JP2013164920A - Circuit breaker - Google Patents

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Yoshinori Yamauchi
芳准 山内
Toshiyuki Onchi
俊行 恩地
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit breaker having an arc runner capable of improving cutoff performance by hastening the travel of an arc on the arc runner.SOLUTION: A circuit breaker includes: a stationary terminal 1 having a stationary contact 1a; a movable terminal 2 having a movable contact 2a that comes into and out of contact with the stationary contact 1a; an arc-extinguishing device 4 extinguishing an arc 5 occurring between the stationary contact 1a and the movable contact 2a; and an arc runner 16 guiding the arc 5 occurring between the stationary contact 1a and the movable contact 2a to the arc-extinguishing device 4 side. At a position of the arc runner 16 facing the arc-extinguishing device 4, an arc running portion 16a projecting toward the arc-extinguishing device 4 and extending in a direction longitudinally of the arc runner 16 is formed.

Description

本発明は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器に関し、特に、接点間に発生したアークを消弧装置側に導くアークランナを備えた回路遮断器に関する。   The present invention relates to a circuit breaker such as a circuit breaker or a leakage breaker, and more particularly to a circuit breaker including an arc runner that guides an arc generated between contacts to an arc extinguishing device.

この種の回路遮断器として、特許文献1に開示された回路遮断器が知られている。
図8は、従来例を示す回路遮断器の電流遮断部の斜視図であり、図9は、図8から消弧装置4を取り除いてアーク5を示した図である。
As this type of circuit breaker, a circuit breaker disclosed in Patent Document 1 is known.
FIG. 8 is a perspective view of a current breaker of a circuit breaker showing a conventional example, and FIG. 9 is a view showing an arc 5 with the arc extinguishing device 4 removed from FIG.

図において、回路遮断器の電流遮断部は、固定接触子1、可動接触子2、消弧装置4から構成されており、図示しないケースとカバーからなる本体ケース内に収納されている。
固定接触子1は、一端をU字状に折り曲げて、その先端に固定接点1aを有し、他端に電源側の端子1dが設けられている。
In the figure, the current interrupting portion of the circuit breaker is composed of a fixed contact 1, a movable contact 2, and an arc extinguishing device 4, and is housed in a main body case comprising a case and a cover (not shown).
The fixed contact 1 is bent at one end in a U shape, has a fixed contact 1a at the tip, and is provided with a terminal 1d on the power source side at the other end.

可動接触子2は、一端に前記固定接点1aと接触する可動接点2aを有し、他端の支軸2bを中心に回動自在に配置されており、図示しない開閉機構部により閉極位置と開極位置に開閉駆動される。また、可動接触子2の他端は、図示しないリード線を介して図示しない負荷側の端子に接続されている。   The movable contact 2 has a movable contact 2a that comes into contact with the fixed contact 1a at one end, and is rotatably arranged around a support shaft 2b at the other end. It is opened and closed to the open position. The other end of the movable contact 2 is connected to a load-side terminal (not shown) via a lead wire (not shown).

消弧装置4は、隙間を介して上下段に配列したV字形の切欠きを有する複数枚の磁性板3と、該磁性板3を両側から支持する図示しない支持部材とを備えており、可動接触子2の開極移動経路の前方に配置されている。   The arc extinguishing device 4 includes a plurality of magnetic plates 3 having V-shaped cutouts arranged in an upper and lower stage through a gap, and a support member (not shown) that supports the magnetic plates 3 from both sides, and is movable. It arrange | positions ahead of the opening movement path | route of the contactor 2. FIG.

また、固定接触子1のU字状の先端には、固定接点1aと可動接点2a間に発生したアーク5を消弧装置4側に移動させる平板状からなるアークランナ6が取り付けられている。   Further, a flat arc runner 6 for moving the arc 5 generated between the fixed contact 1a and the movable contact 2a to the arc extinguishing device 4 side is attached to the U-shaped tip of the fixed contact 1.

また、アークランナ6の近傍には、アーク駆動力を高める手段としてアーク駆動体7が配置されている。
アーク駆動体7は、左右一対の脚部7a、7aとこれらの間を連結する連結部7bとを有するコ字状の磁性体からなり、脚部7a、7aがアークランナ6の両側に位置するように、アークランナ6に裏側から隙間を介して組み合わされている。アーク駆動体7は、図示しない絶縁基台を介して固定接触子1の基部1eに固定支持される。なお、8はアーク駆動体7の内側に設けられた絶縁物である。
Further, an arc driving body 7 is disposed in the vicinity of the arc runner 6 as means for increasing the arc driving force.
The arc driving body 7 is made of a U-shaped magnetic body having a pair of left and right leg portions 7 a and 7 a and a connecting portion 7 b that connects between the leg portions 7 a and 7 a, and the leg portions 7 a and 7 a are positioned on both sides of the arc runner 6. Moreover, it is combined with the arc runner 6 through a gap from the back side. The arc driver 7 is fixedly supported by the base 1e of the fixed contact 1 via an insulating base (not shown). Reference numeral 8 denotes an insulator provided inside the arc driving body 7.

