JP6516078B1 - 回路遮断器及び回路遮断方法 - Google Patents

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Abstract

アークの戻りを抑制し、高いアーク電圧を維持することで、遮断性能を向上させる回路遮断器を提供する。固定接点を有する固定子と、固定接点に接離する可動接点を有する可動子とを有し、接点間で発生したアークをアークランナーで消弧室に誘導する。消弧室には、グリッド及び支持板が複数枚積層されている。グリッドは、固定接点及び可動接点側の端部にアークを引き込む切欠部が形成され、切欠部の頂部に隣接されて幅方向に伸長された絶縁部を有する。

Description

本発明は、グリッドが配置された消弧室を備える回路遮断器及び回路遮断方法に関する。
従来から、短絡や地絡等から電力機器を保護するために回路に流れる電流を遮断する回路遮断器が用いられる。回路遮断器では、電流を遮断するために接点を切り離す際、接点間にアークが発生する。事故電流が発生した場合、回路に接続されている電力機器の被害を軽減するには、発生したアークを速やかに消弧し、遮断時間を短縮することが重要である。回路遮断器は、消弧室に複数枚配置されたグリッドでアークを分断することで、回路の電源電圧よりも高いアーク電圧を発生させ、電流を限流遮断している。高い遮断性能を得るには、アークがグリッドで分断された状態を留め、上昇したアーク電圧を維持することが必要である。特許文献1では、グリッドのアーク進入部に切り込み部を設け、偏倚磁束の作用によりアークをグリッドに引き込む電磁力を発生させる回路遮断器が開示されている。
特開2006−12540号公報
しかしながら、アークが板状のグリッドの板面に達し、板厚方向に貫流した状態になると、偏倚磁束による電磁力が生じなくなるため、グリッドで分断されていたアークが再び連なり、遮断性能が低下するという課題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、アークが接点側へ戻ることを抑制し、高いアーク電圧を維持することで、遮断性能を向上させる回路遮断器及び回路遮断方法を提供することを目的とする。
本発明に係る回路遮断器は、固定接点を有する固定子と、固定接点に接離する可動接点を有する可動子と、固定接点及び可動接点で発生したアークを引き込む切欠部及び切欠部の頂部に隣接されて幅方向に伸長された絶縁部を有するグリッドが複数枚積層配置された消弧室とを備える。
本発明に係る回路遮断方法は、接点間に発生するアークを少なくとも1つのグリッドで分断して消弧する回路遮断器における回路遮断方法であって、接点間に発生するアークを、グリッドの互いに異なる位置で発弧するグリッドを貫流する状態に引き込んで、それら発弧間にグリッドを流れる電流を、グリッドのそれら互いに異なる位置の間に設けられる絶縁部により迂回させ消弧する。
本発明の回路遮断器によれば、切欠部に隣接させて幅方向に伸長させた絶縁部を有するグリッドが消弧室に複数枚積層配置されることで、アークが接点側へ戻ることを抑制し、遮断性能を向上させることが可能となる。また、本発明の回路遮断方法によれば、グリッドの互いに異なる位置に発弧したアークの間に流れる電流を絶縁部により迂回させることにより、アークが接点側へ戻ることを抑制し、遮断性能を向上させることが可能となる。
本発明の実施の形態1に係る回路遮断器を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッド及び支持板を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のアークを示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のアークの作用を示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のアークの作用を示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドの作用を説明するための模式図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のアークガスの流れを示す模式図である。 本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドの他の例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態2に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態3に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態4に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態5に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態6に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態7に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態8に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態9に係る回路遮断器のグリッド及び支持板を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態10に係る回路遮断器を示す概略構成図である。 