JP2023104626A - switch - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、アークを消弧して電流を遮断する開閉器に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to a switch that extinguishes an arc and interrupts current.
開閉器では、一対の電極が互いに接触した閉極状態から開極状態に開離すると、電極間にアークが発生する。従来の開閉器では、アークの発生に伴う高温ガスを効率的に排気するため、消弧室の中にアークを挟むように配置された絶縁板により、アーク誘導通路を形成するとともに、消弧室の側壁との間にガスを還流させる還流通路を形成する構成にしている（例えば、特許文献１参照）。 In a switch, when a pair of electrodes are separated from a closed state in which they are in contact with each other to an open state, an arc is generated between the electrodes. In the conventional switchgear, in order to efficiently exhaust the high-temperature gas that accompanies the arc generation, an arc induction passage is formed by insulating plates placed to sandwich the arc in the arc extinguishing chamber. It is configured to form a reflux passage for refluxing gas between the side wall of the .
特許文献１に係る発明では、消弧室の中に配置された絶縁板において、還流方向へ傾ける還流孔を設けることにより、絶縁板内側のアーク誘導通路から、絶縁板外側の消弧室の側壁までの空間への排気を促進している。
In the invention according to
しかしながら、消弧室の小型化と軽量化により、消弧室内に絶縁板を設けず、消弧室の内部と外部との間に還流通路を形成して高温ガスの排気を促進する場合、特許文献１に係る発明における絶縁板に形成された還流孔は、吸気に配慮していない構造であるため、消弧室の側壁に配置すると、消弧室の内部と外部間の還流通路の形成を妨害する可能性がある。これにより、電流遮断性能が低下する問題点があった。
However, due to the miniaturization and weight reduction of the arc-extinguishing chamber, if an insulating plate is not provided in the arc-extinguishing chamber and a circulation passage is formed between the inside and the outside of the arc-extinguishing chamber to promote the exhaust of high-temperature gas, patent The circulation hole formed in the insulating plate in the invention according to
本開示は、上述のような問題点を解決するためになされたものであり、消弧室の内部と外部との間に、排気と吸気とも配慮した還流通路を形成させ、アークにより発生した導電性を有する高温ガスを消弧室から除去することを促進し、電流遮断性能が向上できる開閉器を得るものである。 The present disclosure has been made to solve the above-mentioned problems, and forms a recirculation passage between the inside and the outside of the arc-extinguishing chamber in consideration of both the exhaust and the intake, thereby reducing the electrical conduction generated by the arc. To obtain a switch capable of promoting removal of a high temperature gas having a property from an arc extinguishing chamber and improving current interrupting performance.
本開示に係る開閉器は、固定接点を有する固定電極と、固定接点と接離する可動接点を有する可動電極と、可動電極と電気的に接続され、固定電極と対向して配置され、固定接点と可動接点との一対の接点部の間で発生するアークを走行させるアーク走行板と、固定電極、可動電極およびアーク走行板を挟むようにアークの走行方向の左右両側に配置された一対の消弧室側板と、アークの走行方向に沿って、一対の消弧室側板にそれぞれ設けられた複数の通気口とを備える。 A switch according to the present disclosure includes: a fixed electrode having a fixed contact; a movable electrode having a movable contact that contacts and separates from the fixed contact; and a pair of extinguishers arranged on the left and right sides of the arc running direction so as to sandwich the fixed electrode, the movable electrode and the arc running plate for running the arc generated between the pair of contact parts of the and the movable contact. It comprises an arc chamber side plate and a plurality of vent holes respectively provided in a pair of arc chamber side plates along the running direction of the arc.
本開示に係る開閉器によれば、簡略な消弧室の構造により、消弧室の内部と外部との間に、排気と吸気とも配慮した還流通路を形成させ、アークにより発生した導電性を有する高温ガスを消弧室から除去することを促進でき、電流遮断性能が向上できる。 According to the switch according to the present disclosure, due to the simple structure of the arc-extinguishing chamber, a recirculation passage is formed between the inside and the outside of the arc-extinguishing chamber in consideration of both the exhaust and the intake air, and the conductivity generated by the arc is eliminated. The removal of the high temperature gas from the arc extinguishing chamber can be promoted, and the current interrupting performance can be improved.
以下、本開示に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。 Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In addition, in each of the following embodiments, the same reference numerals are given to the same components.
