JPS6192330A - 複合ばね及びこれを用いた主回路断路装置 - Google Patents
複合ばね及びこれを用いた主回路断路装置Info
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- JPS6192330A JPS6192330A JP21467784A JP21467784A JPS6192330A JP S6192330 A JPS6192330 A JP S6192330A JP 21467784 A JP21467784 A JP 21467784A JP 21467784 A JP21467784 A JP 21467784A JP S6192330 A JPS6192330 A JP S6192330A
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- Japan
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- spring
- contact
- leaf springs
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/12—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage
- H01H1/36—Contacts characterised by the manner in which co-operating contacts engage by sliding
- H01H1/42—Knife-and-clip contacts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/02—Springs made of steel or other material having low internal friction; Wound, torsion, leaf, cup, ring or the like springs, the material of the spring not being relevant
- F16F1/32—Belleville-type springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
- H01H1/504—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by thermal means
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/323—Thermally-sensitive members making use of shape memory materials
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
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。
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、形状記憶合金を用いた複合ばね及びこの複合
ばねの性質を専ら利用して構成した主回路新路装置に関
するものである。
ばねの性質を専ら利用して構成した主回路新路装置に関
するものである。
モータ・コントロールセンタ、高圧コンビネーシッン・
スタータ、あるいは低圧、高圧及び特別高圧閉鎖配電盤
では、点検や手入れなどの保全作業やシステムの変更に
伴う機器の交換を、安全かつ迅速に行い、またその間の
停電によりシステムに接続さた他の機器を停止させるこ
となく稼働させるため、母線及び負荷側端子と引出形機
器との接続を離合自在に行うばねの弾性を利用した各種
の自動連結式主回路断路装置が用いられている。
スタータ、あるいは低圧、高圧及び特別高圧閉鎖配電盤
では、点検や手入れなどの保全作業やシステムの変更に
伴う機器の交換を、安全かつ迅速に行い、またその間の
停電によりシステムに接続さた他の機器を停止させるこ
となく稼働させるため、母線及び負荷側端子と引出形機
器との接続を離合自在に行うばねの弾性を利用した各種
の自動連結式主回路断路装置が用いられている。
このような従来の主回路断路装置においては、故障電流
による電磁力や振動に対しては充分に安定した状態を保
ち、接触不良を生しない構造としているが、硫化水素や
亜硫酸ガス等の腐蝕性ガスによる接点の腐蝕に起因する
接触不良、焼損に対しては、回路の保ｉ１装置は勿論動
作しないし、事故の早期発見、防止に対する有効な手段
もないのが現状であり、アークによる短絡事故にまで進
展して多大の被害を及ぼすことがあった。
による電磁力や振動に対しては充分に安定した状態を保
ち、接触不良を生しない構造としているが、硫化水素や
亜硫酸ガス等の腐蝕性ガスによる接点の腐蝕に起因する
接触不良、焼損に対しては、回路の保ｉ１装置は勿論動
作しないし、事故の早期発見、防止に対する有効な手段
もないのが現状であり、アークによる短絡事故にまで進
展して多大の被害を及ぼすことがあった。
即５、接点の腐蝕により、接触抵抗が増加すると、温度
が上昇し、この温度上昇によって更に腐蝕が進み、接触
抵抗は更に増加し、電気絶縁性の皮膜を生成するに到る
と、この皮膜の絶縁破壊によって接点に放電痕を生じ、
接触状態の悪化が進み、過熱、焼損に到る。
が上昇し、この温度上昇によって更に腐蝕が進み、接触
抵抗は更に増加し、電気絶縁性の皮膜を生成するに到る
と、この皮膜の絶縁破壊によって接点に放電痕を生じ、
接触状態の悪化が進み、過熱、焼損に到る。
更に、ｉ熱による接触ばねの弾性低下と相俟って、つい
には破局的なアークによる短絡事故へと。
には破局的なアークによる短絡事故へと。
進展することになる。
このような事故を防止するため、設計上接触ばねの接触
力の強化は接触抵抗を低減させる効果があるが、一方、
挿抜力の増大と接点のメッキ層の摩耗をもたらす欠点が
あった。
力の強化は接触抵抗を低減させる効果があるが、一方、
挿抜力の増大と接点のメッキ層の摩耗をもたらす欠点が
あった。
保全上では、点検の頻度を増したり、接触片や可動側導
体に示温ラベルを貼付けて、焼損の前兆である温度上昇
を監視するなどの対策が採られているが、いずれにして
も点検のためには引出形機器を盤の外に引き出す必要が
あり、その度に運転を停止しなければならなかった。ま
た引出形機器の頻繁な挿抜は接点のメッキ層の摩耗を早
め、耐蝕性を低下さ・Ｌる欠点があった。
体に示温ラベルを貼付けて、焼損の前兆である温度上昇
を監視するなどの対策が採られているが、いずれにして
も点検のためには引出形機器を盤の外に引き出す必要が
あり、その度に運転を停止しなければならなかった。ま
た引出形機器の頻繁な挿抜は接点のメッキ層の摩耗を早
め、耐蝕性を低下さ・Ｌる欠点があった。
本発明は、このような実情に迄みてなされたち・ ので
あり、接点の接触不良、焼を員更にはアークによる短絡
事故という従来の問題点を解決して、電□ 大供給の信
頼性向上を図ることのできる複合ばね及びこの複合ばね
を用いた主回路断路装置を提供することを目的とするも
のである。
あり、接点の接触不良、焼を員更にはアークによる短絡
事故という従来の問題点を解決して、電□ 大供給の信
頼性向上を図ることのできる複合ばね及びこの複合ばね
を用いた主回路断路装置を提供することを目的とするも
のである。
従来例の問題点を解析したところ、主回路断路装置の接
触不良、焼１員の過程が、接点の接触抵抗の増大、なら
びに温度上昇を伴い、接触抵抗の増大が温度上昇によっ
て加速される点に注目した。
触不良、焼１員の過程が、接点の接触抵抗の増大、なら
びに温度上昇を伴い、接触抵抗の増大が温度上昇によっ
て加速される点に注目した。
また接点の接触抵抗が接触力に反比例することはよく知
られた事実である。
られた事実である。
そこで本発明では、この温度上昇を積極的に利用し、弾
性材料で構成されるばねに、形状記憶合金で構成される
ばねを重ね合わせた複合ばねで接触ばねを構成すること
により、同接触ばねの接触力をプログレフシブに増大し
、接触抵抗の低減を図ることにより前記問題点を解決し
ようとするものである。
性材料で構成されるばねに、形状記憶合金で構成される
ばねを重ね合わせた複合ばねで接触ばねを構成すること
により、同接触ばねの接触力をプログレフシブに増大し
、接触抵抗の低減を図ることにより前記問題点を解決し
ようとするものである。
（実施例〕
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明に□よる主回路断路装置を示す。
同図において、固定側導体Ｉｌ＋に対向する可動側導体
（２）には、上下一対の接触片（３）、 （３°）が主
板ばね（４ａ） 、 ”（４ａ’ ）なら□び□に補助
板ばね（４ｂ）、 （４ｂ’）からなる複合ばね（４）
、 ’（’４”）を介してボルト（５）。
（２）には、上下一対の接触片（３）、 （３°）が主
板ばね（４ａ） 、 ”（４ａ’ ）なら□び□に補助
板ばね（４ｂ）、 （４ｂ’）からなる複合ばね（４）
、 ’（’４”）を介してボルト（５）。
ナツト（６）により取り付けられ、挟持されている。
接触片（３）、 （３’）はほぼ円弧状をなし、そ□の
左右端部は外側に湾曲して゛いて、固定側接点（３ａ）
。
左右端部は外側に湾曲して゛いて、固定側接点（３ａ）
。
（３ａ’）および可動側接層（３ｂ）、（３ｂ゛）を形
成し、それぞれ固定側導体（１）および可動側４体（２
）に接触している。
成し、それぞれ固定側導体（１）および可動側４体（２
）に接触している。
固定側導体（１）、可動側導体（２）および接触片（３
）。
）。
（３゛）はいずれも銅などの電気良導体で作られており
、その接触面には銀メッキが施されている。
、その接触面には銀メッキが施されている。
主板ばね（’４．＋）、（４ａ“）はばね鋼などの弾性
材料からなり、はぼ円弧状に成形されている。
材料からなり、はぼ円弧状に成形されている。
補助板ばね（４ｂ）、 （４ｂ’）は形状記ｔＣｔ合金
からなり、高温時に円弧状に変形して、主板ばね（４ａ
）。
からなり、高温時に円弧状に変形して、主板ばね（４ａ
）。
（４ａ’）に接近、密着して複合ばね（４）、 （４’
）として作用するように形状が記憶されている。
）として作用するように形状が記憶されている。
こめように構成された複合ばね（４）、 （４”）にお
いては、低温時には主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）の
弾性によってのみ固定側接点（３ａ）、 （３ａ″）お
よび可動側接゛点（３ｂ）、 （３ｂ’）に接触力を作
用させているが、接点の接触不良によって温度が上昇し
、熱が補助板ばね（４ｂ）、 （４ｂ’）に伝わり、逆
変態温度に達するとマルテンサイト和から母相に戻る。
いては、低温時には主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）の
弾性によってのみ固定側接点（３ａ）、 （３ａ″）お
よび可動側接゛点（３ｂ）、 （３ｂ’）に接触力を作
用させているが、接点の接触不良によって温度が上昇し
、熱が補助板ばね（４ｂ）、 （４ｂ’）に伝わり、逆
変態温度に達するとマルテンサイト和から母相に戻る。
補助板ばね（４ｂ）、 （４ｂ”）は高温時、母相にお
いて湾曲し、主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）に接近す
