CN102456520B - 电路断路器 - Google Patents

Abstract

本发明得到一种电路断路器，其不会使外轮廓变大，通过改进线圈的形状，从而具有高断路容量。其具有：开闭机构部，其具有操作手柄，该开闭机构部配置在彼此相对的框架板之间；横杆，其与上述开闭机构部联动而转动；可动接触件，其与该横杆联动，在至少一端具有可动触点；固定接触件，其具有与上述可动触点反复进行接触/分离的固定触点；消弧装置，其将在上述两个触点之间产生的电弧裁断；以及基座，其收容上述开闭机构部以及消弧装置，上述固定接触件和上述基座上紧固的电源侧端子利用熄弧线圈电连接，且在上述熄弧线圈上，设置将上述电弧向上述消弧装置引导的第一及第二电弧吸引电路。

Description

电路断路器

技术领域

本发明涉及配线用断路器及漏电断路器等电路断路器，详细地说，涉及一种断路容量得到了提高而没有使外轮廓变大的电路断路器。

背景技术

在电路断路器中，不仅担负着通过对该电路断路器所具有的操作手柄进行操作而使电路开闭的功能、即开关功能，而且还担负着为了事先防止因过电流流过而将电线及负载设备烧毁，而将电路切断这样的重要的功能。对于该过电流的检测，如果大致区分，则如众所周知的那样，通过热动式、电磁式、电子式等各方式而进行。另外，对于更大的过电流即短路电流，如众所周知的那样，不等待上述各方式的动作，而利用触点之间产生的电磁排斥力迅速地使可动件转动。

通过该可动件的转动而使触点之间产生电弧，但该电弧在磁作用下被引导至消弧室，随着电弧的伸长以及冷却，电弧电阻增大，由此电弧熄灭。由于该熄灭而实现上述电路的切断。但是，例如即使要不改变可动件的分离距离、即利用相同的外轮廓，将伴随电源容量的增大的更大的短路电流切断，如果仅利用上述的电弧伸长以及冷却，自身也存在极限。

因此，已知如下技术，即，在可动件的开闭范围内，在其两侧配置在电源侧端子和固定触点之间进行中继的线圈，通过向该线圈中流过短路电流，从而产生磁通。并且，通过该磁通横穿电弧而将该电弧更强力地向消弧室引导的所谓磁吹作用使电弧熄灭(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2000-188031号公报(第3页左栏第42行～右栏第20行，图1以及图2)

发明内容

但是，在上述专利文献1所示的线圈的配置中，由于仅依赖于该电流流过所引起的磁通，所以产生因伸长以及冷却的开始而使短路电流减少的所谓限流效应。如果该限流效应显现出来，则相反地磁吹作用减弱，可能使电弧返回至到达“断开”位置的可动件(可动触点)和固定触点之间。因此，考虑到触点的异常消耗及限流性能降低所引起的绝缘劣化等的可能性，难以确保更高的断路容量。

本发明就是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于获得一种电路断路器，其不会使外轮廓变大，通过改进线圈的形状，从而具有高断路容量。

本发明所涉及的电路断路器具有：开闭机构部，其具有操作手柄，该开闭机构部配置在彼此相对的框架板之间；横杆，其与所述开闭机构部联动而转动；可动接触件，其与该横杆联动，在至少一端具有可动触点；固定接触件，其具有与所述可动触点反复进行接触/分离的固定触点；消弧装置，其将在所述两个触点之间产生的电弧裁断；以及基座，其收容所述开闭机构部以及消弧装置，在该电路断路器中，所述固定接触件和所述基座上紧固的电源侧端子利用熄弧线圈电连接，并且，在所述熄弧线圈上，设置将所述电弧向所述消弧装置引导的第一电弧吸引电路以及第二电弧吸引电路。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种高断路容量且不会使外轮廓变大的电路断路器。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的例子中的电路断路器的正视图。

