JP2015076239A

JP2015076239A - 回路遮断器

Info

Publication number: JP2015076239A
Application number: JP2013211024A
Authority: JP
Inventors: ヘーマンタディシルワー; Hemanta Deishiruwaa; 武史江村; Takeshi Emura
Original assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric FA Components and Systems Co Ltd
Priority date: 2013-10-08
Filing date: 2013-10-08
Publication date: 2015-04-20
Also published as: CN104517789B; CN104517789A

Abstract

【課題】固定接点及び可動接点の間に発生したアークが、複数の消弧板のアークガス排気口側の端部を越えて再度繋がるのを防止する。【解決手段】消弧装置２０は、一対の側壁２ｂと、一対の側壁の間に連結した間壁２ａと、可動接触子５が通過する凹部３０が形成され、一対の側壁の間に所定間隔をあけて積層支持されたＵ字形状の複数の消弧板２１〜２９と、間壁の一部に設けられたアークガス排気口１３とを備えている。複数の消弧板は、磁性消弧板２３，２５，２７〜２９と、絶縁消弧板２１，２２，２４，２６とで構成されている。そして、絶縁消弧板２４は、２枚の磁性消弧板２３，２５の間に配置されているとともに、絶縁消弧板の端部に膨出部３３を設けることで、一対の側壁及び間壁の内側に密接している。【選択図】図１

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、遮断性能の向上を図るものに関する。

回路遮断器として図５に示す装置が知られている（例えば、特許文献１）。
この回路遮断器は、ケース１とカバー２とからなる絶縁容器内に、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可動接触子５とからなる遮断部が配置され、この遮断部に消弧装置６が配置されている。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の近傍には電源側（図５の左側）に向かって斜めに延びるアークホーン８が取り付けられている。また、アークホーン８の先端側である絶縁容器のカバー２の前面壁２ａ（図６参照）に、アークガスを排出する排気口１３が設けられている。
固定接点７と接離する可動接点９を有する可動接触子５は、絶縁物のホルダー１０を介してケース１に回動自在に支持され、ホルダー１０と一体の図示しない開閉軸を支点に開閉機構４により開閉駆動される。

消弧装置６は、図６及び図７に示すように、カバー２の側壁に、鉄などの磁性体からなる複数の消弧板１１ａ〜１１ｉが、上下方向に所定間隔をあけて積層支持されている。これら複数の消弧板１１ａ〜１１ｉは、一端側に可動接触子５を通過させる凹部１２が形成されているＵ字形状の部材であり、凹部１２に対して逆側の他端部を、排気口１３を設けたカバー２の前面壁２ａに向けた状態で積層して配置されている。

上記構成の回路遮断器において、大電流遮断時に、固定接点７と可動接点９の間に発生したアークは、電磁駆動力及びアークの周域に発生するアークガスの圧力を受けて消弧装置６に誘導される。

特開平９−１２９０７４号公報の図１

ところで、上記構成の回路遮断器は、消弧装置６を構成する複数の消弧板１１ａ〜１１ｉの全てが、それらの他端部と排気口１３を形成した前面壁２ａとの間に隙間を設けた状態で配置されている。
そのため、固定接点７で発生してアークホーン８に移動したアークが、アークホーン８の近くに配置されている消弧装置６の消弧板１１ａ，１１ｂの他端部と前面壁２ａとの間の隙間を通過した後、消弧板１１ｄの凹部１２を通過して可動接点９に再度繋がる場合（図６の破線で示すアーク軌道１４）、或いは、アークホーン８の近くの消弧板１１ａ，１１ｂの凹部１２を通過した後、消弧板１１ｃ〜１１ｇの他端部と前面壁２ａとの間の隙間を通過して可動接点９に再度繋がる場合（図６の一点鎖線で示すアーク軌道１５）がある。

