JPH07118242B2 - Arc extinguishing device - Google Patents
Arc extinguishing deviceInfo
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- JPH07118242B2 JPH07118242B2 JP61241843A JP24184386A JPH07118242B2 JP H07118242 B2 JPH07118242 B2 JP H07118242B2 JP 61241843 A JP61241843 A JP 61241843A JP 24184386 A JP24184386 A JP 24184386A JP H07118242 B2 JPH07118242 B2 JP H07118242B2
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- arc extinguishing
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Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、回路しゃ断器や電磁接触器等に適用される
消弧装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an arc extinguishing device applied to a circuit breaker, an electromagnetic contactor or the like.
接点部で発生したアークを消弧室内の空気で冷却するこ
とにより消弧する消弧装置は、消弧性能が十分でないと
いう欠点があった。The arc-extinguishing device that extinguishes the arc generated at the contact point by cooling it with the air in the arc-extinguishing chamber has a drawback that the arc-extinguishing performance is not sufficient.
この発明の目的は、消弧性能を向上することができる消
弧装置を提供することである。An object of the present invention is to provide an arc extinguishing device capable of improving arc extinguishing performance.
この発明の消弧装置は、消弧室と、この消弧室に配置さ
れた接点部と、この接点部のアークに曝される部位に配
設されてアーク熱により熱分解ガスを発生する絶縁部と
を備え、前記絶縁部は、 であって、ＲはCnH2n+1（ｎ＝1,3）である構造式の絶縁
材料により形成されたことを特徴とするものである。The arc-extinguishing device of the present invention is an arc-extinguishing chamber, a contact portion disposed in the arc-extinguishing chamber, and an insulating member that is disposed at a portion of the contact portion exposed to an arc and generates pyrolytic gas by arc heat. And an insulating portion, Where R is formed of an insulating material having a structural formula of C n H 2n + 1 (n = 1,3).
この発明の構成によれば、アークに曝される部位に配設
された絶縁部の絶縁材料として、ポリメチルペンテン樹
脂等の前記した構造式から選択された絶縁材料を用いた
ため、絶縁部がアーク熱により熱分解反応する時に熱分
解ガスとして冷却効果の高い水素ガスが発生しやすく、
その熱分解ガスによるアーク冷却効果が高いので、高い
アーク電圧が得られ、そのため消弧性能が著しく向上す
る。According to the configuration of the present invention, since the insulating material selected from the above structural formulas such as polymethylpentene resin is used as the insulating material of the insulating portion disposed in the portion exposed to the arc, the insulating portion When a thermal decomposition reaction is caused by heat, hydrogen gas with a high cooling effect is easily generated as a thermal decomposition gas,
Since the arc-cooling effect of the pyrolysis gas is high, a high arc voltage can be obtained, so that the arc extinguishing performance is significantly improved.
実施例 この発明の第１の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。すなわち、この消弧装置は、消弧室１と、
この消弧室１に配置された接点部２と、この接点部２の
アークＸに曝される部位に配設されてアーク熱により熱
分解ガスを発生する絶縁部３とを備えている。Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. That is, this arc-extinguishing device includes an arc-extinguishing chamber 1,
The arc extinguishing chamber 1 is provided with a contact portion 2 and an insulating portion 3 which is disposed at a portion of the contact portion 2 exposed to the arc X and generates a pyrolytic gas by arc heat.
前記消弧室１は回路しゃ断器の器台の一部に形成された
もので、耐熱性および耐トラッキング性を考慮して熱硬
化性樹脂で形成されている。The arc extinguishing chamber 1 is formed in a part of the base of the circuit breaker, and is made of a thermosetting resin in consideration of heat resistance and tracking resistance.
前記接点部２は、固定接点４を固着した固定接触子５
と、可動接点６を固着した可動接触子７からなる。The contact portion 2 has a fixed contact 5 to which a fixed contact 4 is fixed.
And a movable contact 7 to which the movable contact 6 is fixed.
前記絶縁部３は板状体を実施例とし、消弧室１の接点部
２の両側部の底部に形成された溝８に嵌合して支持され
る。The insulating portion 3 is a plate-shaped body as an example, and is fitted and supported in grooves 8 formed in the bottom portions of both sides of the contact portion 2 of the arc extinguishing chamber 1.
