JPH0677417B2 - 消弧装置 - Google Patents
消弧装置Info
- Publication number
- JPH0677417B2 JPH0677417B2 JP61120702A JP12070286A JPH0677417B2 JP H0677417 B2 JPH0677417 B2 JP H0677417B2 JP 61120702 A JP61120702 A JP 61120702A JP 12070286 A JP12070286 A JP 12070286A JP H0677417 B2 JPH0677417 B2 JP H0677417B2
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- JP
- Japan
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- arc
- magnetic
- back plate
- plate
- narrow groove
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、回路しゃ断器や電磁接触器等に適用される
消弧装置に関するものである。
消弧装置に関するものである。
回路しゃ断器等の接点部の開閉動作にともなって接点部
に発生するアークを消弧室に導くため、通常、接点部の
接点および接触子で構成されるＵ字形態による自己誘導
磁場を形成したり、積極的にブローアウトコイル等を接
点部に設けてアークを接点から離れ方向に磁気駆動する
ようにしている。このように駆動されたアークの消弧は
従来、第８図ないし第12図のような手段により行なわれ
ていた。
に発生するアークを消弧室に導くため、通常、接点部の
接点および接触子で構成されるＵ字形態による自己誘導
磁場を形成したり、積極的にブローアウトコイル等を接
点部に設けてアークを接点から離れ方向に磁気駆動する
ようにしている。このように駆動されたアークの消弧は
従来、第８図ないし第12図のような手段により行なわれ
ていた。
すなわち、第８図は絶縁材料による冷却消弧方式であ
り、接点部50に隣接する消弧室51を絶縁材料で構成した
ものである。接点部50は自己誘導磁場を形成するＵ字形
態に構成している。52はアークである。このものは、消
弧室51を回路しゃ断器等のケースで構成することがで
き、構成がきわめて簡単でコストが安いという利点があ
る。しかし、磁気駆動されたアークは消弧室51で単に冷
却されるだけのため、アーク電圧が低くしゃ断能力は低
いという利点がある。
り、接点部50に隣接する消弧室51を絶縁材料で構成した
ものである。接点部50は自己誘導磁場を形成するＵ字形
態に構成している。52はアークである。このものは、消
弧室51を回路しゃ断器等のケースで構成することがで
き、構成がきわめて簡単でコストが安いという利点があ
る。しかし、磁気駆動されたアークは消弧室51で単に冷
却されるだけのため、アーク電圧が低くしゃ断能力は低
いという利点がある。
第９図および第10図は磁性体による冷却方式であり、消
弧室51内にＵ字形をなす磁性体（通常は鉄板）53を配置
し、その開口側が接点部50に対向するようにしている。
このものは、磁性体53にアーク52による磁束が通り、こ
の磁束によりアーク52を強力に吸引し、磁性体53により
アーク52を急速に冷却することができる。しかも、構造
が比較的簡単である。しかし、アーク52を磁性体53によ
り短絡するため、アーク52の伸長効果（陽光柱電圧の上
昇）は得られず、高いアーク電圧を得ることができない
という欠点がある。
弧室51内にＵ字形をなす磁性体（通常は鉄板）53を配置
し、その開口側が接点部50に対向するようにしている。
このものは、磁性体53にアーク52による磁束が通り、こ
の磁束によりアーク52を強力に吸引し、磁性体53により
アーク52を急速に冷却することができる。しかも、構造
が比較的簡単である。しかし、アーク52を磁性体53によ
り短絡するため、アーク52の伸長効果（陽光柱電圧の上
昇）は得られず、高いアーク電圧を得ることができない
という欠点がある。
第11図および第12図はグリッド56による分割方式であ
り、アーク52を吸引する切欠54を形成した複数のグリッ
ド板55を連結板57により間隔をおいて積層してグリッド
56を形成し、このグリッド56を消弧室51内に配置してい
る。このものは、アーク52を磁気効果により吸引すると
ともに、図のようにグリッド板55によりアーク52を分割
するため、分割による陰極降下電圧の上昇により高いア
