JP2000208022A - 回路遮断器 - Google Patents
回路遮断器Info
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- JP2000208022A JP2000208022A JP11006856A JP685699A JP2000208022A JP 2000208022 A JP2000208022 A JP 2000208022A JP 11006856 A JP11006856 A JP 11006856A JP 685699 A JP685699 A JP 685699A JP 2000208022 A JP2000208022 A JP 2000208022A
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
- H01H9/30—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
- H01H9/302—Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts wherein arc-extinguishing gas is evolved from stationary parts
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、回路遮断器における大電流遮断
後の、導電物質である金属粒や遊離炭素の付着による絶
縁性能の低下を抑制することを目的とする。 【構成】 この発明に係る回路遮断器は、可動接点２と
固定接点３間に発生するアーク１５に曝される部分にガ
ラス繊維またはセラミック繊維を含有する樹脂成形物を
配置したものである。
後の、導電物質である金属粒や遊離炭素の付着による絶
縁性能の低下を抑制することを目的とする。 【構成】 この発明に係る回路遮断器は、可動接点２と
固定接点３間に発生するアーク１５に曝される部分にガ
ラス繊維またはセラミック繊維を含有する樹脂成形物を
配置したものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回路遮断器に関する
もので、特に遮断後の絶縁性能の劣化を抑制できる回路
遮断器に関するものである。
もので、特に遮断後の絶縁性能の劣化を抑制できる回路
遮断器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３、図４は、例えば実開昭６３−４４
３５４号公報に示された従来の回路遮断器の断面構成図
である。図４は回路遮断器のオン状態、図３はオフ状態
を示す。図において、１は一端に可動接点２が固着され
た可動接触子、３は可動接点２と接離する固定接点、４
は固着された固定接触子、５は固定接触子４の他端部に
構成された電源側の端子部であり、外部から電線が接続
される。６は消弧装置であり、互いに空隙を介して積層
配列され、可動接点２と固定接点３の間に発生したアー
クを冷却、消弧する磁性体の金属からなる複数の消弧板
６ａと、この複数の消弧板６ａを両側で保持する消弧側
板６ｂとで構成されている。７は可動接触子１を開閉駆
動する開閉機構部、８はこの開閉機構部７を手動で操作
するためのハンドル、９は引外し装置、１０は負荷側の
端子部である。１１はカバー、１２はベースで、上記の
部品を収納する筐体を構成している。１３は端子部５と
筐体内を隔離するエンドプレートであり、アークによる
ホットガスを排出する排気孔１３ａを有し、ベース１２
に設けられたガイド溝１２ａに挿入装着されている。１
４はアークを端子部５の方向へ走行させるアークランナ
ーである。
３５４号公報に示された従来の回路遮断器の断面構成図
である。図４は回路遮断器のオン状態、図３はオフ状態
を示す。図において、１は一端に可動接点２が固着され
た可動接触子、３は可動接点２と接離する固定接点、４
は固着された固定接触子、５は固定接触子４の他端部に
構成された電源側の端子部であり、外部から電線が接続
される。６は消弧装置であり、互いに空隙を介して積層
配列され、可動接点２と固定接点３の間に発生したアー
クを冷却、消弧する磁性体の金属からなる複数の消弧板
６ａと、この複数の消弧板６ａを両側で保持する消弧側
板６ｂとで構成されている。７は可動接触子１を開閉駆
動する開閉機構部、８はこの開閉機構部７を手動で操作
するためのハンドル、９は引外し装置、１０は負荷側の
端子部である。１１はカバー、１２はベースで、上記の
部品を収納する筐体を構成している。１３は端子部５と
筐体内を隔離するエンドプレートであり、アークによる
ホットガスを排出する排気孔１３ａを有し、ベース１２
に設けられたガイド溝１２ａに挿入装着されている。１
４はアークを端子部５の方向へ走行させるアークランナ
ーである。
【０００３】次に動作について説明する。図４におい
て、ハンドル８を操作すると、開閉機構部７が動作して
可動接触子１が回動し、可動接点２と固定接点３とが接
触、開離する。端子部５を電源に、端子部１０を負荷に
接続し、接点を接触させることにより電力が電源から負
荷に供給される。この状態で、通電の信頼性を確保する
ために可動接点２は固定接点３に規定の接触圧力で押さ
えつけられている。ここで負荷側の過電流を引外し装置
９で検出し、開閉機構部７を動作させ、可動接触子１を
回動させることにより可動接点２と固定接点３が開離
し、図３に示すように両接点２、３の間にアーク１５が
発生する。
て、ハンドル８を操作すると、開閉機構部７が動作して
可動接触子１が回動し、可動接点２と固定接点３とが接
触、開離する。端子部５を電源に、端子部１０を負荷に
接続し、接点を接触させることにより電力が電源から負
荷に供給される。この状態で、通電の信頼性を確保する
ために可動接点２は固定接点３に規定の接触圧力で押さ
えつけられている。ここで負荷側の過電流を引外し装置
