JP2006012540A - Circuit breaker - Google Patents

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Katsuhiko Shiraishi
勝彦 白石
Kazuhiko Kato
和彦 加藤
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Hitachi Ltd
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit breaker capable of raising an arc voltage without prolonging the length of an arc nor increasing pressure in the circuit breaker. <P>SOLUTION: An arc-dividing member 20 made of an insulating material is arranged on arc-extinction plates 6 housed in a breaking part 8 for suppressing the arc A generated between a movable contact 1 and a fixed contact 2, an arc diameter is narrowed by dividing the arc A drawn into notched parts 6A of the arc-suppressing plates 6, and arc extinction is accelerated by making an arc current electrically flow in parallel by dividing a current flow path of the arc into two. By this, the arc voltage is raised by narrowing the arc diameter and by dividing the arc current, and a current breaking property is improved without improving an operation mechanism nor increasing the strength of a body of equipment. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、配電線を保護するため過大電流によりトリップ動作する回路遮断器に係り、特にＪＩＳ規格で配線用しゃ断器に分類されている回路遮断器に関する。   The present invention relates to a circuit breaker that trips due to an excessive current to protect a distribution line, and more particularly, to a circuit breaker classified as a circuit breaker according to JIS standards.

過電流及び事故電流を遮断するための回路遮断器は、配電系の受電端や各電気機器に分岐する回路に用いられている(例えば、特許文献１参照)。   A circuit breaker for interrupting an overcurrent and an accident current is used for a power receiving end of a power distribution system and a circuit branching to each electric device (for example, see Patent Document 1).

そこで、このような回路遮断器の従来技術について、図７と図８により説明する。ここで、図７は、開路状態にある回路遮断器を部分断面により示した側面図で、図８は、図７における遮断部の一相分を、本体カバーを外して上から見た上面図である。   Therefore, the prior art of such a circuit breaker will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 7 is a side view showing the circuit breaker in an open circuit state with a partial cross-section, and FIG. 8 is a top view of one phase of the breaking portion in FIG. 7 viewed from above with the body cover removed. It is.

これらの図７、図８において、まず、１は可動接点で、２は固定接点、３は本体カバー、４は本体ケースであり、このとき、可動接点１は可動接点台１１に取付けられ、固定接点２は固定接点台１２に取付けられている。そして、この固定接点２の他端にはアークランナ１６が配置されている。   7 and 8, first, 1 is a movable contact, 2 is a fixed contact, 3 is a body cover, and 4 is a body case. At this time, the movable contact 1 is attached to the movable contact base 11 and fixed. The contact 2 is attached to the fixed contact base 12. An arc runner 16 is disposed at the other end of the fixed contact 2.

次に、５は排気口蓋、１５は排気口、６は消弧板、７は仕切り、そして８は遮断部で、このとき、消弧板６は複数枚あり、それらが両側にある消弧板側板１３によって支持され、仕切り７は、アークＡが発生する空間を、回動駆動力伝達軸１４が収められている空間から区切るために設けられている。   Next, 5 is an exhaust port lid, 15 is an exhaust port, 6 is an arc extinguishing plate, 7 is a partition, and 8 is a blocking portion. At this time, there are a plurality of arc extinguishing plates 6 and they are on both sides. Supported by the side plate 13, the partition 7 is provided to divide the space in which the arc A is generated from the space in which the rotational driving force transmission shaft 14 is accommodated.

従って、本体カバー３と本体ケース４、排気口蓋５、それに仕切り７により囲まれている部分が遮断部８となり、この遮断部８の中がアークＡの発生する空間となる。   Accordingly, the portion surrounded by the main body cover 3, the main body case 4, the exhaust port lid 5, and the partition 7 becomes the blocking portion 8, and the inside of the blocking portion 8 becomes a space where the arc A is generated.

