JP2000243208A - 回路遮断器 - Google Patents
回路遮断器Info
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Abstract
を有する固定接触子とを備えた回路遮断器において、可
動接点と固定接点との間に発生するアーク及びアークガ
スの圧力を受けて当該可動接触子の固定接触子からの開
離動作を助長させる圧力受け部としてのアーク反射部材
を可動接触子に設けた。
Description
形遮断器の遮断性能の改良に関するものである。
−172409号公報に示された従来の回路遮断器の一
部を切り欠いて内部を示した図で、図10はそのオン状
態を示す正面図、図11はトリップ動作した状態を示す
正面図である。図において、21はベース、22はカバ
ーで、何れも合成樹脂材料で形成された絶縁筺体であ
る。23は固定接触子、24はこの固定接触子23に固
着された固定接点、25はこの固定接点24に対向して
接離自在に配置された可動接触子25aは可動接触子2
5に固着された可動接点、26はこの可動接触子25を
一体に支持するアームであり、U字状溝26aや、スト
ッパ係止部26bや、後述の軸27が係合する長孔26
cなどが形成されている。
動中心となる軸である。28は可動接触子25を固定接
点24から常に開離させる方向へと付勢するメインバ
ネ、29はハンドル、30はハンドル29を反時計回り
方向へ付勢するリセットバネ、31は丸棒材がU字形に
形成された操作リンクであり、当該操作リンク31の一
端はハンドル29と係合し、他端は後述するラッチ32
のリンク係合溝32aに係合する。
当該ラッチ32には、操作リンク31の他端に係合する
リンク係合溝32aや、後述する電磁引き外し部34の
ロッド37の押圧力を受けるトリガー片32bや、後述
するバイメタル33の湾曲による押圧力で操作リンク3
1とリンク係合溝32aとの係合を開放する方向の力を
受けるトリガー片32cなどが形成されている。上記ア
ーム26と、メインバネ28と、ハンドル29と、リセ
ットバネ30と、操作リンク31と、ラッチ32などに
より開閉機構が構成されている。
と加熱湾曲されるバイメタル、34は電磁引き外し部で
あり、電磁石35への通電電磁力により駆動されるプラ
ンジャ36と、このプランジャ36の吸引動作により矢
印方向(左方向)へ突出するロッド37を有している。
上記のバイメタル33や電磁引き外し部34により過電
流引き外し装置が形成されている。38は消弧装置、3
9はこの消弧装置38の消弧板である。又、40は上記
固定接点24や可動接触子25を含むアーク発生室であ
り、可動接触子25が開離時に発生するアークAが充満
する。
て形成された上記可動接点25aの開路位置の位置決め
となるストッパ壁であり、アーク発生室40から離れた
位置である上記可動接点25aとアーム26の回動中心
となる軸27の近くに形成されている。41はアークを
消弧装置38の方向へ誘導するアークランナーである。
においては、電路に短絡電流が流れると、電磁引き外し
部34の電磁石35がこれを感知し、プランジャ36が
吸引され、これに連動するロッド37が矢印方向(図1
1において左方向)へと移動し、ラッチ32のトリガー
片32bを押圧して、操作リンク31の他端をリンク係
合溝32aから引き外してトリップ動作させ、可動接触
子25を高速開離し、遮断動作を行う。
来の回路遮断器では、電路に短絡電流等の大電流が流れ
ると、操作機構部が作動して可動接点25aを固定接点
24から開離させるが、この時、固定接点24と可動接
点25aとの間にはアークAが発生し(図11)、固定
接点24と可動接点25aとの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24から可動接点2
5aの間の開離距離が増大するに従って上昇する。又、
同時にアークAは消弧板39の方向へ走行するように駆
動され、更に消弧板39の磁気力によって引き付けられ
て伸長するために、アーク電圧は更に上昇する。こうし
て上昇したアーク電圧によって電流は抑制され減少す
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Aが消弧し、遮断を完結する。
りであるが、以下のような問題点を有していた。短絡電
流等の大電流遮断時に発生するアークAは、可動接触子
25と固定接触子23に流れる電流により発生する磁界
によって、主として図8に示す矢印S1方向へ走行する
ように駆動されるが、特に、接点に金属蒸気圧の高い材
料を使用した場合には、接点から発生する蒸気圧が、前
述の磁界による駆動力を上回るため、アークAが接点間
に膠着して著しく遮断性能を低下させるという問題点が
あった。
置38の下流側の壁(図示せず)に衝突した金属蒸気等
のホットガスの一部は、逆流して、接点近傍に滞留して
接点間で再発弧する原因となり、遮断性能が低下すると
いう問題点もあった。
なされたもので、接点近傍にアークが膠着し難くして速
やかにアークを消弧板39へ誘引して消弧し、遮断性能
を向上させた回路遮断器を得ることを目的とする。
