JPH10223115A - 回路遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路遮断器の寸法を小さくでき、過電流領域
において生じる接点同士の反発を軽減する。 【解決手段】 過電流領域における接点同士の反発モー
メントを軽減させるために、電源側固定接点台１及び負
荷側固定接点台７に斜面上の半抜き成形部１Ａ、７Ａに
固定接点２、６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明に属する技術分野】本発明は、回路遮断器に関
し、特に過電流領域における接点反発モーメントを低減
させる構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路遮断器は、送配電線や変電所母線・
機器等の短絡故障時にその回路を自動遮断するための開
閉器であるが、平常時は回路の開閉にも用いられてい
る。

【０００３】従来の回路遮断器は、例えば特開平６−５
２７７７号公報に示すように、主回路と、主回路接点を
引外す開閉引外し機構部と、これらを収納する本体ケー
ス、本体カバー等を具備している。

【０００４】従来の回路遮断器の主回路の構造を図４に
示す。主回路は、電源側固定接点台１１、電源側固定接
点１２、電源側可動接点１３、可動接点台１４、負荷側
可動接点１５、負荷側固定接点１６、負荷側固定接点台
１７を有している。

【０００５】開閉引外し機構部は、可動接点台１４と連
動して回動させることにより、主回路の固定接点１２、
１６と可動接点１３、１５を開閉する構造になってい
る。可動接点台４は、開閉時にその状態を保持する為の
接点バネ１８を具備している。

【０００６】電源側固定接点台１１及び負荷側固定接点
台１７は、それぞれＵ字形に曲がっており、そして、電
源側固定接点１２及び負荷側固定側接点１６は、電源側
固定接点台１１及び負荷側固定接点台１７の先端に各々
平行に設けられており、更に、電源側可動接点１３及び
負荷側可動接点１５と平行に接触する。電源側からの及
び負荷側への電流の流れる方向が可動接点台１４に流れ
る電流方向と逆方向になっている。

【０００７】このため、閉路時には、押圧によりＵ字形
部が変形され、各接点部の短絡箇所を離すような方向に
反発力をためている。電源側及び負荷側固定接点台に流
れる電流方向と可動接点台に流れる電流方向を逆方向と
している理由は、短絡遮断時にこの反発力を利用して瞬
時に開極させるためである。

【０００８】しかし、各接点台に流れる電流の方向と可
動接点台に流れる電流方向を逆方向とした場合の欠点と
して、過電流領域において接点同士の反発を引き起こし
てしまうことである。

【０００９】回路遮断器の特性として安定して電気を通
電させるために、過電流領域でも接点同士が反発するこ
となく通電している必要がある。このため接点バネ１８
により一層の荷重を加えて接点同士の反発を防止してい
る。例えば、図３に示すような２接点ロータリー式の場
合、接点反発力は１接点方式に比べ２倍であるから接点
バネの荷重の合計を２倍にしておく必要がある。しか
し、接点バネ荷重を大きくすると機構部駆動バネの荷重
が増加し、寸法が大きくなり、限られた製品寸法内に実
装できなくなっていた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
は、回路遮断器の寸法、回路遮断器の組立性等につい
て、考慮していなかった。本発明の目的は、構造が簡単
で、寸法が小さい構造の回路遮断器を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題は、以下の本発
明で達成できる。本発明は、電源側固定接点台、電源側
固定接点、電源側可動接点、可動接点台、負荷側可動接
点、負荷側固定接点及び負荷側固定接点台により構成さ
れる主回路と、可動接点台を回動させることにより、主
回路接点を引外す開閉引外し機構部とを具備する回路遮
断器において、接点の少なくとも１つは、過電流領域に
おける接点反発モーメントを軽減させる接点である回路
遮断器である。

【００１２】また、本発明は、電源側又は負荷側の固定
接点は、電源側固定接点台、負荷側固定接点台の一端部
に裏側から切り起こし加工により形成され、斜面上の半
抜き成形部に設けられている回路遮断器である。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の発明の実施の形態を説明
する。本発明の回路遮断器の一実施例について、図１〜
図３を用いて説明する。図１は本発明の回路遮断器の一
実施例の説明図、図２は本発明の回路遮断器の主回路の
一例における回転モーメントの説明図、図３は本実施例
の回路遮断器に使用される固定接点の一例の説明図であ
る。

