JPS5830025A - 遮断器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大電流用の遮断器に関するものである０ 大電流用０３１断器においては、接点面に酸化被膜が生
じていたり接点面が荒損していたりすると、接点間の接
触が悪くなるために、投入時に固定接点に接触させた可
動接点を固定接点面においてワイプさせ、接点面の酸化
被膜を破ると共に荒損している接点面を削り修正して良
好な接触を得るようにしている０ 第１図及び第２図は前記ワイプ機能上もつ友迩断器とし
て従来知られているもの會示しており、固定接点１は磁
気吹消コイル２ｔ−介して端子３に接続さｔている。一
方、可動接点４は、接触子台５の先端に固定されており
、この接触子台５の中間部は回動アーム６にビンｒ（介
して枢支されている。なお、可動接点４はシャント８等
を介して端子９に接続さｎている。また、前記接触子台
５は、復帰ばね１０の引張力に工っで図上時計方向への
復帰モーメントを常に与えらルており、この接触子台５
の復帰回動限は前記回動アームＣに形成したストッパＡ
によって規定されるようになっている０なお、前記復帰
ばね１０は、前記接触子台５の後端部にピン１１ｆ介し
て枢着したばね掛け１２に掛止さｎている。また、図中
１３は、前記回動アーム６をその支軸６ａｆ中心として
上下回動させる操作部であり、この操作部１３には、エ
アシリンダ１４と、このエアシリンダ１４を作動させる
圧縮空気の給排気用電磁弁１５とが設けられている０前
記エアシリンダ１４は、もどしばね１６奮内蔵したもの
で、圧縮空気の給気によって前記もどしばね１６を圧縮
しながらピストンロッド１４ａｆ押出し、圧縮空気の排
気によってピストンロッド１４ａｆ引込むようになって
いる（１そして、前記回動アーム６は、前記エアシリン
ダ１４のピストンロッド１４ｍに区示しない連結部材を
介して連結されており、前記エアシリンダ１４′ｏ動作
によって回動されるようになっている。第３図はこの遮
断器の原理構成を示したものである０ この遮断器は、前記エアシリンダ１４の動作によって開
閉さｎるもので、エアシリンダ１４に圧縮空気を給気し
てピストンロッド１４＊ｆ押出させると、回動アーム６
か支軸６ａ′ｆ：中心として図上時計方向に回動する。

この時接触子台５は、その基端をストッパＡで受止めら
れ次状態で回動アーム６と一緒に上昇し、可動接点４奢
固定接点１に接触させる。この時点では、接点表面の荒
損や酸化被膜のために、接点１゜４間の接触抵抗が大き
く、充分な通電は行なゎ肛ないが、さらに回動アーム６
が回動すると、可動接点４の上昇を固定接点１によって
阻止さｔ′ＬｆＣ状態にある接触子台５が復帰ばね１ｏ
の引張力に抗してこのばねＩＯｆ伸長させながら反時針
方向に回動し、これＫともなって可動接点４が固定接点
ｌとの接触状Ｎｔ保ちながらワイプして、接点表面の酸
化被膜を被ると共に荒損金側り修正するために、両接点
１，４は接触抵抗が小さくかつ充分な接触圧をもって接
触する状態となり、その結果遮断器は完全な投入状態と
なる（第１図及び第２図はこの時の状態を示してｂ・る
）。

’Ｉｔ、エアシリンダ１４から圧縮空気を排気すると、
もどしはね１６の力でピストンロッド１４ａが後退さｎ
ｌこれに工って回動アーム６が図上反時計方向に回動す
る〇一方、接触子台５は、復帰ばね１０にエリ時計方向
へのモーメントを与えら八ているために、回動アーム６
か反時計方向に回動するのにともなって接触子台５か時
制方向に回動することになり・従って回動アーム６が回
動し始めても可動接点４は直ぐには下降ぜすに固定接点
１との接触状態を保っている（この時も可動接点４は投
入時と逆方向にワイプする）。そして、接触子台６の基
端が回動アーム６に形成しであるストツノくＡに当接す
ると、接触子台５はそル以上回動できなくなるために回
動アーム６と一緒に下降し、可動接点４を固定接点１か
ら離して回路ｔｉ断する。

