JP2006294511A

JP2006294511A - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2006294511A
Application number: JP2005115928A
Authority: JP
Inventors: Tomoo Yamazaki; 智雄山崎; Akifumi Satou; 佐藤　　朗史; Koji Asakawa; 浅川　　浩司
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2005-04-13
Filing date: 2005-04-13
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】可動接触子の接点の接触不良やハンドルの投入不良を改善することによって、遮断時の信頼性を向上させることができること。
【解決手段】回路遮断器において、保護カバー１４の突起形状部１４ａによって、限流開極時に発生するホルダ９と可動接触子５との間の隙間Ｇ１を、各接点７，８側と遮蔽する。これによって、回路遮断器の遮断時に消弧室のグリッド、各接点７，８などから発生する溶融物を突起形状部１４ａで遮蔽し、その溶融物がホルダ９と可動接触子５の間に入り込まなくなるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、短絡電流等の大電流が流れた際に、電磁反発力を利用して接点が開極する可動接触子を有する配線用遮断器や漏電遮断器等の回路遮断器に関し、特に、可動接触子を覆うことによって接点開極時に発生する接点間アークの消弧を行う絶縁物による保護カバーを有する回路遮断器に関する。

従来の回路遮断器における可動接触子の絶縁物による保護カバーとして、特許文献１及び２に記載されているものがある。これらの特許文献１及び２には、可動接触子の接点近傍に絶縁物を配置することで遮断性能を向上させることが出来ると開示されている。
特開昭５７−１３０３２５号公報特開昭５７−１３０３２９号公報

しかし、上記特許文献１及び２の回路遮断器においては、次のような問題がある。回路遮断器に短絡などにより大電流が流れると、接点間に電磁反発力が発生し、可動接触子が駆動して接点が開離する。このとき、可動接触子は可動接触子軸を中心に回動するが、ホルダはその回動速度についていくことが出来ず、可動接触子より遅れて回動することになる。

このため、可動接触子とホルダとの間に大きく隙間が開くことになる。また、短絡電流遮断時においては、消弧室においてアークが発生し、その超高熱によってグリッドや固定接触子、可動接触子及びその接点などが融解し、金属粒子が飛散する。この金属粒子が冷却後に固まったものが溶融物となり回路遮断器内に残留する。この残留した溶融物が、上記の可動接触子とホルダとの間の隙間に入り込むと、可動接触子の回動を阻害する。この結果、可動接触子が滑らかに回動しないのでハンドルの投入不良を起こす。例え投入できたとしても隙間に入り込んだ溶融物がワイプを減少させることで接点の接圧の減少又は接点が接触しないなどの接触不良を起こすことになる。

このように可動接触子の接点の接触不良や、回路遮断器を人が電源投入するためのハンドルの投入不良が起こると、遮断時の信頼性が低下することになる。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、可動接触子の接点の接触不良やハンドルの投入不良を改善することによって、遮断時の信頼性を向上させることができる回路遮断器を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による回路遮断器は、一端に電流が流れる接点を有し、他端がホルダに回動自在に支持された細長い板状の可動接触子と、この可動接触子をアークから保護するために被覆する絶縁物による保護カバーとを有する回路遮断器において、前記保護カバーは、前記可動接触子が開極時に当該可動接触子と前記ホルダとの間に生じる隙間を、当該可動接触子の接点側に対して遮蔽する遮蔽部を有することを特徴とする。

また、本発明の請求項２による回路遮断器は、請求項１において、回路遮断器ケースの前記ホルダにおける前記接点側の端面の前方に、凸状に伸ばした突出部を形成し、前記可動接触子の閉極時に前記突出部と前記ホルダの端面との間に前記保護カバーの遮蔽部が収納され、前記可動接触子の開極時に前記遮蔽部と前記突出部との先端が当接状態となって、前記可動接触子と前記ホルダとの間に生じる隙間を前記可動接触子の接点側に対して遮蔽する構造を有することを特徴とする。

