JPH04315728A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、回路遮断器に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は例えば特開昭６０−４９５３０
号公報に示された従来の回路遮断器を示す断面図であり
、図において、２は可動接点１が固着されている可動接
触子、３は可動接点１と接離する固定接点、４ａは略水
平にもうけられかつ一端に固定接点３が固着されている
固定接触子上部導体部、４ｂは略垂直にもうけられかつ
固定接触子上部導体部４ａの固定接点３が固着されてい
ない他端に接続されている固定接触子機構部側導体部、
４ｃは略水平にもうけられかつ固定接触子機構部側導体
部４ｂの固定接触子上部導体部４ａが接続されていない
端部に接続されている固定接触子下部導体部、４ｄは略
垂直にもうけられかつ固定接触子下部導体部４ｃの固定
接触子機構部側導体部４ｂが接続されていない端部に接
続されている固定接触子端子側導体部、４は固定接点３
、固定接触子上部導体部４ａ、固定接触子機構部側導体
部４ｂ、固定接触子下部導体部４ｃおよび固定接触子端
子側導体部４ｄとから形成される固定接触子、５は固定
接点３の周囲を覆う圧力反射体、７は固定接触子４と端
子６ａを電気的に接続する固定接触子接続導体、６ｂは
端子６ａと対をなす端子、８は消弧グリッド、９は可動
接触子２を開閉動作させる機構部、１０は異常電流を検
出する検出部、１１は可動接触子２と端子６ｂを接続す
る可動接触子接続導体、１２は筐体である。固定接触子
上部導体部４ａ、固定接触子機構部側導体部４ｂおよび
固定接触子下部導体部４ｃよりなる電流経路は略Ｕ字状
に形成されている。１３はハンドル、１４は排気口、１
５は消弧側板である。

【０００３】図１１に可動接触子４、圧力反射体５およ
び固定接触子接続導体７の接続の状況を示している。

【０００４】尚、以下において、可動接触子２が回動す
ることによって固定接点３から開離する方向を上方とす
る。

【０００５】次に動作について説明する。通電時には、
接点間は閉成状態にあり、電流は端子６ａ、固定接触子
接続導体７、固定接触子４、可動接触子２、検出部１０
、可動接触子接続導体１１、端子６ｂの経路を通ってが
流れる。次いで、機構部９を手動で操作するかまたは異
常電流を検出部１０が検知して機構部９に動作信号を送
ると、機構部９が動作して接点を開離させる。但し、異
常電流が短絡電流のような場合は機構部９の動作に先立
って電磁反発力により可動接触子２が反発し接点が開離
する。接点の開離とともに接点間にアークが発生する。 接点間に発生したアークは、固定接触子４が略Ｕ字状に
形成されているので、固定接触子４の一部分である固定
接触子上部導体部４ａを流れる電流が作る磁場成分と可
動接触子２を流れる電流が作る磁場成分とにより、グリ
ッド８側に引き伸ばされ、ア−ク電圧が上昇し電流を限
流する。時間の経過とともに、開極距離が増大してアー
クの長さも延び、アークから出た導電性高温ガスが固定
接触子端子側導体部４ｄの上端角部４ｅの表面付近をも
満たすようになると、アークの足は固定接点３から前記
角部４ｅに転流し、アーク陽光柱自身がグリッド８に強
く接触し冷却されたのち、消弧される。

【０００６】この一連の電流の遮断動作中において、前
述のように固定接触子上部導体部４ａを流れる電流が作
る磁場成分と可動接触子２を流れる電流が作る磁場成分
によりアークはグリッド側に力を受け、転流および引き
伸ばされるが、固定接触子上部導体部４ａおよび可動接
触子２以外の消弧空間内の導体つまり固定接触子機構部
側導体部４ｂ、固定接触子下部導体部４ｃ、固定接触子
端子側導体部４ｄおよび固定接触子接続導体７を流れる
電流が作る磁場成分は、アークを機構部側に押し戻す方
向に力をおよぼす。

