KR20150122747A - 개폐 장치 - Google Patents

Abstract

고정 접점(1a)과 가동 접점(2a)의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부(103)와, 양 접점(1a, 2a)의 개리 시에 발생한 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 자석(4)과, 일단부가 자석의 자극면에 접하는 장척 형상의 자성체(3)를 구비하는 개폐 장치(100)로서, 자성체(3)의 타단부는 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2) 사이의 아크 발생 영역에 근접하도록 배치되고, 아크는 자석(4)에 의해 발생한 자계에 의해서 자성체(3)의 길이 방향 측면을 따라서 신장되는 것이다.

Description

개폐 장치{SWITCHGEAR}

본 발명은 전류를 차단하는 스위치, 개폐기, 차단기, 전자 접촉기, 계전기 등의 개폐 장치에 관한 것이다.

개폐 장치에서는, 접점 사이에 발생한 아크를 길게 하여 아크 저항을 높이고, 아크 전압을 고전압화하여 전류를 차단한다. 특히, DC용 개폐 장치에서는, 전원 전압보다 아크 전압을 높게 하여, 전류 영점을 발생시켜서 차단할 필요가 있기 때문에, 아크를 길게 하는 기술은 중요하다. 종래에, 일반적으로 아크를 길게 하려면, 영구자석의 자력선을 아크에 쇄교(鎖交)시켜서 아크에 로렌츠력을 작용시킴으로써 아크 길이를 길게 하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).

일본 공개 특허 제 2009-87918 호 공보

아크를 소호하기 위해 소호실에 자석을 탑재한 개폐 장치에 있어서, 통전 방향이 반대가 되면, 아크의 구동 방향이 역전하기 때문에, 차단 신뢰성이 저하하는 문제가 있다. 또한, 아크가 역방향으로 구동했을 경우에서도 차단할 수 있도록 소호 공간을 넓히는 수단도 있지만, 이 수단으로는 장치가 대형화하는 문제가 있다. 또한, 자석의 자극면과의 대향면보다 외측까지 구동, 신장한 아크에는 자기 구동 작용이 일어나기 어려워질 뿐만 아니라, 자석으로부터 생성되는 자력선이 예기치 않은 방향의 전자력을 야기시키기 때문에, 차단의 신뢰성이 저하한다.

이러한 개폐 장치에서는, 아크에 소망의 로렌츠력을 작용시키기 위해서 상기 로렌츠력의 작용면에 대해, 동일한 방향의 자력선을 작용시킬 필요가 있다. 아크에 대해서 동일한 방향의 자력선을 쇄교시키기 위해서는, 상기 로렌츠력의 작용면보다 영구자석의 자극면을 크게 해야 하여, 높은 코스트의 구성이 되고, 배치 스페이스를 확보하는 것이 곤란해진다.

또한, 영구자석의 자극면에 대향하지 않는 개소에 위치하는 아크에 대해서는, 영구자석으로부터 생성되는 자력선이 예기치 않은 방향의 로렌츠력을 발생시키기 때문에, 차단의 신뢰성이 저하되고, 최악의 경우에는 차단 불능이 되는 사고를 야기한다. 종래의 영구자석을 탑재한 개폐 장치에서는, 아크는 상기 영구자석의 대향면보다 외측까지 길게 하는 경우가 대부분이고, 이러한 개폐 장치에서는 차단의 신뢰성이 부족해진다.

또한, 영구자석으로부터의 자력선을 상기 영구자석의 대향면보다 외측에서도 형성시키기 위해, 자기 요크를 이용하는 일이 있지만, 영구자석으로부터의 자력선에 의해서 발생되는 로렌츠력은, 전류의 방향이 바뀌면 역방향으로 작용하기 때문에, 이 경우에서는 역접 접속하면 차단이 곤란해져서 사고의 원인이 된다. 이 사고를 피하기 위해서는, 전류의 방향이 역전되어 아크가 역방향으로 움직여도 충분히 신장할 수 있는 아크 신장 공간과 자기 요크를 탑재해야 하고, 개폐 장치가 대형화하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 전류의 방향에 의존하지 않고 소형 자석을 이용했을 경우에서도 충분한 차단 신뢰성을 확보할 수 있는 개폐 장치를 얻는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명에 따른 개폐 장치는, 고정 접점을 갖는 고정 접촉자와, 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 상기 고정 접점과 상기 가동 접점의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부와, 상기 양 접점의 개리(開離) 시에 상기 양 접촉자 사이에서 발생한 아크를 제어하여 신장시키는 자석을 갖는 개폐 장치이며, 일단부가 상기 아크의 발생 영역의 근방에 배치되는 동시에 타단부가 상기 자석의 일방의 자극면에 면접합된 흡인봉을 배치한 것이다.