また、本発明の請求項３による回路遮断器は、請求項１または２において、前記遮蔽部の幅を、前記可動接触子が収納されるホルダの幅よりも大きくしたことを特徴とする。
これらの構成によれば、保護カバーによって、限流開極時に発生するホルダと可動接触子との間の隙間が可動接触子の接点側と遮蔽されるので、回路遮断器の遮断時に消弧室のグリッド、可動接触子の接点などから発生する溶融物が、従来のようにホルダと可動接触子との間に入り込まなくなる。従って、可動接触子の接点の接触不良やハンドルの投入不良などが無くなり、遮断後の信頼性を確保することができる。

また、本発明の請求項４による回路遮断器は、請求項１から３の何れか１項において、前記保護カバーは、アークの熱を受けた際に蒸気を発生し易い材料で形成されていることを特徴とする。
この構成によれば、保護カバーの遮蔽部が、可動接触子の接点を挟んでグリッドと反対側に位置するので、遮断時に接点から発生するアークの熱を受けた際に、接点の方向へガスを噴出する。このガス圧により、接点で発生しているアークがグリッドへ移動するので、接点で発生するアークを急速に消去することができ、遮断性能を向上させることができる。

以上説明したように本発明によれば、可動接触子の接点の接触不良やハンドルの投入不良を改善することによって、遮断時の信頼性を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る３極の回路遮断器における中央極部分の要部の縦断面図である。
図１に示す回路遮断器において、ケース１及びカバー２からなる絶縁容器内には、ケース１に固定された固定接触子３と、開閉機構４により開閉駆動される略直線状の可動接触子５とから成る遮断部が構成され、この遮断部には消弧室６が設置されている。

なお、図では中央極部分の遮断部を示しているが、絶縁容器は相間隔壁により内部が３相空間に区画され、各空間にそれぞれ各相遮断部が収容されている。固定接触子３は、一端に電源側端子３ａが一体形成され、他端に固定接点７が設けられている。
固定接点７と接離する可動接点８を有する可動接触子５は、絶縁物のホルダ９を介してケース１に回動自在に支持され、ホルダ９と一体の図示せぬ開閉軸を支点に開閉機構４により開閉駆動される。消弧室６は、絶縁物の支持体１０の左右一対の側壁に磁性体からなる複数枚のグリッド１１が適宜の間隔で上下に積層支持された構成であり、グリッド１１は可動接触子５を通過させる切欠が設けられたＵ字状を呈している。

遮断部の前方にはアークガス排出口１２が設けられ、このアークガス排出口１２は異物の侵入を防止する絶縁物の防護板１３により閉塞されている。この防護板１３は、基部の両側が支持体側壁１０と固定接触子３との間に挟み込まれて固定されている。一方、可動接触子５においては、可動接点８とホルダ９との間に可動接触子５の接点溶接面側及び両側面を覆うモールド成形品の絶縁物による保護カバー１４が固着されている。

本実施の形態の特徴要素である保護カバー１４は、接点７，８がＯＮ状態においてケース２とホルダ９との間に収納される突起形状部（遮蔽部）１４ａを有する。また、図示しないが、突起形状部１４ａは消弧室６とケース１との間に収納されてもよい。
図２は保護カバー単体図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜視図である。突起形状部１４ａは、保護カバー１４と一体に形成されており、保護カバー１４の長手形状部の略中央部分から略垂直方向に分岐して湾曲状に伸びる形状としている。更に説明すると、可動接触子５の回動の際に余計なスペースを取ることが無いように可動接触子５の回動の軌道に沿った形状としている。なお、突起形状部１４ａは、保護カバー１４に係合或いは嵌め込みにより取付けるようにしてもよい。

図３は、保護カバー１４、可動接触子５及びホルダ９の周囲の拡大図である。図３において、可動接触子５は、短絡電流発生による限流開極により可動接触子軸５ａを軸として回動し、開いた状態にある。その限流開極時には、ホルダ９と可動接触子５との間に大きな隙間Ｇ１が発生することになる。
突起形状部１４ａは、その隙間Ｇ１と消弧室６側の各接点７，８との間を隔てるように作られており、更に、ケース１の突出部１ａと先端同士で当接して限流開極時においてもホルダ９との隙間Ｇ１を完全に覆うことができる長さを有する。