９で検出し、開閉機構部７を動作させ、可動接触子１を
回動させることにより可動接点２と固定接点３が開離
し、図３に示すように両接点２、３の間にアーク１５が
発生する。
【０００４】しかし、短絡事故などが起こり回路に大き
な短絡電流が流れると、両接点２、３間の接触面におけ
る電磁反発力が非常に強くなり、上記の可動接点２に加
わっている接触圧力に打ち勝つために、可動接触子１は
引外し装置９および機構部７の動作を待たずに回動し、
接点２,３の開離がおこる。アーク電圧は、固定接点３
からの可動接点２の開離距離が増大するに従って上昇
し、また、同時にアーク１５が消弧板６の方向へ磁気力
によって引き付けられ伸長するために、更に上昇する。
このようにして、アーク電流は電流零点を迎えてアーク
１５を消弧し、遮断が完了する。このような遮断動作中
において、可動接点２と固定接点３との間には、アーク
１５によって短時間すなわち数ミリ秒のうちに大量のエ
ネルギーが発生する。そのため、カバー１１、ベース１
２で構成される筐体内の気体の温度及び圧力は急激に上
昇する。この高温高圧の気体は排気孔１３ａから大気中
へ放出される。また、筐体内の圧力の低い開閉機構部７
等へも高温高圧の気体は吹き付けられる。
な短絡電流が流れると、両接点２、３間の接触面におけ
る電磁反発力が非常に強くなり、上記の可動接点２に加
わっている接触圧力に打ち勝つために、可動接触子１は
引外し装置９および機構部７の動作を待たずに回動し、
接点２,３の開離がおこる。アーク電圧は、固定接点３
からの可動接点２の開離距離が増大するに従って上昇
し、また、同時にアーク１５が消弧板６の方向へ磁気力
によって引き付けられ伸長するために、更に上昇する。
このようにして、アーク電流は電流零点を迎えてアーク
１５を消弧し、遮断が完了する。このような遮断動作中
において、可動接点２と固定接点３との間には、アーク
１５によって短時間すなわち数ミリ秒のうちに大量のエ
ネルギーが発生する。そのため、カバー１１、ベース１
２で構成される筐体内の気体の温度及び圧力は急激に上
昇する。この高温高圧の気体は排気孔１３ａから大気中
へ放出される。また、筐体内の圧力の低い開閉機構部７
等へも高温高圧の気体は吹き付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】短絡電流などの大電流
を遮断する場合、上述したアーク１５による大量のエネ
ルギーが導電部材である可動接触子１、固定接触子４や
接点、構造部材である消弧板６ａなどの金属を溶融し、
かつカバー１１やベース１２、消弧側板６ｂなどの樹脂
を分解する。しかも、アーク１５の発生と同時に遮断器
内部の圧力は急激に上昇するため、これらの金属蒸気や
樹脂から発生する遊離炭素は容器内の各部、細部に至る
まで拡散し蒸着、付着、堆積されるので、遮断器内部の
絶縁抵抗値は大幅に低下する。
を遮断する場合、上述したアーク１５による大量のエネ
ルギーが導電部材である可動接触子１、固定接触子４や
接点、構造部材である消弧板６ａなどの金属を溶融し、
かつカバー１１やベース１２、消弧側板６ｂなどの樹脂
を分解する。しかも、アーク１５の発生と同時に遮断器
内部の圧力は急激に上昇するため、これらの金属蒸気や
樹脂から発生する遊離炭素は容器内の各部、細部に至る
まで拡散し蒸着、付着、堆積されるので、遮断器内部の
絶縁抵抗値は大幅に低下する。
【０００６】この対策として、特開平８−１８５７８５
号公報において、接点間に発生するアークに曝される部
分に金属水酸化物を含有する樹脂成形物を設けたものが
示されている。しかしながら例えば金属水酸化物として
水酸化マグネシウムを高充填した複合材は脆く、製造取
り付け時に壊れやすかったり、アークの爆発で破壊する
といった問題があった。
号公報において、接点間に発生するアークに曝される部
分に金属水酸化物を含有する樹脂成形物を設けたものが
示されている。しかしながら例えば金属水酸化物として
水酸化マグネシウムを高充填した複合材は脆く、製造取
り付け時に壊れやすかったり、アークの爆発で破壊する
といった問題があった。
【０００７】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、電流遮断後の絶縁性能の劣化
を抑制でき、かつ信頼性の高い回路遮断器を得ることを
目的とする。
るためになされたもので、電流遮断後の絶縁性能の劣化
を抑制でき、かつ信頼性の高い回路遮断器を得ることを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回路遮断
器は、接点間に発生するアークに曝される部分に、構成
元素中に酸素を有するセラミック繊維を含有する樹脂成
形物を設けたものである。
器は、接点間に発生するアークに曝される部分に、構成
元素中に酸素を有するセラミック繊維を含有する樹脂成
形物を設けたものである。
【０００９】また、上記樹脂成形物は、構成元素中に酸
素を有するセラミック繊維を、３０〜６０重量パーセン
ト含有するものである。
素を有するセラミック繊維を、３０〜６０重量パーセン
ト含有するものである。
【００１０】また、この発明に係る別の回路遮断器は、
両接点間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊
維を３０〜６０重量パーセント含有する樹脂成形物を設
けたものである。
両接点間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊
維を３０〜６０重量パーセント含有する樹脂成形物を設
けたものである。
【００１１】また、上記各樹脂成形物は黒着色されたも
のである。
のである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の回路遮断器においては、