ーク電圧を発生する。しかし、第９図および第10図と比
べて磁気吸引力が小さく、しかも構造が複雑で大型化し
組立が複雑でコスト高になるという欠点がある。
り、アーク52を吸引する切欠54を形成した複数のグリッ
ド板55を連結板57により間隔をおいて積層してグリッド
56を形成し、このグリッド56を消弧室51内に配置してい
る。このものは、アーク52を磁気効果により吸引すると
ともに、図のようにグリッド板55によりアーク52を分割
するため、分割による陰極降下電圧の上昇により高いア
ーク電圧を発生する。しかし、第９図および第10図と比
べて磁気吸引力が小さく、しかも構造が複雑で大型化し
組立が複雑でコスト高になるという欠点がある。
この発明の目的は、組立が容易でしかも高いアーク電圧
が得られる消弧装置を提供することである。
が得られる消弧装置を提供することである。
この発明の消弧装置は、アーク吸引用の凹部を前端部に
切欠形成した複数枚の平板状の磁性体と、一対の側板と
背板とによりＵ字形に形成されて前記磁性体の各々を挿
着する複数の切込み部を前記背板の外面に沿って前記側
板に平行な方向に並ぶように相互に平行に前記背板の外
面に形成するとともに前記磁性体の一部を露出する細溝
を前記背板の内面の中央の前記側板に平行な方向に形成
しかつアーク熱により熱分解ガスを発生する絶縁体とを
備えたものである。
切欠形成した複数枚の平板状の磁性体と、一対の側板と
背板とによりＵ字形に形成されて前記磁性体の各々を挿
着する複数の切込み部を前記背板の外面に沿って前記側
板に平行な方向に並ぶように相互に平行に前記背板の外
面に形成するとともに前記磁性体の一部を露出する細溝
を前記背板の内面の中央の前記側板に平行な方向に形成
しかつアーク熱により熱分解ガスを発生する絶縁体とを
備えたものである。
この発明の構成によれば、凹部を有する磁性体によりア
ークのまわりの磁束を磁性体に集中するため、アークを
磁性体の凹部に吸引し、アークを磁性体の前側に設けた
絶縁体に押付けてアークを冷却するとともに、絶縁体よ
り熱分解ガスを発生しこれによってもアークを冷却す
る。また磁性体の吸引によりアークが細溝内に進入する
と、細溝内で熱分解ガスが大量に発生してさらに冷却降
下を高めるとともに、細溝内のガス圧力が高まってアー
クを圧力消弧することができる。さらに磁性体の吸引に
よりアークを伸長するため、アーク電圧を高めるととも
に、磁性体の一部を細溝内に露出したため、アークを磁
性体により分割でき、その分割による陰極降下電圧が大
きくなるのアーク電圧を一層高くできる。これらの作用
によって消弧能力を向上することができる。また磁性体
を絶縁体の切込み部に挿着することにより磁性体を絶縁
体に取付けることができるため組立容易である。
ークのまわりの磁束を磁性体に集中するため、アークを
磁性体の凹部に吸引し、アークを磁性体の前側に設けた
絶縁体に押付けてアークを冷却するとともに、絶縁体よ
り熱分解ガスを発生しこれによってもアークを冷却す
る。また磁性体の吸引によりアークが細溝内に進入する
と、細溝内で熱分解ガスが大量に発生してさらに冷却降
下を高めるとともに、細溝内のガス圧力が高まってアー
クを圧力消弧することができる。さらに磁性体の吸引に
よりアークを伸長するため、アーク電圧を高めるととも
に、磁性体の一部を細溝内に露出したため、アークを磁
性体により分割でき、その分割による陰極降下電圧が大
きくなるのアーク電圧を一層高くできる。これらの作用
によって消弧能力を向上することができる。また磁性体
を絶縁体の切込み部に挿着することにより磁性体を絶縁
体に取付けることができるため組立容易である。
実施例 この発明の第１の実施例を第１図ないし第３図に示す。
すなわち、この消弧装置は、アーク吸引用の凹部２を前
端部に切欠形成した複数枚の平板状の鉄板等の金属を実
施例とする磁性体３と、一対の側板13,14と背板15とに
よりＵ字形に形成されて磁性体３を挿着する複数の切込
み部16を背板15の外面に沿って側板13,14に平行な方向
に並ぶように相互に平行に背板15の外面に形成するとと
もに磁性体３の一部を露出する細溝18を背板15の内面の
中央の側板13,14に平行な方向に形成しかつアーク熱に
より熱分解ガスを発生する絶縁体５とを備えている。
すなわち、この消弧装置は、アーク吸引用の凹部２を前
端部に切欠形成した複数枚の平板状の鉄板等の金属を実
施例とする磁性体３と、一対の側板13,14と背板15とに
よりＵ字形に形成されて磁性体３を挿着する複数の切込
み部16を背板15の外面に沿って側板13,14に平行な方向
に並ぶように相互に平行に背板15の外面に形成するとと
