JPS60230321A - 電気スイツチ用消弧装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、スイッチデックスの中にある前室と、それに
接続する消弧板重積体とから成り、前室がアークの誘導
と制限のための前室側板を有して成る、電気スイッチ用
、特に電力開閉器及び自動遮断器用消弧装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

特に高い電流強度で電気回路の開路、すなわち接触片の
切断の際にアークが発生して起こる接触片の損傷を回避
するために、アークをできるだけ迅速に除去し、消弧す
る処置が従来から取られている。

旋回可能な接触片の一端が消弧板列の２枚の導弧板の一
方に回転自在に支承され、他方の導弧板の、固定接触片
及び電気接続点として構成された端部に直接対向する自
由端に電気接触部を担持して成る、消弧室の中に消弧板
列を有する大電力遮断区間が、西独特許出願公告第２４
２３２０７号明細書により公知である。遮断区間の開路
の時に生じる遮断アークの基底点は可動接触片に沿って
移動し、一方の導弧板への可動接触片の回転支承に至り
、続いて２枚の導弧板を経て、端面側から消弧板列に回
り込む。接触片の切断の時に磁界が発生するので、点弧
された遮断アークの一方の基底点は旋回接触片に泊って
、消弧板列の一方の導弧板への支点の方向に追いやられ
るが、アークの他方の基底点は他方の導弧板の固定接触
部の区域に留まる。アークが消弧板列の全高に伸張した
ならば、直ちにアークは消弧板列に進入して適当な数の
部分アークに分割され、そこで十分に冷却され、消イオ
ンされる。

遮断アークの消去のための別の解決策が、消弧装置付電
流制限自動遮断器を主題とする西独特許出願公告第２７
１６６１９号明細書により公知である。接触機構の側面
を守る絶縁板の一方がセラミ、り、他方が銑挿入物を有
するガス放出材料から成る。引はずしコイルから出る漂
遊磁界から生まれて、接点の開放の際に発生するア−り
に作用する力成分が、執挿入物を有する絶縁板に差向け
られるように、絶縁板を配設する。

電流が反転すれば磁界の方向も反転するから、上記の力
は常に同じ方向を有する。絶縁板の鉋挿入物の、アーク
を吸引する力も同じ方向に作用する。こうしてアークの
冷却のために、十分な、しかし強すぎないガス放出が自
己調整的に得られる。力が相互に向合っているため、ア
ークが対称化さ・れるから、より高い移動速度が得られ
、非対称の接点焼損が回避される。

各接触部に配属された消弧板を有し、絶縁材で取囲んだ
敷板部材を各接触部の両側に配設して成る電気配線器具
用、特に自動遮断器用消弧室が西独特許出願公開第３０
３０４２９号明細書により公知である。この構造は、一
方でアークの磁気吹消しが改善されるため、アークがよ
り急速に接触部から離れて消弧板に進入すると共に、遮
断過程の改善をもたらし、他方ではＵ字形絶縁わん曲片
又は絶縁材のガス放出により補助的消弧効果が得られる
という利点がある。アークの良好な吹消しの結果、接触
部を焼損から守ることによってもう一つの利点が得られ
る。このため接触片の貴金属被覆を少くすることができ
るのである。

強制消弧方式で動作する上記の消弧装置は、アークを絞
って、適当な長さにする前室と、これに接続して、アー
クを部分アークに分割する消弧板重積体とから成ること
が好ましい。前室を形成するために、挿入金属仮着しく
はセラミ、り製又はガス放出性材料の板がしばしば使用
される。デックスの壁体を適当に成形することによって
、この種の部材を外側から支えることが好ましい。前室
の内側は、たいていアーク移動棒を適当に配設すること
によって得られる。

〔背景技術の問題点〕

取付けられる部材の数と寸法、遮断器のコンパクトな構
造、並びに寸法を更に縮小する傾向を考え合わせると、
欠点は明瞭である。多数の小さな部材の組立は面倒であ
り、時間がかかる。

アーク移動棒を構成する際に、その隔離機能を考慮しな
ければならない。挿入部材の位置を固定するために、カ
ツクスの各半分が異なる支点を持たなければならない。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、上記欠点を回避し、前室の組立を簡
素化し、機能の改善を計った電気スイッチ用消弧装置を
提供することである。

