JP2024173169A - Circuit breaker moving contact device - Google Patents

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JP2024173169A JP2023091401A JP2023091401A JP2024173169A JP 2024173169 A JP2024173169 A JP 2024173169A JP 2023091401 A JP2023091401 A JP 2023091401A JP 2023091401 A JP2023091401 A JP 2023091401A JP 2024173169 A JP2024173169 A JP 2024173169A
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寛 柿原
Hiroshi Kakihara
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Abstract

To obtain a circuit breaker capable of performing a stable short circuit breaking only by reviewing a shape of the existed component without adding a component such as an expensive mold body or the like.SOLUTION: A base part that is contacted to a bottom part of a movable contactor and an arc movable element, and has a separation wall for securing their interval in a constant, and a vibration suppression member in which a pair of side parts having a penetration hole into which a first coupling pin is inserted is integrally formed are supported by a contact arm with the movable contactor and the arc movable element. Thus, since a vibration to a left and right direction of the movable contact can be suppressed, an operation is not only stabilized, but also previously prevents an arc residence at a contact point by, specifically, contacting the movable contact on an outer side to a circuit interrupter because the vibration suppression member is arranged at a neighbor of the movable contact. Also, since the vibration suppression member is only supported with the first coupling pin, the number of components can be reduced as possible.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

この開示は、配線用遮断器や漏電遮断器などの回路遮断器の可動接触装置に関し、詳しくは、短絡遮断に伴って発生する金属溶融物の開閉機構部への付着抑制に関するものである。 This disclosure relates to the movable contact device of a circuit breaker such as a molded case circuit breaker or earth leakage circuit breaker, and more specifically, to the prevention of adhesion of molten metal that occurs when a short circuit is interrupted to the opening and closing mechanism.

回路遮断器には、この回路遮断器に具備された操作ハンドルを操作することにより電路を開閉する機能、すなわちスイッチ機能だけではなく、過電流が流れることによる電線や負荷機器の焼損を未然に防止するために電路を遮断するという大きな役目を担っている。この過電流の検出にあたっては、大別すると、熱動式、電磁式、電子式といった各方式によって行われることは周知の通りであるが、より大きな過電流、すなわち短絡電流に対しては、これら各方式による作動を待たずに、接点間にて発生する電磁反発力により、素早く可動接触子を回動せしめることも、やはり周知の通りである。 Circuit breakers not only have the function of opening and closing an electric circuit by operating the operating handle provided on the circuit breaker, i.e., the switch function, but also have the important role of interrupting the electric circuit to prevent the burning of electric wires and load equipment caused by the flow of overcurrent. As is well known, overcurrent detection is performed broadly by various methods such as thermal, electromagnetic, and electronic, but it is also well known that for larger overcurrents, i.e. short-circuit currents, the movable contactor is quickly rotated by the electromagnetic repulsive force generated between the contacts, without waiting for the activation of these methods.

この可動接触子の回動により接点間にアークが発生するが、このアークは、磁気作用によって消弧室に誘引され、伸長および冷却によるアーク抵抗の増大がもたらされることで消滅し、上述した「電路の遮断」、すなわち短絡遮断が達成される。なお、誘引にあたっては、可動接触子の近傍に設けたアーク絶縁部材にアークが触れることで発生する消弧性のガスによって、より強力に行われることも知られている(例えば、特許文献1及び2参照)。 The rotation of the movable contact generates an arc between the contacts, but this arc is attracted to the arc-extinguishing chamber by magnetic action, and is extinguished by the increase in arc resistance caused by stretching and cooling, thus achieving the above-mentioned "interruption of the electric circuit," i.e., short-circuit interruption. It is also known that the attraction can be made more powerful by the arc-extinguishing gas that is generated when the arc comes into contact with an arc insulating member provided near the movable contact (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

一方で、この消弧性のガスは、その一部が、開閉機構部や過電流検出装置に流れ込み、特に相間の絶縁劣化を招く恐れがあった。加えて、アークの熱を受けて蒸発した接点材料等の溶融物が、このガスの流れ込みに伴って周辺に飛散し、開閉機構部や過電流検出装置(特に熱動式や電磁式)の作動・応動に悪影響を及ぼすことも考えられる。そこで、可動接触装置を他の部位と隔離するようにした回路遮断器が知られている(例えば、特許文献3参照)。 However, there is a risk that some of this arc-extinguishing gas may flow into the switching mechanism or overcurrent detection device, leading to insulation deterioration, particularly between phases. In addition, molten contact material and other materials that evaporate due to the heat of the arc may scatter into the surrounding area as the gas flows in, adversely affecting the operation and response of the switching mechanism and overcurrent detection device (particularly thermal or electromagnetic types). For this reason, a circuit breaker is known that isolates the moving contact device from other parts (see, for example, Patent Document 3).