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る開閉器１００の概略構造を示す断面図である。
図１に示すように、開閉器１００は、固定電極１と、可動電極２と、アーク走行板５と、消弧板６と、消弧室側板７とを有する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a
As shown in FIG. 1 , the
固定電極１は固定接点３を有する。可動電極２は、固定接点３と接離する可動接点４を有する。固定接点３と可動接点４は互いに向かい合い、接離可能に配置されている。固定接点３と可動接点４が互いに接触した状態から離間したと同時に電極間にアーク２０が点弧する。ここでは、説明便宜上、固定接点３と可動接点４とを一対の接点部３４と定義する。アーク２０が一対の接点部３４の間で発生する。
The
アーク走行板５は、可動電極２と電気的に接続され、固定電極１と対向して配置され、固定接点３と可動接点４との間に発生するアーク２０を誘導して走行させる。
The
一対の消弧室側板７は、アーク２０の走行方向の左右両側に、固定電極１、可動電極２およびアーク走行板５を挟むように配置されている。図１に示す断面図は、消弧室側板７に平行する断面図となる。消弧室側板７は、アークの走行方向に平行し、走行するアーク２０を挟むように配置されている。消弧室側板７の材料は、絶縁材を用いる。
固定電極１、可動電極２、アーク走行板５、および一対の消弧室側板７で囲まれた空間により消弧室９が形成される。消弧室９は、一対の消弧室側板７の間に形成されており、消弧室側板７は、消弧室９の側壁である。
A pair of arc-extinguishing
Arc-extinguishing
複数の消弧板６は、一対の消弧室側板７の間に位置する。実施の形態１において、複数の消弧板６は、一対の消弧室側板７の間に固定され、固定電極１とアーク走行板５との間にアーク２０の走行方向と交差する方向に所定の間隔で配列されている。複数の消弧板６は、消弧室９の内部に収納されており、アーク２０を分断するように、配列方向がアーク２０の走行方向と交差している。消弧板６は、消弧グリッドとも言い、磁性体の材料を用いる。
図１に、消弧板６はアーク２０の走行方向に延伸しており、複数の消弧板６の配列方向はアーク２０の走行方向と垂直している例を示している。消弧板６の配列方向は、アーク２０の走行方向の垂直方向に限らず、走行方向と交差すれば、アーク２０を分断することができる。消弧室９において、アーク２０は、接点部３４から消弧板６の方向への走行通路に沿って進行し、複数の消弧板６の入口に入り、配列された複数の消弧板６によって分断され、消弧板６により消弧される。消弧室９は消弧空間として形成されている。
A plurality of arc-
FIG. 1 shows an example in which the arc-
ここで、アークの走行方向とは、消弧室９において、アーク２０が接点部３４から離れ、アーク走行板５に誘導されて消弧板６の方向へ走行する方向である。
また、一対の消弧室側板７間の消弧室９において、一対の接点部３４から消弧板６までのアーク２０が走行する空間はアーク２０の走行通路である。アーク２０の走行通路は、一対の接点部３４と消弧板６とを連通し、アーク２０が誘導されたアーク誘導通路でもある。一対の接点部３４は、アーク２０の走行通路の上流側にあり、アーク２０の走行方向において後方に位置する。消弧板６は、アーク２０の走行通路の下流側にあり、アーク２０の走行方向において前方に位置する。
また、消弧板６の入口とは、アーク２０の走行方向において消弧板６の起点となり、アーク２０に向かっている消弧板６の端部位置である。
Here, the traveling direction of the arc is the direction in which the
Further, in the arc-
The entrance of the arc-
また、図１に示すように、一対の接点部３４と消弧板６とを連通するアーク２０の走行通路にわたって、一対の消弧室側板７にそれぞれ複数の通気口８が設けられている。
図１に示す複数の通気口８は、アークの走行方向に沿って間隔が均等に配列されている。また、消弧室側板７に設けられた通気口８は、アーク２０の走行方向に対して対称に配置されている。
Further, as shown in FIG. 1, a plurality of
The plurality of
次に、開閉器１００の動作を説明する。
閉極時に、固定接点３と可動接点４とは物理的に接触することにより、固定電極１と可動電極２とは電気的に接続されている。開極時に、可動接点４は固定接点３から切り離され、固定接点３と可動接点４との間に、アーク２０が発生する。固定電極１と可動電極２を流れる電流によって形成される磁界によりアーク２０に電磁力が作用するので、アーク２０はアーク走行板５の方向に駆動される。可動電極２とアーク走行板５は電気的に接続されているので、アーク２０は可動電極２側ではアーク走行板５に転流する。
さらに、固定電極１とアーク走行板５を流れる電流によって形成される磁界によりアーク２０に電磁力が作用するので、アーク２０は固定電極１とアーク走行板５との間に消弧板６の方向へ駆動されて走行する。最終的にアーク２０は消弧板６に分断され、電流の遮断が完了する。
Next, the operation of
The
Furthermore, since an electromagnetic force acts on the
次に、図２、３を参照して、通気口８について説明する。
図２は、図１におけるＡ－Ａ断面であり、通気口８が形成された消弧室側板７に垂直する方向において、消弧室側板７と消弧室側板７の間に固定された消弧板６の概略構造を示す要部断面図である。図２はアーク２０の走行方向Ｂに平行する断面図である。
図２に示すように、一対の消弧室側板７は、アーク２０の走行方向Ｂの左右両側に配置されており、複数の通気口８は、走行方向Ｂにおいて間隔均一に配列されるように、一対の消弧室側板７にそれぞれ設けられている。
Next, the
FIG. 2 is a cross section taken along line AA in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of main parts showing a schematic structure of an
As shown in FIG. 2, the pair of arc-extinguishing
