JP2015041412A - 電磁接触器 - Google Patents
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Abstract
【課題】電流遮断時に可動接触子及び固定接触子の接点間に発生するアークの消弧性能を向上させることができるとともに、小型化を図ることができる電磁接触器を提供する。【解決手段】ケース11,12,13内に、固定鉄心18及び当該固定鉄心に対向する可動鉄心19を備えた電磁石17と、固定接点15bを備えた固定接触子15と、可動鉄心が移動する方向と同一方向に移動し、固定接点に接離する可動接点28aを備えた可動接触子28と、この可動接触子及び可動鉄心を連結した可動支持部29,30とが配置された電磁接触器10である。この電磁接触器は、可動接点が固定接点から離間を開始した際に、固定接点及び可動接点の少なくとも一方に対してアーク遮断用のガスを噴射するガス噴射部26を備えている。【選択図】図1
Description
本発明は、電流遮断時に、可動接触子及び固定接触子の接点間に発生するアークを消弧する電磁接触器に関する。
従来の電磁接触器として、例えば特許文献1の装置が知られている。
この電磁接触器は、図7に示すように、ケース1内に、コイル2に巻かれた固定コア3と、この固定コア3に対向配置され、コイル2への励磁により復帰ばね4に抗して固定コア3に吸引される可動コア5と、ケース1に固定されて主回路に接続される固定接触子6と、この固定接触子6に設けた固定接点6aと、この固定接点6aに対向する可動接点7aを設けた可動接触子7と、可動コア5及び可動接触子7を連結し、可動コア5の移動とともに可動接点7aを固定接点6aに接離させる可動ホルダ8と、固定接触子6を固定したケース1の固定接点6aと対向する位置に埋め込まれた永久磁石7とを備えた電磁接触器である。
この電磁接触器は、図7に示すように、ケース1内に、コイル2に巻かれた固定コア3と、この固定コア3に対向配置され、コイル2への励磁により復帰ばね4に抗して固定コア3に吸引される可動コア5と、ケース1に固定されて主回路に接続される固定接触子6と、この固定接触子6に設けた固定接点6aと、この固定接点6aに対向する可動接点7aを設けた可動接触子7と、可動コア5及び可動接触子7を連結し、可動コア5の移動とともに可動接点7aを固定接点6aに接離させる可動ホルダ8と、固定接触子6を固定したケース1の固定接点6aと対向する位置に埋め込まれた永久磁石7とを備えた電磁接触器である。
この電磁接触器は、電流遮断時に互いに離間する固定接点6a及び可動接点7aの間にアーク(不図示)が発生すると、可動接点7aから固定接点6aに向けて電流が流れている場合には、図8に示すように、永久磁石7の消弧磁力線8により、アークを紙面に直行する方向に移動して消弧させるようにしている。
ところで、省スペースやコストダウンを図るために、電磁接触器の小型化が求められているが、同一定格電流の電磁接触器の小型化を図ると、電流遮断時に固定接点6a及び可動接点7aの間に発生するアークの遮断に必要な接点間距離を十分に確保することができず、接点間にアークが再発弧して電流の遮断が不可能になるおそれがある。
また、固定接点6a及び可動接点7aの周囲には、アーク発生時に接点から蒸発した高濃度、高温度の金属蒸気が滞留しやすく、導電率が高くなって電流が流れやすい状態となっている。このため、固定接点6a及び可動接点7aの付近の電気抵抗がアークの電気抵抗より低くなったときにも、接点間にアークが再発弧するおそれがある。
また、固定接点6a及び可動接点7aの周囲には、アーク発生時に接点から蒸発した高濃度、高温度の金属蒸気が滞留しやすく、導電率が高くなって電流が流れやすい状態となっている。このため、固定接点6a及び可動接点7aの付近の電気抵抗がアークの電気抵抗より低くなったときにも、接点間にアークが再発弧するおそれがある。
そこで、本発明は、電流遮断時に可動接触子及び固定接触子の接点間に発生するアークの消弧性能を向上させることができるとともに、小型化を図ることができる電磁接触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、本発明の一態様に係る電磁接触器は、ケース内に、固定鉄心及び当該固定鉄心に対向する可動鉄心を備えた電磁石と、固定接点を備えた固定接触子と、前記可動鉄心が移動する方向と同一方向に移動し、前記固定接点に接離する可動接点を備えた可動接触子と、この可動接触子及び前記可動鉄心を連結した可動支持部と、が配置されている電磁接触器において、前記可動接点が前記固定接点から離間を開始した際に、前記固定接点及び前記可動接点の少なくとも一方に対してアーク遮断用のガスを噴射するガス噴射部を備えている。