JPH09171760A - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器

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JPH09171760A
JPH09171760A JP34713396A JP34713396A JPH09171760A JP H09171760 A JPH09171760 A JP H09171760A JP 34713396 A JP34713396 A JP 34713396A JP 34713396 A JP34713396 A JP 34713396A JP H09171760 A JPH09171760 A JP H09171760A
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arc
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casing
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JP34713396A
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Wataru Teraoka
渉 寺岡
Masao Uchida
雅雄 内田
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/342Venting arrangements for arc chutes

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  • Breakers (AREA)
  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】消弧装置周辺の強度および絶縁性に優れて低コ
ストで信頼性の高い回路遮断器を提供する。 【構成】事故電流発生に応動して接点開閉機構により可
動接点台を固定接点台から開極動作させる複数極の回路
遮断器のケーシング内に、各極毎に接点開離時に接点間
に生じるアークを駆動または冷却させる消弧装置と可動
接点台とを囲む断面形状を有して可動接点台と消弧装置
とをその内部に収納する消弧室を設け、消弧室を耐圧性
を有する絶縁材により形成する。 【効果】消弧装置周辺の強度および絶縁性に優れて低コ
ストで信頼性の高い回路遮断器を得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は回路遮断器に係り、特に
消弧部の構成部材、絶縁、アーク駆動、及びアークエネ
ルギーに応じて発生する圧力上昇を防止するに好適な回
路遮断器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来の装置は、実開平1−60439号
公報に開示されている。例えば、従来の回路遮断器は図
6に示すように、絶縁性のケーシング1の内部に消弧装
置5を装着するものが多いが、消弧装置内の発生アーク
により上昇した内圧が絶縁ケーシングに直接作用し、図
7に示すように矢印Pの内圧を受けてケーシング内壁の
破壊事故が多く発生している。従って、ケーシングは前
記内圧に耐える必要があり、遮断時の大電流に対応する
遮断能力を大きくするには、ケーシング材の強度を高め
るか、内圧の上昇を抑える等の対策が必要であった。こ
の手段として、例えばガラス強化プラスチックスの採
用、または射出成形品に比して高強度の圧縮成形品の採
用があり、また内圧低減策としては消弧室容積の拡大な
どが実施されている。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】図8に示すように、回
路遮断器のモールドケースは製造コストに占めるケース
部品費の比率が高く25〜35%にも及んでいる。ま
た、図9に示すように、圧縮成形品は強度は大である
が、部品費a2と材料費a1との差が大きく、ガラス繊
維強化成形品は部品費c2とc1との関係もほぼ同様で
加工費が割高となることを示し、射出成形品は強度が小
さく部品費b2と材料費b1との差は小さい。このよう
に圧縮成形のケーシング製作は高強度であるが大幅なコ
ストアップ要因となり、容積の拡大は、回路遮断器の小
形化ひいては配電盤等の収納スペース減少に反すること
となり問題であった。また遮断時のアークを速かに所定
の方向に駆動、冷却し確実に消弧させるため、および、
遮断途中あるいは遮断後の電源と機構部との絶縁を確実
なものにするため、消弧板、駆動部材、絶縁板等が消弧
装置に配設されているが、部品点数の増加をもたらし構
造の複雑化による組立性低下の要因となる上、個々の部
材も大がかりなものとなりコストアップが避けられず、
遮断性能を確保し絶縁性の向上を図ることと原価の低減
とは二律背反的関係にあった。 【0004】本発明は、消弧装置周辺の強度および絶縁
性に優れて低コストで信頼性の高い回路遮断器を提供す
ることを目的としている。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は回路遮断器において、可動接点を有する可
動接点台と、固定接点を有する固定接点台と、事故電流
発生に応動して可動接点台を固定接点台から開極動作さ
せる接点開閉機構と、開極動作時に可動接点と固定接点
との間に生じるアークを抑制する消弧装置と、可動接点
台と固定接点台と接点開閉機構と消弧装置を収納するケ
ーシングと、このケーシング内で各極毎に配設されて可
動接点台と消弧装置とを囲む断面形状を有して可動接点
台と消弧装置とをその内部に収納する消弧室を設け、消
弧室を耐圧性を有する絶縁材により形成したことを特徴
とするものである。 【0006】 【作用】消弧室はケーシング内で各極毎に配設されて各
極の可動接点台と消弧装置とを囲む断面形状を有してい
るので寸法が小さくて済むとともに耐圧性を有する絶縁
材により形成されるので遮断時に発生するアークによる
内圧の上昇に耐え、アーク発生時の内圧上昇による消弧
室の変形(たわみ)を効果的に抑制でき、ケーシングの
変形を防止できる。また、消弧室は各極毎に可動接点台
および消弧装置とケーシング間に介在するよう設けられ
るので、可動接点台および消弧装置とケーシング間の絶
縁距離を大きくとることができ、絶縁性が向上する。 【0007】 【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図5によって
説明する。本発明の第1実施例を図1〜図3により説明
する。図1は本実施例の消弧室内部を示す斜視図、図2
は図1の分解斜視図であって、事故電流発生に応動して
開極動作する可動接点台7とこれに対応する固定接点台
6との間に発生するアークは、そのエネルギーにより接
点6a、7a、接点台6、7および近接する部材を昇華
しつつ高温のガスを発生させる。接点6a、7a間に発
生するアーク柱は可動接点台7の開離動作に伴って伸延
し、アーク柱を取り巻くように配設された複数の磁性板
からなるコ字状の消弧板3により電源側へ駆動されつつ
冷却され、電源側に設けたアークガス排出口4から排出
される。伸延されたアーク柱は消弧板3により冷却さ
れ、より高いインピーダンスとなりアーク電流を抑制
し、ついには電流零点に達しいわゆる遮断に至る。 【0008】図2に示されるように、本実施例における
消弧室は、各極ごとに高強度絶縁材からなる筐体2と内
部に収容される消弧板3により形成されており、アーク
発生時の内部ガス圧を筐体2で受け止めるため、回路遮
断器の外殻である絶縁ケーシング1はその強度を比較的
低減したもので構成することができる。図3に示すよう
に筐体2は、開閉動作する可動絶縁台7の軌跡に沿って
設けた開口部8以外を閉鎖することにより、接点間に生
ずるアークが開閉機構部側や操作把手側へ流出するのを
抑制することができる。また、固定接点台6の取付け部
に、固定接点6aおよびそこに併設されるアークランナ
9のみを筐体2内に露出させ、その他の部分は絶縁板で
覆われている。固定接点6aに近い側のアーク柱脚部
は、発散することなく速やかにアークランナ9に沿って
移動し、アークの集中が強化されるため、アークインピ
ーダンスは一層高まり通過電流の抑制がさらに強化され
る。 【0009】本発明の第2実施例を図4により説明す
る。本実施例によれば、筐体2の内部に複数の消弧板支
持溝2aを併設し、支持溝2aを介して消弧板3を装着
することにより消弧室の一体化が図られる。またU字状
磁性体10を筐体2の外側に装着し、可動接点台7の開
極動作は、U字状磁性体10に沿った磁束により高速化
されるように構成するが、このU状磁性体10を極力可
動接点台7の回動軌道に沿って近づければ、より高速な
開極動作が得られる。筐体2の一部にU字体ガイド2b
を併設し筐体2の側壁を隔ててU字状磁性体10を装着
することが好ましく、これにより、アーク接触によるイ
ンピーダンス低下を防止して確実な絶縁効果を得ること
ができる。さらに、図3に示されたものと同様に、筐体
2の開閉機構部側、すなわち開口部8の下部外側には凸
堤部11が形成され、遮断時および遮断後の固定接点台
7と開閉機構部との絶縁が強化される。絶縁ケーシング
1、開閉機構部等は第1実施例と同様である。 【0010】本発明の第3実施例を図5により説明す
る。本実施例は図5に示すように、筐体2の側壁と一体
的に可動接点台の軌跡に沿って対向する1対の防止壁1
2を設けることにより、コ字状の消弧板3の先端側への
アーク転移を防止することができ、アークの集中化と速
やかな移動を助成するのに有効である。絶縁ケーシング
1、開閉機構部等は第1実施例と同様である。 【0011】以上の実施例において、筐体2は、少なく
とも2つの成型品の組立あるいは板状品の組立により構
成してもよく、例えばセラミック鋳型による成型品、若
しくは外殻を金属製とし内壁に絶縁性と耐アーク性の優
れた材料をコーティングしたものであってもよい。 【0012】 【発明の効果】本発明によれば、消弧装置周辺の強度お
よび絶縁性に優れて低コストで信頼性の高い回路遮断器
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】は本発明の第1実施例における回路遮断器内部
の要部を示す斜視図である。 【図2】は本発明の第1実施例における回路遮断器の要
部の分解斜視図である。 【図3】は本発明の第1実施例における筐体の構造を示
す図で、同図(a)は側断面図、同図(b)は可動接点
台側から見た斜視図である。 【図4】は本発明の第2実施例における筐体をアーク排
出口側から見た分解斜視図である。 【図5】は本発明の第3実施例における筐体の平断面図
である。 【図6】は従来の消弧装置とケーシングの斜視図であ
る。 【図7】は従来のケーシングの内圧発生状態を示す図表
である。 【図8】は消弧装置とケーシングの材料とコスト比を示
す図である。 【図9】は消弧装置とケーシングの材料の強度と費用の
関係を示す図である。 【符号の説明】 1・・・絶縁ケーシング 2・・・筐体 3・・・消弧板 4・・・アーク排出口 6・・・固定接点台 6a・・・固定接点 7・・・可動接点台 7a・・・可動接点 8・・・開口部 9・・・アークランナ 10・・・U字状磁性体 11・・・凸堤部