特開昭62-71140号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-71140 特開2008-41250号公報JP 2008-41250 A 特開2006-236798号公報JP 2006-236798 A

その電路の短絡遮断における電流値、すなわち短絡電流は、例えば、JIS(日本産業規格)C8201-2-1では「定格短絡遮断容量」として定義されており、その電路の状況、つまり、トランスからの距離や、電線の太さなどに応じて、適宜、適切な値を有する回路遮断器が選定できるよう、各メーカーとも製品バリエーションの充実を図っていることも周知の通りである。一方、この充実化を図る上で、その製品の標準化あるいはプラットフォーム開発は、特にコストとの両立を進めていくためにも必要不可欠であり、然るに、それほどの定格短絡遮断容量が求められない製品に対し、可動接触装置を隔離するためだけに、高価なモールド体(特許文献3におけるミドルカバー3)を付加することは得策とは言い難い。 The current value at the time of breaking a short circuit in the electric circuit, i.e., the short circuit current, is defined as the "rated short circuit breaking capacity" in, for example, JIS (Japanese Industrial Standards) C8201-2-1, and it is well known that each manufacturer is working to improve the product variations so that a circuit breaker with an appropriate value can be selected according to the condition of the electric circuit, i.e., the distance from the transformer, the thickness of the electric wire, etc. On the other hand, in order to improve this, standardization of the product or platform development is essential, especially in order to promote compatibility with costs, and it is difficult to say that it is a good idea to add an expensive molded body (middle cover 3 in Patent Document 3) just to isolate the moving contact device to a product that does not require a high rated short circuit breaking capacity.

この点、特許文献1及び2では、ミドルカバー相当品の無い、いわゆる汎用品として教示されているが、それ故に、特に特許文献2においては、コンタクトアーム(特許文献1における接点部支持部材24)も有しないことから、仮に何らかの手段でアーク抵抗の増大が図られたとしても、定格短絡遮断容量の格上げは消弧性のガスの流量アップに繋がることから相当な困難が予想される。また、特許文献1においては、可動接触子(接点部アーム76)の接点接合面にはアーク絶縁部材(遮へい部材94)が回り込んでおらず、所望される消弧性のガス量不足、更には、隣接する可動接触子間の隙間(凹部)への溶融物の介在が、それぞれ考えられることから、定格短絡遮断容量そのものの格上げは難しいと言わざるを得ない。 In this regard, Patent Documents 1 and 2 teach that there is no equivalent to the middle cover, and therefore that it is a so-called general-purpose product. Therefore, especially in Patent Document 2, since there is no contact arm (contact portion support member 24 in Patent Document 1), even if the arc resistance is increased by some means, it is expected that it will be quite difficult to upgrade the rated short-circuit breaking capacity because it will lead to an increase in the flow rate of arc-extinguishing gas. In addition, in Patent Document 1, the arc insulating member (shielding member 94) does not wrap around the contact joint surface of the movable contact (contact portion arm 76), and there is a shortage of the desired amount of arc-extinguishing gas, and furthermore, there is the possibility of molten material being present in the gap (recess) between adjacent movable contacts, so it must be said that upgrading the rated short-circuit breaking capacity itself is difficult.

この開示は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、部品追加は行わず既存部品の形状を見直すだけで、安定した短絡遮断を行うことができる回路遮断器を得ることを目的とするものである。 This disclosure has been made to solve the problems described above, and aims to obtain a circuit breaker that can perform stable short-circuit interruption by simply reviewing the shape of existing components without adding any additional components.

この開示に係る回路遮断器の可動接触装置は、開閉機構部と連動して回動するように支承されたクロスバーと、本体部とこの本体部の両端から各々屈曲して延伸し互いに対向する第一側部及び第二側部と、から成り、上記本体部が上記クロスバーに固着されたコンタクトアームと、上記第一側部及び第二側部に設けた孔に嵌通された軸により、上記コンタクトアームに回動自由に保持された複数の可動接触子と、を備え、上記複数の可動接触子のうち、上記第一側部及び第二側部に隣接する可動接触子と、この第一側部及び第二側部との間に振れ抑止部材を介在させたものである。 The movable contact device of the circuit breaker according to this disclosure comprises a crossbar supported to rotate in conjunction with the opening and closing mechanism, a main body and a first side and a second side extending from both ends of the main body in a bent manner and facing each other, the main body being fixed to a contact arm, and a plurality of movable contacts held rotatably on the contact arm by shafts inserted into holes provided in the first and second sides, and a vibration suppressing member is interposed between the movable contacts adjacent to the first and second sides and the first and second sides.

この開示は以上説明したように、安定した短絡遮断を行う信頼性の高い回路遮断器を提供することができる。 As explained above, this disclosure can provide a highly reliable circuit breaker that performs stable short circuit interruption.

この開示の実施の形態1を示す回路遮断器の開状態を示す正面図である。1 is a front view showing an open state of a circuit breaker according to a first embodiment of the present disclosure; 図1における側面断面図である。FIG. 2 is a side cross-sectional view of FIG. 図2において開閉機構部を中心としたトリップ状態での拡大図である。3 is an enlarged view of the opening/closing mechanism in FIG. 2 in a tripped state. FIG. 図2または図3における可動接触装置の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the movable contact device in FIG. 2 or FIG. 3 . 図2または図3における振れ抑止部材の外観斜視図である。FIG. 4 is an external perspective view of the vibration suppression member shown in FIG. 2 or FIG. 3 . この開示の実施の形態3を示す図5相当図である。FIG. 9 is a view equivalent to FIG. 5 and shows a third embodiment of the present disclosure.