次に、この回路遮断器の動作について説明すると、まず、閉路状態では、図示していない開閉機構部の働きにより、バネなどにより所定の力が加わった状態で、可動接点１が固定接点２に接触した状態にあり、このため、通常状態では、固定接点台１２、固定接点２、可動接点１、可動接点台１１を経路として電流が流れることができるようになっている。   Next, the operation of the circuit breaker will be described. First, in a closed state, the movable contact 1 is changed to the fixed contact 2 in a state where a predetermined force is applied by a spring or the like by the action of an opening / closing mechanism unit (not shown). Therefore, in a normal state, a current can flow through the fixed contact base 12, the fixed contact 2, the movable contact 1, and the movable contact base 11 as a path.

ここで、いま、遮断を必要とする過大な電流が流れた場合には、固定接点台１２と可動接点台１１に流れる電流による電磁反発力により、可動接点台１１が回転運動し、可動接点１が固定接点２から引き離されるので、固定接点２との間にアークＡが発生し、可動接点台１１の開路動作によりアークＡが引き伸ばされ、アーク長が長くされる。   Here, when an excessive current that needs to be interrupted flows, the movable contact base 11 rotates and moves by the electromagnetic repulsion force caused by the current flowing through the fixed contact base 12 and the movable contact base 11. Is separated from the fixed contact 2, an arc A is generated between the fixed contact 2, the arc A is stretched by the opening operation of the movable contact base 11, and the arc length is increased.

このとき磁気駆動力により、アークＡを消弧板６のアーク入り口側から各消弧板６の間に引き込んで、アークＡが冷却されることによりアーク電圧が高められ、消弧が得られるようにする。   At this time, the arc A is drawn between the arc extinguishing plates 6 from the arc entrance side of the arc extinguishing plate 6 by the magnetic driving force, and the arc voltage is increased by cooling the arc A so that the arc extinction can be obtained. To.

また、このとき、アークＡに作用する磁気駆動力を高めるため、当該消弧板６のアーク入り口側に切り込み部６Ａを設けておき、この消弧板６を複数枚配置することによりアークを長さ方向に分断し、これによる電圧降下の増加と冷却作用によりアーク電圧が高められるようにする。更に、アークＡによる高温ガスの発生により遮断部８内の圧力が上昇することによってもアーク電圧が高くなる。   At this time, in order to increase the magnetic driving force acting on the arc A, a cut portion 6A is provided on the arc entrance side of the arc extinguishing plate 6, and a plurality of arc extinguishing plates 6 are arranged to lengthen the arc. The arc voltage is increased due to the increase in voltage drop and the cooling effect. Furthermore, the arc voltage is also increased by an increase in the pressure in the interrupting portion 8 due to the generation of hot gas by the arc A.

従って、この図７と図８に示した従来技術の回路遮断器によれば、開路動作によるアーク長の増加と、消弧板６によるアークの分断及び冷却作用、遮断部８内の圧力上昇によるアーク電圧の上昇により電流が限流され、最終的に回路を遮断に至らしめることができる。
特開２００１−１７６３７２号公報 Therefore, according to the prior art circuit breaker shown in FIGS. 7 and 8, the arc length is increased by the opening operation, the arc is divided and cooled by the arc extinguishing plate 6, and the pressure in the breaker 8 is increased. The current is limited by the increase of the arc voltage, and finally the circuit can be cut off.
JP 2001-176372 A

上記従来技術は、アーク電圧の増大が、主としてアーク長の引き伸ばしと消弧板によるアークの分割及び遮断部内の圧力上昇に依存しており、可動接点台の開路速度の向上には、電磁反発力の増加のための電流経路や操作機構部に設計変更が必要であった。   In the above prior art, the increase in the arc voltage mainly depends on the extension of the arc length and the division of the arc by the arc extinguishing plate and the increase in the pressure in the interrupting part. It was necessary to change the design of the current path and the operation mechanism part for the increase in power.