본 발명의 개폐 장치에 의하면, 전류의 방향에 관계없이, 접촉자 사이에 발생한 아크를 흡인봉의 측면을 따라 자석의 방향으로 구동할 수 있다. 이 때 아크는, 흡인봉의 측면을 따라 구동되면서 자석의 방향을 향해 주행, 신장하기 때문에, 아크는 급속히 냉각된다. 이들에 의해, 역극성의 전류가 흐른 경우에서도 높은 차단 신뢰성을 유지하면서, 염가로 소형의 개폐 장치를 구성하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도,
도 2는 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 개폐 장치의 아크의 소호 동작을 설명하기 위한 설명도,
도 3은 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분에 있어서의 각종 커버를 도시하는 측단면도,
도 4는 본 발명의 실시형태 2에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분에 있어서의 각종 커버의 변형예를 도시하는 측단면도,
도 5는 본 발명의 실시형태 3에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분의 다른 변형예를 도시하는 측면도,
도 6은 본 발명의 실시형태 4에 있어서의 개폐 장치 흡인봉 부분의 다른 변형예를 도시하는 측면도,
도 7은 본 발명의 실시형태 5에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분의 다른 변형예를 도시하는 측면도,
도 8은 본 발명의 실시형태 6에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분의 다른 변형예를 도시하는 측면도,
도 9는 본 발명의 실시형태 7에 있어서의 개폐 장치의 흡인봉 부분의 다른 변형예로, 실시형태 4의 응용예를 도시하는 측단면도,
도 10은 본 발명의 실시형태 8에 있어서의 개폐 장치의 자기 보강판의 변형예를 도시하는 측면도,
도 11은 본 발명의 실시형태 9에 있어서의 개폐 장치의 자기 보강판의 다른 변형예를 도시하는 측면도,
도 12는 본 발명의 실시형태 10에 있어서의 개폐 장치의 자기 요크와 자기 요크 커버의 배치 예를 도시하는 측면도,
도 13은 본 발명의 실시형태 11에 있어서의 개폐 장치의, 자기 요크와 자기 요크 커버의 다른 배치 예를 도시하고, 자기 요크를 자기 보강판과 일체화한 배치 예를 도시하는 측면도,
도 14는 본 발명의 실시형태 12에 있어서의 개폐 장치의, 자기 유도판과 자기 유도판 커버의 배치 예를 도시하는 측면도,
도 15는 본 발명의 실시형태 13에 있어서의 개폐 장치의, 자기 유도판과 자기 유도판 커버의 다른 배치 예를 도시하는 측면도,
도 16은 도 15의 Ⅰ-Ⅰ선에 있어서의 단면도,
도 17은 본 발명의 실시형태 14에 있어서의 개폐 장치의, 영구자석과 전자석의 배치 예를 도시하는 측면도,
도 18은 본 발명의 실시형태 15에 있어서의 개폐 장치의, 영구자석과 전자석의 다른 배치 예를 도시하는 측면도,
도 19는 본 발명의 실시형태 16에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 개략적으로 도시하는 측단면도,
도 20은 도 19의 Ⅱ-Ⅱ에 있어서의 단면도,
도 21은 본 발명의 실시형태 17에 있어서의 개폐 장치의, 용발성(溶發性)의 수지 재료로 이루어지는 냉각판이 탑재된 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측면도,
도 22는 본 발명의 실시형태 17에 있어서의 개폐 장치의, 금속 재료로 이루어지는 냉각판이 탑재된 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측면도,
도 23은 본 발명의 실시형태 18에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 24는 본 발명의 실시형태 19에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 25는 본 발명의 실시형태 20에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 26은 본 발명의 실시형태 21에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 27은 본 발명의 실시형태 22에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 평면도,
도 28a는 본 발명의 실시형태 23에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 평면도,
도 28b는 본 발명의 실시형태 23의 변형예로서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 평면도,
도 28c는 본 발명의 실시형태 23의 다른 변형예로서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 평면도,
도 29는 본 발명의 실시형태 24에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 30은 본 발명의 실시형태 25에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 31은 본 발명의 실시형태 26에 있어서의 개폐 장치의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 32는 본 발명의 실시형태 26에 있어서의 변형예를 도시하는 측단면도,
도 33은 본 발명의 실시형태 27에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 34는 본 발명의 실시형태 28에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 35는 본 발명의 실시형태 29에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 36은 본 발명의 실시형태 30에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 37은 본 발명의 실시형태 31에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 38은 본 발명의 실시형태 32에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 39는 도 38의 고정측 단자부(11) 방향에서 본 소호실 내의 아크 거동을 나타내는 설명도,
도 40은 본 발명의 실시형태 33에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 41은 본 발명의 실시형태 33의 변형예로서, 도 40의 고정측 단자부(11) 방향에서 바라본 소호실 부분의 주요부 구성을 나타내는 설명도,
도 42는 본 발명의 실시형태 34에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 43은 본 발명의 실시형태 35에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도,
도 44는 본 발명의 실시형태 36에 있어서의 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 사시도로서, (a)는 개폐 장치의 개극 직후의 상태를 도시하는 사시도, (b)는 아크의 합류 상태를 도시하는 사시도.

