JPS5828152A - 回路しや断器 - 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】 この発明は、限流性能およびし中断性能の向上を図った
回路しゃ断器に関するものである・従来、閉成時に、導
体を流れる電流が、同一方向で、かつほぼ直線方向にな
るように配置された回路しゃ断器においては、電流によ
る磁気力が強くないため、アークの駆動あるいはアーク
の伸長が不充分であった。この発明は、固定および可動
導体に簡単な工夫をこらして、アークに働く駆動力を強
めることとアークの足の位置を制御することによシ、ア
ークの伸長およびアークの駆動を増大させて限流性能お
よびしゃ断性能を向上させるものである。

図によって従来例を説明する。

ｊｇ１図■、（ロ）は従来の回路しゃ断器の一例を示す
ものである。

同図において、（１）は絶縁物によシ構成された包囲体
、（２）は固定導体、（３）は固定導体（２）とで固定
電気接触子に）を構成する固定接点、（４）は可動接点
、（５）は可動接点（４）とで可動電気接触子■を構成
する可動導体、（６）は可動導体（５）を動作させる操
作機構部である。

（７）は接点（３）　、　（４）に生じ九アーク、（８
）はアーク（７）を消弧させる消弧板である。

つぎに、動作を説明する。

回路しゃ断器に事故電流が流れると、操作機構部（６）
が動作し、可動導体（５）を開極させる。この動作とと
もに接点（３）　、　（４）間にアーク（７）が発生す
る。

アーク（７）は、可動導体（５）　′ｔ−流れる電流の
磁気力と消弧板（８）の吸収力によって駆動され、消弧
板（８）方向に移動して消弧板（８）Ｋ接触する。アー
ク（７）は消弧板（８）に接触することにより、さらに
磁気的な吸引力を受けて伸長され、冷却されることによ
って消弧される。従来の回路しゃ断器は概略、上記のよ
うな動作を行なうのである。ここで、この発明の説明に
先だって、導体を流れる電流の及ぼす磁気力について若
干、説明を加える。第２図は第１図の接点近傍を示した
ものである。固定導体（２）を図面上布から左へ電流工
１が流れており、可動導体（５）には、同様に電流工■
が流れている。

さて、接点間（３）　、　（４）に生じたアーク（７）
には、可動導体（５）からＦｂなる電磁反撥力が働いて
いる。この力の方向は、図中矢印にて示した通シ、可動
導体（５）から遠ざ功λる方向でＴｏ＃）、その強さは
、可動接点（４）の近くで大きく、固定導体（２）に近
づくに従って小さくなる。一方、固定導体（２）からは
Ｆａなる電磁反撥力が働いており、その力の方向および
強（３）′ さは、上述したのと全く逆の特性を示している。

したがってアーク（７）は、可動接点（４）側では、可
動導体（５）の先端方向へ、固定接点（３）ｌｉｔでは
、可動導体（５）側へそれぞれ駆動力を受ける。このよ
うに１逆方向の力を受けたアーク（７）は、その陽光柱
部が伸長しに＜＜、このためアーク（７）の長さも開極
した距離、つｔシ接点（３）　、　（４）間の直線距離
程度であるから、アークの電圧も大きくは上昇せず、し
たがって、限流性能も“充分ではなかった。

そこで、アーク（７）を消弧板（８）方向へ伸長し九シ
、あるいは、アーク（７）を駆動し九シするためには、
固定導体（２）からアーク（７）に及はす力を小さくす
る必要がある。すなわち第２図の電磁反撥力Ｆａのカを
小さくすればいいのである。

ここで、アークの一般特性の説明を行なう。

第３図に、球状の先端部を有する導体ａＯを示している
。このような球状導体表面にアーク（７）が、その足を
持つ時、アーク（７）は、その足がある導体表面に直角
方向に生じることになる。これは一般にペーパー・ジェ
ットの現象として知られている（４） ことである。図中、Ｐ点わるいはＱ点に生じ九アーク（
７）は、電極表面との角度θ、αが９０’になるのであ
る。

さて、アーク電圧は、工学的には、その長さが長ければ
長い程電圧が高いことが知られている。

したがって、アー２の生じる導体表面の形状を適当に工
夫すれば、アークの長さを充分伸長させて、アーク電圧
を大幅に上昇させることができる。

したがって、この発明は、固定導体と可動導体の形状を
特定することによシ、前記の現象を利用して、可動導体
の開極距離が短くてもアークを充分に伸長させて著しく
高いアーク電圧を得ることができ、限流性能としゃ断性
能の向上を図９得る回路しゃ断器を提供することを目的
としている。

