JPS6049523A

JPS6049523A - Circuit breaker

Info

Publication number: JPS6049523A
Application number: JP15669383A
Authority: JP
Inventors: 久常　文之; 洋藤井; 伸示山県; 村田　士郎; 一吉安
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-08-26
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1985-03-18

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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］この発明は回路しゃ断器に関するものである。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] This invention relates to a circuit breaker.

［従来技術］ｙ４１図〜ｉ３図は従来の回路しゃ断器を示す断面図で
、それぞれ異なった動作状態を示している。[Prior Art] Figures Y41 to I3 are cross-sectional views showing conventional circuit breakers, each showing different operating states.

（１）はカバー、（２）はベースで、カバー（１）とベ
ース（２）とで容器（３）を構成している。（４）は固
定接触子で、その固定導体（５）の一端に固定接点（６
）を有し、他端は外部導体（図示せず）に接続されるよ
うに端子部になっている。（７）はｒｒ（動接触子で、
そのｎ（動導体（８）の一端に固定接点（６）に対向し
た可動接点（９）を有している。（１０）はＯｆ動接触
子装置、　（１１）はｒｒ（動子腕で、クロスパー　（
１２）に固定ネれ各極間時に開閉されるように構成され
ている。（１３）は消弧室で、消弧板（１４）が側板（
１５）により保持されている。（１６）はトグルリンク
機構で、上リンク（１７）とドリンク（１８）より４１
％成されている。上リンク（１７）の一端はフレドル（
１８）に、また他端は下リンク（１８）の一端にそれぞ
れ軸（２０）　、　（２１）により連結されている。な
おドリンク（１８）の他端は上記可動接触子装置（１０
）の可動子腕（１１）に連結されている。（２２）は起
倒形操作ハンドル、（２３）は作動ばねで、トグルリン
ク機構（１Ｂ）の軸（２１）と上記操作ハンドル（２２
）との間に架張されている。（２４）　、　（２５）は
、それぞれ熱動および電磁引きはずし機構で、作動時に
は、それぞれバイメタル（２６）および可動鉄心（２７
）によりトリップバー（２８）を反時計方向に回動させ
るようになっている。（２８）は一端か上記トリップバ
−（２８）に係止され他端はフレドル（１８）と係止し
ているラッチである。(1) is a cover, (2) is a base, and the cover (1) and base (2) constitute a container (3). (4) is a fixed contact, and a fixed contact (6) is attached to one end of the fixed conductor (5).
), and the other end is a terminal portion to be connected to an external conductor (not shown). (7) is rr (moving contactor,
One end of the n (moving conductor (8) has a movable contact (9) facing the fixed contact (6). (10) is the Of moving contact device, and (11) is the rr (moving arm). , Crosspur (
12) The fixed thread is configured to be opened and closed when each pole is spaced. (13) is the arc extinguishing chamber, and the arc extinguishing plate (14) is the side plate (
15). (16) is a toggle link mechanism, 41 from the upper link (17) and the drink (18).
% has been completed. One end of the upper link (17) is Freddle (
18), and the other end is connected to one end of the lower link (18) by shafts (20) and (21), respectively. The other end of the drink (18) is connected to the movable contact device (10).
) is connected to the movable arm (11). (22) is a tilting type operating handle, (23) is an operating spring, which connects the shaft (21) of the toggle link mechanism (1B) with the operating handle (22).
). (24) and (25) are thermal and electromagnetic trip mechanisms, respectively, and when activated, bimetal (26) and movable iron core (27) are activated.
) to rotate the trip bar (28) counterclockwise. (28) is a latch whose one end is locked to the trip bar (28) and the other end is locked to the fredle (18).

フレドル（１９）がラッチ（２８）に係止した状態で操
作ハンドル（２２）を閉路位置に倒せばトグルリンク機
構（１６）が伸長して軸（２１）がフレドル（１９）に
係止され可動接点（８）は固定接点（６）に接合される
。If the operating handle (22) is tilted to the closing position with the fredle (19) locked to the latch (28), the toggle link mechanism (16) will extend and the shaft (21) will be locked to the fredle (19) and movable. The contact (8) is joined to the fixed contact (6).

この状態が第１図である。This state is shown in FIG.