図２において、アーク２０が実線の矢印で表す走行方向Ｂに駆動され、消弧板６へ向かって走行する状態を示す。この状態において、消弧室９内の走行通路上、一対の消弧室側板７間の破線Ｃに沿った温度と圧力の変化を示す典型的な分布例を図３に示す。
FIG. 2 shows a state in which the
図３のグラフにおいて、横軸は破線Ｃにおける距離を任意単位で示し、アーク２０の走行方向Ｂにおける距離を示す。縦軸は破線Ｃに沿った温度と圧力をそれぞれ任意単位で示す。グラフ中の実線と破線はそれぞれ消弧室９内の温度と圧力の分布を示す。図３において、消弧室９内の圧力はゲージ圧で示している。ゲージ圧は、大気圧との相対値（大気圧との差）であり、ゲージ圧が０の場合に大気圧と等しいことを示している。また、ゲージ圧が負の値となる場合には大気圧より低いことを意味しており、ゲージ圧が正の値となる場合には大気圧より高いことを意味している。
In the graph of FIG. 3, the horizontal axis represents the distance along the dashed line C in arbitrary units and represents the distance in the traveling direction B of the
図３に示す温度分布において、最も温度の高い位置２０ａが図２に示すアーク２０の中心部に相当する。図３に示す位置２０ａの右側は、図２に示す消弧板６に向かうアーク２０の右側に対応し、走行方向Ｂにおいてアーク２０の前方における温度と圧力を表す。図３に示す位置２０ａの左側は、図２に示すアーク２０の左側に対応し、アーク２０の走行方向Ｂの後方における温度と圧力を表す。
In the temperature distribution shown in FIG. 3, the
通常、アーク２０の走行方向の後方では電離状態にある高温ガスが残留しやすく、電流遮断時に電極間に加わる高電圧によって高温ガスの残留領域に再び放電路が形成され、再点弧現象が発生する可能性がある。再点弧現象により、接点の損耗量が増えるだけでなく、アークは消弧板６へ到達せず、限流効果が得られないため電流遮断失敗の要因となる。
Normally, ionized high-temperature gas tends to remain behind the
そこで、図３に示すように、アーク２０の走行方向の前方でゲージ圧が正の値となり、アーク２０の走行方向の後方でゲージ圧が負の値となる領域が存在することに着目し、アーク２０の走行通路にわたって、消弧室側板７に複数の通気口８を設ける。
Therefore, as shown in FIG. 3, focusing on the fact that there is a region where the gauge pressure has a positive value in front of the running direction of the
図２に示すように、接点部３４から消弧板６に向かうアーク２０の走行に伴い、アーク２０の前方に設けられた通気口８により消弧室９の外部へ排気し、アーク２０の後方に設けられた通気口８により消弧室９の外部から吸気し、消弧室９の内部と外部との間に還流通路Ｇが形成されている。アーク２０後方の通気口８により消弧室９の外部からの吸気方向は、破線の矢印で示す流れ方向Ｇ１であり、アーク２０前方の通気口８により消弧室９の外部への排気方向は、破線の矢印で示す流れ方向Ｇ２である。
As shown in FIG. 2 , as the
この消弧室９の内部と外部との間に形成された還流通路におけるガスの流れにより、消弧室９におけるアーク２０により発生した高温ガスの冷却効果が向上できる。特に、通気口８は消弧室側板７においてアーク２０の走行通路にわたって複数設けられるため、消弧室９の排気と吸気とも配慮した還流通路が形成される。これにより、消弧室９中の高温ガスの冷却効果が効率的に発揮される。特許文献１に係る発明における消弧室内部に形成されたガスの還流通路に比べて、高温ガスの冷却効果をより向上できると共に、部品点数の削減、簡略な構造により装置の小形化軽量化が図れる。
Due to the gas flow in the return passage formed between the inside and the outside of the arc-extinguishing
実施の形態１に係る開閉器によれば、複数の通気口は、接点部と消弧板を連通するアークの走行通路にわたって消弧室側板に設けられる簡略な消弧室の構造により、消弧室の内部と外部との間に、排気と吸気とも配慮した還流通路が形成でき、アークにより発生した導電性を有する高温ガスを消弧室から除去することを促進し、消滅効果が向上できる。接点間での再点弧現象を防止でき、電流遮断性能を向上させた信頼性の高い開閉器を提供することができる。 According to the switch according to the first embodiment, the plurality of vents are provided on the side plate of the arc-extinguishing chamber over the traveling path of the arc that communicates the contact portion and the arc-extinguishing plate. A recirculation passage can be formed between the inside and outside of the chamber in consideration of both the exhaust and the intake air, which promotes the removal from the arc-extinguishing chamber of high-temperature gas having conductivity generated by the arc and improves the extinguishing effect. It is possible to provide a highly reliable switch that can prevent restriking between contacts and has improved current interrupting performance.
