JPS6072129A - 開閉器 - 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、電路のしゃ断性能を向」−シた回路しゃ断
器などの開閉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。図において、
（１）はカバー、（２）はベースで、カバー（，１）と
ベース（２）とによってｆ体（３）を構成する。（４）
は固定接触子で、固定導体（５）を有し、その一端に固
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、可動導体（８）を有し、その一端に固定接点（６
）に対向した可動接点（９）を有している。（１０）は
可動接触子装置、（１１）は可動接触子腕で、クロスパ
ー（１２）に固定され各極間時に開閉されるようになさ
れている。（１３）は消弧室で、消弧板（１４）が側板
（■５）により保持されている。（１６）はトグルリン
ク機構で、上リンク（１７）と下リンク（１８）より構
成されている。上リンク（１７）の一端はタレトル（１
９）に、また他端は下リンク（１８）の一端にそれぞれ
軸（２０）、（２１）により連結されている。なお、下
リンク（１８）の他端は上記可動接触子装置（１０）の
可動子腕（１１）に連結されている。（２２）は起倒形
操作ハンドル、（２３）は作動ばねで、トグルリンク機
構（１６）の”軸（２１）と上記操作ハンドル（２２）
との間に架張されている。（２４）、（２５）は、それ
ぞれ熱動および電磁引きはずし機構で、作動時には、そ
れぞれバイメタル（２６）および可動鉄心（２７）によ
りトリップバー（２８）を反時計方向に回動させるよう
になっている。（２９）は一端が上記トリップバー（２
８）に係止され、他端はフレドル（１９）と係止してい
るラッチである。

フレドル（１９）がラッチ（２９）に係止した状態で操
作ハンドル（２２）を閉路位置に倒せば、トグルリンク
機構（１６）が伸長して軸（２１）がフレドル（１９）
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。

つぎに、操作ハンドル（２２）を開路位置に倒せば、ト
グルリンク機構（１６）は屈曲して可動接点（９）が固
定接点（６）より開離され、【可動子腕（１１）がフレ
ドル軸（３０）に係（１ニされる。この状態が第２図で
ある。

また、上記第１°図に示す開路状態で、回路に過電流が
梳れると、熱動引きはずし機構（２４）あるいは電磁引
きはずし機構（２５）が作動してフレドル（１９）とラ
ッチ（２９）の保合が解除され、フレドル（１９）がフ
レドル軸（３０）を中心に時計方向へ回転し、ストッパ
軸（３１）に係止される。このとき；　フレドル（１９
）と、］ニ下リンク１７）の連結点が上記作動ばね（２
３）の作用線を越えるため１作動ばね（２３）のばね力
によってトグルリンク機構（１６）が屈曲し、クロメノ
＜−（１２）により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り固定導体（５
）、固定接点（６）、可動接点（９）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、短絡電流などの大電流がこの回路に流れると、上
記したように可動接点（９）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（９）間には
アーク（３２）が発生し、固定および可動接点（６）、
（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
大するのにともなって上昇し、また、同時にアーク（３
２）が消弧板（１４）の方向へ磁気力によって引き付け
られて伸長するために、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を消弧し、し
ゃ断が完結する。

しかしながら、従来はこのしゃ断動作において、アーク
（３２）が接点（６）、（９）より容易に移動せず、常
に接点（６）、（９）上にアーク（３２）の足が存在し
ていたために、接点（６）、（９）の消耗が著しいばか
りでなく、アーク（３２）が消弧板（１４）に接触しに
くいので冷却も受けに〈＜、電流零点における十分な消
弧能力が得られなかった。

第４図は、従来の開閉器における消弧室を示している。

すなわち、従来のものでは同形の消弧板（１４）が複数
枚重ねられて消弧室が形成されている。

第５図は上記消弧室におけるアーク（３２）と消弧板（
１４）との相対関係を示している。しゃ断動作において
、アーク（３２）は可動導体（８）が開極してその長さ
が延びると、消弧板（１４）により吸引力を受けるが、
大電流時には消弧板（１４）の面上にはスポットを形成
せず、アーク電圧もさほど上昇しない。そのため、第６
図に示すように、アーク電圧Ｖは電流Ｉとともに上昇は
するが、電流Ｉの減少とともに低下する。