上記構成の回路遮断器において、回路遮断器のオン状態では、前記可動接触子2が閉極しており、可動接触子2の可動接点2aと固定接触子1の固定接点1aが接触している。また、電流は、電源側の端子1dから固定接触子1、固定接点1a、可動接点2a、可動接触子2を経由して、図示しない負荷側の端子まで流れる。   In the circuit breaker configured as described above, when the circuit breaker is on, the movable contact 2 is closed, and the movable contact 2a of the movable contact 2 and the fixed contact 1a of the fixed contact 1 are in contact. . The current flows from the terminal 1d on the power supply side to the load side terminal (not shown) via the fixed contact 1, the fixed contact 1a, the movable contact 2a, and the movable contact 2.

このような回路遮断器において、短絡電流などの大電流が流れると、電磁反発力により可動接触子2が固定接触子1から開極し、固定接点1aと可動接点2aとの間にアーク5が発生する。このアーク5は、固定接触子1を流れる電流に基づく電磁力により、アークランナ6側へ移動する。これにより、固定接点1a上の発弧はアークランナ6上に切り換わり、固定接点の消耗が緩和される。   In such a circuit breaker, when a large current such as a short circuit current flows, the movable contact 2 opens from the fixed contact 1 due to the electromagnetic repulsion, and an arc 5 is formed between the fixed contact 1a and the movable contact 2a. Occur. The arc 5 moves to the arc runner 6 side by an electromagnetic force based on a current flowing through the stationary contact 1. Thereby, the arc on the fixed contact 1a is switched to the arc runner 6, and the consumption of the fixed contact is alleviated.

ここで、アークランナ6の近傍にはアーク駆動体7が設けられており、固定接触子1を流れる電流の磁界を磁性体からなるアーク駆動体7に集中させ、この集中磁界によりアーク5の固定接点1a側の足をアークランナ6の先端側に向けて駆動することができる。   Here, an arc driving body 7 is provided in the vicinity of the arc runner 6, and the magnetic field of the current flowing through the fixed contact 1 is concentrated on the arc driving body 7 made of a magnetic material, and the fixed contact of the arc 5 is caused by this concentrated magnetic field. The leg on the 1a side can be driven toward the tip end side of the arc runner 6.

アークランナ6の先端側に移動したアーク5は、磁性板3の作用により、その内側に引き込まれて分断・冷却される。これにより、固定接点と可動接点間の電圧が一気に高まり、電流は急速に限流されて遮断に至る。   The arc 5 moved to the tip end side of the arcrunner 6 is drawn into the inside by the action of the magnetic plate 3 and is divided and cooled. As a result, the voltage between the fixed contact and the movable contact is increased at a stretch, and the current is rapidly limited to be interrupted.

また、特許文献2には、一方の固定接触子と、他方の固定接触子と、一方および他方の固定接触子の先端に設けたアークランナと、一方及び他方の固定接触子を橋絡する可動接触子と、可動接触子の前後に配置された消弧装置と、各消弧装置に跨るように配置されたアーク転流板とを備えた2点切りの回路遮断器が開示されている。   Patent Document 2 discloses that one fixed contact, the other fixed contact, an arc runner provided at the tip of one and the other fixed contact, and a movable contact that bridges the one and the other fixed contacts. A two-point circuit breaker including a child, an arc extinguishing device arranged before and after the movable contact, and an arc commutation plate arranged to straddle each arc extinguishing device is disclosed.


特開2005−216807号公報JP 2005-216807 A 特許第2965025号公報Japanese Patent No. 2965025

ところで、従来の回路遮断器は、接点間に発生したアークを消弧装置側に導くために、固定接触子の先端にアークランナを設けている。しかしながら、通電電流が小さい領域(例えば、100A以下)では、アークに働く電磁力は電流の2乗に比例しているために小さくなり、アークランナ上でのアークの移動が遅くなり、遮断時間が長くなるとともに、特に小電流領域での遮断性能が低下してしまうという問題があった。   By the way, the conventional circuit breaker is provided with an arc runner at the tip of the stationary contact in order to guide the arc generated between the contacts to the arc extinguishing device side. However, in the region where the energization current is small (for example, 100 A or less), the electromagnetic force acting on the arc is small because it is proportional to the square of the current, the arc movement on the arc runner is slow, and the interruption time is long. In addition, there is a problem that the interruption performance particularly in a small current region is deteriorated.

また、従来のアークランナを備えた回路遮断器を、直流電流を遮断する直流遮断器として適用しようとした場合、直流電流は、交流電流とは異なり、電流ゼロ点が存在しないために、直流電流を遮断することが困難であり、従来のアークランナを備えた回路遮断器をそのまま直流遮断器として適用することが難しいという問題があった。   Also, when trying to apply a circuit breaker equipped with a conventional arc runner as a DC breaker that cuts off DC current, the DC current differs from AC current because there is no current zero point. There is a problem that it is difficult to cut off and it is difficult to apply a circuit breaker equipped with a conventional arc runner as it is as a DC breaker.

そこで、本発明の課題は、アークランナ上でのアークの移動を早めることで、遮断性能を向上させることができる、アークランナを備えた回路遮断器を提供することにある。   Then, the subject of this invention is providing the circuit breaker provided with the arc runner which can improve interruption | blocking performance by accelerating the movement of the arc on an arc runner.