実施の形態２．
実施の形態２では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態２に係る開閉器１０１について説明する。
In the second embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment of the present disclosure, and the description of the same or corresponding parts is omitted. A
図４は実施の形態２に係る開閉器１０１の概略構造を示す断面図である。
実施の形態１に係る開閉器１００において、消弧室側板７に設けられた複数の通気口８は、接点と消弧板間のアークの走行通路において、アーク２０の走行方向に沿って間隔が略均等に配列されている。これに対して、実施の形態２における開閉器１０１では、消弧室側板７において、アーク２０の走行通路における一対の接点部３４と消弧板６との間の中央位置に設けられた通気口８の数よりも一対の接点部３４に対応する位置および消弧板６に対応する位置にそれぞれ設けられた数が多い。
FIG. 4 is a sectional view showing a schematic structure of
In the
ここで、一対の接点部３４に対応する位置は、接点部３４の位置を中心として消弧室側板７における一定の範囲を指す。消弧板６に対応する位置は、消弧板６の所定の箇所を中心として消弧室側板７における一定の範囲を指す。例えば、消弧板６の入口を中心として消弧室側板７における一定の範囲を指す。或いは、消弧板６の延伸方向の中央部を中心として消弧室側板７における一定の範囲を指す。
また、アーク２０の走行通路における一対の接点部３４と消弧板６との間の中央位置は、接点部３４と消弧板６との間の真ん中位置、または真ん中位置に近い略中央位置を中心として消弧室側板７における一定の範囲を指す。
Here, the positions corresponding to the pair of
The central position between the pair of
図４に示す開閉器１０１では、アーク走行通路の上流側の接点部３４付近に通気口８ａが複数設けられており、アーク走行通路の下流側の消弧板６の入口付近に通気口８ｂが複数設けられている。これらに対して、接点部３４と消弧板６との間に、アーク２０の走行通路の中央位置付近には通気口が配置されていない構造例となる。
In the
図４に示す構造例では、アークの走行通路の真ん中付近に通気口が配置されていないが、アーク２０の走行通路の中央位置に比べて、接点部３４に対応する位置および消弧板６に対応する位置に設けられた通気口をより多く配置すれば、消弧室９におけるガスの淀みを緩和できる。この場合、アーク２０の進行に伴い、アーク前方の消弧板６付近に設けられた通気口８ｂにより、消弧室９の外部へ排気し、アーク後方の接点部３４付近に設けられた通気口８ａにより、消弧室９の外部から吸気し、還流通路の形成が促進される。
In the structural example shown in FIG. 4 , no vent is arranged near the middle of the passage of the
実施の形態２に係る開閉器によれば、実施の形態１に係る開閉器と同様な効果を奏する。
また、接点部および消弧板に対応する位置となる要所において通気口が多めに配置されることにより、消弧室の内部と外部との間に還流通路の形成が促進され、消弧室９におけるガスの淀みを緩和でき、高温ガスの冷却効果をさらに向上できる。
The switch according to the second embodiment has the same effect as the switch according to the first embodiment.
In addition, by arranging a large number of vents at key points corresponding to the contact portion and the arc-extinguishing plate, the formation of a return passage between the inside and the outside of the arc-extinguishing chamber is facilitated. The stagnation of the gas at 9 can be alleviated, and the cooling effect of the high-temperature gas can be further improved.
実施の形態３．
実施の形態３では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態３に係る開閉器１０２について説明する。
Embodiment 3.
In the third embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment of the present disclosure, and the description of the same or corresponding parts is omitted. A
図５は実施の形態３に係る開閉器１０２の概略構造を示す断面図である。
実施の形態１に係る開閉器１００において、消弧室側板７に設けられた複数の通気口８は、丸穴状に形成されているのに対して、実施の形態３における開閉器１０２では、消弧室側板７に設けられた複数の通気口２８は、スリット状に形成されている。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic structure of
In the
図５に示すように、通気口２８は、アーク２０の走行通路にわたって、消弧室側板７に複数設けられており、アーク２０の走行方向に対して垂直方向に延びるスリット状に形成されている。複数の通気口２８は、アーク２０の走行方向に沿って間隔が略均等に配列されている。
As shown in FIG. 5, a plurality of vent holes 28 are provided in the arc-extinguishing
アーク２０の進行に伴い、アーク前方に設けられた通気口２８により消弧室９の外部へ排気し、アーク後方に設けられた通気口２８により外部から吸気し、消弧室９の内部と外部との間に、還流通路が形成されている。
As the
実施の形態３に係る開閉器によれば、実施の形態１と同様な効果を有する。
また、実施の形態３において通気口がスリット状に形成されることにより、実施の形態１における丸穴状の通気口に比べて、ガスの排気量と吸気量が増えるため、アークの冷却効果をさらに向上できる。
The switch according to the third embodiment has the same effect as the first embodiment.