本発明の実施の形態10に係る回路遮断器の消弧室を示す概略構成図である。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器を示す概略構成図である。図1に示すように、回路遮断器100は、固定接点1aを有する固定子1と、可動接点2aを有する可動子2と、固定子1に電気的に接続された固定子側アークランナー3と、可動子2に電気的に接続された可動子側アークランナー4と、アーク10を分断するグリッド5及びグリッド5を支持する支持板6が複数枚配置された消弧室7とを備える。
回路遮断器100は、消弧室7の下方に上部導体11と下部導体12とが配置される。上部導体11は固定子1に、下部導体12は可動子2に、それぞれ電気的に接続される。固定接点1aと可動接点2aとを接離させることで、上部導体11と下部導体12との間に電流を通電及び遮断させる。
電流遮断時には、下部導体12に接続された過電流検出器13が過電流を検出し、通電時において可動子2を保持していたラッチ14を解除することで、可動子2が固定子1から離れる方向に回転し、固定接点1aと可動接点2aとを開極させる。また、開極された状態から図1に示す通電時の状態にする際には、可動子2に連結されたアクチュエーター15が、固定接点1aと可動接点2aとが接触する位置まで可動子2を駆動する。
固定子1及び可動子2の上部には、固定接点1a及び可動接点2a(以下、両接点1a、2aという)の間で発生したアーク10を消弧室7に誘導するための固定子側アークランナー3及び可動子側アークランナー4が設けられる。固定子側アークランナー3及び可動子側アークランナー4は、それぞれ一端が両接点1a、2aに隣接して配置され、他端が互いに離れるように延伸して設けられる。
消弧室7は、導電性の板状の金属で形成されたグリッド5と、グリッド5を支持する絶縁性の支持板6とを有する。グリッド5及び支持板6は、固定子側アークランナー3及び可動子側アークランナー4の上部に所定の間隔で複数枚積層されて配置される。支持板6は、グリッド5の底面に配置され、グリッド5を支持するとともに、アーク10が両接点1a、2a側に飛び出して橋絡することを防止する。グリッド5の最上段には天面板8が配置される。天面板8は、アーク10の熱により発生したアークガス20が消弧室7の上方に漏れることを防止する。消弧室7の両側には、アークガス20を回路遮断器100の外へと排気するための排気口16(図示せず)が設けられる。
図2は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。図2に示すように、グリッド5は、一方の端部に形成された切欠部51と、切欠部51の頂部51aに隣接させて幅方向に伸長させた絶縁部52とを有する。ここで、切欠部51とこれに対向する先端部53に向かう方向を長さ方向、長さ方向に垂直な方向を幅方向という。絶縁部52は、例えばスリット状の貫通孔である。ここで、切欠部51の形状は、V字形状、U字形状、長方形等である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッド及び支持板を示す概略構成図である。図3に示すように、2枚のグリッド5が支持板6上に、互いに切欠部51が対向するようにそれぞれ配置される。支持板6は中央に開口部61が形成されており、グリッド5の絶縁部52が支持板6の開口部61に重なるように配置される。支持板6は、図1の上側からみて開口部61の中心が両接点1a、2aに位置するように設けられる。すなわち、グリッド5は、切欠部51が両接点1a、2a側に向けて配置される。
支持板6及び天面板8は、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂で形成される。その他、アルミナ、ジルコニア等のセラミックで形成されてもよい。
次に、本発明に係る回路遮断器100の電流遮断時における動作について説明する。図4は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のアークを示す模式図である。
回路遮断器100は、可動子2を固定子1から離して接点を開極し、固定接点1aと可動接点2aとの間にアーク10を発生させる。発生したアーク10は、両接点1a、2aの上部に配置された固定子側アークランナー3又は可動子側アークランナー4へ転流される。転流されたアーク10は、固定子側アークランナー3又は可動子側アークランナー4(以下、両アークランナー3、4という)に流れる電流で生じる磁束によって働く電磁力により、消弧室7へと誘導される。