もに磁性体３の一部を露出する細溝18を背板15の内面の
中央の側板13,14に平行な方向に形成しかつアーク熱に
より熱分解ガスを発生する絶縁体５とを備えている。
１はアークＸが発生する接点部であり、固定接点９を有
する固定接触子10と可動接点11を有する可動接触子12と
で構成され、固定接触子10と可動接触子12が平行に対向
することによりＵ字形態の電路を形成し、発生したアー
クＸを自己誘導磁場により磁性体３の凹部２に向けて磁
気駆動している。この場合、接点部１の固定接点９およ
び可動接点11は絶縁体５の側板13,14に平行に開閉する
ようにしている。その結果、接点部１の開閉動作により
アークＸは側板13,14に平行に磁性体３の凹部２に進入
することとなる。これらの磁性体３等は図示しない消弧
室に配置されている。
する固定接触子10と可動接点11を有する可動接触子12と
で構成され、固定接触子10と可動接触子12が平行に対向
することによりＵ字形態の電路を形成し、発生したアー
クＸを自己誘導磁場により磁性体３の凹部２に向けて磁
気駆動している。この場合、接点部１の固定接点９およ
び可動接点11は絶縁体５の側板13,14に平行に開閉する
ようにしている。その結果、接点部１の開閉動作により
アークＸは側板13,14に平行に磁性体３の凹部２に進入
することとなる。これらの磁性体３等は図示しない消弧
室に配置されている。
この実施例の消弧装置の消弧動作について説明する。接
点部１の開閉動作により接点部１にアークＸが発生す
る。アークＸは接点部１の自己誘導磁場により磁気駆動
され、側板13,14の間に進入する。アークＸのまわりに
発生する磁束は磁性体３を通り、この磁束によりアーク
Ｘを凹部２のある背板15の方向に吸引する。その結果、
アークＸは伸長するため、陽光柱の電圧が上昇し、アー
ク電圧が高まる。またアークＸは磁性体３に吸引される
ため背板15に接近する。この場合、絶縁体５は、熱可塑
性樹脂で形成してもよいが、アーク熱により熱分解ガス
を発生する樹脂材料で形成し、熱分解ガスによりアーク
Ｘを冷却して消弧するので効果的である。またアークＸ
の磁気吸引によりアークＸが背板15に押付けられるた
め、冷却効果が高い。また細溝18により、アークＸが細
溝18内に押し込まれるため、細溝18内では熱分解ガスが
多量に発生し冷却効果が高まるとともに、細溝18内の圧
力が高まるため圧力消弧の効果が加わる。さらに複数枚
の磁性体３でアークＸを分割するため、陰極降下電圧の
上昇により高いアーク電圧が得られる。
点部１の開閉動作により接点部１にアークＸが発生す
る。アークＸは接点部１の自己誘導磁場により磁気駆動
され、側板13,14の間に進入する。アークＸのまわりに
発生する磁束は磁性体３を通り、この磁束によりアーク
Ｘを凹部２のある背板15の方向に吸引する。その結果、
アークＸは伸長するため、陽光柱の電圧が上昇し、アー
ク電圧が高まる。またアークＸは磁性体３に吸引される
ため背板15に接近する。この場合、絶縁体５は、熱可塑
性樹脂で形成してもよいが、アーク熱により熱分解ガス
を発生する樹脂材料で形成し、熱分解ガスによりアーク
Ｘを冷却して消弧するので効果的である。またアークＸ
の磁気吸引によりアークＸが背板15に押付けられるた
め、冷却効果が高い。また細溝18により、アークＸが細
溝18内に押し込まれるため、細溝18内では熱分解ガスが
多量に発生し冷却効果が高まるとともに、細溝18内の圧
力が高まるため圧力消弧の効果が加わる。さらに複数枚
の磁性体３でアークＸを分割するため、陰極降下電圧の
上昇により高いアーク電圧が得られる。
熱分解ガスを発生する絶縁体５の好ましい実施例とし
て、下表に記載する。
て、下表に記載する。
この表において、ポリメチルペンテン樹脂は、 で特徴づけられる構造式（ＲはCnH2n+1 ｎ＝1,2,3…）
の樹脂を指し、ポリメチルメタクリレート樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリカーボネー
ト樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指している。
の樹脂を指し、ポリメチルメタクリレート樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリカーボネー
ト樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指している。
ここで、△Hcpdは化合物を構成するすべての結合のエネ
ルギーの総和、△Hcは化合物の熱分解反応においてカー
ボンを生成する結合のエネルギーの和、△Hvolは揮発物