〔発明の概要〕

この発明によると、前室の側部の制限を実現する前室板
は射出又は流し込材料で作製され、この際に２枚の板が
少くとも２個の横棒によって互いに連結され、一体の前
室ブロックとして前室に内設される。好適な改良として
、前室プロ、りに突子を突設し、これがスイッチがツク
ス内の位置決めに用いられるから、スイッチがックス内
の補助支点を省略することができる。

その結果、スイッチ〆ックス又はそのブレスダイの製造
にとって、特にコストが有利である。

スイッチがックスに凹陥部を設け、前室ブロックに突設
した突子が前室ブロックの固定のためにこの凹陥部に係
合するならば、一層の改善が得られる。

代案としてスイッチがックスは、弾性スナップ部材とし
て構成された前室プロッ゛り突子を受ける空欠部を備え
ることもできる。組立過程で確実な固定を得るために、
突子を外側からリペ、ト締めしてもよい。一体の前室ブ
ロックの好適な実施態様として、前室ブロックが熱塑性
グラスチックで作製され、これを前室に剛固定するため
に、突設された突子がデックスの壁体を貫通し、外側か
ら熱プランジャによりリベット状に変形される。この構
造では単一の部材しか必要でなく、しかもこの部材は製
造が有利であり、遮断器の組立の際の取扱いが遥かに簡
単になる。２枚の前室板を互いに連結する前述の横棒は
次のように配設することが好ましい。１本の横棒をアー
ク転移点すなわちアークの基底点が接点の突端から導弧
棒に移動又は転移する場所の上方又は後方にあり、単数
個又は複数個の横棒が消弧板列の前方にあるようにする
のである。それによって得られる利点は、転移点の後方
の横棒がアークの背後のがス放出面を拡大することにあ
る。アークが消弧板列で個別アークに分割された時、消
弧板列の前方の単数個又は複数個の横棒が前室区域の再
点弧を防止する。

なぜならアークは横棒によって急速に消イオンされるか
らである。前室板のガス放出効果は一横棒によって大い
に促進されて一消弧板重積体の金属板片にまで作用する
。こうして部分アークは消弧板の間に一層安定に保たれ
る。金属板片で部分アークが再点弧すると、直ちに横棒
のガス放出作用が始まり、アークは加速されて消弧板重
積体へ追いやられ、再び分割される。同時に横棒は、再
点弧されたアークの前室への進入を阻止する。横棒の数
は当該の遮断電力及びそれに伴なうアークエネルギに関
係する。

本発明のその他の好適な実施態様と改良は従属フレイム
に示す通りである。本発明の実施例を示す図面に基づい
て、本発明及び本発明の好適な実施態様と改良、その他
の利点を詳しく説明し、記述する。

〔発明の実施例〕

第１図に示す接触機構は、可動接触片１０を詳しく図示
しないがックスの中で回転中心７Ｊに回転自在に支承し
たものである。その角形接触子１２は、導弧棒１６と結
合された固定接触片１４に接する。導弧棒１６は消弧板
重積体２０を収容する消弧室１８の上側境界である。

消弧室１８の下側は導弧棒２２によって規定される。導
弧棒２２は、消弧室に直接接続する前室２４の横と下側
を規定する。消弧板重積体２０と導弧棒２２によって規
定された前室２４の中に、本発明に基づき構成された前
室ブロック２６が内設される。

可動接触片１０の角形接触子１２と固定接触片Ｊ４の接
触部に対向して、前室プロ、り２６の背き側に横棒２８
があり、この接触部の下で前室ブロックの側壁が２本の
横棒３０によって互いに剛結される。

第１図と同様の構造を第２図に示す。第１図と違って接
触部は、やはり詳しく図示しないがックスの中の支点１
ノに回転自在に固設された可動接触片１０の角形接触子
Ｊ２と、消弧板重積体２０に対向する側の固定接触片２
３との間にある。従ってその他の構造が僅かに変更され
ている。固定接触片２３に導弧棒２２が接続し、内設さ
れた前室ブロック２７及び消弧室１８と共に前室２４の
横と下側を規定する。消弧室の上側の規定は導弧棒１７
によって行われる。前室ブロック２７は角形接触子１２
と固定接触片２３０間の接触部の高さに横棒２８を有す
る。