両接点間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊
維、または構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を
含有する樹脂成形物を設けた。
両接点間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊
維、または構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を
含有する樹脂成形物を設けた。
【００１３】アークに曝される部分に配設された樹脂成
形物内に含有されたガラス繊維（ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，
ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｂ2Ｏ3）、あるいはセラミック繊維
（Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2）がアークの高熱によりプラズマ
状になり、構成元素中の酸素原子（Ｏ）が、アークガス
中の金属蒸気および遊離炭素を酸化して不導電性の金属
酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を生成し、さらに
ガラス繊維またはセラミック繊維中の各原子が再結合し
てＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等の絶縁性微粒
子を生成し、この微粒子が堆積物中に多量に混入するの
で導電回路が遮断され、絶縁抵抗値の低下を防止する。
また、遮断時の衝撃力にも繊維の補強効果により形状を
維持することができる。
形物内に含有されたガラス繊維（ＳｉＯ2，Ａｌ2Ｏ3，
ＣａＯ，ＭｇＯ，Ｂ2Ｏ3）、あるいはセラミック繊維
（Ａｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2）がアークの高熱によりプラズマ
状になり、構成元素中の酸素原子（Ｏ）が、アークガス
中の金属蒸気および遊離炭素を酸化して不導電性の金属
酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を生成し、さらに
ガラス繊維またはセラミック繊維中の各原子が再結合し
てＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等の絶縁性微粒
子を生成し、この微粒子が堆積物中に多量に混入するの
で導電回路が遮断され、絶縁抵抗値の低下を防止する。
また、遮断時の衝撃力にも繊維の補強効果により形状を
維持することができる。
【００１４】樹脂成形物内に含有されるガラス繊維、ま
たは構成元素中に酸素を有するセラミック繊維の含有量
としては、３０〜６０重量パーセントが望ましい。すな
わち、６０重量パーセントを超えると、樹脂との混錬時
にトルクが大きくなり充填できなくなり、また３０重量
パーセント以上充填しないと、遮断後の絶縁性能が劣化
する。
たは構成元素中に酸素を有するセラミック繊維の含有量
としては、３０〜６０重量パーセントが望ましい。すな
わち、６０重量パーセントを超えると、樹脂との混錬時
にトルクが大きくなり充填できなくなり、また３０重量
パーセント以上充填しないと、遮断後の絶縁性能が劣化
する。
【００１５】また、樹脂成形物を黒着色することによ
り、アークの熱吸収効率を高くし、樹脂成形物内に含有
するガラス繊維またはセラミック繊維の分解量を増大
し、飛散物の絶縁性を高めることができる。
り、アークの熱吸収効率を高くし、樹脂成形物内に含有
するガラス繊維またはセラミック繊維の分解量を増大
し、飛散物の絶縁性を高めることができる。
【００１６】樹脂成形物の設置個所として、両接点の接
離位置と開閉機構部との間にバリヤとして設けることに
より、機構部側へと向かう高温高圧ガス中の金属蒸気や
遊離炭素を酸化させて、導電性の金属蒸気や遊離炭素の
流入を少なくする。
離位置と開閉機構部との間にバリヤとして設けることに
より、機構部側へと向かう高温高圧ガス中の金属蒸気や
遊離炭素を酸化させて、導電性の金属蒸気や遊離炭素の
流入を少なくする。
【００１７】また、固定接触子の固定接点を露出しつつ
導体表面を覆うように上記材料よりなるプレートを設け
てもよい。
導体表面を覆うように上記材料よりなるプレートを設け
てもよい。
【００１８】また、消弧板の後方に設けられるエンドプ
レートを上記材料で構成してもよく、外部電線が接続さ
れた端子部の絶縁低下を抑制する。
レートを上記材料で構成してもよく、外部電線が接続さ
れた端子部の絶縁低下を抑制する。
【００１９】また、互いに空隙を介して積層配列された
複数の消弧板を両側で保持する消弧側板の内面に上記材
料よりなる樹脂板を設けてもよく、アークによる消弧側
板からの遊離炭素の発生量を減少させ、樹脂板内のガラ
ス繊維またはセラミック繊維の含有量を増やすことがで
き、遮断回数の増加による、ガラス繊維またはセラミッ
ク繊維の減耗に対して反応できる量を増加できる。
複数の消弧板を両側で保持する消弧側板の内面に上記材
料よりなる樹脂板を設けてもよく、アークによる消弧側
板からの遊離炭素の発生量を減少させ、樹脂板内のガラ
ス繊維またはセラミック繊維の含有量を増やすことがで
き、遮断回数の増加による、ガラス繊維またはセラミッ
ク繊維の減耗に対して反応できる量を増加できる。
【００２０】また、互いに空隙を介して積層配列された
複数の消弧板に略Ｕ字形の溝を形成し、その溝に可動接
触子の移動方向に沿って略平行に上記材料よりなる一対
の樹脂板を設けてもよく、短絡電流を小さく絞りこむ限
流が起こる細隙作用を奏する。
複数の消弧板に略Ｕ字形の溝を形成し、その溝に可動接
触子の移動方向に沿って略平行に上記材料よりなる一対
