JPH0472327B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回路遮断器に関し、特に主接触子と
アーク接触子を備えた回路遮断器の消弧装置の改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

電流通電容量の大きい開閉装置においては、接
触子を主接触子とアーク接触子とに分割し、閉成
状態で回路電流を主接触子に通電し、閉路に際し
て主接触子が先行して開き、これに僅かに遅れて
アーク接触子を開離させることが従来より行われ
ているが、閉成状態で主接触子が担持している電
流のために開離に伴いアークを発生し、遮断電流
が大きくなるにしたがつて、または開閉回数が増
大してくるにつれて主接触子がアークによつて損
傷して通電容量が低下するという問題がある。特
に、可動接触子装置が固定支点を中心として回動
して開閉を行う開閉装置では、一般に主接触子の
腕の長さがアーク接触子の腕の長さよりも短かく
構成されており、遮断距離がアーク接触子に比較
して主接触子の方が短くなり、且つ主接触子はア
ーク接触子に較べて消弧装置より離れて配置され
ているので、遮断行程途上において主接触子にア
ークが発生すると、容易に消弧できないという傾
向にあり、開閉装置に課せられたすべての遮断電
流領域において高速度な消弧作用が不可能になる
場合がある。

このような構造の接触子装置は気中遮断器や、
定格電流が比較的大きい配線用遮断器に一般に用
いられている。従つて、このような接触子装置を
もつ回路遮断器においては、大電流遮断時に先づ
主接触子が開離してアークを発生し、次いでアー
ク接触子が開離するので、良好な遮断をするため
に主接触子で最初に発生したアーク電流を速やか
にアーク接触子に転流させ、アーク接触子に集中
したアークを再び主接触子に転流させることな
く、アーク接触子またはアーク接触子に接続され
たアークランナーがアークを担持して消弧を終了
させることが必要である。

上述の様な大電流形の低圧回路遮断器のアーク
電流の消弧のために従来よりデアイオングリツド
式と呼ばれる消弧方式が使用されており、これは
一辺にＶ字形の切欠き部を有する複数の方形の磁
性体から成る消弧板を相互に絶縁状態にして一体
に支持した消弧装置を備え、可動アーク接触子が
消弧装置の各消弧板の形成する切欠き部空間内を
開閉運動するよう配設され、且つ可動主接触子が
消弧装置の各消弧板の脚部先端と対向するように
構成されたものが実施されている。

また、消弧装置には金属性の複数個の消弧板の
脚部を全くカバーしないものが一般的であるが、
特公昭55−21417号公報に開示されるように複数
の消弧板の全ての脚部と脚部先端部を耐熱絶縁物
でカバーするようにしたものが実施されている。

しかし、全体の消弧板の脚部を耐熱絶縁物でカ
バーする従来の手段は主接触子間で発生したアー
クによつて消弧板の脚部が異常に消耗するのを防
止するためのものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、電気的に並列に可動アーク接触子と
可動主接触子が消弧装置に対して配設された回路
遮断器では、主接触子のアーク電流を成可く速か
にアーク接触子に転流させるために主接触子上に
発生したアークを急速に移動冷却させてアーク電
圧を高めることにより、この時点でまだ開離して
いないアーク接触子側にアーク電流を転流させる
ものであるが、主接触子のアークの移動および冷
却は可動主接触子に対向した消弧装置の消弧板の
切欠き側の脚部が消弧に効果的に作用する。

次に、一旦アーク接触子に全ての電流が転流し
ても、アークエネルギーの増大に伴つてアーク接
触子空間のアーク圧力が増大し、イオン化された
アークガスは周囲に拡散しようとする。このアー
クガスは大部分が消弧板に向つて吸引されるが、
一部は逆流するので、通常はアーク接触子より開
離距離の短い主接触子相互間の空間絶縁耐力が低
下し主接触子間で再発弧し、再転流が発生して遮
断を困難にする欠点があつた。

従つて、この発明の主な目的はアーク接触子の
遮断時のアークガスの逆流による主接触子への再
転流を防止し、且つ主接触子のアーク電流に対し
て消弧に有効利用できる消弧装置を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る消弧装置は、可動アーク接触子
の腕の移動に必要な部分および主接触子の閉路位
置近傍の下段部の消弧板部分を切欠いた絶縁物か
らなる遮蔽板を消弧装置の端部に装着して主接触
子の初期開離過程以降の過程において、可動主接
触子に逆流するアークガスを阻止するようにした
ものである。