横棒２８の下には、消弧板重積体２０の直前に配列され
た３本の横棒３Ｊが設けられている。

第３図に前室ブロックの側面図を示す。接触部及び転移
点に対向する横棒２８は長方形横断面を有し、消弧板重
積体の手前の横棒３０は円形の横断面を有する。前室プ
ロ、り２６の外形はボックスの輪郭に相似する。転移点
を含む前室ブロック２６の側面２５は長方形空欠部３２
を有し、対角線方向に対向する側に斜辺３４が設けられ
、ボックスの輪郭に整合する導弧棒２２に接する。この
場合、可動接触片１０．固定接触片Ｊ４及び導弧棒２２
（第１図による）が既に組立てられていても、前室ブロ
ック２６の取付けができるように、空欠部の形状を選定
した。

１本の横棒２８と３本の横棒３０で互いに連結された２
枚の前室板２６を有する前室ブロック２６の前面図を第
４図に示す。

第５図は第３図による長方形空欠部３２と斜辺３４を有
する前室プロ、り２６の側面図を示す。転移点の横にあ
る横棒２９は三角形横断面を有する。長方形空欠部３２
の下には、取付は状態で消弧板重積体２０の前方の区域
に、円形横断面の横棒３０がある。

第６図は、２枚の前室板２５を横棒２９と横棒３０で互
いに連結して成る上記の前室ブロックの正面図を示す。

第７図に前室ブロック２６の平面図を示す。

横棒２８と横棒３０で互いに連結された前室板２５に、
４個の突子３６が突設され、ボックスの側壁４０に対応
して配設された空欠部４２に通され、前室２６を固定す
る。

第８図にも前室ブロック２６の平面図を示す。

この場合は横棒２８及び３ｏによって互いに連結された
前室板２５に４個の突子３６が突設され、ボックスの壁
体４ｏの空欠部４４を貫通する。前室プロ、りの固定の
ために、突子３７が外側からリベット３８によってボッ
クスの壁体４０に固定される。

第９図にボックスの中の前室プロ、り２６のスナップ継
手の部分図を示す。前室板２５に固着され、端面から長
手方向に切込みを入れたピン４６は、自由端に直接に隆
起状の肥厚部４８を有する。前室プロ、り２６をスイッ
チボックスに内設する時に、仁の肥厚部４８が適当に形
成された空欠部５１７に確実拘束的に係合し、その際、
ピン４６に切込み５２があるので、その端部は半径方向
に圧縮され、負荷が除かれると再び元の位置を取る。

一体の前室プロ、り２６．２７の機能は次の通りである
。すなわち可動接触片１０が固定接接片Ｊ４．２３から
離脱するとアークが点弧されるが、側部を前室板２５に
よって制限されており、固定接触片Ｊ４ｅ２３から、導
弧棒１６゜Ｊ７及び２２の間に配設した消弧板重積体２
０へ移動する。横棒２Ｂ’、２９はガス放出作用によっ
て、アークを加速して消弧板重積体へ追いやり、そこで
アークが消滅することに寄与する。

この場合、転移点の後方の横棒２８は消弧板重積体２０
の前方の横棒３０より遥かに大きなガス放出面を有する
ように構成されている。これによってアークの後側のガ
ス放出面が何倍も大きいので、アーク移動速度は消弧板
重積体２０の前方の横棒３０によって不利な影響を受け
ないこととなる。次にアークが消弧板重積体２０にあっ
て、個別アークに分割されると、消弧室１８から前室２
４へ逆行する駆動力は弱いから、単数側又は複数個の横
棒３０はガス放出作用によって前室２４の中の再点弧を
阻止する。