図5は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器の消弧室におけるアークの作用を示す模式図である。図5(a)はグリッドの上面図、図5(b)はグリッドの斜視図である。図5に示すように、消弧室7ではグリッド5を通る偏倚磁束φにより、アーク10に電磁力Fが働き、グリッド5の切欠部51に引き込まれる。アーク10はグリッド5の切欠部51に向かって駆動され、グリッド5に接触する。そしてアーク10はグリッド5の板厚方向に貫流し、積層配置された複数枚のグリッド5で分断される。
図6は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドにおけるアークの作用を示す模式図である。図6(a)はグリッドの斜視図、図6(b)はグリッドのAA’断面図である。グリッド5の板厚方向に貫流するアーク10は、両接点1a、2aで発生してからグリッド5の板面に達するまでの時間やグリッド5でのアーク放電の発生箇所等の違いにより、グリッド5の板面の異なる位置に発弧する。図6(a)に示すように、グリッド5の絶縁部52を挟んで発生した切欠部51側のアーク10a及び先端部53側のアーク10bは、グリッド5の板面に沿って流れる電流であるアーク10cを形成する。アーク10cは、先端部53側のアーク10bから絶縁部52を迂回して切欠部51側のアーク10aへ流れる電流経路をとる。
次に、本発明の作用について絶縁部52を有さないグリッド5と比較して説明する。図7は、本発明の実施の形態1に係るグリッドの作用を説明するための模式図である。図7(a)はグリッドの斜視図、図7(b)はグリッドのBB’断面図である。図7に示すように、絶縁部52を有さないグリッド5の場合、グリッド5の板面に沿って先端部53側から切欠部51側に向かって直進して流れるアーク10cと、グリッド5の板厚方向に貫流するアーク10a、10bとの間に電磁反発力Pが作用する。この電磁反発力Pにより、切欠部51側のアーク10aは、両接点1a、2a側に引き戻される。
これに対し、図6に示す本発明に係る幅方向に伸長した絶縁部52を有するグリッド5では、電流は長さ方向に直進せずに、絶縁部52を迂回して流れるため、切欠部51側のアーク10aに作用する電磁反発力Pを抑制することができる。これにより、グリッド5の長さ方向に直進して流れる電流を小さくでき、アーク10aの両接点1a、2a側への戻りを抑えることが可能となる。
図8は、本発明の実施の形態1に係るアークガスの流れを示す模式図である。両接点1a、2aで発生したアークガス20は、支持板6の開口部61から、積層配置されたグリッド5の互いの間隙5dへと流入し、消弧室7の両側に配置された排気口16から回路遮断器100の外へ排気される。またグリッド5の絶縁部52を貫通孔とした場合、両アークランナー3、4で発生したアークガス20は、絶縁部52を介してグリッド5の厚み方向に貫通して流れる。そして絶縁部52からグリッド5の間隙5dへと流入し、排気口16から回路遮断器100外へ排気される。グリッド5で分断されたアーク10は、アークガス20のガス流により両接点1a、2a側と逆方向の先端部53側に駆動される。
このように、グリッド5の絶縁部52を貫通孔とすることで、両接点1a、2a間で発生したアークガス20に加え、両アークランナー3、4で発生したアークガス20を効率よくグリッド5の間隙5dに送ることができる。これにより、アーク10を両接点1a、2a側と逆方向の先端部53側に駆動させることができ、遮断性能を向上させることができる。
上述のとおり、本実施の形態に係る回路遮断器100は、幅方向に伸長した絶縁部52を有するグリッド5が複数枚積層配置された消弧室7を備えることで、絶縁部52を挟んで発生するアーク10の両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができる。これにより、アーク10がグリッド5で分断され、アーク電圧が上昇した状態を維持でき、遮断性能を向上させることが可能となる。また、絶縁部52を貫通孔とすることで、アークガス20を効率よくグリッド5の間隙5dへ送り、アーク10を両接点1a、2a側と逆方向の先端部53側に駆動させることができ、遮断性能を向上させることが可能となる。
なお、グリッド5の絶縁部52の形状、位置は適宜変更できる。図9は、本発明の実施の形態1に係る回路遮断器のグリッドの他の例である。絶縁部52の幅W52は、グリッド5の幅W5に近づけることが好ましい。これにより、グリッド5の板面に沿って流れる電流がグリッド5の長さ方向に直進せずに絶縁部52を迂回する距離を長くすることができる。
また、グリッド5の長さ方向の絶縁部52の辺の長さL52は、グリッド5の板厚方向に貫流するアーク10が絶縁部52を挟んで先端部53側へ駆動されることができる範囲で長くすると好ましい。グリッド5の絶縁部52を貫通孔とした場合、絶縁部52の辺の長さL52を長くし、絶縁部52のグリッド5の面における面積を大きくすることで、アークガス20の流入面積を増やすことができ、ガス流を利用してアーク10の両接点1a、2a側と逆方向への駆動を促進できる。
また、グリッド5の絶縁部52の位置は、切欠部51の頂部51aに隣接して設けられることが好ましい。絶縁部52は、例えば、切欠部51の頂部51aとこれに対向する先端部53とをつなぐ線分の中点よりも切欠部51側に設けられる。これにより、切欠部51の頂部51a近傍で留まるアーク10の戻りをより抑制することができる。
実施の形態2.
