JPS5848980B2 - 回路しや断器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は先端にそれぞれ接点をもつ可動接触子と固定
接触子とを閉路状態で平行になるように配置し、これら
接触子に大電流が流れたときに両接触子間に生ずる電磁
反発力を利用して過電流引外し装置による可動接触子の
開離動作を待たずに固定接触子を可動接触子から開離さ
せる限流機構をもつ回路しゃ断器に関する。

一般に此の種の回路しゃ断器は、短絡電流のような大電
流のしゃ断には十分な性能を発揮する反面、回路電流が
漸増して過電流状態となった比較的小電流の領域におけ
るしゃ断に安定した性能が得られず、その結果該電流の
しゃ断時、接点が溶着を起すことになりこれを除くよう
に要求されていた。

従来の回路しゃ断器の一例を第１図および第２図に示す
断面図を基に説明する。

第１図は閉路状態であり開閉操作用のハンドル１には可
動接触子２の開閉動作を行なうためにトグル機構３が連
結されている。

接触子が閉路状態で回路に異常電流が流れると、過電流
引外し装置４の作用により爪４１と引外しレバー３１と
の係合が外れ自動的にトグル機構３が反転し接点の自動
開路が行なわれる。

固定接触子５、電源側端子６、負荷側端子７および消弧
装置８などの構成部品は絶縁物製のカバー９およびケー
ス１０内に組立てられている。

可動接触子２と固定接触子５とは、両者間に電磁反発力
を生じさせるべく、互いに平行する部分を有している。

第２図は、過電流引外し装置４の爪外し作用にともなう
トグル機構３の反転による可動接触子２の開極動作の前
に、電磁反発力によって固定接触子５が開離した状態を
示す。

配置上平行部分のある可動接触子２および固定接触子５
をとおして流れる電流■の大きさと、固定接触子５が受
ける電磁反発力Ｆとの間には、 Ｆ−ｋ■２・・・・・（１）（但しｋは定数）が成立つ
。

従ってある大きさ以下の電流に対しては固定接触子５の
開離が行なわれないように、引張りスプリング２２にて
、固定接触子５に時計方向への回転力を与え、もって電
磁反発力により固定接触子５が軸１１を中心として反時
計方向に回転するのをさまたげる。

このスプリングｊＣｔモとすればＦ−ｆ＝ｋＩ２・・・
・・（２）即ち■ ・・・・・・（３）なる電流
以上になると固定接触子５は開離し始めるが、ちょうど
（３）式が成立する状態では接触距力はＯとなりしかも
接点は開離しないままである。

以上のようにこの回路しゃ断器は必ずこの接触圧力Ｏの
領域が存在しこの領域の電流の場合には接点が溶着を起
すという欠点があった。

この発明は上記欠点に鑑み、限流開始電流値よりも小さ
な電流に対してはその増加にともなって電磁反発力によ
る接触出力が増大し、電流が前記値以上になると開離す
るような接触子を備えた回路しゃ断器を提供し、もって
開離時に接点が溶着を起こすことをなくすことを目的と
する。

この発明によれば上記目的は、冒記様式の回路しゃ断器
において、固定接触子はその略中央部にピンを有しこの
ピンが固定接触子に略垂直に形成されたガイド溝に遊嵌
されかつピンを挾んで適宜の間隔をおいて配された２本
のスプリングにより可動接触子に向けて押圧されている
とともに、固定接触子における接点と反対側の端部の下
方にストツパが設けられていることにより達成される。

以下この発明の実施例を図面により説明する。

第３図および第４図は本発明にかかる回路しゃ断器の接
触子装置部の断面図、第５図から第８図まではその動作
原理図である。

なお第３図および第４図において固定接触子１２の他は
第１図および第２図に示す従来のものと同様である。

本発明の固定接触子１２は、固定接触子導体１３、接点
１４およひピン１７から構成されている。

ピン１７はガイド板１５に略垂直に設けたガイド溝１６
に挿入されている。

固定接触子導体１３は閉路状態にて可動接触子２とほぼ
平行する状態に配置されている。

また、固定接触子導体１３はピン１７を挾んで間隔をお
いて配されたＦモ縮スプリング１８，１９により押圧さ
れている。

以下本発明による接触子装置の動作原理を第５図から第
８図により説明する。

なお図中の部品番号は第３図および第４図に対応してい
る。

第５図は通常の閉路状態を示す。

この状態において［Ｅ縮スプリング１８およひ１９の力
により、固定接触子１２はそれに固着されたビン１７が
ガイド溝１６の最上部に突き当った状態で安定しており
、ストツパ２０と、固定接触子１２における接点１４側
の反対側の端２１との間には適当な隙間がある。