の樹脂板を設けてもよく、短絡電流を小さく絞りこむ限
流が起こる細隙作用を奏する。
【００２１】また、互いに空隙を介して積層配列された
複数の消弧板の相互間に空隙を介して上記材料よりなる
積層された樹脂板を設けてもよい。
複数の消弧板の相互間に空隙を介して上記材料よりなる
積層された樹脂板を設けてもよい。
【００２２】また、互いに空隙を介して積層配列された
複数の消弧板の下方に空隙を介して上記材料よりなる積
層された樹脂板を設けてもよく、固定接点に近い位置に
存在するので、接点の開離時のアークを最もよく受ける
場所にあり、小電流の遮断時にも金属蒸気や遊離炭素を
酸化させて導電性の金属蒸気や遊離炭素を少なくし、小
電流遮断の累積による金属蒸気や遊離炭素の回路遮断器
内部への付着を少なくする。
複数の消弧板の下方に空隙を介して上記材料よりなる積
層された樹脂板を設けてもよく、固定接点に近い位置に
存在するので、接点の開離時のアークを最もよく受ける
場所にあり、小電流の遮断時にも金属蒸気や遊離炭素を
酸化させて導電性の金属蒸気や遊離炭素を少なくし、小
電流遮断の累積による金属蒸気や遊離炭素の回路遮断器
内部への付着を少なくする。
【００２３】また、互いに空隙を介して積層配列された
複数の消弧板の上方に空隙を介して上記材料よりなる積
層された樹脂板を設けてもよく、大電流遮断時に可動接
触子の開離終端部で金属酸化物の分解ガスを発生するの
で、小電流遮断時にはガラス繊維またはセラミック繊維
の減耗を少なくして、金属蒸気や遊離炭素の放出の多い
大電流遮断時に酸素を多く発生し、金属蒸気や遊離炭素
をより多く酸化させて導電性の金属蒸気や遊離炭素を少
なくする。
複数の消弧板の上方に空隙を介して上記材料よりなる積
層された樹脂板を設けてもよく、大電流遮断時に可動接
触子の開離終端部で金属酸化物の分解ガスを発生するの
で、小電流遮断時にはガラス繊維またはセラミック繊維
の減耗を少なくして、金属蒸気や遊離炭素の放出の多い
大電流遮断時に酸素を多く発生し、金属蒸気や遊離炭素
をより多く酸化させて導電性の金属蒸気や遊離炭素を少
なくする。
【００２４】また、可動接触子の最大開離時に可動接点
との近接して対向する位置に上記材料よりなる樹脂片を
設けてもよく、大電流遮断時の酸素の発生を永続させる
ことができる。
との近接して対向する位置に上記材料よりなる樹脂片を
設けてもよく、大電流遮断時の酸素の発生を永続させる
ことができる。
【００２５】また、樹脂成形物の母材樹脂は、遊離炭素
と酸素原子（Ｏ）との結合よりも金属蒸気と酸素原子
（Ｏ）との結合を優先させるために、遊離炭素が放出さ
れ難い材料が望ましい。
と酸素原子（Ｏ）との結合よりも金属蒸気と酸素原子
（Ｏ）との結合を優先させるために、遊離炭素が放出さ
れ難い材料が望ましい。
【００２６】
【実施例】実施例１．以下、この発明の具体的な実施例
を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を
示す回路遮断器の断面構成図であり、可動接触子の開成
状態を示している。図において、１は可動接触子、２は
可動接点、３は固定接点、４は固定接触子、５は端子
部、６は消弧装置、６ａは消弧板、６ｂは消弧側板、１
１はカバー、１２はベース、１２ａはガイド溝、１４は
アークランナー、１５はアークである。１６はバリヤ、
１７はプレート、１８は一部に排気孔１８ａが設けら
れ、かつベース１２に設けられたガイド溝１２ａに挿入
装着されたエンドプレートであり、それぞれ接点２,３
間に発生するアーク１５に曝される位置に配置された樹
脂成形物の一例である。上記バリア１６、プレート１
７、エンドプレート１８は、無機充填剤としてガラス繊
維、または構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を
含有している。これらの樹脂成形物の母材樹脂は、例え
ばポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエス
テル樹脂であって、ガラス繊維またはセラミック繊維の
含有量は、重量比で３０〜６０％である。
を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施例１を
示す回路遮断器の断面構成図であり、可動接触子の開成
状態を示している。図において、１は可動接触子、２は
可動接点、３は固定接点、４は固定接触子、５は端子
部、６は消弧装置、６ａは消弧板、６ｂは消弧側板、１
１はカバー、１２はベース、１２ａはガイド溝、１４は
アークランナー、１５はアークである。１６はバリヤ、
１７はプレート、１８は一部に排気孔１８ａが設けら
れ、かつベース１２に設けられたガイド溝１２ａに挿入
装着されたエンドプレートであり、それぞれ接点２,３
間に発生するアーク１５に曝される位置に配置された樹
脂成形物の一例である。上記バリア１６、プレート１
７、エンドプレート１８は、無機充填剤としてガラス繊
維、または構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を
含有している。これらの樹脂成形物の母材樹脂は、例え
ばポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、飽和ポリエス
テル樹脂であって、ガラス繊維またはセラミック繊維の
含有量は、重量比で３０〜６０％である。
【００２７】次に動作について説明する。短絡電流など
の大電流が流れると、機構部の動作を待たずに可動接触
子１が回動し、接点２と３が開離し、接点２と３の間に
アーク１５が発生することは、従来と同様である。図１
において、接点２、３間に発生したアーク１５はそのエ
ネルギーにより周囲の金属や樹脂を溶融、分解する。ま
た、アーク１５周囲の圧力は急激に上昇し、溶融した金
属の蒸気や、樹脂中の分解された炭素などの高温高圧ガ