実施の形態1.
図1はこの開示の実施の形態1における回路遮断器の開状態を示す正面図であり、紙面上、右半分は当該回路遮断器の筐体を構成する一部品であるカバー並びに操作ハンドルの図示を省略している。また、図2及び図3は、開閉機構部を中心とした側面図であり、図2は同様に当該回路遮断器の開状態、図3はそのトリップ状態をそれぞれ示すとともに、特に図2については、一部の部品・装置は概ね図1における線A-Aに沿う断面を表した側面全体を示している。なお、図4及び図5は、この開示のポイントとなる振れ抑止部材の断面及び外観斜視図であり、図4では図3における線B-Bに沿ってコンタクトアーム及び可動接触子を含めて示している。
Embodiment 1.
Fig. 1 is a front view showing the open state of the circuit breaker in the first embodiment of this disclosure, and the right half of the drawing omits the illustration of the cover and the operating handle, which are parts constituting the housing of the circuit breaker. Fig. 2 and Fig. 3 are side views mainly focusing on the opening and closing mechanism, Fig. 2 similarly shows the open state of the circuit breaker, and Fig. 3 shows its tripped state, and Fig. 2 in particular shows the entire side of some parts and devices, generally showing a cross section along line A-A in Fig. 1. Figs. 4 and 5 are cross-sectional and external perspective views of the vibration suppression member, which is the key point of this disclosure, and Fig. 4 shows the contact arm and the movable contactor along line B-B in Fig. 3.

この開示における回路遮断器の構成及び動作については、振れ抑止部材を除けば例えば特開2019-212389でも示されているように周知である。すなわち、図1及び図2において、3極用の回路遮断器101の絶縁筐体は、カバー1及びベース2より構成され、このうちベース2に、操作ハンドル3を備えた開閉機構部51と、極数分(この開示では3個)の消弧装置52及び変流器4が配設されている。なお、操作ハンドル3はカバー1のハンドル用窓孔1aから突出しており、ONあるいはOFF方向への操作が可能である。また、消弧装置52と変流器4の位置関係、あるいは開状態にある回路遮断器101の操作ハンドル3の位置より、紙面上、上側(図2においては左側)が例えば電源側電線を接続する電源側端子5、下側(図2においては右側)が例えば負荷側電線を接続する負荷側端子12である。 The configuration and operation of the circuit breaker in this disclosure are well known, as shown in, for example, JP 2019-212389 A, except for the vibration suppression member. That is, in FIG. 1 and FIG. 2, the insulating housing of the three-pole circuit breaker 101 is composed of a cover 1 and a base 2, and the base 2 is provided with an opening/closing mechanism 51 equipped with an operating handle 3, and arc extinguishing devices 52 and current transformers 4 for the number of poles (three in this disclosure). The operating handle 3 protrudes from the handle window 1a of the cover 1 and can be operated in the ON or OFF direction. In addition, based on the positional relationship between the arc extinguishing device 52 and the current transformer 4, or the position of the operating handle 3 of the circuit breaker 101 in the open state, the upper side (left side in FIG. 2) on the paper is, for example, the power supply side terminal 5 for connecting the power supply side electric wire, and the lower side (right side in FIG. 2) is, for example, the load side terminal 12 for connecting the load side electric wire.

この電源側端子5と一体に形成された固定接触子6の一端に固着された固定接点7が、可動接触子9の一端に固着された可動接点8と接離することで、回路遮断器101の開閉、すなわち電源側電線と負荷側電線を介した電路の入り切りがなされる。この開閉は、可動接触子9を第一の連結ピン13によって支承するコンタクトアーム14が開閉機構部51と連結されていることで、この開閉機構部51の作動に応じて行われる。なお、この開示における回路遮断器101は、例えば、ビル・工場などの主幹用遮断器として使用されることを想定しており、それ故に、電路の通電電流は千アンペア前後に達する。そのため、特に可動接触子9には、通電に伴う発熱に見合った導体サイズ、あるいは適切な接触圧力機能や開閉耐久機能が求められることから、複数枚、具体的には、図4に示すように、後述するアーク可動子33を中心に両サイドに2枚ずつ配設されている。従って、この開示におけるコンタクトアーム14による前述した支承は1極あたり計5枚、より詳しくは、コンタクトアーム14の本体部14aの両端から各々屈曲して延伸し互いに対向する第一側部14b1・第二側部14b2、及び可動接触子9・アーク可動子33に設けたそれぞれの孔に第一の連結ピン13が嵌通することで行われている。 The fixed contact 7 fixed to one end of the fixed contactor 6 formed integrally with the power supply side terminal 5 comes into contact with and separates from the movable contact 8 fixed to one end of the movable contactor 9, thereby opening and closing the circuit breaker 101, i.e., turning on and off the electric path through the power supply side electric wire and the load side electric wire. This opening and closing is performed in response to the operation of the opening and closing mechanism unit 51, which is connected to the contact arm 14 supporting the movable contactor 9 by the first connecting pin 13. Note that the circuit breaker 101 in this disclosure is intended to be used as a main circuit breaker for buildings and factories, for example, and therefore the electric current of the electric path reaches about 1,000 amperes. Therefore, the movable contactor 9 in particular is required to have a conductor size commensurate with the heat generated by the electric current, or an appropriate contact pressure function and an opening and closing durability function, so that multiple pieces, specifically, two pieces on each side of the arc movable element 33 described later, are arranged as shown in FIG. 4. Therefore, the aforementioned support by the contact arm 14 in this disclosure is provided by a total of five pieces per pole, more specifically, by fitting the first connecting pin 13 into holes provided in the first side portion 14b1 and second side portion 14b2, which are bent and extend from both ends of the main body portion 14a of the contact arm 14 and face each other, as well as the movable contactor 9 and arc movable member 33.

