JP2016510161A - 遮断器 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術における不備を解消すべく、配線がシンプルであり、安全性に優れ、省スペース且つ見栄えの良いアーク放電の消滅機能を備えた遮断器を提供する。【解決手段】本発明において、筐体、筐体に位置する入力側の配線端子と出力側の配線端子、及び筐体内に位置する可動接点と固定接点を含む遮断器において、前記筐体内部における導体を接続するための２つの配線端子の間には通路が備えられ、前記通路内には、２つの配線端子を接続する導体が設けられている。【選択図】図6

Description

本発明は遮断器の技術分野に関し、特に、開放時のアーク放電の消滅が可能な遮断器に関する。
背景技術

周知のように、直流遮断器は交流遮断器のように零点でのアーク放電の消滅機能を有さないため、直流の場合には短絡電流（ひいては倍数の大きくない故障電流）の遮断、アーク放電の消滅のいずれにおいても困難が伴う。よって、直流遮断器における開放時のアーク放電の消滅は交流遮断器よりもはるかに難しく、現在のところ、一般的には可動接触子と固定接触子間の距離を拡大するという解決策がとられている。通常は、３極又は４極の交流遮断器のうち２極を直列接続して２極直流遮断器を形成し、うち１極又は２極を２接点として、このような接点直列方式で可動接触子と固定接触子の距離を拡大する。そして、各接点によりアークエネルギーの一部を負担することで、アーク放電の消滅（アーク消滅）という目的を達成している。現在一般的な接続方式を、図１，図２，図３に示す。

図１では、３極遮断器を外部配線であるケーブル又は銅ブスバー４００を用いて直流遮断器としており、配線方式として、スイッチの上下（入力端子と出力端子の間）を直列接続している。この方式では電流方向は一致するものの配線が複雑であり、且つ入力線とケーブルの外部配線とが交差することから十分に安全とはいえず、取り付けにも不便である。

図２では、４極遮断器を外部配線であるケーブル又は銅ブスバー４００を用いて直流遮断器としているが、外部に露出する銅ブスバー４００が十分に安全とはいえず、絶縁材や保護対策を別途施す必要がある。また、配線方式として、スイッチの下と下（出力端子間）を直列接続及び上と上（入力端子間）を直列接続しており、電流方向も一致しない。

図３では、４極遮断器を外部配線であるケーブル又は銅ブスバー４００を用いて直流遮断器としており、配線方式として、スイッチの上下を直列接続している。この方式では電流方向は一致するものの配線が複雑であり、且つ入力線とケーブルの外部配線とが交差することから十分に安全とはいえず、取り付けにも不便である。

以上の各種遮断器は、外部直列ケーブル又は銅ブスバー或いは導線によって直流遮断器とされているが、以下のような欠点がある。

１．配線が複雑であり、絶縁材や保護対策を別途施す必要がある。

２．銅ブスバー又は導線が外部と接触するため安全性に劣る。

３．見栄えが悪く、より広い取り付けスペースを必要とする。

４．遮断器の開閉状態を明確に示すことができない。

本発明が解決しようとする課題は、従来技術における不備を解消すべく、配線がシンプルであり、安全性に優れ、省スペース且つ見栄えの良いアーク放電の消滅機能を備えた遮断器を提供することである。

上記の技術的課題を解決するために、本発明では以下の技術方案を用いた。

筐体、筐体に位置する入力側の配線端子と出力側の配線端子、及び筐体内に位置する可動接点と固定接点を含む遮断器において、前記筐体内部における導体を接続するための２つの配線端子の間には通路が備えられ、前記通路内には、２つの配線端子を接続する導体が設けられている、ことを特徴とする遮断器。

本発明の好ましい実施形態において、前記通路は筐体の背部に開設された凹溝であって、絶縁プレートで被覆されてなり、前記導体は前記凹溝に位置する。このような構造には、加工や組み立てがしやすいとの利点がある。