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、電流遮断の移行時に固定接点及び可動接点の間にアークが発生すると、可動接点及び可動接点の少なくとも一方にガス噴射部から遮断ガスが噴射し、可動接点及び可動接点の少なくとも一方の表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアークの再発弧を抑制することができる。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ケース内に前記ガスが封入されており、前記ガス噴射部は、前記可動接点に、前記ガスが噴射する噴射口が設けられているとともに、前記可動接触子に、当該可動接触子の移動とともに前記噴射口に前記ガスを供給するガス供給部が設けられている構造としている。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ケース内に前記ガスが封入されており、前記ガス噴射部は、前記可動接点に、前記ガスが噴射する噴射口が設けられているとともに、前記可動接触子に、当該可動接触子の移動とともに前記噴射口に前記ガスを供給するガス供給部が設けられている構造としている。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、ガス供給部内のガスは可動接触子の移動により蓄えられる。そして、可動接触子の移動によりガス供給部のガスが噴射口から噴射するので、ガス噴射部を簡便な構造とすることができる。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス噴射部が、前記噴射口と前記ガス供給部との間に、前記噴射口に向けて前記ガスの流れを増速するガス増速部を設けている。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス噴射部が、前記噴射口と前記ガス供給部との間に、前記噴射口に向けて前記ガスの流れを増速するガス増速部を設けている。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、可動接点及び可動接点の少なくとも一方の表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を確実に低下させることができる。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス供給部が、前記噴射口に連通するように前記可動接触子に設けた筒形状の第1シリンダと、この第1シリンダに対向する前記ケースの内壁に設けられ、前記第1シリンダに嵌合する筒状の第2シリンダとを備え、前記可動接触子の移動により、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダにより画成されたガス蓄積室の容積が変化するようにした。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス供給部が、前記噴射口に連通するように前記可動接触子に設けた筒形状の第1シリンダと、この第1シリンダに対向する前記ケースの内壁に設けられ、前記第1シリンダに嵌合する筒状の第2シリンダとを備え、前記可動接触子の移動により、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダにより画成されたガス蓄積室の容積が変化するようにした。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダで画成されたガス蓄積室の容積を減少させることで、噴射口からガスを噴射させることができる。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス供給部が、前記可動子と前記ケースとの間に設けられ、前記噴射口に連通する蛇腹筒形状のベローズであり、前記可動接触子の移動により、前記ベローズ内部のガス蓄積室の容積が変化するようにした。
また、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記ガス供給部が、前記可動子と前記ケースとの間に設けられ、前記噴射口に連通する蛇腹筒形状のベローズであり、前記可動接触子の移動により、前記ベローズ内部のガス蓄積室の容積が変化するようにした。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、ベローズ内部のガス蓄積室の容積を減少させることで、噴射口からガスを噴射させることができる。
さらに、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記可動接触子が移動する方向に対して直交する方向に消弧磁力線が発生する永久磁石を配置した。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、固定接点及び可動接点の間に発生したアークは、永久磁石の消弧磁力線による駆動力により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アークの消弧性能が高まる。
