JPS645339Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 この考案は回路しや断器に関するものである。

〔従来技術〕

第１図〜第３図は従来の回路しや断器を示す断
面図で、それぞれ異なつ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
端子部になつている。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、可動子腕１１はクロスバー１２に限
定され各極同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２０，２
１により連結されている。なお下リンク１８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、作動ばね２３はトグルリンク機構
１６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によりトリツ
プバー２８を反時計方向に回動させるようになつ
ている。２９は一端が上記トリツプバー２８に係
止され他端はクレドル１９と係止しているラツチ
である。

クレドル１９がラツチ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がクレドル１９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。

ついで操作ハンドル２２が開路位置に倒せば、
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がクレドル
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あるいは電磁
引きはずし機構２５が作動してクレドル１９とラ
ツチ２９の係合が解除され、クレドル軸３０を中
心に時計方向にクレドル１９が回転しストツパ軸
３１に係止される。この場合、クレドル１９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のばね力によつてト
グルリンク機構１６が屈曲してクロスバー１２に
より各連動して自動しや断を行なう。この状態が
第３図である。

つぎに回路しや断器が電流しや断時に発生する
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、固定接触子４、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６，９間にはアーク３２が発生し、固定および
固定接点６，９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９の
開離距離が増大するに従つて上昇し、また、同時
にアーク３２が消弧板１４の方向へ磁気力によつ
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、しや断が完結する。この
ようなしや断動作中において、可動接点９と固定
接点６との間には、アーク３２によつて短時間、
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や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＝ρｌ／Ｓ 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（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ｌ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つて占められてし
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り後方側にア
ークランナ３４を記説することが実施されてい
る。これは上記接点６，９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、したがつて該接点６が消耗し易くなる欠点
があつた。

〔考案の概要〕

この考案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対の電気接触子のうちの
一方の電気接触子の導体先端側をほぼＵ字形部と
接点固着片部とを有する形状とし、これと特定形
状のアークランナとを組み合せることにより、接
点の消耗を防止でき、しかも優れたしや断性能を
得ることができる回路しや断器を提供することを
目的としている。

〔考案の実施例〕

以下、この考案の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第５図および第６図はこの考案に係る回路しや
断器の一実施例における要部の構成を示すもの
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６からなる。上記固定導
体５２の先端側５２０は導体主面側が開口するほ
ぼＵ字形に折曲形成されており、該Ｕ字形先端部
５２０の負荷側の垂直片部５２０ａの先端は接点
固着片部５２１として電源側へ向つて水平状に延
出されている。

５３は上記固定導体５２の基端側にリベツト３
４などで固定された板状のアークランナであり、
その先端５３ａにはほぼＹ字状の切欠き５３ｂが
形成されており、この切欠き５３ｂは上記ほぼＵ
字形先端部５２０内に臨出するとともに、上記固
定接点６の近傍まで延出されている。

５５は上記固定導体５２よりも高抵抗率を有す
る高抵抗材料で構成された圧力反射体であり、固
定導体５２の接点周囲部を覆うように上記固定導
体５２に固着されている。上記高抵抗材料として
は、たとえば有機もしくは無機絶縁物またはニツ
ケル、鉄、銅ニツケル、銅マンガン、鉄ニツケ
ル、鉄クロム等の高抵抗金属があり、溶射手段で
被覆したり、成形品を固定する等の方法で設けら
れる。可動導体８側にも第７図のように上記と同
じ構成の圧力反射体５６が設けられている。

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つて、接
点６，９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
つて引きつけられて伸張されはじめる。この状態
において、固定接点６の近傍までアークランナ５
３の先端５３ａが延出されており、しかもほぼＶ
字状の切欠き５３ｂが固定接点６に対向している
ので、アーク電流により偏磁場が形成される。し
たがつて、固定接点６に発生しているアーク３２
の足がアークランナ５３の切欠き５３ｂ内に引き
込まれる。このようにして、アーク３２の足が第
７図Ｂのようにアークランナ３３に移り易くな
る。

上記アーク３２の足が第７図Ｃのようにアーク
ランナ５３側に完全に移転すると、アーク３２は
さらに大きく伸張される。したがつて、アーク電
流が電流零点を迎えた時、アーク電圧が上昇して
アーク３２が消弧され、しや断が完結する。上記
アーク３２がアークランナ５３に容易、かつ完全
に移行することに加えて、アーク３２がアークラ
ンナ５３に転位した状態ではアーク電流が固定接
点６を通過しない導体形状であるから、上記固定
接点６の消耗が少なくなるうえ、しや断性能も向
上する。

ところで、開極当初においては、固定導体５２
におけるほぼＵ字形先端部５２０の電源側垂直片
部５２０ｂに第７図矢印ｉ方向の電流が流れるか
ら、これによるアーク３２に対しての押し留め作
用で初期限流が得られるが、とくに接点６，９の
周囲を覆う圧力反射体５５，５６のアーク絞り込
み作用と相まつて上記限流性を確保させることが
できる。勿論、この効果は圧力反射体５５，５６
の一方だけを設けた場合でも発揮できるものであ
る。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は１対の電気接触子の
一方の導体先端側を略Ｕ字形部と接点固着片部と
を有する特殊な形状とし、これとほぼＶ字状の切
欠きを有するアークランナとを組み合せて使用す
ることにより、接点消耗の抑制のみならず、しや
断性能の向上を図り得る回路しや断器を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の回路しや断器の異なる
動作状態での断面図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ従
来の回路しや断器において、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
はこの考案に係る回路しや断器の一実施例に組み
込まれた固定接触子を示す斜視図、第６図は同固
定接触子および消弧部分を示す平面図、第７図Ａ
〜Ｃは同回路しや断器の要部の動作説明図であ
る。 ３……容器、６，９……接点、７，５１……電
気接触子、８，５２……導体、１４……消弧板、
３２……アーク、５３……アークランナ、５３ａ
……先端、５３ｂ……ほぼＶ字状切欠き、５２０
……略Ｕ字形先端部、５２０ａ……負荷側垂直片
部、５２１……接点固着片部。なお、図中同一符
号は同一もしくは相当部分を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
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
   端側を該導体の主面側に開口したほぼＵ字形に形
   成するとともに、このほぼ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、この接点固着片部の接点側を向いて上記
   先端部側へ露出するアークランナを上記一方の電
   気接触子の導体に固定するとともに、該アークラ
   ンナの先端に上記接点側に向くほぼＶ字状の切欠
   きを形成したことを特徴とする回路しや断器。