上記課題を達成するために、本発明によれば、固定接点を有する固定接触子と、該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧する消弧装置と、固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧装置側に導くアークランナとを備えた回路遮断器において、前記アークランナの消弧装置と対向する位置に、該消弧装置側に突出し、かつアークランナの長手方向に伸びるアーク走行部を形成する、あるいは前記アークランナの消弧装置と対向する位置に、該アークランナの長手方向に伸びる溝部からなるアーク走行部を形成するようにする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, a fixed contact having a fixed contact, a movable contact having a movable contact contacting and separating from the fixed contact, and an arc generated between the fixed contact and the movable contact are provided. A circuit breaker comprising an arc extinguishing device for arc extinguishing and an arc runner for guiding an arc generated between a fixed contact and a movable contact to the arc extinguishing device side, wherein the arc extinguishing device is disposed at a position facing the arc extinguishing device. An arc running part that protrudes toward the apparatus and extends in the longitudinal direction of the arc runner is formed, or an arc running part that includes a groove extending in the longitudinal direction of the arc runner is formed at a position facing the arc extinguishing device of the arc runner. To do.

上記回路遮断器において、アーク走行部は、アークランナ上に設けた三角形状の突起部で形成することが好ましい。
また、前記アークランナは、固定接点と可動接点間に発生したアークを転流させるアーク転流板の消弧装置と対向する位置に形成してもよい。更に、前記アークランナを前記固定接触子の消弧装置と対向する位置に形成するようにしてもよい。
In the above circuit breaker, the arc traveling part is preferably formed by a triangular projection provided on the arc runner.
The arc runner may be formed at a position facing an arc extinguishing device of an arc commutation plate that commutates an arc generated between the fixed contact and the movable contact. Furthermore, you may make it form the said arc runner in the position facing the arc-extinguishing apparatus of the said fixed contact.

本発明によれば、アークランナ上でのアークの移動が早くなるので、遮断時間が短くなり、遮断性能が向上する。   According to the present invention, since the movement of the arc on the arc runner is accelerated, the interruption time is shortened and the interruption performance is improved.

本発明の第1の実施形態を示す回路遮断器の電流遮断部の要部側面図The principal part side view of the electric current interruption part of the circuit breaker which shows the 1st Embodiment of this invention 図1に示す電流遮断部の要部斜視図1 is a perspective view of the main part of the current interrupting unit shown in FIG. (a)は図2のアークランナのA−A矢視断面図、(b)はアークランナ上を移動するアークの走行経路を表す図2A is a cross-sectional view of the arc runner taken along the line AA in FIG. 2, and FIG. (a)は従来のアークランナの断面図、(b)はアークランナ上を移動するアークの走行経路を表す図(A) is sectional drawing of the conventional arc runner, (b) is a figure showing the traveling route of the arc which moves on an arc runner. 本発明と従来例のアークランナにおけるアーク走行時間を比較した図The figure which compared the arc running time in the arc runner of the present invention and the conventional example アークランナの他の形状を示す断面図Sectional view showing other shapes of arcrunner 本発明の第2の実施形態を示す回路遮断器の電流遮断部の要部側面図The principal part side view of the electric current interruption part of the circuit breaker which shows the 2nd Embodiment of this invention 従来例を示す回路遮断器の電流遮断部の斜視図The perspective view of the current interruption part of the circuit breaker which shows a prior art example 図8から消弧装置を取り除いてアークを示した図The figure which removed the arc extinguishing apparatus from FIG. 8, and showed the arc

以下、本発明の実施の形態を図1〜図6に基づいて説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態を示す2点切りの回路遮断器の電流遮断部の要部側面図、図2は、図1に示す電流遮断部の要部斜視図、図3(a)は、図2のアークランナのA−A矢視断面図、(b)は図1に示すアークランナの上面図であり、アークランナ上を移動するアークの走行経路を表した図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a side view of a main part of a current interrupting part of a two-point circuit breaker showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view of a main part of the current interrupting part shown in FIG. (A) is the AA arrow sectional drawing of the arc runner of FIG. 2, (b) is a top view of the arc runner shown in FIG. 1, It is the figure showing the traveling route of the arc which moves on an arc runner.

図1において、回路遮断器の電流遮断部は、固定接点1aを有する一方の固定接触子1と、一端に固定接点1aと接触する可動接点2aを有するとともに、他端に図示しない可動接点を有する可動接触子2と、隙間を介して上下段に配列したV字形の切欠きを有し、可動接点2aの移動経路の前方に配置されている複数枚の磁性板3と該磁性板3を支持する図示しない支持部材とを備えた消弧装置4と、可動接触子2の反可動接点2a側に配置され、接点間に発生した可動接触子2側のアーク5を転流させるアーク転流板10とから構成されている。   In FIG. 1, the current interrupting part of the circuit breaker has one fixed contact 1 having a fixed contact 1a, a movable contact 2a that contacts the fixed contact 1a at one end, and a movable contact (not shown) at the other end. The movable contact 2 has a V-shaped notch arranged in the upper and lower stages through a gap, and supports a plurality of magnetic plates 3 arranged in front of the moving path of the movable contact 2a and the magnetic plate 3. An arc extinguishing device 4 having a support member (not shown) and an arc commutation plate which is disposed on the side of the movable contact 2 opposite to the movable contact 2a and commutates the arc 5 on the movable contact 2 generated between the contacts. 10.

