JPS58117614A - 電力開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気回路を開閉する電力開閉装置に関するもの
である。

第１図〜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。これらの図において、（ｌ）は金属製の鋼板
にて形成された取付台で、この取付台Ｏ）には電力開閉
装置本体を配設するときに用いられる複数の取付穴（１
ａ）が設けられている。（２）は絶縁材料にて形成され
たペースで、上記取付台（１）とねじ（３）によって固
定されている。（４）はけい素鋼板が積層された固定鉄
心で、この固定鉄心（４）にけ操作コイル（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）が配設されている。（７）は上記固定鉄心（
４）と対向して配設された可動鉄心で、上記操作コイル
（５）Ｋ通電されると固定鉄心（４）に吸着されるよう
に構成されている。（８）は絶縁材料にて形成されたク
ロスバ−で、ピン（９）を介して可動鉄心（１）と連結
されている。舖はこのクロスバ−（８）と取付台（１）
との間に配設された引きはずしばねで、常時はこの電力
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。Ｉは可動＼、 接点（１１ａ）を備えた可動接触子で、上記クロスバ−
（８）に設けられた保持穴（８ａ）に挿設され、加圧ば
ねａ埠によって加圧されている。０は上記可動接触子α
◇、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Ｉはネジα尋に
より端子部に固定されると共に前述端子ａｓはベース（
２）Ｋネジ（１１，ａ１６によ）固定されている。

（１５ｂ）はアークランチで固定接触子ａｌと電気的に
接続されているが、固定接触子（１１と一体化されても
よい。舖は主回路電線と接続される端子ネジで。

端子ａｓに結合される。、鱈は絶縁材料で形成されたア
ークボックスで、ネジ（２）によってベース（２）ｋ固
定されている。アークボックス鱈はアークドガスを外部
放出するための穴（１９ａ）と天井部（１９１））と側
板（１９ｅ）で構成されている。（財）は第４図のよう
な形状をして、磁性体で作られたデアイオングリッド、
（社）は転流電極でアークボックス（ｌ嘗の天井部（１
９ｔ＋）に固定されている。可動接点（１１ａ）と固定
液、ａ、（１５ａ）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。第
１図に示した主回路が開路されている状態において、操
作コイル（５）に電圧を印加すると固定鉄心（４）と可
動鉄心け）との間に磁束が発生し、引けずしばねＩの付
勢力に抗して上記可動鉄心（７）が固定鉄心（４）に吸
着される。このとき可動鉄心（７）と連結されたクロス
バ−（８）本同様に動作し、可動接触子（ＬＤの可動接
点（１１ａ）が固定接触子Ｉの固定接点（１３ａ）と接
触すると共に、加圧ばねａ埠により所定の加圧力が加え
られて主回路が閉路される。次いで上記操作コイル（５
）を消磁すると引きはずしばね軸の付勢力によシ可動鉄
心（７）が固定鉄心（４）から開離移動し、クロスバー
（８）もこの可動鉄心（７）と連動して移動する。従っ
てこのクロスバ−（８）が第１図に示した状態に復帰す
ると共に、可動接触子Ｉの可動接点（１１ａ）と固定接
触子Ｉの固定接点（１３ａ）とが開離する。この開離に
際して上記可動接点（１１ａ）と固定接点（１３ａ）と
の間には第１図中ム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しゃ断されるまでのアークの
動きを第５図を用いて説明する。第１図における消弧室
は左右対称であるので、その片側のみが第５図に示され
ている。第５図（ａ）は固定接点（１３ａ）と可動接点
（１１ａ）が閉じた状態を示す。操作コイル（５）への
通電状態で固定接点（ＩＳａ）と可動接点（１１ａ）を
開くと固定接点（１３ａ）と可動接点（Ｈａ）の間には
第５図１ｂ）Ｋ示すようにアーク四が発生する。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（至）は可動接触子Ｉや固定接触子α場を流れ
る電流とデアイオングリッド（２）によって第５図（Ｃ
）のように駆動伸張され、アーク（２）の一端は第５図
（ａ）　Ｋ示すように固定接点（１３ａ）の表面からア
ークランチ（１３ｂ）の点ムに転移される。次いで第５
図（（１）Ｋ示すアーク（２）の東端部とアークランナ
（１５ｂ）のＢで示す部分との間で絶縁破壊が生じて。

