as to be movable vertically. The movable contact 4 connects the power-side fixed contact 5 and the load-side fixed contact 6 to the lower portion of the body 17 and presses the movable contact 4 upward on the bottom surface of the main body 2. A spring 18 is installed.

前記消弧ユニット８においては、消弧室８ａの内部に、電源側固定接触子５の接点５ａと可動接触子４の接点４ａとが位置されており、前記消弧室８ａには、複数の消弧器８ｂが設置されている。また、前記本体２の上部には、アークガスを排出するための複数の排気孔２ａが形成されている。   In the arc extinguishing unit 8, the contact 5a of the power source side fixed contact 5 and the contact 4a of the movable contact 4 are located inside the arc extinguishing chamber 8a, and the arc extinguishing chamber 8a includes a plurality of An arc extinguisher 8b is installed. A plurality of exhaust holes 2 a for discharging arc gas are formed in the upper part of the main body 2.

未説明符号Ｓ１は電源側端子を固定する電源側固定スクリューを、Ｓ２は負荷側端子を固定する負荷側固定スクリューを示すものである。   Unexplained code S1 indicates a power supply side fixing screw for fixing the power supply side terminal, and S2 indicates a load side fixing screw for fixing the load side terminal.

このように構成された従来の回路遮断器１においては、図９（Ａ）に示すように、線路上に正常電流が流れる場合、電源側固定接触子５と負荷側固定接触子６との間を可動接触子４が連結して、電流が電源側固定接触子５から負荷側固定接触子６側に流れるようになる。   In the conventional circuit breaker 1 configured in this way, as shown in FIG. 9A, when a normal current flows on the line, between the power-side fixed contact 5 and the load-side fixed contact 6. Are connected by the movable contact 4 so that a current flows from the power source side fixed contact 5 to the load side fixed contact 6 side.

しかしながら、線路上に異常電流が流れて回路遮断器１がトリップ状態となると、図９（Ｂ）に示すように、電源側固定接触子５と負荷側固定接触子６との間を可動接触子４が遮断し、電流が電源側固定接触子５から負荷側固定接触子６側に流れなくなる。   However, when an abnormal current flows on the line and the circuit breaker 1 is in a trip state, the movable contact between the power-side fixed contact 5 and the load-side fixed contact 6 as shown in FIG. 9B. 4 is cut off, so that no current flows from the power source side fixed contact 5 to the load side fixed contact 6 side.

即ち、線路上に異常電流が流れると、検出ユニット３が異常電流を感知して前記開閉ユニット７を自動で作動させる。   That is, when an abnormal current flows on the line, the detection unit 3 senses the abnormal current and automatically operates the switching unit 7.

前記開閉ユニット７及びバネ１８の作動により、前記可動接触子４が前記電源側固定接触子５と負荷側固定接触子６とを遮断させる。   By the operation of the opening / closing unit 7 and the spring 18, the movable contact 4 shuts off the power-side fixed contact 5 and the load-side fixed contact 6.

前記可動接触子４の接点４ａが前記電源側固定接触子５の接点５ａから離間し始めて、各接点４ａ、５ａが所定距離だけ離れるようになるとき、電源側固定接触子５の接点５ａから発生したアークは、消弧ユニット８により消滅する。このとき発生するアークガスは、排気孔２ａを通して本体２の外部に排出される。   When the contact 4a of the movable contact 4 starts to be separated from the contact 5a of the power-side fixed contact 5, and the respective contacts 4a and 5a are separated from each other by a predetermined distance, the contact 4a is generated from the contact 5a of the power-side fixed contact 5. The arc is extinguished by the arc extinguishing unit 8. The arc gas generated at this time is discharged to the outside of the main body 2 through the exhaust hole 2a.