さらに、本発明の一態様に係る電磁接触器は、前記可動接触子が移動する方向に対して直交する方向に消弧磁力線が発生する永久磁石を配置した。
この発明の一態様に係る電磁接触器によると、固定接点及び可動接点の間に発生したアークは、永久磁石の消弧磁力線による駆動力により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アークの消弧性能が高まる。
本発明に係る電磁接触器によれば、電流遮断の移行時に固定接点及び可動接点の間にアークが発生すると、可動接点及び可動接点の少なくとも一方にガス噴射部から遮断ガスが噴射し、可動接点及び可動接点の少なくとも一方の表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアークの再発弧を抑制することができるので、アーク消弧性能を高めることができる。
また、固定接点及び可動接点の間の接点間距離を短く設定しても、固定接点及び可動接点の間で発生したアークの再発弧を抑制するので、小型化を図った電磁接触器を提供することができる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明に係る第1実施形態の電磁接触器10を示す断面図である。
本実施形態の電磁接触器10の本体ケースは、絶縁材からなる下ケース11と、下ケース11の上部に装着した絶縁材からなる上ケース12と、上ケース12の上部開口を覆って装着した絶縁材からなるカバー13とで構成されている。
図1は、本発明に係る第1実施形態の電磁接触器10を示す断面図である。
本実施形態の電磁接触器10の本体ケースは、絶縁材からなる下ケース11と、下ケース11の上部に装着した絶縁材からなる上ケース12と、上ケース12の上部開口を覆って装着した絶縁材からなるカバー13とで構成されている。
本体ケースを構成する下ケース11、上ケース12及びカバー13は、内部が密閉された空間となるように気密が保持され他状態で互いに接続されており、その密閉された空間に、水素ガス、窒素ガス、水素及び窒素の混合ガス、SF6等の遮断ガスが封入されている。
上ケース12の上壁には固定接触子15が固定されている。この固定接触子15は、電源側及び負荷側に一対設けられており(例えば左側が電源側、右側が負荷側)、導電部15aの一端側上部に固定接点15bが固定されており、導電部15aの他端側が上ケース12の外部に引き出されている。そして、左側の固定接触子導電部15aが主回路の電源に接続され、右側の導電部15aが電気的負荷機器に接続される。
上ケース12の上壁には固定接触子15が固定されている。この固定接触子15は、電源側及び負荷側に一対設けられており(例えば左側が電源側、右側が負荷側)、導電部15aの一端側上部に固定接点15bが固定されており、導電部15aの他端側が上ケース12の外部に引き出されている。そして、左側の固定接触子導電部15aが主回路の電源に接続され、右側の導電部15aが電気的負荷機器に接続される。
そして、上ケース12の上部にカバー13を装着することで、固定接点15b側の固定接触子15がカバー13の内部空間に収納されている。
下ケース11の下部空間には、電磁石17が収納されている。この電磁石17は、E字脚型の積層鋼板で形成された固定鉄心18と、同様にE字脚型の積層鋼板で形成された可動鉄心19とが対向して配置されている。固定鉄心18の中央脚部18aにはコイルホルダ20に巻装された単相交流が供給される電磁コイル21が固定されている。また、コイルホルダ20の上面と可動鉄心19の中央脚19aの付け根との間に、可動鉄心19を固定鉄心18から離れる方向に付勢する復帰スプリング22が配設されている。そして、電磁コイル21の巻線端部が、下ケース11の外部に設けたコイル端子板23に電気的に接続されている。
下ケース11の下部空間には、電磁石17が収納されている。この電磁石17は、E字脚型の積層鋼板で形成された固定鉄心18と、同様にE字脚型の積層鋼板で形成された可動鉄心19とが対向して配置されている。固定鉄心18の中央脚部18aにはコイルホルダ20に巻装された単相交流が供給される電磁コイル21が固定されている。また、コイルホルダ20の上面と可動鉄心19の中央脚19aの付け根との間に、可動鉄心19を固定鉄心18から離れる方向に付勢する復帰スプリング22が配設されている。そして、電磁コイル21の巻線端部が、下ケース11の外部に設けたコイル端子板23に電気的に接続されている。
また、カバー13の内部に可動接点部25及びガス噴射部26が設けられているとともに、カバー13の外壁に沿って一対の永久磁石27a,27bが配置されている。
可動接点部25は、電源側及び負荷側の導電部15aに上方から対向している1枚の板状の可動接触子28と、この可動接触子28の中央部に連結している接点支え29と、この接点支え29及び電磁石17の可動鉄心19が連結している連結部30とを備えており、可動接触子28の一対の固定接点15bに対向する位置には一対の可動接点28aが設けられている。