图2是图1的切口内部的局部放大图。

图3是图2中的局部斜视图。

图4是在图3中可动接触件处于电磁回跳状态(断开状态)的图。

图5是在图4中追加绝缘块的图。

具体实施方式

实施方式的例子

图1是表示本发明的实施方式1中的电路断路器的正视图，将一部分切开而示出内部。图2是图1中切开而示出的部分的放大图。图3及图4是从图2中除去消弧栅极的斜视图，图3表示闭合状态，图4表示电磁回跳状态。此外，图5是在图4中在熄弧线圈(blow outcoil)上覆盖绝缘块的图。

在图1中，罩部1以及基座2构成电路断路器101的框体，分别由合成树脂形成。在基座2中收容未图示的开闭机构部，与该开闭机构部联动的操作手柄3从罩部1的手柄用窗孔1a相对于罩部1的表面凸出，可以从外部用手操作。此外，基于处于闭合状态的电路断路器101的操作手柄3的位置，在纸面上左侧是例如与未图示的电源侧电线连接的电源侧端子4，右侧是例如与未图示的负载侧电线连接的负载侧端子5。

经由熄弧线圈6使固定接触件7与电源侧端子4连接，通过使在该固定接触件7的一端上紧固的固定触点8与在可动接触件9的一端上紧固的可动触点10接触/分离，从而进行电路断路器101的开闭，即电路的接通断开。该开闭是通过使利用未图示的轴将可动接触件9卡合的横杆11与开闭机构部连结，从而与该开闭机构部的动作相对应而进行的。

另外，可动接触件9经由未图示的可动件支撑部、中继导体、过电流跳闸装置与负载侧端子5连接。因此，该闭合状态中的电流路径形成为电源侧端子4-熄弧线圈6-固定接触件7-固定触点8-可动触点10-可动接触件9-可动件支撑部-中继导体-过电流跳闸装置-负载侧端子5的路径。通过与该电流的过流状态相对应的过电流跳闸装置的动作，同样地使开闭机构部随动而进行电路的切断，但对于开闭机构部以及过电流跳闸装置，省略其详细的说明。

下面，连同作为本发明的要部的熄弧线圈6在内，对短路断路时的电弧的动向进行说明。此外，消弧装置12具有消弧栅极12a，其在短路断路时将固定触点8和可动触点10之间产生的电弧13(参照图2)裁断。另外，电弧滚环14将该电弧13向消弧装置12引导，这时，将利用由短路电流的流通引起的电磁排斥力而处于回跳状态的可动接触件9以标号9’表示。

首先，熄弧线圈6具有图3所示的形状。即，从电源侧端子4向固定接触件7流过的电流在纸面上形成经过电路A，B，…，L各电路的路径。如果与图4进行比较，则在可动接触件9的开闭范围内，在其两侧熄弧线圈6a、6b相对。标号6c(参照图2)是将两个熄弧线圈6a、6b连接的连接部，被称为连接电路G。此外，电路B(H)被称为第一电弧吸引电路，电路C(I)被称为第二电弧吸引电路，电路D(J)被称为可动件吸引电路，电路E(K)被称为电弧排斥电路。另外，至固定触点8的电路M是众所周知的可动件排斥电路。

下面，一边参照图2～4，一边说明短路断路时的至电弧13熄灭为止的过程。从图2或图3明确可知，由于可动件排斥电路M和电路N的朝向相反，所以利用该电磁排斥力，可动接触件9在图2纸面上向顺时针方向转动，在可动触点10和固定触点8之间产生电弧13。利用该电弧13，短路电流被限流的同时继续流过，但如图4所示，可动件吸引电路D(J，此外，以下省略熄弧线圈6b侧的电路标号而不进行标记)和可动件的电路N的朝向这次相同，因此，可动接触件9将成为开极时的可动接触件9’而朝向开极位置移动。这是将电路D称为“可动件吸引”电路的原因。

另一方面，从图2明确可知，从纸面下方朝向上方的电弧13和电弧排斥电路E的朝向相反，因此电弧13通过磁吹作用而经由电弧滚环14向消弧栅极12a，即，朝向被引导后的电弧13’引导。对于这一点，是通过将电弧排斥电路E和可动件排斥电路F的弯曲点设置在固定触点8的负载侧(图2纸面上，右侧)而实现的。