【０００７】また、短絡電流等の大電流の遮断動作では
初期の開極スピードが固定接触子上部導体部４ａを流れ
る電流と可動接触子２を流れる電流の反発力に大きく依
存するが、主に固定接触子下部導体部４ｃを流れる電流
が作る磁場成分が前記反発力を弱めるように作用する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の回路遮断器は以
上のように構成されており、固定接触子４を固定接点３
から見て消弧装置側の一方の端子６ａと固定接触子接続
導体７にて接続しているので、前述のアークを機構部側
に押し戻す方向の力を発生する電流成分が発生する。そ
のため、アークを効果的に引き伸ばせないので、アーク
電圧が効果的に上昇せず、限流効果が十分得られないと
いう問題点があった。さらに、前述のアークを機構部側
に押し戻す方向の力により前記角部４ｅへの転流が起こ
り難いので、アーク陽光柱がグリッド８に十分強く接触
せず、アークが効果的に冷却されず、遮断性能が十分得
られないという問題点があった。また、短絡電流等の大
電流の遮断動作では、主に固定接触子下部導体部４ｃを
流れる電流が、遮断動作初期の開極スピードの上昇を妨
げるので、開極初期の限流性能が十分得られないという
問題点があった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためなされたもので、限流効果が十分得られかつ遮断性
能の優れた回路遮断器を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる回路遮
断器は、容器の両側部に対をなして設けられた第１、第
２端子、上記第１端子に接続され第２端子の方向へ延び
る固定接触子、この固定接触子の先端部に固着された固
定接点、この固定接点に接離する可動接点、この可動接
点が一端部に固着された可動接触子、および上記第２端
子に接続され、上記固定接触子とほぼ平行かつ近傍を通
って上記第１端子の方向に延び、上記可動接触子の他端
部に接続される導体を備え、通電時に上記固定接触子に
流れる電流の方向と上記導体に流れる電流の方向とが同
じになるように構成したものである。

【００１１】

【作用】この発明における回路遮断器では、通電時に、
固定接触子に流れる電流の方向が可動接触子と端子を接
続する導体に流れる電流の方向と同じになるように構成
したので、アークを消弧グリッドと反対の方向に押し戻
そうとする電流成分が発生せず、消弧空間内の全ての電
流成分がアークを消弧グリッド側に駆動および引き伸ば
す方向に力を発生し、さらに可動接触子を開極初期に反
発させる電流成分が２倍となるので、限流効果が十分得
られかつ遮断性能の優れた回路遮断器が得られる。

【００１２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、２は先端部に可動接点１が固着さ
れている可動接触子、３は可動接点１が接離する固定接
点、４は先端部に固定接点３が固着されている固定接触
子、７ａは固定接触子４と検出部１０を電気的に接続す
る固定接触子接続導体７の一部、７ｂは検出部１０と第
１端子６ｂを電気的に接続する固定接触子接続導体７の
他の一部で可撓導体である。１１は可動接触子２とグリ
ッド８側の第２端子６ａを電気的に接続し、一部１１ｂ
が固定接触子４と略平行かつ近傍に配置され、一部１１
ａがシャントにて構成されている可動接触子接続導体、
１２は筐体、１６は可動接触子２の回動中心、１８はバ
ネ、２０ａ、２０ｂはそれぞれ端子６ａ、６ｂを外部導
体と接続するネジである。なお、第１、第２端子６ｂ、
６ａは筐体１２の両側部に対をなして設けられており、
固定接触子４は第１端子６ｂに接続され第２端子６ａの
方向へ延びている。また、固定接触子接続導体の一部７
ａは第２端子６ａに接続され、固定接触子４とほぼ平行
かつ近傍を通って第１端子６ｂの方向に延び、可動接触
子２の他端部に接続されている。

