JP4090659B2

JP4090659B2 - 回路遮断器

Info

Publication number: JP4090659B2
Application number: JP2000040965A
Authority: JP
Inventors: 茂樹幸本; 康浩杉本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2020-02-18
Also published as: JP2001229801A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
【０００２】
この発明は、大電流を遮断する時に生じるアークエネルギーを利用して、遮断性能を向上できる回路遮断器に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
図５、図６は、例えば特開平９−１６１６４１号公報に示された従来の回路遮断器を示し、図５は回路遮断器が開路状態時の側断面図、図６は回路遮断器が閉路状態時の側断面図である。
【０００４】
図５および図６において従来の回路遮断器は、可動接触子１、可動接触子１の一端に固着された可動接点２、可動接触子１の回動により可動接点２と接離する固定接点３、固定接点３が固着されている固定接触子４、固定接触子４の他端に設けられ外部から電線が接続される電源側端子部５を備える。
【０００５】
また、従来の回路遮断器は消弧装置６、可動接点２および固定接点３の間に発生したアークを冷却して消弧する消弧板６ａ、消弧板６ａを保持する消弧側板６ｂ、可動接触子１を回動させる開閉機構部７、開閉機構部７を手動で操作するためのハンドル８、回路遮断器に過電流が流れた場合にこれを検出して開閉機構部７をトリップさせる引き外し装置９を備える。
【０００６】
また、従来の回路遮断器は負荷側端子部１０、部品を収納する筐体を構成するカバー１１とベース１２、可動接触子１を回動可能に保持するクロスバー１３を備える。
【０００７】
また、従来の回路遮断器は可動接点２および固定接点３の間に発生したアークが開閉機構部７に侵入し難いように隔離する隔離バリア１４を備える。
【０００８】
隔離バリア１４は、図７に示すように可動接触子１の動きを妨げないようにする切り溝１４ａを設けたり、図８に示すように可動接触子１に密着する角穴１４ｂを設けて可動接触子１を前記角穴１４ｂに貫通させ、可動接触子１と共に回動するように構成されている。
【０００９】
次に従来の回路遮断器の動作について説明する。
図５において、ハンドル８を操作すると開閉機構部７が動作してクロスバー１３が回動し、さらに可動接触子１が回動して可動接点２と固定接点３とが接触して図６に示す閉路状態となる。電源側端子部５を電源に、負荷側端子部１０を負荷に接続し、可動接点２と固定接点３を接触させることで電力が電源から負荷に供給される。
【００１０】
ここで回路遮断器よりも負荷側の回路に過電流が流れると、引き外し装置９で検出して開閉機構部７を動作させ、可動接触子１を回動させることにより可動接点２と固定接点３が開離し、可動接点２と固定接点３間にアークが発生する。
【００１１】
しかし、短絡事故などにより回路に大きな短絡電流が流れると、固定接触子４と可動接触子１との間における電磁反発力が非常に強くなり、可動接点２に加わっている接触圧力に打ち勝つため、可動接触子１は引き外し装置９および開閉機構部７の動作を待たずに回動し、固定接触子４と可動接触子１の開極が起こる。この時発生したアークは消弧装置６の磁気作用により消弧板６ａの方向に引き伸ばされるとともに、消弧板６ａにより冷却されることにより消弧され、開閉機構部７の動作後に遮断が完了する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この遮断動作中において、アークの強大なエネルギーは導電部品である可動接触子１、固定接触子４、可動接点２、固定接点３、消弧部品である消弧板６ａなどの金属の表面を溶融する。この金属溶融物が遮断器内部、特に開閉機構部７に飛散することを防止するために隔離バリア１４を配置しているが、隔離バリア１４が板状であるため、遮断時のアークによる高い圧力を瞬間的に受けた場合大きく変形しやすく、この変形により可動接触子１の回動を妨げたり、可動接点２と固定接点３との接触圧力を低下させるなど信頼性を損なうという問題点があった。また隔離バリア１４の配置方法によっては、組み立て作業性が悪くなり、隔離バリア１４が脱落しやすいなどの問題点もあった。