する可動接触子と固定接点を有する固定接触子とを備え
た回路遮断器において、可動接点と固定接点との間に発
生するアーク及びアークガスの圧力を受けて当該可動接
触子の固定接触子からの開離動作を助長させる圧力受け
部としての反射部を有するアーク反射部材を可動接触子
に設けたことを特徴とする
反射させる反射部とアークガスの圧力を受ける反射部と
を有することを特徴とする。
縁筺体や、この絶縁筺体の内部に装着された固定接触子
や、この固定接触子に対向して接離する可動接触子や、
この可動接触子を支持するアームや、可動接触子を駆動
する開閉機構や、過電流に応動して開閉機構を作動させ
て可動接触子を開離させる過電流引き外し装置や、上記
可動接触子が開離時に発生するアークが充満するアーク
発生室や、このアーク発生室内のアークを消弧する消弧
装置を備えた回路遮断器において、アーク反射部材を上
記アームに可動接触子と共に設け、当該アーク反射部材
は、アークやアークガスが開閉機構部側へと流動するの
を阻止してアーク走行方向へ反射させる第一の反射部
と、この第一の反射部の両端側からアーク走行方向の両
側面側に延びる第二の反射部とで上記可動接触子の可動
接点を三方から囲む構成としたことを特徴とする。
部から消弧装置へと至るアーク走行路を、アークの走行
方向に向かって当該アーク走行路の断面積が拡大するよ
う形成して圧力勾配を設けたことを特徴とする。
両側壁側に当該両側壁間の間隔を拡大させる段差部を設
けて形成したことを特徴とする。
は、発生したアークの熱を受けてガスを発生させる合成
樹脂で形成したことを特徴とする。
本発明の一実施の形態である回路遮断器をその一部を切
り欠いて内部を示した図で、図1はオン状態を示す正面
図であり、図2はトリップ動作状態を示す正面図であ
る。図3はアーク反射部材が装置された可動接触子の正
面図、図4は図3の側面図、図5はアーク反射部材の正
面図、図6はその側面図、図7はその底面図である。図
1乃至図7において示す符号21〜24、26〜41は
図10及び図11で説明した従来装置と同様な部材を示
すものであり、その説明の詳細を省略する。
2よりなる絶縁筺体や、この絶縁筺体の内部に装着され
た固定接触子23や、この固定接触子23に対向して接
離自在に回動する可動接触子25や、この可動接触子2
5を回動自在に支持するアーム26や、上記の可動接触
子25を回動駆動する開閉機構や、過電流に応動して上
記開閉機構を作動させ上記可動接触子25を開離させる
過電流引き外し装置や、上記可動接触子25が開離時に
発生するアークAが充満するアーク発生室40や、この
アーク発生室40内のアークAを消弧する消弧装置38
などを備えている。
て、その可動接触子25にアーク反射部材を当該可動接
触子25と一体的に動作するように装着させたものであ
る。アーク反射部材は、可動接触子25の可動接点25
aと固定接点23aとの間に発生するアークAや当該ア
ークAの発生と共に生ずるアークガス(ホットガス)の
膨張圧力を受けることで、当該可動接触子25の固定接
点23aからの開離動作を助長させる圧力受け部として
の反射部が、効果的にその圧力を受けるよう当該可動接
点25の近傍に位置するよう形成されるものである。
0は、図3及び図4に示すように、アーム26の一端に
可動接触子25と共に固着されている。このアーク反射
部材50は、図5乃至図7に示すような形態に合成樹脂
材料で形成されており、可動接触子25に装置するため
の固定部50a及びこの固定部50aから図上左方向へ
平行に突出された複数のピン50b、50bや、固定部
50aから図上右方向へと延設されアークAやアークガ
スが開閉機構部側へと流動するのを阻止して反対方向へ
反射させる、即ち上記の圧力を受ける反射部としての第
一の反射部50cや、この第一の反射部50cの両端部
から図上下方へ平行に延びる反射部としての一対の第二
の反射部50d、50dや、固定部50aから図上下方
へ延設された反射部としての一対の第三の反射部50
e、50e等の反射部が、三方から可動接点25aを囲
む(図4参照)形態となるように構成されている。
は、電路に短絡電流等の大電流が流れると、電磁引き外
し部34の電磁石35がこれを感知し、プランジャ36
が吸引され、これに連動するロッド37が矢印方向へ移
動してラッチ32のトリガー片32bを押圧して、操作
リンク31の他端をリンク係合溝32aから引き外して
トリップ動作させ、可動接触子25を高速開離して、遮
断動作が行なわれる。この場合、アーク反射部材50は
可動接触子25と一体で動作する。
において、固定接点24と可動接点25a間に発生した
アークAは、可動接触子25と固定接触子23に流れる
電流により発生する磁界と、アーク反射部材50の第一
の反射部50c及び第二の反射部50dで反射されたホ
ットガス等による反射圧力によって、矢印S1方向へ走
行するように駆動され、更に、消弧板39の磁気力によ
って消弧装置38内に誘引され、消弧板39によって分
断及び冷却されて消弧される。
は、可動接点25aの両側面側に設けられた第三の反射
部50eと衝突して、可動接触子25の開極方向の力と
して作用するので、可動接触子25の開極動作を助長す