（熱分解ガス）を生成する結合のエネルギーの和、△H
C-Hは熱分解ガスとして水素を生成するC-H結合のエネル
ギーの和である。また△Hvol/△Hcpdは、揮発物の生成
のし易さを示し、△HC-H／△Hcpdは水素ガスの発生のし
易さを示すものである。この表に見られるように、本発
明で用いるところのポリメチルペンテン樹脂，ポリメチ
ルメタクリレート樹脂は従来の材料に比べて熱分解反応
時に熱分解生成物としてガス特に水素ガスを発生しやす
いことが分かる。
ルギーの総和、△Hcは化合物の熱分解反応においてカー
ボンを生成する結合のエネルギーの和、△Hvolは揮発物
（熱分解ガス）を生成する結合のエネルギーの和、△H
C-Hは熱分解ガスとして水素を生成するC-H結合のエネル
ギーの和である。また△Hvol/△Hcpdは、揮発物の生成
のし易さを示し、△HC-H／△Hcpdは水素ガスの発生のし
易さを示すものである。この表に見られるように、本発
明で用いるところのポリメチルペンテン樹脂，ポリメチ
ルメタクリレート樹脂は従来の材料に比べて熱分解反応
時に熱分解生成物としてガス特に水素ガスを発生しやす
いことが分かる。
なお、結合エネルギーの値（単位 Kcal/mol）は、C-C:
83、Ｃ＝C:147、C-H:99、C-N:70、Ｃ＝N:213、C-O:84、
Ｃ＝O:171、C-F:105、C-Cl:78、C-Si:69、N-H:93、O-H:
110、Si-O:88、 とした。
83、Ｃ＝C:147、C-H:99、C-N:70、Ｃ＝N:213、C-O:84、
Ｃ＝O:171、C-F:105、C-Cl:78、C-Si:69、N-H:93、O-H:
110、Si-O:88、 とした。
また第４図は各種の絶縁体５のアーク電圧を示す。図に
おいて、Q1はポリメチルペンテン、Q2はポリメチルメタ
クリレート、Q3はポリブチレンテレフタレート、Q4は比
較例であるセラミックである。また条件に1KAピーク、A
g-W40％、3m/s、2KGaussである。この図からQ1，Q2のア
ーク電圧が高くしゃ断性能が優れていることがわかる。
おいて、Q1はポリメチルペンテン、Q2はポリメチルメタ
クリレート、Q3はポリブチレンテレフタレート、Q4は比
較例であるセラミックである。また条件に1KAピーク、A
g-W40％、3m/s、2KGaussである。この図からQ1，Q2のア
ーク電圧が高くしゃ断性能が優れていることがわかる。
なお、この実施例において、磁性体３は１枚でもよい。
この発明の第２の実施例を第５図および第６図に示す。
すなわち、この消弧装置は、第２の実施例において、細
溝18に排気孔17を形成したものである。
すなわち、この消弧装置は、第２の実施例において、細
溝18に排気孔17を形成したものである。
排気孔17を形成することにより、アークガスが排気孔17
より排気されるため、細溝18内と外側の圧力差によりア
ークＸをより一層進行方向に推進し、アークＸを細溝18
の最深部に押付けて冷却効果を一段と高めることができ
る。
より排気されるため、細溝18内と外側の圧力差によりア
ークＸをより一層進行方向に推進し、アークＸを細溝18
の最深部に押付けて冷却効果を一段と高めることができ
る。
第７図は変形例であって、複数の排気孔17を千鳥配置に
形成したものである。
形成したものである。
なお、この発明において、接点部１にはアークＸを磁性
体３に接近するように駆動させるアーク走行板を設けて
もよい。また熱分解ガスの発生量が多くかつ絶縁性能に
優れた絶縁体５を選択することによりさらに消弧性能を
向上することができる。
体３に接近するように駆動させるアーク走行板を設けて
もよい。また熱分解ガスの発生量が多くかつ絶縁性能に
優れた絶縁体５を選択することによりさらに消弧性能を
向上することができる。
この発明の消弧装置によれば、凹部を有する磁性体によ
りアークのまわりの磁束を磁性体に集中するため、アー
クを磁性体の凹部に吸引し、アークを磁性体の前側に設
けた絶縁体に押付けてアークを冷却するとともに、絶縁
体より熱分解ガスを発生しこれによってもアークを冷却
する。また磁性体の吸引によりアークが細溝内に進入す
ると、細溝内で熱分解ガスが大量に発生してさらに冷却
効果を高めるとともに、細溝内のガス圧力が高まってア
ークを圧力消弧することができる。さらに磁性体の吸引
によりアークを伸長するため、アーク電圧を高めるとと
もに、磁性体の一部を細溝内に露出したため、アークを
磁性体により分割でき、その分割による陰極降下電圧が
大きくなるのでアーク電圧を一層高くできる。これらの
作用によって消弧能力を向上することができる。また磁
