CN100377273C - 电路断路器的消弧装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供对于在电流断路时在固定触头和可动触头之间发弧的电弧，有效地发挥由电弧挤入产生的消弧功能而谋求提高断路性能的电路断路器的消弧装置，其采用的手段如下，即，在可动触头(2)上搭载装备用于包围含有该可动接点(2a)的触头前端部并向固定触头(1)一方延伸的绝缘物制的箱形电弧隔离体(5)，在电路断路时使在固定接点/可动接点之间产生的电弧(Arc)压入到所述电弧隔离体的内部，通过由耐热性高的陶瓷或者与高温电弧接触产生气体的烃系树脂的绝缘物制作的狭隙结构的U字形箱体构成该电弧隔离体，使其左右侧壁的前端朝向固定触头一侧并安装在可动触头的前端部上。

Description

电路断路器的消弧装置

技术领域

本发明涉及在以配线用断路器、漏电断路器等作为对象的电路断路器的电流断路部上装配的消弧装置。

背景技术

首先，图3示出作为标题所称的电路断路器的电流断路部的消弧装置采用消弧格栅体的现有技术的构造(例如，参照专利文献1)。在图上，1是使前端接点部成形为コ字形的固定触头，2是旋转式的可动触头，3是与固定触头1的接点部连接的电弧通道(arc runner)，4是沿着可动触头2的断开移动路径并在其相互间具有间隙地叠层多枚格栅板4a的消弧格栅体。

众所周知，在上述构成中，一般通电时，使可动触头2的可动接点2a与固定触头1的固定接点(在图3隐蔽在消弧格栅体4里，未描绘)相接触。在这里，如果在主电路上流过短路电流等的过电流，则通过固定触头1、可动触头2上流过电流的磁场在固定触头1和可动触头2之间产生电磁斥力，如果该电磁斥力超越接点的接触压弹簧(未图示)的荷重，则可动触头2朝向断开位置与固定触头1脱离，并同时在固定接点和可动接点的极间产生电弧Arc，在可动触头断开移动的同时伸长。此外，电弧受到流过可动、固定触头的电流的磁场产生的电磁力，使固定触头的电弧点(电弧的基点)从固定接点移动到电弧通道3，接着通过格栅板4a分断，在电弧电压急剧增高的同时，冷却作用也增加，据此，使电流限流断路。

作为电路断路器的消弧装置，众所周知，使用下记压缩消弧方式即：取代使用前述的消弧格栅体4，组合磁性体和绝缘体构成消弧室，使电流断路时在固定触头和可动触头之间产生的电弧通过电磁驱动力挤压到在前述消弧室的绝缘体上形成的隙缝中，压缩电弧，接着，使受到电弧热的绝缘体产生热分解气体，随之也添加冷却电弧的磨损效果，提高电弧电压。(例如，参照专利文献2)。

[专利文献1]特开平7-226144号公报

[专利文献2]特公平7-93094号公报

可是，采用前述方式的现有技术的消弧装置的配线用断路器、漏电断路器在构造、断路性能方面上具有如下所示的课题。即：

(1)配线用断路器等产品除框架外外形尺寸已标准化，电流断路器的容积增加有限度。因此在如图3所述的格栅消弧方式(专利文献1)上，用于使固定触头和可动触头之间产生的电弧充分伸长的空间扩大以及串联分断电弧的消弧格栅板数增加也有限度。

(2)在专利文献2公开的绝缘体的消弧室上，使固定触头和可动触头的极间产生的电弧挤入在绝缘体形成的隙缝内并缩小，然而，由于在数十KVA级的电路断路器上在电流断路时在固定触头和可动触头间产生的电弧柱直径扩展到10mm以上，所以要使这样展扩的电弧挤入到绝缘体狭缝内必需强大的电磁驱动力，在实际上是相当困难的。可是发挥通过狭缝内的挤压产生的电弧限流效果是由于在可动触头的断开动作开始后产生的电弧受到电磁力，被挤压到绝缘体的隙缝内，所以直到电弧移动到绝缘体隙缝内的时间延迟影响断路器的断路性能。

此外，对于极间产生的电弧，在固定触头一侧通过电磁力使电弧的基点移行到电弧通道上，向消弧室内方驱动，受到消弧作用，然而，因为可动触头通过消弧室外侧，移动到断开位置，所以在断开位置，在从可动触头的接点开始伸延的电弧基点部分上，通过消弧室的电弧挤压产生的消弧功能不起作用。