ることとなり、この助長によって可動接触子25は、更
により高速で固定接触子23から開離できるようにな
る。従って、アークAが接点間へ膠着する時間が短縮さ
れ、アークAはより速く矢印S1方向へと駆動され、速
やかに消弧装置38内に誘引される。
5にアークガスを反射する第一の反射部50c及び第二
の反射部50dと、アークガスの圧力を受ける第三の反
射部50eとを有するアーク反射部材50を設けること
によって、回路遮断器がトリップ動作時に、固定接点2
4と可動接点25aとの間に発生したアークAを、その
反射部材の一部である第三の反射部50eで受止めるこ
とにより、アークガスの圧力を可動接触子25の開極力
に荷担させて開極速度を速めると共に、第一の反射部5
0c及び第二の反射部50dによりアークガスをアーク
反射部材50とは反対方向の矢印S1方向へと駆動さ
せ、速やかに消弧装置38の方向へ誘導するので、消弧
時間が短くなり、遮断性能を向上させることができる。
射部は、発生したアークAの熱を受けることでガスを発
生させる合成樹脂であると、更に効果的である。アーク
反射部材50の材料を、熱を受けるとガスを多量に発生
させる合成樹脂材料、例えばポリアミド樹脂等で形成す
ると、アークAの高熱を受けてアーク反射部材50から
発生するガスにより、アークAやアークガスを矢印S1
方向へ、即ちアークAの走行方向へと、より速く誘導す
ることができ、遮断性能をより向上させることができ
る。
発生する接点周辺部から消弧装置へと至るアーク走行路
を、アークの走行方向に向かって当該アーク走行路の断
面積が拡大するよう形成して圧力勾配を設けた例を示
す。図8は回路遮断器の一部を切り欠いて内部を示す正
面図、図9は図8のA−A部分断面図である。図8乃至
図9において、図1乃至図7と同一符号は同一部分を示
すので、その説明を省略する。図8及び図9に示す圧力
勾配は、アーク走行路の両側壁側に両側壁間の間隔を拡
大させる段差部を設けることで形成されている。図中の
符号60は合成樹脂で形成された絶縁板で、アーク走行
路の両側壁側に装置されて、当該アーク走行路に圧力勾
配を形成するものである。この絶縁版60は、その横断
面において、第一のベース部60aと、この第一のベー
ス部60aから段差部60bを持った第二のベース部6
0cと、この第二のベース部60cの一端から立ち上っ
た突出部60dとで構成されており、アーク走行路の側
壁であるベース21の壁面から走行路側へと突出させた
複数のピン21bにより当該走行路の壁面に固着されて
いる。
断器のトリップ動作状態において、固定接点24と可動
接点25a間に発生したアークAは、アーク反射部材5
0と衝突して可動接触子25の開極動作を速めるように
作用すると共に、反射圧力により矢印S1方向へと駆動
され、更に消弧板39の磁気力によって引き付けられて
消弧装置38内へと誘引され、消弧板39によって分断
及び冷却されて消弧される。他方、図上矢印S1方向へ
と駆動されて消弧装置38の下流側の壁(図示せず)に
衝突したアークガスの一部は接点方向へと逆流し、再び
接点近傍に移動しようとするが、その一部は絶縁板60
の段差部60bに衝突して逆流し、アークガスの接点近
傍への進入を、この圧力勾配によって阻止される。
生する接点周辺部から消弧装置38に至るアーク走行路
に、アーク走行方向に沿った圧力勾配を形成するための
段差部60bを設けた絶縁板60を配設したので、アー
クAが速やかに消弧装置38の方向へと誘導されると共
に、当該段差部60bによりアークガスの消弧装置38
方向からの逆流を防止できるので、安定した消弧が可能
となり、遮断時間の短い安定した遮断ができる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
属蒸気圧の高い材料を使用した場合においても、アーク
反射部材の作用によりアークを接点間に膠着させること
なく速やかに消弧板の方向へと駆動できるので、消弧時
間が短くなり遮断性能が向上し、高限流遮断が可能とな
る。
装置に至るアーク走行路に、アーク走行方向に沿った圧
力勾配として、例えば段差部を設けたので、消弧装置の
下流側の壁に衝突したホットガスの一部が接点間方向へ
と逆流するのを阻止でき、接点間等の空間絶縁距離の短
い部分での再点弧を防止でき、安定した高限流遮断が可
能となる。
射部を、アークの高熱を受けるとガスを多量に発生させ
る合成樹脂で形成することにより、高熱を受けてアーク
反射部材から発生するガスにより、アークAやアークガ
スを矢印S1方向へ、即ちアークAの走行方向へと、よ
り速く誘導することができ、遮断性能をより向上させる
ことができる。
欠いてオン状態の内部を示した正面図である。
欠いてトリップ動作した状態の内部を示した正面図であ
る。
面図である。
欠いてトリップ動作した状態の内部を示した正面図であ
る。
状態の内部を示した正面図である。
ップ動作した状態の内部を示した正面図である。
固定接点、25 可動接触子、26 アーム、33
バイメタル、34 電磁引き外し部、38 消弧装置、
40 アーク発生室、50 アーク反射部材、50c
