JPH0555964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、電流の開閉を行なう電力開閉装置
に関し、特にしや断性能の改善に関するものであ
る。

〔従来技術〕 従来、この種の装置として第１図に示すものが
あつた。図において、１は金属製の鋼板にて形成
された取付台、２は絶縁材料にて形成されたベー
スで、上記取付台１とねじによつて固定されてい
る。４はけい素鋼板が積層された固定鉄心で、こ
の固定鉄心４には操作コイル５が装着され、さら
に、取付台１との間隙に緩衝材として板バネ６が
配設されている。７は上記固定鉄心４と対向して
配設された可動鉄心で、上記操作コイル５に通電
されると固定鉄心４に吸着されるように構成され
ている。８は絶縁材料にて形成されたクロスバー
で、ピン９を介して可動鉄心７と連結されてい
る。１１は可動接点１１ａを備えた可動接触子
で、上記クロスバー８に設けられた保持穴（図示
せず）に挿設され、加圧ばね１２によつて加圧さ
れている。１３は上記可動接触子１１、可動接点
１１ａと対向する固定接点１３ａを備えた固定接
触子で、この固定接触子１３はネジ１４により端
子１５に固定されると共に、前述端子１５はベー
ス２にネジ１６，１７により固定されている。１
３ｂはアークランナで固定接触子１３と電気的に
接続されているが、固定接触子１３と一体化され
てもよい。１８は主回路電線と接続される端子ネ
ジで、端子１５に螺合される。１９は絶縁材料で
形成されたアークボツクスで、ネジによつてベー
ス２に固定されている。アークボツクス１９はア
ークドガスを外部へ放出するための穴１９ａと天
井部１９ｂと側板１９ｃで構成されている。２１
は第２図のような形状をして、磁性体で作られた
金属消弧板、２２は転流電極でアークボツクス１
９の天井部１９ｂに固定されている。固定接触子
１３と可動接触子１１は消弧室の内部空間に配置
されている。

お 次にこの電力開閉装置の開閉操作について説
明する。第１図に示した主回路が開路されている
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、
図示していない引はずしばねの付勢力に抗して上
記可動鉄心７が固定鉄心４に吸着される。このと
き可動鉄心７と連結されたクロスバー８も同様に
動作し、可動接触子１１の可動接点１１ａが固定
接触子１３の固定接点１３ａと接触すると共に、
加圧ばね１２により所定の加圧力が加えられて主
回路が閉路される。次いで上記操作コイル５を消
磁すると上記引きはずしばねの付勢力により可動
鉄心７が固定鉄心４から開離移動し、クロスバー
８もこの可動鉄心７と連動して移動する。従つて
このクロスバー８が第１図に示した状態に復帰す
ると共に、可動接触子１１の可動接点１１ａと固
定接触子１３の固定接点１３ａとが開離する。こ
の開離に際して上記可動接点１１ａと固定接点１
３ａとの間には第１図中Ａで示す部分にアークが
発生する。アークが発生してから電流がしや断さ
れるまでのアークの動きを第３図により詳しく説
明する。第１図における消弧室は左右対称である
ので、その片側のみが第３図に示されている。第
３図ａは固定接点１３ａと可動接点１１ａが閉じ
ている状態を示す。操作コイル５への消磁状態で
固定接点１３ａと可動接点１１ａが開離すると第
３図ｂに示すように固定接点１３ａと可動接点１
１ａの間にアーク２３が発生する。このアーク２
３は可動接触子１１や固定接触子１３を流れる電
流と金属消弧板２１によつて第３図ｃのように駆
動伸張され、接点開離距離が大きくなるにつれて
第３図ｄに示すようにアーク２３はいつそう伸張
されると共にアーク２３の一端が固定接触子１３
ａの表面からアークランナ１３ｂに転移される。
そして第３図ｅに示すようにアーク２３の一端は
さらに駆動されると共にアーク２３の他端もさら
に駆動され、最終的に第５図ｆに示すようにアー
ク２３の他端が可動接点１１ａから転流電極２２
に転移されると共にアーク２３が金属消弧板２１
の間で消弧される。このアーク２３の消弧により
電流のしや断が完了する。

従来の電力開閉装置は以上のように構成されて
おり、転流電極２２が可動接触子１１から遠い所
に配置されているため、可動接点１１ａに生じた
アークの足は、可動接点１１ａが転流電極２２に
接近しない限り転流電極２２に移転しない。した
がつて、アーク２３が金属消弧板２１に引き込ま
れるまでの時間が長くなり、しや断に至るまでの
アーク時間が長くなる。その結果、アークエネル
ギが大きくなるので、しや断性能を高めることが
できないという欠点があつた。