現在、回路遮断器の小型化傾向により、回路遮断器の本体２におけるアーク消弧ユニット８を設置できる空間が制限される。そこで、従来の回路遮断器においては、アークの消弧ユニットの水平設置長さを小さくするために、アークグリッド（ＡＲＣ ＧＲＩＤ）、アークバリア及びアーク排気口の配置を短い水平長さ内で垂直方向に積層配置する構造を有するようになった。   Currently, the space for installing the arc extinguishing unit 8 in the main body 2 of the circuit breaker is limited due to the trend toward miniaturization of the circuit breaker. Therefore, in the conventional circuit breaker, in order to reduce the horizontal installation length of the arc extinguishing unit, the arc grid (ARC GRID), the arc barrier, and the arc exhaust port are arranged in the vertical direction within a short horizontal length. It has come to have a structure of stacking.

従って、このような従来の回路遮断器においては、本体内部の下部に位置する固定接触子と可動接触子との分離時に発生するアークガスを、本体２の上部側に誘導して排出する構造を有するために、排気口はアークが発生する本体２の下部位置から遠く離れており、アークガスを迅速に排出できないという問題点があった。   Therefore, such a conventional circuit breaker has a structure in which the arc gas generated when the fixed contact and the movable contact located at the lower part inside the main body are separated is guided and discharged to the upper side of the main body 2. Therefore, the exhaust port is far away from the lower position of the main body 2 where the arc is generated, and there is a problem that the arc gas cannot be discharged quickly.

また、アークガスを回路遮断器の外部に迅速に排出するために排気孔のサイズを拡大する場合には、回路遮断器の内部に埃及び異質物などが侵入して回路遮断器の性能が低下するために、従来の回路遮断器においては排気孔の設計に大きな制約を受ける。   In addition, when the size of the exhaust hole is increased in order to quickly discharge the arc gas to the outside of the circuit breaker, dust and foreign substances enter the circuit breaker and the performance of the circuit breaker deteriorates. Therefore, in the conventional circuit breaker, the exhaust hole design is greatly restricted.

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、回路遮断器のサイズをコンパクトに維持しながらも、アークの消弧動作時に発生するアークガスをケースの外部に迅速に排出することにより、短絡遮断性能を向上させることができる回路遮断器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and quickly discharges arc gas generated during arc extinguishing operation to the outside of the case while maintaining a compact circuit breaker size. Therefore, it aims at providing the circuit breaker which can improve a short circuit interruption | blocking performance.

このような本発明の目的は、一つのケースと、前記ケース内に設置され、固定接触子及び可動接触子を備え、前記固定接触子と前記可動接触子との接触または分離によって電源と負荷との間の回路を開閉する開閉ユニットと、前記開閉ユニットの固定接触子及び可動接触子に隣接するように複数個が積層設置されるアークグリッドと、前記アークグリッドの前記固定接触子及び前記可動接触子と対向する面の反対側に隣接するように設置され、アークを阻止すると共に、上部に第１排気口を備えて前記ケースの上側位置からアークガスを排気するための第１アークバリアと、前記開閉ユニットの固定接触子及び可動接触子に隣接するように、前記ケースの下部に形成される開口に設置され、アークガスを排出するための第２排気口を備える第２アークバリアと、アークが発生した時に前記第２アークバリアの第２排気口を開放し、アークの発生がない時に前記第２アークバリアの外側面を閉じて、前記第２排気口を通しての前記ケース内部への埃の侵入を防止するドアと、を具備する本発明による回路遮断器を提供することにより達成することができる。   An object of the present invention is to provide a case, a fixed contact and a movable contact installed in the case, and a power source and a load by contact or separation between the fixed contact and the movable contact. An open / close unit that opens and closes a circuit between the arc grid, a plurality of arc grids that are stacked and installed adjacent to the fixed contact and the movable contact of the open / close unit, and the fixed contact and the movable contact of the arc grid A first arc barrier that is installed adjacent to the opposite side of the surface facing the child, prevents arcs, and has a first exhaust port at an upper portion for exhausting arc gas from an upper position of the case; A second exhaust port is provided in the opening formed in the lower portion of the case so as to be adjacent to the fixed contact and the movable contact of the opening / closing unit, and includes a second exhaust port for discharging arc gas. The case through which the arc barrier and the second exhaust port of the second arc barrier are opened when an arc is generated, the outer surface of the second arc barrier is closed when no arc is generated, and the second exhaust port is passed through. This can be achieved by providing a circuit breaker according to the present invention comprising a door that prevents dust from entering the interior.