第一の反射部、50d 第二の反射部、50e 第三の
反射部、60 絶縁板、60b 段差部。
Claims (6)
- 【請求項1】 可動接点を有する可動接触子と固定接点
を有する固定接触子とを備えた回路遮断器において、 可動接点と固定接点との間に発生するアーク及びアーク
ガスの圧力を受けて当該可動接触子の固定接触子からの
開離動作を助長させる圧力受け部としての反射部を有す
るアーク反射部材を可動接触子に設けたことを特徴とす
る回路遮断器。 - 【請求項2】 アーク反射部材は、アークを反射させる
反射部とアークガスの圧力を受ける反射部とを有するこ
とを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。 - 【請求項3】 ベースとカバーよりなる絶縁筺体や、こ
の絶縁筺体の内部に装着された固定接触子や、この固定
接触子に対向して接離する可動接触子や、この可動接触
子を支持するアームや、可動接触子を駆動する開閉機構
や、過電流に応動して開閉機構を作動させて上記可動接
触子を開離させる過電流引き外し装置や、上記可動接触
子が開離時に発生するアークが充満するアーク発生室
や、このアーク発生室内のアークを消弧する消弧装置を
備えた回路遮断器において、 アーク反射部材を上記アームに可動接触子と共に設け、
当該アーク反射部材は、アークやアークガスが開閉機構
部側へと流動するのを阻止してアーク走行方向へ反射さ
せる第一の反射部と、この第一の反射部の両端側からア
ーク走行方向の両側面側に延びる第二の反射部とで上記
可動接触子の可動接点を三方から囲む構成としたことを
特徴とする回路遮断器。 - 【請求項4】 アークが発生する接点周辺部から消弧装
置へと至るアーク走行路を、アークの走行方向に向かっ
て当該アーク走行路の断面積が拡大するよう形成して圧
力勾配を設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3
の何れかに記載の回路遮断器。 - 【請求項5】 圧力勾配は、アーク走行路の両側壁側
に、当該両側壁間の間隔を拡大させる段差部を設けて形
成したことを特徴とする請求項4に記載の回路遮断器。 - 【請求項6】 アーク反射部材の反射部は、発生したア
ークの熱を受けてガスを発生させる合成樹脂で形成した
ことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れかに記載
の回路遮断器。
Priority Applications (3)
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ID=12488356
Family Applications (1)
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JP11037106A Pending JP2000243208A (ja) | 1999-02-16 | 1999-02-16 | 回路遮断器 |
Country Status (3)
Country | Link |
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CN (1) | CN1178258C (ja) |
TW (1) | TW499692B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146335A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
JP7333768B2 (ja) | 2020-05-26 | 2023-08-25 | 三菱電機株式会社 | 回路遮断器 |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
CN102270555B (zh) * | 2011-07-07 | 2014-08-06 | 西安交通大学 | 一种低压断路器灭弧室 |
-
1999
- 1999-02-16 JP JP11037106A patent/JP2000243208A/ja active Pending
- 1999-05-28 TW TW88108799A patent/TW499692B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-06-23 CN CNB991085434A patent/CN1178258C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011146335A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | 回路遮断器 |
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TW499692B (en) | 2002-08-21 |
CN1178258C (zh) | 2004-12-01 |
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