具体的な実施例において、前記導体は銅ブスバーである。

具体的な実施例において、前記配線端子には孔付き銅柱と前記銅ブスバーの端部が接続されている。

本発明の一実施例において、前記遮断器は３極交流直流遮断器であって、前記筐体内における入力側の第３極配線端子と出力側の第２極配線端子（或いは入力側の第１配線端子と出力側の第２配線端子）の間に通路を備え、前記銅ブスバーが前記通路内に位置し、両端が対応する配線端子にそれぞれ接続される。

本発明におけるその他の実施例において、前記遮断器は４極交流直流遮断器であって、前記筐体内における入力側の第２極配線端子と出力側の第１極配線端子（或いは入力側の第１極配線端子と出力側の第２極配線端子）の間と、入力側の第３極配線端子と出力側の第４極配線端子（或いは入力側の第４極配線端子と出力側の第３極配線端子の間）とに通路を備え、２本の銅ブスバーが２つの通路内に位置して対応する配線端子にそれぞれ接続される。

遮断器の開閉状態をより明瞭かつ正確に示せるよう、前記筐体内にはパイロットランプが設けられ、前記パイロットランプが制限抵抗と直列に出力側の回路に設けられる。また、前記筐体のパネルにおける前記パイロットランプに対応する位置にはウィンドウが備えられる。

直流遮断器の場合、パイロットランプと制限抵抗は直列に遮断器における出力側の正極と負極の間に接続される。スイッチが閉じられると、当該直流遮断器がオンとなったことがパイロットランプの発光により示される。

交流遮断器の場合、パイロットランプと制限抵抗は出力側の極（相）と極（相）の間に直列に接続されて、交流遮断器におけるＡ、Ｂ、Ｃ三相の欠相の有無を示す。スイッチが閉じられるとパイロットランプは発光し、いずれかの相の電源供給が遮断されると、当該相のパイロットランプが消灯していずれかの相に電源異常が発生したこと、即ち欠相を示す。

前記パイロットランプはネオンランプ又はＬＥＤランプである。

本発明は、遮断器の筐体内部に通路を開設し、通路内において銅ブスバーを用いて配線端子を直列接続することで、電流の方向を一致させられるとともに、配線が規則正しく簡潔となるため、感電の危険が回避され、外部と接触しないことから非常に安全となる。また、パネルにスイッチ状態表示装置が配置され、スイッチの開閉状態を示すことが可能である。

以上より、本発明は、配線がシンプルで安全性に優れ、省スペースであるとともに見栄えが良く、開閉状態の表示が明瞭且つ正確との利点を有する。

以下に、図面と具体的実施形態を組み合わせて、本発明について詳細に説明する。

図１は、３極遮断器の外部配線回路を示す図である。

図２は、４極遮断器の外部配線における第１の形態を示す図である。

図３は、４極遮断器の外部配線における第２の形態を示す図である。

図４は、実施例１の３極交流直流遮断器を示す斜視図である。

図５は、実施例１の３極交流直流遮断器を示す正面図である。

図６は、実施例１の３極交流直流遮断器を示す背面図である。

図７は、実施例１の直流遮断器の内部配線を示す回路図である。

図８は、実施例１の交流遮断器の内部配線を示す回路図である。

図９は、実施例２の４極交流直流遮断器を示す斜視図である。

図１０は、実施例２の４極交流直流遮断器を示す正面図である。

図１１は、実施例２の４極交流直流遮断器を示す背面図である。

図１２は、実施例２の直流遮断器の内部配線を示す回路図である。

図１３は、実施例２の交流遮断器の内部配線を示す回路図である。

図１４は、銅ブスバーの接続構造を示す図である。

本発明の遮断器は、筐体、筐体に位置する入力側の配線端子と出力側の配線端子、及び筐体内に位置する可動接点と固定接点を含み、筐体内部における導体を接続するための２つの配線端子の間に通路が備えられ、前記通路内に２つの配線端子を接続する導体が設けられている。遮断器の筐体内部に通路を開設し、通路内において銅ブスバーを用いて配線端子を直列接続することで、電流の方向を一致させられるとともに、配線が規則正しく簡潔となるため、感電の危険が回避され、外部と接触しないため非常に安全となる。