【００１３】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、遮断時のアークの方向を消弧装置方向に導いて消弧性能を向上させ、アークによる高い圧力を受けても隔離バリアが変形し難く、可動接触子の回動を妨げたり、接点の接触圧力を低下させることのない信頼性の高い回路遮断器を得ることを目的としている。また隔離バリアの組み立て作業性を向上させるとともに隔離バリアが脱落し難い回路遮断器を得ることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明にかかる回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点と対向配置された可動接点を有する可動接触子と、前記固定接触子および前記可動接触子を囲むように配置された消弧装置と、前記可動接触子を開閉動作させる開閉機構部とを備えた回路遮断器において、前記消弧装置と前記開閉機構部間の前記可動接触子上方の前記開閉機構部側に設けられた隔離バリアを有し、前記隔離バリアは前記開閉機構部を支持するピンに嵌め込む弾力性を有するＣ字状の保持部と、前記保持部と一体に形成され前記可動接触子側から前記消弧装置側に傾斜してアークの流れを前記消弧装置の方向へ導く案内面とを有するものである。
【００１５】
また、前記隔離バリアを合成樹脂で形成したものである。
【００１８】
また、前記隔離バリアが前記固定接触子に向けて延在する一対の側壁を設けているものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１による回路遮断器の側断面図を示す。図の状態において回路遮断器は閉路状態を示している。図１において、構成部品１〜１３は前記した従来の回路遮断器と同様のものであり、その説明は省略する。
【００２０】
図２は本発明の実施の形態１による隔離バリア２４を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図を示している。本発明の実施の形態１による隔離バリア２４は合成樹脂、例えばポリアミド系樹脂を材料として成形加工されており、開閉機構部７を支持するピン１５に装着するためのＣ字状の保持部２４ａと、アークを開閉機構部７の方向へ飛散させないように遮蔽する一対の遮蔽部２４ｂとを有し、該遮蔽部２４ｂが可動接触子１の回動を妨げないよう設けられた切り溝２４ｃと上部から下部へ向けて固定接触子３および可動接触子４の間に発生するアークの流れを消弧装置６の方向へ導く案内面２４ｄとを有している。
【００２１】
Ｃ字状の保持部２４ａの内径Ａはピン１５の外径とほぼ同じで、Ｃ字状の開口部２４ｅの寸法Ｂはピン１５の外径より小さく、ピン１５が内径Ａ部に嵌合するようになっている。
【００２２】
Ｃ字状の開口部２４ｅをピン１５にあてがって押し込むことで、隔離バリア２４が装着できる。これは隔離バリア２４が合成樹脂成形品であり、その弾力性によって挿入時に開口部２４ｅが広くなり、所謂スナップインのように嵌められる。さらにこの形状のゆえに装着後の脱落は起こりにくい。
【００２３】
また、隔離バリア２４は消弧装置６側に上部から下部へ向けて案内面２４ｄを有しており、遮断動作時に可動接点２と固定接点３間に発生するアークの流れを、案内面２４ｄによって消弧装置６方向へ導き、消弧板６ａによって冷却し、消弧装置６により速く消弧させるので遮断性能を向上させることができる。
【００２４】
実施の形態２．
図３は本発明の実施の形態２による隔離バリア３４を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図を示している。また図４は図３の隔離バリア３４が組み込まれた開閉機構部７の正面図を示す。
【００２５】
本発明の実施の形態２による隔離バリア３４は合成樹脂、例えばポリアミド系樹脂を材料として成形加工されており、開閉機構部７を支持するピン１５に装着するためのＣ字状の保持部３４ａと、アークを開閉機構部７の方向へ飛散させないように遮蔽する一対の遮蔽部３４ｂとを有し、該遮蔽部３４ｂが可動接触子１の回動を妨げないよう設けられた切り溝３４ｃと、消弧装置６側に上部から下部へ向けて固定接触子３および可動接触子４の間に発生するアークの流れを消弧装置６の方向へ導く案内面３４ｄとを有している。