スを図中の矢印のように各部へ吹き付ける。このとき、
アーク空間近傍に配置されたバリヤ１６、プレート１
７、エンドプレート１８等の樹脂成形物中のガラス繊維
は、上記の高温高圧ガスの熱により分解されて原子状酸
素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等を発
生し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素
とが反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素
を形成する。あるいはセラミック繊維の場合は、上記の
高温高圧ガスの熱により樹脂成形物中のセラミック繊維
が分解されて原子状酸素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等
を発生し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離
炭素とが反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化
炭素を形成する。そのため従来、遮断後の絶縁抵抗値を
大幅に低下させていた金属微粒子や遊離炭素が金属酸化
物や一酸化炭素および二酸化炭素に変化し、さらに飛散
物中に絶縁性の微粒子であるＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ等が混入するため、導電回路が遮断され、容
器内の絶縁性が改善される。
の大電流が流れると、機構部の動作を待たずに可動接触
子１が回動し、接点２と３が開離し、接点２と３の間に
アーク１５が発生することは、従来と同様である。図１
において、接点２、３間に発生したアーク１５はそのエ
ネルギーにより周囲の金属や樹脂を溶融、分解する。ま
た、アーク１５周囲の圧力は急激に上昇し、溶融した金
属の蒸気や、樹脂中の分解された炭素などの高温高圧ガ
スを図中の矢印のように各部へ吹き付ける。このとき、
アーク空間近傍に配置されたバリヤ１６、プレート１
７、エンドプレート１８等の樹脂成形物中のガラス繊維
は、上記の高温高圧ガスの熱により分解されて原子状酸
素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等を発
生し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素
とが反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素
を形成する。あるいはセラミック繊維の場合は、上記の
高温高圧ガスの熱により樹脂成形物中のセラミック繊維
が分解されて原子状酸素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等
を発生し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離
炭素とが反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化
炭素を形成する。そのため従来、遮断後の絶縁抵抗値を
大幅に低下させていた金属微粒子や遊離炭素が金属酸化
物や一酸化炭素および二酸化炭素に変化し、さらに飛散
物中に絶縁性の微粒子であるＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、Ｃａ
Ｏ、ＭｇＯ等が混入するため、導電回路が遮断され、容
器内の絶縁性が改善される。
【００２８】表１、表２に、母材樹脂としてポリアミド
樹脂を用い、上記ガラス繊維またはセラミック繊維（ア
ルミナ繊維）の含有割合を変化させて成形した樹脂成形
物の絶縁性に関する試験データを示す。表１、表２には
含有割合の異なる試料（樹脂成形物）の試料面の抵抗
値、アークにより溶融、飛散した飛散物の抵抗値、試験
容器内に垂直方向に設置された垂直板（ポリアミド樹脂
よりなる試験板）の遮断後の抵抗値を示す。
樹脂を用い、上記ガラス繊維またはセラミック繊維（ア
ルミナ繊維）の含有割合を変化させて成形した樹脂成形
物の絶縁性に関する試験データを示す。表１、表２には
含有割合の異なる試料（樹脂成形物）の試料面の抵抗
値、アークにより溶融、飛散した飛散物の抵抗値、試験
容器内に垂直方向に設置された垂直板（ポリアミド樹脂
よりなる試験板）の遮断後の抵抗値を示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】実施例２．図２はこの発明の実施例２に係
わる消弧装置の斜視図である。図において、６は消弧装
置、６ａは互いに空隙を介して積層配列された複数の消
弧板で、可動接触子１の回動を妨げないようＵ字状の切
欠き溝を有する消弧板、６ｂはこの消弧板６ａを両側で
保持する消弧側板である。２０はカーボンブラック、あ
るいは染料で黒着色したガラス繊維、あるいは染料で黒
着色したセラミック繊維を含有する樹脂板からなる一対
の樹脂板であり、消弧板６ａに設けられた切欠き溝の内
側縁に沿って可動接触子１の回動を妨げないで挟むよう
に対向して配置されている。
わる消弧装置の斜視図である。図において、６は消弧装
置、６ａは互いに空隙を介して積層配列された複数の消
弧板で、可動接触子１の回動を妨げないようＵ字状の切
欠き溝を有する消弧板、６ｂはこの消弧板６ａを両側で
保持する消弧側板である。２０はカーボンブラック、あ
るいは染料で黒着色したガラス繊維、あるいは染料で黒
着色したセラミック繊維を含有する樹脂板からなる一対
の樹脂板であり、消弧板６ａに設けられた切欠き溝の内
側縁に沿って可動接触子１の回動を妨げないで挟むよう
に対向して配置されている。
【００３２】本実施例によれば、消弧板６ａに設けられ
た切欠き溝内に可動接触子１の移動方向に沿って略平行
な一対の樹脂板２０を設けたことにより、可動接触子１