性体を絶縁体の切込み部に挿着することにより磁性体を
絶縁体に取付けることができるため組立容易であるとい
う効果がある。
りアークのまわりの磁束を磁性体に集中するため、アー
クを磁性体の凹部に吸引し、アークを磁性体の前側に設
けた絶縁体に押付けてアークを冷却するとともに、絶縁
体より熱分解ガスを発生しこれによってもアークを冷却
する。また磁性体の吸引によりアークが細溝内に進入す
ると、細溝内で熱分解ガスが大量に発生してさらに冷却
効果を高めるとともに、細溝内のガス圧力が高まってア
ークを圧力消弧することができる。さらに磁性体の吸引
によりアークを伸長するため、アーク電圧を高めるとと
もに、磁性体の一部を細溝内に露出したため、アークを
磁性体により分割でき、その分割による陰極降下電圧が
大きくなるのでアーク電圧を一層高くできる。これらの
作用によって消弧能力を向上することができる。また磁
性体を絶縁体の切込み部に挿着することにより磁性体を
絶縁体に取付けることができるため組立容易であるとい
う効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例の磁性体を外した状態
の斜視図、第２図はその横断面図、第３図は破断斜視
図、第４図は各種絶縁体のアーク電圧特性図、第５図は
第２の実施例の磁性体を外した状態の斜視図、第６図は
その背面図、第７図はその変形例の背面図、第８図は従
来例の断面図、第９図は他の従来例の断面図、第10図は
その磁性体の断面図、第11図はさらに他の実施例の断面
図、第12図はそのグリッドの側面図である。 １…接点部、２…凹部、３…磁性体、４…一部、５…絶
縁体、13,14…側板、15…背板、16…切込み部、18…細
溝
の斜視図、第２図はその横断面図、第３図は破断斜視
図、第４図は各種絶縁体のアーク電圧特性図、第５図は
第２の実施例の磁性体を外した状態の斜視図、第６図は
その背面図、第７図はその変形例の背面図、第８図は従
来例の断面図、第９図は他の従来例の断面図、第10図は
その磁性体の断面図、第11図はさらに他の実施例の断面
図、第12図はそのグリッドの側面図である。 １…接点部、２…凹部、３…磁性体、４…一部、５…絶
縁体、13,14…側板、15…背板、16…切込み部、18…細
溝
Claims (2)
- 【請求項１】アーク吸引用の凹部を前端部に切欠形成し
た複数枚の平板状の磁性体と、一対の側板と背板とによ
りＵ字形に形成されて前記磁性体の各々を挿着する複数
の切込み部を前記背板の外面に沿って前記側板に平行な
方向に並ぶように相互に平行に前記背板の外面に形成す
るとともに前記磁性体の一部を露出する細溝を前記背板
の内面の中央の前記側板に平行な方向に形成しかつアー
ク熱により熱分解ガスを発生する絶縁体とを備えた消弧
装置。 - 【請求項２】前記絶縁体は、前記細溝の底部から前記背
板の裏面に貫通する排気孔を有する特許請求の範囲第
（１）項記載の消弧装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23413785 | 1985-10-18 | ||
| JP60-234137 | 1985-10-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62180915A JPS62180915A (ja) | 1987-08-08 |
| JPH0677417B2 true JPH0677417B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=16966215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61120702A Expired - Fee Related JPH0677417B2 (ja) | 1985-10-18 | 1986-05-26 | 消弧装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677417B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5415267U (ja) * | 1977-07-05 | 1979-01-31 |
-
1986
- 1986-05-26 JP JP61120702A patent/JPH0677417B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62180915A (ja) | 1987-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |