JPS607031A - 遮断器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は遮断器に係り、特に短絡大電流時に瞬時動作を
するように構成した遮断器に関するものである。

〔従来技術〕

一般に遮断器は、過電流を検出して可動接触子を自動的
に開離せしめる引外し機構を有している。

従来この種の遮断器においては、引外し素子に過電流が
流れて引外し機構が動作し始めてから可動接触子が開離
するまでの所要時間が機構上の制限を受けて比較的長く
、このため瞬間的に回路の遮断が行なえず接点の溶着あ
るいは通電部の焼損等を惹起して高い遮断容量を得るこ
とが困難であった。また、短絡大電流時に固定および可
動接触子間に電磁反撥力を生ぜしめて可動接触子を開離
させ、面接触子間に作用する電磁反撥力を利用した遮断
器にあっては、電磁反撥作用を生ずる最低動作電流値附
近で可動接触子がごくわずか開離して状態に浮き上り、
大電流アークの発生により可動および固定接点が溶融、
損傷してしまう。また発生したアークが抵抗分として作
用して回路電流が減少し、その結果両接点が接触するが
、このとき溶融された接点同志が溶着してしまう危険性
が多分にあ、る。このような遮断器にあっては、前記最
低動作電流値が比較的高いので、中間的な過大電流事故
時には過電流引外し機構の引外し特性との協調がとれず
、過電流引外し機構の瞬時遮断動作が完遂できず、中途
半端な動作に終るため上記のような損傷を受けるという
欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、このような従来の欠点を解消し、可動接点側
を自動引外し機構によって回動する可動接触子支持体と
この支持体に回動自在に設けられた可動接触子とによっ
て構成し、更に可動接触子とその支持体とに一組の係合
片を設け、過電流時には通常の遮断動作を行なわせ、短
絡大電流時には面接触子間に作用する電磁反撥力により
可動接触子のみを瞬間的に少し開離させると同時に自動
引外し機構により可動接触子を完全に開離させることに
より、接点の溶着あるいは通電部の損傷がなく遮断容量
が著しく増大することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

本発明に係る遮断器は、過電流引外し機構を有する遮断
器において、基端を基台に回動可能に枢着された可動接
触子支持体、前記可動接触子支持体の先端に回動可能に
基端を枢着された可動接触子、前記可動接触子をＵ字形
に囲しようした可動係合片、前記可動接触子支持体に取
付けられ、前記可動係合片と対向し共働する固定片、前
記可動接触子に対向して設けられＵ字状に形成した固定
接触子、前記可動接触子を前記可動接触子支持体の先端
に設けられた取付軸のまわりに固定接触子側へ付勢し、
かつ、可動接触子支持体を取付軸のまわりに固定接触子
より解離する方向へ付勢する単一、または複数の接触バ
ネ、前記可動係合片と前記固定片相互間に設けられた係
合装置、前記可動係合片を前記固定片側に付勢するＡネ
、引外し動作時における可動接触子の最大解離位置、ま
たはその直前において、自動的、または手動１こて作動
する前記係合装置の解錠装置、可動接触子作動機構およ
び引外し機構と可動接触子支持体とを連結する連結機構
とより成ることを特徴とするものである。〔実施例〕 以下、添付図面を参照して本発明の一実施例しこついて
詳述する。

絶縁材からなるケース本体１に形成された端子座２には
Ｕ字状に形成された固定接触子３カへ取イ寸けられてお
り、この固定接触子３に対応してこれと共働する可動接
触子４が支持体５に形成された取付軸６に回動自在に枢
着されてｂ）る。この可動接触子４にはこれに設けられ
た取付軸７し；回動自在に枢着された可動係合片８（第
５図参照）カ１その折曲部８ａ内に可動接触子４が位置
するようし；取付けられている。また前記可動接触子４
の支持体５は、基台例えばケース本体１し；形成された
取付軸９に回動自在に枢着されており、これに前記可動
係合片８と共働する固定片１０が取付けられている。こ
の可動接触子支持体５と外部操作ハンドル（図示せず）
による作動機構および引外し機構とは駆動軸２１によっ
て連結され、この駆動軸２１による連結機構を介して接
触子の投入、引外し動作が行なわれるように構成されて
いる。前記取付軸９には、可動接触子４を前記可動接触
子支持体５の先端に設けられた取付軸６のまわりに固定
接触子３側へ付勢し、かつ、可動接触子支持体５を取付
軸９のまわりに固定接触子３より解離する方向へ付勢す
る接触バネ１１が装架されている。

なお、前記接触バネ１１は単一のバネ材で形成されてい
るが、単一のバネ材に限定するものではなく、可動接触
子４の固定接触子３側への細分用バネと、可動接触子支
持体５の固定接触子３よりの解離方向への付勢用バネを
別体とし複数個のバネを共働させるように構成すること
もできる。またケース本体１には過電流、短絡電流等の
異常電流を検出して引外し機構（図示せず）を動作させ
る引外し素子１２（例えば限時要素をもった電磁大引外
しコイルからなる）が設置されている。

１３はその可動鉄片で、異常電流発生時に適当な時限を
もって引外し素子１２に吸引されて引外し機構の駆動軸
１４を駆動してその掛留機構を引き外すように構成され
ている。１５は負荷側の端子でケース本体１に形成され
た端子座１６に固定され、併外し素子１２の励磁巻線の
一端１７が接続されている。１８は可動接触子４と引外
し素子１２の励磁巻線の他端とを結ぶ導線で、可動接触
子４の動きを防げないように可撓銅撚線等が用いられる
。なお、前記可動係合片８と前記固定片１０相互間には
係合装置が設けられている。すなわち、前記固定片１０
には第６図に示すように係合歯１０ａが形成されており
、可動係合片８がロック動作のときこれに形成された係
合溝８ｂに噛合してロックされるように構成されている
。またこの可動係合片８には、これを常時固定片１０側
に抑圧バネ１９が可動接触子４との間に装架されている
。

更に可動接触子４が一定位置まで開離すると、可動係合
片８の先端部８ｃに当接して固定片１０とのロックを解
錠するようにストッパ２０がケース本体１に取付けられ
ている。

斯る構成になる本発明による遮断器の動作について、以
下説明する。

まず１手動操作による引外し遮断動作について、第２図
と共に説明する。過電流発生時に外部の操作ハンドルを
遮断方向に操作すると、駆動軸２１によって可動接触子
支持体５が開方向に所定位置まで回動し、これにより可
動接触子４が固定接触子３から開離して電路を遮断する
。このときの固定および可動接点間の開離距離Ｇ１は一
般の遮断器として要求される適当な値に設定される。ま
たこのときの接触バネ】１は、支持体５に刻して反撥バ
ネとして作用する。

次に、短絡電流等の大電流が流れた場合の遮断動作につ
いて、第３図、第４図と共に説明する。

この場合可動接触子４に装着されている可動係合片８と
可動接触子支持体５に固着されている固定片１０との間
に大電流が流れることによって電磁反撥力が生じ、これ
により可動係合片８は固定片１０の方向に瞬間的に回動
する。この場合接触バネ１１は可動接触子の回動に対す
る反撥バネとして作用する５従って第３図に示すように
、可動接触子４のみが固定接触子２から急速に開離して
一次遮断が行なわれる。このとき可動係合片８の係合溝
８ｂが抑圧バネ１９の作用により固定片１０の係合歯１
０ａに係合してロックされ、これにより可動接触子４の
復帰が阻止されて固定接触子３との開離距離Ｇ２を保持
した状態となる。

一方、短絡大電流が引外し素子１２に流れ、これにより
機構上から決る若干の動作遅れをもって引外し機構が作
動して可動接触子支持体５が開方向に駆動される。この
とき、前記−法蓮断時に可動接触子４が可動係合片８お
よび固定片１０を介してその支持体５にロックされてい
るため、第４図に示すように可動接触子４は更に開離し
て二次遮断が行なわれる。ストッパ２０がない場合には
、第４図のように固定および可動両接点間の最大開離距
離Ｇ３はＧ１＋Ｇ２となるが、この二次遮断時に可動係
合片８の先端部８ｃがストソバ２０に当接してロックが
解錠され第２図に示す引外し状態に保持されることしこ
なる。すなわち、二次遮断による最大開離点の少し前で
ストッパ２０の押圧力により一次遮断時にロックされた
可動係合片８の係合溝８ｂと固定片１０の係合歯１０ａ
とが解錠され、第２図に示すように可動接触子４は接触
バネ１１の作用によりその係合部４ａが支持体５の駆動
軸２１と係合する状態に復帰して開離距離Ｇ１を保持す
る。

また、一般に接点が溶着しやすい電流値は、例えば５０
アンペアフレームの回路遮断器において、銀酸化カドミ
系接点で１５００Ａ〜２５００Ａ、銀タングステン系接
点で２５００Ａ〜５０００Ａ程度であるため、固定およ
び可動固接触子３，４に生じる電磁反撥力による前記可
動および固定画係合片８，１０のロック動作の最低動作
電流値を前記溶着が生じやすい電流値以下、例えば２０
０ＯＡ程度に抑制すれば、いかなる条件下においても接
点の溶着を生ずることがない。本発明による遮断器は溶
着しやすい電流値に比して充分低い電流値で一次遮断が
可能であり、前記条件を充分満足できる。すなわち５０
アンペアフレームの回路遮断器において、前記何れの接
点材料の場合であっても５００〜８００ｇ程度の電磁反
撥力があれば前記溶着発生電流の通電を行なっても何等
支障がなく、また２００ＯＡでの電磁反撥力は１．５ｋ
ｇ程度のものが得られ、引外し遮断動作が支障なく行な
われることが確認されている。

なお、本発明による遮断器は前述した実施例に何ら限定
されるものではなく、例えば−次遮断時にロックされた
可動接触子を解錠させるには前述した二次遮断時におけ
るストッパによって自動的に行なわせず、復帰装置を別
途設けて遮断完了後に手動で解錠させてもよく、またそ
の鎖錠装置を諸種の手段により可動接触子と支持体との
間に別途設ける等の種々の任意変更が可能である。

第７図、第８図は、本発明の他の実施例を示し、その構
成、動作は前述のものと同様であるが下記の点で異なっ
ている。すなわち、可動接触子４の接触バネｌ’ｌとの
係合端４ｂを円孤状に形成し。

可動接触子４が過電流発生時に可動接触子支持体５と相
対的に駆動され取付軸６の回りに回動されるとき接触バ
ネを押下げないようにし、その弾圧力を増加するのを防
いだもので、これによって可動接触子４の相対的駆動が
円滑に行なゎｈるようにしている。

〔発明の効果〕

上述したように本発明によれば、短絡大電流発生時に電
磁力によって瞬間的に一次遮断を行なわせ、その後直ち
に引外し機構によって二次遮断を行なうもので、短絡電
流の通過時間が非常に短いため通電部の損傷がなく、短
絡電流が極大値に達する前に電磁反撥力が作用して一次
遮断が開始されるといういわゆる限流作用を有するもの
となる。

また−次遮断時に軽量な可動接触子のみがその支持体と
無関係に開離動作するため遮断動作を瞬間的に確実に行
なうことができ、さらに二次遮断によって充分な引外し
距離が得られるため前述の効果とあいまって遮断容量が
著しく増大される。更に固定および可動面係合片による
ロック動作は充分低い電流値で敏感に行なわれるため、
その最低動作電流値を接点溶着を起こす電流値以下に抑
えて接点の溶着を完全に防止することができる等の種々
の優れた利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面破断面図、第２図
は同実施例の引外し状態を示す要部正面図、第３図は同
じく同実施例の一次遮断状態を示す要部正面図、第４図
は二次遮断状態を示す要部正面図、第５図は可動係合片
の正面および側面図、第６図は固定片の上面および正面
図、第７図は本発明の他の実施例を示す正面破断面図、
第８図は同実施例の引外し状態を示す要部正面図である
。 ３：固定接触子、４：可動接触子、５：可動接触子支持
体、８：可動係合片、１０：固定片。 １１：接触バネ、１２：引外し素子、１９：押圧バネ、
２０ニストッパ。 第１図 茅　２　図 第５図　第６図 手続補正８（自発） １．　事件の表示 昭和５８年特許願第１１２３７９号 ２、　発明の名称 遮断器 ３、　補正をする者 明　細　書 ５、補正の内容 （１）明細書中「発明の詳細な説明」の欄の第５頁第８
行目の「〔実施例〕」を削除し、第８行目と第９行目の
行間に「〔実施例〕」を加入する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、過電流用外し機構を有する遮断器において、基端を
   基台に回動可能に枢着された可動接触子支持体、前記可
   動接触子支持体の先端に回動可能に基端を枢着された可
   動接触子、前記可動接触子をＵ字形に囲じょうしだ可動
   係合片、前記可動接触子支持体に取付けられ、前記可動
   係合片と対向し共働する固定片、前記可動接触子に対向
   して設けられＵ字状に形成した固定接触子、前記可動接
   触子を前記可動接触子支持体の先端に設けられた取付軸
   のまわりに固定接触子側へ付勢し、かつ、可動接触子支
   持体を取付軸のまわりに固定接触子より解離する方向へ
   付勢する単一、または複数の接触バネ、前記可動係合片
   と前記固定片相互間に設けられた係合装置、前記可動係
   合片を前記固定片側にイ１勢するバネ、引外し動作時に
   おける可動接触子の最大解離位置、またはその直前にお
   いて、自動的、または手動にて作動する前記係合装置の
   解錠装置、可動接触子作動機構および引外し機構と可動
   接触子支持体とを連結する連結機構とより成ることを特
   徴とする遮断器。