図2に戻り、これら可動接触子9及びアーク可動子33はそれぞれ他端にシャント10が接合されており、このシャント10は中継導体11を介して変流器4を貫通する負荷側端子12に接続されている。したがって、ON操作、すなわち図示しない閉状態における電流経路は、電源側端子5-固定接触子6-固定接点7-可動接点8-可動接触子9-シャント10-中継導体11-負荷側端子12となり、この電流が変流器4によって検出される。なお、この閉状態における前述した接触圧力は、可動接触子9とコンタクトアーム14の間に配設された第一の接圧ばね15によって得られている。 Returning to FIG. 2, the movable contact 9 and the arc movable element 33 each have a shunt 10 joined to the other end, and this shunt 10 is connected to the load side terminal 12 that passes through the current transformer 4 via a relay conductor 11. Therefore, the current path in the ON operation, i.e., in the closed state (not shown), is the power supply side terminal 5-fixed contact 6-fixed contact 7-movable contact 8-movable contact 9-shunt 10-relay conductor 11-load side terminal 12, and this current is detected by the current transformer 4. The aforementioned contact pressure in this closed state is obtained by a first contact pressure spring 15 arranged between the movable contact 9 and the contact arm 14.

変流器4による検出の結果、過電流状態にあると引き外しリレー16が判断すると、開閉機構部51が応動し、電路の遮断が行われる。故にこの遮断に至る検出方式は0002項で述べた「電子式」に相当するが、いずれの方式であっても、遮断の際に発生するアークは、固定接触子6に固着されたアークランナー17によって消弧装置52に導かれ、この消弧装置52で裁断されることで、いわゆる電気的な接続も含めた遮断が完了する。 When the tripping relay 16 determines that an overcurrent condition exists as a result of detection by the current transformer 4, the opening and closing mechanism 51 responds and cuts off the electrical circuit. Therefore, the detection method leading to this cutoff corresponds to the "electronic type" described in Section 0002, but in either method, the arc generated during the cutoff is guided to the arc extinguishing device 52 by the arc runner 17 fixed to the fixed contact 6, and is cut off by this arc extinguishing device 52, completing the cutoff including the electrical connection.

続いて開閉機構部51の構成を説明する。開閉機構部51は、相対向する一対のフレーム18に、回動自由にその回動軸19aによって軸支された略U字型のハンドルアーム19、このハンドルアーム19に装着される操作ハンドル3によって、いわゆるユニット化されており、その内部、すなわち一対のフレーム18が相対向することで生じる空間には、このフレーム18に軸架された第二の連結ピン20に支承される受け金21、その回動軸22aによって同様にフレーム18に軸架され開及び閉状態において受け金21と係合されるクレドル22、このクレドル22に軸支されている上部リンク23、この上部リンク23とスプリングピン24を介して結合されることでトグルリンクを構成する下部リンク25、従動側26aがスプリングピン24に駆動側26bがハンドルアーム19にそれぞれ張架されたメインばね26、といった部材が備わっている。 Next, the configuration of the opening/closing mechanism 51 will be described. The opening/closing mechanism 51 is a so-called unit consisting of a roughly U-shaped handle arm 19 pivotally supported by a pivot shaft 19a on a pair of opposing frames 18, and an operating handle 3 attached to the handle arm 19. Inside, i.e., in the space created by the pair of frames 18 facing each other, there are members such as a receiver 21 supported by a second connecting pin 20 pivotally supported on the frame 18, a cradle 22 which is similarly pivotally supported on the frame 18 by its pivot shaft 22a and engages with the receiver 21 in the open and closed states, an upper link 23 pivotally supported on the cradle 22, a lower link 25 which is connected to the upper link 23 via a spring pin 24 to form a toggle link, and a main spring 26 whose driven side 26a is tensioned on the spring pin 24 and whose driving side 26b is tensioned on the handle arm 19.