また、近年は回路遮断器が小型化し、これに伴って遮断部内の圧力が上昇している。ここで、この圧力の上昇はアーク電圧の増大をもたらすので、消弧の面からは有益ではあるが、反面、筐体の破損を防ぐために本体ケースやカバーの強度を高めて対応する必要が生じ、このため、強度の強い材料を使用したり、材料の使用量を増やす必要があり、コストが高くなってしまうという問題があった。   In recent years, circuit breakers have been downsized, and the pressure in the breaker has increased accordingly. Here, this increase in pressure causes an increase in arc voltage, which is beneficial from the standpoint of extinguishing the arc, but on the other hand, it is necessary to increase the strength of the case and cover to prevent damage to the housing. For this reason, there is a problem that it is necessary to use a material having a high strength or to increase the amount of the material used, resulting in an increase in cost.

本発明は、前記問題点に鑑みてなされたもので、アーク長の更なる引き伸ばしや遮断部内の更なる圧力上昇によらずにアーク電圧を高められるようにした回路遮断器を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a circuit breaker capable of increasing the arc voltage without further extending the arc length or further increasing the pressure in the breaker. .

上記目的は、可動接点と固定接点の間に発生するアークを長さ方向に分断するための複数枚の消弧板を備えた回路遮断器において、前記複数枚の消弧板のアーク入り口側に位置したアーク分割部材を設け、前記複数枚の消弧板の間にアークが複数本に分割されて導入されるようにして達成される。   The object is to provide a circuit breaker having a plurality of arc extinguishing plates for dividing an arc generated between the movable contact and the fixed contact in the length direction, on the arc entrance side of the plurality of arc extinguishing plates. This is accomplished by providing a positioned arc dividing member and dividing and introducing an arc between the plurality of arc extinguishing plates.

このとき、前記複数枚の消弧板が切り込み部を備え、この切り込み部が各消弧板のアーク入り口側に位置し、当該切り込み部に前記アーク分割部材が位置していることによっても上記目的を達成することができる。   At this time, the plurality of arc extinguishing plates include a notch, the notch is located on the arc entrance side of each arc extinguishing plate, and the arc dividing member is located in the notch. Can be achieved.

ここで、前記アーク分割部材が絶縁性部材であるようにしても良く、更に有機材であるようにしても良い。   Here, the arc dividing member may be an insulating member or may be an organic material.

本発明によれば、従来構造の回路遮断器の消弧板をアーク分割部材付の消弧板にすることで、操作機構部や筐体強度を高めることなく限流性能を向上させることができるので、低コストで高定格遮断容量用の回路遮断器を提供することができる。   According to the present invention, by using an arc extinguishing plate with an arc dividing member as the arc extinguishing plate of a circuit breaker having a conventional structure, the current limiting performance can be improved without increasing the operating mechanism and the strength of the casing. Therefore, it is possible to provide a circuit breaker for a high rated breaking capacity at a low cost.

以下、本発明による回路遮断器について、図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the circuit breaker by this invention is demonstrated in detail by embodiment of illustration.

図１は、本発明の一実施形態で、上記した従来技術(図７と図８)の場合と同じく、開路状態にある回路遮断器を部分断面により示した側面図で、図２は、遮断部の一相分を、本体カバーを外して上からみた上面図であり、これらの図において、２０はアーク分割部材で、その他の構成要素は、図７と図８で説明した従来技術の場合と同じである。   FIG. 1 is a side view showing a circuit breaker in an open circuit state in a partial cross section as in the case of the above-described prior art (FIGS. 7 and 8), and FIG. FIG. 7 is a top view of a portion of the portion viewed from above with the main body cover removed. In these drawings, reference numeral 20 denotes an arc dividing member, and the other components are those in the case of the prior art described with reference to FIGS. Is the same.

従って、この図１と図２の実施形態でも、可動接点１と固定接点２、本体カバー３、それに本体ケース４を備え、可動接点１は可動接点台１１に取付けられ、固定接点２は固定接点台１２に取付けられている点は、図７と図８の従来技術と同じである。   Therefore, the embodiment of FIGS. 1 and 2 also includes the movable contact 1, the fixed contact 2, the main body cover 3, and the main body case 4. The movable contact 1 is attached to the movable contact base 11, and the fixed contact 2 is the fixed contact. It is the same as the prior art of FIG. 7 and FIG.