これは、アーク（３２）の長さが十分でなく、アーク（
３２）が消弧板（１４）で分断されることもないからで
ある。このように、従来の開閉器では電流零点における
アーク電圧が低く、十分なしゃ断性能が得られないとい
う欠点があった。

［発明の概要］ この発明は上記のような従来の欠点を除去するためにな
されたもので、接点消耗が少なく、かつしゃ断性能の優
れた開閉器を提供することを目的とする。

［発明の実施例］ 以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第７図はこの発明の実施例における消弧室の斜視図を示
している。図において、消弧板（１４）は複数の消弧板
（１４１）、（１４２）、・・・（１４５）からなり、
最上段の消弧板（１４１）の接点側には上方に折り曲げ
られた折曲片（１４ａ）が形成されている。また、消弧
板（１４１）以外の消弧板のうち、２枚の隣接する消弧
板（１４４）、（１４５）の接点側には、互いに逆方向
を向く折曲片（１４ｂ）、（１４ｃ’）がそれぞれ形成
されている。折曲片（１，４ａ）、（１４ｂ）は第８図
に示すように、消弧板（１４’ｌ　）、（１４４）の中
心軸上で上方にほぼ９００折り曲げられている。折曲片
（１４ｃ）も同様に、消弧板（１４５）の中心軸上で下
方にほぼ９０°折り曲げられている。

第９図は上記のような消弧室を用いた場合のアークの状
態を示している。第９図（ａ）は開極初期であって、可
動接触子（７）の開極動作とともに生じたアークＡは、
消弧板（１４４）、（■４５）の折曲片（１４ｂ）、（
１４’ｃ）にその足を落すことになる。これはつぎの理
由による。すなわち、接点（６）、（９）間に生じたア
ークＡ側から消弧室を見た場合、折曲片（１４ｂ）、（
１４ｃ）が大きな面を露出しているために、絶縁破壊に
よってこの面にアークＡの足が形成される。折曲片（１
４ｂ’）、（−１４ｃ）にアークＡの足が形成されれば
、アーク自身はさらに消弧板（１４）の方向に移動しや
すく、接点（６）、（９）上にあるアークＡの足も速や
かに接点（６）、（９）から離れる。また、消弧板（１
４）が鉄などの強磁性体であることも、アークＡの吸引
に対して大きな効果をもたらすことになる。

開極後期において、第９図（ｂ）に示すように、アーク
Ａは、折曲片（１４ａ）に対し、やはり絶縁破壊によっ
てアークの足を形成する。このようにして、アークＡの
足が折曲片（１４ａ）へ移ると、複数の消弧板（１４１
）、（１４２）、・・・　（１４５）のすべてにわたっ
てアークＡの足が存在することになるので、消弧板（１
４）によるアークＡの冷却効果が大きくなり、電流零点
におけるアーク電圧が上昇する。

このように、上記のような消弧室を用いることにより、
アークＡの走行が従来に比較して迅速となるため、接点
（６）、（９）の消耗を低減することができる。また、
電流零点においても、アークＡの足が消弧板（１４）の
すべてにわたって存在することによって、従来より大幅
に消弧能力が向上し、しゃ断性能を著しく高めることが
できる。

なお、上記実施例における折曲片（１４ａ）、（１４ｂ
）、（１４ｃ）は、その本来の目的からして、可動接触
子（７）が最終開離位置まで移動する間に、少なくとも
可動接触子（７）の先端面と一度は対向することができ
る位置になければならないのは当然である。