コンタクトアーム14が第三の連結ピン27によってフレーム18に軸支されるとともに、第四の連結ピン28によって下部リンク25と連結されることで、第三の連結ピン27を回動中心として、トグルリンクの動きに応じて回動、すなわち、前述した開閉動作が行われることになる。なお、開閉機構部51は図1からも明らかなように3極のうち中極のみに設置されることから、右極及び左極のコンタクトアーム14は、このコンタクトアーム14に固着された固定部材29に取り付けた絶縁体であるクロスバー30が紙面上、左右方向に延伸、すなわち3極を横断していることで、3つのコンタクトアーム14が同時に動作することは言うまでもない。 The contact arm 14 is supported on the frame 18 by the third connecting pin 27 and connected to the lower link 25 by the fourth connecting pin 28, so that it rotates around the third connecting pin 27 as the center of rotation in response to the movement of the toggle link, i.e., the opening and closing operation described above is performed. As is clear from FIG. 1, the opening and closing mechanism 51 is installed only on the center pole of the three poles, so the right and left pole contact arms 14 have the crossbar 30, an insulator attached to the fixing member 29 fixed to the contact arm 14, extending left and right on the page, i.e., crossing the three poles, so it goes without saying that the three contact arms 14 operate simultaneously.

次に回路遮断器101の一連の動作を説明する。なお、ここまでの説明で明らかなように、受け金21とクレドル22が係合している状態が開もしくは閉状態であり、逆に図3のようにこの係合が解除された状態は、遮断が行われたことを示しており、以下、ここでは「トリップ状態」と称する。なお、これも言うまでもないが、固定接点7と可動接点8が接触しているのが閉状態、開離しているのが開もしくはトリップ状態である。 Next, a series of operations of the circuit breaker 101 will be explained. As is clear from the explanation so far, the state in which the receiving plate 21 and the cradle 22 are engaged is the open or closed state, and conversely, the state in which this engagement is released as shown in Figure 3 indicates that a break has been performed, and will hereafter be referred to as the "trip state." Needless to say, the closed state is when the fixed contact 7 and the movable contact 8 are in contact, and the open or trip state is when they are separated.

図2の開状態において、操作ハンドル3を紙面上、反時計方向に回動させると、スプリングピン24がハンドルアーム19の回動軸19aを中心に紙面上、上側に、具体的には略くの字状態にあるトグルリンクを伸張させる方向に移動することで、メインばね26の荷重方向が変化する。この変化により、コンタクトアーム14が第三の連結ピン27を回動中心として同様に反時計方向、すなわち、可動接点8が固定接点7と接触する方向に回動し、前述したように第一の接圧ばね15の付勢力により閉状態に移行する。なお、この接触にあたっては、可動接触子9とアーク可動子33の位置関係及び第一の接圧ばね15と第二の接圧ばね34の荷重の違いにより、最初にアーク固定接点31とアーク可動接点32が接触し電路の通電が開始される。その後、トグルリンクの伸張、すなわち、コンタクトアーム14のさらなる回動によって、このアーク固定接点31とアーク可動接点32の接触面が支点となり、前述した固定接点7と可動接点8の接触が行われる。これにより支点が移動、すなわち、今度は固定接点7と可動接点8の接触面が第一の接圧ばね15による接触圧力と相俟って支点となり、アーク可動接点32はアーク固定接点31より開離する。こうして0015項で述べた「固定接触子6-固定接点7-可動接点8-可動接触子9」の電流経路が得られることになる。 2, when the operating handle 3 is rotated counterclockwise on the paper, the spring pin 24 moves upward on the paper about the pivot axis 19a of the handle arm 19, specifically in a direction that stretches the toggle link in a roughly dogleg shape, changing the load direction of the main spring 26. This change causes the contact arm 14 to rotate counterclockwise about the third connecting pin 27, i.e., in a direction in which the movable contact 8 contacts the fixed contact 7, and transitions to a closed state due to the biasing force of the first pressure spring 15 as described above. Note that, at this contact, due to the positional relationship between the movable contact 9 and the arc movable contact 33 and the difference in load between the first pressure spring 15 and the second pressure spring 34, the arc fixed contact 31 and the arc movable contact 32 come into contact first, and current flow in the circuit begins. Then, as the toggle link extends, i.e., the contact arm 14 rotates further, the contact surfaces of the arc fixed contact 31 and the arc movable contact 32 become the fulcrum, and the fixed contact 7 and the movable contact 8 described above come into contact. This causes the fulcrum to move, i.e., the contact surfaces of the fixed contact 7 and the movable contact 8 now become the fulcrum in conjunction with the contact pressure of the first contact pressure spring 15, and the arc movable contact 32 separates from the arc fixed contact 31. In this way, the current path of "fixed contact 6 - fixed contact 7 - movable contact 8 - movable contact 9" described in Section 0015 is obtained.

