JPS6185742A - 回路しや断器の接触子装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、端部に接点を備えた固定接触子、端部に接点
を備えた可動接触子、可動接触子の電流が流れる部分を
取り囲み両接触子を互いに開離する力を発生するための
Ｕ字状の強磁性継鉄、および可動接触子を揺動可能に受
ける揺動可能に支持されたホルダーを有している電流に
応動して開離する回路しゃ断器の接触子装置に関する。

〔従来の技術〕

かかる接触子装置は米国特許第４２１９７９０号明細書
で知られている。この接触子装置の場合強磁性Ｕ鉄は固
定して配置され、可動接触子のホルダーの揺動軸心およ
びホルダーにおける接触子の揺動軸心が継鉄に、電流に
応動した可動接触子のホルダーに無関係な所望の開離並
びにホルダーの可動接触子と一緒の揺動が行われるよう
に付属されている。このために開閉器を大きな負荷容量
においてできるだけ小さな寸法にすることが難しくなっ
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、冒頭に述べた形式の接触子装置を、公
知の機能を維持した状態において、小さな所望の寸法に
できるように単純化することにある。

Ｃ問題点の解決手段〕 本発明によればこの目的は、強磁性継鉄が可動接触子の
ホルダーとして形成され、このためにホルダーの側壁が
両接触子を電流に応じて開離するために考慮された可動
接触子の揺動角度に対応して寸法づけられていることに
よって達成される。

このようにしてホルダーは二重の機能が与えられる。即
ちホルダーは投入および釈放のために可動接触子に通常
の運動を与えるほか、大きな故障電流の際に可動接触子
に開離力を与え、その場合可！ｌＩ接触子はホルダーに
相対して開離運動を行う。

可動接触子のホルダーの少なくとも一方の側壁は、可動
接触子に設けられその長手方向に移動可能に配置されか
つばね力がかけられているローラに対するカムを有して
いる。このカムによって開閉過程の際に可動接触子とそ
のホルダーとの間の所望の相対運動が行われる。特にカ
ムは接触子の通常位置においてローラを収容する切欠き
部、この切欠き部に続いてばねの支持個所に関して半径
が減少する範囲並びに半径が増加する範囲を有している
。ローラが切欠き部の中にある場合、ばねは接触力ばね
として作用し、投入の際にホルダーの所望の連続的押圧
を可能にする。大きな故障電流が生じると、ロー？は可
動接触子に作用する力により切欠き部から押し出され、
これにより半径が減少するカム範囲に達する。カムに沿
うローラの移動がばね力の減少に対応しているので、可
動接触子は大きな加速開離運動を行う、半径が増加する
カム範囲は接触子の運動を制動し、それによって接触子
の最終位置に接近する際の部品の損傷が避けられる。

可動接触子のＵ字状ホルダーの中間部分は、横棒を２個
以上の接触子装置に接続するために中間部分に固定され
るクランプの支持体として形成される。それによってホ
ルダーは、接触子に開離力が与えられない普通のホルダ
ーと同様に回路しゃ断器の開閉機構に組み込まれる。

本発明の接触子装置は、固定接触子が接触子装置の閉鎖
位置において可動接触子と共に、それ自体は公知である
ように電流力的な反発力を得るためにループ状の電流経
路を形成していることによって、特に大きな負荷容量を
有することができる。

〔実施例〕

以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。

第１図に示された低圧回路しゃ断器の極１０は、固定接
触子Ｉ４と可動接触子１６とを持った接触子装置１２を
有している０両方の接触子１４．１６は閉鎖位置におい
て電流が反対方向に流れるように配置されている。これ
により故障の際に生ずるような大きな過電流が流れる際
、接触子１４と１６を互いに離反し、接触子１４．１６
の端部にある接点１５．１７を引き離す反発力が生じる
。

第２図に示されているように、接触子装置１２はホルダ
ー１８を有し、ここに可動接触子１６が取り付けられて
いる。ホルダー１８は可動接触子１６を包囲し、大きな
過電流が生じる際に接触子間に作用する反発力を助成す
る磁気的な開放力を可動接触子１６に与える。

第２図乃至第５図から明らかなように、ホルダー１８は
矩形中間部分２４と一体に形成されている互いに平行な
側壁２０．２２を持ったほぼＵ字状の形をしている。中
間部分２４はクランプ２８の湾曲部が貫通する開口２６
を存している０ｇＲ壁２０．２２は全く同じであるので
、以下において片側の側壁２０についてだけ説明する。

