JPS6049534A - 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。

（υ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）は可動接触子で、その可
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。ＱＱは可動接触子装置、（１１
）は可動子腕で、クロスパー＠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。ａ東は消弧室で、消弧
板ａ→が側板Ｑ５によシ保持されている。ＱＱはトグル
リンク機構で、上リンクαηと下リンク（至）よ＃）構
成されている。上リンクαηの一端はクレド／Ｌ１０Ｉ
に、また他端は下リンク（ト）の一端にそれぞれ軸（イ
）、（財）により連結されている。なお下リンク（ト）
の他端は上記可動接触子装置０１の可動子腕（ロ）に連
結されている。（イ）は起倒形操作ハンドル、翰は作動
ばねで、トゲμリンク機構ａＱの軸？υと上記操作ハン
ドル（イ）との間に架張されている。（ハ）、（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、それぞれバイメタ！（ホ）および可動鉄心に）によ
シトリツブバーに）を反時計方向に回動させるようにな
っている。翰は一端が上記トリップバー（ト）に係止さ
れ他端はりＶド／ｌ１０ｅと係止しているラッチである
。

りＶド／ｌ／α陣がラッチに）に係止した状態で操作ハ
ンド／Ｉ／（イ）を閉路位置に倒せばトゲμリンク機構
ｃｔｔｔが伸長して軸ψηがフレドルα呻に係止され可
動接点（９）は固定接点（６）に接合される。この状態
が第１図である。

ついで操作ハンド／Ｉ／＠を開路位置に倒せば、トゲｉ
ｖリンク機構（１０は屈曲して可動接点（９）を固定接
点（６）よシ開離させ、可動子腕０υがフレドル軸に）
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（ハ）あるいは電磁引きはずし機構（ハ）が
作動してフレドルθ呻とラッチ翰の保合が解除され、フ
レドル軸■を中心に時計方向にクレド／Ｉ１０侍が回転
しストッパー軸３］／に係止される。フレドル（１９と
上リンクαηの連結点が上記作動ばねに）の作用線を越
えるため、作動ばね（ホ）のばね力によっテトクルリン
ク機構Ｏｆｊが屈曲してクロスバ−＠によシ各極連動し
て自動しゃ断を行なう。この状態が第３図である。

つぎＩＩＣ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（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シ固定導体（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（９膜（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（６）　、　
（９７間にはアークに）が発生し、固定および可動接点
（ｅ）　、　（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ｗＪ接点（９）
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（至）が消弧板σφ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
に）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０埠によって短時間、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Ｑ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、 ただし、Ｒ：アーク抵抗（Ω） ρ＝アーク抵抗率（Ω、　ＣＭ） ｌ：アーク長さくｃＩｌ） Ｓ：アーク断面積（ｄ） しかるに一般に数島以上の大電流でかつアーク長さｌが
５Ｑｊｌｌ以下の短いアークに）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
注入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（６）、（９）が長時間さ
らされることは接点（６）、（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シ後方
側にアークランナ■を配設することが実施されている・
これは上記接点（＋３７　、　（９）間に生じたアーク
０々の上記固定接点（６）側の足を速やかにアークラン
ナ■に移行させることによシ、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（至）がアークランナ
■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ン側を迂回してアークランナ（ロ）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（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導体に、該導体の接点
における導体先端側の側面に間隔を存し７て対向する折
曲片をもったアークランナを固定することによシ、接点
の消耗を抑制でき、しかもしゃ断性の向上を図ることが
でき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図および第６図はこの発明に係る回路しゃ断器の一
例における要部の構成を示すもので、第１図〜１４図と
同一部所に同一符号を付して説明を省略する。

同図において、６１）は可動導体（８）の背面側に固定
されたアークランナでちゃ、その先端側（５１１）はＬ
字形に折曲されて接点（９）における可動導体（５）の
先端側の側面（９ａ）に間隔Ｇを存して対向配設されて
いる。またその折曲片（５１０）の先端を可動接点（９
）の接触面（９ｂ）よシもわずかな距離ｄだけ突出させ
である。

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（４）　、　（７）による開閉動
作そのものは従来のものと同じであシ、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（
６）　、　（９）間には第７図（Ａ）のようにアーク６
乃が発生し、このアーク（至）は消弧板０４の磁気力に
よって引きつけられて伸張されはじめる。このため、上
記アークに）の周囲の熱で上記アークランナＱ１）の折
曲片（５１０）の先端が加熱され、アーク（イ）がここ
に移シ易い状態となる。

ところが、上記接点（９）とアークランナ６υの折曲片
（５１０）との間は間隔Ｇが存在しているため、開極当
初においてはアークに）の足は上記両接点（６）。

（９）にとじ込められた状態となシ、限流性が確保され
る。

開極中期になると、上記アークに）の移転準備状況がさ
らに良好となシ、アークに）の一部が第７図（Ｂ）のよ
うにアークランナφηの折曲片（５１０）側ニ移シはじ
める。この状態は加速的に進行し、開極終期には上記ア
ークに）は第７図（Ｃ）のようにアークランナ←υ側へ
すべて移行する。すなわち、上記アーク６４を開極当初
だけ接点（６）　、　（９）間に押しとどめておき、こ
のちとすぐに、安定状況下のアークランナ６］）側に移
転させるから、上記接点（９）の消耗が効果的に防止さ
れることになる。

