JPS6337452B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、しや断性能の向上を図つた回路し
や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
でほぼ直線方向になるように配置された回路しや
断器においては、電流による駆動力が強くないた
め、アークの駆動あるいはアークの伸張が不充分
であつた。

図によつて従来例を説明する。

第１図は従来の回路しや断器の一例を示すもの
である。同図において、１は絶縁物により構成さ
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２０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４０
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に生じたア
ーク、８はアーク７を消弧させる消弧板、９は固
定導体２に設けられたアークランナである。つぎ
に動作を説明する。

回路しや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を流れる電流の磁気力と
消弧板８の吸引力によつて駆動され、アークラン
ナ９を走行し、消弧板８方向に移動して消弧板８
に接触する。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張さ
れ、冷却されることによつて消弧される。従来の
回路しや断器は概略、上記のような動作を行なう
のである。

ここで、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図の固定
および可動導体部分を示したものである。同図に
おいて、固定導体２を、図面上右から左に電流
１が流れている。可動導体５にも同様に電流２
が流れている。さて、これら導体を流れる電流
１，２は、アーク７に電磁力を及ぼしている。
電流１はアーク７を固定導体２の先端方向へ、
また電流２はこれと逆方向へそれぞれ力を及ぼ
しているのである。上記の力のうち、電流２に
よる力はアーク７を図面上右すなわち、消弧室へ
駆動する力であるが、電流１による力は逆方向
であり、アーク７を逆に押し留めようとしている
のである。

つぎに、アーク７がアークランナ９に移る現象
を説明する。

第３図は、固定導体２の部分のみを示したもの
である。アーク７は接点３から、アークランナ９
に移る場合には、図に示すように、アーク７の一
部７ａは接点３から、他の一部７ｂはアークラン
ナ９から出ることになる。このとき、電流１
は、固定導体２から接点３を流れる電流４とア
ークランナ９を流れる電流６に分流される。そ
して、この電流の分担は、初期には電流４が電
流６に比較し圧倒的に大きいが、電流６が
徐々に大きくなり、ついには電流４が零となつ
て、アークランナ９への移動が完了するのであ
る。この移動に要する時間は、上記電流４に強
制的な駆動力、たとえば磁気力などを加えると短
くなることが知られている。

さて、第３図に示す従来構造のものにおいて
は、アーク７ａに対し電流１が前述した理由に
より、アークランナ９への移動を妨げる方向に力
を及ぼしている。したがつて従来のこの種の構造
のものにおいては、アークランナ９への移動に時
間がかかり、しや断時間が長くなつたり、接点の
消耗が大きくなつたりする欠点があつた。

この発明は以上の欠点を除去するためになされ
たもので、アークランナと導体および固定接点と
の位置関係を特定することによつて、接点からア
ークランナへのアーク移動時間を著しく短縮させ
て、しや断時間を短くでき、接点の消耗も少ない
回路しや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によつて説明す
る。

第４図Ａ，Ｂは、この発明の一実施例による回
路しや断器の要部を示すもので、第１図〜第３図
と同一部分には同一符号を付して、詳しい説明を
省略する。同図において、固定導体２の上面２ａ
に接点３があり、アークランナ９は、その上面９
ａが、固定接点３の上面３ａよりも低く設定され
ている。上記アークランナ９は、固定接点３より
も固定導体後端側（右側）に位置するランナ本体
９１と、固定導体２への取付部９２と、上記ラン
ナ本体９１と取付部９２を連結する連結部９３と
からなつており、上記取付部９２と連結部９３
は、平面形が固定導体２の先端側（左側）へ向か
つて開口するＵ字形をなしている。

上記取付部９２は、固定接点３の側方よりも固
定導体先端側に位置して、たとえばねじ１０にて
固定導体２に固定されており、これによつて、ア
ークランナ９は、固定導体２の先端Ｑ面と、接点
２の後端縁Ｏとの間におけるＰ部に電気的接触点
を保つている。また、上記連結部９３は固定接点
３の側方に位置している。

このような構造によれば、アーク７の一部がア
ークランナ９にできたとき、第２図に示した固定
導体には得られなかつた電磁反発力が得られて、
アーク７は一挙にアークランナ９に移ることがで
きる。事情はつぎのようである。

いま、アーク７の一部がランナ本体９１に分流
して６なる電流がアークランナ９を通じて流れ
たとする。この電流６はＯ部とＰ部の間の成分
５、つまり固定接点３の側方の連結部９３を流
れる電流５が、アーク７に対して電磁反発力を
及ぼし、図面右上方向、すなわちアークランナ９
へ移る方向へ駆動する力となる。この力の大きさ
は、アークランナ９に流れる電流６が増せば増
す程強くなるような“正のフイードバツク”を形
成している。したがつて、アーク７の一部がラン
ナ本体９１に流れるや否や迅速に移動が完了して
しまい、この間に要する時間は従来のものとは格
段に早いものとなる。そして、一度アーク７がラ
ンナ本体９１に移ると、アークランナ９の及ぼす
電磁反発力によつて迅速に駆動され、消弧板８に
接触して冷却され速やかにしや断される。

ここで、重要なことは、アークランナ９の上面
９ａが固定接点３の上面３ａよりも低いことであ
り、これによつて、つぎの理由により上記電流
５の発生が保証されて、アーク７をアークランナ
９へ駆動する力が生じるのである。