〔発明の概要〕

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去することを目的としてなされたものであつて、
その特徴とする所は、固定接触子に接合された固
定接点、この固定接触子と対向する可動接触子に
接合され、上記固定接点と接離可能な可動接点、
上記可動接点の開離方向に沿つて配設され、上記
両接点間に生ずるアークを消弧する金属消弧板、
上記固定接触子に連設され、上記固定接点と電気
的に接合されたアークランナ、および、上記両接
点閉成時または開極進行中において、上記金属消
弧板に対向する部分を有すると共に、上記可動接
触子に電気的に結合されたアークホーンを備えた
ことにある。そして、かかる構成によれば、上記
可動接点に生じたアークの足を速やかに上記アー
クホーンにおける金属消弧板との対向部分に転移
させることができ、これから上記金属消弧板に直
ちに導くことができるため、高しや断性能を保証
し得る電力開閉装置を提供することができる。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を第４図および第５
図をもとに説明する。この発明の一実施例による
装置はアークホーンの設置および転流電極の除去
に、特にその特徴を有するものであり、その他の
点は上記第１図〜第３図に示したものと同様であ
る。すなわち、第４図に示すように、両接点１１
ａ，１３ａ閉成時において金属消弧板２１に対向
する部分を有すると共に、可動接触子１１に電気
的に結合されたアークホーン１１ｂが設けられて
いる。なお、このアークホーン１１ｂは可動接触
子１１の先端部分を折曲することにより形成して
もよいし、ろう付けにより形成してもよい。

そこで、このような構成を備えた電力開閉装置
において現示される接点開離時のアークの移動態
様を第５図について説明すると、同図ａは固定接
点１３ａと可動接点１１ａが閉じた閉路状態を示
し、この状態から第１図に示す操作コイル５を消
磁して可動接点１１ａを開離させると、同図ｂの
ように両接点１１ａ，１３ａ間にアーク２３が発
生する。接点の開離距離は一定距離まで時間の経
過とともに増大するが、このアーク２３は可動接
触子１１および固定接触子１３を流れる電流によ
り形成される磁界によつて駆動伸張され、同図ｃ
に示すように可動接点１１ａ上のアーク２３の足
がアークホーン１１ｂに転移される。これととも
に固定接点１３ａ上のアーク２３の足も同図ｄに
示すようにアークランナ１３ｂ上に転移される。
引き続いてアーク２３は更に駆動されて、アーク
ホーン１１ｂとアークランナ１３ｂ上を走行し、
同図ｅに示す状態を経て、同図ｆに示すようにア
ークホーン１１ｂとアークランナ１３ｂの間にあ
る金属消弧板２１により消弧される。

この発明の一実施例による電力開閉装置は以上
のように動作するのであるが、可動接触子１１の
先端に、両接点１１ａ，１３ａ閉成時において金
属消弧板２１に対向する部分を有するアークホー
ン１１ｂが設けられているため、可動接点１１ａ
の固定接点１３ａからの開離距離が小さい時で
も、アークホーン１１ｂ上のアーク２３の足が金
属消弧板２１との対向部分まで走行して、金属消
弧板２１により消弧される。したがつて、第１図
〜第３図に示す従来のものと比べ、アーク２３が
発生してから金属消弧板２１に到達するまでの時
間が短縮され、アーク時間が短縮される。その結
果、アークエネルギが低減されるのでしや断性能
を高めることができる。

本発明の他の実施例を第６図に示す。第６図に
示すように両接点１１ａ，１３ａ閉成時において
金属消弧板２１に対向する部分を有さないが、可
動接点１１ａが開極中に金属消弧板に対向するア
ークランナが設けられており、その他の点は第４
図の場合と同一である。