〔実施例〕

図面の第１図乃至第４図にはこの発明の消弧装
置の一実施例が示されており、図示される様に、
この発明の消弧装置は、回路遮断器の開閉可能な
固定および可動接触子装置に対応して間隔を置い
ても絶縁支持された複数個の磁性体より成る消弧
板から主に構成されている。

図示される様に、この発明の消弧装置が設けら
れる回路遮断器においては、第１固定端子導体１
と間隔を置いて第２固定端子導体２が設けられ、
この第１固定端子導体１に固定主接触子３と固定
アーク接触子４が装着されている。また、可動接
触子装置５には固定主接触子３と接離するように
装着された可動主接触子６を有する可動主接触子
の腕７および固定アーク接触子４と接離するよう
に装着された可動アーク接触子８を有する可動ア
ーク接触子の腕９が相互に並列に配列され、且つ
可動アーク接触子８の腕９が両側に設けられた可
動主接触子６の腕７よりも前方へ突出するように
配置されて共通軸１０によりコンタクトホルダー
１１に一体に装着されている。可動主接触子６と
可動アーク接触子８の腕７，９の尾端部は夫々可
撓導体１２，１３を介して第２固定端子導体２に
接続され、可動の各接触子の腕７，９とコンタク
トホルダー１１との間にコンタクトスプリング１
４，１５が架設され、可動主接触子６ならびに可
動アーク接触子８に接触圧力を与えている。

可動接触子装置５のコンタクトホルダー１１は
固定枠（図示されない）に支持されたコンタクト
ホルダー軸１６に軸支され、コンタクトホルダー
１１にピン１７により連結された開閉機構部材１
８の開閉操作の動きによつてコンタクトホルダー
軸１６を支点として開閉位置に回動される。コン
タクトホルダー１１の上部に装着された絶縁性の
クロスバー１９は遮断器の各極が一体に作動する
よう他極のコンタクトホルダーと連結されるもの
である。

この様な回路遮断器の可動接触子装置５の回動
操作においては、開路に際して先ず可動主接触子
６が固定主接触子３から開離してこれより僅かに
遅れて可動アーク接触子８が固定アーク接触子４
より開離するように、また閉路に際しては先ず可
動アーク接触子８が固定アーク接触子４と接離し
てこれより少し遅れて可動主接触子６が固定主接
触子３と接触するように構成されている。

この発明の消弧装置２０は一辺側にＶ字形の切
欠き部２１ａを有する方形の複数個の磁性体より
なる消弧板２１が相互に間隔を置いて積み重ねる
ように並べて絶縁状態で支持板２２に保持される
よう構成されている。この様な消弧装置２０の複
数個の消弧板２１の切欠き部２１ａにより形成さ
れた切欠き部空間２３内にて可動アーク接触子８
が開閉移動できるように消弧装置２０内に挿入さ
れ、固定および可動主接触子３，６が、複数個の
消弧板２１の切欠き部２１ａの両側に形成される
消弧板脚部２１ｂの先端縁２１ｃと対向するよう
に消弧装置２０が設置されている。

また、この様に構成されたこの発明の消弧装置
２０の可動アーク接触子８の腕９の移動に必要な
部分２４と、固定および可動主接触子３，６の閉
路状態近傍の下段部の消弧板部分２５とを切欠い
た絶縁物からなる遮蔽板２６が消弧装置２０の固
定および可動主接触子３，６と対向する側の端面
に装着される。

この様なこの発明の消弧装置が設けられた回路
遮断器における遮断動作は先ず固定および可動主
接触子３，６の開離初期において、固定および可
動主接触子３，６間に生ずるアークは消弧装置２
０の遮蔽板２６が施されていない下段部の消弧板
部分２５に向けて磁気駆動され、消弧板２１によ
りアークを分断、冷却することにより固定および
可動主接触子３，６間のアーク電圧を高めて固定
および可動主接触子３，６の電流を固定および可
動アーク接触子４，８に転流させ、固定および可
動アーク接触子４，８に転流されたそれ以降の開
離過程において固定および可動アーク接触子４，
８間に生じたアークによる高圧、高温のアークガ
スの一部が固定および可動主接触子３，６側へ逆
流するのが遮蔽板２６によつて阻止され、固定お
よび可動主接触子３，６間に再転流するのが阻止
される。