また、排気口蓋５と排気口１５、仕切り７、それに遮断部８を有し、切り込み部６Ａを有する複数枚の消弧板６が両側にある消弧板側板１３により支持され、仕切り７が、アークＡが発生する空間を、回動駆動力伝達軸１４が収められている空間から区切っていて、本体カバー３と本体ケース４、排気口蓋５、それに仕切り７により囲まれている部分が遮断部８となっている点も、従来技術と同じである。   Further, the discharge port cover 5, the discharge port 15, the partition 7, and the blocking portion 8 are provided, and a plurality of arc-extinguishing plates 6 having cut portions 6A are supported by the arc-extinguishing plate side plates 13 on both sides. A space where the arc A is generated is divided from a space in which the rotational driving force transmission shaft 14 is accommodated, and a portion surrounded by the main body cover 3, the main body case 4, the exhaust port lid 5, and the partition 7 is a blocking portion. The point of 8 is the same as the prior art.

従って、この実施形態による回路遮断器でも、閉路状態では、図示していない開閉機構部の働きにより、可動接点１にバネなどにより所定の力が加わった状態で、当該可動接点１が固定接点２に接触した状態にあり、このため、通常状態では、固定接点台１２、固定接点２、可動接点１、可動接点台１１を経路として電流が流れる点は、従来技術の場合と同じである。   Therefore, even in the circuit breaker according to this embodiment, in the closed state, the movable contact 1 is fixed to the fixed contact 2 in a state in which a predetermined force is applied to the movable contact 1 by a spring or the like by the action of an unillustrated switching mechanism. Therefore, in the normal state, the current flows through the fixed contact base 12, the fixed contact 2, the movable contact 1, and the movable contact base 11 in the normal state as in the case of the prior art.

また、ここで、遮断を必要とする過大な電流が流れた場合、固定接点台１２と可動接点台１１に流れる電流による電磁反発力により、可動接点台１１が回転運動し、可動接点１が固定接点２から引き離されるので、固定接点２との間にアークＡが発生し、可動接点台１１の開路動作によりアークＡが引き伸ばされ、アーク長が長くされる点も従来技術の場合と同じである。   In addition, when an excessive current that needs to be interrupted flows, the movable contact base 11 rotates and the movable contact 1 is fixed by the electromagnetic repulsive force caused by the current flowing through the fixed contact base 12 and the movable contact base 11. Since it is separated from the contact 2, an arc A is generated between the fixed contact 2, the arc A is extended by the opening operation of the movable contact base 11, and the arc length is increased as in the case of the prior art. .

このとき、消弧板６を磁性体で作り、且つアークＡに作用する磁気駆動力を高めるため、切り込み部６Ａが設けられ、この消弧板６を複数枚配置することにより、アークＡが消弧板６の間に導入され、各消弧板６により、アークの長さ方向に分断されるようになって、この結果、アークの分断による電圧降下と冷却作用によりアーク電圧が高められるようにした点も従来技術と同じで、更に、アークＡによる高温ガスの発生により遮断部８内の圧力が上昇することによりアーク電圧が高くされる点も同じである。   At this time, the arc extinguishing plate 6 is made of a magnetic material, and in order to increase the magnetic driving force acting on the arc A, a cut portion 6A is provided. By arranging a plurality of the arc extinguishing plates 6, the arc A is extinguished. Introduced between the arc plates 6, each arc extinguishing plate 6 is divided in the length direction of the arc, and as a result, the arc voltage is increased by the voltage drop due to the arc division and the cooling action. This is also the same as the prior art, and the arc voltage is increased by increasing the pressure in the interrupting portion 8 due to the generation of high temperature gas by the arc A.

しかし、この実施形態では、図１と図２から明らかなように、消弧板６のアーク入り口側、つまり図１と図２においては右側にアーク分割部材２０が設けられ、これにより、遮断時、消弧板６に引き込まれたアークＡが、各消弧板６の間で各々２分割されるようになっている点で、図７と図８の従来技術とは大きく異なっている。   However, in this embodiment, as is clear from FIGS. 1 and 2, the arc dividing member 20 is provided on the arc entrance side of the arc extinguishing plate 6, that is, on the right side in FIGS. The arc A drawn into the arc extinguishing plate 6 is greatly different from the prior art shown in FIGS. 7 and 8 in that each arc extinguishing plate 6 is divided into two.

