JP2548529B2

JP2548529B2 - Switch

Info

Publication number: JP2548529B2
Application number: JP60031729A
Authority: JP
Inventors: 貞次郎森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1985-02-20
Filing date: 1985-02-20
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2011-10-30
Also published as: JPS61193311A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は電流の開閉を行う開閉器、特にその消弧機構
に関する。本発明の主たる適用開閉器としては電磁接触
器や配線用しゃ断器を挙げることができる。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a switch for opening and closing an electric current, and more particularly to an arc extinguishing mechanism thereof. Examples of the switch to which the present invention is mainly applied include an electromagnetic contactor and a breaker for wiring.

［従来の技術］第２図は例えば特願昭58−208605号により示された従
来の電磁接触器（開閉器）の１例を示す部分断面図であ
る。なお、従来の電磁接触器は左右対称であるので、第
２図は片側断面を示してある。（１）はプラスチックで
成形された取付台、（２）は取付台（１）上にケイ素鋼
板で積層された固定鉄心、（３）は固定鉄心（２）に対
向設置されこれと同じくケイ素鋼板で積層された可動鉄
心、（４）は可動鉄心（３）と固定鉄心（２）とを引外
しばね（図示せず）に抗して吸着させる駆動力を付与す
る操作コイル、（５）はプラスチックで形成され角窓を
有するクロスバーで、その下端では可動鉄心（３）を保
持している。（６）はクロスバー（５）の角窓に挿入さ
れて押しばね（７）により保持されている可動接触子、
（6A）はこの可動接触子（６）に設けられた可動接点、
（８）は可動接触子（６）と対向して設けられ電流の通
電をおこなう固定接触子、（8A）は固定接触子（８）に
設けられた固定接点、（8C）は同じく固定接触子（８）
の端子部を示す。然して、（９）は電磁接触器本体を外
部回路と接続するための端子ねじ、（10）は固定接触子
（８）を取付けるベース、（11）は電磁接触器上面を覆
うカバーでその内部には固定接点（8A）と可動接点（6
A）の間に生じるアーク（12）を消弧するための磁性体
の金属消弧板（13）を設けてあり、第３図には金属消弧
板（13）と固定接触子（８）および固定接点（8A）の取
付態様を示してある。金属消弧板（13）の固定接触子
（８）との近接部位にはこれを挿通させる切欠端（14）
が設けられている。[Prior Art] FIG. 2 is a partial sectional view showing an example of a conventional electromagnetic contactor (switch) shown in Japanese Patent Application No. 58-208605. Since the conventional electromagnetic contactor is bilaterally symmetric, FIG. 2 shows a one-sided cross section. (1) is a mounting base made of plastic, (2) is a fixed iron core laminated with a silicon steel plate on the mounting base (1), and (3) is a silicon steel plate installed opposite to the fixed iron core (2) The movable cores (4) are laminated, the operation coil (4) applies a driving force to attract the movable core (3) and the fixed core (2) against a trip spring (not shown), and (5) A crossbar formed of plastic and having a square window, the lower end of which holds a movable iron core (3). (6) is a movable contactor which is inserted into a square window of the crossbar (5) and is held by a push spring (7),
(6A) is a movable contact provided on the movable contact (6),
(8) is a fixed contact that is provided facing the movable contact (6) and conducts current, (8A) is a fixed contact provided on the fixed contact (8), and (8C) is the same fixed contact. (8)
The terminal part of is shown. However, (9) is a terminal screw for connecting the main body of the electromagnetic contactor to an external circuit, (10) is a base for mounting the fixed contactor (8), and (11) is a cover for covering the upper surface of the electromagnetic contactor. Is a fixed contact (8A) and a movable contact (6A
A metal metal arc-extinguishing plate (13) is provided to extinguish the arc (12) generated between A), and the metal arc-extinguishing plate (13) and the fixed contact (8) are shown in FIG. Also, a mounting mode of the fixed contact (8A) is shown. A notch end (14) for inserting the metal arc-extinguishing plate (13) in the vicinity of the fixed contact (8).
Is provided.

上記のように構成された従来の電磁接触器において、
操作コイル（４）を消磁すると引外しばね（図示せず）
により可動鉄心（３）が固定鉄心（２）より開離し、ク
ロスバー（５）も第２図に示す状態を占め、固定接点
（8A）と可動接点（6A）とが開離して固定接点（8A）と
可動接点（6A）との間にアーク（12）が生じるが、この
アーク（12）は金属消弧板（13）により電流零点におい
て消弧され電流が遮断されることになる。In the conventional electromagnetic contactor configured as described above,
A trip spring (not shown) when the operating coil (4) is demagnetized
As a result, the movable iron core (3) is separated from the fixed iron core (2), the crossbar (5) also occupies the state shown in FIG. 2, and the fixed contact (8A) and the movable contact (6A) are separated and the fixed contact ( An arc (12) is generated between the movable contact (6A) and the movable contact (8A), and the arc (12) is extinguished at the current zero point by the metal arc extinguishing plate (13) to interrupt the current.

このような従来の電磁接触器におけるアーク（12）の
消弧ブロセスを消弧室断面を示す第４図により更に詳述
すると、可動接点（6A）と固定接点（8A）との間に生じ
たアーク（12）は磁性体の金属消弧板（13）に吸引され
て伸張アーク（12A）のように引き伸ばされる。伸張ア
ーク（12A）のように引き伸ばされるとアーク電圧が高
くなるので、固定接触子（８）と金属消弧板（13）との
間および金属消弧板（13）の切欠端（14）と可動接点
（6A）との間で絶縁破壊が発生し、アーク（12A）は二
つのアーク（12B）と（12C）に分断され、電流零点にお
いて二つのアーク（12B）、（12C）が消弧される。The arc-extinguishing process of the arc (12) in the conventional electromagnetic contactor will be described in more detail with reference to FIG. 4 showing the cross-section of the arc-extinguishing chamber. It occurs between the movable contact (6A) and the fixed contact (8A). The arc (12) is attracted to the magnetic metal arc extinguishing plate (13) and stretched like an extension arc (12A). Since the arc voltage becomes high when it is stretched like a stretched arc (12A), it is between the fixed contact (8) and the metal arc-extinguishing plate (13) and the notch end (14) of the metal arc-extinguishing plate (13). Dielectric breakdown occurs between the movable contact (6A), the arc (12A) is divided into two arcs (12B) and (12C), and the two arcs (12B) and (12C) are extinguished at the current zero point. To be done.

従来の開閉器では以上のようにアークが発生しつつ消
弧が行われるので、大電流の遮断が難しいという問題点
があった。このような問題点を除去するため、特公昭49
−12047号公報（第５図参照）に示すような開閉器が考
案されている。第５図において（Ａ）と（Ｂ）は外部端
子、（６）と（６′）は可動接触子であり、共に連動す
る。（6A）と（6A′）と（6B）と（6B′）は可動接点、
（8A）と（8A′）と（8B）と（8B′）は固定接点、（1
5）と（15′）はダイオード、（18）は固定接点（8
A′）と固定接点（8B′）を接続する導体で、２つのダ
イオードは導通方向が逆になるように接続され、ダイオ
ード（15）、（15′）の一端は可動接触子（６）または
（６′）に接続され他端は導体（18）に接続されてい
る。第５図に示す開閉器の動作は次の通りである。In the conventional switch, since the arc is extinguished while the arc is generated as described above, there is a problem that it is difficult to interrupt a large current. To eliminate such problems, Japanese Patent Publication No. 49
A switch has been devised as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 12047 (see FIG. 5). In FIG. 5, (A) and (B) are external terminals, and (6) and (6 ') are movable contacts, which work together. (6A), (6A '), (6B) and (6B') are movable contacts,
(8A), (8A '), (8B) and (8B') are fixed contacts, (1
5) and (15 ') are diodes, (18) are fixed contacts (8
A ') and a fixed contact (8B') are connected to each other so that the two diodes are connected so that the conducting directions are opposite to each other. One end of each of the diodes (15) and (15 ') has a movable contact (6) or (6 ') and the other end is connected to the conductor (18). The operation of the switch shown in FIG. 5 is as follows.