上記可動接触子2は、図示しない開閉機構部により、固定接触子1に対して上下方向に開閉駆動されるように構成されている。また、上記電流遮断部は、図示しないケースとカバーからなる本体ケース内に収納されている。   The movable contact 2 is configured to be opened and closed in the vertical direction with respect to the fixed contact 1 by an opening / closing mechanism (not shown). The current interrupting unit is housed in a main body case including a case and a cover (not shown).

なお、図1において、他方の固定接触子、他方の消弧装置は、一方の固定接触子1、一方の消弧装置4と構成が同じであるため、省略してある。また、一方の固定接触子1は、電源側の端子に接続されており、図示しない他方の固定接触子は、負荷側の端子に接続されている。   In FIG. 1, the other fixed contact and the other arc extinguishing device are omitted because they have the same configuration as the one fixed contact 1 and the one arc extinguishing device 4. One fixed contact 1 is connected to a terminal on the power supply side, and the other fixed contact (not shown) is connected to a terminal on the load side.

ここで、本実施形態では、上記アーク転流板10の一端に、接点間に発生したアーク5を消弧装置4側に導くアークランナ16が設けられている。このアークランナ16は、銅あるいは鉄から形成することができる。なお、アークランナ16とアーク転流板10は、別々に形成してもよいが、アークランナ16をアーク転流板10に一体形成するようにしてもよい。   Here, in this embodiment, an arc runner 16 is provided at one end of the arc commutation plate 10 to guide the arc 5 generated between the contacts to the arc extinguishing device 4 side. The arc runner 16 can be formed from copper or iron. The arc runner 16 and the arc commutation plate 10 may be formed separately, but the arc runner 16 may be formed integrally with the arc commutation plate 10.

また、アークランナ16には、図2に示すように、アークランナ16の消弧装置4と対向する位置に、該消弧装置4側に突出するアーク走行部16aが形成されている。
このアーク走行部16aは、アークランナ16の幅方向の中央部にアークランナ16の長手方向に沿って伸びるように形成されており、本実施形態では、図3(a)に示すように、断面が三角形状からなる突起部として形成されている。また、突起部の両側のアークランナ16の上面は傾斜面となっている。
In addition, as shown in FIG. 2, the arc runner 16 is formed with an arc running portion 16 a that protrudes toward the arc extinguishing device 4 at a position facing the arc extinguishing device 4 of the arc runner 16.
The arc traveling portion 16a is formed at the center in the width direction of the arc runner 16 so as to extend along the longitudinal direction of the arc runner 16. In this embodiment, as shown in FIG. It is formed as a protrusion having a shape. Moreover, the upper surface of the arc runner 16 on both sides of the protrusion is an inclined surface.

なお、アーク走行部16aを有するアークランナ16は、図示しないアーク転流板10の他端にも設けられている。
また、上記固定接触子1の固定接点1aよりも消弧装置4側にアークランナ1bが形成されており、このアークランナ1bの消弧装置4と対向する位置に、該消弧装置4側に突出するアーク走行部1cが形成されている。このアーク走行部1cは、アークランナ16に形成したアーク走行部16aと同様に、アークランナ1bの幅方向の中央部にアークランナ1bの長手方向に沿って伸びるように形成されており、本実施形態では、断面が三角形状からなる突起部として形成されている。上記アークランナ1bは、銅あるいは鉄から形成することができる。また、アークランナ1bと固定接触子1は、別々に形成してもよいが、アークランナ1bを固定接触子1に一体形成するようにしてもよい。
The arc runner 16 having the arc traveling portion 16a is also provided at the other end of the arc commutation plate 10 (not shown).
An arc runner 1b is formed closer to the arc extinguishing device 4 than the fixed contact 1a of the fixed contact 1, and protrudes toward the arc extinguishing device 4 at a position facing the arc extinguishing device 4 of the arc runner 1b. An arc traveling portion 1c is formed. This arc travel part 1c is formed to extend along the longitudinal direction of the arc runner 1b at the center in the width direction of the arc runner 1b, similarly to the arc travel part 16a formed on the arc runner 16. The cross section is formed as a protrusion having a triangular shape. The arc runner 1b can be formed of copper or iron. The arc runner 1b and the stationary contact 1 may be formed separately, but the arc runner 1b may be integrally formed with the fixed contact 1.

なお、アーク走行部1cを有するアークランナ1bは、図示しない他方の固定接触子にも設けられている。
更に、アークに作用する電磁力を向上させるために、コ字状の磁性体からなるアーク駆動体7を、アークランナ16を下側から囲むように配置するようにしてもよい。
The arc runner 1b having the arc traveling portion 1c is also provided on the other fixed contact (not shown).
Furthermore, in order to improve the electromagnetic force acting on the arc, the arc driving body 7 made of a U-shaped magnetic body may be arranged so as to surround the arc runner 16 from the lower side.

