JPH0610942B2

JPH0610942B2 - 電力開閉器

Info

Publication number: JPH0610942B2
Application number: JP61062666A
Authority: JP
Inventors: 貞次郎森
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS62219417A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は，電流の開閉を行なう電力開閉器に関し，例
えば電磁接触器や配線用しや断器などの通電性能の改良
に関するものである。

〔従来の技術〕例えば特開昭59-117020号公報に見られるような従来の
電磁接触器を第８図に示す。図において，(1)はプラス
チツクで形成された取付け台，(2)はケイ素鋼板で積層
された固定鉄心である。(3)は固定鉄心(2)と同じくケイ
素鋼板で積層された可動鉄心である。(4)は可動鉄心(3)
と固定鉄心(2)とを引外しばね（図示せず）に逆つて吸
着させる駆動力を与える操作コイル，(5)はプラスチツ
クで形成され，角窓を有するクロスバーで，下端におい
て可動鉄心(3)を保持している。(6)はクロスバー(5)の
角窓に挿入されている可動接触子，（6A）は可動接触子
(6)の一端に設けた可動接点であり，(7)は可動接触子
(6)を押圧する押しばねである。(8)は可動接触子(6)に
対向して設けられた断面コの字状の固定接触子であり，
一端に可動接点（6A）と接離可能な固定接点（8A）が設
けられている。（8B）は固定接触子(8)の他端に設けら
れた端子部であり，両接点（6A），（8A）が接触してい
る時には，固定接触子(8)より可動接触子(6)へと電流が
通電される。(9)は電磁接触器本体を外部回路と接続す
るための端子ネジ，(10)は固定接触子(8)を取り付ける
ベースである。(11)は電磁接触器をおおうアークカバ
ー，（11A）はアークカバー(11)に設けられた穴，(12)
は固定接点(8A)と可動接点(6A)との間に生じるアーク，
(13)はこのアーク(12)を吸引して消弧するための磁性体
の金属消弧板であり，固定接触子(8)の固定接点(8A)と
の接合面に平行に並列に配置されている。(15)は転流電
極，(16)は多孔質金属板である。

なお，第８図は左右対称であるため，右側断面のみを示
す。

第９図に転流電極(15)を拡大して示す。図において，
（15A）は固定接点の接離面に平行で，固定接触子(8)と
所定間隔離れ，固定接触子(8)との間に金属消弧板をは
さんで配置した第１の平板部，(15b)は固定接点の表面
に平行で，可動接点(6A)及び固定接点の開離時に，可動
接触子(6)における可動接点(6A)が接合されていない側
の面と固定接触子との間に位置するように配置した第２
の平板部，(15C)は第１及び第２の平板部(15A),(15B)を
つなぐ第３の平板部，(15D)は第２の平板部(15B)から可
動接点(6A)の開離方向に伸びる第４の平板部，(15E)は
少なくとも第４の平板部(15D)から第２の平板部(15B)に
わたつて，この例では第３の平板部(15C)まで，可動接
触子(6)との対向部を切り欠いた切り欠き部，(15F)は切
り欠き部(15E)から第１の平板部(15A)へと伸びるスリツ
トである。転流電極(15)はこれら第１〜第４の平板部(1
5A)〜(15D)および切り欠き部(15E)およびスリツト(15F)
を有する。