이하, 도면에 근거하여 본 발명의 각 실시형태를 설명한다.

또한, 각 도면 사이에 있어서, 동일 부호는 동일 또는 상당 부분을 나타낸다.

(실시형태 1)

도 1은, 본 발명의 실시형태 1에 따른 개폐 장치의 개극 상태에 있어서의 개폐 기구부 및 릴레이부와 소호실 부분의 주요부 구성을 도시하는 측단면도, 도 2는, 본 발명의 실시형태 1에 있어서의 개폐 장치의 아크의 소호 동작을 설명하기 위한 설명도이다.

실시형태 1에 따른 개폐 장치(100)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 고정 접점(1a)을 갖는 고정 접촉자(1)와, 가동 접점(2a)을 갖는 가동 접촉자(2)와, 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a)의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부(103)와, 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a)의 개리 시에 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2) 사이에서 발생한 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 자석(4)과, 일단부가 자석(4)의 자극면에 접하는 장척 형상의 자성체(3)를 구비하는 개폐 장치이며, 자성체(3)의 타단부는 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2) 사이의 아크 발생 영역에 근접하도록 배치되어 양 접점(1a, 2a)의 개리 시에 양 접촉자(1, 2) 사이에서 발생한 아크(A)를 제어하여 신장시키는 자석(4)과, 일단부가 아크 발생 영역의 근방에 배치되는 동시에 타단부가 자석(4)의 일방의 자극면에 면접합된 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)을 기본 구성으로 하는 것이며, 이에 의해, 아크는 자석(4)에 의해 발생한 자계에 의해서, 자성체(3)의 길이 방향 측면을 따라서 신장된다.

이하, 도 1, 도 2에 의해서 실시형태 1에 따른 개폐 장치를 설명한다.

도 1에 있어서, 개폐 장치(100)는 절연물로 이루어지는 케이스(101)에 의해 구성된 케이스의 양단부에, 외부의 전력 회로와 접속되는 고정측 단자부(11) 및 가동측 단자부(12)가 마련되고, 하부에는 아크를 소호하기 위한 소호실(102)이 마련되어 있다.

소호실(102)에는, 고정측 단자부(11)와 일체적으로 형성되고, 소정부에 고정 접점(1a)이 마련된 고정 접촉자(1)와, 고정 접점(1a)에 접리하는 가동 접점(2a)을 갖고 회동하도록 마련된 가동 접촉자(2)와, 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2)가 개재되는 공간에 대향하도록, 일단부가 아크의 발생 영역의 근방에 배치된 장척 형상의 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)과, 이 흡인봉(3)에 인접(면접합)하여 흡인봉(3)의 타단부, 즉 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a)의 양 접점 사이에서 발생하는 아크(A)의 대향면과는 반대측의 흡인봉(3)의 타단부 단면에, 이 단면과 대향하는 자극면을 면접합하여 흡인봉(3) 주측면에 따르면서 아크를 구동시키는 자석(4)이 배치되어 있다.