可動接点部25は、電源側及び負荷側の導電部15aに上方から対向している1枚の板状の可動接触子28と、この可動接触子28の中央部に連結している接点支え29と、この接点支え29及び電磁石17の可動鉄心19が連結している連結部30とを備えており、可動接触子28の一対の固定接点15bに対向する位置には一対の可動接点28aが設けられている。
ガス噴射部26は、一対の可動接点28aを設けた可動接触子28の両端部に一対設けられており、可動接触子28の移動方向に対向するカバー13の上部内面から可動接触子28に向けて突出している筒状の外側シリンダ26aと、可動接触子28から突出して外側シリンダ26aの内側に摺動自在に嵌合している筒状の内側シリンダ26bと、この内側シリンダ26bに連通する可動接触子28に設けた空間であり、可動接点28aに向かうに従い縮径されたテーパ形状のノズル26cと、ノズル26cの最小開口部と連通する可動接点28aに設けたガス噴射口26dと、を備えている。
そして、ガス噴射部26の外側シリンダ26a及び内側シリンダ26bとで画成された空間33(以下、ガス蓄積室33と称する)に、カバー13(下ケース1及び上ケース12)内に封入されている遮断ガスが、ガス噴射口26d及びノズル26cを通過して蓄えられている。
また、一対の永久磁石27a,27bは、一対の固定接点15bを挟んで互いに対向する位置にカバー13の外壁に沿って配置されており、図2に示すように、互いに対向する面を異なる磁極とし、一対の固定接点15bの間を横切るように消弧磁力線32が発生している。
また、一対の永久磁石27a,27bは、一対の固定接点15bを挟んで互いに対向する位置にカバー13の外壁に沿って配置されており、図2に示すように、互いに対向する面を異なる磁極とし、一対の固定接点15bの間を横切るように消弧磁力線32が発生している。
図3は、電流投入時の電磁接触器10の要部を示すものであり、電磁石17の電磁コイル21の励磁により、可動鉄心19が復帰ばね22のばね付勢力に打ち勝って固定鉄心18に吸引され、可動鉄心19に連結部30及び接点支え29を介して連結している可動接触子28が一対の固定接触子15に向けて移動することで、可動接点28aが固定接点15bに接触している。
次に、本実施形態の電磁接触器10の電流遮断時の動作について、図1から図4を参照して説明する。
図2に示す電流投入時から電磁石17の電磁コイル21への励磁を停止すると、復帰ばね22のばね付勢力により、固定鉄心18に吸引されていた可動鉄心19が上方に移動する。これにより、可動接触子26が上方へ移動し、可動接点28aが固定接点15bから離間して電流遮断に移行していく。
図2に示す電流投入時から電磁石17の電磁コイル21への励磁を停止すると、復帰ばね22のばね付勢力により、固定鉄心18に吸引されていた可動鉄心19が上方に移動する。これにより、可動接触子26が上方へ移動し、可動接点28aが固定接点15bから離間して電流遮断に移行していく。
この電流遮断の移行時に、一対の固定接点15b及び可動接点28aの間にアークが発生し、これらアークに、図2で示したように、一対の永久磁石27a,27bにより消弧磁力線32が作用する。
図2の左側の固定接点15aから可動接点28aに電流が流れている場合には、アークに符号F1で示す駆動力が作用する。図4に示すように、固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアーク34は、この駆動力F1が作用することで引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく。
図2の左側の固定接点15aから可動接点28aに電流が流れている場合には、アークに符号F1で示す駆動力が作用する。図4に示すように、固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアーク34は、この駆動力F1が作用することで引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく。
そして、図2の右側の固定接点15aに可動接点28aから電流が流れている場合には、発生したアーク(不図示)が符号F2で示す駆動力が作用して引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく。
また、電流遮断の移行時にアークが発生した一対の固定接点15a及び可動接点28aの表面には、これら固定接点15a及び可動接点28aから蒸発した高濃度、高温度の金属蒸気が滞留している。
また、電流遮断の移行時にアークが発生した一対の固定接点15a及び可動接点28aの表面には、これら固定接点15a及び可動接点28aから蒸発した高濃度、高温度の金属蒸気が滞留している。
