JP6896809B2 - 配線用遮断器 - Google Patents
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Description
本発明は、配線用遮断器に関し、より詳細には、アーク保護機能が向上した配線用遮断器に関する。
一般に、配線用遮断器（MCCB: Molded Case Circuit Breaker）は、電気的に過負荷状態や短絡事故時に自動で回路を遮断して回路及び負荷を保護する電気機器である。
このような配線用遮断器のうち分電盤（又は配電盤）の母線に接続されて使用される配線用遮断器をプラグイン式配線用遮断器という。
図６〜図８に従来技術によるプラグイン式配線用遮断器を示す。図６は分電盤に設置された配線用遮断器の斜視図であり、図７は配線用遮断器の前部の側断面図であり、図８は配線用遮断器のベースバスサポータ（base bus supporter）の斜視図である。
配線用遮断器１は、電源側端子部１ａが母線２に接続され、負荷側端子部１ｂがマウンティングブラケット３により分電盤パネル４に結合される。三相回路の場合、３つの母線２が並んで設けられる。母線２は、絶縁素材で形成される母線設置用部材２ａにより、分電盤パネル４の一側に並んで設置される。
配線用遮断器１の内部には、固定接触子５が設置され、配線用遮断器１の電源側端子部１ａには、固定接触子５と母線２の接続のためにコネクタ６及びフィンガアセンブリ７が備えられる。よって、電流は母線２からフィンガアセンブリ７、コネクタ６を経て固定接触子５に流れる。通電状態、すなわちハンドル８がオン位置に回動すると、可動接触子（図示せず）が固定接触子５に接続されて回路に電流が流れる。
フィンガアセンブリ７は、所定の電圧を有するように構成され、母線２に噛み合う。
コネクタ６は、略「Ｌ」字状に形成され、上端にはフィンガアセンブリ７が結合され、下端は固定接触子５に連結される。
また、配線用遮断器１の電源側端子部１ａには、短絡遮断時に配線用遮断器１の内部で発生して外部に放出される高温のアークやガスから内部部品を保護し、導体間の絶縁又は外部との絶縁の確保のために絶縁物からなるベースバスサポータ９が備えられる。
ベースバスサポータ９の前面部には、母線２に噛み合わせるための歯車状の進入部９ａが形成される。進入部９ａ間に各相のフィンガアセンブリ７が露出して各相の母線２に接続される。ベースバスサポータ９の上面９ｂは、電源側端子部１ａの上部を覆うことのできる長さで突出し、ベースバスサポータ９の底面９ｃは、排気口の形成のために配線用遮断器１の底面の奥まで延びる。
一方、ベースバスサポータ９の前面部には、フィンガアセンブリ７が露出するように、フィンガホール９ｄが形成される。
図７のアークガス（Ａ）の放出経路を参照すると、プラグイン式配線用遮断器１においては、フィンガアセンブリ７が遮断時に内部で発生するアークに直接さらされる。
しかし、フィンガアセンブリ７がアークにさらされると、フィンガアセンブリ７が破損し、電流経路が破壊されることがある。
本発明は、このような従来技術の問題を解決するためになされたものであり、遮断時に発生するアークからフィンガアセンブリを保護できる配線用遮断器を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態による配線用遮断器は、筐体の前部に備えられ、固定接触子を含む電源側端子部と、前記固定接触子に結合されて前記電源側端子部の前面に配置されるフィンガアセンブリと、前記電源側端子部の上面及び下面に結合され、前記フィンガアセンブリが露出するフィンガホールが形成されるベースバスサポータとを含み、前記ベースバスサポータには、前記フィンガホールの周辺に前記フィンガアセンブリを囲む保護部が備えられることを特徴とする。
ここで、前記ベースバスサポータには、相間絶縁のための隔壁が形成され、前記保護部は、前記隔壁間又は前記隔壁と側壁間に備えられることを特徴とする。
また、前記フィンガアセンブリは、はさみ状に形成されるフィンガと、前記フィンガに接圧力を供給するフィンガスプリングと、前記フィンガと前記フィンガスプリングを固定するフィンガホルダとを含むことを特徴とする。
さらに、前記保護部は、前記ベースバスサポータの前面部から後方に突設されることを特徴とする。