第10図に固定接触子(8)を拡大して示す。第10図ａは平
面図であり，第10図ｂは側面図である。

次に動作について説明する。

第８図に示すコイル(4)を励磁すると可動鉄心(3)が固定
鉄心(2)に吸引され，可動接点(6A)は固定接点(8A)と接
触し，電流は固定接触子(8)，固定接点(8A)，可動接点
(6A)，および可動接触子(6)を順次経由して流れる。次
にコイル(4)を消磁すると，図示されていない引外しば
ねによつて可動鉄心(3)が固定鉄心(2)より開離し，した
がつて可動接点(6A)が固定接点(8A)より開離し，両接点
(6A)，(8A)間にはアーク(12)が発生する。このアーク(1
2)は磁性体の金属消弧板(13)に吸引されると共に，可動
接触子(6)と固定接触子(8)に流れる電流が作る磁界によ
り駆動されても転流電極(15)と固定接触子(8)の間に転
移し，第11図に示すアーク(12A)のようになる。さら
に，アーク(12A)は磁性体の金属消弧板(13)に吸引され
ると共に転流電極(15)と固定接触子(8)に流れる電流が
作る磁界によつて駆動され，アーク(12B)の状態を経由
して，転流電極(15)の第１の平板部(15A)と固定接触子
(8)端部に駆動されてアーク(12C)の状態となり，金属消
弧板(13)により消弧される。アーク発生期間中に生じる
アークドガスは多孔資金属板(16)の内部の気孔部を通過
中に冷却され，アークカバー(11)に設けられた穴(11A)
から外部に放出される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の電力開閉器は以上のように構成され，アーク(12)
に対する磁気駆動力を強化するために固定接触子(8)を
断面コの字状としている。したがつて，負荷電流連続通
電時に両接点(6A)，(8A)の接触部で発生する熱が端子部
(8B)方向に放熱されにくいため，電力開閉器の通電性能
が低下するという問題点があつた。また更に，過電流が
短時間通電される場合，固定接触子(8)と可動接触子(6)
が異常に温度上昇して，モールド材(5)，(10)を損傷す
るという問題点があつた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので，負荷電流通電時に上記両接点の接触部で発生
する熱により上記両接点および両接触子が高温となるの
を防止できる電力開閉器を提供することを目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る電力開閉器は，固定接触子は，接点接合
部とこの接点接合部と一体に形成されアーク走行方向に
延在する固定部とを有し，上記接点接合部における接点
接離方向の長さを上記固定部における上記接離方向の長
さより大きく形成し，かつ，上記接点接合部のアーク駆
動側の側部に上記接離方向に設けられた片を有し上記固
定接触子に接続された基片と、この基片の可動接触子側
の端部から上記アーク走行方向に延在し上記金属消弧板
に対向するアーク走行片とを備えた磁性体のアークラン
ナを具備したものである。

〔作用〕

この発明における固定接触子は，負荷電流通電時に可動
接点と固定接点の接触部で発生する熱により上記両接点
および両接触子が高温となるのを防止し，アークランナ
は，アーク走行方向にアーク駆動力を生じ，しや断性能
を維持する。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例について図をもとに説明する
が，この発明の一実施例による電力開閉器は第８図に示
す従来のものに類似しているので，相異点を中心に説明
する。この発明の一実施例の要部を拡大して第１図ａ，
ｂにそれぞれ平面図およびａのＢ−Ｂ線断面図で示す。
第２図ａ，ｂはそれぞれ第１図ａ，ｂに示すこの発明の
一実施例に係わる固定接触子の平面図および側面図であ
る。図において，(8C)は接点接合部，(8D)は接点接合部
(8C)と一体に形成されアーク走行方向（矢印で示す）に
延在する固定部であり，接点接合部(8C)における両接点
の接離方向の長さｌ₁は固定部(8D)における上記接離方
向の長さｌ₂より大きく形成されている。この例では接
点接合部(8C)は直方体状である。

第３図は第１図ａ，ｂに示すこの発明の一実施例に係わ
るアークランナを示す。図において，(14)はアークラン
ナ，(14A)はアーク走行方向に延在し金属消弧板と対向
するアーク走行片であり，アーク走行片(14A)の固定接
点(8A)側端面は接点接合部のアーク駆動側の側部に接点
接離方向に設けられた片を有する基片により固定接触子
(8)の固定部(8D)に接続されている。

この発明の一実施例による電力開閉器は，第１図〜第３
図に示した部分を除けば，先に示した従来のものと同一
である。

次に動作について説明する。

従来と同様に，コイル(4)を励磁すると可動鉄心(3)が固
定鉄心(2)に吸引され，可動接点(6A)は固定接点(8A)と
接触し，固定接触子(8)から両接点(6A)，(8A)を経由し
て可動接触子(6)へと電流が流れる。この時，両接点(6
A)，(8A)の接触部で発生した熱は，固定接触子(8)が従
来のように断面コの字状でなく第２図ａ，ｂに示すよう
な形状であるので，端子部方向（第２図に矢印で示す）
へ容易に伝導する。また，過電流が短時間通電される場
合でも，直方体状の接点接合部(8C)にある程度の熱を蓄
えることができるので，両接触子(6)，(8)が異常に温度
上昇してモールド材(5)，(10)を損傷するのを防止する
ことができる。