外部端子（Ａ）から（Ｂ）に電流が流れている状態で
開路すると、可動接点（6A）と固定接点（8A）の間、可
動接点（6A′）と固定接点（8A′）の間、および可動接
点（6B′）と固定接点（8B′）の間の３ヶ所にアークが
発生するが、可動接点（6B）と固定接点（8B）の間に流
れる電流はダイオード（15′）に転流されるので、可動
接点（6B）と固定接点（8B）の間にはアークが発生しな
い。その結果、可動接点（6B）と固定接点（8B）の間は
高い絶縁耐力を保持している。次の交流半波で電流が反
転しようとするが、可動接点（6B）と固定接点（8B）の
間は高い絶縁耐力を有しているので、電流が流れ続ける
ことはない。従って、良好な遮断性能が得られる。ま
た、逆に（Ｂ）から（Ａ）に電流が流れている状態で開
路した場合も、前記の場合と同様、良好な遮断性能が得
られる。When the circuit is opened while current is flowing from the external terminals (A) to (B), between the movable contact (6A) and the fixed contact (8A), between the movable contact (6A ') and the fixed contact (8A'), And an arc is generated at three places between the movable contact (6B ') and the fixed contact (8B'), but the current flowing between the movable contact (6B) and the fixed contact (8B) is transferred to the diode (15 '). Since it is flowed, no arc is generated between the movable contact (6B) and the fixed contact (8B). As a result, a high dielectric strength is maintained between the movable contact (6B) and the fixed contact (8B). Although the current tries to reverse at the next AC half-wave, the current does not continue to flow because of the high dielectric strength between the movable contact (6B) and the fixed contact (8B). Therefore, good blocking performance can be obtained. On the contrary, when the circuit is opened in the state where the current is flowing from (B) to (A), good interruption performance can be obtained as in the above case.

ところで第５図に示す引例では、電流が外部端子
（Ａ）から（Ｂ）に流れる場合も、（Ｂ）から（Ａ）に
流れる場合も、前記の様に３つのアークが発生する。そ
の結果、接点消耗が多いという欠点がある。By the way, in the reference shown in FIG. 5, three arcs are generated as described above regardless of whether the current flows from the external terminals (A) to (B) or from (B) to (A). As a result, there is a drawback that the contact is often consumed.

［発明が解決しようとする問題点］従来の開閉器では以上のようにアークを発生しつつ消
弧がおこなわれるので、大電流の遮断がむずかしいとい
う問題点があった。また、接点消耗が多いという問題点
があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional switch, since the arc is extinguished while the arc is generated as described above, there is a problem that it is difficult to interrupt a large current. In addition, there is a problem in that contact wear is large.

本発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、大電流の遮断が容易にできる開閉器を得るこ
とと接点消耗を低減することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a switch that can easily interrupt a large current and reduce contact wear.

［問題点を解決するための手段］この発明に係る開閉器では大電流の遮断をおこなう開
閉器を得るため、２個の可動接点が接合された１個の可
動接触子と、前記可動接点に対向するそれぞれ１個の固
定接点を接合した２個の固定接触子と、前記可動接触子
の両延長方向に対向して配置された２個の金属消弧板と
を備え、前記固定接触子の一方と前記可動接触子との間
にダイオードが電気的に接続されて１個の開閉器を構成
し、該開閉器を１回路に１個使用している。[Means for Solving the Problems] In the switch according to the present invention, in order to obtain a switch that cuts off a large current, one movable contactor to which two movable contacts are joined and the movable contact are provided. The stationary contactor is provided with two fixed contactors, each of which is joined with one fixed contact facing each other, and two metal arc extinguishing plates arranged so as to face each other in both extension directions of the movable contactor. A diode is electrically connected between one side and the movable contactor to form one switch, and one switch is used for one circuit.

［作用］この発明における開閉器は一方の接点間に生じたアー
クをダイオードに転流し、電流が零点を通過して逆転し
ようとする時、上記ダイオードにより電流を阻止して遮
断を行う。[Operation] In the switch according to the present invention, the arc generated between the contacts is commutated to the diode, and when the current passes through the zero point and tries to reverse, the current is blocked by the diode and cut off.