In addition, since the vent holes are formed in a slit shape in the third embodiment, compared to the circular vent holes in the first embodiment, the amount of exhaust gas and the intake amount of gas are increased, so the cooling effect of the arc is improved. We can improve further.
実施の形態４．
実施の形態４では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態４に係る開閉器１０３について説明する。
In the fourth embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment of the present disclosure, and the description of the same or corresponding parts is omitted. A
図６は実施の形態４に係る開閉器１０３における通気口８が形成された消弧室側板７および消弧板３６の概略構造を示す要部断面図である。図６は、アーク２０の走行方向Ｂに平行する断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing the schematic structure of the arc-extinguishing
実施の形態１に係る開閉器１００において、図２に示す消弧板６は一対の消弧室側板７の内側に挟まれ、消弧室側板７の間に固定されている構造に対して、実施の形態４の係る開閉器１０３では、消弧板３６は一対の消弧室側板７の間に位置する連結部と一対の消弧室側板７の外側に配置された一対の突出部とを有する構造である。
In the
図６に示すように、開閉器１０３において、消弧板３６は、一対の消弧室側板７の間に位置する部分となる連結部３６aと、一対の消弧室側板７の外側から一対の消弧室側板７を挟むように、アーク２０の走行方向Ｂに向かって突出する２つの突出部である第１突出部３６ｂおよび第２突出部３６ｃとを有する。
消弧板３６の一対の消弧室側板の間に位置する部分は連結部３６aとして、第１突出部３６ｂ、第２突出部３６ｃの突出方向と反対側の端部までそれぞれ延伸し、第１突出部３６ｂと第２突出部３６ｃとを連結する。消弧板３６はC字型の構造となる。
As shown in FIG. 6 , in the
A portion of the arc-extinguishing
図６において、一対の消弧室側板７の間に位置する連結部３６aは、一対の消弧室側板７の間に固定される構造例である。また、連結部３６ａは、突出方向に垂直して延伸し、２つの突出部を連結する。
消弧板３６は、一対の消弧室側板７の間に固定された連結部３６ａ、および、連結部３６ａの互いに反対側に位置し、一対の消弧室側板７の外側から、連結部３６ａとともに、一対の消弧室側板７をそれぞれ挟むように配置された第１突出部３６ｂと第２突出部３６ｃを含む。
一対の消弧室側板７は、一方が連結部３６ａと第１突出部３６ｂに挟まれ、他方は連結部３６ａと第２突出部３６ｃに挟まれるように配置されている。
In FIG. 6, the connecting
The arc-extinguishing
The pair of arc-extinguishing
なお、実施の形態１における複数の消弧板６と同様に、実施の形態４においても、複数の消弧板３６は、消弧室９において、アーク２０の走行方向と交差する方向において固定電極１とアーク走行板５との間に所定の間隔で配列されている。アーク２０は、複数の消弧板３６の入口に入り、配列された複数の消弧板３６によって分断される。
In the same manner as the plurality of arc-extinguishing
消弧室９では、アーク２０の発生により、大気圧の数倍以上の圧力が生じることがある。さらに、通気口８が多数設けられるため、消弧室側板７の強度が低下する場合があり、消弧室側板７は圧力によって変形または破損する可能性がある。
このため、図６に示すように、消弧室側板７が消弧板３６に挟まれるように配置されることにより、消弧板３６の２つの突出部と連結部が消弧室側板７を支持する梁の役割を果たし、強度を向上できる。
In the arc-extinguishing
For this reason, as shown in FIG. It plays the role of a supporting beam and can improve strength.
また、消弧板３６は、磁性体の材料を用いるため、幅方向において外側への駆動力を発生し、アーク２０の周辺部の磁場に偏りを生じさせてアーク２０を磁性体の方向へ伸長させるデアイオンの効果を高めることができ、アーク２０は消弧板３６の方向へ伸張しやすくなる。
In addition, since the arc-extinguishing
実施の形態４に係る開閉器によれば、実施の形態１と同様な効果を有する。
また、消弧板がＥ字型の形状で一対の消弧室側板を挟むように配置されるため、開閉器の強度の向上に加えて、電流遮断性能をさらに向上させた信頼性の高い開閉器を提供することができる。
The switch according to the fourth embodiment has the same effects as those of the first embodiment.
In addition, since the arc-extinguishing plates are arranged in an E-shape so as to sandwich a pair of arc-extinguishing chamber side plates, in addition to improving the strength of the switch, highly reliable switching with improved current interrupting performance. equipment can be provided.