コイル(4)を消磁すると，従来の場合と同様に，図示さ
れていない引外しばねによつて可動鉄心(3)が固定鉄心
(2)より開離し，したがつて可動接点(6A)が固定接点(8
A)より開離し，両接点(6A)，(8A)間には第４図に示すよ
うにアーク(12)が発生する。このアーク(12)は金属消弧
板(13)に吸引されて転流電極(15)とアークランナ(14)の
間に転移し，アーク(12A)のようになる。更に，アーク
(12A)は金属消弧板(13)に吸引されると共に転流電極(1
5)とアークランナ(14)に流れる電流が作る磁界により駆
動され，アーク(12B)の状態を経由して，転流電極(15)
の第１の平板部(15A)とアークランナ(14)の自由端(14B)
に駆動されてアーク(12C)の状態となり，金属消弧板(1
3)により消弧される。また，アーク発生期間中に生じる
アークドガスは多孔質金属板(16)の内部の気孔部を通過
中に冷却され，アークカバー(11)に設けられた穴(11A)
から外部に放出されるのは従来の場合と同様である。こ
のように，第３図に示すようなアークランナ(14)を設け
たので，固定接触子(8)の形状を断面コの字状にしなく
ても良好なしや断性能が得られる。

以上説明したように，この発明の一実施例によると，接
点接合部(8C)を直方体状としてので，負荷電流通電中に
両接点(6A)，(8A)の接触部で発生する熱により両接点(6
A)，(8A)および両接触子(6)，(8)が高温となるのを防止
でき，その結果，通電性能を高めることができる。ま
た，第３図に示すアークランナ(14)を備えたので，しや
断性能が低下することもない。

なお，上記実施例では接点接合部(8C)を直方体状とした
場合について説明したが，立方体状であつても同様の効
果が得られる。

次にアーク(12)の足がアークランナ(14)の点Ｐに移つた
時のアークランナ(14)からアーク(12A)への電流の流れ
を第３図に従つて説明する。第３図に示すように，アー
ク(12A)にはI₁，I₂，I₃で示す電流がアークランナ(14)
から流入するが，Ｕターンする電流I₃により，アーク(1
2A)は固定接点(8A)側へ押しもどされる力を受け駆動速
度が低減する。この現象を抑制するアークランナの形状
を第５図に示す。第５図のものでは，アークランナ(14)
のアーク走行片(14A)にアーク走行方向に沿つてスリツ
ト(14C)が設けられている。アーク走行片(14A)の点Ｐに
アーク(12)の足が移ると，アーク(12A)の足にはI₁，
I₂，I₃で示すような電流がアークランナ(14)から流入す
る。第５図の例では，スリツト(14C)が設けられている
ので，第３図におけるようなＵターンする電流成分を極
めて小さくでき，アーク(12A)を固定接点(8A)側に押し
もどそうとする力を極めて小さくするこができる。従つ
て，アーク(12A)は良好に駆動されるのでより優れたし
や断性能を得ることができる。

なお，上記実施例では断面コの字状のアークランナ(14)
が固定接触子(8)の固定部(8D)と接合されている場合に
ついて示したが，第６図に示すように，倒Ｌ字状のアー
クランナ(14)が固定接触子(8)の接点接合部(8C)と接合
されていてもよく，上記実施例と同様の効果を奏する。

また，アークランナ(14)のアーク走行面(14A)が固定接
点(8A)の接離面を基準として可動接点(6A)側に位置する
ようにすれば，アーク(12)の固定接点(8A)上の足は容易
にアークランナ(14)に転移するので，接点消耗をより低
減できる。

また，転流電極(15)が無い場合にも上記実施例と同様の
効果を奏する。

さらに，上記実施例ではこの発明を電磁接触器に適用し
た場合について主に説明したが，この発明は配線用しや
断器など他の電力開閉器にも適用することができる。第
７図はこの発明を配線用しや断器に適用した場合のアー
ク消弧プロセスを説明する説明図である。図において，
(17)は可動接触子(6)の回転軸，(18)は転流電極(15)と
可動接触子(6)を接続する可とうより線である。可動接
触子(6)は回転軸(17)を中心として回転可能で，この回
転動作により両接点(6A)，(8A)の開閉を行なう。