ついで操作ハンドル（２２）を開路位置に倒せば、トグ
ルリンク機構（１６）は屈曲してｉｆ動接点（８）を固
定接点（６）より開離させ、ｉｆ動イ腕（１１）がフレ
ドル軸（３０）に係止される。この状態が第２図である
。また前記第１図に示す閉路状態で回路に過電流が流れ
ると、熱動引きはずし機構（２４）あるいは電磁引きは
ずし機構（２５）が作動してフレドル（１８）とラッチ
（２８）の係合が解除され、フレドル軸（３０）を中心
に時計方向にフレドル（１９）が回転しストッパー軸（
３１）に係止される。フレドル（１８）と上リンク（１
７）の連結点が上記作動ばね（２３）の作用線を越える
ため、作動ばね（２３）のばね力によってトグルリンク
機構（１６）が屈曲してクロスパー（１２）により各極
連動して自動しゃ断を行なう。この状態が第３図である
。Next, when the operation handle (22) is tilted to the open position, the toggle link mechanism (16) is bent and the IF moving contact (8) is separated from the fixed contact (6), and the IF moving arm (11) is connected to the fredel shaft. (30) is locked. This state is shown in FIG. Furthermore, when an overcurrent flows through the circuit in the closed state shown in FIG. is released, the fredl (19) rotates clockwise around the fredl shaft (30), and the stopper shaft (
31). Fredl (18) and Upper Link (1)
Since the connecting point of 7) exceeds the line of action of the operating spring (23), the toggle link mechanism (16) is bent by the spring force of the operating spring (23), and each pole is interlocked by the crossbar (12) to automatically shut off. Do the following. This state is shown in FIG.

つきに回路しゃ断器が電流しゃ断時に発生するアークの
振舞いについて説明する。Next, we will explain the behavior of the arc that occurs when the circuit breaker interrupts the current.

いま、可動接点（９）と固定接点（６）とが接触してい
る場合においては、その電力は電源側より固定導体（５
）、固定接点（６）　、　ｉｉＩ動接点（８）および可
動導体（８）を順次経由して負荷側へ供給される。この
状態において短絡電流等の大電流がこの回路に流れると
、前述したように、＋１ｆ動接点（８）が固定接点（６
）から開離される。この際、上記固定および可動接点（
θ）、（９）間にはアーク（３２）が発生し、固定およ
び可動接点（１３）　、　（９）間にはアーク電圧が発
生する。このアーク電圧は、固定接点（６）からの可動
接点（８）の開離距離が増大するに従って」−Ｈし、ま
た、同時にアーク（３２）が消弧板（１４）の方向へ磁
気力によって引き伺けられ伸長するために、さらに上Ａ
する。Now, when the movable contact (9) and the fixed contact (6) are in contact, the power is transferred from the power source side to the fixed conductor (5).
), the fixed contact (6), the moving contact (8), and the movable conductor (8) in order to be supplied to the load side. In this state, if a large current such as a short circuit current flows through this circuit, the +1f moving contact (8) will change to the fixed contact (6) as described above.
). At this time, the above fixed and movable contacts (
An arc (32) is generated between the fixed and movable contacts (13) and (9), and an arc voltage is generated between the fixed and movable contacts (13) and (9). This arc voltage increases as the separation distance of the movable contact (8) from the fixed contact (6) increases, and at the same time, the arc (32) moves toward the arc extinguishing plate (14) due to the magnetic force. In order to be pulled out and stretched, further up A
do.

このようにして、アーク電流は電流零点を迎えてアーク
（３２）を消弧し、しゃ断が完結する。このようなしゃ
開動作中において、可動接点（８）と固定接点（６）と
の間には、アーク（３２）によって短時間、すなわち数
ミリ秒のうちに大ｔ１１−のエネルギーが発生する。そ
のために、容器（３）内の気体の温瓜は上昇し、かつ圧
力も急激に上）１するが、この高温高圧の気体は上記容
器（３）における電源側の側壁に形成されている排出口
（３３）から大気中に放出される。In this way, the arc current reaches a current zero point and the arc (32) is extinguished, completing the interruption. During such a break-opening operation, a large amount of energy t11- is generated between the movable contact (8) and the fixed contact (6) due to the arc (32) within a short time, that is, several milliseconds. Therefore, the temperature of the gas in the container (3) rises, and the pressure also rises rapidly. It is released into the atmosphere through the outlet (33).