また、本発明の目的は、発生したアークガスが前記第２アークバリアの第２排気口を通して排気されるようにアークガスを誘導するために、前記第２排気口と連通する連通開口を有する固定接触子をさらに具備する本発明による回路遮断器を提供することにより達成することができる。   Another object of the present invention is to provide a stationary contact having a communication opening that communicates with the second exhaust port so that the generated arc gas is exhausted through the second exhaust port of the second arc barrier. Can be achieved by providing a circuit breaker according to the present invention.

また、本発明の目的は、発生するアークガスを、前記固定接触子の連通開口を経由して、前記第２排気口を通して排出されるように誘導するために、前記固定接触子上に設置されるアークランナーをさらに具備する本発明による回路遮断器を提供することにより達成することができる。   Another object of the present invention is to install the arc gas on the stationary contact so as to guide the generated arc gas to be discharged through the second exhaust port via the communication opening of the stationary contact. This can be achieved by providing a circuit breaker according to the present invention further comprising an arc runner.

本発明による回路遮断器においては、コンパクトな回路遮断器のための既存の消弧及びアークガス排気機器の設置空間を維持しながらも、第２排気機構の作動及び第２排気口１６１を通してアークガスを直線的に誘導して迅速に排出することにより、配線用遮断器のサイズや長さの増加なしにコンパクトな物理的寸法を維持しながらも、遮断性能を向上させることができる。   In the circuit breaker according to the present invention, the arc gas is straightened through the operation of the second exhaust mechanism and the second exhaust port 161 while maintaining the installation space of the existing arc extinguishing and arc gas exhaust device for the compact circuit breaker. Thus, the discharge performance can be improved while maintaining a compact physical dimension without increasing the size and length of the circuit breaker.

また、本発明の回路遮断器においては、埃及び異質物がケース１１０の内部に流入しないために、排気口の設計において大きな制約を受けない。   Further, in the circuit breaker of the present invention, dust and foreign substances do not flow into the case 110, so that there is no great restriction on the design of the exhaust port.

以下、添付の図面を参照して本発明による回路遮断器の好ましい実施形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a circuit breaker according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は本発明による回路遮断器の構造を示す斜視図であり、図２は本発明による回路遮断器の第２排気機構示す斜視図であり、図３は本発明による回路遮断器を示す左側面図であり、図４は本発明による回路遮断器を示す平面図であり、図５は図４のII−II縦断面図として、図５（Ａ）は回路遮断器のオン状態を、図５（Ｂ）は回路遮断器のオフ状態を示し、図６は本発明による回路遮断器の電源側固定接触子を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a circuit breaker according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a second exhaust mechanism of the circuit breaker according to the present invention, and FIG. 3 is a left side showing the circuit breaker according to the present invention. 4 is a plan view showing a circuit breaker according to the present invention, FIG. 5 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. 4, and FIG. 5 (A) is a diagram showing an on state of the circuit breaker. 5 (B) shows an off state of the circuit breaker, and FIG. 6 is a perspective view showing a power source side fixed contactor of the circuit breaker according to the present invention.

図５（Ａ）に示すように、本発明による回路遮断器１００は、ケース１１０の内部に、異常電流を感知する検出ユニット１２０と、可動接触子１３７及び固定接触子１３８を含み、前記検出ユニット１２０により又は操作ハンドルによる手動操作により、前記可動接触子１３７が電源側固定接触子１３８から離れるようにする開閉ユニット１３０と、短絡電流や地絡電流のような事故電流発生時に離間する前記電源側固定接触子１３８の接点１３８ａと前記可動接触子１３７の接点１３７ａとの間で発生するアーク及び高圧のアークガスを消滅及び排出させる消弧ユニット１４０と、を備える。   As shown in FIG. 5A, a circuit breaker 100 according to the present invention includes a detection unit 120 for sensing an abnormal current, a movable contact 137, and a fixed contact 138 in a case 110, and the detection unit. 120 or the manual operation by the operation handle, the open / close unit 130 that moves the movable contact 137 away from the power supply side fixed contact 138, and the power supply side that is separated when an accident current such as a short circuit current or a ground fault current occurs. And an arc extinguishing unit 140 that extinguishes and discharges an arc and high-pressure arc gas generated between the contact 138a of the fixed contact 138 and the contact 137a of the movable contact 137.

