JPH066425Y2 - 電磁接触器の消弧装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は電磁接触器の電流遮断時の発生アークを磁気
駆動により消弧する装置に係り特に消弧性能の向上を図
った消弧装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の消弧装置としてはたとえば第11図ないし第18図
に示すものが知られている。図において電磁接触器は上
部ケース１上に配置された接触子装置20と、接触子装置
20に連結され接触子装置20を開閉操作する下部ケース２
に収納された電磁石装置30と、接触子装置20にかぶせら
れ接触子装置20が電流遮断時に発生するアークを消弧す
る消弧装置40とで主要部が構成されている。接触子装置
20は、上部ケース１上に間隔をおいて対向するようにね
じ締結された主回路端子３，３のそれぞれにねじ４，４
により接続され、コ字状にして間隔をおき対向する固定
接触子11，11と、固定接触子11，11の上側脚片の対向側
に固着された固定接点12，12および背面側に固着された
磁極板13，13と、固定接触子11，11の対向間を上下方向
摺動自在に案内されたホルダ14の上端に支持され固定接
点12，12と接離可能な可動接点15，15が固着された固定
接点12，12間を橋絡開放する可動接触子16と、可動接触
子16に接触圧力を付与する接触ばね17とを主な構成要素
として備えている。電磁石装置30は、下部ケース２に固
定された固定鉄心21と、固定鉄心21に巻装された励磁コ
イル22，22と、固定鉄心21と対向配置され接触子装置20
のホルダ14に連結された可動鉄心23と、可動鉄心23と励
磁コイル22，22との間にスペーサ24を介して弾装された
復帰ばね25と、励磁コイル22，22の片側のみしか図示さ
れていない口出線26の端子(27)とを主な構成要素として
備えている。消弧装置40は、接触子装置20を極毎に隔壁
31a，31aで仕切って消弧室32，32を画成するとともに、
消弧室32，32の上側に位置する蓋板31bに多数個のガス
抜き孔31c，31cが設けられた絶縁カバー31と、絶縁カバ
ー31の蓋板31bの可動接触子16の上方位置に熱かしめで
固着され、両端が可動接触子16の両端に接近するように
Ｕ字状に形成された短絡板33と、消弧室22，22の隔壁31
a，31a間に固定接触子11，11それぞれと直交するように
間隔をおき並設された複数枚の消弧グリッド34a，34a；
34b，34b……および両側壁に沿う35，35とを主な構成要
素として備えている。

以上の構成において、この従来装置が電流遮断時に発生
するアーク50は第19図に示すように、フラミングの左手
の法則ＬＲにより電磁力ｆの方向に吹きとばされること
になる。なおｉは電流の方向，Ｂは磁界の方向である。
このことは第11図でいえば可動接触子16の両端と固定接
点12，12との間から消弧室32，32に向けて吹きとばすこ
とであり、吹きとばされたアーク50は消弧グリッド34
a，34a；34b，34b……35，35および短絡板33へと順次転
流して冷却され、絶縁カバー31のガス抜き孔31c，31cよ
り外部に排出されて消弧すなわち電流が遮断される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このような従来装置では接触子装置20の電流遮断時の発
生アークの駆動が電磁力ｆのみにより決定されることか
ら、第12図に示すように消弧室32の隔壁31a，31a間幅お
よび消弧グリッド34，35の幅が、接触子装置20の可動接
触子16の動作領域内壁幅と同一または小さめとなるの
で、アーク50への駆動力が発生部分と消弧する部分の容
積が同一が小さくなる。その結果第20図に示す接点間ア
ーク電圧51と固定接触子，消弧グリッド間アーク電圧52
との測定データの接点間アーク電圧51のアーク滞留時間
ＴＶが長くなり、固定，可動の両接点12，12；15，15を
含めた周辺部の消耗が大きく寿命が短くなるとともに、
取付状態で前面側に大きなアークスペースを必要とする
欠点があった。また、消弧室を画成する絶縁カバー31の
蓋板31bにはその全面に多数個のガス抜き孔31cが設けら
れていることから、このガス抜き孔31cから外部へ放出
されるアークの量が多くなるという欠点を有する。