なお、大電流用の遮断器では、接点１，４間にアークが
発生するために、接点１，４を離したたけではアーク電
流が流れるから、磁気吹消コイル２の電磁力によりアー
クシュート１１に導いて電流を完全に遮断するようにし
ている〇ところで、上記構成の遮断器においては、投入
時に可動接点４がワイプし始めてから完全な投入状態と
なるまでの過程で不完全ながら接点１．４間に電流が流
ｎ始めるために、磁気吹消コイル２に電流が流ｔてこの
コイル２の電磁力が接触子台５を反時計方向すなわち可
動接点４を固定接点１から離す方向に回動させるように
作用する。そして、従来の遮断器では、前記電磁力に抗
する力が復帰ばね１０の引張力たけであるために、磁気
吹消コイル２の電磁力が復錫ばね１０の引張力に打ち勝
って接触子台５を反時計方向に回動させ、その結果一旦
接触し友接点１．４が離れて再び接触する動作ｔ−繰り
返λ−°ｔことがあった。この接点１，４の接離はチャ
タリングといわｔｌこのチャタリングは遮断器に接続さ
ｎている電気部品に悪影＊１与えるし、またチャタリン
グにエリ接点１，４間にアークが生じて接点面の荒損を
促進することから、接点１，４の寿命を短かくすること
にもなるＯまた、上記従来ｏｇ断器は、電流１を遮断す
る場合に回動アーム６′に反時計方向に回動させても、
可動接点４は直ぐには下降せずに固定接点１面でワイプ
してから下降する丸めに、遮断動作全開始してから実際
に接点が開放し始めるまでに可動接点４０ワイフ量に相
当する時間の遅ハがるるという欠点をもってお１ハ特に
回路の短絡等に工って′回路に異常な事故電流が流７し
た時の緊急鋸断に際してはこｔが大きな問題となってい
尺０すなわち、第４因は回路に短絡事故Ｉ＋−止した時
の緊急遮断における遮断動作開始後の電流の変化を示し
友もので、従来の遮断器では遮断動作を開始してもある
程度の時間は回路に大きな事故電流を流してしまうから
、遮断器に接続されている電気部品に過大電流が流ハて
電気部品が損傷することがあった。なお、上記従来の遮
断器においても、可動接点４のワイプＪｉヲ小さくすれ
ば遮断時における接点開放までの遅れ時間を少なくする
ことができるが、この↓うに可動接点のワイプ量管小さ
くしたのでは、投入時における接点面の削り修正等を充
分に行なうことができなくなるし、また接点を充分な接
触圧で接触させることができなくなり、特に接点面が摩
耗している場合には接点の確実な接触が得られずに発熱
を生じるから、接点面がわずかに摩耗しただけでも接点
を新品と交換しなけオｔばならなくなる０ 本発明は上記のような実情にかんがみてなさｔｔ７’ｎ
ものであって、その目的とするところは、可動接点のワ
イプ機能を備え几ものでありながら、投入時のチャタリ
ング全防止し、しかも遮断時における接点開放金早く行
なわせることができる遮断器を提供することにあるＯ すなわち、本発明の遮断器は、上記のような構成の遮断
器において、回動アームに、接触子台に連結されてこの
接触子台のいずれの方向への回動に対しても抵抗を与え
る減衰装置を付設し、投入時には磁気吹消コイルの電磁
力による接触子台の逆回動を前記減衰装置で抑制してチ
ャタリングを防止すると共に、遮断時には復帰ばねの引
張力による接触子台の回動上前記減衰ｉｔで抑制して早
く接点ｔ−開放させるようにし次ものである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第５図及び第６図において、図中１８は減衰装置であり
、この減衰装置１８は、シリンダ１９とピストン２０及
びピストンロッド２１とから構成されており、前記ピス
トン２０には小径の連通孔２２が設けられている０すな
わち、この減衰装置Ｊ８は、周知のショックアブソーバ
と同様な構成のものである０そして、この減衰装置ＪＪ
１は、そのシリンダ１９０基部を回動アーム６にピン２
３によって枢着し、ピストンロッド２１の先端を接触千
金５０基端部にビン２４によって枢着することにぶって
前記回動アーム６と接触子台５とを連結している。なお
、この実施例の遮断器は、前記減衰装置を設けている以
外は第１図〜第３図に示した従来の遮断器と同じ構成と
なっているから図に同符号を付してその説明は省略する
。