上記のような回路しゃ断器の動作において、一般にアー
ク抵抗Ｒはっぎのような式で与えられる。すなわち、Ｒ＝　ｐ　− ただし、Ｒ：アーク抵抗（Ω） ρ：アーク１１（抗率（Ω・ｃｍ）文：アーク長さくｃ’ｍ）Ｓ：アーク断面積（ｃｍ２）しかるに一般に数ＫＡ以上の大電流でかつアーク長さ文
が５０ｍｍ以下の知いアーク（３２）において□よ、ア
ーク空間は金属粒子によって占められてしまうものであ
ｇ。しかも、この金属粒子の放出は、接点表面に直角方
向に起こるものである。また、この放出された金属粒子
は、放出時においては接点の金属の沸点近くの温瓜を有
し、さらにアーク空間に注入されるや否や電気的エネル
ギーの注入を受けて高温高圧化される。In the operation of the circuit breaker as described above, arc resistance R is generally given by the following formula. That is, R = p - However, R: arc resistance (Ω) ρ: arc 11 (resistivity (Ω cm) sentence: arc length cm) S: arc cross-sectional area (cm2) However, in general, In a conventional arc (32) with a large current and an arc length of 50 mm or less, the arc space is occupied by metal particles. Moreover, this release of metal particles occurs in a direction perpendicular to the contact surface. Further, the ejected metal particles have a temperature close to the boiling point of the metal at the contact point at the time of ejection, and as soon as they are injected into the arc space, they are heated to high temperature and high pressure by being injected with electrical energy.

このような状況下に上記接点（’６）　、　（９）が長
時間さらされることは接点（Ｂ）　、　（９）の溶融等
を招くことになる。このため、第４図（Ａ）　、　（Ｂ
）に示すように上記固定導体（５）における接点固着位
置より後方側にアークランナ（３４）を配設することが
実施されている。これは上記接点（ｅ）、　（９）間に
生じたアーク（３２）の上記固定接点（６）側の足を速
やかにアークランナ（３４）に移行させることにより、
上記接点（８）　、　（９）を保護することを主目的と
している。If the contacts ('6) and (9) are exposed to such conditions for a long time, the contacts (B) and (9) will melt. For this reason, Fig. 4 (A), (B
), an arc runner (34) is disposed on the rear side of the contact fixing position on the fixed conductor (5). This can be done by quickly moving the leg of the arc (32) generated between the contacts (e) and (9) on the fixed contact (6) side to the arc runner (34).
The main purpose is to protect the contacts (8) and (9) above.

しかるに、上記のものは、アーク（３２）がアークラン
ナ（３４）に転位しても固定接点（６）から完全に離れ
にくいうえ、この転位した際のアーク屯流が、第４図（
Ｂ）の矢印で乃＼すように固定４体（５）の基端側から
固定接点（６）側を迂回してアークランナ（３４）に流
れるから、上記電流の通過で固定接点（８）が過熱され
、したかつ該接点（６）が消耗し易くなる欠点があった
。However, in the above-mentioned case, even if the arc (32) is dislocated to the arc runner (34), it is difficult to completely separate from the fixed contact (6), and when this dislocation occurs, the arc torrent flow is as shown in Fig. 4 (
As indicated by the arrow in B), the current flows from the base end of the four fixed bodies (5) to the arc runner (34), bypassing the fixed contact (6), so that the fixed contact (8) is There was a drawback that the contact point (6) was easily overheated and was easily worn out.

［発明の概要］この発明は上記従来のものの欠点を除去するためになさ
れたもので、１対の電気接触子のうちの一方の接触子の
導体に、その接点の接触面より広い面積を有する延出部
をもったアークランナを固定し、さらに上記接触面と延
出部の周囲を圧力反射体で覆うことにより、接点の消耗
が抑制され、しゃ断性も向上する回路しゃ断器を提供す
ることを目的としている。[Summary of the Invention] This invention was made to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional ones, and includes a method in which the conductor of one of a pair of electrical contacts has a larger area than the contact surface of that contact. It is an object of the present invention to provide a circuit breaker in which the wear of contacts is suppressed and the breaking performance is improved by fixing an arc runner having an extension and further covering the contact surface and the periphery of the extension with a pressure reflector. The purpose is

［発明の実施例］第５図および第６図はそれぞれこの発明に係る回路しゃ
断器の要部の構成を示すもので、第１図〜第４図と同一
部所には同−ｊＪ号を付して説明を省略する。[Embodiments of the Invention] Figures 5 and 6 respectively show the configuration of the main parts of the circuit breaker according to the present invention, and the same parts as in Figures 1 to 4 are designated with the same number -jJ. The explanation will be omitted.