【００２６】
さらに、案内面３４ｄの両側面および下方向に可動接点２と固定接点３の接触位置部分を両側から囲む位置まで延びた一対の側壁３４ｅが形成されており、細隙効果によってアーク柱が拡大するのを防止できる。
【００２７】
【発明の効果】
この発明にかかる回路遮断器は、固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点と対向配置された可動接点を有する可動接触子と、前記固定接触子および前記可動接触子を囲むように配置された消弧装置と、前記可動接触子を開閉動作させる開閉機構部とを備えた回路遮断器において、前記消弧装置と前記開閉機構部間の前記可動接触子上方の前記開閉機構部側に設けられた隔離バリアを有し、前記隔離バリアは前記開閉機構部を支持するピンに嵌め込む弾力性を有するＣ字状の保持部と、前記保持部と一体に形成され前記可動接触子側から前記消弧装置側に傾斜してアークの流れを前記消弧装置の方向へ導く案内面とを有するので可動接触子に対して取り付け位置が固定される結果、アークによる金属溶融物の開閉機構部側への飛散を効率的に防ぐことができる。
【００２８】
この発明にかかる回路遮断器は、前記隔離バリアを合成樹脂で形成したので、隔離バリアの強度が高く遮断時のアークによる高い圧力を瞬間的に受けても大きく変形しないことから、可動接触子の回動を妨げたり、接点の接触圧力が低下しなくなり信頼性が向上する。
【００２９】
また、この発明にかかる回路遮断器は、前記隔離バリアにアークの流れを前記消弧装置の方向へ導く案内面を設けたので、遮断動作時に可動接点と固定接点間に発生するアークの流れを、この案内面によって消弧装置方向へ導き、消弧板によって冷却し、消弧装置により速く消弧させるので遮断性能を向上させることができる。
【００３０】
また、この発明にかかる回路遮断器は、前記隔離バリアに開閉機構部へ装着するための弾力性を有するＣ字状の保持部を設けたので、隔離バリアの取り付けが容易になり、組み立て作業性が向上するとともに、Ｃ字状形状部分の弾力性によってしっかりと支持されるので、遮断時に発生するアークの圧力による隔離バリアの脱落が発生しにくくできる。
【００３１】
また、この発明にかかる回路遮断器は、前記隔離バリアに一対の側壁を設けたので、遮断時に接点間に発生するアークの流れをより細く絞り込むことができ、アークをより速く消弧装置へ導き、速く消弧させることができるので、消弧性能が向上し、遮断性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の回路遮断器の側断面図。
【図２】この発明の実施の形態１の隔離バリアを示す正面図と側面図。
【図３】この発明の実施の形態２の隔離バリアを示す正面図と側面図。
【図４】この発明の実施の形態２の隔離バリアが組み込まれた開閉機構部７を示す正面図。
【図５】従来の回路遮断器を示す側断面図で開路状態を示す。
【図６】従来の回路遮断器を示す側断面図で閉路状態を示す。
【図７】従来の回路遮断器の隔離バリアを示す斜視図。
【図８】従来の回路遮断器の隔離バリアの別の例を示す斜視図。
【符号の説明】
１．可動接触子、２．可動接点、３．固定接点、４．固定接触子
６．消弧装置、７．開閉機構部、
２４．隔離バリア、２４ａ．保持部、２４ｄ．案内面、
３４．隔離バリア、３４ａ．保持部、３４ｄ．案内面、
３４ｅ．側壁。

Claims

固定接点を有する固定接触子と、前記固定接点と対向配置された可動接点を有する可動接触子と、前記固定接触子および前記可動接触子を囲むように配置された消弧装置と、前記可動接触子を開閉動作させる開閉機構部とを備えた回路遮断器において、前記消弧装置と前記開閉機構部間の前記可動接触子上方の前記開閉機構部側に設けられた隔離バリアを有し、前記隔離バリアは前記開閉機構部を支持するピンに嵌め込む弾力性を有するＣ字状の保持部と、前記保持部と一体に形成され前記可動接触子側から前記消弧装置側に傾斜してアークの流れを前記消弧装置の方向へ導く案内面とを有することを特徴とする回路遮断器。
前記隔離バリアを合成樹脂で形成したことを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。
前記隔離バリアが、前記固定接触子に向けて延在する一対の側壁を設けていることを特徴とする請求項１記載の回路遮断器。