図10は、本発明の実施の形態2に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5の絶縁部52は、長さ方向に所定の間隔を開けて2個形成されている。グリッド5の絶縁部52の個数は、例えば3個、4個とさらに増やしてもよい。絶縁部52の個数を増やすことにより、絶縁部52を挟んで発生するアーク10の両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができるとともに、絶縁部52を貫通孔とした場合、アークガス20の流入面積を増やすことができ、ガス流を利用してアーク10の両接点1a、2a側と逆方向への駆動を促進できる。
実施の形態3.
図11は、本発明の実施の形態3に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5の絶縁部52は、切欠部51に繋がるように形成されている。絶縁部52を貫通孔とし、切欠部51と絶縁部52との間にスリット51bを設けることで切欠部51と絶縁部52とを互いに連通することができる。これにより、絶縁部52を挟んで発生するアーク10が両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができるとともに、グリッド5の絶縁部52の加工が容易となる。
実施の形態4.
図12は、本発明の実施の形態4に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5は、長さ方向に分割され、電気的に接続されている。例えばグリッド5を先端部53側の分割グリッド5a及び切欠部51側の分割グリッド5bとし、分割グリッド5a、5bは、接続部5cを用いて互いに所定の間隔をあけて電気的に接続させる。接続部5cは、例えば電線、接続ピン、リベット等である。また、分割グリッド5a、5bは溶接により接続させてもよい。分割グリッド5aと分割グリッド5bとの間隔が絶縁部52として機能し、同様にアーク10が両接点1a、2aに向かう電磁反発力を抑制することができる。さらに、絶縁部52の幅W52及び長さL52を適宜調整できるため、アーク放電の発弧点に応じて分割グリッド5a、5bの間隔及び接続する位置を容易に変更できる。
実施の形態5.
図13は、本発明の実施の形態5に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5の絶縁部52は、T字形状に形成されている。絶縁部52は、幅方向に伸長した部分と、その中心位置から先端部53に向かって伸長した部分とで形成される。絶縁部52をT字形状に形成することにより、グリッド5の板面に沿って流れる電流が長さ方向に直進せずに絶縁部52を迂回する距離を長くすることができ、両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができる。
実施の形態6.
図14は、本発明の実施の形態6に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。図14(a)はグリッドの斜視図、図14(b)は複数のグリッドを積層した側面図である。グリッド5は、長さ方向でU字状に折り返した形状である。図14(a)に示すように、U字状に折り返されたグリッド5は、折り返し端部に切欠部51が設けられ、切欠部51の頂部51aに隣接させて絶縁部52が設けられる。また図14(b)に示すように、グリッド5を板厚方向に貫流するアーク10は、グリッド5の板面に沿って流れるアーク10cを形成する。アーク10cは、アーク10の発弧点から折り返し端部を経由して先端部53側に流れる電流経路をとる。アーク10cは、グリッド5の板厚方向に対して直交する方向に磁束Φを形成する。グリッド5の板厚方向に対して直交する方向に磁束Φにより、板厚方向に貫流するアーク10には、両接点1a、2a側と逆方向の先端部53側に駆動する電磁力Fが作用する。
上述のとおり、本実施の形態では、U字状に折り返したグリッド5に幅方向に伸長された絶縁部52を設けることで、絶縁部52を挟んで発生するアーク10が両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができるとともに、電磁力Fによりアーク10の両接点1a、2a側と逆方向への駆動を促進することができる。
実施の形態7.
図15は、本発明の実施の形態7に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5の絶縁部52は、切欠部51に沿ってV字形状に形成されている。グリッド5は、切欠部51の頂部51aに隣接して絶縁部52の頂部52aを有し、絶縁部52は頂部52aから切欠部51と先端部53とがなす両辺に向かってそれぞれ伸長された脚部521、522が連結されてV字形状を形成する。グリッド5では、板厚方向に貫流するアーク10a、10bにより、グリッド5の板面に沿って流れるアーク10cが生じる。アーク10cは絶縁部52のV字形状に沿って、先端部53側から切欠部51側に流れ、迂回して切欠部51側から先端部53側に流れる。グリッド5の切欠部51側から先端部53側に向かうアーク10cと、絶縁部52を挟んで切欠部51側のアーク10aとの間に電磁反発力Qが作用する。切欠部51側のアーク10aは、電磁反発力Qを受けて、両接点1a、2a側と逆方向の先端部53に向かって駆動される。
上述のとおり、本実施の形態では、グリッド5の幅方向に伸長された絶縁部52を設けることで、絶縁部52を挟んで発生するアーク10の両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができるとともに、絶縁部52をV字形状とすることで、アーク10が絶縁部52を挟んで切欠部51側に発生したアーク10aに、両接点1a、2a側と逆方向の先端部53に向かう電磁反発力Qを作用させることができ、遮断性能をさらに向上させることができる。
実施の形態8.