側５！２０はホルダー１８および接触子１６に対する揺
動輪受として軸受軸３０が係合する軸受孔２９を有して
いる。軸受軸３０のすぐそばにおいて曲がりやすいテー
プ状導体１９が接触子１６に接続されているので、接触
子１６の電流が流れる部分のほぼ全体がホルダー１８で
包囲されている。

側壁２０は軸受孔２９とほぼ同心的に、種々に形成され
た範囲を持ったカム３１を有している。

この１つのＩＩ！ｌはｌ］！璧２０の一辺２１の近くに
ある切欠き部３２であり、これはほぼ円弧状湾曲部３３
とそれに続く傾斜部３４とを有している。カム３１はこ
の傾斜部３４に続いて、軸受軸３０に関して半径が小さ
くなっていく範囲３５を有している。カム３１は境界範
囲３６に続いて、軸受軸３０に関して半径が大きくなっ
ていく範囲３７を有している。カム３１は中間部分２４
の側の端部に段差部３８を有している。カム３１は前述
した範囲で後述するようにして大きな故障電流の影響下
に可動接触子１６の運動を制御する。接触子１６は対称
に配置された２個のローラ４０に対する回転軸受として
両側に突き出した横棒３９を備えている０図示してない
２つのコイル引張りばねが軸受軸３０および横棒２９に
掛けられ、その場合それらのばねは接触子１６の両側に
おいてローラ４０の内側に位置し、ローラ４０をホルダ
ー１８のカム３１の方向に引っ張っている。

通常運転においてはローラ４０は切欠き部３２の中にあ
るので、可動接触子１６はホルダー１８にほぼ係合して
おり、適当な駆動装置によるホルダー１８の揺動によっ
て接触子装置の開放位置と閉鎖位置との間で移動でき、
その場合接触子１４．１６は相応して互いに接触あるい
は分離される。

この過程は通常の手動による投入および開放に、あるい
は過度に大きくない故障電流が生じる際の回路しゃ断器
の自動的な釈放に対応している。これに対して例えば短
絡による大きな故障電流が生じると、はじめホルダー１
８の位置が不変のままで回路しゃ断器の釈放装置に無関
係に、電流力および電磁力が接触子１４．１６を分離さ
せる。これが行われると、ローラ４０は接触子を開放す
る方向の接触子１６の開始運動の際に、第２図および第
３１１１Ｊにおいてローラ４０が切欠き部３２から出て
カム３１の範囲３５に達するまで傾斜部３４に沿って上
向きに移動する。カム範囲３５はコイル引張りばねが作
用している軸受軸３０に関して矢印入方向にその半径が
減少しているので、ばねは弛緩し、その場合接触子１６
は矢印Ａの方向に加速運動される。しかし境界範囲３６
を越えた後接触子の運動は、ローラ４０が軸受軸３０に
関する半径が矢印入方向に増加しているカム範囲３７に
達するので制動される。この運動の終わりにローラ４０
は段差部３８に達し、可動接触子１６は開放位置に保持
される。従って接触子１６が電流力によって開放位置に
駆動された後、閉鎖位置に戻されることはない。

回路しゃ断器の釈放装置は、接触子１６の最初の開放運
動が回路しゃ断器の橿１０の釈放装置を駆動するように
構成されている。これによって引き起こされる開放位置
へのホルダー１８の運動は、可動接触子１６を最初の位
置に戻し、これによりローラ４０を再び切欠き部３２に
入れるために、ホルダー１８と可動接触子１６との間に
相対運動を生しさせる。

ローラ４０は通常は切欠き部３２の湾曲部３３に位置し
ている。この状態は接触子１６の閉鎖運動中において、
可動接触子１６と固定接触子１４ないしそれらの接点１
５．１７が接触する点まで続り、シかしホルダー１８は
閉鎖方向（第１図および第２図において反時計方向）の
連動を続け、それによってローラ４０は傾斜部３４に達
し、これは横ＪＩ３９が切欠き部４１において接触子１
６の長手方向にそれに対して移動できるので、コイル引
張りばねの張力を増加する。切欠き部４１は接触子１６
の切欠き部およびこの切欠き部を覆うガイドリンクによ
って境界づけられている。コイル引張りばねの作用方向
に対する傾斜部３４の選択された角度は、閉鎖方向にお
ける非常に大きな分力を生じる。