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.可動接点を有する可動接点台と、固定接点を有する
    固定接点台と、事故電流発生に応動して前記可動接点台
    を固定接点台から開極動作させる接点開閉機構と、前記
    開極動作時に前記可動接点と前記固定接点との間に生じ
    るアークを抑制する消弧装置と、前記可動接点台と前記
    固定接点台と前記接点開閉機構と前記消弧装置を収納す
    るケーシングと、このケーシング内で各極毎に配設され
    て前記可動接点台と前記消弧装置とを囲む断面形状を有
    して前記可動接点台と前記消弧装置とをその内部に収納
    する消弧室を備え、前記消弧室は耐圧性を有する絶縁材
    により形成されたことを特徴とする回路遮断器。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160125005A (ko) * 2015-04-20 2016-10-31 엘에스산전 주식회사 기중 차단기
WO2022124360A1 (ja) * 2020-12-10 2022-06-16 三菱電機株式会社 消弧装置および消弧装置の製造方法
JP2023503462A (ja) * 2019-12-06 2023-01-30 エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド アークボックス及びそれを含む電磁接触器

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JP2023503462A (ja) * 2019-12-06 2023-01-30 エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド アークボックス及びそれを含む電磁接触器
WO2022124360A1 (ja) * 2020-12-10 2022-06-16 三菱電機株式会社 消弧装置および消弧装置の製造方法

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