なお，図示していない過電流検出装置と操作機構が備え
られている。

次に動作について説明する。過電流が流れると過電流検
出装置がこれを検出し，操作機構により可動接点(6A)が
固定接点(8A)より開離し，アーク(12)が発生するが，こ
のアーク(12)が金属消弧板(13)に吸引されると共に可動
接触子(6)とアークランナ(14)に流れる電流が作る磁界
により駆動されて，アーク(12A)からアーク(12B)を経て
アーク(12C)の状態となり，金属消弧板(13)により消弧
されるまでのプロセスは上記この発明の一実施例の場合
と同様である。また，負荷電流連続通電時に両接点(6
A)，(8A)の接触部で発生する熱が，端子部(8B)に容易に
伝導されるのも，上記この発明の一実施例の場合と同様
である。すなわち，この発明を配線用しや断器に適用し
ても電磁接触器に適用した場合と同様の効果が得られ
る。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば，固定接触子は，接点
接合部とこの接点接合部と一体に形成されアーク走行方
向に延在する固定部とを有し，上記接点接合部における
接点接離方向の長さを上記固定部における上記接離方向
の長さより大きく形成し，かつ，上記接点接合部のアー
ク駆動側の側部に上記接離方向に設けられた片を有し上
記固定接触子に接続された基片と、この基片の可動接触
子側の端部から上記アーク走行方向に延在し上記金属消
弧板に対向するアーク走行片とを備えた磁性体のアーク
ランナを具備したので，しや断性能を低下させることな
く，負荷電流通電時に上記両接点の接触部で発生する熱
により上記両接点および両接触子が高温となるのを防止
することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはこの発明の一実施例による電力開閉器の
要部を示し，それぞれａは平面図，ｂはａのＢ−Ｂ線断
面図，第２図ａ，ｂは第１図に示すこの発明の一実施例
に係わる固定接触子を拡大して示し，それぞれａは平面
図，ｂは側面図，第３図は第１図に示すこの発明の一実
施例に係わるアークランナを拡大して示す斜視図，第４
図は第１図〜第３図にその一部を示すこの発明の一実施
例による電力開閉器におけるアークの消弧プロセスを説
明する説明図，第５図はこの発明の他の実施例に係わる
アークランナを示す斜視図，第６図，第７図はそれぞれ
この発明の他の実施例による電力開閉器におけるアーク
の消弧プロセスを説明する説明図，第８図は従来の電力
開閉器の一例を示す半正面断面図，第９図は第８図に示
す転流電極を拡大して示す斜視図，第10図ａ，ｂは第８
図に示す固定接触子を拡大して示し，それぞれａは平面
図，ｂは側面図，第11図は第８図に示す従来の電力開閉
器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，(6)は可動接触子，(6A)は可動接点，(8)は
固定接触子，(8A)は固定接点，(8C)は接点接合部，(8D)
は固定部，(12)，（12A）〜（12C）はアーク，(13)は金
属消弧板，(14)はアークランナ，（14A）はアーク走行
片，（14B）は自由端，（14C）はスリツト，(15)は転流
電極，(17)は回転軸である。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

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定接点が接合された固定接触子と、上記
固定接点と接離可能な可動接点が接合された可動接触子
と、上記両接点の開離時に上記両接点間に生じたアーク
を消弧するための金属消弧板とを備える電力開閉器にお
いて、上記固定接触子は、接点接合部とこの接点接合部
と一体に形成されアーク走行方向に延在する固定部とを
有し、上記接点接合部における上記接離方向の長さを上
記固定部における上記接離方向の長さより大きく形成
し、かつ、上記接点接合部のアーク駆動側の側部に上記
接離方向に設けられた片を有し上記固定接触子に接続さ
れた基片と、この基片の可動接触子側の端部から上記ア
ーク走行方向に延在し上記金属消弧板に対向するアーク
走行片とを備えた磁性体のアークランナを具備すること
を特徴とする電力開閉器。
【請求項２】アーク走行片は、固定接点の接離面よりも
可動接点側に位置することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電力開閉器。
【請求項３】アーク走行片にはアーク走行方向に沿って
スリットが設けられていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の電力開閉器。
【請求項４】接点接合部は直方体状または立方体状であ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
の何れかに記載の電力開閉器。