しかして、この遮断器においては、投入に際して回動ア
ーム６を図上時計方向に回動させると、可動接点４が固
定接点１に接触するまでは接触子台５がストッパＡで受
は止めら八て回動しないために減衰装置１８は全く作動
しないが、可動接点４が固定接点１に接触し、接触子台
５が復帰ばね１０を伸長させながら回動し始めると、減
衰装置Ｊ８はピストンロッド２１にかかる引張力によっ
てゆっくりと伸長動作するＯ従って接触子台５は前記減
衰装置１８にＬる抵抗を受けながらもゆっくりと回動し
て可動接点４をワイプさせる０また、可動接点４と固定
接点１どの接触により磁気吹消コイル２に電流が流ｎ、
、−”ｉ（の電磁力によって接触子台５が接点１゜４を
離す方向に回動されようとすると、前記減残 衰装置１８はＬり關く引張力を受けるが、前記電磁力が
接触子台６１！Ｉ：急激に回動させるように作用するの
に対して、減衰装置１８はゆっくりとしか伸長動作しな
いから、電磁力による急激な回動は減衰装置１８によっ
て抑制される０そして、この間も回動アーム６は回動し
続けているから、可動接点４が固定接点１から離れるこ
とはなく、従って投入時におけるチャタリングは防止さ
れる０なお、万一電磁力によって接点１．４が開こうと
した場合でも、接触子台５の回動速度が増大するのに比
例して減衰装置１８の減衰力が増大するから、接点１，
４の開きを小さくおさえてアークの発生を抑制すること
ができる。もちろん、復帰ばね１０のばね力ｔ−ある程
度強くしておけば減衰装置１８との組合わせでチャタリ
ングを完全になくすことができる〇一方、遮断時におい
ては、回動アーム６を図上反時計方向に回動させると、
これにともなって接触子台５が復帰ばね１０の引張力で
図を時針方向に回動しようとするが、この場合も減衰装
置１１８が接触子台５の回動に抵抗金与えながらゆっく
りと収縮動作するから、回動アーム６の回動速度↓りも
接触子台５の回動速度が遅くなるように減衰装置ＩＩＩ
の滅ｌ！１．ＩＦ＃！Ｉを設定しておけば回動アーム６
の回動開始とほとんど同時に可動接点４が固定接点１か
ら離を始める。

第７図（ａ）、第７図（ｂ）は遮断時における回動アー
ム６及び接触子台５の回動ｉと、この２つの回動量の合
成によって得られる可動接点４の変位量（固定接点ｌに
対する離間量）との関係を示し７たもので、第７図（−
）は従来の遮断器の特性を示し、館７図（ｂ）は上記実
施例の遮断器の特性を示している。

なお、減衰装置１８の減衰停数を太きくする１＝ｊど、
遮断時における可動接点４の変位速度全回動アーム６の
回動速度に近づけて速やかに接点１．４間の間隙を増大
することができるが、実際の寧扱いにおいては遮断後直
ぐに再投入することもあるから、減衰装置１８の減衰係
数は、連断動作完了時（回動アームが回動限位置に至達
した時）に接触子台５が復帰回動限まで回動し終オ〕る
工うな値とすることが望ましいＯすなゎち、前記接触子
台５の回動量Ｗ（ｔ）と時間ｔとの関係は、 （ 伊し、Ｐ：接点接触圧力 に：復帰ばねのばね定数 ’；−２５習 Ｃ：減衰装置の減衰係数 ｍ：可動部分の質量 で表０さｎるから、Ｗ（ｔ）が接触子台５の全回動量Ｗ
。と婢しくなるまでの時間ｔｏが回動アー！、６０回動
時間Ｔと、はぼ等しくなる↓うをＣ減表装−１８の減衰
係数を選べばよい。