또한, 흡인봉(3)은 환봉(丸奉), 또는 직방체, 또는 원통형, 또는 다각형상의 봉 등의 형체를 이용해도 동일한 효과를 얻을 수 있는 것이고, 또 흡인봉(3)은, 후술하는 바와 같이, 지면 앞에 통전 방향을 갖는 아크(A)의 발생 영역에 대향하도록 마련한 자성체용 절연 커버(3c)로 보호되어 있고, 자석(4)에는 후술하는 자기 보강판(6)이 장착되어 있다. 그 외에, 도시하지 않은 부분의 구성 등은, 예를 들면 특허문헌 1의 종래 기술 등과 마찬가지이다.

다음에, 자성체용 절연 커버(3c)로 보호된 흡인봉(3)이 배치되고, 아크 발생 위치와는 반대측의 흡인봉(3)의 단면을, N극을 갖는 영구자석(41)의 자극면에 면접합한 도 2의 모델에 의해서 아크의 소호 원리를, 소호에 이르는 진전 단계를 Ⅰ~V의 5단계로 구분하여 설명한다.

도 2에 있어서, 우선, 소호의 진전 단계(Ⅰ)에 있어서는, 영구자석(41)으로부터 발생하는 자력선(M)이 흡인봉(3)에 의해 유도되어 흡인봉(3)의 선단으로부터 아크를 향하여, 아크로의 쇄교 자기장이 발생하게 된다. 쇄교 자기장에 의해 아크에 로렌츠력이 작용하고, 아크는 도 2의 하측 방향으로 구동된다.

다음에, 소호의 진전 단계(Ⅱ)에 있어서는, (Ⅰ)의 단계에서 구동된 아크에, 흡인봉(3)의 선단으로부터 영구자석(41)의 S극측으로 회입되도록 형성되는 자력선(M)이 쇄교하게 된다. 이 쇄교 자기장에 의해 흡인봉 길이 방향의 측면 부분으로 넓어지는 아크 신장 공간에 아크는 인입된다.

다음에, 소호의 진전 단계(Ⅲ)에 있어서, 아크 신장 공간에 인입된 아크는, 흡인봉(3)의 측면으로부터 법선 상으로 발생하는 자력선(M)에 의해 더욱 안쪽까지 인입된다. 아크는 안쪽으로 인입될수록, 흡인봉(3)의 측면에서 발생하는 자기장 강도가 높아지기 때문에, 아크는 흡인봉(3)으로부터의 탈리(脫離)가 곤란하게 되고, 안정되어 아크를 흡인봉(3)의 안쪽(우측)으로 신장시킬 수 있다. 또한, 안쪽으로 인입된 아크에 쇄교하는 자력선에는, 영구자석(41)의 S극측으로 회입되는 자력선이 많이 포함되게 되고, 이 방향(도면의 우측 방향)의 자력선에 의한 쇄교 자기장은 아크를 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입하는 힘을 발생시킨다.

다음에, 소호의 진전 단계(Ⅳ)에 있어서, 흡인봉(3)을 보호하는 자성체용 절연 커버(3c)에 근접한 아크에는, 더욱 강한 힘으로 흡인봉 안쪽으로 밀어넣는 로렌츠력이 작용하게 된다. 이것에 의해 아크는 자성체용 절연 커버(3c)를 향해 압축되어 아크 내부의 저항이 급격하게 높아진다. 그리고, 자성체용 절연 커버(3c)의 아크 노출면으로부터 아크열에 의해 발생하는 용발 가스가 아크를 향해서 내뿜어지게 되고, 이에 의해 아크는 냉각되어 아크 내부의 저항이 더욱 높아지게 된다.

마지막으로, 소호의 진전 단계(Ⅴ)에 있어서, 자성체용 절연 커버(3c)의 일부에 도면에 도시되는 오목 형상의 세극(3e)을 마련한 경우에는, 흡인봉(3)의 안쪽으로 밀어넣는 로렌츠력에 의해 세극 내에 아크가 인입되어서 아크가 미세하게 수축하게 된다. 더욱 수축한 아크의 주위로부터 자성체용 절연 커버(3c)에 의한 용발 가스가 내뿜어져서, 아크 내부에서 그 도전성을 유지할 수 없게 될 때까지 저항이 높아지고 소호에 이른다.