前記消弧ユニット１４０においては、消弧室１４１の内部に、電源側固定接触子１３８の接点１３８ａ及び可動接触子１３７の接点１３７ａが位置されており、前記消弧室１４１には、複数のアークグリッド１４２が設置されている。   In the arc extinguishing unit 140, a contact point 138 a of the power source side fixed contact 138 and a contact point 137 a of the movable contact 137 are located inside the arc extinguishing chamber 141, and the arc extinguishing chamber 141 includes a plurality of arcs. A grid 142 is installed.

そして、本発明の特徴として、アークガスをケース１１０の外部に迅速に排出させることができるように、前記ケース１１０の上部に設置されるアークガスの第１排気機構の他に、さらに、前記ケース１１０の下部に第２排気機構が備えられる。   Further, as a feature of the present invention, in addition to the arc gas first exhaust mechanism installed at the upper part of the case 110 so that the arc gas can be quickly discharged to the outside of the case 110, A second exhaust mechanism is provided at the bottom.

図５（Ａ）に示すように、前記第１排気機構は、前記開閉ユニット１３０の固定接触子１３８及び可動接触子１３７に隣接するように複数個が垂直方向に積層設置されるアークグリッド１４２と、前記アークグリッド１４２の前記固定接触子及び可動接触子と対向する面の反対側に隣接するように設置されて、アークを阻止すると共に、上部に第１排気口１５１を備えてアークガスをケース１１０の上側位置から排気するための第１アークバリア１５２と、を有する。   As shown in FIG. 5A, the first exhaust mechanism includes an arc grid 142 in which a plurality of layers are vertically stacked so as to be adjacent to the fixed contact 138 and the movable contact 137 of the opening / closing unit 130. The arc grid 142 is installed to be adjacent to the opposite side of the surface facing the fixed contact and the movable contact so as to block the arc, and has a first exhaust port 151 in the upper part to supply the arc gas to the case 110. A first arc barrier 152 for exhausting air from an upper position of the first arc barrier 152.

図２及び図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記第２排気機構は、前記開閉ユニット１３０の固定接触子１３８及び可動接触子１３７に隣接するように、前記ケース１１０の下部に形成される開口に設置され、アークガスを排出するための第２排気口１６１を備える第２アークバリア１６０と、アークが発生した時に前記第２アークバリア１６０の第２排気口１６１を開放し、アークの発生がない時には前記第２アークバリア１６０の外側面を閉じて、前記第２排気口１６１を通してのケース１１０内部への埃の侵入を防止するドア１７０と、を有する。   As shown in FIGS. 2 and 5A and 5B, the second exhaust mechanism is disposed below the case 110 so as to be adjacent to the fixed contact 138 and the movable contact 137 of the opening / closing unit 130. A second arc barrier 160 provided with a second exhaust port 161 for discharging arc gas, which is installed in the opening to be formed, and the second exhaust port 161 of the second arc barrier 160 when the arc is generated, opens the arc. A door 170 that closes the outer surface of the second arc barrier 160 to prevent the intrusion of dust into the case 110 through the second exhaust port 161 when there is no occurrence.

前記ドア１７０は、プラスチックのように弾性のある樹脂材により製作されることが好ましい。   The door 170 is preferably made of an elastic resin material such as plastic.

以下、本発明による第２排気機構の構成を、図２を参照してより詳しく説明する。   Hereinafter, the configuration of the second exhaust mechanism according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG.

