JPS6049524A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は回路しゃ断器に関するものである。

〔従来技術〕

第１図〜第３図は従来の回路しゃ断器を示す断面図で、
それぞれ異なった動作状態を示している。

（υはカバー、＜２）はベースで、カバー（υとベース
（２）とで容器（３）を構成している。（４）は固定接
触子で、その固定導体（５）の一端に固定接点（６）を
有し、他端は外部導体（図示せず）に接続されるように
端子部になっている。（７）は可動接触子で、その可動
導体（８）の一端に固定接点（６）　＋Ｃ対向した可動
接点（９）を有している。αＱは可動接触子装置、（ロ
）は可動子腕で、クロスバ−Ｕに固定され各極間時に開
閉されるように構成されている。μ騰は消弧室で、消弧
板Ｏ→が側板０Ｑによシ保持されている。αＱはトグル
リンク４１で、上リンクαηと下リンク（ト）よシ構成
されている。上リンクαηの一端はフレドル０１に、ま
た他端は下リンク（至）の一端にそれぞれ軸（７）、し
υによシ連結されている。なお下リンク（ト）の他端は
上記可動接触子装置α１の可動子腕Ｕυに連結されてい
る。（イ）は起倒形操作ハンドル、嗜は作動ばねで、ト
グルリンク機構ａＱの軸ＣＤと上記操作ハンドｌｖ＠と
の間に架張されている。（ハ）、（ハ）は、それぞれ燕
動および電磁引きはすし機構で、作動時には、それぞれ
バイメタ／Ｌ’に）および可動鉄心（イ）によシトリツ
ブバー（ホ）を反時計方向に回動させるようになってい
る。（ト）は一端が上記トリップバー（７）に係止され
他端はクレド／ｋ　Ｑ’Ｊと係止しているラッチである
。

クレド／Ｌ’　四がラッチ（ホ）に係止した状態で操作
ハンド／Ｉ／＠を閉路位置に倒せばトグルリンク機構ａ
Ｑが伸長して軸Ｑυがクレド／ｌ’（１１に係止され可
動接点（９）は固定接点（６）に接合される。この状態
が第１図である。

ついで操作ハンドル＠を開路位置に倒せば、トグルリン
ク機構叫は屈曲して可動接点（９）を固定接点（６）よ
シ開離させ、可動子腕（ロ）がフレドル軸（イ）に係止
される。この状態が第２図である。また前記第１（８）
に示す閉路状態で回路に過電流が流れると、熱動引きは
ずし機構ｃｌ／Ｑあるいは電磁引きはずし機構（ハ）が
作動してクレドｌｖａ＊とラッチ（イ）の係合が解除さ
れ、フレドル軸（至）を中心に時計方向にフレドルＱｌ
が回軸しストッパー軸（初に係止される。クレドｉｖａ
＊と上リンク０ηの連結点が上記作動ばねに）の作用線
を越えるため、作動ばねに）のばね力によってトグルリ
ンク機構ＱＱが屈曲してクロスバ−＠によシ各極連動し
て自動しゃ断を行なう。この状態が第３図である。

つぎに回路しゃ断器が電流しゃ断時に発生するアークの
振舞いについて説明する。

いま、可動接点（９）と固定接点（６）とが接触してい
る場合においては、その電力は電源側よシ固定導体（５
）、固定接点（６）、可動接点（９ンおよび可動導体（
８）を順次経由して、負荷側へ供給される。この状態に
おいて、短絡電流等の大電流がこの回路に流れると、前
述したように、可動接点（９ンが固定接点（６）から開
離される。この際、上記固定および可動接点（旬、　（
９）間にはアーク０′４が発生し、固定および可動接点
（Ｃｉ）、　（９）間にはアーク電圧が発生する。この
アーク電圧は、固定接点（６）からの可動接点（９）の
開離距離が増大するに従って上昇し、また、同時にアー
クに）が消弧板Ｑ４の方向へ磁気力によって引き付けら
れ伸長するために、さらに上昇する。

このようにして、アーク電流は電流零点を迎えてアーク
Ｃつを消弧し、しゃ断が完結する。このようなしゃ開動
作中において、可動接点（９）と固定接点（６）との間
には、アークに）によって短時間、すなわち数ミリ秒の
うちに大量のエネルギーが発生する。そのために、容器
（３）内の気体の温度は上昇し、かつ圧力も急激に上昇
するが、この高温高圧の気体は上記容器（３）における
電源側の側壁に形成されている排出口に）から大気中に
放出される。