が樹脂板２０に挟まれた空間を開離する際、接点２、３
間に発生したアークは樹脂板２０によって断面積の拡大
を抑えられ冷却されるので、短絡電流を小さく絞りこむ
限流が起こる細隙効果を奏する。また、可動接触子１の
開離中、アークは常に樹脂板２０に触れる位置にあるの
で樹脂板２０を広範囲にわたって熱分解させることがで
きる。そして、樹脂板２０にカーボンブラックを用いた
り、染料により黒着色されたガラス繊維またはセラミッ
ク繊維を用いることにより、アーク光の熱エネルギーを
吸収しやすくして樹脂板２０の熱分解量を増大させ、樹
脂板２０中のガラス繊維は、熱分解されて原子状酸素
（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等を発生
し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素と
が反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を
形成する。あるいはセラミック繊維の場合は、原子状酸
素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等を発生し、この原子状
酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素とが反応して金属
酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を形成する。さら
に飛散物中に絶縁性の微粒子であるＳｉＯ2、Ａｌ
2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等が混入するため、容器内の遮断
後の絶縁性を高抵抗に保つことができる。
た切欠き溝内に可動接触子１の移動方向に沿って略平行
な一対の樹脂板２０を設けたことにより、可動接触子１
が樹脂板２０に挟まれた空間を開離する際、接点２、３
間に発生したアークは樹脂板２０によって断面積の拡大
を抑えられ冷却されるので、短絡電流を小さく絞りこむ
限流が起こる細隙効果を奏する。また、可動接触子１の
開離中、アークは常に樹脂板２０に触れる位置にあるの
で樹脂板２０を広範囲にわたって熱分解させることがで
きる。そして、樹脂板２０にカーボンブラックを用いた
り、染料により黒着色されたガラス繊維またはセラミッ
ク繊維を用いることにより、アーク光の熱エネルギーを
吸収しやすくして樹脂板２０の熱分解量を増大させ、樹
脂板２０中のガラス繊維は、熱分解されて原子状酸素
（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等を発生
し、この原子状酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素と
が反応して金属酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を
形成する。あるいはセラミック繊維の場合は、原子状酸
素（Ｏ）、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等を発生し、この原子状
酸素（Ｏ）と金属蒸気および遊離炭素とが反応して金属
酸化物、一酸化炭素および二酸化炭素を形成する。さら
に飛散物中に絶縁性の微粒子であるＳｉＯ2、Ａｌ
2Ｏ3、ＣａＯ、ＭｇＯ等が混入するため、容器内の遮断
後の絶縁性を高抵抗に保つことができる。
【００３３】上記実施例において、樹脂成形物に含有す
る黒色染料の一例として、商品名「Ｎｕｂｉａｎ Ｂｌ
ａｃｋ ＢＴ」（２，３−ジヒドロ−２，２−ジメチル
ピリミジン）、「Ｎｉｇｒｏｇｉｎｅ」（（株）池田）
が挙げられる。
る黒色染料の一例として、商品名「Ｎｕｂｉａｎ Ｂｌ
ａｃｋ ＢＴ」（２，３−ジヒドロ−２，２−ジメチル
ピリミジン）、「Ｎｉｇｒｏｇｉｎｅ」（（株）池田）
が挙げられる。
【００３４】また、上記各実施例において、樹脂成形物
に含有するセラミック繊維の一例としては、アルミナ繊
維（Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）やシリカ繊維（ＳｉＯ2）等が
挙げられる。
に含有するセラミック繊維の一例としては、アルミナ繊
維（Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）やシリカ繊維（ＳｉＯ2）等が
挙げられる。
【００３５】また、この発明において用いた樹脂成形物
は、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂のいずれでも良
い。
は、熱硬化性樹脂、または熱可塑性樹脂のいずれでも良
い。
【００３６】熱硬化性樹脂の具体例としては、不飽和ポ
リエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂からなる群
から選択された一種である。
リエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂からなる群
から選択された一種である。
【００３７】熱可塑性樹脂としては、分子構造中の炭素
比率の小さい材料が好ましい。具体的には、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、およびこれらのポリマーアロイが好ましい。
比率の小さい材料が好ましい。具体的には、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアセタール、ポリエチレンテ
レフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアミ
ド、およびこれらのポリマーアロイが好ましい。
【００３８】なお、上記各実施例において、樹脂成形物