发明内容

本发明鉴于上述各点，其目的是解决上述课题，提供以简单结构对电流断路时在固定触头和可动触头之间发弧的电弧，不必要压入驱动，而且即使在可动触头的断开位置也可以有效地发挥基于电弧挤压的消弧功能，谋求提高断路性能的电路断路器的消弧装置。

为了达到上述目的，根据本发明，提供一种电路断路器，在主电路过电流通电时，使可动触头从固定触头离开，进行电流断路，

根据第1发明，在前述可动触头上搭载包围含有前述可动触头的可动接点的触头前端部而向固定触头一方延伸的绝缘物制的箱形电弧隔离体，在电流断路时使在固定接点和可动接点间产生的电弧在前述电弧隔离体内部挤压(发明方面1)，作为其具体的形态，通过利用耐热性高的陶瓷或者与高温电弧接触产生气体的烃系树脂的绝缘物而制得的狭隙构造的U字型箱体构成电弧屏隙，使其左右侧壁的前端朝向固定触头侧，安装在可动触头的前端部上(发明方面2)。

此外，在本发明的第2发明，在可动触头的断开移动路径的终端位置上设置绝缘物制的箱形电弧隔离体，其收容包括通过断开动作移动到前述终端位置的可动触头的接点的触头前端部，前述箱形电弧隔离体固定在分别设置于可动触头的断开移动路径的两侧的侧板上，使在电路断路时在固定接点和可动接点之间产生的电弧与可动触头一起引入到前述电弧隔离体内部而挤压(发明方面3)，具体讲，与第1发明同样地用由陶瓷或烃系树脂的绝缘物制作的狭隙构造的U字形箱体构成的电弧屏隙，使其左右侧壁前端朝向可动触头的移动路径而设置在其断开位置上(发明方面4)。

此外，与前述电弧隔离体不同，在沿着可动触头的断开移动路径配置消弧格栅板，通过组合消弧格栅板和电弧隔离体可以进一步提高电路断路器的消弧性能(发明方面5)。

根据上述的本发明的构成，在可动触头的断开动作的同时，在固定触头和可动触头之间发弧的电弧搭载在可动触头上而在包围其接点部的电弧隔离体内部被挤压，该状态即使在可动触头从固定触头离开之后移动到断开位置的过程也继续保持，然而，因为没有必要如现有技术的消弧装置(参照专利文献2)那样挤压驱动电弧到从触头离开的消弧室的绝缘体隙缝内，所以没有时间延迟，就能发挥通过电弧的挤入(压缩、冷却)产生的电流的限流功能，据此，缩短了电流断路时间，提高了电路断路器的断路性能。

根据第2发明，一旦在电流断路时，可动触头从固定触头离开，移动到断开位置，则在固触头定和可动触头之间发弧并伸长的电弧基点与可动触头一起被引入压缩到在断开位置上配置的电弧隔离体之中，在这里应当受到由电弧隔离体的前述磨损引起的消弧作用。因而，通过在可动触头的断开位置上配置的前述电弧隔离体和沿着可动触头的移动路径配置的消弧格栅体的共同作用，大幅度提高了电路断路的断路性能。

附图说明

图1是本发明的实施例1的电流断路部的构成图，(a)是安装构造的外观立体图，(b)是去掉(a)上的消弧格栅板的状态下的立体图。

图2是本发明的实施例2的电路断路部构成的立体图，

图3是装备有消弧格栅板的现有技术构造的电流断路部构成的立体图。

符号说明：1固定触头，1a固定接点，2可动触头，2a可动接点，3电弧通道，4消弧格栅体，5电弧隔离体，Arc电弧。

具体实施方式

以下，根据图1、图2所示各实施例，对本发明的实施形态加以说明。

图1(a)、(b)是示出与本发明的发明方面1、2、5对应的实施例的。在本实施例，与图3所示的现有技术构造相比，在可动触头2上搭载装备绝缘物制的电弧隔离体5，以便包围其前端部。该电弧隔离体5以高耐热性的陶瓷或者与高温电弧接触产生大量热分解气体的热可塑性、热固化性的烃系树脂作为材料，如图示所示作成U字形的箱体构造，使其左右侧壁的前端向下(固定触头侧)，包围含有可动触头2的接点2a的前端部并横跨其背面、结合。此外，电弧隔离体5使其左右宽度D作成与可动触头2的板厚d同等程度，在左右侧壁之间形成挤压电弧的狭隙的同时，令左右侧壁的上下方向的长度为L，使其前端向固定触头1延伸。该电弧隔离体5也可以朝向可动触头前端方向延伸，覆盖可动触头前端部分(图1的左侧)。此外，固定触头1使前端宽度缩小到与可动触头2板厚d同等程度，在其上面设置固定接点1a。

