JP2005235541A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】アークを消弧室の方向に引き込む電磁力を確実に強くし、速やかにアークを接点からアークランナーに移行させ、更に消弧室へ駆動させて消弧することができる回路遮断器を提供する。
【解決手段】可動接触子８が固定接触子６から最大に開離する位置付近に磁性材料からなる略コ字状のヨーク１７をその開放側が可動接触子８と対向するようにして設ける。これにより、遮断動作時に可動接触子８に流れる電流によって可動接触子８とヨーク１７に磁路が形成され、可動接触子８の開離方向への電磁力が強くなることで遮断動作が速くなり、また、接点５，７間に発生したアークがアークライナー１５，１６へ速やかに移行して消弧室１４へ駆動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路遮断器の遮断動作時に接点間に発生するアークを消弧する構造に関する。

図４及び図５に示すように、一般に回路遮断器２１は絶縁材料からなる遮断器ケース２２の内部に、両端に配設された電源側端子２３及び負荷側端子２４と、この電源側端子２３に一端が接続され他端に固定接点２５を有する固定接触子２６と、固定接点２５と接離する可動接点２７を一端に有し回動自在に軸支される可動接触子２８と、可動接触子２８と負荷側端子２４との間に接続されて過電流が流れたときに動作するバイメタル２９及び短絡電流が流れたときに動作する電磁コイル３０と、操作ハンドル３１の操作又はバイメタル２９及び電磁コイル３０による動作によって可動接触子２８を回動させて固定接点２５と可動接点２７とを接離させる開閉機構部３２と、固定接点２５から可動接点２７が開離される際に発生するアーク３３を消弧するための消弧室３４と、アーク３３を消弧室３４に誘導するために固定接触子２６に接続された固定接触子側アークランナー３５と、負荷側端子２４に接続されて電磁コイル３０の近傍を通り可動接触子２８近くまで延びる可動接触子側アークランナー３６とを備えている。

このように構成された回路遮断器２１は、短絡電流によって電磁コイル３０が動作すると開閉機構部３２を駆動させて可動接触子２８を回動させ、固定接点２５から可動接点２７が開離される。このとき、固定接触子２６→固定接点２５→可動接点２７→可動接触子２８と流れる電流Ｉによって磁束が作られ、固定接触子２６には電磁力Ｆ１が発生し、可動接触子２８には電磁力Ｆ１と反発するように電磁力Ｆ２が発生する。また、接点２５，２７間に発生したアーク３３には電磁力Ｆ３が下方向に発生する。そこでアーク３３は電磁力Ｆ３によって可動接触子側アークランナー３６と固定接触子側アークランナー３５に移行し、更に消弧室３４へ駆動されて消弧される。尚、電流Ｉが電磁コイル３０に流れたときに電磁コイル３０に発生する磁界によって可動接触子側アークランナー３６が磁化され、この可動接触子側アークランナー３６の電磁力によってアーク３３を消弧室３４に引き込む力が強くなる場合もある。また、固定接触子を銅と鉄のクラッド材料で形成することによってアークの駆動力を向上し、遮断性能を向上させるものもある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−２９４１１３号公報

しかしながら、従来の回路遮断器は、電磁コイルの巻き数や線形によって磁化状態が必ずしも有効とは限らないという欠点があった。また、固定接触子をクラッド材料で形成するには費用がかかるという欠点があった。

本発明は、固定接点を有する固定接触子と、固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、電路に異常電流が流れたときに固定接点から可動接点が開離する際に発生するアークを消弧するための消弧室とを備えた回路遮断器において、可動接触子が開離する際に磁路を形成する磁性材料からなる略コ字状のヨークを配設したことを特徴とする。

本発明の回路遮断器は、アークを消弧室の方向に引き込む電磁力を確実に強くし、速やかにアークを接点からアークランナーに移行させ、更に消弧室へ駆動させて消弧することができるという効果がある。

可動接触子が固定接触子から最大に開離する位置付近に磁性材料からなる略コ字状のヨークをその開放側が可動接触子と対向するようにして設ける。これにより、遮断動作時に可動接触子に流れる電流によって可動接触子とヨークに磁路が形成され、可動接触子の開離方向への電磁力が強くなることで遮断動作が速くなり、また、接点間に発生したアークがアークライナーへ速やかに移行して消弧室へ駆動される。