このように、アークが、何れかの消弧板１１ａ〜１１ｉの後端部を越えて再度繋がることで、アーク電圧が低下し、電流が増大することで消弧不能、或いは遮断時間が長くなるという課題があった。
そこで、本発明は、固定接点及び可動接点の間に発生したアークが、複数の消弧板のアークガス排気口側の端部を越えて再度繋がるのを防止し、アーク電圧を上昇させて固定接点及び可動接点の間に流れる電流を抑制することで、アーク消弧を促し、短時間で消弧を行う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、本発明の一態様に係る回路遮断器は、固定接点を設けた固定接触子及び前記固定接点に離接する可動接点を設けた可動接触子を備えた遮断部と、この遮断部を囲んで前記固定接点及び前記可動接点との間で生じたアークを消弧する消弧装置と、を備え、前記消弧装置は、互いに離間して配置した一対の側壁と、これら一対の側壁の間に連結した間壁と、前記可動接触子が通過する凹部が形成され、前記一対の側壁の間に所定間隔をあけて積層支持されたＵ字形状の複数の消弧板と、前記複数の消弧板の前記凹部に対して逆側の端部に対向する前記間壁の一部に設けられたアークガス排気口と、を備えた回路遮断器において、前記複数の消弧板は、磁性を有する少なくとも２枚の磁性消弧板と、絶縁性を有する少なくとも２枚の絶縁消弧板とを備えており、１枚の前記絶縁消弧板は、前記２枚の前記磁性消弧板の間に配置されているとともに、前記１枚の絶縁消弧板の端部は、前記一対の側壁及び前記間壁の内側に密接している。

この発明の一態様に係る回路遮断器によると、大電流遮断時に固定接点と可動接点の間に発生したアークが、その端部が一対の側壁及び間壁の内側に密接している絶縁消弧板を越えて再度繋がることが防止され、アーク電圧を上昇させて固定接点及び可動接点の間に流れる電流を抑制することができる。
また、本発明の一態様に係る回路遮断器は、前記固定接触子に、前記間壁に向かうアークホーンが結合されており、このアークホーンに近い位置に配置されている前記消弧板を前記絶縁消弧板で構成し、当該絶縁消弧板の端部と、前記一対の側壁及び間壁の内側との間に、前記アークガス排気口に連通する排気通路を設けている。

この発明の一態様に係る回路遮断器によると、アークの発生により固定接点の近くで発生したアークガスが排気通路を介してアークガス排気口に順次排出され、アークが固定接点からアークホーンに移動しやすくなる。

本発明に係る回路遮断器によれば、固定接点及び可動接点の間に発生したアークが、複数の消弧板のアークガス排気口側の端部を越えて再度繋がるのを防止し、アーク電圧を上昇させて固定接点及び可動接点の間に流れる電流を抑制することで、アーク消弧を促し、短時間で消弧を行うことができる。

本発明に係る１実施形態の回路遮断器の消弧装置の構造を示す斜視図である。本発明に係る１実施形態の消弧装置を示す断面図である。図２のＡ−Ａ線矢視図である。図２のＢ−Ｂ線矢視図である。従来の回路遮断器の全体構成図である。従来の消弧装置を示す断面図である。従来の消弧装置を示す斜視図である。

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１実施形態の回路遮断器の消弧装置の構造を示す斜視図、図２は消弧装置を示す断面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視図、図４は図２のＢ−Ｂ線矢視図である。なお、図５から図７で示した構成と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。

図１に示すように、本実施形態の消弧装置２０は、カバー２を構成する互いに平行に配置された一対の側壁２ｂの間に、上下方向に所定間隔をあけて複数の消弧板２１〜２９が積層支持されている。
各消弧板２１〜２９の一端側には、可動接触子５を通過させる凹部３０が形成されている。

固定接点７及びアークホーン８の近くに配置されている消弧板２１，２２は、鉄製の磁性体からなる消弧板の表面を樹脂コーティングして形成した絶縁性を有する消弧板である（以下、絶縁消弧板２１，２２と称する）。
図３に示すように、絶縁消弧板２１，２２の排気口１３側に位置する他端部には、前面壁２ａの内壁との間に隙間を設ける切り欠き部３１が両側に形成され、この切り欠き部３１を形成したことで、排気口１３と連通する排気通路３２が設けられている。

絶縁消弧板２２の上方には消弧板２３が配置されており、この消弧板２３は、鉄製の磁性体からなる消弧板である（以下、磁性消弧板２３と称する）。
この磁性消弧板２３の上方に絶縁性を有する絶縁消弧板２４が配置され、この絶縁消弧板２４の上方に磁性消弧板２５が配置され、この磁性消弧板２５の上方に絶縁性を有する絶縁消弧板２６が配置されている。そして、絶縁消弧板２６の上方に、３枚の磁性消弧板２７〜２９が配置されている。

