JP2014056731A - 直流開閉器の消弧機構、および当該消弧機構を有する直流開閉器並びに直流遮断器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】消弧部19aには、可動接点22aと固定接点21aとの間のアークが延びる方向である固定接触子17a又は可動接触子18aの長手方向に空間14が設けられる。この空間14においてアークが伸長する。よって、アークが直流開閉器の部材(例えば、リンク機構16、絶縁ホルダ33等)に接触することが抑制される。従って、アーク電圧を増大させることができる。このアーク電圧が固定接点21aと可動接点22aとの間の印加電圧を超えたときにアークは消弧する。よって、アーク電圧を増大させることで、可動接点22aおよび固定接点21a間の遮断をより迅速に行うことができる。
【選択図】図5
Description
直流電路を遮断するべく、ハンドルの操作を通じて可動接点を固定接点から離間させる。このとき、両接点間に発生するアークを、アーク電流自身が形成する磁界により、消弧部の各永久磁石に引き寄せて分割する。このとき、絶縁板は、アークが永久磁石に橋絡しないよう保護する。これにより、アークを伸長させること、ひいてはアーク電圧を高めることができる。このアーク電圧が電源電圧以上に上昇したとき、両端子間が電気的に遮断される。
上記課題を解決するために、ハンドルの操作に伴い固定接触子に設けられる固定接点と可動接触子に設けられる可動接点とを開閉動作させる直流開閉器が有する消弧機構において、前記可動接点が前記固定接点から離間したときに、前記可動接点と前記固定接点との間に生じるアークを伸長させる磁石と、前記磁石に対する前記アークの橋絡を抑制する、絶縁材料にて形成される絶縁部と、を備え、さらに、前記固定接触子と前記可動接触子とを結ぶ長手方向であって、当該固定接触子と可動接触子の接点部を挟んでその両側にアークの伸長を許容する空間を設けたことを特徴とする。
また、上記直流開閉器の一種であって、異常電流が流れたときに、前記可動接触子を前記固定接触子から離間させる異常電流遮断手段を備えた直流遮断器であることが好ましい。
図1に示すように、直流遮断器1は、略直方状に形成されるとともに、プラス極およびマイナス極に対応した電路10a,10bを有する。各電路10a,10bの両端部は、直流遮断器1の外周を覆うケース5から突出した接続端子11a,11b,12a,12bとして形成されている。
図1に示すように、直流遮断器1は、上記各電路10a,10bを構成する開閉部30a,30bと、ハンドル15と、リンク機構16と、ソレノイド13と、を備える。この図1は、側面カバーを取り外した直流遮断器1の側面図である。
ハンドル15はその操作部15aが外部に露出している。また、リンク機構16は、可動接触子18a,18bの一部を支持するとともに、ハンドル15の回転に伴い各可動接触子18a,18bを高さ方向に移動させる。
図3に示すように、第1の直流開閉部30aの消弧部19aは、磁気ヨーク31と、一対の永久磁石32と、絶縁ホルダ33と、を備える。
絶縁ホルダ33は、図中の下側に開口した略U字状に形成されている。詳しくは、絶縁ホルダ33は、一対の側壁33a,33bおよびその側壁33a,33bを連結する上壁33cから構成されている。側壁33a,33bの外面には、永久磁石32を装着可能な収納穴33dが形成されている。
図2に示すように、第2の直流開閉部30bの消弧部19bは、一対の永久磁石35を有する。両永久磁石35は、可動接触子18bおよび固定接触子17bを挟んで幅方向に対面している。また、両永久磁石35は、上記永久磁石32と同一形状としても良い。
図1に示すように、両電路10a,10bに電流が流れている状態で、ハンドル15を通じて、各可動接触子18a,18bを固定接触子17a,17bから離間させる。このとき、固定接点21a,21bと可動接点22a,22bとの間にはアークが生じる。
各アーク電圧が固定接点21a,21bと可動接点22a,22bとの間の印加電圧を超えたときにアークは消弧される。よって、固定接点21a,21bおよび可動接点22a,22b間が電気的に遮断した状態となる。
(1)消弧部19aには、可動接点22aと固定接点21aとの間のアークが延びる方向である固定接触子17a又は可動接触子18aの長手方向に空間14が設けられる。この空間14においてアークが伸長する。よって、アークが直流遮断器1の構成部品(例えば、リンク機構16、絶縁ホルダ33等)に接触することが抑制される。従って、アークの伸長が可能となって、アーク電圧を増大させることができる。このアーク電圧が固定接点21aと可動接点22aとの間の印加電圧を超えたときにアークは消弧する。よって、アーク電圧を増大させることで、可動接点22aおよび固定接点21a間の遮断をより迅速に行うことができる。
・上記実施形態における固定接触子17bおよび可動接触子18bにも、固定接触子17aおよび可動接触子18aと同様に、アーク伸長部36a,36bを設けてもよい。
・上記実施形態においては、直流遮断器1は幅方向に複数並べられていたが、並べ方はこれに限らず、また単独で使用してもよい。
また、消弧部19a,19bの構成も適宜変更可能である。例えば、消弧部19aから磁気ヨーク31を省略してもよい。
・上記実施形態においては、直流遮断器1を太陽パネルに接続していたが、直流遮断器1を他の直流電圧源に接続してもよい。
・消弧部19a、19bは異なる構成としたが、何れか一方の構成を採用しても良い。
Claims (4)
- ハンドルの操作に伴い固定接触子に設けられる固定接点と可動接触子に設けられる可動接点とを開閉動作させる直流開閉器が有する消弧機構において、
前記可動接点が前記固定接点から離間したときに、前記可動接点と前記固定接点との間に生じるアークを伸長させる磁石と、
前記磁石に対する前記アークの橋絡を抑制する、絶縁材料にて形成される絶縁部と、を備え、
さらに、前記固定接触子と前記可動接触子とを結ぶ長手方向であって、当該固定接触子と可動接触子の接点部を挟んでその両側にアークの伸長を許容する空間を設けた
ことを特徴とする直流開閉器の消弧機構。 - 請求項1に記載の直流開閉器の消弧機構において、
固定接触子および可動接触子の少なくとも一方のアークを受ける部分に前記固定接点または前記可動接点までアークを誘導する絶縁材料で形成されるアーク伸長部を備えた
ことを特徴とする直流開閉器の消弧機構。 - 請求項1または2に記載の消弧機構を有する直流開閉器。
- 請求項1または2に記載の消弧機構を有する直流開閉器の一種であって、異常電流が流れたときに、前記可動接触子を前記固定接触子から離間させる異常電流遮断手段を備えた直流遮断器。
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