このアーク分割部材２０は、図１には表われていないが、各相の遮断部８内にある消弧板６の各々の間に入り込んだ状態で、消弧板６を上から見て左右の幅が同じになるようにして、消弧板６の切り込み部６Ａの中に取り付けられている。   Although not shown in FIG. 1, the arc dividing member 20 is left and right when the arc extinguishing plate 6 is viewed from above in a state of being inserted between the arc extinguishing plates 6 in the blocking portions 8 of the respective phases. Are attached in the cut portion 6A of the arc extinguishing plate 6 so that the widths of the arc extinguishing plates 6 are the same.

これによりアーク分割部材２０は、可動接点１が固定接点２から引き離され、固定接点２との間にアークＡが発生して各消弧板６の間に引き込まれ、長さ方向に分断されるようになったとき、このアークＡを消弧板６と平行な方向に分割し複数本のアークにして各消弧板６の間に誘導する働きをする。   As a result, the arc dividing member 20 has the movable contact 1 separated from the fixed contact 2, and an arc A is generated between the arc dividing member 20 and each arc extinguishing plate 6, and is divided in the length direction. When this happens, the arc A is divided in a direction parallel to the arc-extinguishing plate 6 to function as a plurality of arcs and be guided between the arc-extinguishing plates 6.

次に、このアーク分割部材２０の役割について、図３の本発明の実施形態の場合と、図４に示した従来技術の場合を比較して、更に詳しく説明する。ここで、これら図３と図４において、(a)は消弧板６を正面(図１の右方向)から見た場合で、(b)は上から見た場合であり、このとき、(b)では、消弧板６により分断されたアークについて符号Ｂで示してある。   Next, the role of the arc dividing member 20 will be described in more detail by comparing the case of the embodiment of the present invention shown in FIG. 3 with the case of the prior art shown in FIG. Here, in FIGS. 3 and 4, (a) is the case where the arc-extinguishing plate 6 is viewed from the front (right direction in FIG. 1), and (b) is the case where it is viewed from above. In b), the arc divided by the arc extinguishing plate 6 is indicated by the symbol B.

まず、図４の従来技術の場合、消弧板６にアーク分割部材２０がないため、消弧板６の入り口側から各消弧板６の間に引き込まれたアークＡ(Ｂ)の径方向の寸法は、両側にある消弧板側板１３の間隔Ｌ1 で決まる。 First, in the case of the prior art of FIG. 4, since the arc-extinguishing plate 6 does not have the arc dividing member 20, the radial direction of the arc A (B) drawn between the arc-extinguishing plates 6 from the entrance side of the arc-extinguishing plate 6. Is determined by the distance L 1 between the arc extinguishing plate side plates 13 on both sides.

一方、図３に示す本発明の実施形態の場合は、消弧板６の切り込み部６Ａにアーク分割部材２０が存在しているため、アークＡが消弧板６の入り口側から各消弧板６の間に引き込まれ始めたとき、ここで幅方向に分割され、２本のアークＡ(Ｂ)にされてしまうので、アークＡ(Ｂ)の径は、各々消弧板側板１３とアーク分割部材２０の間の距離Ｌ2 で決まり、実質的なアーク径は、アーク分割部材２０のない場合の２分の１以下に絞り込まれた状態になる。 On the other hand, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 3, since the arc dividing member 20 exists in the cut portion 6 </ b> A of the arc-extinguishing plate 6, the arc A is connected to each arc-extinguishing plate from the entrance side of the arc-extinguishing plate 6. 6, it is divided in the width direction here to become two arcs A (B). Therefore, the diameter of the arc A (B) is the same as that of the arc extinguishing plate side plate 13 and the arc division. It is determined by the distance L 2 between the members 20, and the substantial arc diameter is narrowed down to a half or less when there is no arc dividing member 20.