いま固定接触子１２のピン１７の中心から正縮スプリン
グ１８の作用点までの距離をｌ１、距縮スプリング１９
の作用点までの距離ｌ２とし、可動接触子２と固定接触
子１２との間に発生する電磁反発力のうち、ｌ１部分で
受ける力をＦ１，ｌ２部分で受ける力をＦ２とすればあ
る電流Ｉｍ以下の電流■１ に対してＦ１−ｋ１■１′
，Ｆ２＝ｋ２■１′であり、これらの電磁反発力により
固定接触子１２が動かないように壓縮スプリング１８の
力ｆ１および康縮スプリング１９の力ｆ２が決定される
。

またピン１７を中心とする固定接触子１２のモーメント
はＦ，ｌ１−ｆ，ｌ１＜Ｆ２ｌ２−ｆ２ｌ２となるよう
にｌ１と、ｌ２の寸法が決定される。

かかる条件下においてＩｍ以下の電流では固定接触子１
２は電磁反発力により第５図においてピン１７を支点と
して時計方向への回転力を受ける。

すなわち電磁反発力により接触圧力が増大し、その大き
さは電流の大きさの２乗に比例して増大する。

回路電流の大きさがＩｍ以上になると固定接触子１２全
体にかかる電磁反発力Ｆは圧縮スプリング１９の力ｆ２
に打勝って接点１４を支点として固定接触子１２全体を
時計方向に回転させる大きさとなり、固定接触子１２は
端２１がストツパ２０にぶつかる第６図に示す位置まで
移動する。

もしこの状態で回路電流が減少すれば固定接触子１２は
圧縮スプリング１９の力により第５図すなわち第３図の
状態に復帰する。

次に回路電流がさらに増し限流開始電流Ｉ７に達すると
、固定接触子１２は、その端２１のストツパ２０に当っ
た部分を支点として玉縮スプリング１８および１９の力
ｆ１とｆ２に打勝って反時計方向に回転する。

その際、ピン１７がガイド溝１６に沿って第７図に示す
位置まで速やかに移動する。

この状態で開離した接点１４により生じたアーク抵抗が
回路電流を限流し、こののち引続いて既に動作を開始し
ている過電流引外し装置４の爪外し（こより、トグル機
構３が反転し可動接触子２により開極が行なわれ、回路
のしゃ断が完了される。

回路がしゃ断されると固定接触子１２に作用する電磁反
発力はなくなり圧縮スプリング１８およひ１９の力によ
り固定接触子１２は第７図から第８図の状態に自動的に
復帰する。

上記のように本発明によれば、限流開始電流値よりも小
さな回路電流に対してはその増大とともに接触距力が増
大し、回路電流がその値以上になると速やかに開離する
ような接触子をもつ回路しゃ断器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ従来の回路しゃ断器の閉
路状態および開路状態を示す側断面図、第３図および第
４図はそれぞれ本発明にかかる回路しゃ断器における接
触子装置部の閉路状態および開路状態を示す側断面図、
第５図ないし第８図は本発明による回路しゃ断器の接触
子装置部の動作原理を説明するための構成図である。 ２：可動接触子、１２：固定接触子、１３：固定接触子
導体、１４：可動接触子、１５：軸受、１６：ガイド溝
、１７：ピン、１８，１９：圧縮スプリング、２０：ス
トツパ、２１：固定接触子の端。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端にそれぞれ接点をもつ可動接触子と固定接触子
   とを閉路状態で平行になるように配置し、これら接触子
   に大電流が流れたときに両接触子間に生ずる電磁反発力
   を利用して過電流引外し装置による可動接触子の開離動
   作を待たずに固定接触子を可動接触子から開離させる限
   流機構をもつ回路しゃ断器において、固定接触子はその
   略中央部にピンを有しこのピンが固定接触子に略垂直に
   形成されたガイド溝に遊嵌されかつピンを挾んで適宣の
   間隔をおいて配された２本のスプリングにより可動接触
   子に向けて押圧されているとともに、固定接触子におけ
   る接点と反対側の端部の下方にストツパが設けられてい
   ることを特徴とする回路しゃ断器。