JP2003123612A - 回路しゃ断器 - Google Patents

回路しゃ断器

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JP2003123612A
JP2003123612A JP2001310806A JP2001310806A JP2003123612A JP 2003123612 A JP2003123612 A JP 2003123612A JP 2001310806 A JP2001310806 A JP 2001310806A JP 2001310806 A JP2001310806 A JP 2001310806A JP 2003123612 A JP2003123612 A JP 2003123612A
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JP2001310806A
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English (en)
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Tadashi Asada
浅田  規
Naoji Uchida
直司 内田
Kazuaki Yonemitsu
和哲 米満
Masaru Isozaki
優 磯崎
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/12Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
    • H01H1/14Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting
    • H01H1/22Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact
    • H01H1/221Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact and a contact pressure spring acting between the pivoted member and a supporting member
    • H01H2001/223Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by abutting with rigid pivoted member carrying the moving contact and a contact pressure spring acting between the pivoted member and a supporting member using a torsion spring

Abstract

(57)【要約】 【課題】しゃ断動作時に可動接触子と固定接触子の接点
間に生じたアークに対し、固定接触子の通電電流により
接触子導体の周域に生成した磁界による影響を低く抑え
て高いしゃ断性能を確保できるようにする。 【解決手段】絶縁ケース1と、該ケース内の対角上に配
した電源側,負荷側の固定接触子2,3と、各固定接触
子の接点間に跨がってケース無いの中央に配した回動式
の橋絡形可動接触子4と、可動接触子の両側に配した消
弧グリッド7との組立体からなり、前記固定接触子の接
点部をU形に折り返して接点間に生じたアーク9に伸長
駆動力を与えるようにした電流しゃ断部において、前記
の固定接触子の接触子導体に沿って、消弧室との対向面
域に磁性板10を敷設して磁気遮へいし、しゃ断動作時
に接点間に生じたアーク9に対して、固定接触子の通電
電流による磁界がアークの伸長駆動を妨げないようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、オートブレーカを
対象とする回路しゃ断器に関し、詳しくは橋絡形可動接
触子を備えた電流しゃ断部の構造に係わる。
【0002】
【従来の技術】回路しゃ断器の電流しゃ断部に回動式の
橋絡形可動接触子を採用した2点切り方式の配線用しゃ
断器が特開平6−28964号公報などで公知であり、
その具体例として電流しゃ断部の1極分が図3(a),(b)
に示すような組立構造になるものが本発明と同一出願人
より特願2001−158049号として提案されてい
る。
【0003】図3(a),(b) において、1は二つ割り構造
になる絶縁ケース、2,3は絶縁ケース1に内装してそ
の対角上に振り分けて左右に布設した端子一体形になる
電源側および負荷側の固定接触子、2a,3aは固定接
触子2,3の接点、4は固定接触子2,3の固定接触子
接点2a,3aの間に跨がって橋絡するように絶縁ケー
ス1の内部中央に配した回動式の橋絡可動接触子、5は
可動接触子4を保持して回路しゃ断器の開閉機構部に連
繋した回転ドラム形の接触子ホルダ、6は可動接触子4
の左右両側に画成した消弧室、7は消弧グリッド(消弧
装置)であり、可動接触子4は接触子ホルダ5の胴部に
形成した直径方向の貫通穴に遊嵌し、接触子ホルダ5に
組付けた接圧ばね5aを介して定位置に保持されてい
る。
【0004】ここで、前記の固定接触子2,3について
は、その先端側部分をU形に折り返し、主回路に短絡電
流などの過電流が流れた際に、固定接触子2,3の先端
部と可動接触子4との間に働く電磁反発力を利用して過
負荷引外し装置が作動する以前に可動接触子4をいち早
く開極方向に反発駆動するようにしており、さらに固定
接触子2,3のU形先端部には磁性ヨーク8を組合せ、
電流しゃ断時に固定/可動接触子の接点間に発生したア