そこで、このような構成を備えた電力開閉装置
において現示される接点開離時のアークの移動態
様を第７図について説明すると、同図ａは固定接
点１３ａと可動接点１１ａが閉じた閉路状態を示
し、この状態から第１図に示す操作コイル５を消
磁して可動接点１１ａを開離させると、同図ｂの
ように両接点１１ａ，１３ａ間にアーク２３が発
生する。そして、同図ｂにおいてアークホーン１
１ｂの一部分が金属消弧板２１の一部分に対向す
る。接点の開離距離は一定距離まで時間の経過と
ともに増大するが、このアーク２３は可動接触子
１１および固定接触子１３を流れる電流により形
成される磁界によつて駆動伸張され、同図ｃに示
すように可動接点１１ａ上のアーク２３の足がア
ークホーン１１ｂに転移される。これとともに固
定接点１３ａ上のアーク２３の足も同図ｄに示す
ようにアークランナ１３ｂ上に転移される。引き
続いてアーク２３は更に駆動されて、アークホー
ン１１ｂとアークライン１３ｂ上を走行し、同図
ｅに示す状態を経て、同図ｆに示すようにアーク
ホーン１１ｂとアークランナ１３ｂの間にある金
属消弧板２１により消弧される。

この発明の一実施例による電力開閉装置は以上
のように動作するのであるが、可動接触子１１の
先端に、両接点１１ａ，１３ａ開極進行中におい
て金属消弧板２１に対向する部分を有するアーク
ホーン１１ｂが設けられているため、可動接点１
１ａの固定接点１３ａからの開離距離が小さい時
でも、アークホーン１１ｂ上のアーク２３の足が
金属消弧板２１との対向部分まで走行して、金属
消弧板２１により消弧される。したがつて、第１
図〜第３図に示す従来のものと比べ、アーク２３
が発生してから金属消弧板２１に到達するまでの
時間が短縮され、アーク時間が短縮される。その
結果、アークエネルギが低減されるのでしや断性
能を高めることができる。

なおまた、上述の説明は、接点がマグネツトに
より開閉される電力開閉装置、すなわち電磁接触
器にこの発明を適用した場合について説明されて
いるが、これに限らず、たとえば配線用しや断器
のような他の電力開閉装置にもこの発明を適用可
能であることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、固定接触子
に接合された固定接点、この固定接点と対向する
可動接触子に接合され、上記固定接点と接離可能
な可動接点、上記可動接点の開離方向に沿つて配
設され、上記両接点間に生ずるアークを消弧する
金属消弧板、上記固定接触子に連設され、上記固
定接点と電気的に接合されたアークランナ、およ
び、上記両接点閉成時または開極進中において、
上記金属消弧板に対向する部分を有すると共に、
上記可動接触子に電気的に結合されたアークホー
ンを備えたので、上記可動接点に生じたアークの
足を速やかに上記アークホーンにおける金属消弧
板との対向部分に転移させることができ、これか
ら上記金属消弧板に直ちに導くことができるた
め、高しや断性能を保証し得る電力開閉装置が得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電力開閉装置の一例を示す断面
図、第２図は第１図に示す電力開閉装置に用いら
れる金属消弧板を拡大して示す斜視図、第３図ａ
〜ｆはそれぞれ第１図に示す従来の電力開閉装置
におけるアークの消弧プロセスを説明する説明
図、第４図はこの発明の一実施例に係わる消弧室
部分を示す側面図、第５図ａ〜ｆはそれぞれ第４
図にその要部を示すこの発明の一実施例による電
力開閉装置におけるアークの消弧プロセスを説明
する説明図、第６図はこの発明の他の実施例に係
わる消弧室部分を示す側面図、第７図ａ〜ｆはそ
れぞれ第６図にその要部を示すこの発明の一実施
例による電力開閉装置におけるアークの消弧プロ
セスを説明する説明図である。 図において、１１は可動接触子、１１ａは可動
接点、１１ｂはアークホーン、１３は固定接触
子、１３ａは固定接点、１３ｂはアークランナ、
２１は金属消弧板、２３はアークである。なお、
各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 固定接触子に結合された固定接点、この固定
   接触子と対向する可動接触子に結合され、上記固
   定接点と接離可能な可動接点、上記可動接点の開
   離方向に沿つて配設され、上記両接点間に生ずる
   アークを消弧する金属消弧板、上記固定接触子に
   連設され、上記固定接点と電気的に結合されたア
   ークランナ、および、上記可動接触子に電気的に
   結合され上記可動接触子の端部から上記可動接触
   子の開離方向と平行に導出したアークホーンであ
   つて、上記両接点間に生じたアークを上記アーク
   ホーンから上記金属消弧板へ直接駆動させるため
   上記可動接点の全開以前の時点において上記金属
   消弧板に対向する面を形成したアークホーンを備
   えた電力開閉装置。 ２ 可動接点閉成時において、上記金属消弧板に
   対向する面を形成したアークホーンを備えたこと
   を特徴とする特許請求の範囲１項記載の電力開閉
   装置。