この閉状態から図2に示す開状態への移行は、この逆、すなわち、操作ハンドル3を時計方向にメインばね26の荷重方向が変化するまで回動すれば、トグルリンクが略くの字状態に戻り、コンタクトアーム14が直ちに時計方向に回動することで、可動接点8が固定接点7より開離し、電源側電線と負荷側電線を介した電路は切断される。なお、このときの可動接触子9とアーク可動子33の関係は次の「閉→トリップ」で説明する。 The transition from this closed state to the open state shown in Figure 2 can be made in the opposite manner, that is, by rotating the operating handle 3 clockwise until the load direction of the main spring 26 changes, the toggle link returns to an approximately dogleg shape and the contact arm 14 immediately rotates clockwise, causing the movable contact 8 to separate from the fixed contact 7 and breaking the electrical path through the power supply wire and the load wire. The relationship between the movable contact 9 and the arc movable contact 33 at this time will be explained in the next section "Closed → Trip".

再び0020項で述べた閉状態に戻り、これも前述した通り変流器4による検出の結果、過電流状態にあると引き外しリレー16が判断すると、リセット機構部53に設けられた連結板35が第五の連結ピン36によってフレーム18に軸支されたトリップバー37を押し込む。この押し込みによりトリップバー37が回動すると受け金21も回動するため、この受け金21と反時計方向に付勢されているクレドル22との係合が解除される。これによりクレドル22が反時計方向に回動すると駆動側26bがスプリングピン24に対し相対的に動き、最終的にこのスプリングピン24に上方向の力が働き始め下部リンク25がコンタクトアーム14を時計方向に回動、すなわち図3に示すように、固定接点7と可動接点8が開離したトリップ状態となる。 The switch returns to the closed state described in paragraph 0020, and as described above, when the tripping relay 16 determines that an overcurrent state exists as a result of detection by the current transformer 4, the connecting plate 35 provided on the reset mechanism 53 pushes in the trip bar 37 journaled on the frame 18 by the fifth connecting pin 36. When the trip bar 37 rotates due to this pushing, the receiving plate 21 also rotates, and the engagement between the receiving plate 21 and the cradle 22, which is biased in the counterclockwise direction, is released. When the cradle 22 rotates counterclockwise, the driving side 26b moves relative to the spring pin 24, and finally an upward force begins to act on the spring pin 24, causing the lower link 25 to rotate the contact arm 14 in the clockwise direction, i.e., as shown in FIG. 3, the fixed contact 7 and the movable contact 8 are separated, resulting in a tripped state.

固定接点7と可動接点8が開離した瞬間は、この両接点7、8間で発生したアークによる通電がなされるとともに、前述した通り、閉状態においては開離しているアーク固定接点31とアーク可動接点32は、第二の接圧ばね34の押圧力により第一の連結ピン13を中心にアーク可動子33が反時計方向に回動されることで接触する。この接触により、両接点31、32間でも通電がなされるが、前述したコンタクトアーム14の時計方向への回動に伴い、アーク固定接点31とアーク可動接点32の接触は維持されたまま、この接触点を支点として可動接点8は固定接点7からアークを引き延ばしながら開離していく。この引き延ばしによりアーク抵抗が増大し、遮断完了直前の電流はアーク固定接点31とアーク可動接点32の接触点へ移行するが、さらなるコンタクトアーム14の回動により、アーク可動接点32もアーク固定接点31から開離し、このとき発生しているアークはアークランナー17によって消弧装置52に誘引され、裁断・消弧される。なお、アーク固定接点31とアーク可動接点32は、より多くアークに晒される、すなわち、アーク火花による耐消耗性向上、あるいは溶着防止のため、例えば、固定接点7と可動接点8が銀合金接点であることに対し、タングステン-銀合金接点や酸化亜鉛-銀合金接点であることが好ましい。 At the moment the fixed contact 7 and the movable contact 8 are separated, electricity flows between the two contacts 7, 8 due to the arc generated between them, and as described above, the arc fixed contact 31 and the arc movable contact 32, which are separated in the closed state, come into contact as the arc movable element 33 is rotated counterclockwise around the first connecting pin 13 by the pressing force of the second pressure spring 34. This contact also allows electricity to flow between the two contacts 31, 32, but as the contact arm 14 rotates clockwise as described above, the contact between the arc fixed contact 31 and the arc movable contact 32 is maintained, and the movable contact 8 opens while extending the arc from the fixed contact 7 with this contact point as a fulcrum. This stretching increases the arc resistance, and the current just before the completion of the interruption moves to the contact point between the arc fixed contact 31 and the arc moving contact 32, but further rotation of the contact arm 14 causes the arc moving contact 32 to separate from the arc fixed contact 31, and the arc generated at this time is attracted by the arc runner 17 to the arc extinguishing device 52, where it is cut off and extinguished. Note that the arc fixed contact 31 and the arc moving contact 32 are exposed to more arcs, that is, to improve resistance to wear due to arc sparks or to prevent welding, it is preferable that they are tungsten-silver alloy contacts or zinc oxide-silver alloy contacts, rather than silver alloy contacts as the fixed contact 7 and the moving contact 8.

