JPS6049525A - 回路しや断器 - 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】 ［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。

［従来技術］ 第１図〜第３図は従来の回路しゃ断器を示す断面図で、
それどれ異なった動作状態を示している。

（１）はカバ−１（２）はベースで、カバー（１）とペ
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）は可動接触子で、その
可動導体（８）の一端に固定接点（８）に対向した可動
接点（８）を有している。（ｌＯ）は可動接触子装置、
（１１）は可動子腕で、クロス／′−−（＋２）に固定
され各極間時に開閉されるように構成されている。（１
３）は消弧室で、消弧板（１４）が側板（１５）により
保持されている。　（１Ｂ）はトグルリンク機構で、上
リンク−（１７）と下リンク（１８）より構成されてい
る。上リンク（１７）に一端はフレドル（１９）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。なお下リンク（１８
）の他端は上記可動接触子装置（１０）の＋ｉｆ動子腕
（１１）に連結されている。（２２）は起倒形操作／＼
ンドル、（２３）は作動ばねで、トグルリンク機構（１
６）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〜（２８）を反時計方向に回動させるようになって
いる。（２９）は一端が上記トリップバー（２８）に係
止され他端はフレドル（１９）と係止しているラッチで
ある。

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（１８）に
係止され可動接点（８）は固定接点（６）に接合される
。

この状ＦＳが第１図である。

ついで操作ハンドル（２２）を開装置に倒せば、トグル
リンク機構（１６）は屈曲して可動接点（８）を固定接
点（６）より開離させ、ａｒ動子腕（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）２ラツチ〔２
９）の係合が解除され、フレトル軸（３０）を中心に時
計方向にフレドル（１８）が回転しストッパー軸（３１
）に係止゛される。フレドル（Ｉ９）と−１ニリンク（
１７）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）が屈曲してクロスバ−（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。

つぎ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。

いま、可動接点（８）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）、可動接点（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、可動接点（９）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（８）　、　
、　（９）間にはアーク（３２）が発生し、固定および
可動接点（Ｂ）　、　（！３）　ＩＩＪｆｆ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上昇
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付けられ伸長するために、さら
に上昇する。

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
即動作中において、可動接点（９）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
ミリ秒のうちに大量のエネルギーか発生する。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
激に上昇するが、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。

」二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はつぎのような式で与えられる。すなわち、 Ｒ−ρ□ ただし、Ｒ：アーク抵抗（Ω） ｐ：アーク抵抗率（Ω・ｃｍ） 文：アーク長さくａｍ） Ｓ：アーク断面積（ｃｍＬ） 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以下の短いアーク（３２）においては、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る
。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度を有し
、さらにアーク空間に注入されるや否や電気的エネルギ
ーの住人を受けて高温高圧化される。

このような状況下に上記接点（８）　、（９）が長時間
さらされることは接点（８）　、　（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リ後
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（６）　、　（９）間に生じた
アーク（３２）の」二足固定接点（８）側の足を速やか
にアークランナ（３４）に移行Ｓせることにより、上記
接点（６）　、　（９）を保護することを主目的として
いる。

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電流か、第４図（
Ｂ）の矢印で示すように固定導体（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（６）が過熱され、
したがって該接点（８）が消耗し易くなる欠点があった
。

［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、一対の電気接触子の一方の導体先端側を略
Ｕ字形部と接点固着片部を有する特定の形状とし、上記
接点固着片部に固定された接点の接触面を電源側へ向っ
て前傾させることにより、接点の消耗を抑制でき、しか
も優れたしゃ断性能を発揮できる回路しゃ断器を提供す
ることを１１的としている。

「発明の実施例」 第５図および第６図はこの発明に係る回路しゃ断器の一
例を示す要部の構成を示すもので、第１１４−第４図と
同一部所には同一符号を伺して説明を省略する。

同図において、（５１）は固定接触子であり、固定導体
（５２）および固定接点（５３）からなる。上記固定導
体（５２）の先端側（５２０）は略Ｕ字形に折曲形成さ
れており、該Ｕ字形先端部（５２０）の負荷側の垂ｌα
片部（５２０ａ）の先端は接点固着片部（５２１）とし
て電源側へ向って水平状に延出されている。上記固定接
点（５３）の接触面（５３０）は電源側へ向ってド降す
るような傾斜面で構成されている。