実施の形態５．
実施の形態５では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態５に係る開閉器１０４について説明する。
In
図７は実施の形態５に係る開閉器１０４における通気口４８が形成された消弧室側板７および消弧板６の概略構造を示す要部断面図である。図７は、アーク２０の走行方向Ｂに平行する断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the schematic structure of the arc-extinguishing
実施の形態１に係る開閉器１００において、側板に設けられた複数の通気口８は、丸穴状に形成されているのに対して、実施の形態５に係る開閉器１０４では、消弧室側板に設けられた複数の通気口４８は、テーパ形状に形成されている。
In the
図７に示すように、開閉器１０４において、消弧室側板７に設けられた通気口４８は、アーク２０の走行方向Ｂにおいて、前方に設けられた排気を促進するテーパ形状の通気口４８ａと、後方に設けられた吸気を促進するテーパ形状の通気口４８ｂを含む。通気口をテーパ形状にすることにより、通過するガスの流れを一方向に流れやすくする整流効果が得られる。
As shown in FIG. 7, in the
アーク２０の走行方向の前方に設けられた通気口４８ａは、消弧室９の内部へ向かう方向に穴径が大きくなるテーパ形状である。アーク２０の走行方向の後方に設けられた通気口４８ｂは、消弧室９の外部へ向かう方向に穴径が大きくなるテーパ形状となるように形成されている。
A
例えば、アーク２０の走行通路において、走行通路の中央位置から消弧板６に対応する位置までの範囲をアーク２０の走行方向の前方とし、接点部３４に対応する位置から走行通路の中央位置までの範囲をアーク２０の走行方向の後方とし、それぞれ排気と吸気を促進するテーパ形状の通気口４８を設けることができる。また、通気口４８ａと通気口４８ｂの数を同等にしなくてもよく、例えば、走行通路の中央位置を超えるまで、アーク２０の走行方向の後方と設定し、排気を促進する通気口４８ａよりも吸気を促進する通気口４８ｂを多めに配置してもよい。
これにより、アーク２０の走行方向の後方では吸気が優位となり、アーク２０の走行方向の前方では排気が優位となるような整流効果を有する通気口４８を実現できる。
For example, in the traveling path of the
As a result, it is possible to realize the
なお、アーク２０の走行方向の後方に吸気を促進する通気口４８ｂ、または、アーク２０の走行方向の前方に排気を促進する通気口４８ａの何れか一方を設けてもよく、両方を設けてもよい。
It should be noted that either one of the
実施の形態５に係る開閉器によれば、実施の形態１と同様な効果を有する。
また、排気と吸気をそれぞれ促進するテーパ形状の通気口が設けられたことにより、還流通路における整流効果が得られ、高温ガスの冷却効果をさらに高め、接点間での再点弧現象を防止でき、電流遮断性能をさらに向上させた信頼性の高い開閉器を提供することができる。
The switch according to the fifth embodiment has the same effect as the first embodiment.
In addition, the provision of tapered vents to promote exhaust and intake, respectively, provides a rectifying effect in the recirculation passage, further enhancing the cooling effect of high-temperature gas and preventing re-ignition between contacts. , a highly reliable switch with improved current interrupting performance can be provided.
実施の形態６．
実施の形態６では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態６に係る開閉器１０５および変形例の開閉器１０６について説明する。
In the sixth embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment of the present disclosure, and the description of the same or corresponding parts is omitted. Switch 105 according to
図８、９は実施の形態６に係る開閉器１０５における消弧室側板７に設けられた通気口８の概略構造を示す要部断面図である。図８、９は、アーク２０の走行方向Ｂに平行する断面図である。
実施の形態６に係る開閉器１０５では、実施の形態５に係る開閉器１０４におけるテーパ形状の通気口４８により得られる整流効果を弁構造により実現する形態である。実施の形態６に係る開閉器１０５において、通気口８に整流弁１５が設けられている。
8 and 9 are cross-sectional views showing the schematic structure of the
The
図８は通気口８に吸気を促進する整流弁１５が設けられた構造を示す。図８に示すように、アーク２０の走行方向Ｂの後方に設けられた通気口８において、消弧室９の外部へ向かう方向に穴径を大きくする整流弁１５が設置されている。図８（ａ）は整流弁１５が開状態、図８（ｂ）は整流弁１５が閉状態を示す。
FIG. 8 shows a structure in which a rectifying
整流弁１５は、例えば、板ばねを用いて、通気口８を開閉する。図８（ａ）に示すように、外部から消弧室９に吸気方向の流れＧ３に対して、整流弁１５のばねが屈曲して通気口８は開状態となる。また、図８（ｂ）に示すように、消弧室９内部から外部へ排気方向の流れＧ４に対して、整流弁１５のばねが屈曲して通気口８を塞ぎ、通気口８は閉状態となる。
すなわち、整流弁１５は吸気を促進するが、排気を防ぐ逆流防止弁の役割を果たす。整流弁１５により、ガスの吸気と排気を選択的に行うことができるので、開閉器の構造、絶縁の観点から消弧室内の高温ガスを排出させない箇所に整流弁１５を配置することで、高温ガスが消弧室９の外部へ与える影響を最小限にしながら、外部から吸気することにより高温ガスの冷却効果が得られる。
The rectifying
That is, the rectifying
また、図９は実施の形態６の変形例として、開閉器１０６における通気口８に排気を促進する整流弁２５が設けられた構造を示す。図９に示すように、アーク２０の走行方向Ｂの前方に設けられた通気口８において、消弧室９の内部から外部への排気を促進するため、消弧室９の内部に向かう方向に穴径を大きくする整流弁２５が設置されている。図９（ａ）は整流弁２５が開状態、図９（ｂ）は整流弁２５が閉状態を示す。