ークに作用する磁場を強めて消弧室6へのアーク駆動力
を高めるようにしている。また、電源側の固定接触子2
はその接触子導体を絶縁ケース1の底面側に沿って布設
し、その端子部をL字状に屈曲してケース1の左側に引
出している。これに対して負荷側の固定接触子3は、前
記とは逆に接触子導体を絶縁ケース内の天井側内面に布
設し、その端子部をケース1の上部右端に引出してい
る。
【0005】かかる構成で、主回路に過電流が流れて回
路しゃ断器がトリップ動作すると、図4で示すように可
動接触子4が時計方向に回動して開極動作し、可動接触
子4と固定接触子2,3の接点2a,3aとの間に発生
したアーク9が前記した固定接触子2,3のU形折り返
し部,および磁性ヨーク8による電磁力を受け、図示の
ように消弧室の消弧グリッド7に向け伸長するように駆
動され、その限流作用によりアークが消滅して電流をし
ゃ断することは周知の通りである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の組立
構造になる電流しゃ断部ではしゃ断性能の面で次記のよ
うな問題点がある。すなわち、図4において、固定/可
動接触子の接点間に生じたアーク9が消弧室に向けてア
ーチ状に伸長された状態になると、アーク9は固定接触
子2,3の接触子導体(先端のU形折り返し部を除いた
直線導体の領域)に流れる電流(電流の方向を矢印iで
表す)によってその接触子導体の周域に生じた磁界の影
響を受けるようになる。しかも、その生成磁界とアーク
9の電流との間に働く電磁力はフレミングの法則からア
ーク9を接点側に押し返してその伸長を妨げる方向に作
用する。なお、この場合に固定接触子2,3の接触子導
体に流れる電流によってアーク9に作用する磁界の強さ
はビオ・サバールの法則によって決まる。
【0007】かかる点、現在市場に展開している回路し
ゃ断器では、絶縁ケース1を余裕のある寸法に設計して
固定接触子2,3と消弧室との間の間隔を十分に確保
し、電流しゃ断時における前記磁界に起因する限流作用
低下の影響が実用上で殆ど支障を来さないようにしてい
るが、回路しゃ断器の小形,コンパクト化を推し進める
上で前記絶縁ケース1の外形寸法をぎりぎりに切り詰め
て設計すると、固定接触子2,3と消弧室との間の間隔
が狭まり、このために前記した固定接触子の電流による
磁界の影響が大きく作用してしゃ断性能が低下するとい
った問題に進展するようになることから、その対策が必
要となる。
【0008】本発明は上記の点に鑑みなされたものであ
り、しゃ断動作時に可動接触子と固定接触子の接点間に
生じたアークに対し、固定接触子の通電電流により接触
子導体の周域に生成した磁界による影響を低く抑えて高
いしゃ断性能を確保できるようにした回路しゃ断器の電
流しゃ断部を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、各極の電流しゃ断部が絶縁ケース
と、該絶縁ケース内の対角上で左右に振り分けて布設し
た電源側および負荷側の固定接触子と、各固定接触子の
接点間に跨がって絶縁ケース内の中央に配した回動式の
橋絡形可動接触子と、該可動接触子の両側に配した消弧
室との組立体からなり、前記固定接触子がその接触子導
体の先端部をU形に折り返して接点を設けた回路しゃ断
器において、 (1) 前記の電源側および負荷側固定接触子の接触子導体
に沿って、消弧室との対向面域に磁気遮へい体を設ける
(請求項1)。
【0010】(2) 前記の電源側および負荷側固定接触子
の接触子導体に対し、消弧室との対向面域に沿って通電
路を二分するように接触子導体の中央にスリット状の空
隙部を形成する(請求項2)。上記のように、電流しゃ
断部に内装した固定接触子に対して前記の磁気遮へい
体,あるいは空隙部を設けることにより、しゃ断動作時
に可動接触子と固定接触子の接点間に生じたアークに対
して、アークの伸長を妨げるように作用する固定接触子
の通電電流による磁界の影響を低く抑えることができ、
これによりしゃ断性能を低下させることなく電流しゃ断
部のケース寸法を縮小して回路しゃ断器の小形,コンパ
クト化が図れる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図
1,図2の実施例に基づいて説明する。なお、実施例の
図中で図4に対応する部材には同符号を付してその説明
は省略する。 〔実施例1〕図1は本発明の請求項1に対応する実施例
を示すものである。この実施例において、電流しゃ断部
の構成は基本的に図3と同様であるが、絶縁ケース1の
内側に布設した電源側および負荷側の固定接触子2,3
に対し、その固定接点2a,3aを備えたU形先端部よ
り後部の接触子導体に沿って、ケース内の消弧室6との
対向面域に磁気遮へい体として磁性板10が敷設されて
いる。なお、この磁性板10は渦流損を低く抑えるため
に薄鋼板の積層体で構成するのがよい。
【0012】この構成により、固定接触子2,3の通電
に伴い接触子導体の周域に生成した磁束は大半は磁性板
10と鎖交するために、電流しゃ断時に固定接触子2,
3と可動接触子4の接点間に発生したアーク9に作用す
る磁界(固定接触子のU形折り返し部を除いた接触子導
体部分を流れる電流の磁界)は殆ど零となる。これによ
り、アーク9の伸長を妨げる方向に働く電磁力がなくな
って高い限流性能が維持できる。また、固定接触子2,
3と消弧グリッド7との間の距離を縮めても磁気遮へい
効果には影響なく、これにより絶縁ケース1の寸法を小
さく設計して電流しゃ断部のコンパクト化推進が可能と
なる。
【0013】〔実施例2〕図2(a) 〜(c) は本発明の請
求項2に対応する実施例を示すものである。この実施例