できるだけ有効に電流の制限を行うために、上述した回
路しゃ断器は電流に応じた力を二重の観点から利用する
。まず可動接触子１６および固定接触子１４は投入位置
において非常に接近して、接点１５．１７における電流
伝達のためにループ状の電流経路が形成されるように配
置されている。

かかる配置構造は例えば米国特許第４４０９５７３号明
細書に記載されている。これによって接触子は反発力を
発生する。別の開放力は、可動接触子１６が磁性材料例
えば磁性鋼板から構成され、それによって接触子１６の
Ｕ字形のホルダー１８がＵ字形の閉鎖端の方向に、即ち
中間部分２４の方向に引っ張られることによって生じる
。特に第３図から明らかなように、このためにホルダー
１Ｂの側９！２０．２２は、接触子１６が閉鎖位置にお
いて側５２２０．２２の一辺２１に対してほぼ平行に延
び、中間部分２４が接触子１６の所望の揺動角度が生じ
る程度にその側壁辺２１から離されるように寸法づけら
れている。ホルダー１８はその強磁性特性およびその形
状から接触子１６の固有磁界を強め、この接触子１６の
電流が流れる部分はホルダー１８の側壁２０．２２の間
に位置し、これを中間部分２４の方向に引っ張る。この
ようにして固定接触子１４および可動接触子１６のルー
プ状の配置により開放力がこれらの接触子間の距離の増
加に伴って減少するにも拘わらず、接触子装置のｍ魔を
′＃Ａ＠する所望の開放が達成される。

接触子１６における電流力および電磁力の経過において
ローラ４０が傾斜部３４を越えてホルダー１８の側壁２
０．２２のカム３１の範囲３５に達すると直ちに、上述
したようにばね力が作用する。

【図面の簡単な説明】

第１図はカバーを除去した回路しゃ断器の極の側面図、
第２図は第１図における回路しゃ断器の中にある接触子
を持ったホルダーの拡大側面図、第３図は第２図におけ
るホルダーの側面図、第４図および第５図はそれぞれ第
３図におけるＩＶ−ＩＶ線およびＶ−Ｖ線の方向から見
た図である。 １０：橋、１２；接触子装置、１４：固定接触子、１６
：可動接触子、１５．１７：接点、１８：ホルダー、２
０．２２：ホルダーの側壁、２４：ホルダーの中間部分
、３０：軸受軸、３１：カム、３２；切欠き部、３５．
３１７カム範囲、４０；ローラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）端部に接点（１５）を備えた固定接触子（１４）、
   端部に接点（１７）を備えた可動接触子（１６）、可動
   接触子（１６）の電流が流れる部分を取り囲み両接触子
   を互いに開離する力を発生するためのＵ字状の強磁性継
   鉄、および可動接触子（１６）を揺動可能に受ける揺動
   可能に支持されたホルダー（１８）を有している電流に
   応動して開離する回路しゃ断器の接触子装置において、
   強磁性継鉄が可動接触子（１６）のホルダー（１８）と
   して形成され、このためにホルダー（１８）の側壁（２
   ０、２２）が両接触子（１４、１６）を電流に応じて開
   離するために考慮された可動接触子（１６）の揺動角度
   に対応して寸法づけられていることを特徴とする回路し
   ゃ断器の接触子装置。 ２）ホルダー（１８）の少なくとも一方の側壁（２０）
   が、可動接触子（１６）に設けられその長手方向に移動
   可能に配置されかつばね力がかけられているローラ（４
   ０）に対するカム（３１）を有していることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の接触子装置。 ３）カム（３１）が接触子（１６）の通常位置において
   ローラ（４０）を収容する切欠き部（３２）、この切欠
   き部（３２）に続いてばねの支持個所（軸受軸３０）に
   関して半径が減少する範囲（３５）並びに半径が増加す
   る範囲（３７）を有していることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の接触子装置。 ４）ホルダー（１８）の中間部分（２４）が、横棒を２
   個以上の接触子装置（１２）に接続するために中間部分
   （２４）に固定されるクランプ（２８）の支持体として
   形成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の接触子装置。 ５）固定接触子（１４）が接触子装置（１２）の閉鎖位
   置において可動接触子（１６）と共に、電流力的な反発
   力を得るためにループ状の電流経路を形成していること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の接触子装置。