JPH0345494B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、安定な遮断性能をもつ電力開閉装置
に関するものである。

第１図ないし第４図は従来の電力開閉装置の一
例を示したものである。図において、金属製の鋼
板で形成された取付台１には、電力開閉装置本体
配設用の複数の取付穴１ａが設けられている。絶
縁材料で形成されたベース２はねじ３によつて取
付台１に固定されている。けい素鋼板が積層され
た固定鉄心４には操作コイル５が装着され、さら
に、取付台１との間隙に緩衝材として板バネ６が
設けられている。固定鉄心４と対向して配設され
た可動鉄心７は、コイル５に通電されると固定鉄
心４に吸着される。絶縁材料にて形成されたクロ
スバー８はピン９を介して可動鉄心７と連結され
ている。クロスバー８と取付台１との間に配設さ
れた引きはずしばね１０は、常時は電力開閉装置
の主回路が開路されるようクロスバー８を押上げ
ている。１１は可動接点１１ａを備えた可動接触
子で、クロスバー８の保持穴８ａに挿設され、加
圧ばね１２によつて加圧されている。１３は、可
動接触子１１、可動接点１１ａと対向する固定接
点１３ａを備えた固定接触子で、この固定接触子
１３はネジ１４により端子１５に固定されると共
に端子１５はベース２にネジ１６，１７により固
定されている。

１３ｂはアークランナで固定接触子１３と電気
的に接続されているが、これと一体化されてもよ
い。主回路電線と接続される端子ネジは端子１５
に結合される。絶縁材料で形成されたアークボツ
クス１９はネジ２０によつてベース２に固定され
ている。アークボツクス１９はアークドガスを外
部に放出する穴１９ａと天井部１９ｂと側板１９
ｃで構成されている。２１は第４図のような形状
をして、磁性体で作られた消弧グリツド、２２は
転流電極でアークボツクス１９の天井部１９ｂに
固定され、可動接点１１ａと固定接点１３ａとは
消弧室内に配置されている。

次に、この電力開閉装置の開閉動作について説
明する。主回路が開路されている状態で、操作コ
イル５に電圧を印加すると、固定鉄心４と可動鉄
心７との間に磁束が発生し、ばね１０に抗して可
動鉄心７が固定鉄心４に吸着され、クロスバー８
も同様に動作し、可動接点１１ａが固定接点１３
ａと接触すると共に、加圧ばね１２により主回路
が閉路される。次いで、操作コイル５を消磁する
と、可動接点１１ａと固定接点１３ａとが開離す
る。この開離に際して、可動接点１１ａと固定接
点１３ａとの間には、第１図中Ａで示す部分にア
ークが発生する。アークが発生してから電流が遮
断されるまでのアークの動きを第５図で説明す
る。消弧室は左右対称であるので、第５図にはそ
の片側のみを示す。第５図ａは両接点１３ａ，１
１ａが閉じた状態であり、両接点を開くと、第５
図ｂに示すようにアーク２３が発生する。接点開
離距離は一定距離まで時間の経過と共に大きくな
る。このアーク２３は、可動接触子１１や固定接
触子１３を流れる電流と消弧グリツド２１によつ
て第５図ｃのように駆動伸張され、アーク２３の
一端は第５図ｄに示すように固定接点１３ａの表
面からアークランナ１３ｂのＡで示す部分に転移
される。次いで、第５図ｄに示すアーク２３の突
端部とアークランナ１３ｂのＢで示す部分との間
で絶縁破壊が生じて、アーク２３の一端は、第５
図ｅのアークランナ１３ｂのＢ部分に転移し、第
５図ｆに示すようにアーク２３の他の一端が可動
接点１１ａから転流電極２２に転移すると共にア
ーク２３が消弧グリツド２１の間に吸引されて消
弧される。この消弧により遮断が完了する。

このような電力開閉装置では、アーク２３の一
端が固定接点１３ａの端部に、他の一端が可動接
点１１ａの表面に膠着しやすいため、高価な接点
１３ａ，１１ａの消耗が多いことの他、アーク時
間が長くなつてアークエネルギーが大きくなり、
大電流の遮断ができないという欠点を有する。