なお、６１装ｕ１Ｂは回動アームｂの両側に１２基付設
しても↓ぐ、その場合は２基の社哀装−〇減衰係舷の和
が上記のような値となるように’ｔ　ｚ’Ｌ　ｉｆ’　
Ｌ　イ。

′ま穴、上記実施例では伸長時にも収縮時にも誠状係数
が変わらない減衰装ｆｒｉ’を使用し°Ｃい゛るが、こ
の誠衰器として紀８図に示−ｊふうな構造のものｔ使用
す２’Ｌば、投入時におけるチャタリングｔさらに確実
に防、ぐど共に貼断時においては臨断動作の完了とほぼ
同時に接触子台５の回ＬＩｌを終了させることができる
。０すなス）も、第８図に示す紘獣装−１８ムは、゛シ
リンダ：！５１ｉのＣ°ストン２６の周ｔｍｃζ小佳連
通孔２７．２７を献けると共に、このピストン２６の中
央＆ｍ＆でもう１本の詠進路Ｚ　８ｆ形成してこの連通
路２８１ｊに逆止弁２ｓ２設けたものでおり、こＯ滅ｉ
装−Ｊ＃ｍは、引張力に対してはかなり高シ）減状効果
をもつから、投入時の電磁力にＬる接触千金の回動を確
実に阻止するし、ｔた圧縮時における減衰係数を上記実
施例と同様に選ぶことに１って遮断動作の完了と＃１ぼ
同時に接触子台上復帰回動させることができる。第９図
はこの減衰装置１１＊ｔ−用いた遮断器の遮断時におけ
る回動アーム６及び接触子台５の回動量と可動接点４の
変位量との関係を示したものである。

なお、上記実施例では液体圧會利用した減衰装置を用い
ているが、減衰装置としては摩擦力を用いる方式のもの
全使用してもよいし、さらには流体圧と摩擦力とを併用
する方式のものを用いてもよい。

以上の↓うに、本発明の遮断器は、接触子台のいずれの
方向への回動に対しても抵抗を与える減衰装置を付設し
たものであるから、可動接点のワイプ機能を備えたもの
でありながら、投入時のチャタリングを防止し、しかも
遮断時における接点開放金早く行なわせることができる
０

【図面の簡単な説明】 第１図及び第２図は従来の遮断器會示す側面図及びワイ
プ機構部分の拡大図、第３図は従来の遮断器の原理構成
図、第４図は従来の遮断器による緊急遮断時の電流変化
を示す因、第５図及び第６図は本発明の一実施例を示す
原理構成図及びワイプ機構部分の拡大図、第７図（−）
及び第７図（ｂ）は遮断時における回動アーム及び接触
子台の回動量と可動接点の変位量との関係を示す図、第
８図は減衰装置の変形例金示す断面図、第９図は第８図
に示す減衰装置ｊｉを用いた場合の遮断時における回動
アーム及び接触子台の凹動短と可動接点の変位量との関
係倉示す図でおる０１・・固定接点、２・・・磁気吹消
コイル、４・・可動接点、５・・接触子谷、６・・・回
動アーム、１０・・復帰ばね、１Ｂ、Ｉｇ＆・−減衰器
。 邑願人代理人　升坤十　　齢　江　欽　彦第１図 第２図 第３図 １ 第４図 Ｏｏ―

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）回動アームと、この回動アームに枢支された接触
   子台と、この接触子台に固定され前記回動アームの回動
   により固定接点に接触されると共に前記接触子台の回動
   により固定接点面においてワイプする可動接点と、前記
   接触子台に復帰モルメン）１与える復帰ばねと、前記固
   定接点に接続さｒｔた磁気吹消コイルと會有する大電流
   用の遮断器において、前記回動アームに、前記接触子台
   に連結されてこの接触子台のいずれの方向への回動に対
   しても抵抗を与える減衰装置を付設したことを特徴とす
   る遮断器。
2. （２）減衰装置は鐘断時における接触子台の回動の範囲
   第１項記載の遮断器〇
3. （３）減衰装置の投入時における減衰計数ｔ−遮断１畢 時における減衰計数よりも大きくしたことを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の遮断
   器０