또한, 상기의 구조에 의하면, 통전 방향이 반대인 경우에서도 동일한 효과가 있고, 각각의 소호의 진전 단계에 있어서, 도면에 도시되는 바와 같이 흡인봉(3)의 축으로 대칭이 되도록 아크가 신장된다. 또한, 영구자석(41)[또는 자석(4)]의 자극면의 방향이 반대인 경우에서도 동일한 효과를 얻을 수 있고, 각각의 소호의 진전 단계에 있어서, 흡인봉(3)의 축에서 대상이 되도록 아크가 신장된다.

이와 같이, 흡인봉(3)과 영구자석(41)[또는 자석(4)]을 이용함으로써 아크를 동일 방향으로 구동, 신장할 수 있게 되어서, 개폐 장치를 대형화하는 일 없이, 차단의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 본 실시형태 1에서는, 상기의 기본 구성 외에 이하의 부재를 부가하는 것에 의해 한층 더 효과를 갖는 것이다.

우선, 개폐 장치는 아크 신장 공간부를 구비하고 있고, 영구자석(또는 자석)을 아크 신장 공간부에 배치함으로써, 아크를 신장할 수 있는 길이를 확장할 수 있어서 아크 저항을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 영구자석(41)[또는 자석(4)]의 흡인봉(3)과 인접(면접합)하지 않은 반대측(반흡인봉측)의 자극면에, 자성체로 이루어지는 자기 보강판(6)을 마련함으로써, 흡인봉(3)을 거쳐서 영구자석(41)[또는 자석(4)]의 주위를 주회하는 자력선이 형성하는 자기 회로의 자기 저항이 저하되기 때문에, 흡인봉(3)의 표면으로부터 발생하는 자기장 강도가 높아져서, 소호 성능을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 도 1의 형태에서 사용하는 자석(4)을 영구자석(41)으로 구성함으로써, 아크에 일정 자속을 작용할 수 있기 때문에, 통전 도체로부터 발생하는 자속이 약한 전류 영역(예를 들면, 1㎄ 미만)에서도 안정된 차단을 실행할 수 있다.

또한, 상기의 소호 원리의 설명에서는, 사용하는 자석으로서 영구자석(41)을 사용했지만, 실시형태 14, 15에서 후술하는 바와 같이, 접촉자의 일방과, 또는 외부 전원 중 어느 쪽과 전기적으로 접속된 코일 형상의 도체를 흡인봉(3)의 주위의 일부에 감고, 흡인봉(3)의 일부를 전자석(5)으로서 구성해도, 상기와 같은 현상에 의해 아크를 소호할 수 있다. 자석에 영구자석(41)을 사용했을 경우와, 전자석(5)을 사용했을 경우에서는 효과가 가장 발휘될 수 있는 전류 범위가 달라서, 영구자석(41)을 사용하는 경우에서는, 비교적 약한 전류 영역(예를 들면, 1㎄ 미만)에서 효과를 발휘하고, 전자석(5)을 사용하는 경우에서는 도체에 흐르는 전류로부터 발생하는 자속이 커지는 비교적 큰 전류 영역(예를 들면, 1㎄ 이상)에서 효과를 발휘한다.

이상과 같이, 본 발명의 실시형태 1에 의하면, 상술의 기본 구성을 채용하는 것에 의해, 통전 방향과 관계없이, 발생한 아크(A)를 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입하여 아크를 신장하고, 그 후 냉각하여 소호할 수 있다.

(실시형태 2)

실시형태 1에서는 도 1과 도 2와 같이, 흡인봉(3)과, 자석(4)과, 자기 보강판(6)을 각각 아크로부터 보호할 수 있도록 일체로서 성형되어 있지만, 실시형태 2에서는 도 3, 도 4와 같이 각각의 부품마다, 각각의 부재를 보호하는 절연성의 커버, 즉 자성체용 절연 커버(3c), 자석 커버(4c), 자기 보강판 커버(6c), 후술하는 자기 요크 커버(7c), 및 후술하는 자기 유도판 커버(8c)를 마련하고 있다.