同図において、（５１）は可動導体（８）の背面側に固
定されたアークランナであり、その先端側（５１１）は
Ｌ字型に折曲されてｉｔｆ動導体（８）の先端側の接点
側面（９ａ）に間隔Ｇを存して対向配設されている。さ
らに上記折曲部（５１１）の先端（５１２）はｉＪ動動
体体８）の前方側へ延出されており、さらにこの延出部
（５１２）の面積Ｓ２は接点（８）ノ接触面（９ａ）の
面積Ｓ１より大に設定されている。In the same figure, (51) is an arc runner fixed to the back side of the movable conductor (8), and its tip side (511) is bent into an L shape and serves as a contact point on the tip side of the itf dynamic conductor (8). They are arranged opposite to each other with a gap G between them on the side surface (9a). Further, the tip (512) of the bent portion (511) is extended to the front side of the iJ moving body 8), and the area S2 of this extended portion (512) is the contact surface of the contact point (8) ( The area is set larger than the area S1 in 9a).

（５２）は上記導体（８）よりも高抵抗率を有する高抵
抗材料からなり、接点（９）とアークランナ（５１）の
延出部（５１２）の周囲を覆う圧力反射体であり、上記
接点（８）とアークランナ（５１）の延出部（５１２）
のみをそれぞれ露出させるために矩形孔（５３：ｌ、　
（５４）が形成されている。」二記高抵抗材料としては
。(52) is a pressure reflector made of a high resistance material having a higher resistivity than the conductor (8) and covers the contact (9) and the extending portion (512) of the arc runner (51); (8) and the extension part (512) of the arc runner (51)
A rectangular hole (53: l,
(54) is formed. "Second list of high resistance materials.

有機もしくは無機絶縁物またはニッケル、鉄、銅ニッケ
ル、銅マンガン、鉄ニッケル、鉄クロム等の高抵抗金属
があり、溶射手段で被覆したりする方法もあるが、ここ
では成形品を使用してＤ（動導体（８）に固定しである
。D (It is fixed to the dynamic conductor (8).

つぎに、上記構成の動作を説明する。Next, the operation of the above configuration will be explained.

固定および可動接触子（４）　、　（７）による開閉動
作そのものは従来のものと同じであり、説明を省略する
。The opening/closing operations by the fixed and movable contacts (4) and (7) are the same as those of the prior art, and their explanation will be omitted.

」二記可動接触子（７）の開極動作にともなって、接点
（８）　、　（９）間には第７図（八）のようにアーク
（３２）が発生し、このアーク（３２）は消弧板（１４
）の磁気力によって引きつけられて伸張されはじめる。'' With the opening operation of the movable contact (7), an arc (32) is generated between the contacts (8) and (9) as shown in Figure 7 (8), and this arc (32) is an arc extinguishing plate (14
) begins to be attracted and stretched by the magnetic force.

このため、上記アーク（３２）の周囲の熱で該アーク（
３２）がここに移り易い状態となる。Therefore, the heat around the arc (32) causes the arc (
32) is likely to move here.

ところが、上記接点（８）とアークランナ（５１）の折
曲部（５］１）との間に間隔Ｇが存在しているためと、
接点（８）の周囲を覆う圧力反射体（５２）による絞り
込み作用のために、開極当初のアーク（３２）は上記接
点（８）　、　（９）間にとじ込められて前述の断面積
が小さい状態、つまりアーク抵抗が大きい状態となる傾
向にある。However, because there is a gap G between the contact point (8) and the bent part (5]1) of the arc runner (51),
Due to the narrowing effect of the pressure reflector (52) surrounding the contact (8), the arc (32) at the beginning of contact is confined between the contacts (8) and (9), and the cross-sectional area described above is reduced. It tends to be in a small state, that is, a state in which the arc resistance is large.

開極中期になって、上記アーク（３２）の抵抗がさらに
大となると、アーク（３２）はさらに不安定状態となる
。そして、アーク（３２）の一部が上記アークランナ（
５１）の延出部（５１２）側に移り始めると、この延出
部（５１２）の面積Ｓ２が接点（８）の接触面（９ａ）
の面積Ｓ１より大であるため、アーク（３２）の足は断
面積が大きい安定状態に変ろうとして、第７図（Ｂ）の
ように接点（８）から急速に上記延出部（５１２）に移
転し、やがて消弧される。When the resistance of the arc (32) becomes even greater in the middle of the opening period, the arc (32) becomes even more unstable. Then, a part of the arc (32) is attached to the arc runner (
51), the area S2 of this extension (512) becomes the contact surface (9a) of the contact (8).
Since the area of the arc (32) is larger than the area S1, the leg of the arc (32) tries to change to a stable state with a large cross-sectional area, and rapidly moves from the contact point (8) to the extension part (512) as shown in FIG. 7(B). It was relocated to and eventually extinguished.