ここで、電流遮断の移行時に可動接触子26が上方に移動すると、ガス噴射部26の外側シリンダ26aに内側シリンダ26bが入り込んでガス蓄積室33の容積が減少することで、図4に示すように、ガス蓄積室33に蓄えられている遮断ガスがガス噴射口26dから噴射する。なお、図4は、一方の可動接点28a側のガス噴射部26しか示していないが、他方の可動接点28a側のガス噴射部26も同様の動作を行う。
そして、ガス蓄積室33の遮断ガスが、一対の可動接点28aのガス噴射口41aから噴出することで、一対の可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度が低下し、低温度となる。
このように、遮断ガスとの接触により一対の可動接点28aの表面の金属蒸気の濃度及び温度が低下し、一対の可動接点28aの表面の導電率が低くなって電流が流れ難い状態となることで、図2のF1,F2方向に引き延ばされたアーク34の再発弧が抑制され、アーク34が消弧される。
このように、遮断ガスとの接触により一対の可動接点28aの表面の金属蒸気の濃度及び温度が低下し、一対の可動接点28aの表面の導電率が低くなって電流が流れ難い状態となることで、図2のF1,F2方向に引き延ばされたアーク34の再発弧が抑制され、アーク34が消弧される。
なお、本発明に係る可動支持部が接点支え29及び連結部30に対応し、本発明に係るアーク遮断用のガスが遮断ガスに対応し、本発明に係るケースが下ケース11、上ケース12及びカバー13に対応し、本発明に係るガス増速部がノズル26cに対応し、本発明に係る第1シリンダが内側シリンダ26bに対応し、第2シリンダが外側シリンダ26aに対応している。
次に、本実施形態の電磁接触器10の効果について説明する。
本実施形態の電磁接触器10は、電流遮断の移行時に一対の固定接点15a及び可動接点28aの間にアーク34が発生すると、ガス噴射部26から一対の可動接点28aの表面に遮断ガスが噴射し、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアーク34の再発弧を抑制するので、アーク消弧性能を高めることができる。
本実施形態の電磁接触器10は、電流遮断の移行時に一対の固定接点15a及び可動接点28aの間にアーク34が発生すると、ガス噴射部26から一対の可動接点28aの表面に遮断ガスが噴射し、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアーク34の再発弧を抑制するので、アーク消弧性能を高めることができる。
また、一対の固定接点15a及び可動接点28の間の接点間距離を短く設定してもガス噴射部26が発生したアーク34の再発弧を抑制するので、小型化を図った電磁接触器10を提供することができる。
また、本実施形態の電磁接触器10は、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間の空間に消弧磁力線32が生じるように一対の永久磁石27a,27bが配置されており、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアークは、消弧磁力線32による駆動力F1,F2により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アーク消弧性能をさらに高めることができる。
また、本実施形態の電磁接触器10は、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間の空間に消弧磁力線32が生じるように一対の永久磁石27a,27bが配置されており、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアークは、消弧磁力線32による駆動力F1,F2により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アーク消弧性能をさらに高めることができる。
さらに、ガス噴射部26は、カバー13に設けた筒状の外側シリンダ26aと、可動接触子28に設けて外側シリンダ26aの内側に摺動自在に嵌合した筒状の内側シリンダ26bと、外側シリンダ26a及び内側シリンダ26bで画成されたガス蓄積室33にノズル26cを介して連通するガス噴射口26dとを備え、電流遮断の移行時に可動接触子26が上方に移動するとガス蓄積室33の容積が減少し、遮断ガスがガス噴射口26dから噴射する簡便な構造とされているので、電磁接触器10の製造コストの低減化を図ることができる。
さらにまた、ガス噴射部26は、可動接点28aのガス噴射口26aに向かうに従い縮径されたテーパ形状のノズル26cが設けられており、ノズル26cで流速を早くした遮断ガスがガス噴射口26aから噴射するので、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を効率良く低下させることができる。