三相交流用回路遮断器に本発明が適用される場合、図２に示すように、ケース１１０の下側外面には、三つの支持突起１７１が、ドア１７０を支持するために三相に対応して備えられ、その支持突起１７１は、前記第２アークバリア１６０の下部に備えられたホールhを貫通して突出することによって、第２アークバリア１６０も共に支持している。前記支持突起１７１が挿入されるように、前記ドア１７０の下部には支持ホール１７２が形成され、前記ケース１１０の開口部の上部両側面には、一対の支持突起１７３が形成され、前記支持突起１７３が係合するように、前記ドア１７０の上部両側面には相応する支持溝１７４が形成される。前記支持突起１７３と前記支持溝１７４と間の係合維持力は、アーク発生時のアークガス圧より大きくならないようにして、アーク発生時には、アークガス圧によりドア１７０が開放され、アークの発生がない正常電流通電時には、ドア１７０が閉じてケース１１０内への埃の侵入を防止するように調整することができる。   When the present invention is applied to a three-phase AC circuit breaker, as shown in FIG. 2, three support protrusions 171 correspond to the three phases for supporting the door 170 on the lower outer surface of the case 110. The support projection 171 supports the second arc barrier 160 together by protruding through a hole h provided in the lower portion of the second arc barrier 160. A support hole 172 is formed in the lower portion of the door 170 so that the support protrusion 171 is inserted, and a pair of support protrusions 173 are formed on both upper side surfaces of the opening of the case 110. Corresponding support grooves 174 are formed on both side surfaces of the upper portion of the door 170 so that the 173 engages. The engagement maintaining force between the support protrusion 173 and the support groove 174 does not become larger than the arc gas pressure at the time of arc generation. When the arc is generated, the door 170 is opened by the arc gas pressure, and no arc is generated. When the current is applied, adjustment can be made so that the door 170 is closed to prevent dust from entering the case 110.

図６に示すように、前記固定接触子１３８は、発生したアークガスが第２アークバリア１６０の第２排気口１６１を通して排気されるようにアークガスを誘導するために、前記第２排気口１６１と連通する連通開口１３８ｂを有する。より詳しくは、前記固定接触子１３８は、ほぼ「Ｕ」字型の電導性を有する、例えば、黄銅からなる金属部材であって、一端部に接点１３８ａが付着される下側水平部１３８ｅと、その下側水平部１３８ｅの他端部から垂直方向に延長し、連通開口１３８ｂを形成するように互いに離隔した二つの垂直柱からなる垂直部１３８ｆと、その垂直部１３８ｆから接点１３８ａが付着された前記下側水平部１３８ｅの一端部側に折曲されて延長される上側水平部１３８ｂと、から構成される。前記上側水平部１３８ｂは、電源側電線が連結される端子としても機能するが、前記上側水平部１３８ｂ上に電源側電線が連結された状態で位置固定するために、前記上側水平部１３８ｂ上には、端子スクリューＳ１と螺合される内周面のあるスクリューホール１３８ｈが設けられる。   As shown in FIG. 6, the stationary contact 138 communicates with the second exhaust port 161 to guide the arc gas so that the generated arc gas is exhausted through the second exhaust port 161 of the second arc barrier 160. A communication opening 138b is provided. More specifically, the stationary contact 138 is a metal member made of, for example, brass having a substantially “U” -shaped conductivity, and a lower horizontal portion 138e to which a contact 138a is attached at one end portion; A vertical portion 138f consisting of two vertical pillars extending vertically from the other end portion of the lower horizontal portion 138e and spaced apart from each other so as to form a communication opening 138b, and a contact point 138a attached to the vertical portion 138f. An upper horizontal portion 138b that is bent and extended toward one end portion of the lower horizontal portion 138e. The upper horizontal portion 138b also functions as a terminal to which a power supply side electric wire is connected. However, in order to fix the position in a state where the power supply side electric wire is connected to the upper horizontal portion 138b, the upper horizontal portion 138b is arranged on the upper horizontal portion 138b. Is provided with a screw hole 138h having an inner peripheral surface screwed into the terminal screw S1.

事故電流発生時、前記可動接触子１３７の接点１３７ａと固定接触子１３８の接点１３８ａとの間で発生するアーク及びアークガスを、前記固定接触子１３８の連通開口１３８ｂを経由して、前記第２排気口１６１を通して排出されるように誘導するために、前記固定接触子１３８上にはアークランナー１３８ｃが設置される。   When an accident current occurs, an arc and arc gas generated between the contact 137a of the movable contact 137 and the contact 138a of the fixed contact 138 are passed through the communication opening 138b of the fixed contact 138 and the second exhaust. An arc runner 138 c is installed on the stationary contact 138 to guide the discharge through the mouth 161.