次に本発明の作用について説明する。
回路遮断器のオン状態では、可動接触子2が閉極しており、可動接触子2の可動接点2aと固定接触子1の固定接点1aが接触している。また、電流は、電源側の端子から一方の固定接触子1、可動接触子2、図示しない他方の固定接触子を経由して、図示しない負荷側の端子まで流れる。
Next, the operation of the present invention will be described.
In the ON state of the circuit breaker, the movable contact 2 is closed, and the movable contact 2 a of the movable contact 2 and the fixed contact 1 a of the fixed contact 1 are in contact. In addition, the current flows from the terminal on the power supply side to one terminal on the load side (not shown) via one fixed contact 1, the movable contact 2, and the other fixed contact (not shown).

このような回路遮断器において、短絡電流などの大電流が流れると、電磁反発力により可動接触子2が図1の矢印に示すように固定接触子1から開離し、固定接点1aと可動接点2aとの間にアーク5が発生する。このアーク5は、固定接触子1やアーク自身を流れる電流による電磁力により消弧装置4側に駆動される。   In such a circuit breaker, when a large current such as a short circuit current flows, the movable contact 2 is separated from the fixed contact 1 as indicated by the arrow in FIG. 1 due to the electromagnetic repulsion, and the fixed contact 1a and the movable contact 2a An arc 5 is generated between the two. The arc 5 is driven to the arc extinguishing device 4 side by an electromagnetic force generated by a current flowing through the fixed contact 1 or the arc itself.

その際に、固定接点1a側のアーク5の足は固定接点1aからアークランナ1bに移動し、可動接点2a側のアークの足は可動接点2aから可動接触子2の先端、アーク転流板10を経由してアークランナ16に移動する。これにより、固定接点1a及び可動接点2a上の発弧はアークランナ1b、16上に切り換わり、接点の消耗が緩和される。   At that time, the leg of the arc 5 on the fixed contact 1a side moves from the fixed contact 1a to the arc runner 1b, and the arc leg on the movable contact 2a side moves from the movable contact 2a to the tip of the movable contact 2 and the arc commutation plate 10. It moves to the arc runner 16 via. As a result, the arcs on the fixed contact 1a and the movable contact 2a are switched to the arc runners 1b and 16, and the contact wear is alleviated.

上記アークランナ1bに移動した固定接点1a側のアーク5の足は、アークランナ1b上を消弧装置4側に向かって走行し、アークランナ16に移動した可動接点2a側のアーク5の足は、アークランナ16上を消弧装置4側に向かって走行する。   The leg of the arc 5 on the fixed contact 1a side that has moved to the arc runner 1b travels on the arc runner 1b toward the arc extinguishing device 4 side, and the leg of the arc 5 on the movable contact 2a side that has moved to the arc runner 16 It runs on the arc extinguishing device 4 side.

ここで、アークランナ16を囲むようにアーク駆動体7が配置されており、このアーク駆動体7にアークランナ16を流れる電流の磁束を集めることで、アーク5の駆動力を高めることができる。   Here, the arc driving body 7 is disposed so as to surround the arc runner 16, and the driving force of the arc 5 can be increased by collecting the magnetic flux of the current flowing through the arc runner 16 in the arc driving body 7.

そして、消弧装置4側に駆動されたアーク5は、磁性板3の作用により、その内側に引き込まれて分断・冷却されて消滅し、電流が限流遮断される。
ここで、本発明と従来例のアークランナ上のアークの走行経路について、図3、図4を用いて説明する。
Then, the arc 5 driven to the arc extinguishing device 4 side is drawn into the inside by the action of the magnetic plate 3, is divided and cooled and disappears, and the current is interrupted.
Here, the traveling path of the arc on the arc runner of the present invention and the conventional example will be described with reference to FIGS.

図3(a)は、本発明の三角形状からなるアークランナの断面図、(b)はアークランナ上のアークの走行経路を示した図である。また、図4(a)は、従来の平板状からなるアークランナの断面図、(b)はアークランナ上のアークの走行経路を示した図である。   FIG. 3A is a sectional view of an arc runner having a triangular shape according to the present invention, and FIG. 3B is a view showing a travel path of an arc on the arc runner. FIG. 4A is a cross-sectional view of a conventional arc runner having a flat plate shape, and FIG. 4B is a diagram showing a travel path of an arc on the arc runner.

図において、5はアークであり、5a、5bはアーク5の走行経路を示している。
図4に示す従来のアークランナ6は、平板状に形成されているために、アークランナ6上のアーク5は、アークランナを流れる電流やアーク自身の電流、アークガスの乱れ(流れ)、アーク近傍のアークランナの温度などの影響により、図4(b)に示すように、蛇行しながら消弧装置方向(図4(b)の左側)に向かって複雑な走行経路5bをとる。
In the figure, reference numeral 5 denotes an arc, and 5a and 5b denote travel paths of the arc 5.
Since the conventional arc runner 6 shown in FIG. 4 is formed in a flat plate shape, the arc 5 on the arc runner 6 is the current flowing through the arc runner, the current of the arc itself, the turbulence (flow) of the arc gas, and the arc runner in the vicinity of the arc. Due to the influence of temperature or the like, as shown in FIG. 4 (b), a complicated traveling route 5b is taken toward the arc extinguishing device direction (left side of FIG. 4 (b)) while meandering.