［発明の実施例］第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。なお
第２図の従来例と同じ機能の部分には同じ記号を付し説
明を省略する。（Ａ）と（Ｂ）は外部端子、（15）はダ
イオード、（16）は可撓導体、（17）は導体で、ダイオ
ード（15）が可動接触子（６）と固定接触子（８）との
間に導体（17）と可撓導体（16）を介して接続されてい
る。なお消弧室内が左右対称でないので、左側の固定接
触子（８′）、左側の固定接点（8A′）、左側の可動接
点（6A′）、左側の金属消弧板（13′）および左側のア
ーク（12′）、（12A′）、（12B′）、（12C′）もま
た図示してある。Embodiment of the Invention FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of the present invention. The parts having the same functions as those in the conventional example shown in FIG. (A) and (B) are external terminals, (15) is a diode, (16) is a flexible conductor, (17) is a conductor, and the diode (15) is a movable contact (6) and a fixed contact (8). And a flexible conductor (16). Since the arc extinguishing chamber is not symmetrical, the left fixed contact (8 '), left fixed contact (8A'), left movable contact (6A '), left metal arc extinguishing plate (13') and left side. The arcs (12 '), (12A'), (12B '), and (12C') are also shown.

上記のように構成した本発明の消弧プロセスを説明す
れば次の通りである。可動接点（6A）（6A′）と固定接
点（8A）（8A′）の間にそれぞれ生じたアーク（12）
（12′）は、磁性体の金属消弧板（13）、（13′）に吸
引されて伸張アーク（12A）、（12A′）のように引き伸
ばされる。このように引き伸ばされるとアーク電圧が高
くなるので、可動接点（6A）、（6A′）と金属消弧板
（13）、（13′）との間、および金属消弧板（13）、
（13′）の切欠端（14）、（14′）と固定接触子
（８）、（８′）との間で絶縁破壊が発生し、アーク
（12A）、（12A′）はそれぞれ２個のアーク（12B）、
（12B′）と（12C）、（12C′）に分断され、電流零点
において消弧が完了する。本実施例では可動接触子
（６）と右側の固定接触子（８）との間にダイオード
（15）が挿入されているので、右側の可動接点（6A）と
右側の固定接触子（８）の間のアーク（12B）と（12C）
の電流はダイオード（15）に転流され、電流は固定接触
子（８）、ダイオード（15）、可動接触子（６）、金属
消弧板（13′）、固定接触子（８′）を順次経由して流
れる。電流が零点を迎え、逆転しようとするとダイオー
ド（15）によって通電が阻止され、遮断が完了する。従
って、優れた遮断性能が得られる。The arc extinguishing process of the present invention constructed as above will be described as follows. Arcs (12) generated between the movable contacts (6A) (6A ') and the fixed contacts (8A) (8A')
(12 ') is attracted to the magnetic arc-extinguishing plates (13) and (13') of magnetic material and stretched like extension arcs (12A) and (12A '). Since the arc voltage becomes high when it is extended in this way, it is between the movable contacts (6A), (6A ') and the metal arc-extinguishing plates (13), (13'), and the metal arc-extinguishing plate (13),
Dielectric breakdown occurs between the notches (14) and (14 ') of (13') and the fixed contacts (8) and (8 '), and there are two arcs (12A) and (12A'), respectively. The arc (12B),
It is divided into (12B '), (12C), and (12C'), and the extinction of arc is completed at the current zero point. In this embodiment, since the diode (15) is inserted between the movable contact (6) and the right fixed contact (8), the right movable contact (6A) and the right fixed contact (8). Between the arc (12B) and (12C)
Current is transferred to the diode (15), and the current flows through the fixed contact (8), diode (15), movable contact (6), metal arc-extinguishing plate (13 ') and fixed contact (8'). It flows in order. When the current reaches the zero point and tries to reverse, current is blocked by the diode (15) and the blocking is completed. Therefore, excellent blocking performance can be obtained.