第１０図はこの発明の他の実施例を示す。この実施例で
は、固定接触子（４）と可動接触子（７）とが、しゃ即
動作時に接触子に流れる電流による電磁反発力を受けて
、矢印りの方向へ反発開離するものである。そして、消
弧板（１４）のうち最上段の消弧板（１４１）と最下段
の消弧板（１４６）のそれぞれに折曲片（１４ａ）、（
１４ｄ）が形成されており、消弧板（１４３）と消弧板
（１４４）には、互いに逆方向を向く折曲片（１４ｂ）
、（１４ｃ）がそれぞれ形成されている。　第１０図（
ａ）は開極初期を示し、１１丁動接触子（４）と可動接
触子（７）の開極距離が短いので、アークＡの足は、折
曲片（１４ｂ）、（ｌ４Ｃ・）に存在する。さらに、開
極動作が進行すると、第１０図（ｂ）に示すように、ア
ークＡの足は折曲片（１４ａ）、（ｔ＋ｄ）に移り、か
つ消弧板（１４）のすべてにわたってアークＡの足が存
在するようになる。したがって、Ｌ記と同様にアークＡ
の冷却効果が大きくなり、消弧能力が向上する。

第１１図はこの発明の他の実施例を示し、可動接点（９
）の接触子先端面（８１）側を除く周囲に絶縁物（４０
）を配設したものである。このような構造にすると、ア
ーク（３２）の足の拡大場所が先端面（８１）以外には
ないので、上記した可動接触子（４）と併用すれば、ア
ーク（３２）の足は迅速に先端面（８１）に移動し、か
つ可動接触子（４）に転移することができるので、さら
に効果的である。

なお、上記の実施例では開閉器を例にとって説明したが
、この発明の開閉器以外に、筐体内でアークを発生する
電磁開閉器や限流器などにも適用することが可能である
。また、上記実施例では、折り曲げ角がほぼ９０°の例
を示した力く、これに限らず９０°以下であれば同様の
効果を奏するのでこの発明の範囲である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれ４ｆ、Ｎ＆七段の
消弧板と最下段の消弧板の少なくとも一ノｊの消弧板の
接点側に折曲片を形成するとともに、折曲片が形成され
た消弧板以外の消弧板のうち２枚の隣接する消弧板の接
点側に互いに逆方向を１ζｊ＋　＜折曲片をそれぞれ形
成したので、アークの走１［力へ迅速となり、接点の消
耗を低減できるとともをこ、アークの分断により十分な
冷却効果力＜　ｆ４）られ、しゃ断性能の向上を図るこ
とができる開閉器を提（Ｊｊしうる。

【図面の簡単な説明】

ｆｆ５１図ないし第３図は従来の回路しゃ断器のそれぞ
れ異なった動作状態を示す断面図、第４１閉１よ従来の
消弧室を示す斜視図、第５図ｔ±そのｊＥ　ｉｍ図、第
６図はアーク電圧とアーク電流の時間ｒ白変化を示す図
、第７図はこの発明の実施側にお（する消弧室の斜視図
、第８図は折曲片が形成された消弧板の斜視図、第９図
（ａ）は開極初期におけるアークの状態を示す図、第９
図（ｂ）は開極後期におけるアークの状態を示す図、第
１０図（ａ）はこの発明の他の実施例の開極初期におけ
るアークの状態を示す図、第１０図（ｂ）は同開極後期
におけるアークの状態を示す図、第１’１図（Ｌ）はこ
の発明の他の実施例を示す正面図、第１１図（ｂ）はそ
の平面図である。 （３）・・・筐体、（４）・φ・固定接触子、（６）・
φ・固定接点、（７）・番・可動接触子、（９）−−−
可動接点、（１４ａ）、（１４ｂ）、（１４ｃ）、（１
４ｄ）−−−折曲片、’（８１）・・・先端面、（１４
１）〜（１４６）・・・消弧板、Ａ・・・アーク。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大岩増雄 ←■−Ｃ′−←＼式〉 ■−ペリでで−

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定接点を有する固定接触子と、上記固定接点と
   接離する可動接点を有する可動接触子と、上記両接点間
   に発生するアークを消弧するためのアーク消弧板とを筺
   体内に収納した開閉器において、上記消弧板は複数枚か
   らなり、最上段の消弧板と最下段の消弧板の少なくとも
   一方の消弧板の接点側に折曲片を形成するとともに、上
   記折曲片が形成された消弧板以外の消弧板のうち２枚の
   隣接する消弧板の接点側に互いに逆方向を向く折曲片を
   それぞれ形成したことを特徴とする開閉器。
2. （２）可動接点の可動接触子先端面側を除く周囲に絶縁
   物を配置してなる特許請求の範囲第１項記載の開閉器。