るように形状が記憶されているから、温度上昇に伴い、
その中央部から順次主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）に
接触してゆき、固定側接点（３ａ）、 （３ａ’）およ
び可動側接点（３ｂ）、 （３ｂ’）への接触力を増大
させてゆく、いわゆるプログレッシブ特性の複合ばね（
４）、 （４’）として作用する。
いて湾曲し、主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）に接近す
るように形状が記憶されているから、温度上昇に伴い、
その中央部から順次主板ばね（４ａ）、 （４ａ’）に
接触してゆき、固定側接点（３ａ）、 （３ａ’）およ
び可動側接点（３ｂ）、 （３ｂ’）への接触力を増大
させてゆく、いわゆるプログレッシブ特性の複合ばね（
４）、 （４’）として作用する。
しかして、接触抵抗は接触力に反比例するから、接触力
の増大に伴い、接触抵抗は減少し、温度上シフはＩｒ１
ｌ制され、同時に接点の密着によるガスタイト性の改善
が相乗的に作用して、過熱、焼を員に到るのを防止する
ことができる。
の増大に伴い、接触抵抗は減少し、温度上シフはＩｒ１
ｌ制され、同時に接点の密着によるガスタイト性の改善
が相乗的に作用して、過熱、焼を員に到るのを防止する
ことができる。
以上、補助板ばね（４ｂ）、 （４ｂ′）が高温時に湾
曲する方式の複合ばね（４）、 （４°）を適用した例
について説明したが、第２図に示すように、低温時に土
板ばね（１４ａ）、 （１４ａ’）から離れるように湾
曲していた補助板ばね（１４ｂ）、 ’（＋４ｂ’）が
昇温によって真っ直ぐに変形して主板ばね（１４ａ）、
（１４ａ’）に接触する方式の複合ばねとしても同様
の作用を得ることができる。なお、第２図中地の構成は
第１図のものと同じである。
曲する方式の複合ばね（４）、 （４°）を適用した例
について説明したが、第２図に示すように、低温時に土
板ばね（１４ａ）、 （１４ａ’）から離れるように湾
曲していた補助板ばね（１４ｂ）、 ’（＋４ｂ’）が
昇温によって真っ直ぐに変形して主板ばね（１４ａ）、
（１４ａ’）に接触する方式の複合ばねとしても同様
の作用を得ることができる。なお、第２図中地の構成は
第１図のものと同じである。
第３図は、本発明の他の具体的実施例として、土板ばね
（２４ａ）がベリリウム銅などの良導体がらなり、接触
片（２３）を兼ねた方式の一例を示す、この例では、補
助板ばね（２４ｂ）はほぼコ字状をなしていて、昇温時
に主板ばね（２４ａ）に接近、接触するように形状が記
憶されていて、複合ばね（２４）として同様の作用を得
ることができる。なお、図中（２３ａ）及び（２３ａ’
）は接点部である。
（２４ａ）がベリリウム銅などの良導体がらなり、接触
片（２３）を兼ねた方式の一例を示す、この例では、補
助板ばね（２４ｂ）はほぼコ字状をなしていて、昇温時
に主板ばね（２４ａ）に接近、接触するように形状が記
憶されていて、複合ばね（２４）として同様の作用を得
ることができる。なお、図中（２３ａ）及び（２３ａ’
）は接点部である。
〔第１発明の効果〕
上述したように、本発明による複合ばねによれば、弾性
材料と形状記憶合金との組合せにより、過熱、焼…の前
兆である温度上昇を利用して、接触力をプログレッシブ
に増大させ、接触抵抗の低減を図ることができる。
材料と形状記憶合金との組合せにより、過熱、焼…の前
兆である温度上昇を利用して、接触力をプログレッシブ
に増大させ、接触抵抗の低減を図ることができる。
〔第２発明の効果〕
上記の複合ばねを接触ばねとして利用した主回路新路装
置によれば、下記の効果を奏する。
置によれば、下記の効果を奏する。
＋ｌ＋ 引出形機器のｗｉ繁な挿抜に対しても、接点
のメッキ層の摩耗を低減し、耐蝕性を向上させることが
できる。
のメッキ層の摩耗を低減し、耐蝕性を向上させることが
できる。
（２）腐蝕に起因しない、例えば塵埃等の汚損による接
触不良、あるいは過電流や故障電流による温度上昇、過
熱に対しても同様に作用して、焼損に到るのを防ぐこと
ができる。
触不良、あるいは過電流や故障電流による温度上昇、過
熱に対しても同様に作用して、焼損に到るのを防ぐこと
ができる。
（３）初期接触力を強化する必要がないので、引出形機
器の挿抜力も低く、出し入れが容易であるばかりでなく
、出し入れによる接点のメッキ層の摩耗も少なく、耐蝕
性をｌＪｌなわない。
器の挿抜力も低く、出し入れが容易であるばかりでなく
、出し入れによる接点のメッキ層の摩耗も少なく、耐蝕
性をｌＪｌなわない。
（・１）高温時、接点の接触力増大により、接点が密着
してガスタイト性が改善され、腐蝕を低減できる。
してガスタイト性が改善され、腐蝕を低減できる。
（５）形状記憶合金は変形量が小さくてよいがら、良好
な形状回復特性の範囲で設計できるため寿命が長い。
な形状回復特性の範囲で設計できるため寿命が長い。
（６） 複合ばねとすることにより、比較的高価な形
状記憶合金を経済的に使用できる。
状記憶合金を経済的に使用できる。
（７） 接点の接触不良の心配が少ないため、接触状
肪の点検回数を残らすことが可能であり、停電や運転停
止の頻度を減らすことができる。
肪の点検回数を残らすことが可能であり、停電や運転停
止の頻度を減らすことができる。
第１図〜第３図はそれぞれ本発明の複合ばねを適用した
王回路断路装置の実施例を示すものであり、第１図ｆａ
＋は平面図、（ｂｌは縦断正面図、第２図ｔａ＋は平面
図、ｆｂｌは縦断正面図、第３図ｆａ＋は平面図、（ｂ
ｌは正面図である。 （１）：固定側導体 （２）：可動側導体 （３）、（３’） ：接触」Ａ （４） 、 （４”）；複合ばね （４ａ） 、 （４ａ”）：主板ばね （４ｂ） 、 （４ｂ”）：補助板ばね（１４ａ）、