【００１４】本実施例の回路遮断器の各極は、電源側端
子に電気的に接続された電源側固定接点台１と負荷側端
子に電気的に接続された負荷側固定接点台７が、回動自
在に保持された可動接点台４の回転中心に対して実質的
に点対称位置に設けられ、これらの電源側固定接点台
１、負荷側固定接点台７および可動接点台４で主回路を
形成している。

【００１５】電源側固定接点台１は、電源側可動接点３
と対向する位置に電源側固定接点２を有し、負荷側固定
接点台７は負荷側可動接点５と対向する位置に負荷側固
定接点６を有している。

【００１６】可動接点台４は、その回転中心に対して点
対称位置にそれぞれ電源側可動接点３、負荷側可動接点
５を有している。

【００１７】可動接点台４は、開閉引外し機構としての
開閉引外し機構部に機械的に接続され、開閉引外し機構
部がＯＮ操作されると電源側固定接点台１と負荷側固定
接点台７とを電気的に接続する位置まで回転する。

【００１８】この主回路は、絶縁物により形成された主
回路ケースに収納される。主回路が主回路ケースに収納
された状態では電源側固定接点台１の電源側端子部分と
負荷側固定接点台７の負荷側端子部分とが主回路ケース
から突出するが、他の部分は主回路ケース内に位置して
外部と電気的に絶縁される。主回路ケース内で可動接点
台４を回動自在に保持する保持部材も絶縁材で形成され
る。

【００１９】主回路ケース中の電源側固定接点台１、負
荷側固定接点台７および可動接点台４の接点近傍には遮
断時に発生するアークを吸引して冷却するアークシュー
ト（消弧装置）が設けられる。さらに本実施例では冷却
されたアークガスを排出するアーク排出口が主回路ケー
スに設けられている。

【００２０】本実施例では主回路の負荷側固定接点台７
の主回路ケースから負荷側端子に至る部分には主回路を
流れる電流を検出する変流器が設けられ、この変流器の
出力は変流器上方に設けられた過電流検出回路に供給さ
れる。

【００２１】過電流検出回路は、定格電流の約１．１倍
〜約２０倍の範囲で所定の限時特性に基づいて出力を発
生する。過電流検出回路の出力は、永久磁石に吸引され
た可動コアを逆励磁により釈放する磁気引外し装置（図
示せず）に供給される。このような磁気引外し装置とし
て例えば特願平８−６２４４９号に記載されたようなも
のを用いることができる。

【００２２】磁気引外し装置の可動コアは、釈放される
とラッチ部に当接してラッチ部を回転させ、開閉引外し
機構部の引外し動作により主回路を開路する。これによ
り回路は遮断されて負荷側に過電流が流れるのを防止で
きる。

【００２３】これらの主回路ケース、開閉引外し機構
部、変流器、過電流検出回路、磁気引外し装置は、本体
ケース、本体カバーを有する筺体内に収納され、開閉引
外し機構部に装着された操作ハンドルのつまみ部分と電
源側端子と負荷側端子とが筺体外に露出する。

【００２４】本実施例の回路遮断器の主回路の構造の一
例について、図１及び図３を用いて説明する。

【００２５】主回路は、電源側固定接点台１、電源側固
定接点２、電源側可動接点３、可動接点台４、負荷側可
動接点５、負荷側固定接点６、負荷側固定接点台７等を
有している。

【００２６】開閉引外し機構部は、可動接点台４と連動
して回動することにより、主回路の接点を開閉する構造
になっている。

【００２７】可動接点台４は、開閉において、主回路の
閉路又は開路状態を保持するため、接点に圧力を加える
ための接点バネ８を有している。

【００２８】図３に示すように、電源側固定接点台１、
負荷側固定接点台７には一端部の裏側から切り起こし加
工により形成された斜面上の半抜き成形部１Ａ、７Ａを
設けている。斜面の角度としては、例えば、電源側固定
接点と負荷側固定接点間の距離が２８．４ｍｍのとき、
２０度程度が好ましい。そして、この半抜き形状の斜面
部１Ａ、７Ａに固定接点２を配置しており、端子台の固
定接点２、６に流れる電流方向は、可動接点台４に流れ
る電流の方向と逆方向になるよう工夫されている。この
ため、半抜き成形部１Ａ、７Ａが変形され、従来技術と
同様に、各接点部の接続状態を離すような方向に反発力
をためている。