そのため、従来の平板状からなるアークランナ6では、アーク5が消弧装置方向に対して垂直方向にも移動することになり、アークの移動経路が長くなっていた。
特に、遮断電流が小さい小電流(例えば100A以下)では、アークガスの発生も少なく、アークランナを流れる電流による消弧装置方向への電磁力も弱いため、アークの移動が遅くなる要因となっていた。
Therefore, in the arc runner 6 having a conventional flat plate shape, the arc 5 also moves in the direction perpendicular to the arc extinguishing device direction, and the arc moving path is long.
In particular, at a small current (for example, 100 A or less) with a small interruption current, the generation of arc gas is small, and the electromagnetic force in the direction of the arc extinguishing device due to the current flowing through the arc runner is also weak, which has been a cause of slow arc movement.

これに対して、図3に示す本発明のアークランナ16は、アークランナの上面に傾斜面を有する突起部からなるアーク走行部16aを形成している。このため、アークランナ16上に転流したアーク5は、最短経路で発弧しようとする性質により、固定接触子1との距離が最も小さくなるアークランナ16上のアーク走行部16aで主に発弧することになる。   On the other hand, the arc runner 16 of the present invention shown in FIG. 3 forms an arc running portion 16a composed of a protrusion having an inclined surface on the upper surface of the arc runner. For this reason, the arc 5 commutated on the arc runner 16 is mainly ignited by the arc traveling portion 16a on the arc runner 16 having the smallest distance from the fixed contact 1 due to the property of igniting in the shortest path. It will be.

それにより、本発明のアークランナ16では、アークランナ上のアーク5は、消弧装置方向(図3(b)の左側)に対して垂直方向へ移動することなく、図3(b)に示すように、アーク走行部16a上を真直ぐに消弧装置4側に向かう走行経路5aをとって走行するため、アーク5の消弧装置方向への移動が早くなる。   Thereby, in the arc runner 16 of the present invention, the arc 5 on the arc runner does not move in the direction perpendicular to the arc extinguishing device direction (left side of FIG. 3B), as shown in FIG. In addition, since the vehicle travels along the travel path 5a that goes straight toward the arc extinguishing device 4 on the arc traveling unit 16a, the arc 5 moves faster in the arc extinguishing device direction.

また、アークランナ1bに設けたアーク走行部1cについても、アークランナ16に設けたアーク走行部16aと同様に、アークがアーク走行部1c上を真直ぐに消弧装置4側に向かって走行するため、アーク5の消弧装置方向への移動が早くなる。   In addition, the arc traveling unit 1c provided in the arc runner 1b also travels straight on the arc traveling unit 1c toward the arc-extinguishing device 4 as in the arc traveling unit 16a provided in the arc runner 16. 5 moves in the direction of the arc extinguishing device quickly.

ここで、アークランナの断面形状がアークの走行に与える影響を実験的に求めた結果を図5に示す。
図5は、本発明と従来例のアークランナにおけるアーク走行時間を比較した図である。
Here, the result of experimentally determining the influence of the cross-sectional shape of the arc runner on the running of the arc is shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram comparing arc travel times in the arc runner of the present invention and the conventional example.

実験は、電流12.5Aを遮断した際に、平行に配置したアークランナ上をアークが一定の距離(約5cm)を移動するまでに要する走行時間を、アークランナの断面形状が平板状(従来例の形状)の場合と三角形状(本発明の形状)の場合とで複数回、測定したものである。なお、図では、従来例(平板状)のアークランナにおけるアークの走行時間(平均値)を1として、比率により示している。   In the experiment, when the current of 12.5 A was cut off, the travel time required for the arc to travel a fixed distance (about 5 cm) on the arc runner arranged in parallel was calculated. Shape) and a triangular shape (the shape of the present invention). In the figure, the arc running time (average value) in the arc runner of the conventional example (flat plate shape) is set to 1, and is represented by a ratio.

その結果、図5に示すように、本発明(三角形状)のアークの走行時間は、従来例(平板状)のアークの走行時間に対して、約1/2程度早くなっていることがわかる。
このように、本実施形態のアークランナを備えた回路遮断器では、アークランナ上のアークの消弧装置側への移動が早くなるので、遮断時間を短くすることができ、遮断性能が向上する。また、アークランナ上でのアークの発弧時間が短くなるので、アークランナ自体の消耗を抑えることもでき、高耐久化を図ることができる。
As a result, as shown in FIG. 5, it can be seen that the travel time of the arc of the present invention (triangular shape) is about ½ faster than the travel time of the arc of the conventional example (flat plate shape). .
Thus, in the circuit breaker including the arc runner of the present embodiment, the arc on the arc runner moves to the arc extinguishing device side quickly, so that the interruption time can be shortened and the interruption performance is improved. Moreover, since the arc firing time on the arc runner is shortened, the arc runner itself can be prevented from being consumed, and high durability can be achieved.