（１４ａ’） ：主板ばね（１４ｂ） 、 （１４ｂ’
） ：補助板ばね（２４ａ） ：主板ばね （２４ｂ） ：補助板ばね
王回路断路装置の実施例を示すものであり、第１図ｆａ
＋は平面図、（ｂｌは縦断正面図、第２図ｔａ＋は平面
図、ｆｂｌは縦断正面図、第３図ｆａ＋は平面図、（ｂ
ｌは正面図である。 （１）：固定側導体 （２）：可動側導体 （３）、（３’） ：接触」Ａ （４） 、 （４”）；複合ばね （４ａ） 、 （４ａ”）：主板ばね （４ｂ） 、 （４ｂ”）：補助板ばね（１４ａ）、
（１４ａ’） ：主板ばね（１４ｂ） 、 （１４ｂ’
） ：補助板ばね（２４ａ） ：主板ばね （２４ｂ） ：補助板ばね
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、弾性材料で構成されるばねに、形状記憶合金で構成
されるばねを重ね合わせたことを特徴とする複合ばね。 ２、固定側１体と、これに対向する可動側導体と、前記
固定側導体と可動側導体のいずれか一方に取り付けられ
た接触片および接触ばねを備えた主回路断路装置におい
て、前記接触ばねを、弾性材料で構成されるばねに、形
状記憶合金で構成されるぼねを重ね合わせたもので構成
したことを特徴とする主回路断路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21467784A JPS6192330A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 複合ばね及びこれを用いた主回路断路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21467784A JPS6192330A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 複合ばね及びこれを用いた主回路断路装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192330A true JPS6192330A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16659747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21467784A Pending JPS6192330A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 複合ばね及びこれを用いた主回路断路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192330A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757591A1 (fr) * | 1996-12-24 | 1998-06-26 | Caterpillar Inc | Assemblage absorbeur d'energie |
| WO2011082528A1 (zh) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | 库柏电子科技(上海)有限公司 | 油浸式负荷开关动触头 |
| CN102290263A (zh) * | 2011-08-08 | 2011-12-21 | 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂） | 一种动触头单元 |
| DE102011008702A1 (de) * | 2011-01-15 | 2012-07-19 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Stufenschalter mit einem Vorwähler |
| CN104409268A (zh) * | 2014-11-10 | 2015-03-11 | 国家电网公司 | 隔离开关 |
| GB2601156A (en) * | 2020-11-20 | 2022-05-25 | Eaton Intelligent Power Ltd | Changeover switch |
| EP4270431A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-11-01 | Schneider Electric Industries Sas | Electrical switch |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP21467784A patent/JPS6192330A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757591A1 (fr) * | 1996-12-24 | 1998-06-26 | Caterpillar Inc | Assemblage absorbeur d'energie |
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| US11527369B2 (en) | 2020-11-20 | 2022-12-13 | Eaton Intelligent Power Limited | Changeover switch |
| EP4270431A1 (en) * | 2022-04-11 | 2023-11-01 | Schneider Electric Industries Sas | Electrical switch |
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