未説明符号Ｓ２は、負荷側電線を固定的に連結するための負荷側端子スクリュー、Ｃは、可動接触子と負荷側固定接触子とを連結する金属材のケーブル（シャント（ｓｈｕｎｔ）とも呼ばれる）を示す。   Unexplained symbol S2 is a load side terminal screw for fixedly connecting the load side electric wire, and C is a metal cable (also called a shunt) for connecting the movable contact and the load side fixed contact. Indicates.

このように構成された本発明による回路遮断器１００においては、線路上に正常電流が流れる場合、電源側固定接触子１３８と負荷側固定接触子１３９との間を可動接触子１３７が連結して、電源側固定接触子１３８から負荷側固定接触子１３９側に電流が流れるようになる。   In the circuit breaker 100 according to the present invention configured as described above, when a normal current flows on the line, the movable contact 137 is connected between the power-side fixed contact 138 and the load-side fixed contact 139. Then, a current flows from the power source side fixed contact 138 to the load side fixed contact 139 side.

しかしながら、電源と負荷と間の回路上に短絡電流や地絡電流のような事故電流が流れると、前記検出ユニット１２０がこれを検出して前記開閉ユニット１３０を動作させることにより、開閉ユニット１３０の可動接触子１３７を電源側固定接触子１３８ａから離間させる。従って、電源側固定接触子１３８から負荷側固定接触子１３９側に流れる電流が遮断され、この状態を回路遮断器のトリップ状態という。   However, when an accident current such as a short circuit current or a ground fault current flows on the circuit between the power source and the load, the detection unit 120 detects this and operates the open / close unit 130, thereby The movable contact 137 is separated from the power source side fixed contact 138a. Therefore, the current flowing from the power source side fixed contact 138 to the load side fixed contact 139 is cut off, and this state is called a trip state of the circuit breaker.

即ち、線路上に異常電流が流れると、検出ユニット１２０が異常電流を感知し、前記開閉ユニット１３０を自動で作動させる。   That is, when an abnormal current flows on the line, the detection unit 120 detects the abnormal current and automatically operates the switching unit 130.

前記開閉ユニット１３０及びバネＥの作動により、前記可動接触子１３７が上昇して、前記電源側固定接触子１３８と負荷側固定接触子１３９と間の電路を遮断させる。   The movable contact 137 is raised by the operation of the opening / closing unit 130 and the spring E, and the electric circuit between the power-side fixed contact 138 and the load-side fixed contact 139 is interrupted.

前記可動接触子１３７の接点１３７ａが前記電源側固定接触子１３８の接点１３８ａから離間し、各接点１３７ａ、１３８ａが所定距離だけ離れると、接点１３７ａ、１３８ａから発生したアークは、消弧ユニット１４０により消滅する。即ち、このとき発生するアーク及びアークガスの一部は、第１排気機構の第１排気口１５１を通してケース１１０の外部に排出され、アークガスの残りは、電源側固定接触子１３８の連通開口１３８ｂ及び第２排気機構の第２排気口１６１を通してケース１１０の外部に排出される。前記アークランナー１３８ｃは、初期アークを円滑に誘導する役割をする。   When the contact 137a of the movable contact 137 is separated from the contact 138a of the power source side fixed contact 138, and each contact 137a, 138a is separated by a predetermined distance, the arc generated from the contact 137a, 138a is caused by the arc extinguishing unit 140. Disappear. That is, a part of the arc and arc gas generated at this time is discharged to the outside of the case 110 through the first exhaust port 151 of the first exhaust mechanism, and the remainder of the arc gas is connected to the communication opening 138b of the power source side fixed contact 138 and the first outlet. It is discharged to the outside of the case 110 through the second exhaust port 161 of the two exhaust mechanism. The arc runner 138c serves to smoothly guide the initial arc.