この消弧装置の消弧動作について説明する。接点部２の
開閉動作により接点部２にアークＸが発生する。このア
ークＸのアーク熱により絶縁部３が加熱されて熱分解ガ
スを発生し、熱分解ガスによりアークＸを冷却し、消弧
する。The arc extinguishing operation of this arc extinguishing device will be described. An arc X is generated at the contact portion 2 by the opening / closing operation of the contact portion 2. The insulating portion 3 is heated by the arc heat of the arc X to generate a pyrolysis gas, and the pyrolysis gas cools the arc X to extinguish the arc.
さらにこの実施例は絶縁性能および熱分解ガスの発生の
優れた絶縁部３を選択することにより前記効果を高める
ことができ、消弧性能を向上できる。絶縁部３の好まし
い実施例として、下表に記載する。Further, in this embodiment, the effect can be enhanced by selecting the insulating portion 3 having excellent insulation performance and generation of pyrolysis gas, and arc extinguishing performance can be improved. The following table describes preferred examples of the insulating part 3.
この表中、ポリメチルペンテン樹脂，およびポリブチレ
ン樹脂が本発明に適用されるものであり、ポリブチレン
テレフタレート樹脂およびポリカーボネート樹脂は従来
消弧室材料として用いられているもので比較の意味で示
したものである。 In this table, polymethylpentene resin and polybutylene resin are applied to the present invention, and polybutylene terephthalate resin and polycarbonate resin are conventionally used as arc-extinguishing chamber materials and are shown for comparison. Is.
この表において、ポリメチルペンテン樹脂は、 で特徴づけられる構造式（ＲはCnH2n+1 ｎ＝1,2,3…）
中のｎ＝３の樹脂を指し、ポリブチレン樹脂は前記構造
式をｎ＝１すなわち で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリブチレンテ
レフタレート樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指し、ポリカーボネー
ト樹脂は、 で特徴づけられる構造式の樹脂を指している。In this table, polymethylpentene resin is Structural formula characterized by (R is C n H 2n + 1 n = 1,2,3 ...)
In the formula, the polybutylene resin has the structural formula n = 1, that is, The polybutylene terephthalate resin is a structural resin characterized by Refers to a resin of the structural formula characterized by, polycarbonate resin, It refers to a resin with a structural formula characterized by.
ここで、△Hcpdは化合物を構成するすべての結合のエネ
ルギーの総和、△Hcは化合物の熱分解反応においてカー
ボンを生成する結合のエネルギーの和、△Hvolは揮発物
（熱分解ガス）を生成する結合のエネルギーの和、△H
C-Hは熱分解ガスとして水素を生成するＣ−Ｈ結合のエ
ネルギーの和である。また△Hvol/△Hcpdは、揮発物の
生成のし易さを示し、△HC-H/△Hcpdは水素ガスの発生
のし易さを示すものである。この表に見られるように、
本発明で用いるところのポリメチルペンテン樹脂，およ
びポリブチレン樹脂は従来の絶縁材料に比べて熱分解反
応時に熱分解生成物としてガス特に水素ガスを発生しや
すいことが分かる。Here, ΔHcpd is the sum of the energies of all the bonds that make up the compound, ΔHc is the sum of the energies of bonds that form carbon in the thermal decomposition reaction of the compound, and ΔHvol is the volatile matter (thermal decomposition gas). The sum of binding energies, △ H
CH is the sum of the C—H bond energies that produce hydrogen as a pyrolysis gas. The △ Hvol / △ Hcpd showed production easiness of volatiles, △ H CH / △ Hcpd shows a generation ease of hydrogen gas. As you can see in this table,
It can be seen that the polymethylpentene resin and the polybutylene resin used in the present invention are more likely to generate gas, particularly hydrogen gas, as a thermal decomposition product during the thermal decomposition reaction, as compared with the conventional insulating material.