なお、本実施形態において、ガス噴射口26を構成する外側シリンダ26aの内面及び内側シリンダ26bの外面の間に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの耐熱性、耐久性を有する合成樹脂からなるリング状のシール部材を介在させると、外側シリンダ26aの内面及び内側シリンダ26bの外面の気密性が高められてガス噴射部26のガス噴射口26dから噴射する遮断ガスの噴射量を増大させることができるとともに、外側シリンダ26a及び内側シリンダ26bの摺動性が良好となって、可動鉄心19を上方移動させる復帰スプリング22のバネ力を増大させなくても、ガス噴射部26を正常に動作させることができる。
なお、本実施形態において、ガス噴射口26を構成する外側シリンダ26aの内面及び内側シリンダ26bの外面の間に、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの耐熱性、耐久性を有する合成樹脂からなるリング状のシール部材を介在させると、外側シリンダ26aの内面及び内側シリンダ26bの外面の気密性が高められてガス噴射部26のガス噴射口26dから噴射する遮断ガスの噴射量を増大させることができるとともに、外側シリンダ26a及び内側シリンダ26bの摺動性が良好となって、可動鉄心19を上方移動させる復帰スプリング22のバネ力を増大させなくても、ガス噴射部26を正常に動作させることができる。
次に、図5及び図6は、本発明に係る第2実施形態の電磁接触器40を示す断面図である。なお、図1から図4で示した第1実施形態の電磁接触器10の構成と同一構成部分には、同一符号を付してその説明を省略する。
本実施形態の電磁接触器40は、カバー13の内部に可動接点部25及びガス噴射部41が設けられている。
本実施形態の電磁接触器40は、カバー13の内部に可動接点部25及びガス噴射部41が設けられている。
ガス噴射部41は、一対の可動接点28aを設けた可動接触子28の両端部に一対設けられており、可動接点28aに設けたガス噴射口41aと、可動接触子28に設けられ、ガス噴射口41aに向かうに徐々に縮径されたテーパ形状のノズル41bと、一端開口部がノズル41bに連通し、他端開口部が可動接触子28の移動方向に対向するカバー13の上部に接続して閉塞された蛇腹筒形状のベローズ41cと、を備えている。
そして、ベローズ41c内の空間42(以下、ガス蓄積室42と称する)に、カバー13(下ケース1及び上ケース12)内に封入されている遮断ガスが、ガス噴射口41d及びノズル41bを通過して蓄えられている。
次に、本実施形態の電磁接触器40の遮断操作時の動作について、図1から図4を参照して説明する。
次に、本実施形態の電磁接触器40の遮断操作時の動作について、図1から図4を参照して説明する。
図6に示す電流投入時から電磁石17の電磁コイル21への励磁を停止すると、復帰ばね22のばね付勢力により、固定鉄心18に吸引されていた可動鉄心19が上方に移動する。これにより、可動接触子26が上方へ移動し、可動接点28aが固定接点15bから離間して遮断操作に移行していく。
この電流遮断の移行時に、一対の固定接点15b及び可動接点28aの間にアークが発生し、これらアークに、図2で示したように、一対の永久磁石27a,27bにより消弧磁力線32が作用する。
この電流遮断の移行時に、一対の固定接点15b及び可動接点28aの間にアークが発生し、これらアークに、図2で示したように、一対の永久磁石27a,27bにより消弧磁力線32が作用する。
図2の左側の固定接点15aから可動接点28aに電流が流れている場合には、アークに符号F1で示す駆動力が作用し、固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアークは、この駆動力F1が作用することで引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく
また、図2の右側の固定接点15aに可動接点28aから電流が流れている場合には、発生したアークが符号F2で示す駆動力が作用して引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく。
また、図2の右側の固定接点15aに可動接点28aから電流が流れている場合には、発生したアークが符号F2で示す駆動力が作用して引き延ばされていくとともに、その根元が固定接点15a及び可動接点28aの中央部から縁部に変化するように移動していく。
そして、電流遮断の移行時にアークが発生した一対の固定接点15a及び可動接点28aの表面には、これら固定接点15a及び可動接点28aから蒸発した高濃度、高温度の金属蒸気が滞留している。
ここで、電流遮断の移行時に可動接触子26が上方に移動すると、ガス噴射部41のベローズ41cの蛇腹筒形状が軸方向に縮小し、ガス蓄積室42の容積が減少することで、ガス蓄積室42に蓄えられている遮断ガスがガス噴射口41aから噴射する。
