JP3962195B2 - 回路遮断器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路遮断器の遮断性能の向上技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の回路遮断器の例が特開平8−17322号公報に開示されている。図5及び図6に示されるこの回路遮断器は、入力端子20、固定側接触子21、可動側接触子28、固定側接触子22、出力端子23のいずれも銅部材を使用した部品で形成される経路で電流が流れる。そして図示されていない開閉機構を操作することによって可動側接触子28は所定の範囲内を左右に移動し、図5の状態から左へ移動したとき可動側接触子28と固定側接触子21及び22が開離して電流が遮断され、右へ移動したとき図5のように可動側接触子28と固定側接触子21及び22が接触して電流が流れる。入力側端子20及び固定側接触子21と入力側端子23及び固定側接触子22は上下対称に設けられ同じ動作をするため、以下入力側端子20及び固定側接触子21について説明する。
【0003】
固定側接触子21の一端には開閉接触部として接点24が設けられ接圧ばね25の作用で可動側接触子28の接点29と接触し、固定側接触子21は上方に延びその他端においてばね26の作用で入力端子20と接触している。さらに、接点24の下方直近から上方に向けてアークランナー27が設けられ、アークランナー27の上部付近に複数の磁性板からなる消弧装置30が固定的に設けられている。
【0004】
この回路遮断器が電流を遮断するときの動作について説明する。図5の状態から開路指令が発せられて開閉機構が動作し、可動側接触子28が左方向へ移動するのに追随して接圧ばね25の作用により固定側接触子21の下部が左方向へ移動し、その下端21aがアークランナー27の下端27aと接触して固定側接触子21の移動が停止する。このため可動側接触子28だけがさらに左方向へ移動し、接点29と接点24が開離し双方の間にアークが発生する。
【0005】
図6において、このようにして発生したアークは、電磁力によるブロー作用により消弧装置30方向に弧状に拡張し、一方のアーク端はアークランナー27の接点24の直近上部27bに移行動作する。そして、固定側接触子21とアークランナー27の双方の下端の接触により接点24とアークランナー27は同電位となっているため、アーク端は接点24とアークランナー27の両方にまたがる。すなわち、図中一点鎖線で示されているごとく、回路電流は固定側接触子21の上部→下端部21a→アークランナーの下端27a→アークランナー27の接点24の直近上部27b→アーク→可動側接触子28の上端→可動側接触子28の下方、及び固定側接触子21の上部→接点24→アーク→可動側接触子28の上端→可動側接触子28の下方の二つの経路で分流する。
【0006】
暫時経過するとアーク端の全てがアークランナー27に移行し、図中二点鎖線で示されているごとく、回路電流は固定側接触子21の上部→下端部21a→アークランナーの下端27a→アークランナー27の上方→アーク→可動側接触子28の上端→可動側接触子28の下方の経路で流れるとともにアークの拡張がさらに進み、アーク端はアークランナー27のさらに上部方向へ走り、アークが消弧装置30に誘引されて冷却され消滅する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、電流遮断動作において両接点が開離した直後、電流は接点24とアークランナー27の両方に分流する。しかし、アークランナー27の接点24の直近上部27bと接点24との間には隙間があるほか、アークランナー27の通電断面積が比較的小さいこともあり、アーク端の接点24からアークランナー27への移行が円滑に行われないことがあるため、より大きな電流を遮断するという遮断性能の良い回路遮断器を実現できないという問題があった。
【0008】
したがって、この発明は、上記のような問題を解決してより遮断性能のよい回路遮断器を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明の回路遮断器は、消弧装置と、開閉機構によって操作される可動側接触子と、可動側接触子と接離する開閉接触部が表面に備えられた一端と消弧装置方向に延びる他端との間に通電経路が形成され、一端と他端の中間部の表面から開閉接触部の背面方向に向かう切欠きを有し、開閉接触部から切欠きの開口部までの部分が開閉アークに対して暴露状態に設けられた固定側のアーク接触子と、を含むこととしている。
【0010】
そして、このような構成により、可動側接触子と固定側のアーク接触子が開離したとき、アーク接触子側のアーク端は電磁力のブロー作用により開閉接触部から連続的な部分にある切欠きの開口部まで円滑に移動できるため、アークの拡張が容易に行われる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図1ないし図4に示される実施例において説明する。なお、本実施例の回路遮断器は従来の回路遮断器とほとんどの部分が同一であるため、相異する要部について図示して説明する。
【0012】
本実施例の固定側接触子は、単一の可動側接触子に対して、図4において、複数平行に設けられた左右両側各三つの主接触子1と中央の二つのアーク接触子2からなる。以下、本願の主要部であるアーク接触子2に関して説明する。なお、本願発明の回路遮断器は、この主接触子を省略したものであってもよい。
【0013】