上記アークランナ（５１）側に移転したアーク０罎は上
記アークランナＧυの折曲片（５１０）の面に対して鉛
直方向へ放出されるから、このアークに）は湾曲状に大
きく伸張され、やがて電流零点で消弧される。

上記アークに）がアークランナ（ｉ５１）に急速にして
移ることと、移転後のアークに）が大きく伸張されるこ
とのため、しゃ断性にも優れた効果が発揮される。

ところで、上記アークランナ憇の折曲片（５１０）の先
端は可動接点（９）の接触面（９ｂ）とほぼ同一平面上
の位置にあっても、アーク（至）の転流効果は十分に発
揮されるが、この実施例のように距離ｄだけ突出させて
おくと、アークに）をよシ確実かつ速かにアークランナ
１１）側に移行させることができる。

第８図は他の実施例を示し、可動導体（８）の先端にこ
の導体（８）よ）幅狭のアーク導体６υを設けたもので
ある。この場合、第９図（Ａ）のように接点（６）。

（９）間に生じたアーク（２）がアークランナＱ）１）
に移転する際、同図（Ｂ）のように上記アーク導体６υ
が誘導路として作用するから、同図（Ｃ）のようにアー
ク６つは細い足のままで上記アークランナψυ側に移さ
れ（同図（Ｄ）　）　、転流性に一段と優れたものとな
る。

第１０図はさらに他の実施例全示し、アークランナ傷η
にガス流出孔（１０１）を形成したものである。

この場合は、アークに）の発生にともなって可動導体（
８）の先端面とアークランナＧηの折曲片（５１０）と
の間に生じたガスが上記ガス流出孔（１０１）を通って
流出されるだめ、アーク０４は上記アークランナ争〃側
にさらに飛び易くなる。

第１１図（Ａ）　、　（Ｂ）はさらに他の実施例を示し
、可動導体（８）に接点周囲を覆う圧力反射体（１１１
）を設けたものである。この圧力反射体（１１，１）は
可動導体（８）よシも高抵抗率を有する高抵抗材料から
なｐ、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μ、銅マンガン、鉄ニッケル。

鉄クロム等の高抵抗金属があシ、溶射手段で被覆したシ
する方法もあるが、ここでは成形品を使用して可動導体
（８）に固定しである。このものは、開極当初の上記ア
ーク（２）が第１２図のように圧力反射体（１１１）の
絞シ込み作用を受けるため、前述のアーク断面積が小と
なってアーク抵抗が大となる。

したがって、アークに）はよシ安定点をめてアークラン
ナＩＩ）側に容易に転移できることになる。

上記のような圧力反射路（１１１）を設けた場合の変形
手段第１３図に示す。つまシ、これは圧力反射体（１１
１）に切欠部（１１２）を形成したものであシ、アーク
に）の比較的小さいものが上記圧力反則体（１１１）の
ために接点（９）側に残ろうとしても、これを第１４図
のように上記切欠部（１１２）を通してアークランナＱ
５ρ側に容易に移転させることができる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明は、１対の電気接触子の一方の導
体に、該導体の接点における導体先端側の側面に間隔を
存して対向する折曲片をもったアークランナを固定する
ことにより、初期の限流性が確保されることは勿論のこ
と、接点の消耗を少なくでき、しかもしゃ断性の向上に
寄与できる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）は皐れぞれ従
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
まれた可動接触子の一例を示す斜視図および側面図、第
７図（Ａ）〜（Ｃ）は同回路しゃ断器の動作説明図、第
８図はこの発明の他の実施例を示す可動接触子の斜視図
、第９図（Ａ）〜（Ｄ）は第８図に対応した動作説明図
、第１０図はこの発明のさらに他の実施例を示す可動接
触子の断面図、第１１図（Ａ）　、　（Ｂ）はそれぞれ
さらに別の実施例を示す可動接触子の分解斜視図および
組立斜視図、第１２図は第１１図に対応する動作説明図
、第１３図は第１２図のものの変形手段を示す可動接触
子の斜視図、第１４図は第１３図のものの動作説明図で
ある。 （３）・・・容器、（４）　＃　（７）・・・電気接触
子、（５）、（８）・・・導体、（６）　、　（９し・
接点、（９ｂ）・・・接触面、α◆・・・消弧板、に）
・・・アーク、ｆｉｌ）・・・アークランナ、６１）・
・・アーク誘導用導体、（１０１）・・・ガス流出孔、
（１１１）・・・圧力反射体、（５１０）・・・折曲片
、Ｇ・・・間隔。 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　大岩増雄 第１図 ２ 第１０図 第１１図 第１３図 １ 第１４図 １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１〕導体およびこれに固着された接点によシ構成され
   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板の消弧板とを
   有し、上記１対の電気接触子のうちの一方の電気接触子
   の導体に、該導体の接点における導体先端側の側面に間
   隔を存して対向する折曲片をもったアークランナを固定
   した回路しゃ断器。 （２）上記折曲片の先端を接点の接触面と同一平面から
   突出させてなる特許請求の範囲第１項記載の回路しゃ断
   器。 （３）上記アークランナを設けた導体の先端面にこの導
   体よりも幅狭なアーク誘導用の導体部を設けてなる特許
   請求範囲第１項記載の回路しゃ断器。 （４）上記アークランナの少なくとも折曲片にガス流出
   孔を形成してなる特許請求の範囲第１項記載の回路しゃ
   断器。