このとき、導電性のアークＡを分割しなければならないため、アーク分割部材２０は所定の耐熱性を備えた絶縁材で作られるのは当然のことではあるが、この実施形態では、ある種類の合成樹脂を用いている。そして、このときの合成樹脂の一例にポリアミド樹脂材、いわゆるナイロン(登録商標名)がある。   At this time, since the conductive arc A must be divided, it is natural that the arc dividing member 20 is made of an insulating material having a predetermined heat resistance. Synthetic resin is used. An example of the synthetic resin at this time is a polyamide resin material, so-called nylon (registered trade name).

ここで、図５は、ポリアミド樹脂材がアークの高温により蒸発し、蒸発したガスがアーク雰囲気に混入したときの軸対称器壁安定化アークと呼ばれるアークを対象とし、１.０ＭＰａの圧力のもとで、器壁半径５ｍｍと１０ｍｍについてのアーク電流と電界の関係について解析した結果で、ここで、器壁半径とは、アークＡの半径と考えて良い。   Here, FIG. 5 is intended for an arc called an axisymmetric wall stabilization arc when the polyamide resin material is evaporated due to the high temperature of the arc and the evaporated gas is mixed in the arc atmosphere, and has a pressure of 1.0 MPa. Thus, the relationship between the arc current and the electric field with respect to the vessel wall radii of 5 mm and 10 mm is analyzed. Here, the vessel wall radius may be considered as the radius of the arc A.

そして、この図５の特性図には、器壁半径が小さい５ｍｍのアークの方が、１０ｍｍのときよりも高い電界となり、１.０ｋＡ以上では電流に対する電界の増加の割合も大きくなっていることが示されている。ここで、電界が高いほど消弧し易くなることは言うまでもない。   In the characteristic diagram of FIG. 5, the arc of 5 mm having a small vessel wall radius has a higher electric field than that of 10 mm, and the increase rate of the electric field with respect to the current is larger at 1.0 kA or more. It is shown. Here, it goes without saying that the higher the electric field, the easier it is to extinguish the arc.

また、このときは、アークＡが２分割された結果、アークによる電流が流れる電流経路も２系統になるので、電気回路的に並列に流れる状態になり、各電流経路を流れるアーク電流の大きさを２分の１にすることができ、このとき、アーク電流が少ないほど消弧し易くなることも言うまでもない。   At this time, as a result of the arc A being divided into two, there are two current paths through which the current due to the arc flows. Therefore, the electric current flows in parallel as an electric circuit, and the magnitude of the arc current flowing through each current path It is needless to say that the arc can be extinguished easier as the arc current is smaller.

この場合、遮断部８を狭くしてアーク径を絞り込む方法もあるが、遮断部８の容積も減少することになり、遮断部８の内部圧力の上昇も大きくなるため、本体ケース４、本体カバー３の強度を増す必要がある。   In this case, there is a method of narrowing the cut-off portion 8 to narrow the arc diameter, but the volume of the cut-off portion 8 is also reduced, and the increase in the internal pressure of the cut-off portion 8 is increased. It is necessary to increase the strength of 3.

一方、アーク分割部材２０を使用する場合には、遮断部８全体の容積を減らさずにアーク径を絞り込むことができるので、遮断部８の内部圧力はアーク分割部材２０がない場合とほとんど変わらず、従って、この実施形態によれば、本体ケース４、本体カバー３の強度を増す必要がない。   On the other hand, when the arc dividing member 20 is used, the arc diameter can be narrowed down without reducing the entire volume of the interrupting portion 8, so that the internal pressure of the interrupting portion 8 is almost the same as when the arc dividing member 20 is not provided. Therefore, according to this embodiment, it is not necessary to increase the strength of the main body case 4 and the main body cover 3.