以下、この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
。

第４図に、この発明の主要部分である、接点と接点固着
部近傍の導体を示している。これは対抗する接点（３）
　、　（４）にアークＸが生じた時と導体（２）。

（５）の側面にアークＹが生じた時のそれぞれのアーク
の様子を示すものである。前述したように、アークの足
は、アークが生じている導伝金属表面に直角に生じる。

これは図面に示し九角度θが９０６であることを意味す
る。第４図に示しているように、アークＸ、Ｙの足の位
置によっては、開極距離、すなわち、接点（３）　、　
（４）の距離が短くても、図のＹのようなアークにする
ことができれば、アークの長さは大きくなシ、したがっ
て大きなアーク電圧を得ることが可能となる。

つぎに、導体と接点との相対配置形状を説明する。

第５図および第６図に、１対の電気接触子の例を示す。

第５図は接点（３）　、　（４）より断面の大きい導体
（２）　、　（５）　を示す。このような導体（２）　
、　（５）においては、図に示すように、アークの長さ
が充分ではない、第６図は接点（３）　、　（４）よシ
導体（２）　、　（５）の断面か小さい場合を示す。こ
の場合は、アークが前述したような導体側面に移ること
が困難となることが実験・経験的に明らかｌこなってい
る。このことから第４図のように、接点表面に平行な導
体の断面の大きさが、接点と同一でかつ、導体の中心軸
が接点と垂直になるような構造が、アークが導体表面に
移りやすくかつアーク電圧の高い接触子構造としては最
適であることがわかる。

第７図に・この発明の１対の電気接触子の一例を示す。

同図において、固定導体（２）および可動導、体（５）
には、接点（３）　、　（４）と同一断面で、かつ中心
軸０１１缶がそれぞれの接点（３）　、　（４）に垂直
（θ＝９０’）になるような接点取付部（至）および（
５ａ）が設けられている。

第８図（Ａ）　、　ＣＢ）は、上記構造を有する固定お
よび可動導体（２）　、　（５）を組み込んだ回路しゃ
断器の一例である。

しゃ所動作は、従来例とほとんど同一である。

アーク（７）は開極距離の短い間は、同図体）のように
接点（３）　、　（４）間に生じるが、ある程度開極が
進むと同図ＣＢ）に示すように、可動導体（５）の基部
６１を流れる電流の電磁反撥力と、消弧板（８）の吸引
力によってアーク（７）は、駆動され、固定接点取付部
（２ａ）および可動接点取付部６〜のそれぞれの側面に
移動し、図に示すように、長いアーク（７）となる。し
たがってアーク電圧は著しく上昇し、限流能力が向上す
るとともに、長く延びて消弧板（８）に充分接触できる
丸め、しゃ断性能も著しく向上することになる。

以上のように、この発明によれば、簡単な構造で限流性
能としゃ断性能に優れた回路しゃ断器を実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は従来の回路しゃ断器を示す平面断面図、
同図０）は同図（勾０Ｂ−Ｂ線断面図、第２図はアーク
に働く力の説明図、ｖｇ３図はアークの一般特性の説明
図、第４図はこの発明に係る回路しゃ断器の要部とアー
ク形状を示す図、第５図および第６図は導体と接点との
相対配置関係の説明図、第７図はこの発明の１対の電気
接触子の一例を示す側面図、第８図（６）、（ロ）はこ
の発明の電気接触子を組み込んだ回路しゃ断器の動作説
明図である。 （２）・・・固定導体、Ｑつ・・・固定接点取付部、（
３）・・・固定接点、（４）・・・可動接点、（５）・
・・可動導体、６！９・・・可動接点取付部、（７）・
・・アーク、（８）・・・消弧板、（１）、■・・・電
気接触子、０１，０！・・・中心軸。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人葛野信−（外１名） ′、１　図 （Ａ） （Ｂ） へ・２１図　　　　　　　　　第３図 工 ロー 第７Ｖ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体とこの導体に固着された接点とでそれぞれが
   構成された１対の電気接触子における双方の導体に、中
   心軸が、接点の表面に垂直をなすような接点取付部を形
   成するとともに、各接点取付部の導体の接点表面に平行
   な断面め大きさを各接点と同一の大きさに設定したこと
   を特徴とする回路しゃ断器。
2. （２）アークを消弧するための、消弧板を有する特許請
   求の範囲第１項記載の回路しゃ断器。