アーク（２）の一端は第５図（ｅ）に示すアークランナ
（１３ｂ）のＢで示す部分に転移し、第５図（ｆ）に示
すようにアーク（２）の他の一端が固定接点（１１ａ）
から転流電極（２）に転移すると共にアーク（２）がデ
アイオングリッド（財）の間に吸引されて消弧される。

この消弧によりしゃ断が完了する。

上述の開閉動作態様から明きらかなように、上記従来の
電力開閉装置においては、アーク（２）の一端が固定接
点（１５ａ）の表面からアークランナ（１′５ｂ）に転
移するまでに要する時間、およびアーク（２）の他端が
可動接点（１１ａ）から転流電極（２）に転移するまで
に要する時間は、接点開離行程の相当期間に及んで留保
延長されているため、つまり各接点におけるアーク膠着
時間が長いために、各接点（１１ａ）。

（１３ａ）における接点消耗が烈しいという難点を伴っ
ておシ、シたがってまた。高開閉頻度で負荷電流をしゃ
断するときには、可動接触子の放熱純化からくる温度上
昇により上記可動接点（１１ａ）の消耗は更に加速され
ることと表シ、これに接触配置されるクロスバー（８）
が熱損傷により折れ易くなるという欠点があった。

本発明は斜上の点に鑑み、可動接触子上に対向して並接
された転流電極、および固定接触子に延設され九アーク
ランナの関連構成を改変するととｋよシ、各接点におけ
るアーク膠着時間の短縮化を計り、もって電力開閉装置
のしゃ断性能を改善するとともに、その耐用度を増大さ
せようとするものである。

以下９図示実施例について本発明を詳述するに。

第６図は固定接触子ａ島に設けたアークランナ（１ｓｂ
）を示している。このアーク２ンナ（１３ｂ）は固定接
触子ａｌＫ接合され九基端部側−ロ凹部（Ｒ）が切欠か
れ、かつこの凹部（６）の内奥部に近接して固定接点（
１５ａ）が設けられている。そして、このアーク２ンナ
（１５’ｂ）の接合面からの表面高さＹ、は、固定接点
（１３ａ）の表面高さＸ、よりも大となるように設定さ
れる。

次に、第７図は転流電極（２）の左右対称をなす右半部
を示すもので、板状体の端部はほぼＵ字状に折−され、
該Ｕ字状部の内側立壁（町）と定置（Ｑ）とに亘って中
空部（ロ）が切欠かれておシ、この中空部（ロ）内に可
動接触子Ｕが入シ込み昇降し得るようになっている。そ
して、この転流電極（２）は第８図に示すように、それ
のＵ字状部の底壁（ＧＬ）が、上記中空部閣内を昇降す
る可動接触子ｌｌ力の最大開離時に占める該接触子の上
表面位置と、固定接点（Ｄａ）表面との間に重なる位置
、換言すれば、可動接触子（１１）および可動接点（１
１ａ）の開離範囲内にほぼ重なる位置に配設され、ｉた
上記Ｕ字状部の外側立壁（Ｎ２）はディアイオングリッ
ド（財）に対向する位置に配される。

上記構成を有するため、この電力開閉装置は第８図に示
すような動作態様を採らせることができる。すなわち、
同図（ａ）は固定接点（１３ａ）と可動接点（１１ａ）
との閉路状態を示し、操作コイル（５）の付勢により両
接Ａ（１１ａ）、（１３ａ）を開くと、これらの間には
第８図（ｂ）Ｋ示すようにアーク（２）を発生し。

この接点開啼距峻は時間の経過とともに予め定められた
範囲まで拡大される。かくして、アーク（２）は可動接
触子Ｉと固定接触子Ｉを流れる電ＲＫより作られた磁界
により駆動され、アーク（２）の一端は第８図（Ｃ）に
示すように固定接点（１５ａ）からそれの近接上位に存
するアークランナ（１３’ｆｉ）部分に。