加工や組み立てがしやすいよう、通路は筐体の背部に開設された凹溝であって、絶縁プレートで被覆されてなり、導体が前記凹溝に位置する。

本発明の技術方案及びその特徴を明確に説明すべく、以下に実施例により詳述する。

実施例１

図４〜図６は３極交流直流遮断器を示す。当該３極交流直流遮断器は筐体１００を含み、筐体１００は上部に入力側の第１極配線端子１１１、第２極配線端子１１２、第３極配線端子１１３を備え、下部に出力側の第１極配線端子１２１、第２極配線端子１２２、第３極配線端子１２３を備え、内部に固定接点２０１及び可動接点２０２を備える（図７参照）。

図４〜図６に示すように、筐体１００背部における入力側の第３極配線端子１１３と出力側の第２極配線端子１２２の間には凹溝３００が開設されており、凹溝３００内には銅ブスバー４００が配置されている。当該銅ブスバー４００の両端は、入力側の配線端子１１３と出力側の配線端子１２２にそれぞれ接続されている。

具体的には、図１４に示すように、銅ブスバー４００の両端が孔付き銅柱４０１とともに配線端子１１３及び配線端子１２２にそれぞれ固定されている。銅ブスバー４００は筐体１００背部の凹溝３００内に嵌合しており、筐体１００の背部はエポキシ絶縁プレート（図示しない）で被覆されて保護及び隔絶されている。遮断器の内部は直列に配線されており、安全且つ見栄えが良い。内部配線については図７に示す。

図７に示すように、直流遮断器の開閉状態を示せるよう、更に状態表示装置を含む。図７に示すように、当該状態表示装置は直列に接続されたパイロットランプ５０１及び制限抵抗５０２からなり、遮断器の出力側における正極と負極（即ち、出力側の第２極と第１極）の間に接続されて、直流スイッチの開閉を示す。パイロットランプ５０１は、ネオンランプ又はＬＥＤランプとすればよい。

図８に示すように、交流遮断器については、状態表示装置のパイロットランプ５０１と制限抵抗５０２を出力側回路の各極間（即ち、出力側の第１極と第２極、第２極と第３極、第３極と第１極の間）に設けて交流スイッチの開閉を表示してもよい。

更に、図５に示すように、筐体１００のパネルにおけるパイロットランプ５０１に対応する位置には、パイロットランプを発光させるためのウィンドウ５０３が備えられ、遮断器が閉じられると、回路がオンとなったことをウィンドウ５０３から発光される光によって示すことができる。

実施例２

図９〜図１１は４極交流直流遮断器を示しており、入力側と出力側に幾つかの極を備えている点で実施例１とは異なる。即ち、筐体１００の上部には、入力側の第１極配線端子１３１、第２極配線端子１３２、第３極配線端子１３３、第４極配線端子１３４がそれぞれ備えられ、筐体１００の下部には、出力側の第１極配線端子１４１、第２極配線端子１４２、第３極配線端子１４３、第４極配線端子１４４がそれぞれ備えられる。

図９と図１１に示すように、筐体１００背部における入力側の配線端子１３４と出力側の配線端子１４３の間、及び入力側の配線端子１３１と出力側の配線端子１４２の間には凹溝３００がそれぞれ開設されている。そして、２本の銅ブスバー４００が当該２つの凹溝３００内にそれぞれ嵌合されている。第１の銅ブスバー４００の両端は、入力側の配線端子１３１と出力側の配線端子１４２とにそれぞれ接続されており、第２の銅ブスバー４００の両端は、出力側の配線端子１３４と出力側の配線端子１４２とにそれぞれ接続されている。なお、内部配線については図１２に示す。