次に第１図に示す本発明の実施例では、遮断開始時に
外部端子（Ａ）から（Ｂ）に電流が流れる場合、第１半
波では２つのアーク（12）、（12′）が発生し、次の半
波で１つのアーク（12′）が発生して遮断が行われる。
この場合、合計３つのアークが発生する。次に遮断開始
時に（Ｂ）から（Ａ）に電流が流れる場合、アークは
（12′）のみが発生し、最初の電流零点で遮断される。
この場合、１つのアークが発生する。遮断開始時に
（Ａ）から（Ｂ）に電流が流れる確率と、（Ｂ）から
（Ａ）に電流が流れる確率はほぼ等しいので、本発明で
は平均すると２つのアークが発生する。第５図に示す従
来例では３つのアークが発生するので、本発明では従来
例と比べ接点消耗を顕著に低減することができる。Next, in the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, when a current flows from the external terminals (A) to (B) at the start of interruption, two arcs (12) and (12 ') are generated in the first half wave. Then, in the next half wave, one arc (12 ') is generated and the interruption is performed.
In this case, a total of three arcs are generated. Next, when the current flows from (B) to (A) at the start of interruption, only (12 ') occurs in the arc, and the arc is interrupted at the first current zero point.
In this case, one arc is generated. Since the probability that a current flows from (A) to (B) at the start of interruption is substantially equal to the probability that a current flows from (B) to (A), two arcs are generated on average in the present invention. Since three arcs are generated in the conventional example shown in FIG. 5, contact wear can be remarkably reduced in the present invention as compared with the conventional example.

なお、上記の説明ではこの発明を電磁接触器に適用し
た場合について示したが、配線遮断器のような他の開閉
器に用いてもよい。In the above description, the case where the present invention is applied to the electromagnetic contactor has been described, but the invention may be applied to another switch such as a wiring breaker.

［発明の効果］以上の説明から明らかなように本発明によれば、固定
接触子の一方と可動接触子の間にダイオードを電気的に
接続して１個の開閉器を構成し、該開閉器を１回路に１
個使用したため、遮断性能を高めることができるという
効果と、接点消耗を顕著に低減できるという効果を挙げ
ることができる。[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, according to the present invention, a diode is electrically connected between one of the fixed contacts and the movable contact to form one switch, and 1 in 1 circuit
Since the individual pieces are used, the effect that the breaking performance can be enhanced and the effect that the contact wear can be significantly reduced can be provided.

[Brief description of drawings]

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
の電磁接触器を示す部分断面図、第３図は第２図の消弧
室を示す要部拡大斜視図、第４図は従来の電磁接触器に
おける消弧動作を説明するための説明図、第５図は従来
の電磁接触器（開閉器）の他の例を示す図である。（６），（６′）……可動接触子、（6A），（6A′）…
…可動接点、（8A），（8A′）……固定接点、（８），
（８′）……固定接触子、（15）……ダイオード、（1
6）……可撓導体、（17）……導体、（Ａ）（Ｂ）……
外部端子なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view showing a conventional electromagnetic contactor, FIG. 3 is an enlarged perspective view of an essential part showing an arc extinguishing chamber of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an arc extinguishing operation in a conventional electromagnetic contactor, and FIG. 5 is a diagram showing another example of a conventional electromagnetic contactor (switch). (6), (6 ') ... Movable contact, (6A), (6A') ...
… Movable contacts, (8A), (8A ′) …… Fixed contacts, (8),
(8 ') ... fixed contact, (15) ... diode, (1
6) …… Flexible conductor, (17) …… Conductor, (A) (B) ……
External terminals The same reference numerals in the drawings indicate the same or corresponding parts.

Claims

(57) [Claims]

1. A movable contactor to which two movable contacts are joined, two fixed contacts to which one fixed contact facing each of the movable contacts is joined, and a movable contactor of the movable contactor. A pair of metal arc-extinguishing plates arranged to face each other in both extension directions, and a diode is electrically connected between one of the fixed contacts and the movable contact to form one switch. Configure and
A switch using one switch for each circuit.