与前述电弧隔离体5不同，在可动触头2的断开移动路径上与图3同样地配置多枚消弧格栅体4，通过在该格栅板4a的板面上开口的凹槽中，使前述电弧隔离体5与可动触头2一起移动到断开位置。

在上述的构成中，在使可动触头2的接点2a与固定触头1的接点1a接触的接合状态下，电弧隔离体5包围固定接点1a和可动接点2a。在这里，一旦因由过电流通电产生的电磁斥力使可动触头2离开固定触头1，则如图1(b)所示，在固定触头1和可动触头2的接点间发弧的电弧Arc从断开动作开始后，挤入电弧隔离体5的左右侧壁间，同时受到因前述的磨损效果产生的冷却作用。而且，即使在可动触头2向断开位置移动途中，基于该电弧隔离体5产生的电弧挤入状态也继续保持，此外，与可动触头2的断开移动相连，在与固定触头1的接点1a之间伸长的电弧通过电磁力移行到电弧通道3，接着电弧柱的部分通过消弧格栅板4a被分断并受到限流作用。即，在电流断路时发弧，沿极间伸长的电弧Arc没有时间延迟，受到电弧隔离体5及消弧格栅板4a的消弧作用，据此，在短时间电弧消灭，电流得到限流断路。

实施例2

图2是示出与本发明的发明方面3、4、5对应的实施例。在该实施例，将与前述实施例1所述同样的绝缘物制作的U字形箱形电弧隔离体5与叠层格栅板4a的消弧格栅体4组合而设置在可动触头2的断开位置，在电流断路时向断开位置移动，使可动触头2的接点2a引入到电弧隔离体5的左右侧壁间的狭隙内。在图示的实施例，使格栅板4a保持在安装位置的消弧格栅体的左右侧板4b向上方延长，在这里固定电弧隔离体5。

在上述的构成上，一旦因电路断路器的断开动作，可动触头2一直移动到图示的断开位置，使包含可动接点的可动触头2的前端部进入电弧隔离体5的左右侧壁之间。因而，在电流断路时，在固定触头1和可动触头2之间发弧并伸长的电弧Arc的电弧柱部分由消弧格栅板4a分断为串行电弧，接着，在可动触头2的断开位置上向消弧格栅体装置4上方延伸的电弧基点部分与可动触头一起引入到电弧隔离体5之中，在这里，由电弧隔离体5的左右侧壁间的狭隙挤压，受到强力的消弧作用。其结果，与图3所示的现有技术构造的消弧装置比较，可以确保高的断路性能。

Claims (5)

1.一种电路断路器的消弧装置，在主电路过电流通电时，使可动触头从固定触头离开，进行电流切断，其特征为，

在所述可动触头上搭载包围含有所述可动触头的可动接点的触头前端部并向固定触头一方延伸的绝缘物制的箱形电弧隔离体，在电流切断时，将在固定接点和可动接点之间发弧的电弧压入到所述电弧隔离体的内部。

2.如权利要求1所述的电路断路器的消弧装置，其特征为，

电弧隔离体是利用陶瓷或烃系树脂的绝缘物制作的U字形箱体，使其左右侧壁的前端朝向固定触头一侧并安装在可动触头的前端部上。

3.一种电路断路器的消弧装置，在主电路过电流通电时，使可动触头从固定触头离开，进行电流切断，其特征为，

在可动触头的断开移动路径的终端位置上，设置绝缘物制的箱形电弧隔离体，用于收容带有通过断开动作而移动到所述终端位置上的可动触头的接点的触头前端部，所述箱形电弧隔离体固定在分别设置于可动触头的断开移动路径的两侧的侧板上，使电流切断时在固定接点和可动接点之间产生的电弧与可动触头一起引入压缩到所述电弧隔离体的内部。

4.如权利要求3所述的电路断路器的消弧装置，其特征为，

电弧隔离体是利用陶瓷或烃系树脂的绝缘物制作的U字形箱体，使其左右侧壁的前端朝向可动触头的移动路径而设置在其终端断开位置。

5.如权利要求1或3所述的电路断路器的消弧装置，其特征为，

区别于电弧隔离体，沿着可动触头的断开移动路径配置有消弧格栅板。

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