この考案の目的は前述した従来の欠点を除去し、本体装
置を大形化することなく、電流遮断時の接点間アーク滞
留時間が短縮され接点消耗が少なくて長寿命化されると
ともにアークスペースの縮小された電磁接触器の消弧装
置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は前述の目的を達成するために、コ字状にして
間隔をおき対向配置され上側脚片の対向側に固定接点が
背面側に磁極板がそれぞれ固着された２個を一対とする
固定接触子，該固定接触子の対向間を上下方向に摺動自
在なホルダに支持され前記固定接点間を橋絡開放する可
動接点を備えた可動接触子でなる接触子装置に付属され
る消弧装置であって、前記接触子装置を極毎に区画する
消弧室の内壁幅が前記可動接触子の動作領域内壁幅より
広く消弧室を構成する両側壁に排ガス溝がそれぞれ形成
され上方が開口された絶縁枠と、該絶縁枠に固着され前
記可動接触子の上方に位置するとともに両端が可動接触
子の両端に接近するように形成された短絡板と、前記消
弧室内に前記固定接触子のそれぞれと直交するように間
隔をおき並設された平板状の消弧グリッドと、この平板
状の消弧グリッドの外側に配置され先端が互に接触子装
置の両接点側に向くＬ字状に形成され少なくとも外側の
上縁に前記絶縁枠の排ガス溝に対向する切欠きが設けら
れた消弧グリッドと、前記絶縁枠に着脱自在に取付けら
れ上方開口部を閉塞する絶縁蓋とを備えたものである。
また消弧グリッドの少なくとも外側に位置するＬ字状の
対向する先端縁のそれぞれに切欠きを設けるとよい。

〔作用〕

この考案による消弧装置においては、消弧室内壁幅およ
び消弧グリッドの幅を可動接触子の動作領域の内壁幅よ
り広くし、消弧グリッドを内側の平板状と外側の先端が
互に内向くＬ字状との組合せとするとともに、一番外側
の上縁に切欠きを設け絶縁枠に切欠きと連通する排ガス
溝を設けたことにより、圧力の高い接点近傍部分のアー
クは絶縁枠の排ガス溝を介して外部に連通したＬ字状の
消弧グリッドに直ちに転流されてこの消弧グリッドによ
り冷却され、一番外側の消弧グリッドに沿って移動する
アークのみが切欠きと連通する排ガス溝より外部に放出
され、電流遮断時の接点間発生アークの消弧室内滞留時
間が短縮抑制され接点の消耗が少なく長寿命化されると
同時にアークスペースが縮小される。

〔実施例〕

第１図ないし第８図はこの考案による電磁接触器の消弧
装置の一実施例を示す図で、第１図は電磁接触器の縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図
は第１図のＢ矢視図、第４図は接点開離途中の要部縦断
面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第６図
は接点開離完了時の要部縦断面図、第７図は第６図のＤ
−Ｄ線に沿う断面図、第８図は要部分解斜視図である。
図において前述した第11図の従来装置と同一部には同一
符号を付すことで対応させ相違点について説明する。こ
の実施例において従来装置と相違する点は、本体装置を
大形化することなく、消弧装置70の消弧室61，61および
消弧グリッド62，62，63，63；64，64の幅方向の寸法を
接触子装置20の可動接触子16の動作領域内壁幅よりも拡
大させ、平板状のもの62，62と直角に曲るＬ字状のもの
63，63；64，64との組合せで消弧グリッドを構成し、一
番外側のＬ字状の消弧グリッド64，64の上縁にガス抜き
用の切欠き64a，64aを設け、消弧室61，61を絶縁枠65と
これに着脱自在な絶縁蓋66とに分割して絶縁枠65の両側
縁に排ガス溝65c，65cを設けたことである。詳述する
と、絶縁枠65は接触子装置20を極毎に仕切る隔壁65a，6
5aの消弧室61，61を区画する部分が可動接触子16の動作
領域部分より段差のある薄板に形成されるとともに、消
弧グリッド62，62，63，63；64，64を落し込み装着可能
な間隔をおく当該数の溝65bと、前述した両側縁の排ガ
ス溝65c，65cとが設けられている。平板状の消弧グリッ
ド62，62およびＬ字状の消弧グリッド63，63；64，64に
はともに溝65bの底部に係止される段部62a，62a，63a，
63a；64b，64bが設けられている。また第９図に他の実
施例として示すように一番外側に位置するＬ字状の消弧
グリッド64，64の折曲げた先端縁にアーク50の流れをよ
くするための切欠き64cを設けてもよい。