さらに、前記保護部は、前記電源側端子部に結合される排気カバープレートと重なる長さに形成されることを特徴とする。
さらに、前記保護部と前記隔壁間には、アーク放出空間が設けられることを特徴とする。
さらに、前記保護部の上面及び下面は、異なる長さに形成されることを特徴とする。
さらに、前記保護部の上面又は下面には、前記フィンガアセンブリと前記固定接触子を接続するコネクタとの干渉を避けるための回避溝が形成されることを特徴とする。
さらに、前記保護部と前記隔壁間には、リブが複数形成されることを特徴とする。
本発明の一実施形態による配線用遮断器によれば、固定接触子を母線に接続するためのフィンガアセンブリを保護する保護部が設けられるので、遮断時に発生するアークからフィンガアセンブリを保護することができる。
よって、絶縁破壊による損傷から配線用遮断器を保護することができる。
また、電流の流れが破壊されることを防止する。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明するが、これは本発明を詳細に説明するためのものであり、本発明の技術的思想及び範囲を限定するものではない。
図面を参照して、本発明の一実施形態による配線用遮断器のターミナル構造について詳細に説明する。
図１は分電盤に設置された本発明の一実施形態による配線用遮断器の斜視図である。図２は図１の配線用遮断器の前方斜視図であり、ベースバスサポータは部分切欠状態である。図３は図１の配線用遮断器の前部の側断面図である。
本発明の一実施形態による配線用遮断器は、筐体１０の前部に備えられ、固定接触子１５を含む電源側端子部１１と、固定接触子１５に結合されて電源側端子部１１の前面に配置されるフィンガアセンブリ４０と、電源側端子部１１の上面及び下面に結合され、フィンガアセンブリ４０が露出するフィンガホール３５が形成されるベースバスサポータ３０とを含み、ベースバスサポータ３０には、フィンガホール３５の周辺にフィンガアセンブリ４０を囲む保護部３８が備えられることを特徴とする。
配線用遮断器の筐体１０は、略直方体の箱状に形成される。筐体１０の上部には、開閉機構を操作するためのハンドル１８が備えられる。ハンドル１８は、オン（ＯＮ）位置、オフ（ＯＦＦ）位置、リセット（ＲＥＳＥＴ）位置に回動することができる。
筐体１０の前部（図の左側）には、電源に接続される電源側端子部１１が設けられ、筐体１０の後部（図の右側）には、負荷に接続される負荷側端子部１９が設けられる。
電源側端子部１１の内部には固定接触子１５が備えられる（図３を参照）。図示していないが、筐体１０の内部には固定接触子１５に接離する可動接触子が設けられ、開閉機構の作用によって可動接触子が固定接触子１５に接離して回路を接離する。
分電盤パネル２５には母線２０が複数設けられる。三相回路の場合、３つの母線２０が並列に並んで設けられてもよい。各母線２０は、絶縁素材で形成される母線設置用部材２１、母線取付ブラケット２２及び締結ネジ２３により、分電盤パネル２５に設置されてもよい。
筐体１０の負荷側端子部１９は、取付ブラケット２９により分電盤パネル２５に固定される。
電源側端子部１１には、電源側端子である固定接触子１５を母線２０に接続するための接続部材が設けられる。前記接続部材は、コネクタ４５と、フィンガアセンブリ４０とから構成されてもよい。
コネクタ４５は、側方から見て「Ｌ」字状に折曲形成され、下端部は固定接触子１５に接続され、上端部は電源側端子部１１の前方に露出する。コネクタ４５の上端部にはフィンガアセンブリ４０が結合される。フィンガアセンブリ４０は、母線２０に噛み合うようにはさみ状に形成されてもよい。ここで、各相のフィンガアセンブリ４０は、異なる高さに配置されてもよい。例えば、Ｒ相のフィンガアセンブリは最も上側の母線の位置に設けられ、Ｔ相のフィンガアセンブリは最も下側の母線の位置に設けられる。
フィンガアセンブリ４０は、はさみ状に形成されるフィンガ４１と、フィンガ４１に接圧力を供給するフィンガスプリング４２と、フィンガ４１とフィンガスプリング４２を囲んで固定するフィンガホルダ４３とを含む。
フィンガアセンブリ４０は、ベースバスサポータ３０の前面部３４に突設される進入部３１間に露出する。