このように、上記アーク（３２）が接点（９）から延出
部（５１２）に移行しはじめると、瞬時のうちに上記延
出部（５１２）への移転がなされるから、接点（８）等
の消耗が確実に防止される。さらに、上記アーク（３２
）の移転が速やかになされるのに加えて、上記延出部（
５１２）に移転したアーク（３２）は該延出部（５１２
）を囲む圧力反射体（５２）に絞り込まれたまま先端側
へ移行しながらさらに伸長されて消弧されるから、しゃ
断性も向上する。In this way, when the arc (32) begins to move from the contact (9) to the extension (512), it is instantaneously transferred to the extension (512), so that the arc (32) is transferred to the extension (512) in an instant. This ensures that wear and tear, etc., is prevented. Furthermore, the above arc (32
) in addition to the prompt transfer of the above extension (
The arc (32) transferred to the extension part (512)
) while moving toward the distal end while being further extended and extinguished, the breaking performance is also improved.

［発明の効果］この発明は以上のように、１対の電気接触子の一方の導
体に設けたアークランナの先端側に接点よりも広い面積
の延出部を形成し、この延出部と上記接点の周囲を圧力
反射体で覆うことにより、接点の消耗を抑制できるとと
もに、しゃ断性の向上に貢献できる効果がある。[Effects of the Invention] As described above, the present invention forms an extended portion having a wider area than the contact on the tip side of the arc runner provided on one conductor of a pair of electric contacts, and connects this extended portion with the above-mentioned one. By covering the area around the contact with a pressure reflector, it is possible to suppress the wear of the contact and also contribute to improving the breaking performance.

[Brief explanation of drawings]

第１図〜第３図は従来の回路しゃ断器の異なる動作状態
での断面図、第４図（＾）、（Ｂ）はそれぞれ従来の回
路しゃ断器において、アークランナを有する固定接触子
の斜視図および作用説明図、第５図および第６図はそれ
ぞれこの発ＩＪＩＩに係る回路しゃ断器の一例に組み込
まれたｆｉ）動接触子の一例を示す分解斜視図および組
立斜視図、第７図（Ａ）〜（Ｃ）は同回路しゃ断器の動
作説明図である。（３）・・・容器、（４）、（７）　・・・電気接触子
、（５）　、　（８）・拳・導体、（Ｂ）　、　（９）
・・拳接点、（１４）・・φ消弧板、（３２）・・・ア
ーク、（５１）・・・アークランナ、（５２）−・・圧
力反射体、（５１１）・・・折曲部、（５＋２）・・・
延出部、Ｇ・・・間隔、Ｓｉ、　Ｓ２　・・”Ｉｆｆ！
積。なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。代理人　大府増結ＷＳ１図２第３図２第４図（Ａ）（Ｂ）第５図第６図第７図Ｉ：１１Figures 1 to 3 are cross-sectional views of a conventional circuit breaker in different operating states, and Figures 4 (^) and (B) are perspective views of a fixed contact with an arc runner in the conventional circuit breaker, respectively. 5 and 6 are an exploded perspective view and an assembled perspective view, and FIG. 7 (A ) to (C) are operation explanatory diagrams of the same circuit breaker. (3)...Container, (4), (7)...Electric contact, (5), (8)・Fist/conductor, (B), (9)
... fist contact, (14) ... φ arc extinguishing plate, (32) ... arc, (51) ... arc runner, (52) ... pressure reflector, (511) ... bending part , (5+2)...
Extension part, G... Spacing, Si, S2..."Iff!
product. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts. Agent Obu Addition WS1 Figure 2 Figure 3 2 Figure 4 (A) (B) Figure 5 Figure 6 Figure 7 I:11

Claims

[Claims]

(1) At least one pair of electrical contacts, which are composed of four contacts and contacts fixed thereto, and which operate to open and close within the container; -1, on the conductor of one of the pair of electric contacts, and on the side surface of the conductor tip side at the contact point of the conductor. An arc runner having bent portions facing each other with an interval is fixed, and the tip of the bent portion is extended to the front side of the conductor, and the area of this extended portion is larger than the contact surface of the contact point. and a pressure reflector is provided on the conductor to cover the periphery of the contact and the extension.