在朝向可动接触件9’的开极位置移动的过程中，第一电弧吸引电路B也作出较大贡献。即，在图2纸面上，如果可动接触件9到达与开极的可动接触件9’之间，则第一电弧吸引电路B与电弧13成为相同的朝向，因此，使电弧13成为引导电弧13’而更快地向消弧栅极12a引导。这是将电路B称为“电弧吸引”电路的原因。

这时，电弧充分地被限流，但由于磁吹作用也变弱，所以易于移动，因此必须进行处理以不会复苏形成电弧13。因此，利用与被引导后的电弧13’相同朝向的第二电弧吸引电路C，使电弧13成为进一步引导后的电弧13”，向消弧栅极12a转流，并且向更深部(图2纸面上，左侧)前进。

其结果，电弧13”充分地伸长以及冷却，通过利用消弧栅极12a进行裁断，从而使电弧熄灭，即，完成短路断路。即，从此前的说明明确可知，将第一电弧吸引电路B、第二电弧吸引电路C以及可动件吸引电路D配置在熄弧线圈6上，并且使第一电弧吸引电路B位于消弧栅极12a的大致中间，此外，使可动接触件9的前端9a位于第一电弧吸引电路B和电弧排斥电路E之间，有助于将更大的短路电流切断。其结果，可以不改变外轮廓，在断路容量的大小上使产品具有各种不同规格，因此特别是对于使用人员来说，不必注意电源容量的大小及相对于电源容量的距离，可以大大期待实现收容电路断路器的配电盘的设计标准化等效果。

此外，从图2可知，在两侧的熄弧线圈6a、6b之间收容消弧装置12，因此必须考虑使两侧的熄弧线圈6a、6b不会经由消弧栅极12a而短路。因此，考虑在两侧的熄弧线圈6a、6b和消弧栅极12a之间插入绝缘分隔部，但例如如图5所示，也可以仅使固定触点8和电弧滚环14露出，利用绝缘块15覆盖熄弧线圈6。在此情况下，如众所周知的那样，在绝缘块15与电弧13接触时，产生蒸气，由此利用电弧13的背面压力和前面压力的压力差，进一步易于使电弧13在图2纸面上向左侧移动。此外，引导部15a是用于收容消弧装置12的引导部。

另外，熄弧线圈6也可以作为所谓限流电阻而应用，因此例如如果额定电流超过30A，则其材质为铜，如果小于或等于30A，则为铁，在此情况下，通过不改变形状而仅改变材质，从而可以使该冲压模具通用，即使产品的额定电流增加，也可以实现设计标准化，抑制制造成本。特别地，在小于或等于30A的情况下，在考虑了构成过电流跳闸装置的部件的短路电流通电时的熔断特性的情况下，可以期待熄弧线圈6的限流效果。此外，在本发明中，将固定接触件7和熄弧线圈6作为不同部件而说明，但如果满足固定触点8的紧固等的其厚度条件等，则也可以如图3所示，将熄弧线圈6b的前端弯折，作为固定接触件部6d而与熄弧线圈6一体化。

Claims (4)

1.一种电路断路器，其具有电源侧端子、熄弧线圈、具有固定触点的固定接触件、具有可动触点的可动接触件、负载侧端子、以及消弧装置，

其特征在于，

所述熄弧线圈具有：

第一电弧吸引电路，其将在所述可动触点和所述固定触点之间产生的电弧向所述消弧装置引导；

第二电弧吸引电路，其与所述第一电弧吸引电路连接；

可动件吸引电路，其与所述第二电弧吸引电路连接；

电弧排斥电路，其与所述可动件吸引电路连接；以及

可动件排斥电路，其与所述电弧排斥电路连接，

所述第一电弧吸引电路在正视图中，设置在所述第二电弧吸引电路和所述电弧排斥电路之间。

2.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

开极时的所述可动接触件和所述可动件吸引电路在正视图中排列在直线上。

3.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

所述可动接触件的前端在正视图中，设置在所述第一电弧吸引电路和所述电弧排斥电路之间。

4.根据权利要求1所述的电路断路器，其特征在于，

在所述电弧排斥电路和所述可动件排斥电路之间设置弯曲部，

所述固定接触件的所述固定触点在正视图中，设置在所述第一电弧吸引电路和所述弯曲部之间。