の設置個所としては、接点間に発生するアークに曝され
る部分であればよく、バリヤ１６、プレート１７、エン
ドプレート１８、樹脂板２０の他、消弧側板６ｂの内面
や、積層配列された複数の消弧板の相互間に空隙を介し
て同様の樹脂板を設けてもよい。また、互いに空隙を介
して積層配列された複数の消弧板の下方または上方に空
隙を介して同様の樹脂板を設けてもよく、また、可動接
触子の最大開離時に可動接点と近接して対向する位置に
上記材料よりなる樹脂片を設けてもよい。
の設置個所としては、接点間に発生するアークに曝され
る部分であればよく、バリヤ１６、プレート１７、エン
ドプレート１８、樹脂板２０の他、消弧側板６ｂの内面
や、積層配列された複数の消弧板の相互間に空隙を介し
て同様の樹脂板を設けてもよい。また、互いに空隙を介
して積層配列された複数の消弧板の下方または上方に空
隙を介して同様の樹脂板を設けてもよく、また、可動接
触子の最大開離時に可動接点と近接して対向する位置に
上記材料よりなる樹脂片を設けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、接点
間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊維、ま
たは構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を含有す
る樹脂成形物を設けたので、複数回の遮断後、あるいは
大電流の遮断後においても、絶縁性能の低下を抑制する
ことができる。また、断時の衝撃力にも繊維の補強効果
により形状を維持することができる。
間に発生するアークに曝される部分に、ガラス繊維、ま
たは構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を含有す
る樹脂成形物を設けたので、複数回の遮断後、あるいは
大電流の遮断後においても、絶縁性能の低下を抑制する
ことができる。また、断時の衝撃力にも繊維の補強効果
により形状を維持することができる。
【００４０】また、上記樹脂成形物として、構成元素中
に酸素を有するセラミック繊維を３０〜６０重量パーセ
ント含有するものを用いたので、遮断後の絶縁性能の劣
化の無い優れた回路遮断器が得られる効果がある。
に酸素を有するセラミック繊維を３０〜６０重量パーセ
ント含有するものを用いたので、遮断後の絶縁性能の劣
化の無い優れた回路遮断器が得られる効果がある。
【００４１】また、上記樹脂成形物として、黒着色され
たものを用いたので、アークの熱吸収効率が高くなり、
樹脂成形物内に含有するガラス繊維またはセラミック繊
維の分解量が増大し、飛散物の絶縁性を高めることがで
きる。
たものを用いたので、アークの熱吸収効率が高くなり、
樹脂成形物内に含有するガラス繊維またはセラミック繊
維の分解量が増大し、飛散物の絶縁性を高めることがで
きる。
【図１】 この発明の実施例１による回路遮断器を示す
断面構成図である。
断面構成図である。
【図２】 この発明の実施例２に係わる消弧装置を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】 従来の回路遮断器の開成状態を示す断面構成
図である。
図である。
【図４】 従来の回路遮断器のオン状態を示す断面構成
図である。
図である。
１ 可動接触子、２ 可動接点、３ 固定接点、４ 固
定接触子、５ 端子部、６ 消弧装置、６ａ 消弧板、
６ｂ 消弧側板、１６ バリヤ、１７ プレート、１８
エンドプレート、２０ 樹脂板。
定接触子、５ 端子部、６ 消弧装置、６ａ 消弧板、
６ｂ 消弧側板、１６ バリヤ、１７ プレート、１８
エンドプレート、２０ 樹脂板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝部 俊一 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 福谷 和則 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 堀邊 英夫 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 菅野 俊行 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G027 AA08 AA13 BA09 BB07 BC02 BC11 5G030 DB06 DC09 DE02 DE03 XX00
Claims (4)
- 【請求項１】 固定接点が固着された導体を有する固定
接触子と、開閉機構部の開閉動作により上記固定接点と
接離する可動接点が固着された可動接触子と、両接点間
に生じるアークを消弧する消弧板とを備えた回路遮断器
において、上記両接点間に発生するアークに曝される部
分に、構成元素中に酸素を有するセラミック繊維を含有
する樹脂成形物を設けたことを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項２】 樹脂成形物は、構成元素中に酸素を有す
るセラミック繊維を、３０〜６０重量パーセント含有す
るものであることを特徴とする請求項１記載の回路遮断
器。 - 【請求項３】 固定接点が固着された導体を有する固定
接触子と、開閉機構部の開閉動作により上記固定接点と
接離する可動接点が固着された可動接触子と、両接点間
に生じるアークを消弧する消弧板とを備えた回路遮断器
において、上記両接点間に発生するアークに曝される部
分に、ガラス繊維を３０〜６０重量パーセント含有する
樹脂成形物を設けたことを特徴とする回路遮断器。 - 【請求項４】 樹脂成形物は、黒着色されたものである
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の