FIG. 9 shows, as a modification of the sixth embodiment, a structure in which a rectifying
整流弁２５は、例えば、板ばねを用いて、通気口８を開閉する。図９（ａ）に示すように、消弧室９内部から外部へ排気方向の流れＧ５に対して、整流弁２５のばねが屈曲して通気口８は開状態となる。また、図９（ｂ）に示すように、外部から消弧室９に吸気方向の流れＧ６に対して、整流弁２５のばねが屈曲して通気口８を塞ぎ、通気口８は閉状態となる。
なお、図８に示すアーク２０の後方の通気口８に消弧室９の外部から内部に吸気を促進する整流弁１５、および、図９に示すアーク２０の走行方向の前方の通気口８に消弧室９の内部から外部への排気を促進する整流弁２５の両方とも設置することができる。これにより、還流通路における整流効果が向上できる。
The rectifying
A rectifying
実施の形態６に係る開閉器によれば、実施の形態１と同様な効果を有する。
また、通気口に吸気または排気を制御する整流弁が設けられたことにより、還流通路における整流効果が得られ、高温ガスの冷却効果をさらに高め、接点間での再点弧現象を防止でき、電流遮断性能をさらに向上させた信頼性の高い開閉器を提供することができる。
The switch according to the sixth embodiment has the same effects as those of the first embodiment.
In addition, by providing a rectifying valve for controlling intake or exhaust at the vent, a rectifying effect in the recirculation passage can be obtained, further enhancing the cooling effect of high-temperature gas, and preventing restriking between contacts. It is possible to provide a highly reliable switch with improved current interrupting performance.
実施の形態７．
実施の形態７では、本開示の実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を使用し、同一または対応する部分についての説明は省略する。以下、図面を参照して、実施の形態７に係る開閉器１０７について説明する。
In the seventh embodiment, the same reference numerals are used for the same components as in the first embodiment of the present disclosure, and the description of the same or corresponding parts is omitted. A
図１０は実施の形態７に係る開閉器１０７における消弧室側板７および消弧板６の概略構造を示す要部断面図である。図１０は、アーク２０の走行方向Ｂに平行する断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of essential parts showing a schematic structure of the arc-extinguishing
実施の形態７では、一対の消弧室側板７の外側に、消弧室側板７との間に一定の距離を隔て対向配置された一対の補助板１０が設けられている。
図１０に示すように、消弧室９の外部に補助板１０が配置されることにより、消弧室側板７と補助板１０との間の間隔は分流路１１として形成される。
In
As shown in FIG. 10, by arranging the
実施の形態１で説明したように、アーク２０後方の通気口８により消弧室９の外部から内部に、流れ方向Ｇ１で吸気し、アーク２０前方の通気口８により消弧室９の外部へ、流れ方向Ｇ２で排気する。消弧室９の内部と外部との間に還流通路Ｇが形成されている。
分流路１１におけるガスの流れ方向は、アーク２０の走行方向の前方から後方への破線の矢印で示す流れ方向Ｇ７となる。流れ方向Ｇ７は、還流通路Ｇの分流路１１におけるガス還流の流れ方向である。
As described in
The flow direction of the gas in the
一対の消弧室側板７の外側に補助板１０が配置されることにより、ガスの流れが補助板１０に沿って流れ方向Ｇ７に整えられ、還流通路Ｇが容易に形成され、消弧室９の外部から内部へ流れ方向Ｇ１の吸気も促進される。
By arranging the
実施の形態７に係る開閉器によれば、実施の形態１と同様な効果を有する。
また、一対の消弧室側板の外側に補助板が配置されることにより、還流通路の形成が促進され、高温ガスの冷却効果をさらに高め、接点間での再点弧現象を防止でき、電流遮断性能をさらに向上させた信頼性の高い開閉器を提供することができる。
The switch according to the seventh embodiment has the same effect as the first embodiment.
In addition, by arranging the auxiliary plate outside the pair of side plates of the arc-extinguishing chamber, the formation of the return passage is promoted, the cooling effect of the high-temperature gas is further enhanced, and the re-ignition phenomenon between the contacts can be prevented, thereby reducing the current flow. A highly reliable switch with improved breaking performance can be provided.
なお、以上の実施の形態に示した構成は、本開示の内容の一例を示すものであり、実施の形態の間の組み合わせ、および別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 Note that the configurations shown in the above embodiments are examples of the contents of the present disclosure, and combinations between the embodiments and other known techniques are possible, and the present disclosure It is also possible to omit or change part of the configuration without departing from the gist of the above.