【００１３】次に動作について説明する。通電時には、
接点１、３間は閉成状態にあり、電流は第２端子６ａ、
可動接触子接続導体１１、可動接触子２、固定接触子４
、固定接触子接続導体の一部７ａ、検出部１０、固定接
触子接続導体の他の一部７ｂ、第１端子６ｂの経路を通
って流れる。次いで、機構部９を手動で操作するかまた
は異常電流を検出部１０が検知して機構部９に動作信号
を送ると、機構部９が動作して接点１、３を開離させる
。但し、異常電流が短絡電流のような場合は機構部９の
動作に先立って電磁反発力により可動接触子２が反発し
接点が開離する。接点１、３の開離とともに接点１、３
間にアークが発生する。接点間に発生したアークは、消
弧空間に存在する全ての導体を流れる電流が作る磁場成
分つまり固定接触子４、可動接触子２および可動接触子
接続導体１１をそれぞれ流れる電流（図中に矢印で示す
）が作る磁場成分により、グリッド８側に引き伸ばされ
、ア−ク電圧が急激に上昇し電流を効果的に限流する。 時間の経過とともに、開極距離が増大しアークがさらに
引き伸ばされると、アーク陽光柱自身がグリッド８に非
常に強く接触し、急激に冷却され、消弧される。この一
連の電流の遮断動作中において、アークをグリッド８側
に引き伸ばす力をおよぼす電流成分が、図１０で示した
従来例の場合より可動接触子接続導体１１の一部を流れ
る電流分だけ増加するとともに、前記従来例と異なりア
ークを機構部９側に押し戻す方向に力をおよぼす電流成
分が存在しない。また、短絡電流等の大電流の遮断動作
では、可動接触子接続導体１１の一部を固定接触子３と
略平行かつ近傍に配置したので、開極動作初期において
開極スピードが固定接触子４および可動接触子接続導体
１１を流れる電流と可動接触子２を流れる電流との電磁
反発力により決定される。この時、可動接触子２を反発
させる電流成分が図１０で示した従来例の場合の２倍と
なるとともに反発を妨げる電流成分が存在しないので、
急激に可動接触子２が反発し、遮断動作の初期において
電流が非常に急激に限流される。

【００１４】実施例２．なお、図１で示した実施例では
、検出部１０を固定接触子接続導体７の途中に設けたも
のを示したが、図２に示すように検出部１０を可動接触
子接続導体１１の途中に設けてもよい。

【００１５】実施例３．また、図１で示した実施例では
、可動接触子接続導体１１を略水平に配した導体１１ａ
とシャント１１ｂにて構成したが、図３に示すように、
導体１１ａの端子６ａと反対側の端部を上方に立ち上げ
、固定接触子接続導体７の上方で導体１１ａとシャント
１１ｂを接続してもよい。

【００１６】実施例４．また、図３で示した他の実施例
では、導体１１ａの一部を、略水平かつ固定接触子４の
一方の側面に沿って設けたが、図４に示すように、導体
１１ａの一部を、略水平かつ固定接触子４を挟むように
設けてもよい。このように、導体１１ａの一部を固定接
触子４を挟むように設けると、導体１１ａを流れる電流
が発生する磁場の対称性が良くなり、効率的に可動接触
子２を反発させることができる。

【００１７】実施例５．さらに、上記各実施例では、固
定接触子４の固定接点３が固着されている端部には特に
何も接続されていないが、図５に示すように、前記端部
にアークランナー１９を固着してもよい。図５では、前
記端部にアークランナー１９が固着されているので、開
極動作により発生したアークがアークランナー１９の先
端に駆動され、図示しないがアーク陽光柱が一層強くグ
リッド８により冷却されるとともに、固定接点３の消耗
が軽減される。