ここで、電流遮断の移行時に可動接触子26が上方に移動すると、ガス噴射部41のベローズ41cの蛇腹筒形状が軸方向に縮小し、ガス蓄積室42の容積が減少することで、ガス蓄積室42に蓄えられている遮断ガスがガス噴射口41aから噴射する。
そして、ガス蓄積室42の遮断ガスが、一対の可動接点28aのガス噴射口41aから噴出することで、一対の可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度が低下し、低温度となる。
このように、遮断ガスとの接触により一対の可動接点28aの表面の金属蒸気の濃度及び温度が低下し、一対の可動接点28aの表面の導電率が低くなって電流が流れ難い状態となることで、図2のF1,F2方向に引き延ばされたアークの再発弧が抑制され、アークが消弧される。
このように、遮断ガスとの接触により一対の可動接点28aの表面の金属蒸気の濃度及び温度が低下し、一対の可動接点28aの表面の導電率が低くなって電流が流れ難い状態となることで、図2のF1,F2方向に引き延ばされたアークの再発弧が抑制され、アークが消弧される。
次に、本実施形態の電磁接触器40の効果について説明する。
本実施形態の電磁接触器40は、電流遮断時に一対の固定接点15a及び可動接点28aの間にアークが発生すると、ガス噴射部41から一対の可動接点28aの表面に遮断ガスが噴射し、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアークの再発弧を抑制するので、アーク消弧性能を高めることができる。
本実施形態の電磁接触器40は、電流遮断時に一対の固定接点15a及び可動接点28aの間にアークが発生すると、ガス噴射部41から一対の可動接点28aの表面に遮断ガスが噴射し、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を低下させることでアークの再発弧を抑制するので、アーク消弧性能を高めることができる。
また、一対の固定接点15a及び可動接点28の間の接点間距離を短く設定してもガス噴射部41が発生したアークの再発弧を抑制するので、小型化を図った電磁接触器40を提供することができる。
また、本実施形態の電磁接触器40は、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間の空間に消弧磁力線32が生じるように一対の永久磁石27a,27bが配置されており、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアークは、消弧磁力線32による駆動力F1,F2により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アーク消弧性能をさらに高めることができる。
また、本実施形態の電磁接触器40は、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間の空間に消弧磁力線32が生じるように一対の永久磁石27a,27bが配置されており、一対の固定接点15a及び可動接点28aの間に発生したアークは、消弧磁力線32による駆動力F1,F2により引き延ばされてアーク電圧が高くなるので、アーク消弧性能をさらに高めることができる。
さらに、ガス噴射部41は、可動接点28aに設けたガス噴射口41aと、このガス噴射口41aとノズル41bを介して連通するガス蓄積室42を形成するベローズ41cと、を備え、電流遮断の移行時に可動接触子26が上方に移動すると、ベローズ41cの蛇腹筒形状が軸方向に縮小してガス蓄積室42の容積が減少し、遮断ガスがガス噴射口41aから噴射する簡便な構造とされているので、電磁接触器40の製造コストの低減化を図ることができる。
さらにまた、ガス噴射部41は、可動接点28aのガス噴射口41aに向かうに従い縮径されたテーパ形状のノズル41bが設けられており、ノズル41bで流速を早くした遮断ガスがガス噴射口41aから噴射するので、可動接点28aの表面に滞留している金属蒸気の濃度及び温度を効率良く低下させることができる。
10…電磁接触器、11…下ケース、12…上ケース、13…カバー、15…固定接触子、15a…導電部、15b…固定接点、17…電磁石、18…固定鉄心、18a…中央脚部、19…可動鉄心、19a…中央脚、20…コイルホルダ、21…電磁コイル、22…復帰スプリング、23…コイル端子板、25…可動接点部、26…ガス噴射部、26a…外側シリンダ、26b…内側シリンダ、26c…ノズル、26d…ガス噴射口、27a,27b…永久磁石、28…可動接触子、28a…可動接点、29…接点支え、30…連結部、32…消弧磁力線、33…ガス蓄積室、40…電磁接触器、41…ガス噴射部、41a…ガス噴射口、41b…ノズル、41c…ベローズ、42…ガス蓄積室
Claims (6)
- ケース内に、固定鉄心及び当該固定鉄心に対向する可動鉄心を備えた電磁石と、固定接点を備えた固定接触子と、前記可動鉄心が移動する方向と同一方向に移動し、前記固定接点に接離する可動接点を備えた可動接触子と、この可動接触子及び前記可動鉄心を連結した可動支持部と、が配置されている電磁接触器において、