【００２９】そのため、従来技術と同様に、過電流領域
において接点同士の反発を引き起こしてしまうことが生
じるが、本発明では、この反発力を軽減するために、固
定接点台１、７の構造として、接点２、６の接触部の形
状を固定接点台１、７に対して斜面状に曲げることとし
た。この構造により、曲げのない平行形状のものに比
べ、同じ接触圧力を持ちながら、接点反発モーメントを
少なくしすることができるので、接点バネ８の寸法大型
化を抑えられる。

【００３０】以下、本実施例における接点同士の反発力
の軽減について、図２を用いて説明する。

【００３１】接点バネの回転モーメントをＭとし、電源
側接点２と負荷側接点６との間の距離について、曲げの
ない平行形状のときをＬ１、曲げ加工を施し斜面状にす
るときをＬ２、接点の斜面が固定接点台１、７となす角
度をαとすると、図２からわかるようにＬ２＝Ｌ１ｃｏ
ｓαとなる。そして、従来技術の曲げのない平行形状の
接点における接点圧力Ｐ１は、 Ｐ１＝Ｍ／Ｌ１ となり、一方、本実施例における曲げ加工を施し斜面上
にしたときの接点圧力Ｐ２は、 Ｐ２＝Ｍ／Ｌ２ ＝Ｐ１／ｃｏｓα となる。同じ回転モーメントＭが働くとき、本発明にお
ける曲げ加工を施し斜面上にしたときの接点圧力Ｐ２
は、従来技術の曲げのない平行形状の接点における接点
圧力Ｐ１より大きくなる。

【００３２】即ち、本実施例の曲げ加工を施し斜面上に
したときの接点バネ８として小さなものを使用しても、
従来技術の曲げのない平行形状としたものの接点バネと
同等な接点圧力を得ることができる。

【００３３】以上により、本実施例の曲げ加工を施し斜
面上にした方が、小さいバネ力で必要な接点圧力を得る
ことができるので、接点バネの大きさを小さく、即ち、
接点バネを収納する回路遮断器の寸法を小型化すること
ができ、そして、回路遮断器の組立性を向上させること
が可能である。

【００３４】なお、反発する回転モーメントを小さくす
るために、曲げ加工を施し斜面上にする方法で説明した
が、接点における反発モーメントを小さくすることが必
要なのであって、そのためにはこれ以外の方法でも可能
であり、そうすれば、接点バネのバネ力が小さくとも必
要な接点圧力を得ることができる。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、回路遮断器の寸法を小型化し、回路遮断器の組立性
を向上させるという効果を奏することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回路遮断器の一実施例の説明図。

【図２】本発明の回路遮断器の主回路の一例における回
転モーメントの説明図。

【図３】本発明の回路遮断器に使用される固定接点台の
一例の説明図。

【図４】従来例の回路遮断器の主回路の説明図。

【符号の説明】

１ 電源側固定接点台 １Ａ 電源側斜面部 ２ 電源側固定接点 ３ 電源側可動接点 ４ 可動接点台 ５ 負荷側可動接点 ６ 負荷側固定接点 ７ 負荷側固定接点台 ７Ａ 負荷側斜面部 ８ 接点バネ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源側固定接点台、電源側固定接点、電
   源側可動接点、可動接点台、負荷側可動接点、負荷側固
   定接点及び負荷側固定接点台を有する主回路と、可動接
   点台を回動させることにより、主回路接点を引き外す開
   閉引外し機構部とを具備する回路遮断器において、 接点の少なくとも１つは、過電流領域における接点反発
   モーメントを軽減させる接点であることを特徴とする回
   路遮断器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の回路遮断器において、 電源側又は負荷側の固定接点は、電源側固定接点台又は
   負荷側固定接点台の一端部に裏側から切り起こし加工に
   より形成され、斜面上の半抜き成形部に設けられている
   ことを特徴とする回路遮断器。