これらの欠点を除去するため改良形の電力開閉
装置が発明されている。改良形の電力開閉装置
は、転流電極とアークランナが異なる点を除けば
第１図ないし第４図の従来形と同一である。改良
形の転流電極を第６図に示す。第６図において、
Ｍは転流電極２２の切り欠き部Ｎは転流電極２２
の平面部で、消弧グリツド２１に対向するよう構
成されている。第６図に示すように、可動接点１
１ａと可動接触子１１が転流電極２２の切り欠き
部Ｍの中に入り込むように構成されている。すな
わち、両接点の開離距離が最大となつたとき、両
接点間に転流電極２２が位置するように構成され
ている。

アークランナ１３ｂは、第７図ａ，ｂに示すよ
うにコ字形の固定接触子１３とろう付けにより接
合されており、アークランナの肉厚Y₁は、固定
接点１３ａの肉厚X₁より大きくなるように選ば
れている。改良形の電力開閉装置におけるアーク
２３の動きを第８図を用いて説明する。

第８図ａは、固定接点１３ａと可動接点１１ａ
が閉じた状態を示す。両接点１３ａ，１１ａが開
くと、第８図ｂに示すように両接点間にアーク２
３を発生する。接点開離距離が大きくなると、ア
ーク２３の両端は第８図ｃに示すように、両接点
から転流電極２２、アークランナ１３ｂに迅速に
転移される。アーク２３は、両接触子１１，１３
に流れる電流によつて駆動される。転流電極２２
として磁性体が用いられる。転移する際アーク２
３は、可動接触子１１に流れる電流と、磁性体で
ある転流電極２２によつてアーク２３に第６図Ｂ
で示す強い磁場が作用し、このとき駆動力Ｆが生
じ、アーク２３は可動接点１１ａから転流電極２
２へ転移する。この転移は前記駆動力Ｆと転流電
極の形状によつて速やかに行われる。アークラン
ナ１３ｂとして磁性体が用いられると、アーク２
３はアークランナ１３ｂに吸引され、アーク２３
の足が固定接点１３ａからアークランナ１３ｂに
速やかに転移される。そして、アーク２３は転流
電極２２や固定接触子１３に流れる電流によつて
第８図ｄのように駆動伸張され、第７図ｅの状態
を経由して、第８図ｆに示すように、消弧グリツ
ドの間で消弧される。この消弧により遮断は完了
する。

このように、改良形電力開閉装置においては、
アークの一端が可動接点１１ａから転流電極２２
への転移が非常に速やかに行われるため、可動接
点１１ａの消耗が小さくなると共に、アーク時間
が短縮され、アークエネルギーが低減されるの
で、遮断性能が向上する。

しかし、この改良形電力開閉装置では、アーク
ランナ１３ｂと固定接触子１３との接合のためろ
う付けが行われるが、ろう付けによる接合率（真
の接合面積と見かけの接合面積の比を％で表わし
たもの）は60％前後であるので、アークランナ１
３ｂと固定接触子１３の全面が接合されるのでは
なく、非接合部の位置をコントロールすることは
不可能であるから、ろう付け毎に異つた場所が非
接合部となる。もし、非接合部２４が第９図の斜
線部にできると、電流は固定接触子１３を経由し
てアークランナ１３ｂにおいて第９図の矢印で示
す方向に流れ、これがアーク２３に流入するの
で、アーク２３は消弧グリツド２１が存在しない
方向に駆動される。したがつて、アーク電流を遮
断しにくくなるという欠点を改良形電力開閉装置
は有している。

本発明は、改良形電力開閉装置の前記の欠点を
除去するためになされたものであつて、固定接点
の３つの側面をアークランナの側面と対向させ、
アークランナの少なくとも接点近接部分を固定接
触子と電気的に絶縁することによつて、アークを
常に消弧グリツド側に駆動するようにし、安定し
た遮断性能を得ることができるようにしたもので
あり、その特徴とするところは、可動接点が接合
された可動接触子、前記可動接点と接離する固定
接点、この固定接点が接合された第１の辺と、こ
の第１の辺に連なり反可動接点側に延在する第２
の辺と、この第２の辺と連なり前記第１の辺と並
行状に設けられた第３の辺から成るコ字状の固定
接触子、この固定接触子の第２の辺または第３の
辺と電気的に接続された第１の部分と、この第１
の部分と連なり前記固定接触子の第１の辺とは空
間を隔てて前記可動接点側に設けられこの可動接
点の上下動を許容する切欠き部を側方から切り欠
かれた第２の部分と、この第２の部分から反固定
接触子側直角方向に延在し前記固定接触子とは空
間を隔てて設けられた第３の部分から成るアーク
ランナを備えさせるようにしたことにある。