なお、本実施形態のアーク走行部を有するアークランナは、アーク転流板10あるいは固定接触子1の一方だけに設けるようにしてもよいが、アーク転流板10と固定接触子1の両方にアークランナを設けるようにすれば、アークの消弧装置方向への移動をよりスムーズに行うことができる。   The arc runner having the arc running part of the present embodiment may be provided only on one of the arc commutation plate 10 or the fixed contact 1, but the arc runner is provided on both the arc commutation plate 10 and the fixed contact 1. If it is provided, the movement of the arc toward the arc extinguishing device can be performed more smoothly.

上記アーク走行部16a、1cの形状は、アークランナ上のアークがアークランナの幅方向に移動せずに、アークランナの長手方向に沿って走行できる形状であればよく、例えば、図6に示す形状のものでもよい。   The arc traveling portions 16a and 1c may have any shape as long as the arc on the arc runner can travel along the longitudinal direction of the arc runner without moving in the width direction of the arc runner. But you can.

図6は、アークランナの他の形状を示す断面図である。図6(a)に示すアーク走行部は、円弧状の突起部16bをアークランナ16上に形成したものであり、アークが円弧状の突起部16b上をアークランナ16の長手方向に沿って移動するものである。上記円弧状の突起部16bの形状は、矩形状、三角状でもよい。   FIG. 6 is a cross-sectional view showing another shape of the arc runner. The arc traveling portion shown in FIG. 6 (a) has an arc-shaped protrusion 16b formed on the arc runner 16, and the arc moves on the arc-shaped protrusion 16b along the longitudinal direction of the arc runner 16. It is. The arcuate protrusion 16b may have a rectangular shape or a triangular shape.

また、図6(b)に示すアーク走行部は、アークランナ16上に矩形状の溝部16cを設けたものであり、アークが溝部16cの角部16d上をアークランナ16の長手方向に沿って移動するものである。上記溝部16cの形状は、円弧状、三角状でもよい。   Further, the arc traveling portion shown in FIG. 6B is provided with a rectangular groove portion 16c on the arc runner 16, and the arc moves along the longitudinal direction of the arc runner 16 on the corner portion 16d of the groove portion 16c. Is. The shape of the groove 16c may be an arc or a triangle.

更に、図6(c)に示すアーク走行部は、複数の三角状からなる突起部16eをアークランナ16上に設けたものであり、アークが複数の突起部16eのうちのいずれか一つの突起部16e上をアークランナ16の長手方向に沿って移動するものである。上記三角状の突起部16eの形状は、円弧状、矩形状でもよい。   Furthermore, the arc traveling part shown in FIG. 6C is provided with a plurality of triangular protrusions 16e on the arc runner 16, and the arc is any one of the plurality of protrusions 16e. It moves along the longitudinal direction of the arc runner 16 on 16e. The shape of the triangular protrusion 16e may be an arc or a rectangle.

このように、図6(a)〜(c)に示すアーク走行部を備えたアークランナによれば、図3に示す三角形状からなるアーク走行部16aを備えたアークランナと同様に、アークランナ上のアークが消弧装置側に向かって真直ぐに移動するため、従来の平板状からなるアークランナよりも走行時間が早くなり、遮断時間を短くすることができる。   As described above, according to the arc runner including the arc traveling unit illustrated in FIGS. 6A to 6C, the arc on the arc runner is similar to the arc runner including the arc traveling unit 16 a having a triangular shape illustrated in FIG. 3. Moves straight toward the arc extinguishing device side, so that the traveling time is faster than the conventional flat plate arc runner, and the interruption time can be shortened.

なお、図6(a)〜(c)に示すアーク走行部の両側のアークランナ16の上面を、図3(a)に示すアークランナ16のように傾斜させて、アーク走行部以外のアークランナの上面にアークが移動しないようにしてもよい。   6A to 6C, the upper surface of the arc runner 16 on both sides of the arc traveling portion is inclined like the arc runner 16 illustrated in FIG. The arc may not be moved.

次に、本発明の第2の実施形態について図7を用いて説明する。
図7は、本発明の第2の実施形態を示す1点切りの回路遮断器の電流遮断部の要部側面図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7: is a principal part side view of the electric current interruption part of the one-point circuit breaker which shows the 2nd Embodiment of this invention.

本実施形態は、一端に可動接点12aを有する可動接触子12の他端を図示しない回転軸に軸支し、可動接触子を回転させて開極するようにしたものである。
図において、回路遮断器の電流遮断部は、固定接点1aを有する固定接触子1と、一端に可動接点12aを有する可動接触子12と、隙間を介して上下段に配列したV字形の切欠きを有する複数枚の磁性板3及び該磁性板3を支持する図示しない支持部材を備え、可動接点12aの移動経路の前方に配置されている消弧装置4と、アーク転流板10とから構成されている。
In the present embodiment, the other end of the movable contact 12 having a movable contact 12a at one end is pivotally supported on a rotating shaft (not shown), and the movable contact is rotated to open the pole.
In the figure, the current breaker of the circuit breaker includes a fixed contact 1 having a fixed contact 1a, a movable contact 12 having a movable contact 12a at one end, and V-shaped notches arranged in an upper and lower stage via a gap. A plurality of magnetic plates 3 and a support member (not shown) that supports the magnetic plates 3, and an arc extinguishing device 4 disposed in front of the moving path of the movable contact 12 a and an arc commutation plate 10. Has been.

