JPH0122689B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は消弧機構を備えた開閉器の改良に関
するものである。

一般にこの種の接触器は三相誘導電動機などを
始動、停止させるのに用いられるものであるが、
近頃は自動化、省力化装置などを駆動する電動機
の運転、停止等の制御機器としてその用途が拡大
するのに伴い、上記電動機の始動、停止等が頻繁
に繰返されるいわゆる寸動運転に対応できるよう
なものにすることが要求されている。

第１〜第３図はこの種の従来の接触器を示すも
ので図において１は鋼板製の取付台、２はこの取
付台にネジ止めされた絶縁ケース、４は固定鉄
心、５はこの固定鉄心４に装着された操作コイ
ル、６は固定鉄心４と取付台１との間に介装した
板バネ、７は可動鉄心で上記操作コイル５への通
電時に固定鉄心４に吸着される。８は絶縁材料か
ら成るクロスバーでピン９で可動鉄心７と連結さ
れている。１０はこのクロスバー８と取付台１と
の間に配設された引きはずしバネで常時主回路が
開放されるようクロスバー８を押上げている。１
１は接点１１ａを備えた可動接触子で、上記クロ
スバー８に設けたその保持穴８ａに挿入されてい
る。１２はその加圧バネ、１３は接点１１ａと対
向する接点１３ａを備えた固定接触子でその固定
ネジ１４により端子板１５に固定され、かつこの
端子板１５はケース２にネジ１６，１７で固定さ
れている。１８は主回路電線と接続される端子ネ
ジ、１９は絶縁材料から成るアークボツクスで、
ネジ２０によつてケースに固定されている。

そしてこのアークボツクス１９はクロスバー８
のガイド部１９ａ、アークおよびホツトガスを上
方へ噴出防止する天井部１９ｂ、アークおよびホ
ツトガスを直接外部へ噴出防止する側板１９ｃか
ら成つている。２１は中央部にＶ字形溝２１ａを
形成した周知のデアイオングリツドで上記アーク
ボツクス１９内に装着されている。

次に上記従来の接触器の開閉動作について説明
する。第２図の主回路が開放された状態におい
て、操作コイル５に電圧を印加すると固定鉄心４
と可動鉄心７との間に磁束が発生し、引はずしバ
ネ１０の力に抗して可動鉄心７が固定鉄心４に吸
着される。これによりクロスバー８も同様に動作
し、可動接触子１１の接点１１ａが固定接触子１
３の接点１３ａと接触すると共に、加圧バネ１２
により所定の加圧力が加えられた状態で主回路が
閉路される。反対に操作コイル５を消磁すると引
はずしバネ１０の力により可動鉄心７が固定鉄心
４から開離し、クロスバー８もこれに連動する。
したがつてこのクロスバー８が第２図に示した状
態に復帰すると共に可動接触子１１の接点１１ａ
と固定接触子１３の接点１３ａとが開離する。こ
の開離に際して上記接点１１ａと接点１３ａとの
間には第２図中Ａで示す部分にアークが発生し、
このアークはデアイオングリツド２１のＶ字形溝
２１ａの方向に磁力で駆動され、グリツド２１間
のアーク直列ギヤツプによるアーク電圧の上昇に
より（アーク陽光柱の伸長により）消弧されるも
のである。

ところで第１図〜第３図で示した従来の開閉器
においてはアークの陰極点と陽極点はアークの遮
断が完了するまで当該接点面上にとどまるので接
点の消耗が多く、この欠点を解決するよう従来第
４図イに示すように可動接触子１１と固定接触子
１３の先端部を長くすることによつてこの部分に
アークを転流する手段が採用されており、以下こ
の場合の動作を説明する。

すなわち可動接点１１ａと固定接点１３ａが開
くとアーク３３が第４図ロに示すように発生し、
そしてアーク３３の周囲にはこのアーク２３で加
熱されたガス２４が存在する。その後アークは接
点面上を動いて第４図ハのように接点端部に膠着
する。これは第４図ハに示すようにＸ（可動接点
１１ａと固定接点１３ａの間の距離）よりＹ（可
動接触子１１と固定接触子１３の間の距離）の方
が大きいためである。このようにアーク２３は接
点端面で膠着するのであるが、アーク２３は磁場
により第４図ハに示すように引き伸ばされ、可動
接触子１１と固定接触子１３の先端部で絶縁破壊
が起こり、この部分にアーク２３が発生しアーク
２３は第４図ニに示すように移動する。

このようにしてアークが接点面上に滞留する時
間が若干短縮され、接点消耗がそれだけ低減され
るけれども、第４図ハに示すように上記のＹがＸ
より大きいためアークが接点面上に滞留する時間
がいまだに長く、ために接点消耗を十分に低減す
ることができなかつた。