以上の構成において、この消弧装置70は接触子装置20に
よる電流遮断時の発生アーク50を前述した第11図の従来
装置同様に電磁力によって消弧室61，61に向けて駆動す
ることになる。しかしながら消弧室61，61と消弧グリッ
ド62，62，63，63：64，64が可動接触子16の動作領域内
壁幅より広幅となっていることから、遮断時の内圧に差
を生じて第６図にＩ矢で示すようにアーク50が消弧グリ
ッド間に入り易くなり、一番外側の消弧グリッド64，64
とその手前の消弧グリッド63，63との間に入ったアーク
50はII矢で示すように排ガス溝65c，65cから外部に排出
されるが、その他は内部で消弧される。内部の消弧にあ
たっては消弧グリッド63，63；64，64の先端縁が接点開
極部に接近していることから電磁力による駆動および冷
却効果が有効に作用して消弧力を向上させる。その結果
第10図にこの実施例によるアーク滞留時間53と従来装置
によるアーク滞留時間54とを比較して示すように、この
実施例の場合は大幅に短縮され、しかもアーク50の外部
への排出量が少なくなる。したがって固定，可動の両接
点12，12；15，15およびその周辺部の消耗が少なくな
り、両接点12，12；15，15が同一大きさであれば長寿命
になるとともに、外部排出ガスが少なくなるのでアーク
スペースを縮小することが可能となる。

〔考案の効果〕

この考案によれば消弧室および消弧グリッドの幅を可動
接触子の動作領域内壁幅より広くし、消弧グリッドの外
側に位置するものを対向するＬ字状に形成するとともに
少なくとも外側の上縁に排ガス用の切欠きを設け、絶縁
枠の両側縁に切欠きと連通する排ガス溝を設けたことに
より、接触子装置による電流遮断時に発生する圧力の高
い接点近傍のアークは、絶縁枠の排ガス溝を介して外部
に連通された消弧グリッドに直ちに転流されて冷却さ
れ、一番外側の消弧グリッドの沿って移動するアークの
みが切欠きを通して排ガス溝から外部に放出されること
から、外部に放出されるアークの量が少なく、アーク滞
留時間が大幅に短縮されて接触子装置の接点消耗の少な
い同一寿命であれば長寿命に、従来装置と同一寿命であ
れば安価にすることが可能にしてアークスペースが小さ
な電磁接触器の消弧装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第８図はこの考案による電磁接触器の消弧
装置の一実施例を示す図で、第１図は電磁接触器の縦断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿う断面図、第３図
は第１図のＢ矢視図、第４図は接点開離途中の要部縦断
面図、第５図は第４図のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第６図
は接点開離完了時の要部縦断面図、第７図は第６図のＤ
−Ｄ線に沿う断面図、第８図は要部分解斜視図、第９図
はこの考案による電磁接触器の消弧装置の他の実施例の
要部分解斜視図、第10図は実施例と従来装置とのアーク
滞留時間比較線図、第11図ないし第18図は従来の電磁接
触器の消弧装置の一例を示す図で、第11図は電磁接触器
の縦断面図、第12図は第11図のＥ−Ｅ線に沿う断面図、
第13図は第11図のＦ矢視図、第14図は接点開離途中要部
縦断面図、第15図は第14図のＧ−Ｇ線に沿う断面図、第
16図は接点開離完了時の要部縦断面図、第17図は第16図
のＨ−Ｈ線に沿う断面図、第18図は要部分解斜視図、第
19図は接触子装置の遮断原理図、第20図は横軸に時間，
縦軸に電圧をとったアーク電圧波形図である。 11…固定接触子、12…固定接点、13…磁極板、14…ホル
ダ、15…可動接点、16…可動接触子、20…接触子装置、
61…消弧室、62，63，64…消弧グリッド、64a，64c…切
欠き、65…絶縁枠、65a…隔、65c…排ガス溝、66…絶縁
蓋、70…消弧装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】コ字状にして間隔をおき対向配置され上側
   脚片の対向側に固定接点が背面側に磁極板がそれぞれ固
   着された２個を一対とする固定接触子，該固定接触子の
   対向間を上下方向摺動自在なホルダに支持され前記固定
   接点間を橋絡開放する可動接点を備えた可動接触子でな
   る接触子装置に付属される消弧装置であって、前記接触
   子装置を極毎に区画する消弧室の内壁幅が前記可動接触
   子の動作領域内壁幅より広く消弧室を構成する両側壁に
   排ガス溝がそれぞれ形成され上方が開口された絶縁枠
   と、該絶縁枠に固着され前記可動接触子の上方に位置す
   るとともに両端が可動接触子の両端に接近するように形
   成された短絡板と、前記消弧室内に前記固定接触子のそ
   れぞれと直交するように間隔をおき並設された平板状の
   消弧グリッドと、この平板状の消弧グリッドの外側に配
   置され先端が互いに接触子装置の両接点側に向くＬ字状
   に形成され少なくとも外側の上縁に前記絶縁枠の排ガス
   溝に対向する切欠きが設けられた複数の消弧グリッド
   と、前記絶縁枠に着脱可能に取付けられ上方開口部を閉
   塞する絶縁蓋とを備えてなることを特徴とする電磁接触
   器の消弧装置。