（５４）は上記固定導体（５２）よりも高抵抗率をイ１
する高抵抗材料で構成された圧力反射体であり、固定接
点（５３）の周囲の導体部を覆うように上記固定導体（
５２）に固着されている。上記高抵抗材料としては、た
とえば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、欽クロム等の高抵
抗金属があり、溶射手段で被覆したり、成形品を固定す
る等の方法で設けられる。可動導体（８）側にも第７図
（Ａ）　、　（Ｂ）のように同じ構成の圧力反射体（５
５）が設けられている。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

固定および可動接触子（５１）　、　（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。

」二足可動接触子（７）の開極動作にともなって、接点
（８）　、　（９）間にはアーク（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。この状態で、上記固定
導体（５２）の先端側（５２０）の電源側垂直片部（５
２ｏｂ）の上端角部が上記アーク（３２）で加熱される
とともに、固定接点（５３）の接触面（５３０）が電源
側へ向って下降傾斜しているために、上記アーク（３２
）は第７図（Ａ）のように上記′電源側へ向って吹き出
される。このため上記アー、り（３２）の足は大きく膨
出伸張され電流零点を迎えて消弧される。

ここで、」二記接点（５３）、（９）間に生じたアーク
（３２）がその足元から電源側へ向って速やかに移行す
るから、上記接点（５３）等の消耗が軽減される。

さらに上記アーク（３２）が速やかに電源側へ向って移
行することにより、昇弧板（１４）側へ吸収されやすく
、しかも早期のうちに大きく引き伸ばされるために、し
ゃ断性１こ優れたものとなる。

ところで、開極当初においては、固定導体（５２）にお
ける逆Ｕ字形先端部（５２０）の電源側垂直片部（５２
０ｂ）に第６図の矢印方向の電流が流れるから、これに
よるアーク（３２）に対しての押し留め作用で初期限流
が得られるが、とくに接点（５３）、（８）の周囲を覆
う圧力反射体（５４）、（５５）のアーク絞り込み作用
と相まって上記限流性を確保させることができる。勿論
、この効果は圧力反射体（５４）、（５５）の一方だけ
を設けた場合でも発揮できるものである。

なお、上記実施例では接触面（５３’０）が電源側へ向
って下降傾斜するような固定接点（５３）を用いた例で
説明したか、従来と同構造の固定接点（６）であっても
第８図のように接点固着片部（５２１）をその先端側が
下降するように折曲することによって上記接触面（５３
０）を電源側へ向って前傾させることかでき、この場合
も上記実施例と同様の効果を奏することができる。

［発明の効果Ｊ 以上のようにこの発明によれば、一対の電気接触子の一
方の導体の先端側に略Ｕ字形部と接点固着片部とを形成
し、該接点固着片部に固定された接点の接触面を電源側
へ向って前傾させることにより、接点の消耗を抑制でき
るとともに、しゃ断性に優れた回路しゃ断器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

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（Ａ）　、　（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
それぞれこの発明に係る回路しゃ断器の一例に組み込ま
れた固定接触片を六す斜視図および正面図、第７図（Ａ
）　、　（Ｂ）は同回路しゃ断器の要部の動作説明図、
第８図はこの発明の要部の変形構造を示す固定接触子の
正面図である。 （３）・・・容器、（ｅ）　、　（９）　、　（５３）
争・・接点、（７）　、　（５１）・・・電気接触子、
（８）　、　（５２）・・・導体、（１４）・・・消弧
板、（３２）・争・アーク、（５２０）−−−略Ｕ字形
先端部、（５２０ａ）　愉・・負荷側垂直片部、（５２
１）・・・接点固着片部、（５３０）・・・接触面。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分をンＩ＜す
。 代理人　大府増結 第１図 ２ 第３図 ２ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）導体およびこれに固着された接点により構成され
   て、容器内で開閉動作する少なくとも１対の電気接触子
   と、上記電気接触子の開閉動作時に接点間に生じるアー
   クを消弧するために上記容器内に配設された複数枚の消
   弧板とを崩し、上記１対の電気接触子のうちの一方の電
   気接触子の導体の先端側を該導体の主面側に開口した略
   Ｕ字形に形成するとともに、この略Ｕ字形先端部の負荷
   側垂直片部の先端を接点固着片部として電源側へ延出さ
   せ、上記接点固着片部に固定された接点の接触面を電源
   側に向って前傾させた回路しゃ断器。