１ 固定電極、２ 可動電極、３ 固定接点、４ 可動接点、５ アーク走行板、６、３６ 消弧板、７ 消弧室側板、８、８ａ、８ｂ、２８、４８、４８ａ、４８ｂ、 通気口、９ 消弧室、１０ 補助板、１１ 分流路、１５ 整流弁、２０ アーク、３４ 接点部、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７ 開閉器
1 fixed
Claims (13)
前記固定接点と接離する可動接点を有する可動電極と、
前記可動電極と電気的に接続され、前記固定電極と対向して配置され、前記固定接点と前記可動接点との一対の接点部の間で発生するアークを走行させるアーク走行板と、
前記固定電極、前記可動電極および前記アーク走行板を挟むように前記アークの走行方向の左右両側に配置された一対の消弧室側板と、
前記アークの走行方向に沿って、前記一対の消弧室側板にそれぞれ設けられた複数の通気口と、
を備える開閉器。 a fixed electrode having a fixed contact;
a movable electrode having a movable contact that contacts and separates from the fixed contact;
an arc running plate electrically connected to the movable electrode, disposed opposite the fixed electrode, and configured to run an arc generated between a pair of contact portions of the fixed contact and the movable contact;
a pair of arc-extinguishing chamber side plates arranged on both left and right sides in the arc running direction so as to sandwich the fixed electrode, the movable electrode, and the arc running plate;
a plurality of vents respectively provided in the pair of arc-extinguishing chamber side plates along the running direction of the arc;
switch.
前記通気口は、前記一対の消弧室側板の間における前記一対の接点部と前記消弧板とを連通する前記アークの走行する空間となる走行通路にわたって設けられていることを特徴とする請求項１に記載の開閉器。 further comprising a plurality of arc-extinguishing plates positioned between the pair of arc-extinguishing chamber side plates and arranged in a direction intersecting the running direction of the arc between the fixed electrode and the arc traveling plate;
3. The air vent is provided over a travel passage that is a space in which the arc travels, which communicates the pair of contact points between the pair of arc-extinguishing chamber side plates and the arc-extinguishing plate. 1. The switch according to 1.
前記一対の消弧室側板の外側から前記一対の消弧室側板を挟むように、前記アークの走行方向に向かってそれぞれ突出する２つの突出部をさらに有し、
前記消弧板の前記一対の消弧室側板の間に位置する部分は連結部として、前記２つの突出部の突出方向と反対側の端部までそれぞれ延伸し、前記２つの突出部を連結することを特徴とする請求項２または３に記載の開閉器。 The arc-extinguishing plate is
further comprising two protrusions protruding from outside the pair of arc-extinguishing chamber side plates in the arc running direction so as to sandwich the pair of arc-extinguishing chamber side plates,
A portion of the arc-extinguishing plate positioned between the pair of arc-extinguishing chamber side plates is extended as a connecting portion to an end opposite to the projecting direction of the two projecting portions to connect the two projecting portions. The switch according to claim 2 or 3, characterized by:
前記アークの走行方向の後方において、前記一対の消弧室側板の間に形成された消弧室の外部へ向かう方向に穴径が大きくなるテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の開閉器。 The vent is
2. The arc-extinguishing chamber is formed between the pair of side plates of the arc-extinguishing chamber at the rear in the running direction of the arc, and is tapered such that the hole diameter increases in the direction toward the outside of the arc-extinguishing chamber. 9. The switch according to any one of 8.
前記アークの走行方向の前方において、前記一対の消弧室側板の間に形成された消弧室の内部へ向かう方向に穴径が大きくなるテーパ形状に形成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の開閉器。 The vent is
2. The arc-extinguishing chamber is formed between the pair of side plates of the arc-extinguishing chamber at the front in the running direction of the arc, and is tapered such that the hole diameter increases toward the inside of the arc-extinguishing chamber. The switch according to any one of items 9 to 9.
前記アークの走行方向の後方において、一対の前記消弧室側板の間に形成された消弧室の外部からの吸気を促進する整流弁が設けられていることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の開閉器。 The vent is
11. The arc-extinguishing chamber according to any one of claims 1 to 10, further comprising a rectifying valve formed between the pair of side plates of the arc-extinguishing chamber at the rear in the running direction of the arc and promoting intake air from outside the arc-extinguishing chamber. The switch according to any one of items 1 and 2.
前記アークの走行方向の前方において、一対の前記消弧室側板の間に形成された消弧室の内部からの排気を促進する整流弁が設けられていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の開閉器。 The vent is
12. The arc-extinguishing chamber according to any one of claims 1 to 11, wherein a rectifying valve for facilitating exhaust from the inside of the arc-extinguishing chamber formed between the pair of side plates of the arc-extinguishing chamber is provided in front of the traveling direction of the arc. The switch according to any one of items 1 and 2.
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2022
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