回路遮断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006856A JP2000208022A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 回路遮断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006856A JP2000208022A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 回路遮断器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000208022A true JP2000208022A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11649888
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11006856A Pending JP2000208022A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 回路遮断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000208022A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003162949A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Fuji Electric Co Ltd | 回路遮断器 |
| JP2003168350A (ja) * | 2001-11-29 | 2003-06-13 | Energy Support Corp | 消弧装置、消弧方法及び開閉器 |
| JP2010092806A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
| JP2011071048A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 消弧用絶縁成型物、および、それを用いた回路遮断器 |
| EP2393093A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | ABB Technology AG | Arc chute, circuit breaker for a medium voltage circuit, and use of a polymer plate |
| KR101592516B1 (ko) * | 2014-02-05 | 2016-02-05 | 현대중공업 주식회사 | 배선용 차단기의 소호구조 |
| JP2016538692A (ja) * | 2013-11-15 | 2016-12-08 | イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | アークバッフリング装置 |
| WO2021166170A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ノズル及びこれを用いたガス遮断器 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP11006856A patent/JP2000208022A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003162949A (ja) * | 2001-11-27 | 2003-06-06 | Fuji Electric Co Ltd | 回路遮断器 |
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| CN101728134A (zh) * | 2008-10-10 | 2010-06-09 | 三菱电机株式会社 | 电路断路器 |
| JP2011071048A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Mitsubishi Electric Corp | 消弧用絶縁成型物、および、それを用いた回路遮断器 |
| EP2393093A1 (en) * | 2010-06-01 | 2011-12-07 | ABB Technology AG | Arc chute, circuit breaker for a medium voltage circuit, and use of a polymer plate |
| US8829380B2 (en) | 2010-06-01 | 2014-09-09 | Abb Technology Ag | Arc chute, circuit breaker for a medium voltage circuit, and use of a polymer plate |
| JP2016538692A (ja) * | 2013-11-15 | 2016-12-08 | イートン コーポレーションＥａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | アークバッフリング装置 |
| KR101592516B1 (ko) * | 2014-02-05 | 2016-02-05 | 현대중공업 주식회사 | 배선용 차단기의 소호구조 |
| WO2021166170A1 (ja) * | 2020-02-20 | 2021-08-26 | 三菱電機株式会社 | 絶縁ノズル及びこれを用いたガス遮断器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040629 |