【００１８】実施例６．また、図１で示した実施例では
、固定接触子４を固定された導体にて形成したが、図６
に示すように固定接触子４を可動接触子２の描く軌跡が
含まれる面に沿って回動中心１７を中心に回動可能に固
定接触子４の機構部９側端部を弾性支持し、閉成時の固
定接触子４の位置から見て可動接触子接続導体１１の一
部を可動接触子２と反対の方向かつ平行に配置してもよ
い。図６において、短絡電流等の大電流が流れた場合、
固定接触子４と可動接触子２との反発作用および固定接
触子４と前記可動接触子接続導体１１の一部との吸引作
用により、固定接触子４が急速に開極し、遮断動作の初
期に通過電流が図１で示した実施例よりさらに急速に限
流される。

【００１９】実施例７．また、図示しないが、図６に示
した実施例では、固定接触子４全体を回動可能に弾性支
持したが、固定接触子４の固定接点３が固着された一部
分のみを回動可能に弾性支持してもよい。

【００２０】実施例８．また、図６で示した他の実施例
では、可動接触子接続導体１１の一部を閉成時の固定接
触子４の下方に配置したが、図７に示すように、可動接
触子接続導体１１の一部を閉成時の固定接触子４の真下
に固定接触子４の下面に沿って設けてもよい。図７にお
いては、可動接触子接続導体１１の一部を閉成時の固定
接触子４の真下に固定接触子４の下面に沿って設けたこ
とにより、前記可動接触子接続導体１１の一部を流れる
電流が固定接触子４の回動する面上にあるので、効率的
に固定接触子４を吸引することができる。

【００２１】実施例９．また、図７では、導体１１ａの
シャント１１ｂ側の上方に立ち上がっている部分を左右
対象に設けたが、図８に示すように、前記上方に立ち上
がっている部分を固定接触子接続導体７の左右どちらか
一方としてもよい。

【００２２】実施例１０．さらに、図７および図８では
、前記可動接触子接続導体１１の一部を閉成時の固定接
触子４の真下に設けたため、閉成時の固定接触子３と前
記可動接触子接続導体の一部との距離以上に固定接触子
３を開極できない。そこで、図９に示すように、可動接
触子接続導体１１の一部を閉成時の固定接触子３の左右
下方に配し、固定接触子３の回動する面上を避けること
により、固定接触子３の開極できる距離を大きくするこ
とが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、容器
の両側部に対をなして設けられた第１、第２端子、上記
第１端子に接続され第２端子の方向へ延びる固定接触子
、この固定接触子の先端部に固着された固定接点、この
固定接点に接離する可動接点、この可動接点が一端部に
固着された可動接触子、および上記第２端子に接続され
、上記固定接触子とほぼ平行かつ近傍を通って上記第１
端子の方向に延び、上記可動接触子の他端部に接続され
る導体を備え、通電時に上記固定接触子に流れる電流の
方向と上記導体に流れる電流の方向とが同じになるよう
に構成したので、限流効果が十分得られかつ遮断性能の
優れた回路遮断器が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による回路遮断器を示す断
面図である。

【図２】この発明の他の実施例による回路遮断器を示す
断面図である。

【図３】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図４】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図５】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図６】この発明の他の実施例による回路遮断器を示す
断面図である。

【図７】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図８】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図９】この発明の他の実施例の要部を示す斜視図であ
る。

【図１０】従来の回路遮断器を示す断面図である。

【図１１】図１０のものの要部を拡大して示す側面図で
ある。

【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 ６ａ　　第２端子 ６ｂ　　第１端子 １１ｂ　　導体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　容器の両側部に対をなして設けられた
   第１、第２端子、上記第１端子に接続され第２端子の方
   向へ延びる固定接触子、この固定接触子の先端部に固着
   された固定接点、この固定接点に接離する可動接点、こ
   の可動接点が一端部に固着された可動接触子、および上
   記第２端子に接続され、上記固定接触子とほぼ平行かつ
   近傍を通って上記第１端子の方向に延び、上記可動接触
   子の他端部に接続される導体を備え、通電時に上記固定
   接触子に流れる電流の方向と上記導体に流れる電流の方
   向とが同じになるように構成した回路遮断器。