つまり、第５図に示すように、アークランナ１
９が固定接点３よりも上方に位置している場合に
は（たとえば実開昭51−85265号公報参照）、アー
クランナ１９の下面１９ｂが固定接点３の上面３
ａよりも上方にあるから、アーク７が固定接点３
からアークランナ１９に移つたのちでも、その直
前にアークが存在していたために発弧し易い固定
接点３上面と、アークランナ１９の下面１９ｂと
の間に新たなアーク７１が発生するので、上記第
４図Ａの電流５に相当する右向きの電流が第５
図のアークランナ１９に流れなくなり、アーク７
を右側へ駆動する力が発生しなくなつて、速やか
な消弧、すなわちしや断性能の向上が達成されな
いのである。

また、上記第５図の装置では、上記取付部１９
２が固定接点３よりも上方に位置しているから、
開離して可動接点４が上方へ大きく離れたとき、
上記取付部１９２の上端と可動導体５の根元部と
の距離の方が、固定接点３と可動接点４との距離
よりも短くなつて、上記取付部192の上端と可動
導体５の根元部との間に、２点鎖線で示すように
アーク７０が発生するおそれがある。この部分に
アーク７０が発生すると、もはや上記第４図Ａの
右向きの電流５が第５図のアークランナ１９に
流れなくなるうえに、可動導体５を流れる電流
（第２図の電流２）も生じなくなるから、やは
り、アーク７０を右向きに駆動する力が発生しな
くなり、アーク７０がこの部分に固定されてしま
い、この場合にも速やかな消弧が不可能になる。
これに対し、第４図Ａに示すこの発明のアークラ
ンナ９の取付部９２は、固定接点３の上面３ａよ
りも低いから、第５図のアーク７０が生じるおそ
れはない。

さらに、上記第５図の装置では、アークランナ
１９が固定接点３よりも上方に位置し、かつ取付
部１９２が固定接点３よりも固定導体先端側（左
側）に位置しているから、必然的に、可動接点４
を挿入させる貫通孔３０が必要になり、その結
果、第６図に示すように、連結部１９３が細くな
る。ところが、この連結部１９３も、固定接点３
よりも上方に位置するから、可動接点４の開離直
後で、まだアーク７が固定接点３上に存在すると
き、上記連結部１９３がアーク７の外周部にさら
されて、この細い連結部１９３が損傷し、アーク
ランナ１９が破壊されるおそれがある。これに対
し、第４図Ａ，Ｂのこの発明のアークランナ９
は、固定接点３よりも下方に位置しているから、
アーク７が固定接点３上にあるときでも、連結部
９３がアーク７にさらされるおそれがないので、
アークランナ９の高い強度が保たれる。

また、この発明のアークランナ９はアーク吸引
能力の高い鉄のような磁性材料で形成するのが好
ましいが、その場合、上記第５図の装置のよう
に、アークランナ１９が固定接点３の周囲を囲ん
でいると、固定接点３を流れる電流によりアーク
ランナ１９に大きな渦電流が流れて激しく発熱す
る不具合がある。ところが、この発明のアークラ
ンナ９は、平面Ｕ字形であり、固定接点３の全周
を取り囲んでいないから、上記不具合がない。

なお、第４図Ａにおいて、アークランナ９と固
定導体２との間に第２のアーク７２が生じると、
やはり電流５が得られなくなるが、そのような
おそれがある場合には、固定導体２の上面２ａを
絶縁物で覆つて、上記第２のアーク７２の発生を
防止すればよい。

以上のように、この発明によれば、アークは迅
速にアークランナに転移しかつ駆動されるので、
接点消耗が少なく、しや断性能の優れた回路しや
断器が実現できる。また、アークランナの細い連
結部がアークにさらされて損傷するのも防止され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは従来の回路しや断器の一例を示す平
面断面図、同図Ｂは同図ＡのＢ―Ｂ線断面図、第
２図はアークに働く電磁力の説明図、第３図はア
ークの挙動の説明図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれこ
の発明の一実施例の要部を示す側面図および平面
図、第５図はこの発明とは異なる比較例を示す側
面図、第６図は同比較例の要部を示す斜視図であ
る。 ２…固定導体、３…固定接点、４…可動接点、
５…可動導体、９…アークランナ、２０…固定電
気接触子、４０…可動電気接触子、９１…ランナ
本体、９２…取付部、９３…連結部、Ｐ…電気接
触点。なお、図中、同一符号は同一もしくは相当
部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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対の電気接触子を、その閉成状
   態での各導体を流れる電流の向きが同一でかつほ
   ぼ直線状になるように設置し、上記１対の電気接
   触子のうちの固定電気接触子の導体の上面に、固
   定接点に近接してアークランナを設置した回路し
   や断器において、上記アークランナの上面を固定
   接点の上面よりも低く設定するとともに、上記ア
   ークランナの固定導体への取付部を、固定接点の
   側方よりも固定導体先端側に設けることにより、
   上記アークランナの固定導体への電気的接触点
   を、固定接点の後端よりも固定導体先端側に位置
   させ、固定接点よりも固定導体後端側に位置する
   ランナ本体と上記取付部とを連結する連結部を、
   固定接点の両側方に配置したことを特徴とする回
   路しや断器。 ２ アークランナの連結部および取付部は、平面
   形が固定導体の先端側へ向かつて開口するＵ字形
   である特許請求の範囲第１項記載の回路しや断
   器。