前記可動接点が前記固定接点から離間を開始した際に、前記固定接点及び前記可動接点の少なくとも一方に対してアーク遮断用のガスを噴射するガス噴射部を備えていることを特徴とする電磁接触器。 - 前記ケース内に前記ガスが封入されており、前記ガス噴射部は、前記可動接点に、前記ガスが噴射する噴射口が設けられているとともに、前記可動接触子に、当該可動接触子の移動とともに前記噴射口に前記ガスを供給するガス供給部が設けられている構造としたことを特徴とする請求項1記載の電磁接触器。
- 前記ガス噴射部は、前記噴射口と前記ガス供給部との間に、前記噴射口に向けて前記ガスの流れを増速するガス増速部を設けていることを特徴とする請求項2記載の電磁接触器。
- 前記ガス供給部は、前記噴射口に連通するように前記可動接触子に設けた筒形状の第1シリンダと、この第1シリンダに対向する前記ケースの内壁に設けられ、前記第1シリンダに嵌合する筒状の第2シリンダとを備え、前記可動接触子の移動により、前記第1シリンダ及び前記第2シリンダにより画成されたガス蓄積室の容積が変化するようにしたことを特徴とする請求項2又は3記載の電磁接触器。
- 前記ガス供給部は、前記可動子と前記ケースとの間に設けられ、前記噴射口に連通する蛇腹筒形状のベローズであり、前記可動接触子の移動により、前記ベローズ内部のガス蓄積室の容積が変化するようにしたことを特徴とする請求項2又は3記載の電磁接触器。
- 前記可動接触子が移動する方向に対して直交する方向に消弧磁力線が発生する永久磁石を配置したことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の電磁接触器。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2019083172A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | オムロン株式会社 | 電磁継電器 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5243669U (ja) * | 1975-09-25 | 1977-03-28 | ||
JPS60123827U (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-21 | 松下電工株式会社 | 接点開閉装置 |
JPS61140017A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-27 | 株式会社 日幸電機製作所 | 限流式回路しや断器 |
JPH0534640U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | 日新電機株式会社 | パツフア形ガス遮断器 |
JPH09204866A (ja) * | 1996-01-25 | 1997-08-05 | Fuji Electric Co Ltd | 直流電磁接触器 |
JP2004071512A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Omron Corp | 開閉装置 |
-
2013
- 2013-08-20 JP JP2013170335A patent/JP2015041412A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5243669U (ja) * | 1975-09-25 | 1977-03-28 | ||
JPS60123827U (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-21 | 松下電工株式会社 | 接点開閉装置 |
JPS61140017A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-06-27 | 株式会社 日幸電機製作所 | 限流式回路しや断器 |
JPH0534640U (ja) * | 1991-10-16 | 1993-05-07 | 日新電機株式会社 | パツフア形ガス遮断器 |
JPH09204866A (ja) * | 1996-01-25 | 1997-08-05 | Fuji Electric Co Ltd | 直流電磁接触器 |
JP2004071512A (ja) * | 2002-08-09 | 2004-03-04 | Omron Corp | 開閉装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019083172A (ja) * | 2017-10-31 | 2019-05-30 | オムロン株式会社 | 電磁継電器 |
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