図16は、本発明の実施の形態8に係る回路遮断器のグリッドの例を示す概略構成図である。グリッド5の絶縁部52は、固形の絶縁材料で形成されている。絶縁材料としては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂等の熱硬化性樹脂を用いることができる。その他、アルミナ、ジルコニア等のセラミックで形成されてもよい。グリッド5の絶縁部52を絶縁材料で形成することにより、絶縁部52を挟んで発生するアーク10が両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができるとともに、アーク10が絶縁部52を通って橋絡することを防ぐことができる。
実施の形態9.
図17は、本発明の実施の形態9に係る回路遮断器のグリッド及び支持板の概略構成を示す上面図である。本実施の形態に係る回路遮断器100では、グリッド5の絶縁部52の幅W52が、支持板6の開口部61の幅W61と同じ又はそれより長くなるように形成されている。
グリッド5の絶縁部52の幅W52が、支持板6の開口部61の幅W61以上になるように形成することで、グリッド5の板面に沿って流れるアーク10cが絶縁部52を迂回する電流経路を遮断する。すなわち、グリッド5の板面上で先端部53側から切欠部51側又は切欠部51側から先端部53側に向かって流れる電流経路を遮断し、アーク10が両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を生じさせない。これにより、アーク10がグリッド5で分断された状態から両接点1a、2a側に戻るのを抑制し、遮断性能を向上させることができる。
実施の形態10.
図18は、本発明の実施の形態10に係る回路遮断器の概略構成図である。図19は、本発明の実施の形態10に係る回路遮断器の消弧室の概略構成を示す斜視図である。実施の形態1では、グリッド5が消弧室7の上下に積層配置されていたのに対し、本実施の形態では、グリッド5が可動子2の可動方向に沿って並列に配置される。
グリッド5は、一方の端部に形成された切欠部51と幅方向に伸長した絶縁部52とを有する。グリッド5は、切欠部51が固定接点1a及び可動接点2aの両接点1a、2a側に、切欠部51に対向する先端部53が消弧室7の上側に向くように配置される。支持板6は、各グリッド5の板面に設けられ、開口部61が両接点1a、2a側に向くように配置される。消弧室7の上方には、アークガス20を排気するための排気口16が設けられる。
このように、幅方向に伸長した絶縁部52を有するグリッド5が、可動子2の可動方向に沿って並列に配置された消弧室7を備えることで、絶縁部52を挟んで発生するアーク10が両接点1a、2a側に向かう電磁反発力を抑制することができる。これにより、アーク10がグリッド5で分断され、アーク電圧が上昇した状態を維持でき、遮断性能を向上させることが可能となる。また、切欠部51を両接点1a、2a側、切欠部51に対向する先端部53を排気口16が設けられた消弧室7の上方に向くようにグリッド5を配置することで、両接点1a、2a間で発生したアークガス20を効率よくグリッド5の間隙5dに送ることができる。
なお、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態1から10に開示されている複数の構成要素の適宜組み合わせてもよい。
1 固定子
2 可動子
3 固定子側アークランナー
4 可動子側アークランナー
5 グリッド
51 切欠部
52 絶縁部
6 支持板
61 開口部
7 消弧室
8 天面板
10 アーク
11 上部導体
12 下部導体
13 過電流検出器
14 ラッチ
15 アクチュエーター
16 排気口
100 回路遮断器

Claims (13)

  1. 固定接点を有する固定子と、
    前記固定接点に接離する可動接点を有する可動子と、
    前記固定接点及び前記可動接点で発生したアークを引き込む切欠部及び前記切欠部の頂部に隣接されて幅方向に伸長された絶縁部を有するグリッドが複数枚積層配置された消弧室と
    を備えることを特徴とする回路遮断器。
  2. 前記グリッドの前記絶縁部は、前記切欠部側から前記切欠部に対向する先端部側に向かう電流及び前記先端部側から前記切欠部側に向かう電流を前記グリッドの幅方向に迂回させるように設けられることを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。
  3. 接点間に発生するアークを少なくとも1つのグリッドで分断して消弧する回路遮断器であって、
    前記グリッドは絶縁部を有し、
    前記グリッドは、前記接点間に発生する前記アークが引き込まれ、前記アークが前記グリッドの互いに異なる位置で発弧して前記グリッドを貫流し、
    前記絶縁部は、前記グリッドのそれら互いに異なる位置の間に設けられ、それら発弧間に前記グリッドを流れる電流を迂回させる回路遮断器。
  4. 前記絶縁部は、前記グリッドに設けられた貫通孔であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
  5. 前記絶縁部は、前記グリッドに設けられた貫通孔であり、前記グリッドの前記切欠部と前記絶縁部とが互いに連通されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路遮断器。
  6. 前記絶縁部は、固形の絶縁材料で形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の回路遮断器。