다음에, 흡인봉(3)을 보호하는데 자성체용 절연 커버(3c), 자석을 보호하는 자석 커버(4c), 자기 보강판 커버(6c)를 장비한, 실시형태 1의 변형예인 실시형태 2를 도 3, 도 4에 의거하여 설명한다.

도 3, 도 4와 같이 흡인봉(3) 및 영구자석(41)의 주위에는, 절연성의 보호 커버인 자성체용 절연 커버(3c), 및 자석 커버(4c)가 마련되어 있다. 이에 의해, 아크를 압축 및 냉각하는 효과를 얻을 수 있어서 한층 더 차단의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 자기 보강판(6)에 자기 보강판 커버(6c)를 마련함으로써, 자석 근방까지 인입된 아크의 아크열에 의한 자기 보강판(6)의 용해, 또는 자기 보강판(6)을 거친 영구자석(41)으로의 전열을 방지할 수 있다.

또한, 아크를 자기 보강판 커버(6c)에서 압축, 냉각시켜서, 차단의 신뢰성을 높일 수도 있다.

또한, 자성체용 절연 커버(3c), 자석 커버(4c), 자기 보강판 커버(6c), 및 후술하는 자기 유도판 커버(8c) 중 적어도 어느 것의 1개의 부재를, 용발성의 수지 재료로 형성함으로써 자성체용 절연 커버(3c)로부터 아크(A)로 내뿜어지는 용발 가스에 의한 냉각 효과를 더욱 높일 수 있어 차단 신뢰성이 향상한다.

또한, 도 3과 같이, 자성체용 절연 커버(3c)를 흡인봉(3)의 아크 노출면에 마련함으로써, 신장된 아크의 측면으로부터 용발 가스에 의해 냉각이 촉진된다.

또한, 도 3과 같이, 자성체용 절연 커버(3c)의 일부에 오목부 또는 볼록부[요철부(3d)]를 마련함으로써, 자성체용 절연 커버(3c)에 가압되는 아크에 대해서 자성체용 절연 커버(3c)와의 접촉 면적이 확대하기 때문에, 용발 가스에 의한 아크의 냉각 효율이 향상하여, 차단 신뢰성을 한층 더 높일 수 있다.

또한, 소호의 진전 단계(IV)에 있어서, 신장된 아크는 자성체용 절연 커버(3c)에 가압되어, 그 개소에서의 자성체용 절연 커버(3c)의 손모가 커진다.

그래서 도 4와 같이, 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 접촉면 부근에서, 자성체용 절연 커버의 두께(3cc)를 두껍게 함으로써 커버의 내구가 높아져서, 차단 신뢰성을 더욱 향상시키고 있다.

이러한 도 4에 의하면, 자성체용 절연 커버(3c) 또는 자석 커버(4c)로부터의 용발 가스에 의한 아크의 냉각 효과를 유효 또한 지속적으로 작용시킬 수 있다.

또한, 자석 커버(4c)를 마련함으로써, 영구자석(41)의 측면부에 인입된 아크(A)를 압축, 냉각하는 동시에, 아크열에 의해 영구자석(41)이 열감자(熱減磁)하는 것을 방지할 수가 있다.

또한, 소호의 진전 단계(V)에 이르는 아크에 대해서, 자석 커버(4c)의 내구성을 향상시키기 위해서 융점이 높은 재료를 사용했을 경우에 있어서도, 도 4와 같이 자석 커버(4c)의 일부에 오목부 또는 볼록부[요철부(4d)]를 마련함으로써, 아크를 자석 커버(4c)의 요철부(4d)의 홈 내로 인입되고, 아크와 자석 커버(4c)의 접촉 면적을 확대한 것으로부터 아크의 냉각 효과를 높일 수 있다. 따라서, 자석 커버(4c)의 내구성을 높인 채로 아크의 냉각을 촉진하는 것이 가능하게 된다.

또한, 도 1에서 사용한 자석(4)을 도 4의 영구자석(41)으로 구성함으로써, 아크에 일정 자속을 작용할 수 있기 때문에, 통전 도체로부터 발생하는 자속이 약한 전류 영역(예를 들면, 1㎄ 미만)에서도 안정된 차단을 실행할 수 있다.