図１２に示すように、直列接続されるパイロットランプ５０１と制限抵抗５０２は、遮断器における出力側の正極と負極（即ち、出力側の第３極と第２極）の間に接続されて、直流スイッチの開閉を示す。

図１３に示すように、状態表示装置のパイロットランプ５０１と制限抵抗５０２は、出力側回路の各段におけるＬ線とＮ線の間（即ち、出力側の第１極と第２極、第２極と第３極、第３極と第１極の間）に設けられて交流スイッチの開閉を表示してもよい。

その他の構造及び実施例については同様のため、ここでは重複に説明しない。

ただし、当業者としては、以上の実施例は本発明を説明するためのものにすぎず、本発明を限定する主旨ではないものと解釈すべきである。本発明の実質的思想の範囲内であれば、以上の実施例に対する変更、変形はいずれも本発明における特許請求の範囲に含まれる。

Claims (10)

1. 筐体、筐体に位置する入力側の配線端子と出力側の配線端子、及び筐体内に位置する可動接点と固定接点を含む遮断器において、前記筐体内部において導体を接続するための２つの配線端子の間には通路が備えられ、前記通路内には２つの配線端子を接続する導体が設けられている、ことを特徴とする遮断器。
2. 前記通路は、筐体の背部に開設された凹溝であり且つ絶縁プレートで被覆されて構成され、前記導体は前記凹溝に位置する、ことを特徴とする請求項１記載の遮断器。
3. 前記導体は銅ブスバーである、ことを特徴とする請求項２記載の遮断器。
4. 前記配線端子は孔付き銅柱に接続され、前記銅ブスバーの端はボルトにスプリングワッシャーであるクッションが用いられて銅柱に固定接続されることを特徴とする請求項３記載の遮断器。
5. 前記遮断器は３極交流直流遮断器であり、前記筐体内における入力側の第３極配線端子と出力側の第２極配線端子の間、或いは入力側の第１極配線端子と出力側の第２極配線端子の間には通路を備え、前記銅ブスバーが前記通路内に位置し、両端が対応する配線端子にそれぞれ接続される、ことを特徴とする請求項３記載の遮断器。
6. 前記遮断器は４極交流直流遮断器であり、前記筐体内における入力側の第２極配線端子と出力側の第１極配線端子の間、入力側の第１極配線端子と出力側の第２極配線端子の間、入力側の第３極配線端子と出力側の第４極配線端子の間、入力側の第４極配線端子と出力側の第３極配線端子の間にはそれぞれ通路を備え、
   ２本の銅ブスバーがそれぞれ２つの通路内に位置し、一つの銅ブスバーの両端は前記入力側の第２極配線端子と出力側の第１極配線端子に接続され、もう一つ銅ブスバーの両端は前記入力側の第3極配線端子と出力側の第4極配線端子に接続される、配線端子にそれぞれ接続される、ことを特徴とする請求項３記載の遮断器。
7. 前記筐体内にはパイロットランプが設けられており、前記パイロットランプは制限抵抗と直列に遮断器における出力側の回路に接続されており、前記筐体のパネルにおける前記パイロットランプに対応する位置にはウィンドウが備えられる、ことを特徴とする請求項１記載の遮断器。
8. 前記遮断器は直流遮断器であり、前記パイロットランプは制限抵抗と直列に遮断器における出力側の正極と負極の間に接続される、ことを特徴とする請求項７記載の遮断器。
9. 前記遮断器は交流遮断器であり、前記パイロットランプと制限抵抗が直列に遮断器における出力側の各極間に接続される、ことを特徴とする請求項７記載の遮断器。
10. 前記パイロットランプはネオンランプ又はＬＥＤランプである、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれか１項に記載の遮断器。