また、可動接触子５が閉じた閉極状態では、突起形状部１４ａが突出部１ａとホルダ９の端面との間に収納される状態となる。
更に、図４に消弧室６側から見たときの可動接触子５、ホルダ９及び保護カバー１４を示す。突起形状部１４ａの幅Ｈ１は、ホルダ９の幅Ｈ２より広い寸法に形成されている。
図５（ａ）は回路遮断器の全体上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２断面図（横断面）である。突起形状部１４ａは、ケース１の消弧室６とホルダ９との間の隔壁１ｂに形成されたスリット幅Ｓ１よりも広い形状となっている。

つまり、限流開極により可動接触子５が各接点７，８の離れる方向に回動すると、この回動に伴って突起形状部１４ａがケース１の突出部１ａとホルダ９の端面との間から抜け出て、ホルダ９と可動接触子５との間に生じた大きな隙間Ｇ１を遮蔽する位置に来る。これによって、隙間Ｇ１を各接点７，８側と遮蔽する。
このような本実施の形態の回路遮断器によれば、保護カバー１４の突起形状部１４ａによって、限流開極時に発生するホルダ９と可動接触子５との間の隙間Ｇ１を、各接点７，８側と遮蔽するようにした。これによって、回路遮断器の遮断時に消弧室６のグリッド１１、各接点７，８などから発生する溶融物が突起形状部１４ａで遮蔽されるので、従来のように溶融物がホルダ９と可動接触子５の間に入り込まなくなる。従って、各接点７，８の接触不良やハンドルの投入不良などが無くなり、遮断後の信頼性を確保することができる。

また、突起形状部１４ａは、各接点７，８を挟んでグリッド１１と反対側に配設されているので、遮断時に各接点７，８から発生するアークの熱を受けた際に、各接点７，８の方向へガスを噴出する。このガス圧により、各接点７，８で発生しているアークがグリッド１１へ移動するので、各接点７，８で発生するアークを急速に消去することができ、遮断性能を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る３極の回路遮断器における中央極部分の要部のオン状態の縦断面図である。上記実施の形態に係る回路遮断器の保護カバーの単体の構造を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は斜面図である。上記実施の形態に係る回路遮断器の保護カバー、可動接触子及びホルダの周囲の拡大図である。上記実施の形態に係る回路遮断器において消弧室側から見た可動接触子、ホルダ及び保護カバーの構成図である。上記実施の形態に係る回路遮断器の構成を示し、（ａ）は全体上面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ１−Ａ２断面図（横断面）である。

符号の説明

１ケース
１ａケースの突出部
２カバー
３固定接触子
３ａ電源側端子
４開閉機構
５可動接触子
６消弧室
７固定接点
８可動接点
９ホルダ
１０支持体
１１グリッド
１２アークガス排出口
１３防護板
１４保護カバー
１４ａ突起形状部

Claims

一端に電流が流れる接点を有し、他端がホルダに回動自在に支持された細長い板状の可動接触子と、この可動接触子をアークから保護するために被覆する絶縁物による保護カバーとを有する回路遮断器において、
前記保護カバーは、前記可動接触子が開極時に当該可動接触子と前記ホルダとの間に生じる隙間を、当該可動接触子の接点側に対して遮蔽する遮蔽部を有する
ことを特徴とする回路遮断器。
回路遮断器ケースの前記ホルダにおける前記接点側の端面の前方に、凸状に伸ばした突出部を形成し、前記可動接触子の閉極時に前記突出部と前記ホルダの端面との間に前記保護カバーの遮蔽部が収納され、前記可動接触子の開極時に前記遮蔽部と前記突出部との先端が当接状態となって、前記可動接触子と前記ホルダとの間に生じる隙間を前記可動接触子の接点側に対して遮蔽する構造を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の回路遮断器。
前記遮蔽部の幅を、前記可動接触子が収納されるホルダの幅よりも大きくした
ことを特徴とする請求項１または２に記載の回路遮断器。
前記保護カバーは、アークの熱を受けた際に蒸気を発生し易い材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の回路遮断器。