本発明の実施例を、第１０図ないし第１２図を
以て説明する。第１０図に示すものは、アークラ
ンナ１３ｂの先端部を垂下させ、コ字状固定接触
子１３の垂直部とを第１０図ｂのＢの部分でろう
付けしたものである。このようにすると、アーク
ランナ１３ｂには第１０図ａの矢印で示した方向
に電流が流れるから、アーク２３は消弧グリツド
２１側に駆動されるので、安定な遮断性能が得ら
れる。さらにアーク２３は３方を囲まれたアーク
ランナに短時間で移るとともにアークが第８図ｆ
で示すような位置になるとアークランナ１３ｂに
流れる電流の影響により、大きな駆動力を受けて
アークはより速く駆動されるのですぐれた遮断性
能を得ることができる。

第１１図に示す実施例では、アークランナ１３
ｂの先端を断面コ字状に形成し、コ字状固定接触
子１３の下部のｃの位置でろう付けしたものであ
り、第１２図に示す実施例では、固定接触子１３
の上面先端部とアークランナ１３ｂの先端部のＤ
の位置でろう付けしたものである。また、アーク
ランナ１３ｂと固定接触子１３の電気的接合はろ
う付けでなく、他の接合手段例えば、ネジ止め、
かしめ等によつて行つてもよい。

なお、本発明を、マグネツトにより電流を開閉
する電力開閉装置、すなわち、電磁開閉器、もし
くは、電磁接触器に適用した場合について説明し
たが、他の例えば、配線用遮断器のような電力開
閉器に適用することもできる。

以上のように本発明によると、アークはアーク
ランナに短時間で転移し、かつアークは常に消弧
グリツド側に大きなアーク駆動力により駆動され
るので、アークが速く駆動され、安定した、か
つ、遮断性能のすぐれた電力開閉装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は従来の電力開閉装置を示
すもので、第１図は、縦断正面図、第２図は、１
部縦断側面図、第３図は１部横断平面図、第４図
は、消弧グリツドの斜視図、第５図ａないしｆは
従来の開閉装置のアークの動きを示す図、第６図
は従来の改良形の転流電極の斜視図、第７図ａは
固定接触子とアークランナの平面図、第７図ｂは
第７図ａのＡ−A′断面図、第８図ａないしｆは
改良形開閉装置のアークの動きを示す図、第９図
は第７図において非接合部と電流の流れを示す
図、第１０図ａないし第１２図は本願発明の実施
例を示すもので、第１０図ａは１実施例の平面
図、第１０図ｂは、第１０図ａのＡ−A′断面図、
第１１図は第２実施例、第１２図は第３実施例の
縦断正面図である。 １１：可動接触子、１１ａ：可動接点、１３：
固定接触子、１３ａ：固定接点、１３ｂ：アーク
ランナ、２１：消弧グリツド、２２：転流電極、
２３：アーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 可動接点が接合された可動接触子、前記可動
   接点と接離する固定接点、この固定接点が接合さ
   れた第１の辺と、この第１の辺に連なり反可動接
   点側に延在する第２の辺と、この第２の辺と連な
   り前記第１の辺と並行状に設けられた第３の辺か
   ら成るコ字状の固定接触子、この固定接触子の第
   ２の辺または第３の辺と電気的に接続された第１
   の部分と、この第１の部分と連なり前記固定接触
   子の第１の辺とは空間を隔てて前記可動接点側に
   設けられこの可動接点の上下動を許容する切欠き
   部を側方から切り欠かれた第２の部分と、この第
   ２の部分から反固定接触子側直角方向に延在し前
   記可動接触子とは空間を隔てて設けられた第３の
   部分から成るアークランナを備えたことを特徴と
   する電力開閉装置。