アーク（至）の他端は可動接点（１１ａ）からそれが中
空部（紛内を通過する転流電極器のＵ字状底ＩＩ　（Ｑ
）　Ｋ速やかに転移される。

この転流電極勾の素材として磁性体が用いられるときは
、アーク（ハ）は可動接触子（１１）に流れる電流と磁
性体である転流電極（２）によってアーク（２）Ｋ第１
図ＯＢで示す強い磁場が作用し、これにより生じる駆動
力デにより強く駆動されてアーク（２）は第８図（Ｑ）
に示す如く可動接点（１１ａ）から転流電極（２）によ
り速やかに転移されるに至る。このアーク（２）の転移
は上記駆動力アと前述せる転移電極（２）の形状とによ
って更に加速して行われることとなる。

次いで、アーク（２）は転流電極（２）および固定接触
子０１に流れる電流が作る磁場によって駆動伸張され。

アーク（至）の各端部はアークランナ（１３ｂ）のよ）
先端側、および転流電極（２）のＵ字状外側立壁（Ｎ２
）側へ移行されて第８図ｒａ）の状態となシ、さらにア
ーク（２）の各端部が上記外側立壁（Ｎ２）とアークラ
ンナ（１ｓｂ）の最先端部との間に弧状に亘る第８図（
ｅ）の状態を経由し、第８図（ｆ）に示すようにディア
イオングリッド（財）間で消弧され、しゃ断が完了する
。

以上述べたように１本発明電力開閉装置においては、転
流電極は、平板端部をほぼ１７字状に折曲され、核Ｕ字
状部の内側立壁と底壁とに亘って切欠された中空部を有
し、上記Ｕ字状底壁が上記中空部内を昇降する可動接触
子および可動接点の開離範囲内にほぼ位置して配設され
ており、かつアーク２ンナは固定接点に近接して固定接
触子上に接合され、その表面高さが上記固定接点の表面
高さより大となるように設定されているため、固定接点
と可動接点との間に発生したアークはその各端部が固定
接点からアークシ／すの底板部へ、また可動接点−から
転流電極のＵ字状底壁へと速やかに転移されるとともに
、この転移されたアークの各端部はアークランナおよび
転流電極を流れる電流が作る磁場によシ駆動されてこれ
らアークランナおよび転流電極の先端側へ高速移行され
、ディアイオングリッドに加速到達することとがり、し
たがって、しゃ断時間が短縮きれ、アークエネルギは小
となることから、より大電流のしゃ断が可能となるとと
もに、固定接点および可動接点における接点消耗を著し
く低減し得る効果がある。

なお、上記の実施例は本発明をマグネットにより開閉動
作を行う電力開閉装置、すなわち電磁接触器に適用した
ものであるが９本発明を配線用しゃ断器に対しでも適用
可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力開閉装置を示す断面図、第２図は第
１図の装置の側面図、第３図は第１図の装置の平面図、
第４図は第１図のデアイオングリッドの傾視図、第５図
は従来の電力開閉装置の消弧室部分におけるアークの動
きを示す説明図、第６図ないし第８図は本発明実施例に
係る”電力開閉装置を示す本のであって、第６図（ａ）
、　（ｂ）はアークランナの平面図および縦断面図、第
１図は転流電極の斜祈図、第８図は電力開閉装置の消弧
室部分におけるアークの動きを示す説明図である。 ロＩｌ：可動接触子　　　（１１ａ）　：可動接点（１
１：固定接触子　　　（１５ａ）　：固定接点（１３ｂ
）：アークランチ ａ１υ：ディアイオングリッド （至）：転流電極　　　　（Ｍ）：中空部（Ｎ、）　：
　Ｕ字状的倒立壁 （Ｎ２）　：　Ｕ字状外側立壁 （Ｑ）　：　Ｕ字状底壁 なお９図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　葛野信− Ｊｌｌ　　図 第３図 Ｉａ。 第５図 第６図 １１７図 ２ に図 ／ｊ （ナク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定接触子に接合された固定接点、この固定接点と対向
   し可動接触子に接合された可動接点、平板端部をは埋■
   字状に折曲され該Ｕ字状部の内側立壁と底壁とに亘って
   切欠された中空部を有し。 該Ｕ字状底壁が上記中空部内を昇降する可動接触子およ
   び可動接点の開離範囲内にほぼ位置して配設された転流
   電極、および上記固定接点に近接して固定接触子上に接
   合され表面高さが上ｒ固定接点の表面高さよりも高くな
   るように設定されたアークランナを備えたことを特徴と
   する電力開閉装置。