図1ないし図3において、それぞれのアーク接触子2は、共通の軸3によって回転自在に支持されている。また、アーク接触子2の弧状に形成された外周と端子4との間は、軸5によって回転自在に支持さればね6によって付勢されたコネクター7によって電気的に接続されている。さらに、アーク接触子2はその下部において接圧ばね8によって時計方向に回転するように付勢されている。このように支持されたアーク接触子2はその下端部2aが固定的に設けられたアークホーン9の下端部9aと接触して時計方向の回転が阻止される。さらに、アーク接触子2には、その下端付近の表面に接点10が設けられるとともに、接点10が設けられた面の上方中間部に開口部を有し右下端部方向に向かう溝状の切欠き2bが形成されている。
【0014】
なお、本願の主要部ではない主接触子1は、詳細は図示していないが、アーク接触子2と同様に、軸3に保持され、溝状の切欠きは形成されていないが、それぞれにばね6、コネクター7、接圧ばね8が設けられる。そして、開路操作において可動側接触子11が左方向に移動したときアーク接触子2の回転停止に先立って回転が停止するように主接触子1の下端部が形成されており、その接点14と可動接触子の接点13が開離したときアーク接触子2の接点10と接点13は接触状態にある。このため全て又はほとんどの回路電流はアーク接触子2に移行し、接点14の部分ではほとんどアークが発生することはなく損傷も少ない。このため、再度閉路操作が行われても安定した通電が行われる。
【0015】
図4に示されるように本実施例のアークホーン9は、主接触子1を接点14の直近から上部を覆い、アーク接触子2を切欠き2bの開口部から上部を覆うように形成されている。
【0016】
このように構成された本実施例の回路遮断器に大きな過電流が流れたときの電流の遮断動作について以下に説明する。図示されていない過電流引き外し装置が動作して、図1の状態から、可動側接触子11が左方向へ移動するのに追随してアーク接触子2と主接触子1が反時計方向に回転する。そして、まず主接触子1の回転がアークホーン9によって停止し接点10が接点14と開離して、主接触子1を流れていた電流がほとんどアークを発することなくアーク接触子2に移行する。
【0017】
次に、アーク接触子2の回転がアークホーン9によって停止し接点10が接点13から開離してアークが発生する。図2に示すごとく、このとき電流の電磁力によるブロー作用によってアークが拡張し、アークの一端は接点13から可動側接触子11の上端部に移動し、他端は接点10の表面を上方に走り切欠き2bの開口部の下端部に移動する。このようにアーク端が移動中又は移動後、電流は一点鎖線で図示したように、端子4→コネクター7→アーク接触子2の切欠き2bの対向する周縁→切欠き2bの開口部→アーク→可動側接触子11の上端部→可動側接触子11の下部、の経路で流れる。
【0018】
さらに、時間の経過とともに、図3のごとく可動側接触子11が左方向へ移動し、アーク接触子側のアーク端はアークホーン9に移動し、アークは拡張を続けるとともに消弧装置12へ誘引されて回路電流は大きく減衰する。このとき回路電流は、端子4→コネクター7→アーク接触子2の下端部2a→アークホーン9の下端部9a→アークホーンの上部→アーク→可動側接触子11の上端部→可動側接触子11の下部、の経路で流れる。そして、可動側接触子11が停止するまでには電流が遮断される。
【0019】
上記に、本発明の実施の形態について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態は、あくまでも例示であって、本発明の範囲は上記の発明の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。
【0020】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した形態で実施され、可動側の接触子と固定側のアーク接触子が開離した直後のアークの拡張を促進させるため、アーク接触子の開閉接触部から離れた位置に開口部を有する切欠きを設け、切欠きの周縁を流れる電流の電磁力を発生させるように構成したため、遮断性能を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回路遮断器の実施例の要部を示す閉路状態の側面図である。
【図2】接点が開離した瞬間の状態を示す図1相当図である。
【図3】遮断動作完了寸前の状態を示す図1相当図である。
【図4】本発明の固定側接触子とアークランナーを示す正面図である。
【図5】従来の回路遮断器の閉路状態の側面図である。
【図6】従来の回路遮断器の接点が開離した直後の部分図である。
【符号の説明】
1 主接触子
2 アーク接触子 (2a 下端部、 2b 切欠き)
8 接圧ばね
9 アークホーン (9a 下端部)
10、13、14 接点
11 可動側接触子
12 消弧装置
Claims (2)
- 消弧装置と、開閉機構によって操作される可動側接触子と、前記可動側接触子と接離する開閉接触部が表面に備えられた一端と前記消弧装置方向に延びる他端との間に通電経路が形成され、前記一端と前記他端の中間部の前記表面から前記開閉接触部の背面方向に向かう切欠きを有し、前記開閉接触部から前記切欠きの開口部までの部分が開閉アークに対して暴露状態に設けられた固定側のアーク接触子と、を含むことを特徴とする回路遮断器。
- 前記切欠きの開口部から前記消弧装置方向の前記アーク接触子を覆うアークランナーを含むことを特徴とする請求項1の回路遮断器。
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