なお、結合エネルギーの値（単位 Kcal/mol）は、Ｃ−
C:83、Ｃ＝C:147、Ｃ−H:99、Ｃ−N:70、Ｃ≡N:213、Ｃ
−O:84、Ｃ＝O:171、Ｃ−F:105、Ｃ−Cl:78、Ｃ−Si:6
9、Ｎ−H:93、Ｏ−H:110、 また第３図は各種の絶縁部３を用い、短絡試験を行った
場合のアーク電圧を示す。なお、短絡試験はコンデンサ
の放電により行った。すなわち、充電したコンデンサの
両端を限流抵抗を介して回路しゃ断器で短絡し、しゃ断
時の接点間のアーク電圧を測定した。この場合、短絡電
流のピーク値を1KA、接点材料をAg−Ｗ（W40％）、接点
開離速度を3m/秒とした。図において、Q1はポリメチル
ペンテン、Q3はポリブチレンテレフタレート、Q4はセラ
ミックである。この図からQ1のアーク電圧が高くしゃ断
性能が優れていることがわかる。The value of the binding energy (unit: Kcal / mol) is C-
C: 83, C = C: 147, C-H: 99, C-N: 70, C≡N: 213, C
-O: 84, C = O: 171, C-F: 105, C-Cl: 78, C-Si: 6
9, NH: 93, OH: 110, Further, FIG. 3 shows the arc voltage when a short circuit test is performed using various insulating parts 3. The short circuit test was performed by discharging the capacitor. That is, both ends of the charged capacitor were short-circuited by a circuit breaker via a current limiting resistance, and the arc voltage between contacts at the time of breaking was measured. In this case, the peak value of the short-circuit current was 1KA, the contact material was Ag-W (W40%), and the contact opening speed was 3 m / sec. In the figure, Q 1 is polymethylpentene, Q 3 is polybutylene terephthalate, and Q 4 is ceramic. From this figure, it can be seen that the arc voltage of Q 1 is high and the cutoff performance is excellent.
また、絶縁部３の変形例として、前記絶縁材料にガラス
繊維を重量比で５〜35％充填すると、接点部２の開閉に
より熱ヒートサイクルを受けて熱劣化により絶縁部３に
クラックが発生するのを防止する補強効果が得られる。
なお、ガラス繊維を５〜35％に限定したのは、５％以下
ではガラス繊維による補強効果がなくなるためであり、
また35％以上は絶縁部３の熱分解の効果が少なくなると
ともにガラス繊維の成形性が悪くなり金型の損傷が激し
くなるためである。Further, as a modified example of the insulating portion 3, when the insulating material is filled with glass fiber in a weight ratio of 5 to 35%, a thermal heat cycle occurs due to opening and closing of the contact portion 2 and a crack is generated in the insulating portion 3 due to thermal deterioration. A reinforcing effect that prevents the occurrence of
The glass fiber is limited to 5 to 35% because the reinforcing effect by the glass fiber is lost at 5% or less,
On the other hand, when the content is 35% or more, the effect of thermal decomposition of the insulating portion 3 is reduced, the moldability of the glass fiber is deteriorated, and the damage of the die becomes severe.
第４図は変形例であって、消弧室１の側壁に溝９を形成
し、絶縁部３に係止部10を形成して絶縁板３を取付ける
ようにしたものである。また第５図は広幅のテーパ溝11
を形成し、絶縁部３の側面にテーパ溝11に係合するテー
パ12を形成したものである。FIG. 4 shows a modified example in which a groove 9 is formed in the side wall of the arc extinguishing chamber 1 and a locking portion 10 is formed in the insulating portion 3 to attach the insulating plate 3. Fig. 5 shows wide taper groove 11
And a taper 12 that engages with the taper groove 11 is formed on the side surface of the insulating portion 3.
この発明の第２の実施例を第６図および第７図に示す。
すなわち、この消弧装置は、接点部２の前方に消弧グリ
ッド13を配設し、かつこの消弧グリッド13を複数枚のグ
リッド板14とアーク熱により熱分解ガスを発生する前記
絶縁材料等を用いた固定板15とより形成したものであ
る。A second embodiment of the present invention is shown in FIGS. 6 and 7.
That is, in this arc extinguishing device, an arc extinguishing grid 13 is arranged in front of the contact portion 2, and the arc extinguishing grid 13 is provided with a plurality of grid plates 14 and the insulating material or the like for generating a pyrolysis gas by arc heat. It is formed from the fixing plate 15 using.
この実施例によれば、接点部２に発生したアークＸが消
弧グリッド13に吸引され、分断消弧される。このとき、
絶縁部３および固定板15がアークの熱により熱分解ガス
を発生して冷却される。According to this embodiment, the arc X generated at the contact portion 2 is attracted to the arc extinguishing grid 13 and is divided and extinguished. At this time,
The insulating portion 3 and the fixed plate 15 generate a pyrolytic gas by the heat of the arc and are cooled.