本発明による回路遮断器においては、アークガスを排出するための構成として、既存の第１排気機構の他に、さらに、アーク及びアークガスを直線的に誘導して迅速に排出できる第２排気機構を備えているため、アークガスがケース１１０の外部に迅速に排出される。   In the circuit breaker according to the present invention, as a configuration for discharging the arc gas, in addition to the existing first exhaust mechanism, a second exhaust mechanism capable of quickly discharging the arc and the arc gas by linearly guiding is provided. Therefore, the arc gas is quickly discharged to the outside of the case 110.

また、前記ドア１７０は、アークガスを排出しないときは、前記第２排気機構の第２排気口１６１を閉じているが、アークガスを排出するときは、アークガスの圧力によりケース１１０の外側に曲がりながら前記第２排気機構の第２排気口１６１を開放し、アークガスを排出した後には、元の位置に復帰して第２排気口１６１を再び閉じるようになる。   Further, the door 170 closes the second exhaust port 161 of the second exhaust mechanism when the arc gas is not discharged, but when the arc gas is discharged, the door 170 is bent to the outside of the case 110 by the pressure of the arc gas. After opening the second exhaust port 161 of the second exhaust mechanism and discharging the arc gas, the second exhaust port 161 returns to the original position and the second exhaust port 161 is closed again.

以上の実施形態では、電源側固定接触子側にのみ本発明による第２排気機構が適用された場合を説明したが、双接点形の可動接触子、並びに、これによって電源及び負荷側固定接触子に隣近して二つの消弧ユニットが設けられる回路遮断器の場合は、第２排気機構は、負荷側固定接触子に隣近するように追加設置することができる。且つ、前記実施形態では、電源側固定接触子１３８にのみ第２排気口１６１と連通する連通開口１３８ｂ及びアークランナー１３８ｃが設けられるものを説明したが、前述のように双接点形の可動接触子、並びに、これによって電源及び負荷側固定接触子に隣近して二つの消弧ユニットが設けられる回路遮断器の場合は、第２排気口１６１と連通する連通開口１３８ｂ及びアークランナー１３８ｃは、負荷側固定接触子１３９上にも設けることができるなど、多様に変形して実施することができる。   In the above embodiment, the case where the second exhaust mechanism according to the present invention is applied only to the power source side fixed contact side has been described. However, the double contact type movable contact, and thereby the power source and the load side fixed contact In the case of a circuit breaker in which two arc extinguishing units are provided adjacent to each other, the second exhaust mechanism can be additionally installed so as to be adjacent to the load side fixed contact. Moreover, in the above embodiment, the description has been given of the case where the communication opening 138b and the arc runner 138c communicating with the second exhaust port 161 are provided only in the power source side fixed contact 138. As described above, the double contact type movable contact is provided. In addition, in the case of a circuit breaker in which two arc extinguishing units are provided adjacent to the power source and the load-side fixed contact thereby, the communication opening 138b and the arc runner 138c communicating with the second exhaust port 161 are Various modifications can be made, for example, it can be provided on the side fixed contact 139.

本発明による回路遮断器の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the circuit breaker by this invention. 本発明による回路遮断器の第２排気機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd exhaustion mechanism of the circuit breaker by this invention. 本発明による回路遮断器を示す左側面図である。It is a left view which shows the circuit breaker by this invention. 本発明による回路遮断器を示す平面図である。It is a top view which shows the circuit breaker by this invention. 回路遮断器のオン状態を示す図４のII−II縦断面図である。It is the II-II longitudinal cross-sectional view of FIG. 4 which shows the ON state of a circuit breaker. 回路遮断器のオフ状態を示す図４のII−II縦断面図である。It is the II-II longitudinal cross-sectional view of FIG. 4 which shows the OFF state of a circuit breaker. 本発明による回路遮断器の電源側固定接触子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the power supply side stationary contact of the circuit breaker by this invention. 従来の回路遮断器の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional circuit breaker. 図７の従来の回路遮断器の平面図である。It is a top view of the conventional circuit breaker of FIG. 回路遮断器のオン状態を示す図８のＩ−Ｉ縦断面図である。It is II longitudinal cross-sectional view of FIG. 8 which shows the ON state of a circuit breaker. 回路遮断器のオフ状態を示す図８のＩ−Ｉ縦断面図である。It is the II longitudinal cross-sectional view of FIG. 8 which shows the OFF state of a circuit breaker. 図７の従来の回路遮断器の左側面図である。It is a left view of the conventional circuit breaker of FIG. 従来の回路遮断器の電源側固定接触子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the power supply side stationary contact of the conventional circuit breaker.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 回路遮断器
１１０ ケース
１２０ 検出ユニット
１３０ 開閉ユニット
１３７ 可動接触子
１３７ａ 接点
１３８ 電源側固定接触子
１３９ 負荷側固定接触子
１４０ 消弧ユニット
１４１ 消弧室
１４２ アークグリッド
１５０ 第１排気機構
１５１ 排気口
１６０ 第２排気機構
１７０ ドア
１７１ 固定突起
１７２ 支持ホール
１７３ 支持突起
１７４ 支持溝
１３８ｂ 連通開口
１３８ｃ アークランナー DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Circuit breaker 110 Case 120 Detection unit 130 Switching unit 137 Movable contact 137a Contact 138 Power supply side fixed contact 139 Load side fixed contact 140 Arc extinguishing unit 141 Arc extinguishing chamber 142 Arc grid 150 First exhaust mechanism 151 Exhaust port 160 Second exhaust mechanism 170 Door 171 Fixed projection 172 Support hole 173 Support projection 174 Support groove 138b Communication opening 138c Arc runner

