JPH0630209B2 - 開閉器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、開閉器に関するものであり、もう少し詳し
くいうと、少なくとも１対の接触子が、アークを冷却す
る消弧板とともに、絶縁体でなる包囲体に収納され、か
つ、固定接触子にアークランナが取付けられてなる開閉
器に関するものである。

〔従来の技術〕

第１図および第２図は従来のこの種の開閉器を示し、対
向配置された固定電極１および可動電極２に、それぞれ
固定接点３および可動接点４が取着されていて、１対の
接触子を構成している。操作機構部５には可動電極２の
基端が結合されていて、可動電極２が回動動作される。
電極１，２の近傍には、接点３，４間に生じるアークを
冷却するための消弧板６が配設されている。包囲体７は
絶縁体でなり、開閉器の動作部分を収納している。包囲
体７には、アークあるいはホツトガスの排出口８が設け
られている。固定電極１にはアークランナ９が取付けら
れている。

以上の構成により、いま、可動接点４が固定接点３に接
触していると、電力は、電源から固定電極１→固定接点
３→可動接点４→可動電極２と経由し、負荷側へ供給さ
れる。この状態のとき、短絡電流のような大電流が接触
子間に流れると、操作機構部５が動作して可動接点４を
固定接点３から開離させる。このとき、固定接点３と可
動接点４との間にはアークが発生し、固定接点３と可動
接点４にアーク電圧があらわれる。このアーク電圧は、
固定接点３に対する可動接点４の開離距離が増大するに
伴つて上昇する。また、同時に、アークＡは消弧板６側
へ磁気力によつて引付けられて伸長するので、アーク電
圧はさらに上昇する。そうして、アーク電流の電流零点
を迎えてアークＡが消弧され、電流が遮断される。

以上の動作をさらに詳しく考察すると、可動電極２は、
第３図に示すように、回動動作して開極する。この開極
動作において、可動電極２と固定電極１の間の空間的距
離は、可動電極２の腹部２ａと固定電極１の先端部１ａ
間の距離がもつても短い。一方、可動接点４と固定接点
３の間に生じたアークは、固定電極１を流れる電流と可
動電極２を流れる電流から電磁力を受け、その合成力の
方向の力を受ける。しかし、この電磁力は、電極構造
が、閉成時に電流が直線状に流れるものであるため比較
的小さく、したがつて、一般には、アークＡは可動電極
２の開極動作に伴い、可動接点４と固定接点３の間の位
置から、可動電極２の腹部２ａと固定電極１の先端部１
ａの間の短い距離の位置に移動し、そこで停滞する。そ
のため。図において、接点３，４よりも右側に位置する
消弧板６にアークＡが接触せず、アークＡが冷却されな
いこととなり、所望の遮断性能が得られないという問題
があった。

また、上述したような、特に腹部２ａと先端部１ａ間の
距離が短いものでなくても、固定接点３と可動接点４の
間の距離がもつとも短い構造のものが多く、この場合は
アークが接点３，４間に停滞する。そうして、アークは
消弧板６による冷却は受けられても、接点上のアークの
停滞による接点消耗が助長され、開閉器遮断容量の格上
げに関して重大な支障を来たしていた。

以上の問題を解消するため、本発明者らは第４図に示す
ような固定接触子を提案した。すなわち、ほぼ横Ｕ字状
をなし中央部に切欠き溝１９ｃが形成されたアークラン
ナ１９を固定電極１１に固定し、固定電極１１に取着さ
れた固定接点１３を切欠き溝１９ｃに臨ませてなるもの
である。

かかる構成になるものの動作を第５図〜第７図により説
明する。第５図は電極閉成時を示し、可動接点１４が取
着された可動電極１２の先端部１２ａが可動接点１４の
位置よりも延出されてアークホーンを形成しており、先
端部１２ａの一部がアークランナ１９の切欠き溝１９ｃ
に臨んでいる。第６図は電流遮断動作における開極初期
の状態を示し、開極とともに固定接点１３と可動接点１
４との間に発生したアークＡは、暫時この位置に膠着し
ている。開極が進行し、接点１３と１４間の距離よりも
アークランナ１９の一部と可動電極１２の先端部１２ａ
との間の距離が短くなると、第７図に示すように、アー
クＡは即座に、接点１３，１４間からアークランナ１９
と先端部１２ａ間に転移する。このとき、先端部１２ａ
がアークホーンとして作用し、アークＡは転移により可
動接点１４からの距離が大となるので可動接点１４の消
耗が著しく軽減される。また、アークＡは接点の右方に
ある消弧板に強く押し付けられ冷却されるので、電流遮
断性能も向上される。