特に第１図を参照すれば、横棒２８．２９は前室板２５
を離隔するという一次的任務がある。

ガス放出面は前室板２５の面である。すなわちアークエ
ネルギは前室区域で大部分が分解エネルギに変換される
訳である。

横棒２８又は２９を転移点の上になるべく近付けること
によって、可動接触片ＪＯから導弧棒１６又は２２への
アーク基底点の転移の後にアーク移動速度が高められる
ように、横棒２８゜２９を構成すれば一層有利である。

横棒２８．２９と同じ一次的任務を有する横棒３０は、
アーク移動速度を減少するという基本的欠点がある。し
かし横棒３０は前室板の（アーク移動方向に見て）末端
に配設され、従って前室板２５による、この横棒の背後
のガス放出面は直接この横棒区域にある前室板面と横棒
面のガス放出面より遥かに大きいから、アークに対する
駆動力は横棒３０の制止作用より遥かに大きく、従って
アーク移動速度は事実上、不利な影響を受けない。

〔発明の効果〕

この発明により、組立の簡素化並びにアー・り消弧機能
の向上が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は消弧室及び本発明に基づく前室ブロックを内設
した前室を有する遮断器の在来の接触機構の側面図、第
２図は消弧室及び本発明に基づく前室ブロックを内設し
た前室を有する在来の接触機構の側面図（第１図に対し
て変更された可動接触片の配置）、第３図は３本の横棒
を有する、前室ブロックの側面図、第４図は鵠３図の正
面図、第５図は１本の横棒を有する、第１図に設けた前
室ブロックの側面図、抛６図は第５図の正面図、第７図
はぎ、クスに取付けられ、突子がボックス側の空欠部に
係合する前室プロ、りの平面図、第８図はボックスに内
設され、突子がボックス側の空欠部を貫通し、リベット
締めされた前室ブロックの平面図、そして第９図は突子
としてスナップ部材を有する前室ブロックの部分図であ
る。 ２４・・・前室、２５・・・前室板、２６・・・前室ブ
ロック、２８・・・横棒、２９・・・横棒、３０・・・
横棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スイッチがックスの中にある前室と、それに接続す
   る消弧板重積体とから成り、前室がアークの誘導と制限
   のための前室側板を有して成る電力開閉器及び自動遮断
   器用消弧装置において、前室板（２５）が少くとも２個
   の横棒（２８ｍ２９＊３’）によって互いに連結されて
   一体に作製され、前室ブロック（２６）として前室（２
   ４）の中に内設されていることを特徴とする消弧装置。 ２）前室プロ、り（２６）に突設された突子（３６）が
   スイッチがツクス内の位置決めのために利用され、従っ
   て対応する支点がスイッチが、クス内にないことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の消弧装置。 ３）前室ブロック（２６）が流し込又は射出虚憂−ｆ４
   ブ革　ｈφＩｈ＝　ｒ−勧イ１−−１−＞’Ｌも牝鋤し
   する、特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の消弧装
   置。 ４）突設された突子（３６）をスイッチデックス内の当
   該の空欠部（４２）に嵌着することによって、前室ブロ
   ック（２６）を固定することができることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１に記載
   の消弧装置。 ５）スイ、チ？、クスの壁体に空欠部（４４）を設け、
   前室プロ、り（２６）の位置決めのためにその突子（３
   ６）が上記空欠部（４４）を貰通することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１に記載
   の消弧装置。 ６）前室に突設した突子（３６）が弾性スナ、ゾ部材と
   して構成され、スイッチ〆ツクスの壁体の空欠部（４４
   ）に係止すゝることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第５項のいずれか１に記載の消弧装置。 ７）前室ブロック（２６）をリベット、ねじ又はピン継
   手によりスイッチデックスに固定することができること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいず
   れか１に記載の消弧装置。 ８）固定のために設けた固着部が外部から到達可能であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項
   のいずれかｌに記載の消弧装置。 ９）前室板（２５）の連結のために設けられた横棒（２
   ８，２９，３０）の内、第１の横棒（２８，２９）がア
   ーク転移点の上方又は後方に、単数側又は複数個の第２
   の横棒（３０）が消弧板重積体（２０）の前方に配設さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第８項のいずれか１に記載の消弧装置。 １０）アークが発生するとガスを放出するよ５に、横棒
   （２８，２９，３０）を構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか１に記載の消
   弧装置。