コネクタ４５は、フィンガアセンブリ４０と固定接触子１５を接続する。コネクタ４５は、略「Ｌ」字状に形成されてもよい。コネクタ４５の上部にはフィンガアセンブリ４０が固定結合され、コネクタ４５の下部には固定接触子１５が固定結合される。
コネクタ４５は、垂直コネクタ４６と、水平コネクタ４７と、垂直コネクタ４６と水平コネクタ４７を固定する締結部材４８とから構成されてもよい。
コネクタ４５は、締結部材１７により固定接触子１５に結合されてもよい。
図４及び図５を参照して、ベースバスサポータ３０についてより詳細に説明する。
ベースバスサポータ３０は、電源側端子部１１と母線２０との間の接続部材を保護し、外部と絶縁を保持するために設けられる。ベースバスサポータ３０は、絶縁素材で形成される。
ベースバスサポータ３０は、電源側端子部１１に固定設置され、フィンガアセンブリ４０とコネクタ４５をカバーする。ベースバスサポータ３０は、全体として後方が開放された箱状に形成されてもよい。
ベースバスサポータ３０の前面部３４には進入部３１が設けられる。進入部３１は、母線２０間に嵌められるように、側方から見て複数の歯状に形成されてもよい。前記歯は、母線２０と母線設置用部材２１に噛み合うように形成されてもよい。
ベースバスサポータ３０の前面部３４にはフィンガホール３５が形成されており、フィンガアセンブリ４０が進入部３１に露出する。各相毎に設けられるフィンガアセンブリ４０は、それぞれ異なる縦位置及び横位置を有するように配置される。すなわち、図２に示すように、各相のフィンガアセンブリ４０は、ｘｙ平面上で異なる位置に配置される。例えば、Ｒ相のフィンガアセンブリは、ｘ軸上の最も右側、ｙ軸上の最も上側の位置に配置され、Ｔ相のフィンガアセンブリは、ｘ軸上の最も左側、ｙ軸上の最も下側の位置に配置されてもよい。
ベースバスサポータ３０の上部には、電源側端子部１１の上面(排気カバープレート５０)に結合される上面結合部３２が形成され、ベースバスサポータ３０の下部には、電源側端子部１１の下面１４に結合される下面結合部３３が形成される。上面結合部３２及び下面結合部３３は、板状に形成されてもよい。
ベースバスサポータ３０の下面結合部３３は、電源側端子部１１の下面１４を囲むように後方に長く突設される。下面結合部３３に複数のリブ３３ａが形成され、電源側端子部１１の下面１４と下面結合部３３間にアークガスの排気空間３６を形成するようにしてもよい。遮断時に発生するアークガスは排気空間３６から最終的に外部に放出される。ここで、リブ３３ａは、ベースバスサポータ３０の内部に相間絶縁のために設けられる隔壁３７から延設されてもよい。
ベースバスサポータ３０の上面結合部３２は、下面結合部３３より短く形成されてもよい。
隔壁３７は、ベースバスサポータ３０の両側面間に備えられる縦壁として形成されてもよい。隔壁３７は、周辺に形成される複数のリブ３３ａにより支持されてもよい。
ベースバスサポータ３０のフィンガホール３５の周辺には保護部３８が形成される。保護部３８は、隔壁３７間又は隔壁３７と側壁３９間に備えられる。
保護部３８は、フィンガアセンブリ４０を囲むように設けられる。保護部３８は、フィンガ４１、フィンガスプリング４２及びフィンガホルダ４３を囲むことのできる大きさに形成される。
保護部３８は、ベースバスサポータ３０の前面部３４から後方に突設される。ここで、保護部３８は、排気カバープレート５０の排気ダクト５２と重なる長さに形成される。よって、排気ダクト５２からのアークガスはフィンガアセンブリ４０に当たることなく、保護部３８の周辺に流れる。
保護部３８の周辺には空間が形成される。保護部３８と隔壁３７間にはアーク放出空間３８ｃが設けられる。よって、アークガスはアーク放出空間３８ｃを介して下方の排気空間３６に流れる。
保護部３８の上面及び下面は、異なる長さに形成されてもよい。
保護部３８の上面又は下面には、コネクタ４５との干渉を避けるための回避溝３８ａが形成されてもよい。
保護部３８と隔壁３７間には、強度補強のためのリブ３８ｂが形成されてもよい。
排気カバープレート５０は、電源側端子部１１の上部に結合される。排気カバープレート５０は、配線用遮断器のアークチャンバ（図示せず）の排気口に連結され、アークガスを誘導する。
排気カバープレート５０の上面には、コネクタ４５と固定接触子１５を結合するための組付孔５１が形成される。