上記のような回路しゃ断器の動作おいて、一般にアーク
抵抗Ｒはつぎのような式で与えられる。

すなわち、 ただし、Ｒ；アーク抵抗（Ω） ρ：アーク抵抗率（Ω、α） 召：アーク長さく３） Ｓ：アークランナ「面積（ｄ） しかるに一般に数ＫＡ　以上の大電流でかつアーク長さ
ｅが５０朋以下の短いアークランナにおいては、アーク
空間は金属粒子によって占められてしまうものである。

しかも、この金属粒子の放出は、接点表面に直角方向に
起こるものである。また、この放出された金属粒子は、
放出時においては接点の金属の沸点近くの温度を有し、
さらにアーク空間に注入されるや否や電気的エネルギー
の注入をジけて高温高圧化される。

このような状況下に上記接点（（ｉ）　、　（９）が長
時間さらされることは接点（６）、（９）の溶融等を招
くことに力、る。このため、第４図（Ａ）、（Ｂ）に示
すように上記固定導体（５ンにおける接点固着位置より
後方側にアークランナ（財）を配設することが実施され
ている。

これは上記接点（６）　ｔ　（９）間に生じたアークに
）の上記固定接点（６月則の足を速やかにアークランナ
■に移行させることによシ、上記接点（（＋）　＊　（
９）を保護することを主目的としている。

しかるに、上記のものは、アークに）がアークランナに
慢に転位しても固定接点（６）から完全に離れにくいう
え、この転位した際のアーク電流が、第４図（Ｂ、）の
矢印で示すように固定導体（５ンの基端側から固定接点
（６）側を迂回してアークランナーに流れるから、上記
電流の通過で固定接点（６）が過熱され、したがって該
接点（（りが消耗し易くなる欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、１対の電気接触子のうちの一方の電気接触
子の導体の先端部を特定の形状とし、開極時のアークを
電源側へ移行させるアークランナを該導体に配設すると
ともに、アーク発生源に対して進退可能に設定すること
により、接点の消耗を防止できるうえ、転流の調整が行
なえる回路しゃ断器を提供することを目的としている。

〔発明の実施例〕

第５図および第６図はこの発明に係る回路しゃ断器の一
例を示すもので、第１図〜第４図と同一部所には同一符
号を付して説明全省略する。

同図において、Ｑ５１）は固定接触子であシ、固定導体
←埠および固定接点（６ンからなる。上記固定導体も２
１の先端側（５２０）は略Ｕ字形に折曲形成されておシ
、該Ｕ字形の先端部（５２０）の負荷側の垂直片部（５
２０ε）の先端は接点固着片部（５２１）として電源側
へ向って水平状に延出されている。

Ｑは上記固定導体ＱＡの基端側（５２１）にねじ体（財
）等で螺着された板状のアークランナであシ、接点＜０
）　、　（９７間に生じたアークに）全電源側へ移行さ
せるものである。鞄は上記アークランナ（財）に形成さ
れて上記ねじ体（財）を貫通させるねじ体貫通孔で６Ｄ
、固定導体（イ）の長手方向へ沿った長孔で構成されて
おり、これによυ上記アークランナＱは上記アークｃＱ
発生源側、具体的には固定接点（６）に対して進退でき
るようにスライド可能に設定されている。

←Ｑは固定導体←４に形成されたねじ孔である。

＠は上記固定導体に）よシも高抵抗率を有する高抵抗拐
料で構成された圧力反射体であシ、固定導体Ｇつの接点
周囲部を覆うように上記固定導体ＱＩＪに固着されてい
る。上記高抵抗材料としては、たとえば有機もしくは無
機絶縁物またはニッケル、鉄。

銅ニッケル、銅マンガン、鉄ニッケル、鉄クロム等の高
抵抗金属があシ、溶射手段で被覆したシ、成形品を固定
する等の方法で設けられている。可動導体（８）何にも
第７図のように上記構成と同じ圧力反射体（イ）が設け
られている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

固定および可動接触子Ｑυ、（７）による開閉動作その
ものは従来のものと同じであシ、説明を省略する。

上記可動接触子（７）の開極動作にともなって、接点（
６）、（９）間には第７図（Ａ）のようにアーク６４が
発生し、このアーク０埠は消弧板α力の磁気力によって
引きつけられ伸張されはじめる。いま、アークランナー
が第７図（Ａ）の位置に設定されていると、このアーク
ランナＱの先端（５３０）は上記アーク６砕に加熱され
る。このため、アークに）の足が上記アーク０→の先端
（３２０）側へ移シ易くなシ、開極中期になると、アー
ク０″；４は上記アークランナ６３へ速やに移行し、と
のあとさらに大きく伸張され、電流零点でアーク電圧が
上昇して消弧される。