  7. 前記グリッドは、前記切欠部側と前記先端部側とが分割され、間隔をあけて互いに電気的に接続され、前記間隔が前記絶縁部であることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路遮断器。
  8. 前記グリッドは、長さ方向にU字状に折り返され、折り返し端部に前記切欠部が設けられることを特徴とする請求項1又は2に記載の回路遮断器。
  9. 前記絶縁部は、幅方向にそれぞれ伸長する脚部を連結させたV字形状であることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の回路遮断器。
  10. 前記グリッドは、中央に開口部を有する支持板に支持され、前記グリッドの前記絶縁部が前記支持板の前記開口部に重なるように配置されることを特徴とする請求項1からのいずれか一項に記載の回路遮断器。
  11. 前記グリッドの前記絶縁部の幅は、前記支持板の前記開口部の幅以上であることを特徴とする請求項10に記載の回路遮断器。
  12. 前記貫通孔は前記グリッドの厚み方向にアークガスが貫通して流れることを特徴とする請求項4又は5に記載の回路遮断器。
  13. 接点間に発生するアークを少なくとも1つのグリッドで分断して消弧する回路遮断器における回路遮断方法であって、
    前記接点間に発生する前記アークを、前記グリッドの互いに異なる位置で発弧する前記グリッドを貫流する状態に引き込んで、それら発弧間に前記グリッドを流れる電流を、前記グリッドのそれら互いに異なる位置の間に設けられる絶縁部により迂回させ消弧する回路遮断方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3979292A4 (en) * 2019-05-28 2022-10-19 Mitsubishi Electric Corporation DC CIRCUIT BREAKER
CN116190176A (zh) * 2023-04-07 2023-05-30 南京双京电器集团有限公司 一种低压断路器
KR20230163746A (ko) * 2022-05-24 2023-12-01 에이치디현대일렉트릭 주식회사 차단기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489278A (en) * 1977-12-27 1979-07-16 Mitsubishi Electric Corp Arc extinguishing apparatus
JPS59113946U (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 三菱電機株式会社 開閉器
JPH0677417B2 (ja) * 1985-10-18 1994-09-28 松下電工株式会社 消弧装置
JP2004152703A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Energy Support Corp 消弧装置
JP2006012540A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Hitachi Ltd 回路遮断器
JP2016538692A (ja) * 2013-11-15 2016-12-08 イートン コーポレーションEaton Corporation アークバッフリング装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489278A (en) * 1977-12-27 1979-07-16 Mitsubishi Electric Corp Arc extinguishing apparatus
JPS59113946U (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 三菱電機株式会社 開閉器
JPH0677417B2 (ja) * 1985-10-18 1994-09-28 松下電工株式会社 消弧装置
JP2004152703A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Energy Support Corp 消弧装置
JP2006012540A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Hitachi Ltd 回路遮断器
JP2016538692A (ja) * 2013-11-15 2016-12-08 イートン コーポレーションEaton Corporation アークバッフリング装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3979292A4 (en) * 2019-05-28 2022-10-19 Mitsubishi Electric Corporation DC CIRCUIT BREAKER
EP4187572A1 (en) * 2019-05-28 2023-05-31 Mitsubishi Electric Corporation Direct-current circuit breaker
KR20230163746A (ko) * 2022-05-24 2023-12-01 에이치디현대일렉트릭 주식회사 차단기
KR102696708B1 (ko) * 2022-05-24 2024-08-21 에이치디현대일렉트릭 주식회사 차단기
CN116190176A (zh) * 2023-04-07 2023-05-30 南京双京电器集团有限公司 一种低压断路器

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