本発明はこの点に鑑み接点消耗がより十分に低
減できる開閉器を提供することを目的としたもの
で、その一実施例を第５図に示す。第５図イは側
面図で第５図ロは平面図であり、図中の可動接触
子１１と固定接触子１３の先端部は周知のアーク
ホーンを形成し、この第５図の場合は第４図の場
合とくらべこのアークホーンの形状が図示の通り
異なつている。具体的には固定接触子側アークホ
ーン１３ｂと可動接触子側アークホーン１１ｂと
が対向する方向にそれぞれ曲げられ可動接点１１
ａと固定接点１３ａとの衝合状態でそのそれぞれ
のアークホーン１１ｂ，１３ｂをこれら両接点の
接合面を境にたがいにその開離方向に対して齟齬
させている。即ち、両接点１１ａ，１３ａの衝合
状態でこれらのアークホーン１１ｂ，１３ｂ間の
最短距離Ｙの接点開離方向成分は零であるが、そ
れの直角方向成分は所定の微小値を保つようなさ
れている。

この第５図に示す本発明の電磁開閉器の動作を
第６図に示す。すなわち第６図イは可動接点１１
ａと固定接点１３ａが閉じた状態を示している
が、この状態から可動接点１１ａと固定接点１３
ａが開くと第６図１２に示すように可動接点１１
ａと固定接点１３ａとの間にアーク２３が発生す
る。そしてアーク２３の周囲には高温・高導電度
のガス（アークにさらされた高温気体でアークに
くらべると導電度は低いが荷電粒子を含むガス）
２４が生ずる。そして固定接点１３ａと可動接点
１１ａの開離距離すなわち第６図ロに示すＸが増
加すると、固定接触子側アークホーン１３ｂと可
動接触子側アークホーン１１ｂの間の最短距離す
なわち第６図ロに示すＹが、両接点１１ａ，１３
ａの衝合時にＸより大であつたのがＸの増加で小
さくなり、かつ固定接触子側アークホーン１３ｂ
と可動接触子側アークホーン１１ｂの周囲に上記
ガス２４が存在するため固定側と可動側のアーク
ホーン１３ｂと１１ｂとの間で絶縁破壊が起こ
り、この部分にアーク発生する。この際には上記
ＸがＹより大きいため固定接点１３ａと可動接点
１１ａの間のアークは直ちに消滅し、第６図ハに
示すように可動接触子側アークホーン１１ｂと固
定接触子側アークホーン１３ｂの間のみでアーク
の生成が持続される。その後接点間距離Ｘがさら
に大きくなると第６図ニに示すようにアーク２３
がいつそう伸長され電流が遮断されるものであ
る。要約すれば本発明の開閉器では可動と固定の
両接触子に設けた接点が開離するとその直後にア
ークホーン相互の距離と接点相互の距離の関係が
上記したＹ＜Ｘの関係となるのでアークが接点か
らアークホーンにすみやかに転流されて、その分
だけ接点消耗が低減されることになる。

なお第７図〜第１０図はアークホーンをたがい
に齟齬させるための他の実施例を示し、第７図の
ものは固定接触子側アークホーン１３ｂと可動接
触子側アークホーン１１ｂの両方が両接点の接合
面に対して直角に曲げられており、かつその先端
位置が両接点の接合状態でたがいに齟齬するよう
前後にずらされている。また第８図のものは固定
接触子側アークホーン１３ｂをコの字として中央
の可動接触子側アークホーン１１ｂから左右にず
らしたものである。さらに第９図のものはアーク
ホーン１３ｂに設けられた穴１３ｃに突片から成
るアークホーン１１ｂが回路の閉成時に入り込
み、この状態で上記同様のアークホーン相互の齟
齬関係が得られるようにしたものである。その他
第１０図のものは可動接触子側アークホーン１１
ｂのみを直角を曲げて同様に前後方向でのアーク
ホーン相互の齟齬関係を得るようにしたものであ
る。

以上の実施例では可動接触子がマグネツトによ
り開閉される開閉器すなわち電磁接触器について
説明したが、これに限らず例えば手動で開閉され
る配線用遮断器のような開閉器であつてもよいこ
ともちろんである。

この発明の開閉器は以上のように構成している
ので接点開離直後のきわめて短時間の間に可動接
触子側アークホーンと固定接触子側アークホーン
との間の距離が当該可動接点との間の距離より小
さくなるのでアークが接点からその先端アークホ
ーンにすみやかに転流し、これによつて接点消耗
が大きく低減できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の開閉器を示す図、第４
図はその接触子の改良を示す従来のものの側面
図、第５〜第１０図はこの発明になる上記開閉器
用の接触子の実施例を示す側面ならびに平面図で
ある。 なお図中１１は可動接触子、１１ａはその接
点、１１ｂはその先端アークホーン、１３は固定
接触子、１３ａはその接点、１３ｂはその先端ア
ークホーン、１３ｃはアークホーン形成のための
穴を示す。その他図中同一符号は同一または相当
部分を示すものとする。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 可動と固定の両接触子の接点相互の衝合状態
   で、そのそれぞれの接触子の先端アークホーンを
   これらの開離方向に対してたがいに齟齬させ、上
   記両接触子のアークホーン間の最短距離が、上記
   両接点間の開離距離に比べ、これら両接点の衝合
   時に大で、両接点の開放直後に小となるよう構成
   したことを特徴とする開閉器。 ２ 可動と固定の両接触子の各アークホーンをそ
   れぞれその先端部に設けた穴と、この穴の内周面
   に所定の間隙をおいて上記両接点の接合状態で挿
   入され、開離状態で引出される突片とから構成し
   た特許請求の範囲第１項記載の開閉器。