なお、この発明において、接点部２にはアークＸを消弧
グリッド13に接近するように駆動させるアーク走行板を
設けてもよい。またアークＸの駆動手段として、ブロー
アウトコイル等を接点部２に設けたり、可動接触子７と
固定接触子５とを相対向して自己駆動するように配置し
てもよい。In the present invention, the contact portion 2 may be provided with an arc traveling plate that drives the arc X so as to approach the arc extinguishing grid 13. As a driving means for the arc X, a blowout coil or the like may be provided in the contact portion 2, or the movable contact 7 and the fixed contact 5 may be arranged to face each other and be self-driven.
アークに曝される部位に配設された絶縁部の絶縁材料と
して、ポリメチルペンテン樹脂等の前記した構造式から
選択された絶縁材料を用いたため、絶縁部がアーク熱に
より熱分解反応する時に熱分解ガスとして冷却効果の高
い水素ガスが発生しやすく、その熱分解ガスによるアー
ク冷却効果が高いので、高いアーク電圧が得られ、その
ため消弧性能が著しく向上するという効果がある。Since an insulating material selected from the above structural formulas such as polymethylpentene resin was used as the insulating material of the insulating part disposed in the area exposed to the arc, the insulating part is thermally decomposed by the arc heat. Hydrogen gas having a high cooling effect is easily generated as the decomposition gas, and the arc cooling effect by the thermal decomposition gas is high, so that a high arc voltage can be obtained, and therefore the arc extinguishing performance is significantly improved.
第１図はこの発明の第１の実施例の横断面図、第２図は
その絶縁部の外側からみた断面図、第３図は各種絶縁部
のアーク電圧特性図、第４図および第５図は変形例の要
部横断面図、第６図は第２の実施例の要部側面図、第７
図はその横断面図である。 １……消弧室、２……接点部、３……絶縁部FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the insulating portion as seen from the outside, and FIG. 3 is an arc voltage characteristic diagram of various insulating portions, FIGS. FIG. 6 is a lateral cross-sectional view of a main part of a modified example, FIG. 6 is a side view of the main part of the second embodiment, and FIG.
The figure is a cross-sectional view thereof. 1 ... Arc extinguishing chamber, 2 ... Contact part, 3 ... Insulation part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−78743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−138004（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−96643（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−6864（ＪＰ，Ｂ１) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-57-78743 (JP, A) JP-A-53-138004 (JP, A) JP-A-50-96643 (JP, A) JP-B-51- 6864 (JP, B1)
Claims (3)
と、この接点部のアークに曝される部位に配設されてア
ーク熱により熱分解ガスを発生する絶縁部とを備え、前
記絶縁部は、 であって、ＲはCnH2n+1（ｎ＝1,3）である構造式の絶縁
材料により形成されたことを特徴とする消弧装置。1. An arc extinguishing chamber, a contact portion disposed in the arc extinguishing chamber, and an insulating portion disposed at a portion of the contact portion exposed to an arc to generate a pyrolytic gas by arc heat. And the insulating portion, In the arc-extinguishing device, R is formed of an insulating material having a structural formula of C n H 2n + 1 (n = 1,3).
ッド板と、これらのグリッド板を保持する熱分解ガスを
発生する固定板とからなる消弧グリッドを有する特許請
求の範囲第（１）項記載の消弧装置。2. The arc extinguishing chamber comprises an arc extinguishing grid comprising a plurality of grid plates having notches and a fixed plate for holding the grid plates and generating a pyrolysis gas. Arc extinguishing device according to the item 1).
している特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記
載の消弧装置。3. The arc-extinguishing device according to claim 1 or 2, wherein the insulating material is filled with 5 to 35% of glass fiber.
Applications Claiming Priority (2)
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| JP61-120703 | 1986-05-26 |
Publications (2)
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Family Cites Families (4)
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| JPS516864A (en) * | 1974-12-17 | 1976-01-20 | Koji Mitsuo | SHOBUTSUTA IKANETSUHO |
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-
1986
- 1986-10-11 JP JP61241843A patent/JPH07118242B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPS63102119A (en) | 1988-05-07 |
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