第５図乃至第８図にはこの発明の消弧装置の別
の実施例が示されており、先の実施例と同一部分
には同一符号が付けられていて相違する部分に就
いて説明すると、消弧装置２０の主接触子３，６
と対向する側の端面に装着される絶縁物からなる
遮蔽板２６が変形され可動アーク接触子８の腕９
の両側面に対して僅かな間〓をもつて対向する翼
部２６ａを遮蔽板２６に一体に付加したものであ
つて、翼部２６ａの一部は消弧板２１の切欠き部
２１ａ内部に向けて、更に別の一部は消弧装置外
部方向に向けて夫々突出されている。

このように遮蔽板２６に翼部２６ａを設けるこ
とによつて固定および可動アーク接触子間で発生
する高温、高圧のアークガスの逆流に対して流体
抵抗を増大させるので、逆流量を抑制すると共に
固定および可動主接触子に対する遮蔽効果を向上
させることができる。

更に、第９図は第８図に示される遮蔽板２６の
変形例が示され、遮蔽板２６の翼部２６ａの可動
アーク接触子８の腕９に対向する面に溝２７を設
けて凹凸を形成したもので、翼部２６ａの対向面
を凹凸に形成することによつてアークガスの逆流
に対して通過する気流が乱流となつて一段と流体
抵抗を増大させ遮蔽効果を高めることができるも
のである。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば電流の遮断に
際して固定および可動主接触子３，６の開離直後
に固定および可動主接触子間に発生する初期アー
クを、遮蔽板２６でカバーされない下段部の消弧
板部分２５を介して消弧装置２０に引き込んで固
定および可動主接触子間のアークを消弧し、固定
および可動主接触子電流を固定および可動アーク
接触子に速かに転流させる効果があり、且つ転流
されて固定および可動アーク接触子間に流れるア
ークにより発生した高温、高圧のアークガスの固
定および可動主接触子方向への逆流を阻止して固
定および可動主接触子が再発弧ならびに再転流す
るのが防止され、遮断性能が向上される効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図はこの発明の消弧装置の一実
施例を示すもので第１図は平面図、第２図、第３
図は夫々閉路状態および開路状態を示す側断面
図、第４図は要部斜視図で、第５図乃至第８図は
この発明の消弧装置の別の実施例を示すもので第
５図は平面図、第６図、第７図は夫々閉路状態お
よび開路状態を示す側断面図、第８図は要部斜視
図で、第９図はこの発明の消弧装置の遮蔽板の更
に別の変形例を示す要部斜視図である。図中、
１，２：固定端子導体、３：固定主接触子、４：
固定アーク接触子、５：可動接触子装置、６：可
動主接触子、７，９：腕、８：可動アーク接触
子、１１：コンタクトホルダー、１２，１３：可
撓導体、１４，１５：コンタクトスプリング、１
８：開閉機構部材、１９：クロスバー、２０：消
弧装置、２１：消弧板、２１ａ：切欠き部、２１
ｂ：消弧板脚部、２１ｃ：先端縁、２２：支持
板、２３：切欠き部空間、２５：消弧板部分、２
６：遮蔽板、２６ａ：翼部、２７：溝。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 開閉可能な固定および可動主接触子と、前記
   固定および可動主接触子に対して電気的に並列に
   設置され且つ閉路に際して先行して接触し開離に
   際して遅れて開離するよう設けられた固定および
   可動アーク接触子と、一辺にＶ字形切欠きを有す
   る方形の複数の磁性体からなる消弧板が相互に間
   隔を置いて絶縁状態に支持される消弧装置を備
   え、前記可動アーク接触子が前記各消弧板の形成
   する切欠き部空間内を開閉運動するよう配設さ
   れ、前記可動主接触子が前記各消弧板の脚部先端
   と対向して配設されるものにおいて、 前記可動アーク接触子の腕の移動に必要な部分
   および前記固定および可動主接触子の閉路位置近
   傍の下段部の消弧板部分を切欠いた絶縁物からな
   る遮蔽板を前記消弧装置の固定および可動主接触
   子対向側の端面に装着し、前記固定および可動主
   接触子の初期開離過程以降の過程において前記可
   動主接触子に逆流するアークガスを阻止すること
   を特徴とする消弧装置。 ２ 遮蔽板の切欠き部は可動アーク接触子の腕の
   両側面に対して僅かな間〓をもつて対向する翼部
   を備えたことを特徴とする特許請求範囲第１項記
   載の消弧装置。 ３ 遮蔽板の翼部が可動アーク接触子の腕と対向
   する面に凹凸を設けたことを特徴とする特許請求
   範囲第２項に記載の消弧装置。