そして、図１に示すように、絶縁消弧板２４の排気口１３側に位置する他端部には、前面壁２ａ及び側壁２ｂに向けて膨出する膨出部３３が形成されている。
この膨出部３３は、図４に示すように、前面壁２ａ及び側壁２ｂの内側に密接することで、複数の消弧板２１〜２９の他端側のアークの通過経路を遮断している。
また、図１に示すように、絶縁消弧板２６の排気口１３側に位置する他端部にも、前面壁２ａ及び側壁２ｂに向けて膨出する膨出部３４が形成されており、この膨出部３４も前面壁２ａ及び側壁２ｂの内側に密接することで、複数の消弧板２１〜２９の他端側のアークの通過経路を遮断している。

次に、大電流遮断時における本実施形態の回路遮断器の動作及び効果について説明する。
本実施形態の消弧装置２０は、磁性消弧板２３，２５の間に絶縁消弧板２４が積層配置され、絶縁消弧板２４の膨出部３３がカバー２の前面壁２ａ及び側壁２ｂの内側に密接した構造としていることで、磁性消弧板２３，２５の間の絶縁距離が拡大される。

また、磁性消弧板２５，２７の間にも絶縁消弧板２６が積層配置され、絶縁消弧板２６の膨出部３４がカバー２の前面壁２ａ及び側壁２ｂの内側に密接した構造としていることで、磁性消弧板２５，２７の間の絶縁距離が拡大される。
これにより、大電流遮断時に固定接点７と可動接点９の間に発生したアークが、全ての消弧板２１〜２９の凹部３０を通過する図２の一点鎖線で示すアーク軌道３５となり、複数の消弧板２１〜２９の他端部を越えて再度繋がることが防止され、アーク電圧を上昇させて固定接点７及び可動接点９の間に流れる電流を抑制することができ、アーク消弧を促し、短時間で消弧を行うことができる。

また、本実施形態の消弧装置２０は、アークホーン８及び固定接点７に近い位置に、絶縁消弧板２１，２２が配置されているとともに、これら絶縁消弧板２１，２２の排気口１３側に位置する他端部に、前面壁２ａの内壁との間に隙間を設ける切り欠き部３１を形成して、排気口１３と連通する排気通路３２が設けられている。このようにすると、アークの発生により固定接点７の近くで発生したアークガスが排気通路３２を介して排気口１３に順次排出され、アークが固定接点７からアークホーン８に移動しやすくなるので、アーク消弧性能を向上させることができる。

１…ケース、２…カバー、２ａ…前面壁（間壁）、２ｂ…側壁、３…固定接触子、３ａ…電源側端子、４…開閉機構、５…可動接触子、７…固定接点、８…アークホーン、９…可動接点、１３…排気口（アークガス排気口）、２０…消弧装置、２１，２２，２４，２６…絶縁消弧板、２３，２５，２７〜２９…磁性消弧板、３０…凹部、３１…切り欠き部、３２…排気通路、３３，３４…膨出部、３５…アーク軌道

Claims

固定接点を設けた固定接触子及び前記固定接点に離接する可動接点を設けた可動接触子を備えた遮断部と、この遮断部を囲んで前記固定接点及び前記可動接点との間で生じたアークを消弧する消弧装置と、を備え、前記消弧装置は、互いに離間して配置した一対の側壁と、これら一対の側壁の間に連結した間壁と、前記可動接触子が通過する凹部が形成され、前記一対の側壁の間に所定間隔をあけて積層支持されたＵ字形状の複数の消弧板と、前記複数の消弧板の前記凹部に対して逆側の端部に対向する前記間壁の一部に設けられたアークガス排気口と、を備えた回路遮断器において、
前記複数の消弧板は、磁性を有する少なくとも２枚の磁性消弧板と、絶縁性を有する少なくとも２枚の絶縁消弧板とを備えており、
１枚の前記絶縁消弧板は、前記２枚の前記磁性消弧板の間に配置されているとともに、前記１枚の前記絶縁消弧板の端部は、前記一対の側壁及び前記間壁の内側に密接していることを特徴とする回路遮断器。
前記固定接触子に、前記間壁に向かうアークホーンが結合されており、このアークホーンに近い位置に配置されている前記消弧板を前記絶縁消弧板で構成し、当該絶縁消弧板の端部と、前記一対の側壁及び間壁の内側との間に、前記アークガス排気口に連通する排気通路を設けたことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。