この図3のトリップ状態から、操作ハンドル3を時計方向に回動させると、今度は、スプリングピン24に下方向の力が働き、略くの字状態にあるトグルリンクを第四の連結ピン28は不動のまま若干屈曲させる。この屈曲により、第六の連結ピン38を介して常に上部リンク23と係合状態にあるクレドル22が回動軸22aを中心に時計方向に回動を始める。この回動の途中で反時計方向に付勢されている受け金21を一旦時計方向に回動させ、この受け金21と係合、すなわち、図2に示す開状態に戻るが、このトリップ状態から開状態への移行は一般に「リセット操作」と呼ばれているのは周知の通りである。 When the operating handle 3 is rotated clockwise from the tripped state in Fig. 3, a downward force acts on the spring pin 24, slightly bending the toggle link, which is in a roughly L-shape, while the fourth connecting pin 28 remains stationary. This bending causes the cradle 22, which is always engaged with the upper link 23 via the sixth connecting pin 38, to begin rotating clockwise around the pivot 22a. During this rotation, the receiving plate 21, which is biased counterclockwise, is once rotated clockwise, and the link engages with the receiving plate 21, i.e., returning to the open state shown in Fig. 2. As is well known, this transition from the tripped state to the open state is generally called the "reset operation."

最後に、この開示のポイントとなる振れ抑止部材39について説明する。0014項で述べたように、可動接触子9はアーク可動子33を含め複数枚で構成されていることから、あるいは特許文献2でも示唆されている通り、千アンペア前後の電流が流れ続けることで発生する電磁力による吸引を防止する必要がある。そこで、この開示では、図5に示すように、可動接触子9及びアーク可動子33の底部と接し、その間隔を一定に保つ隔壁39a1を備えた基部39a、及び第一の連結ピン13が貫通する貫通孔39b1を備えた一対の側部39bを絶縁材料にて一体成形した振れ抑止部材39が、図4に示す通り、可動接触子9及びアーク可動子33と一緒にコンタクトアーム14に支承されるようにした。 Finally, we will explain the vibration suppression member 39, which is the key point of this disclosure. As described in paragraph 0014, since the movable contact 9 is composed of multiple sheets including the arc movable element 33, or as suggested in Patent Document 2, it is necessary to prevent attraction due to electromagnetic force generated by the continuous flow of a current of about 1,000 amperes. Therefore, in this disclosure, as shown in FIG. 5, the vibration suppression member 39 is integrally molded from an insulating material, with a base 39a having a partition wall 39a1 that contacts the bottom of the movable contact 9 and the arc movable element 33 and keeps the gap constant, and a pair of side parts 39b having a through hole 39b1 through which the first connecting pin 13 passes, and is supported by the contact arm 14 together with the movable contact 9 and the arc movable element 33, as shown in FIG. 4.

これにより、特許文献2と同様、開閉時あるいはトリップ状態に至る過程において、可動接触子9の図1紙面上、左右方向への振れが抑制できるので、動作が安定することはもとより、この振れ抑止部材39を可動接点8の近傍に配置したので、特に外側の可動接触子9が消弧装置に触れて、この接触点におけるアーク滞留を未然に防ぐことができる。このため、絶縁筐体、すなわちカバー1やベース2の形状見直し、あるいは内部に別のモールド体を追加することなく、短絡遮断に伴って発生する金属溶融物の開閉機構部への付着が抑制されるので、定格短絡遮断容量の格上げが期待できる。また、振れ抑止部材39を第一の連結ピン13で一緒に支承するだけなので、部品点数も極力抑えることができ、組立性も向上する。 As a result, similar to Patent Document 2, the movement of the movable contact 9 in the left-right direction on the paper surface of FIG. 1 during opening and closing or during the process leading to the trip state can be suppressed, and not only does this stabilize the operation, but because this movement suppression member 39 is located near the movable contact 8, it is possible to prevent the outer movable contact 9 from touching the arc extinguishing device and causing the arc to remain at this contact point. This prevents the adhesion of molten metal that occurs with short circuit interruption to the opening and closing mechanism without revising the shape of the insulating casing, i.e., the cover 1 and base 2, or adding another molded body inside, and is therefore expected to improve the rated short circuit interruption capacity. In addition, since the movement suppression member 39 is only supported together by the first connecting pin 13, the number of parts can be minimized and assembly is also improved.

実施の形態2.
実施の形態1では、振れ抑止部材39は絶縁材料で一体成形と述べたが、この絶縁材料にアーク絶縁機能を持たせた材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン66、ナイロン46などで成形すれば、両接点7、8間で発生したアークが振れ抑止部材39に触れることで発生する消弧性のガスによりさらに遮断性能が向上することはもとより、導電性飛散物の可動接触子9間、あるいは可動接触子9とアーク可動子33の間への付着抑制や高熱による両接圧ばね15、34の変形防止が期待できる。
Embodiment 2.
In the first embodiment, it is described that the vibration suppression member 39 is molded as a single unit from an insulating material, but if this insulating material is molded from a material with arc insulation properties, such as polyethylene terephthalate, nylon 66, or nylon 46, not only will the arc generated between the two contacts 7, 8 be extinguished by the arc-extinguishing gas that is generated when the contact comes into contact with the vibration suppression member 39, but it is also expected that the adhesion of conductive debris between the movable contacts 9, or between the movable contact 9 and the arc movable member 33, and deformation of the contact pressure springs 15, 34 due to high heat will be prevented.