本発明に係る回路遮断器の実施例を図１〜図３の添付図面に基づいて説明する。

回路遮断器１は絶縁材料からなる遮断器ケース２の内部に、両端に配設された電源側端子３及び負荷側端子４と、この電源側端子３に一端が接続され他端に固定接点５を有する固定接触子６と、固定接点５と接離する可動接点７を一端に有し回動自在に軸支される可動接触子８と、可動接触子８と負荷側端子４との間に接続されて過電流が流れたときに動作するバイメタル９及び短絡電流が流れたときに動作する電磁コイル１０と、操作ハンドル１１の操作又はバイメタル９及び電磁コイル１０による動作によって可動接触子８を回動させて固定接点５と可動接点７とを接離させる開閉機構部１２と、固定接点５から可動接点７が開離される際に発生するアーク１３を消弧するための消弧室１４と、アーク１３を消弧室１４に誘導するために固定接触子６に接続された固定接触子側アークランナー１５と、負荷側端子４に接続されて電磁コイル１０の近傍を通り可動接触子８近くまで延びる可動接触子側アークランナー１６とを備えている。そして、可動接触子側アークランナー１６の端部に磁性材料からなる略コ字状のヨーク１７が開放側を可動接触子８と対向するようにして固着されている。尚、この構成は電圧極のものであり、図示しないが非電圧極は電路に電磁コイル１０が接続されず、可動接触子側アークランナー１６の端部から可撓電線によって可動接触子８に接続されている。

このように構成された回路遮断器１は、短絡電流によって電磁コイル１０が動作すると開閉機構部１２を駆動させて可動接触子８を回動させ、固定接点５から可動接点７が開離される。このとき、固定接触子６→固定接点５→可動接点７→可動接触子８と流れる電流Ｉによって磁束が作られ、固定接触子６には電磁力Ｆ１が発生し、可動接触子８には電磁力Ｆ１と反発するように電磁力Ｆ２が発生する。このとき、可動接触子８に発生する磁束はヨーク１７を通り、図２の破線で示すように磁路が形成されて電磁力Ｆ２が強くなるので遮断動作が速くなる。

また、接点５，７間に発生したアーク１３には電磁力Ｆ３が下方向に発生し、これによってアーク１３は可動接触子側アークランナー１６と固定接触子側アークランナー１５に移行する。そして、アーク１３は可動接触子８がヨーク１７に近づくにつれて強くなる電磁力Ｆ２の影響を受けて消弧室１４に向かって駆動され、消弧室１４で消弧される。尚、電磁コイル１０に発生する磁界によって可動接触子側アークランナー１６とその端部にあるヨーク１７が磁化されることによって電磁力Ｆ２が強くなる場合もあり、この場合、遮断速度は更に速くなり、アーク１３を消弧室１４に駆動する速度も速くなる。

尚、本実施例においてヨーク１７を可動接触子側アークランナー１６に固定したが、必ずしもその必要はなく、可動接触子８が開離する際に磁路を形成する位置であれば遮断器ケース２の側面に固定する等して適宜に変更して実施することも可能である。

本発明に係る回路遮断器の内部構造を示す縦断面図である。 本発明に係る回路遮断器の固定接触子と可動接触子とヨークの磁路を示す断面図である。 本発明に係る回路遮断器の遮断動作時の電流と電磁力の方向を示す説明図である。 従来の回路遮断器の内部構造を示す縦断面図である。 従来の回路遮断器の遮断動作時の電流と電磁力の方向を示す説明図である。

符号の説明

１ 回路遮断器
５ 固定接点
６ 固定接触子
７ 可動接点
８ 可動接触子
１３ アーク
１４ 消弧室
１５ 固定接触子側アークランナー
１６ 可動接触子側アークランナー
１７ ヨーク

Claims (1)

1. 固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、電路に異常電流が流れたときに前記固定接点から前記可動接点が開離する際に発生するアークを消弧するための消弧室とを備えた回路遮断器において、前記可動接触子が開離する際に磁路を形成する磁性材料からなる略コ字状のヨークを配設したことを特徴とする回路遮断器。

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