〔発明の概要〕

この発明は、以上の構成でなるものをさらに改善し、ア
ークの転移の時期を極端に早めて接点の消耗を極少にす
ることを目的とするもので、電極閉成時に可動電極の先
端部に対向する転移面を、アークランナの切欠き溝に形
成してなる開閉器を提供するものである。

〔発明の実施例〕

第８図〜第１１図はこの発明の一実施例を示し、第８図
〜第１０図において、固定接点１３が取着された固定電
極１１に取付けられるアークランナ１９は、ほぼ横Ｕ字
状をなし、その中央部に切欠き溝１９ｃが形成されてい
る。さらに、切欠き溝１９ｃの底部前縁は固定電極１１
の側へ切り起こされて、アークの足が転移してくるアー
ク転移面２０を形成している。このアーク転移面２０
は、第１１図に示すように、電極閉成時に可動電極12の
先端部部１２ｂに対向する位置をとる。その他の構成は
従来のものと同様である。

次に動作について説明する。可動電極１２が回動して開
極動作が開始されると、固定接点１３と可動接点１４と
の間にアークが生じるが、このアークは、その周辺空間
に導電性の高温ガスを放出する。この高温ガスが可動電
極１２の先端部１２ａとアークランナ１９に設けたアー
ク転移面２０との間に充満すると、この部位に絶縁破壊
を生じ、アークＡは、第１２図に示すように先端部１２
ａとアーク転移面２０との間に転位する。かかる現象に
おいて、アーク転移面２０を設けたことにより、転移面
積が増大されているので、確率的に絶縁破壊が易に起
り、それだけアーク転移の生起する時期が早くなる。し
たがつて、接点１３，１４間にアークが膠着している時
間が短くなり、接点の消耗が著しく軽減される。

第１３図および第１４図は他の実施例を示し、アークラ
ンナ１９の切欠き溝１９ｃの底部前縁を、固定電極１１
の反対側に切り起こしてアーク転移面２０ａを形成して
なるものである。

かような構造においても、可動電極１２の先端部１２ａ
に対向するアーク転移面２０ａの面積が大きいことか
ら、アークの早期転移が達成され、同様の効果を得るこ
とができる。

なお、接触子は、１対に限らず複数対のものでも同様で
ある。

〔発明の効果〕 この発明は、アークランナの切欠き溝の底部に、電極閉
成時に可動電極の先端部に対向するアーク転移面を設け
るという簡単な構造により、電流遮断性能の向上に加
え、アークによる電極の消耗を極少とすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は従来の開閉器を示し、第１図は一部断
面平面図、第２図は第１図のII−II線に沿う平面での断
面図、第３図は動作状態を示す一部断面側面図、第４図
は一部斜視図、第５図〜第７図はそれぞれ動作状態を示
す要部側面図である。 第８図〜第１２図はこの発明の一実施例を示し、第８図
は一部側面図、第９図は一部平面図、第１０図は一部斜
視図、第１１図は要部側面図、第１２図は動作状態を示
す要部側面図である。 第１３図と第１４図は他の実施例を示し、第１３図は一
部斜視図、第１４図は要部側面図である。 ７……包囲体、１１……固定電極、１２……可動電極、
１３……固定接点、１４……可動接点、１９……アーク
ランナ、１９ｃ……切欠き溝、２０，２０ａ……アーク
転移面。 なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】固定電極と可回動の可動電極とでなる接触
   子と、消弧板と、前記固定電極に取着された中央部に切
   欠き溝が形成されたアークランナと、前記切欠き溝の底
   部前縁に形成され電極閉成時に前記可動電極の先端部に
   対向するアーク転移面とを備えてなる開閉器。
2. 【請求項２】切欠き溝の底部前縁を切り起こして形成さ
   れたアーク転移面を備えた特許請求の範囲第１項記載の
   開閉器。