実施の形態3.
図6はこの開示の実施の形態3における振れ抑止部材の外観斜視図である。振れ抑止部材40は実施の形態2と同様、アーク絶縁機能を持たせた材料で成形するとともに、基部40aには第一の隔壁40a1及び第二の隔壁40a2を設けた。アーク可動子33は0023項でも述べたように、最終的にアークの裁断・消弧を担うため、図1からも明らかなように、より消弧装置52に近接させる必要がある。そこで、第二の隔壁40a2により、アーク可動子33の側面を覆うようにした。これにより、アーク可動子33と消弧装置52が接触することによるアーク滞留が無いので、遮断性能の向上が期待できる。
Embodiment 3.
6 is an external perspective view of the vibration suppression member in the third embodiment of this disclosure. The vibration suppression member 40 is molded from a material having an arc insulation function, as in the second embodiment, and the base 40a is provided with a first partition wall 40a1 and a second partition wall 40a2. As described in Section 0023, the arc mover 33 is ultimately responsible for cutting and extinguishing the arc, and as is clear from FIG. 1, it needs to be located closer to the arc extinguishing device 52. Therefore, the second partition wall 40a2 covers the side surface of the arc mover 33. As a result, there is no arc retention due to contact between the arc mover 33 and the arc extinguishing device 52, and improvement in interruption performance can be expected.

7 固定接点、8 可動接点、9 可動接触子、13 第一の連結ピン、
14 コンタクトアーム、14a 本体部、
14b1 第一側部、14b2 第二側部、30 クロスバー、33 アーク可動子、
39 振れ抑止部材、39a 基部、39a1 隔壁、
39b 側部、39b1 貫通孔、51 開閉機構部、101 回路遮断器。
7 fixed contact, 8 movable contact, 9 movable contactor, 13 first connecting pin,
14 contact arm, 14a main body,
14b1 first side portion, 14b2 second side portion, 30 crossbar, 33 arc mover,
39 Vibration suppression member, 39a Base, 39a1 Partition wall,
39b side portion, 39b1 through hole, 51 opening/closing mechanism portion, 101 circuit breaker.

Claims (4)

開閉機構部と連動して回動するように支承されたクロスバーと、
本体部と、この本体部の両端から各々屈曲して延伸し互いに対向する第一側部及び第二側部と、から成り、上記本体部が上記クロスバーに固着されたコンタクトアームと、
上記第一側部及び第二側部に設けた孔に嵌通された軸により、上記コンタクトアームに回動自由に保持された複数の可動接触子と、を備え、
上記複数の可動接触子のうち、上記第一側部及び第二側部に隣接する可動接触子と、この第一側部及び第二側部との間に振れ抑止部材を介在させたことを特徴とする回路遮断器の可動接触装置。
A crossbar supported so as to rotate in conjunction with the opening/closing mechanism;
a contact arm including a main body portion and a first side portion and a second side portion that are bent and extend from both ends of the main body portion and opposed to each other, the main body portion being fixed to the crossbar;
a plurality of movable contacts rotatably held on the contact arm by shafts inserted through holes formed in the first side portion and the second side portion;
A movable contact device of a circuit breaker, characterized in that a vibration suppression member is interposed between a movable contactor adjacent to the first side portion and the second side portion among the plurality of movable contactors and this first side portion and second side portion.
上記振れ抑止部材は、上記軸が嵌通する貫通孔を設けた側部と上記複数の可動接触子の間隔を一定に保つ隔壁を設けた基部とで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器の可動接触装置。 The movable contact device of the circuit breaker according to claim 1, characterized in that the vibration suppression member is composed of a side portion having a through hole through which the shaft fits and a base portion having a partition wall that keeps the spacing between the multiple movable contacts constant. 上記振れ抑止部材は、上記可動接点と接離を繰り返す固定接点との間で発生するアークに触れることで消弧性のガスが発生する材料で成形されていることを特徴とする請求項2に記載の回路遮断器の可動接触装置。 The movable contact device of the circuit breaker according to claim 2, characterized in that the vibration suppression member is made of a material that generates an arc-extinguishing gas when it comes into contact with the arc generated between the movable contact and the fixed contact that repeatedly makes and breaks contact. 上記複数の可動接触子の少なくとも1つは、上記アークによる通電がなされるアーク可動子であり、このアーク可動子に接する上記隔壁は上記軸と直交する方向に延設されていることを特徴とする請求項3に記載の回路遮断器の可動接触装置。 The movable contact device of a circuit breaker according to claim 3, characterized in that at least one of the plurality of movable contacts is an arc movable contact to which current is passed by the arc, and the partition wall in contact with the arc movable contact extends in a direction perpendicular to the axis.
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