Claims (4)

一つのケースと、
前記ケース内に設置され、固定接触子及び可動接触子を備え、前記固定接触子と前記可動接触子との接触または分離によって電源と負荷との間の回路を開閉する開閉ユニットと、
前記開閉ユニットの固定接触子及び可動接触子に隣接するように複数個が積層設置されるアークグリッドと、
前記アークグリッドの前記固定接触子及び前記可動接触子と対向する面の反対側に隣接するように設置され、アークを阻止すると共に、上部に第１排気口を備えて前記ケースの上側位置からアークガスを排気するための第１アークバリアと、
前記開閉ユニットの固定接触子及び可動接触子に隣接するように、前記ケースの下部に形成される開口に設置され、アークガスを排出するための第２排気口を備える第２アークバリアと、
アークが発生した時に前記第２アークバリアの第２排気口を開放し、アークの発生がない時に前記第２アークバリアの外側面を閉じて、前記第２排気口を通しての前記ケース内部への埃の侵入を防止するドアと、
を具備することを特徴とする回路遮断器。 One case,
An opening / closing unit that is installed in the case and includes a stationary contact and a movable contact, and opens and closes a circuit between a power source and a load by contact or separation between the stationary contact and the movable contact;
An arc grid in which a plurality are stacked and installed so as to be adjacent to the fixed contact and the movable contact of the open / close unit;
The arc grid is installed so as to be adjacent to the opposite side of the surface facing the fixed contact and the movable contact of the arc grid. A first arc barrier for exhausting
A second arc barrier provided with a second exhaust port for discharging arc gas, installed in an opening formed in a lower portion of the case so as to be adjacent to the fixed contact and the movable contact of the open / close unit;
When the arc is generated, the second exhaust port of the second arc barrier is opened, and when no arc is generated, the outer surface of the second arc barrier is closed, and dust enters the case through the second exhaust port. A door to prevent the intrusion of,
A circuit breaker comprising: 前記固定接触子は、発生したアークガスが前記第２アークバリアの第２排気口を通して排気されるようにアークガスを誘導するために、前記第２排気口と連通する連通開口を有することを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。   The stationary contact has a communication opening communicating with the second exhaust port in order to induce the arc gas so that the generated arc gas is exhausted through the second exhaust port of the second arc barrier. The circuit breaker according to claim 1. 発生するアークガスを、前記固定接触子の連通開口を経由して、前記第２排気口を通して排出されるように誘導するために、前記固定接触子上に設置されるアークランナーをさらに具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の回路遮断器。   An arc runner installed on the stationary contact for guiding the generated arc gas to be discharged through the second exhaust port via the communication opening of the stationary contact; The circuit breaker according to claim 1 or 2, characterized by the above. 前記ドアは弾性材料により形成されることを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。   The circuit breaker according to claim 1, wherein the door is made of an elastic material.
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