JP5370020B2 - 回路遮断器 - Google Patents
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Description
図6は、従来の2点切り回路遮断器を示すものである。
この2点切り回路遮断器は、絶縁物のケース2内に、第1可動接触子1、第2可動接触子5及び固定接触子9が配置されている。
第2可動接触子5は、一端に第1可動接触子1の可動接点1aと接触する可動接点5aが設けられ、中央部に接圧ピン6が固定され、他端が支軸7に回動可能に支持されている。また、第2可動接触子5には、接圧ピン6に接圧バネ8の一端が係合しており、接圧バネ8から受けるトルクにより閉極方向に回動させる(第1可動接触子1に向けて時計方向に回動させる)荷重が作用している。
固定接触子9、第2可動接触子5及び第1可動接触子1の通電経路に短絡電流などの大電流が流れると、第1可動接触子1及び第2可動接触子5に互いに逆方向の電磁反発力が発生し、第1可動接触子1は支軸3回りに時計方向に回動し、第2可動接触子5も、接圧バネ8から受けるトルクに抗して支軸7回りに反時計方向に回動してトリップ状態となり、可動接点1a,5a間にアークが生じる。
すなわち、図7(a)に示すように、閉極状態の第2可動接触子5は接圧バネ8から受けるトルクT1を、T1=F1×L1(F1は接圧バネ8のバネ力、L1は支軸7と接圧バネ8の作用位置までの長さ)とし、図7(b)に示すように、開極方向に回動する第2可動接触子5は、接圧バネ8から受けるトルクT2が、T2=F2×L2(F2は接圧バネ8のバネ力、L2は支軸7と接圧バネ8の作用位置までの長さ)とし、第2可動接触子5が閉極状態から開極方向に回動していくと、接圧バネ8から受けるトルクが減少するようにしている(T2<T1)。これにより、第2可動接触子5が閉極位置から開極方向に回動していくと、第2可動接触子5を閉極方向に回動させる荷重を減少させ、第2可動接触子5が閉極方向に回動する速度(以下、復帰速度と称する)を遅くすることができ、可動接点1a,5a間の接点ギャップ長の減少を防止することができる。
一方、図8(a)に示すように、接圧バネ及びカムを使用して復帰速度を遅くするようにした可動接触子の構造も知られている。
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、第2可動接触子を閉極位置に復帰させる接圧バネの付勢力を調整せずに、限流性能、遮断性能を高めることができる回路遮断器を提供することを目的としている。
この発明によると、過電流通電時には、通電経路を遮断可能とする第1可動接点及び第2可動接点の間の接点ギャップ長が確保されるので、過電流通電時の遮断を確実に行なうことができる。
この発明によると、第2可動接触子の閉極動作を早く行なうことが可能となる。
この発明によると、磁気ヨークの吸着部に電磁力が作用すると、吸着部に対向して配置したラッチの被吸着部が吸着するので、簡単な構成で磁気ヨークに対するラッチの吸着動作を得ることができる。
図1から図5は本発明に係る1実施形態の回路遮断器を示す図である。
図1に示すように、ケース17とカバー18とからなる絶縁容器内に、他の内部空間19との間に隔壁20を形成することで消弧室24が設けられており、この消弧室24には、第1可動接触子21、第2可動接触子22、ラッチ23及び磁気ヨーク25の磁性体からなる吸着板25aが配置されている。
第1可動接触子21は、一端に可動接点21aが設けられ、他端側が支軸30を介してケース17或いは図示しないホルダに回動可能に支持された部材である。第1可動接触子21の他端側には、隔壁20を貫通した可撓性のリード線26の一端が電気的に接続されており、このリード線26の他端は、他の内部空間19に配置した中継導体27を介して負荷側端子28に電気的に接続されている。この第1可動接触子21は、図示しない開閉機構の操作によって開閉自在とされており、短絡電流などの大電流が流れて過電流引外し装置(不図示)が動作すると、開極方向(時計方向)に回動する。そして、中継導体27には、隔壁20に形成した連通穴29を通過して他の内部空間19及び消弧室24に延在している磁気ヨーク25が電気的に接続されている。
ここで、第1可動接触子21に短絡電流iが流れると、図5に示すように、その短絡電流iの電流経路に配置した(中継導体27に接続されている)磁気ヨーク25に磁界が集中し、その磁界方向に沿う磁束Φが、磁気ヨーク25の四角枠状の磁路に沿って周回する。そして、図5に示すように、第2可動接触子22のトリップ状態の終期には、前述した磁束Φの磁界分布が発生した磁気ヨーク25の吸着板25aが、ラッチ23を引き付ける電磁力Feを作用し、この電磁力Feを受けるラッチ23は、復帰バネ36の付勢力に抗して支軸35回りに時計方向に回動していき、被吸着面23aが磁気ヨーク25の吸着板25aに吸着されて当接する。
このように、トリップ状態の終期における第2可動接触子22は、図4に示すように、自身の可動接点22aと第1可動接触子21の可動接点21aとの間の接点ギャップ長Gが確保されてトリップ状態が保持される。ここで、接点ギャップ長Gは、可動接点21a,22a間の通電経路の遮断が可能な長さである。
また、第2可動接触子22のトリップ状態が保持されているときには、可動接点21a,22aの間の接点ギャップ長Gが、通電経路を遮断する長さとして確保されるので、短絡電流iなどの大電流が流れる際に、通電の遮断を確実に行なうことができる。
Claims (4)
- 先端に第1可動接点を設け、開閉機構により開閉駆動される第1可動接触子と、可動接触子用支軸を介して回動自在に軸支され、先端に設けた第2可動接点が前記第1可動接点との接触位置まで閉極方向に回動するように接圧バネにより付勢されている第2可動接触子と、を備え、過電流通電時に前記第1可動接触子と前記第2可動接触子の間に発生する電磁反発力によって、前記第2可動接触子が前記接圧バネの付勢力に抗して前記第1可動接触子から離間する開極方向に回動する回路遮断器において、
前記可動接触子用支軸を挟んで前記第2可動接触子の前記第2可動接点に対する反対側に設けた係合ピンと、
ラッチ支軸を介して回動自在に軸支され、前記係合ピンに係合して前記第2可動接触子を開極方向に回動させる金属材料からなるラッチと、
前記第1可動接触子に電気的に接続している磁気ヨークと、を備え、
当該磁気ヨークは、前記第1可動接触子に前記過電流が流れるときに電磁力を発生し、当該電磁力を前記ラッチに作用して前記第2可動接触子が所定の開極位置まで開極方向に回動するように前記ラッチを回動させることを特徴とする回路遮断器。 - 前記所定の開極位置は、過電流通電時に前記第1可動接点及び前記第2可動接点の間の接点ギャップ長が通電経路を遮断可能とする長さとなるように、前記第2可動接触子を保持する位置であることを特徴とする請求項1記載の回路遮断器。
- 前記ラッチは、前記第1可動接触子に流れる前記過電流が減少して前記電磁力が弱まったときに、前記所定の開極位置に回動した前記第2可動接触子に対して前記係合ピンを介して閉極方向に回動させる方向に付勢力を付与するラッチバネを備えていることを特徴とする請求項1又は2記載の回路遮断器。
- 前記磁気ヨークは、前記ラッチと対向する位置に配置した吸着部を備えており、前記ラッチは、前記ラッチ支軸回りに回動して前記吸着部に当接する被吸着部を備えていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の回路遮断器。
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