また、第1の実施形態と同様に、アーク転流板10の一端に形成したアークランナ16にアーク走行部16aを設けるとともに、固定接触子1の先端に形成したアークランナ1bにアーク走行部1cを設けている。   Similarly to the first embodiment, the arc runner 16 formed at one end of the arc commutation plate 10 is provided with an arc running portion 16a, and the arc runner 1b formed at the tip of the fixed contact 1 is provided with an arc running portion 1c. ing.

上記固定接触子1は、図示しない電源側の端子に接続され、可動接触子の他端は、図示しないリード線を介してアーク転流板の他端に接続されるとともに、負荷側の端子に接続されている。   The fixed contact 1 is connected to a terminal on the power supply side (not shown), and the other end of the movable contact is connected to the other end of the arc commutation plate via a lead wire (not shown) and connected to the load side terminal. It is connected.

上記回路遮断器において、短絡電流などの大電流が流れると、可動接触子12が図7の矢印に示すように固定接触子1から開離し、固定接点1と可動接点12aとの間にアーク5が発生するが、第1の実施形態と同様に、アーク5はアークランナ1b、16に設けたアーク走行部1c、16a上を走行し、消弧装置4により消弧される。   In the circuit breaker, when a large current such as a short-circuit current flows, the movable contact 12 is separated from the fixed contact 1 as indicated by an arrow in FIG. 7, and an arc 5 is formed between the fixed contact 1 and the movable contact 12a. However, as in the first embodiment, the arc 5 travels on the arc traveling portions 1c and 16a provided in the arc runners 1b and 16 and is extinguished by the arc extinguishing device 4.

本実施形態によれば、可動接触子を回動させて開極するようにした1点切りの回路遮断器においても、第1の実施形態と同様に、電流遮断時に、アークランナ上のアークの走行時間を早くすることができ、遮断時間を短くすることができる。   According to the present embodiment, even in the one-point circuit breaker configured to rotate and open the movable contact, similarly to the first embodiment, when the current is interrupted, the arc travels on the arc runner. Time can be shortened and cut-off time can be shortened.

1 固定接触子
1a 固定接点
1b アークランナ
1c アーク走行部
2 可動接触子
2a 可動接点
3 磁性板
4 消弧装置
5 アーク
10 アーク転流板
16 アークランナ
16a アーク走行部
16c 溝部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Fixed contact 1a Fixed contact 1b Arc lanna 1c Arc travel part 2 Movable contact 2a Movable contact 3 Magnetic plate 4 Arc extinguishing device 5 Arc 10 Arc commutation plate 16 Arc runner 16a Arc travel part 16c Groove part

Claims (5)

固定接点を有する固定接触子と、
該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、
固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧する消弧装置と、
固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧装置側に導くアークランナとを備えた回路遮断器において、
前記アークランナの消弧装置と対向する位置に、該消弧装置側に突出し、かつアークランナの長手方向に伸びるアーク走行部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
A stationary contact having a stationary contact;
A movable contact having a movable contact contacting and separating from the fixed contact;
An arc extinguishing device for extinguishing an arc generated between the fixed contact and the movable contact;
In a circuit breaker comprising an arc runner for guiding an arc generated between a fixed contact and a movable contact to the arc extinguishing device side,
A circuit breaker characterized in that an arc running portion that protrudes toward the arc extinguishing device and extends in the longitudinal direction of the arc runner is formed at a position facing the arc extinguishing device of the arc runner.
固定接点を有する固定接触子と、
該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、
固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧する消弧装置と、
固定接点と可動接点間に発生したアークを消弧装置側に導くアークランナとを備えた回路遮断器において、
前記アークランナの消弧装置と対向する位置に、該アークランナの長手方向に伸びる溝部からなるアーク走行部を形成したことを特徴とする回路遮断器。
A stationary contact having a stationary contact;
A movable contact having a movable contact contacting and separating from the fixed contact;
An arc extinguishing device for extinguishing an arc generated between the fixed contact and the movable contact;
In a circuit breaker comprising an arc runner for guiding an arc generated between a fixed contact and a movable contact to the arc extinguishing device side,
A circuit breaker characterized by forming an arc running part composed of a groove extending in the longitudinal direction of the arc runner at a position facing the arc extinguishing device of the arc runner.
アーク走行部は、アークランナ上に設けた三角形状の突起部であることを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器   The circuit breaker according to claim 1, wherein the arc traveling part is a triangular protrusion provided on the arc runner. 固定接点と可動接点間に発生したアークを転流させるアーク転流板を備え、前記アークランナを前記アーク転流板の消弧装置と対向する位置に形成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。   An arc commutation plate for commutating an arc generated between a fixed contact and a movable contact is provided, and the arc runner is formed at a position facing an arc extinguishing device of the arc commutation plate. Circuit breaker described in. 前記アークランナを前記固定接触子の消弧装置と対向する位置に形成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。
The circuit breaker according to claim 1 or 2, wherein the arc runner is formed at a position facing the arc-extinguishing device of the stationary contact.
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