上記アークリ４がアークランナ→に転移した状態ではア
ーク電流が固定接点（６）に流れない固定導体形状であ
ることに加えて、アークに）がアークランナ曽側へ速や
に移行できるため、接点（６）等の消耗は極力抑制され
る。しかも上記アークｒ、３ａが容易にアークランナ曽
へ移転して大きく伸張されるから、しゃ断性能も高めら
れる。

一方、開極当初において、固定導体（５埠における略逆
Ｕ字形先端部（５２０）の電源側の垂直片部（５２０’
ｂ）に第６図の矢印り方向の電流が流れることによシ、
初期限流が得られ、とくに圧力反射体６″Ｉ）、（至）
のアーク絞シ込み作用と相まって上記限流性が確保され
る。

而して、上記アークランナ曽の先端（５３０）を上記接
点（６）側に近づけると、上記限流性がやや低下するが
、逆に上記アークＣＩ４の転流性が向上する。

すなわち、上記アークランナ６榎の先端（５３０）と接
点（６）との間隔Ｇ（第６図）を調整してアークランナ
（ＩＩを設定すれば、限流性の低下を来たすことなく、
優れた転流効果を確保できる利点がある。

ところで、上記実施例ではアークランナ曽を固定導体形
状の基端部（５２１）に取シ付けたものであるが、固定
導体Ｇカにおける固定接点（６λよシも電路方向の電源
側であれば、たとえば略Ｕ字形先端部（５２０）の電源
側垂直片部（、５２０１））に取り付けて上下方向へス
ライド可能に設定したものでらっても、上記のものと同
様の効果を奏することができる。

また、固定導体（５）の先端側が単に５字形に形成され
たものにおいても、上記アークランナ曽との組み合せで
、同様の効果を期待できるものである。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、１対の電気接触子のうちの一
方の電気接触子の導体の先端部を特定の形状とし、これ
に配設されるアークランナをアーク発生源に対して進退
可能に設定したから、接点の消耗を防止できるうえ、限
流性を転流性の双方を良好にバランスさせることができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の回路しゃ断器の異なる動作状態
での断面図、第４図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ従来
の回路しゃ断器において、アークランナを有する固定接
触子の斜視図および作用説明図、第５図および第６図は
それぞれこの発明に係る回路しやｆｆ＃　！＋Ｂの一例
に組み込まれた固定接触子を示す分解斜視図および断面
図、第７図（Ａ）　、　（Ｂ）は同回路じゃ１ｑｒ器の
動作説明図、第８図はこの発明の要部の変形例を示す−
ｒ面図である。 （３）・・・容器、（６）　、　（９Ｊ・・・接点、（
７）　、　Ｇ５υ・・・電気接触子、（１１）　、　？
ｉ力・・・導体、ａ→・・・消弧板、ｃｉ陣・・・アー
ク、曽・・・アークランナ、（５２０ａ）・・・負荷側
垂直片部。 な〉、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄 第１図 ２ 第２図 ２ 第３図 ２ 第４図 （Ａ）　（Ｂ） 第５図 第６図 コｔＪ 第７図 （Ａ）ＣＢ） 第８図 手続補正書（自発） 特許庁長官殿 １、事件の表示　特願昭５８−１５６６９５号２、発明
の名称 回路しゃ断器 ３、補正をする者 代表者片由仁へ部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄。 ６、補正の内容 Ａ、明細書： （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正します。 以　上 別　紙 補正後の特許請求の範囲

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＜１）導体およびこれに固着された接点によシ構成され
   て、容器内で開閉動作する少なくとも１対の電気接触子
   と、上記電気接触子の開閉動作時に接点間に生じるアー
   クを消弧するために上記容器内に配設された複数枚の消
   弧板とを有し、上記１対の電気接触子のうちの一方の電
   気接触子の導体の先端側を、接点固着位置までに垂直片
   部を有するように構成したものであって、上記開閉動作
   時に生じたアークを接点から電源側へ移行させるアーク
   ワンナを上記一方の導体の接点より電路方向の電源側に
   位置させるとともに、上記アーク発生源側に対して進退
   可能に取シ付けた回路しゃ断器。