次に、例えばアーク径が１０ｍｍでアーク電流が１０ｋＡの場合と、アーク径が半分の５ｍｍでアーク電流が半分の５ｋＡとなった場合のアーク電界を比較すると、前者のアーク分割部材２０のない従来構造に相当する条件でのアーク電界は３０Ｖ／ｃｍであるの対し、後者のアーク分割部材２０を有する本発明の実施形態に相当する構造では４７Ｖ／ｃｍとなり、アーク分割部材２０によるアーク径の絞り込みによりアーク電圧が高められているることが判る。   Next, for example, when comparing the arc electric field when the arc diameter is 10 mm and the arc current is 10 kA and when the arc diameter is 5 mm and the arc current is half that of 5 kA, the conventional one without the arc dividing member 20 is used. The arc electric field under the conditions corresponding to the structure is 30 V / cm, whereas the structure corresponding to the embodiment of the present invention having the latter arc dividing member 20 is 47 V / cm, and the arc dividing member 20 narrows down the arc diameter. It can be seen that the arc voltage is increased.

また、この実施形態では、アーク分割部材２０の材質が有機材、特にポリアミド樹脂にしてあり、これにより蒸発した有機材がアークＡに混入し、大電流に対するアーク電圧が高まり、この結果、アーク分割部材２０を使用しない場合よりも限流性能が向上する。   In this embodiment, the material of the arc dividing member 20 is an organic material, particularly a polyamide resin. As a result, the evaporated organic material is mixed into the arc A, and the arc voltage for a large current is increased. The current limiting performance is improved as compared with the case where the member 20 is not used.

更に、図５によれば、アーク電流の減少に伴って、例えば器壁半径５ｍｍでアーク電流が０．５ｋＡ以下となった場合には、アーク電界が高くなることが示されており、このことからアークが消弧に向かい、アーク電流が減少してゆく状況のもとでは、アーク分割部材２０によってアークＡを分割させ、流路当たりのアーク電流を少なくした方がアーク電圧を高くできることが判る。   Further, according to FIG. 5, it is shown that the arc electric field increases with a decrease in the arc current, for example, when the arc current becomes 0.5 kA or less at a wall radius of 5 mm. It can be seen that the arc voltage can be increased by dividing the arc A by the arc dividing member 20 and reducing the arc current per flow path under the situation where the arc is extinguished and the arc current decreases. .

従って、本発明の実施形態によれば、アークＡの消弧の観点からも遮断性能の向上が得られることになる。   Therefore, according to the embodiment of the present invention, the interruption performance can be improved from the viewpoint of extinguishing the arc A.

また、この実施形態では、遮断部８内にアーク分割部材２０を設けたことにより、高温ガスの流れに対する整流効果が期待でき、高温ガスの排気がスムーズに行われ、高温ガスの残留によるアーク電流の再発弧の可能性を低減させることができる。   Further, in this embodiment, by providing the arc dividing member 20 in the interrupting portion 8, a rectifying effect on the flow of the hot gas can be expected, the hot gas is smoothly exhausted, and the arc current due to the remaining hot gas The possibility of re-arcing can be reduced.

次に、図６は、短絡試験時のアーク電流の大きさを、本発明の実施形態の場合と従来技術の場合について、横軸を時間として示した特性図であるが、この図には、本発明の実施形態によるアーク電流の方が、従来技術によるアーク電流よりも少なくなっていることが示されており、従って、本発明の実施形態によれば、遮断性能の向上が得られることが判る。   Next, FIG. 6 is a characteristic diagram showing the magnitude of the arc current during the short-circuit test, with the horizontal axis as time for the case of the embodiment of the present invention and the case of the prior art, It is shown that the arc current according to the embodiment of the present invention is smaller than the arc current according to the prior art, and therefore, according to the embodiment of the present invention, an improvement in the breaking performance can be obtained. I understand.