排気カバープレート５０の下面には、アークチャンバの排気口からのアークガスが放出されるように、排気ダクト５２が設けられる。
本発明の一実施形態による配線用遮断器によれば、固定接触子を母線に接続するためのフィンガアセンブリを保護する保護部が設けられるので、遮断時に発生するアークからフィンガアセンブリを保護することができる。
よって、絶縁破壊による損傷から配線用遮断器を保護することができる。
また、電流の流れが破壊されることを防止する。
これらの実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で様々な変更及び変形が可能であろう。また、これらの実施形態は本発明の技術思想を説明するためのものであり、これらの実施形態に本発明の範囲が限定されるものではない。すなわち、本発明は特許請求の範囲により定められるべきであり、均等の範囲にあるあらゆる技術思想は本発明に含まれるものと解釈すべきである。
１０ 筐体
１１ 電源側端子部
１５ 固定接触子
１７ 締結部材
１８ ハンドル
１９ 負荷側端子部
２０ 母線
２５ 分電盤パネル
３０ ベースバスサポータ
３１ 進入部
３２ 上面結合部
３３ 下面結合部
３４ 前面部
３５ フィンガホール
３６ 排気空間
３７ 隔壁
３８ 保護部
３８ａ 回避溝
３８ｂ リブ
３８ｃ アーク放出空間
３９ 側壁
４０ フィンガアセンブリ
４１ フィンガ
４２ フィンガスプリング
４３ フィンガホルダ
４５ コネクタ
５０ 排気カバープレート
１１ 電源側端子部
１５ 固定接触子
１７ 締結部材
１８ ハンドル
１９ 負荷側端子部
２０ 母線
２５ 分電盤パネル
３０ ベースバスサポータ
３１ 進入部
３２ 上面結合部
３３ 下面結合部
３４ 前面部
３５ フィンガホール
３６ 排気空間
３７ 隔壁
３８ 保護部
３８ａ 回避溝
３８ｂ リブ
３８ｃ アーク放出空間
３９ 側壁
４０ フィンガアセンブリ
４１ フィンガ
４２ フィンガスプリング
４３ フィンガホルダ
４５ コネクタ
５０ 排気カバープレート
Claims (6)
- 筐体の前部に備えられ、固定接触子を含む電源側端子部と、
前記固定接触子に結合されて前記電源側端子部の前面に配置されるフィンガアセンブリと、
前記電源側端子部の上面及び下面に結合され、前記フィンガアセンブリが露出するフィンガホールが形成されるベースバスサポータとを含み、
前記フィンガアセンブリは、
はさみ状に形成されるフィンガと、
前記フィンガに接圧力を供給するフィンガスプリングと、
前記フィンガと前記フィンガスプリングを固定するフィンガホルダとを含み、
前記ベースバスサポータには、前記フィンガホールの周辺に前記フィンガアセンブリを囲む保護部が備えられ、
前記ベースバスサポータには、相間絶縁のための隔壁が形成され、
前記保護部は、前記隔壁間又は前記隔壁と側壁間に備えられ、
前記保護部は、前記フィンガ、前記フィンガスプリング及び前記フィンガホルダを囲むことのできる大きさに形成され、
前記保護部は、前記ベースバスサポータの前面部から後方に突設される上面、側面及び下面からなり、前記隔壁及び前記側壁から所定距離離隔して配置されることを特徴とする配線用遮断器。 - 前記保護部は、上面からみて、前記電源側端子部に結合される排気カバープレートと重なる位置関係に配置されることを特徴とする請求項１に記載の配線用遮断器。
- 前記保護部と前記隔壁間には、アーク放出空間が設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の配線用遮断器。
- 前記保護部の上面及び下面は、異なる長さに形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の配線用遮断器。
- 前記保護部の上面又は下面には、前記フィンガアセンブリと前記固定接触子を接続するコネクタとの干渉を避けるための回避溝が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の配線用遮断器。
- 前記保護部と前記隔壁間には、リブが複数形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の配線用遮断器。
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