JPS6049535A - 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、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（図示げず）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。（１０）は可動接触子装置、
（１１）は可動子腕で、クロスバ−（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、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）の一端はフレドル（１８）に、また−他端
は下り、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日
）の他端は上記可動接触子装置（１０）の可動子腕（１
１）に連結されている。（２２）は起倒形操作Ｉ＼ンド
ル、（２３）は作動ばねで、トグルリンク機構（１８）
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。（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（１８）と係止しているラッチで
ある。

フレドル（１８）がラッチ（２９）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
。

この状態が第１図である。

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）は屈曲して可動接点（９）を固定
接点（６）より開離させ、可動子腕（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泣れると
、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（２
９）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（１８）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（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
（１８）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（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）、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、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（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、回持にア
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、 交 Ｒ＝ρ□ ただし、Ｒ：アーク抵抗（Ω） ρ：アーク抵抗率（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（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（８）　、　（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。

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（８）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電気接触子の導
体の先端部を異方向電流が流れる形状とし、これの接点
固着片部を上記異方向電流で反撥動作するように別体に
構成するとともに、特定のアークランナと組み合せ使用
することにより、接点の消耗が少なくなるうえ、大電波
時の限流性に優れ、しかもしゃ断性の向上を図り得る回
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
例を示すもので、第１図〜第４図と同一部所には同一符
号を付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（８）からなる。上記固定導体
（５２）の先端側（５２０）は導体主面側に開口した略
Ｕ字形に形成されており、該Ｕ字形の先端部（５２０）
の負荷側の垂直片部は可撓性の接続線（５３）で構成さ
れている。（５４）　、　（５４）は上記接続線（５３
）の両側方位置で容器（３）に突設された１対の支持壁
であり、これら両支持壁（５４）　、　（５４）の上端
には電源側へ向って配設された接点固着片（５５）がピ
ン（５８）により上下方向へ回動可能に枢支されており
、」１記先端部（５２０）における連結片部（５２０ａ
）と上記接点固着片（５５）とは上記接続線（５３）で
電気的に接続されている。（５７）は上記接点固着片（
５５）の先端側を上下動可能に弾性支持するばねのよう
な弾性部材である。

（５８）は接点（８）　、　Ｃ９）間に生じたアーク（
３２）を電源側へ移行させるアークランナであり、負荷
側へ下降傾斜するランチ片（５８１）を有しており、上
記固定導体（５２）の基端部（５２１）にリベツ）　（
５９）等で固定されている。

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（！ｉｌ）　、　（，７）による
開閉勧化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（
ｅ）　、　（９）間には第７図（Ａ）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第７図（Ｂ）のように
伸張され始める。この伸張が進行すれば、上記アークラ
ンナ（５８）におけるランチ片（５８１）が加熱され、
アーク（３２）の足は第７図（Ｇ）のように上記アーク
ランナ（５日）側に転移し、やがて電流零点を迎えて消
弧される。

上記過程において、開極当初には固定導体（５２）にお
ける略Ｕ字形先端部（５２０）の電源側垂直片部（５２
０ｂ）に第７図（Ａ）に示す方向の電Ｆｔｉが流れるた
め、この電流による磁気力が上記アーク（３２）を接点
（６）　、　（９）間に押し留めるように働く。しかも
王妃固定導体（５２）の接点固着片（５５）と５ｆ動導
体（７）との間は両者（５５）　、　（？）に流れる異
方向電流のために反撥力が作用し、とくに大電流時には
上記接点固着片（５５）が大きな反撥力で第７図（Ｂ）
のように下方へ変移する。すなわち、」二記アーク（３
２）が接点（８）　、　（９）間に押し留られることに
より、限流性が得られるうえ、上記接点固着片（５５）
の下方変位により大きく伸ばされ、いわゆるアーク長が
大となることによってしゃ断性も向」二する。

また、下方変位した接点固着片（５５）の先端とアーク
ランナ（５８）のランチ片（５８１）の先端とが対向す
るから、上記のように大きく伸長されたアーク（３２）
が上記ランナ片（５８１）　’に移り易く、したがって
大電流時の接点ＣＧ）　、　（９）の消耗も軽減される
。

なお、小電流時においては、接点固着片（５５）がほと
んど下方へ変位しない。その場合でもこの接点固着片（
５５）からのアーク（３２）をランチ片（５８１）を介
して電源側へ転移させることができるものであるが、第
８図に示すようにさらに小電流時専用の水平状のランチ
片（６０）を設ければ、アーク（３２）の転移は確実な
ものとなる６ また、上記各個において、１対の支持壁（５４）　。

（５４）を導電部材で構成すれば、接続線（５３）を省
くことができ、その場合は構成の簡略化が図れる利点が
ある。

［発明の効果〕 以上のようにこの発明は一方の電気接触子の先端側の形
状を特定とし、その接点固着片部を他方の電気接触子の
導体に対して異方向電流が流れた際に反撥動作するよう
に別体に構成し、さらに特定のアークランナを組合使用
したから、大電流時の接点の消耗が抑制されるうえ、限
流性が確保され、しかも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
固定接触子を示す斜視図および正面図、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
明の要部の変形例を示す断面図である。 （３）・・争容器、（８）　、　（９）・・拳接点、（
７）　、　（，５１）・・・電気接触子、（８）　、　
（５２）・・・導体、（１４）・・・消弧板、（３２）
・・・アーク、（５５）愉・・接点固着片部、（５６）
・−・枢支ピン、（５７）・・・弾性部材、（５８）・
・・アークランナ、（５２０）・・・略Ｕ字形先端部、
（５２１）・会・基端部、（５８＋）　・・・ランナ片
。 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３図 ２２ 第４図 （Ａ）　（Ｂ） 第５図 第６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、」二記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
   させた回路しゃ断器であって、上記接点固着片部を該導
   体側に対して別体に構成するとともに、この接点固着片
   の先端側をその基端側を中心にして上下方向に回動可能
   に弾性支持させ、上記略Ｕ字形先端部を有する上記導体
   の基端側から上記略Ｕ字形先端部内へ下降傾斜するラン
   チ片をもったアークランナをＬ記導体の基端部に固定し
   た回路しゃ断器。