このとき、アーク分割部材２０の位置は必ずしも消弧板６の切り込み部６Ａに位置させる必要はないが、上記実施形態ではアークＡを磁気駆動によって引き込む作用を持つ消弧板６の切り込み部６Ａに配置することで、アークＡを分割させる効果を高めることができる。   At this time, the position of the arc dividing member 20 does not necessarily need to be positioned at the cut portion 6A of the arc extinguishing plate 6, but in the above embodiment, the arc dividing member 20 is positioned at the cut portion 6A of the arc extinguishing plate 6 having an action of drawing the arc A by magnetic drive. By arranging, the effect of dividing the arc A can be enhanced.

本発明による回路遮断器は、操作機構部や筐体強度を高めることなく限流性能を向上させることができるので、更に高い定格遮断容量が要求される配電系にも低コストで適用することができる。   Since the circuit breaker according to the present invention can improve the current limiting performance without increasing the operating mechanism and the strength of the housing, it can be applied to a power distribution system requiring a higher rated breaking capacity at a low cost. it can.

本発明による回路遮断器の一実施形態を示す部分断面による側面図である。It is a side view by the partial cross section which shows one Embodiment of the circuit breaker by this invention. 本発明による回路遮断器の一実施形態を示す上面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the circuit breaker by this invention. 本発明の一実施形態によるアークの形態変化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the form change of the arc by one Embodiment of this invention. 従来技術の回路遮断器によるアークの形態変化の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the form change of the arc by the circuit breaker of a prior art. 器壁半径に対するアーク電流と電界の関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between the arc current with respect to a vessel wall radius, and an electric field. 時間経過にともなうアーク電流の変化を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the change of the arc current with time passage. 従来技術による回路遮断器の一例を示す部分断面による側面図である。It is a side view by the partial cross section which shows an example of the circuit breaker by a prior art. 従来技術による回路遮断器の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the circuit breaker by a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１：可動接点
２：固定接点
３：本体カバー
４：本体ケース
５：排気口蓋
６：消弧板
６Ａ：切り込み部
７：仕切り
８：遮断部
１１：可動接点台
１２：固定接点台
１３：消弧板側板
１４：回転駆動連動軸
１５：排気口
１６：アークランナ
２０：アーク分割部材
Ａ：アーク
Ｂ：消弧板で分断されたアーク 1: movable contact 2: fixed contact 3: main body cover 4: main body case 5: exhaust outlet cover 6: arc extinguishing plate 6A: notch portion 7: partition 8: blocking portion 11: movable contact base 12: fixed contact base 13: arc extinguishing Plate side plate 14: Rotation drive interlocking shaft 15: Exhaust port 16: Arc runner 20: Arc split member A: Arc B: Arc divided by arc extinguishing plate

Claims (4)

可動接点と固定接点の間に発生するアークを長さ方向に分断するための複数枚の消弧板を備えた回路遮断器において、
前記複数枚の消弧板のアーク入り口側に位置したアーク分割部材を設け、
前記複数枚の消弧板の間にアークが複数本に分割されて導入されるように構成したことを特徴とする回路遮断器。 In a circuit breaker having a plurality of arc extinguishing plates for dividing an arc generated between a movable contact and a fixed contact in the length direction,
An arc dividing member located on the arc entrance side of the plurality of arc extinguishing plates is provided,
A circuit breaker characterized in that an arc is divided and introduced between a plurality of arc extinguishing plates. 請求項１に記載の回路遮断器において、
前記複数枚の消弧板が切り込み部を備え、この切り込み部が各消弧板のアーク入り口側に位置し、
当該切り込み部に前記アーク分割部材が位置していることを特徴とする回路遮断器。 The circuit breaker according to claim 1,
The plurality of arc extinguishing plates are provided with a notch, the notch is located on the arc entrance side of each arc extinguishing plate,
The circuit breaker characterized in that the arc dividing member is located in the cut portion. 請求項１に記載の回路遮断器において、
前記アーク分割部材が絶縁性部材であることを特徴とする回路遮断器。 The circuit breaker according to claim 1,
The circuit breaker, wherein the arc dividing member is an insulating member. 請求項３に記載の回路遮断器において、
前記絶縁性部材が有機材であることを特徴とする回路遮断器。 The circuit breaker according to claim 3,
The circuit breaker, wherein the insulating member is an organic material.
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