においては、電源側および負荷側の固定接触子2,3に
対し、その固定接点2a,3aを備えたU形先端部より
後部の接触子導体(平角導体)には、ケース内の消弧室
6との対向面域に沿って通電路を二分するように導体の
中央部分にスリット状の空隙2bが形成されている。
【0014】かかる構成により、固定接触子2の通電で
その接触子導体の周域に生成した磁場の磁力線φは、空
隙2bの存在によって図2(c) で表すように波状を呈し
た分布となる。したがって、固定接触子2の空隙2b
(導体中心)を通る仮想線上のP点(図2(a) における
アーク9の通る点に対応する)に作用する磁界の強さ
は、ビオ・サバールの法則から空隙2bを形成しない接
触子導体と比べて小さくなる。つまり、アーク9の伸長
を妨げる方向に作用する電磁力が小さくなる。これによ
り、先記実施例1と同様に電流しゃ断時に高い限流性能
を維持できる。
【0015】なお、図示の実施例1,2は、いずれも回
動式の橋絡形可動接触子4を採用した2点切り方式の回
路しゃ断器について述べたが、固定接触子2,3に対す
る磁気遮へい体10(実施例1),あるいは接触子導体
に形成したスリット状の空隙2a,3a(実施例2)
は、一直線上に並べて配置した電源側,負荷側の固定接
触子に直動式の橋絡形可動接触子を組合せた2点切り方
式の回路しゃ断器、あるいは1組の固定接触子と可動接
触子でしゃ断部を構成した1点切り方式の回路しゃ断器
にも実施適用して同等な効果を奏することができる。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、各
極の電流しゃ断部が絶縁ケースと、該絶縁ケース内の対
角上で左右に振り分けて布設した電源側および負荷側の
固定接触子と、各固定接触子の接点間に跨がって絶縁ケ
ース内の中央に配した回動式の橋絡形可動接触子と、該
可動接触子の両側に配した消弧室との組立体からなり、
前記固定接触子がその接触子導体の先端部をU形に折り
返して接点を設けた回路しゃ断器において、 (1) 電源側および負荷側固定接触子の接触子導体に沿っ
て、消弧室との対向面域に磁気遮へい体を設ける(請求
項1)。
【0017】(2) 電源側および負荷側固定接触子の接触
子導体に対し、消弧室との対向面域に沿って通電路を二
分するように接触子導体の中央にスリット状の空隙部を
形成する(請求項2)。上記構成により、しゃ断動作時
に可動接触子と固定接触子の接点間に生じたアークに対
して、アークの伸長を妨げるように作用する固定接触子
の通電電流による磁界の影響を低く抑えることができて
しゃ断性能が向上する。また、しゃ断性能を維持しつ
つ、電流しゃ断部のケース寸法を小さくして回路しゃ断
器の小形,コンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1に対応する電流しゃ断部の略
示構成図
【図2】本発明の実施例2に対応する電流しゃ断部の構
成図であり、(a) はしゃ断部団体の略示構成図、(b) は
(a) における電源側固定接触子の外形斜視図、(c) は
(b) の動作説明図
【図3】本発明の実施対象となる2点切り式電流しゃ断
部の従来における組立構造図であり、(a),(b) はそれぞ
れ内部構造を表した平面図,および側面図
【図4】図3の電流しゃ断部のしゃ断動作状態を表した
模式図
【符号の説明】
1 絶縁ケース 2 電源側の固定接触子 2a 固定接点 2b スリット状の空隙部 3 負荷側の固定接触子 3a 固定接点 3b スリット状の空隙部 4 可動接触子 6 消弧室 7 消弧グリッド 9 アーク 10 磁性板(磁気遮へい体)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 米満 和哲 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 磯崎 優 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 5G027 AA03 BA07 BB05 BB07 BC04 5G030 AA09 DE01 FB03 XX00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電流しゃ断部が絶縁ケースと、該絶縁ケー
    ス内の対角上で左右に振り分けて布設した電源側および
    負荷側の固定接触子と、各固定接触子の接点間に跨がっ
    て絶縁ケース内の中央に配した回動式の橋絡形可動接触
    子と、該可動接触子の両側に配した消弧室との組立体か
    らなり、前記固定接触子がその接触子導体の先端部をU
    形に折り返して接点を設けた配線用回路しゃ断器におい
    て、 前記の電源側および負荷側固定接触子の接触子導体に沿
    って、消弧室との対向面域に磁気遮へい体を設けたこと
    を特徴とする回路しゃ断器。
  2. 【請求項2】電流しゃ断部が絶縁ケースと、該絶縁ケー
    ス内の対角上で左右に振り分けて布設した電源側および
    負荷側の固定接触子と、各固定接触子の接点間に跨がっ
    て絶縁ケース内の中央に配した回動式の橋絡形可動接触
    子と、該可動接触子の両側に配した消弧室との組立体か
    らなり、前記固定接触子がその接触子導体の先端部をU
    形に折り返して接点を設けた回路しゃ断器において、 前記の電源側および負荷側固定接触子の接触子導体に対
    し、消弧室との対向面域に沿って通電路を二分するよう
    に接触子導体の中央にスリット状の空隙部を形成したこ
    とを特徴とする回路しゃ断器。
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