JPS6049526A - 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、
それぞれ異なった動作状態を示している。

（１）はカバー、（２）はベースで、力ｌへ−（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）は可動接触子で、そ
の可動４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。（１ｏ）は可動接触子装置
、（１１）は可動子腕で、クロス八−（１２）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。（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、十リン
ク（１７）と下リンク（１８）より構成されている。」
下リンク（１７）の一端はクレドル（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（１
８）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（１６）
の軸（２１）と上記操作／＼ンドル（２２）との間に架
張されている。（２４）　、　（２’＋）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／くイメタル（２６）および可動鉄心（２７）により
トリップ／＜−（２８）を反時計方向に回動させるよう
になってｌ、）る。（２８）は一端が上記トリップノ＜
　−（２８）ｔこ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。

フレドル（１８）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１ノンク
機構（１６）が伸長して軸（２１）がフレドル（１９：
Ｎこ係止され可動接点（８）は固定接点（６）ｌこ接合
される。

この状態が第１図である。

ついで操作／＼ントル（２２）を開路位置に倒せ＋２、
ｌ・グルリンク機構（１Ｂ）は屈曲して可動接点（９）
を固定接点（６）より開離させ、可動子腕（１１）力く
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ｌ／）ｔ±
電磁引きはずし機構（２５）が作動してフレドル（１９
）とラッチ（２８）の係合が解除され、フレドル軸（３
０）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（１９）と−
Ｌ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）が屈曲してクロス八−（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（９）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（８）が固定接点（６）から開離さ
れる。この際、−Ｊ二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（８）　、　（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
所動作中において、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が発生する。そのため
に、容器（３）内の気体の温度は上昇し、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。

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はつぎのような式で与えられる。すなわち、 Ｒ＝ｐ ただし、Ｒニア−゛り抵抗（Ω） ｐ：アーク抵抗率（Ωφｃｍ） 交：アーク長さくｃｍ） 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以下の短いアーク（３２）ｔこおｌ／Ｘ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、この金属粒子の放は１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、放出昨春こおｙｓ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注入を受けて高温高圧化される。

このような状況下にｆ配接点（８）　、　（９）が長時
間さらされることは接点（ｆｌ）　、　（９）の溶融等
を招くことになる。このため、第４図（Ａ）、（Ｂ）　
４こ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
、」−記接点（８）　、　（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が・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、
したかつ該接点（６）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、１対の電気接触子の一方の電気接触子の導
体の先端側をＬ字形に形成し、このＬ字形先端部におけ
る垂直片部の先端面に固定された接点の高さレベルに対
してアークランナの先端の高さレベルを略同−とするこ
とにより、接点の消耗が抑制され、しかもしゃ断性の向
上に寄与し得る回路しゃ断器を提供することを目的とし
ている。

［発明の実施例］ 第５図はこの発明に係る回路しゃ断器の要部の一例を示
すものである。

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（６）からなる。固定導体（５
２）の先端側（５２０）は可動導体（７）側へ向けてＬ
字形に形成されており、このＬ字形の先端部（５２０）
の垂直片部（５２０ａ）の先端面に固定接点（６）が固
定されている。

（５３）は上記固定導体（５２）の基端部（５２１）に
位置して固定されたアークランナであり、その先端部（
５３１）は固定接点（６）と略同−の高さレベルに位置
するように立上り形成されるとともに、接点（６）側に
向けて折曲されている。

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。

上記可動接触子（７）の開極動作にともなって、接点（
８）　、　（９）間には第６図（Ａ）のようにアーク（
３２）が発生する。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。

さらに固定導体（５２）の負荷側垂直片部（５２０ａ）
の先端面に固定接点（６）が位置しているから、−上記
アーク（３２）の足は接点（６）の接触面に直交する導
体（５２）の側面側に移行する。このためアーク（３２
）の足は第６図（Ｂ）のように°さらに電源側へ向って
張り出された状態となる。このようにアーク（３２）が
電源側へ張り出されると、そこにはアークランナ（５３
）の先端部（５３１）が存在しているから、該アーク（
３２）は上記アークランナ（５３）の先端部（５３１）
を加熱しつつ、第６図（Ｃ）のようにこのアークランナ
（５３）に移行し、さらに伸張されたのち、消弧板（１
４）で消弧される。

すなわち、上記接点（８）　、　（１３）間に生じたア
ーク（３２）の足が消弧板（１４）側へ引かれて上記固
定導体（５２）の垂直片部（５２０ａ）の側面に移り始
めると、該アーク（３２）がアークランナ（５３）側へ
速やかに移行し、しかも転流時に接点（６）を通る電流
は流れないことから、上記接点（６）等の消耗が効果的
に抑制される。さらに上記アーク（３２）がアークラン
ナ（５３）に容易に移転できることによって、速やかに
伸張されるから、しゃ断性が著しく向上することになる
。

上記アークランナ（５３）の先端部（５３１）を固定接
点（６）側に折曲しなくとも、上記の効果を得ることが
できるが、上記のように折曲形成してあれば、アーク（
３２）の移転が一層確実になされることになる。

なお、上記の例では固定導体（５２）の基端側（５２１
）にも垂直片部（５２ｉａ）を形成しであるが、これの
ない固定導体形状であっても同様の効果を奏することが
できる。

［発明の効果］ この発明は以上詳述したように、１対の電気接触子のう
ちの一方の電気接触子の導体先端側をＬ字形として、こ
のＬ字形先端部の導体側面にアークが移行し始めると、
該アークをアークランナに速やかに移転させるようにし
たから、接点の消耗が少なくなり、しかも優れたしゃ断
性を発揮させることができる。

【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図はこの発明に係
る回路しゃ断器に組み込まれた固定接触子の一例を示す
断面図、第６図（Ａ）〜（Ｃ）は同回路しゃ断器の動作
説明図である。 （３）・・中容器、（８）　、　（＋１）・・・接点、
（７）、（５１）・・・電気接触子、（８）　、　（５
２）・・・導体、（１４）Φ・・消弧′板、（３２）・
・・アーク、（５３）争・拳アークランナ、（５２０）
＠−・導体先端部、（５２０ａ）拳書・垂直片部、（５
３１）・ｅ・アークランナ先端部。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を代理人　
大官増結 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放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
   弧板とを有し、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相手導体側へ向けてＬ字形に
   形成するとともに、その垂直片部の先端面に接点を固着
   し、この導体の接点固着位置より電路方向の電源側にア
   ークランナを固定するとともに、このアークランナの先
   端を上記接点固着レベルとほぼ同じ高さレベルに設定し
   □た回路しゃ断器。