또한, 아크열에 의한 영구자석(41)의 열감자를 방지할 필요가 있는 자석 커버(4c)에는, 융점이 높은 재료를 사용하고, 자성체용 절연 커버(3c), 자기 보강판 커버(6c), 및 후술하는 자기 유도판 커버(8c) 중 적어도 어느 쪽의 1개의 부재를, 자석 커버(4c)의 재료보다 융점이 낮은 재료로 구성하면, 영구자석(41)을 보호하면서 아크(A)를 유효하게 냉각할 수 있다.

또한, 자성체용 절연 커버(3c), 자석 커버(4c), 자기 보강판 커버(6c), 및 후술하는 자기 유도판 커버(8c) 중 적어도 어느 쪽의 2개의 부재를 1조로서 일체화 성형함으로써 부품 점수를 줄이고 제조 코스트를 낮출 수도 있다.

이상과 같이, 실시형태 2에 의하면, 각종 절연 커버를 모두 배치하는 일 없이, 각종 절연 커버마다 효과를 얻을 수 있어서, 각종 절연 커버의 병용에 의해 효과를 중첩할 수 있다.

또한, 각종 절연 커버를 이용하는 경우에, 각종 절연 커버마다 재료를 변경할 수 있다.

(실시형태 3)

다음에, 흡인봉(3)으로부터 아크를 향해서 형성되는 자력선(M)의 자기장 강도를 높이기 위한, 흡인봉(3)의 변형예인 실시형태 3을 도 5에 의거하여 설명한다. 또한, 도 5에서는 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 구조만으로 설명하고 있다.

우선, 도 5에 도시된 실시형태 3의 흡인봉(3)에서는, 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 인접면(접합면)의 면적을 흡인봉(3)의 평균 단면적보다 넓히고 있다.

본 실시형태 3에 의하면, 영구자석(41)의 자극면으로부터 발생하는 자력선(M)의 대부분을 흡인봉 내로 유도 가능해져서, 흡인봉(3)을 통해서 아크에 쇄교하게 하는 자속밀도를 높여서, 아크를 신속하게 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입하는 것이 가능하게 된다.

(실시형태 4)

다음에, 흡인봉(3)으로부터 아크를 향해서 형성되는 자력선(M)의 자기장 강도를 높이기 위한, 흡인봉(3)의 변형예인 실시형태 4를 도 6에 의거하여 설명한다. 또한, 도 6에서는 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 구조만으로 설명하고 있다.

도 6에 도시된 실시형태 4의 흡인봉(3)에서는, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간측의 단면의 면적을 흡인봉(3)의 평균 단면적보다 축소시키고 있다.

즉, 흡인봉 내에 분포하고 있는 자력선(M)이 흡인봉(3)의 선단 부분에서 집중하고, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 선단에 위치하는 도시하지 않은 아크를 흡인봉 측으로 고속 흡인할 수 있다.

(실시형태 5)

다음에, 흡인봉(3)으로부터 아크(A)를 향해서 형성되는 자력선(M)의 자기장 강도를 높이기 위한, 흡인봉(3)의 변형예인 실시형태 5를 도 7에 의거하여 설명한다. 또한, 도 7에서는 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 주요 구조만을 도시하고 있다.

도 7에 도시된 실시형태 5의 흡인봉(3)에서는, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간측의 면의 법선 방향을 아크(A)의 발생 위치 측으로 경사시키고 있다.

즉, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선의 방향을 아크(A)가 발생하는 방향으로 접근시킴으로써, 아크(A)를 흡인봉 측으로 흡인하기 위한 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 중심축 연장선상에 발생하지 않은 아크도 용이하게 흡인할 수 있게 된다.

(실시형태 6)

다음에, 흡인봉(3)으로부터 아크(A)를 향해서 형성되는 자력선(M)의 자기장 강도를 높이기 위한, 흡인봉(3)의 변형예인 실시형태 6을 도 8에 의거하여 설명한다. 또한, 도 8에서는 흡인봉(3)과 영구자석(41)의 구조만으로 설명하고 있다.

도 8에 도시된 실시형태 6의 흡인봉(3)에서는, 실시형태 3 내지 5의 형태를 조합한 예이다. 각각의 실시형태는 단독의 사용에 한정되지 않고, 조합함으로써 아크(A)의 흡인봉(3)으로의 흡인 효과를 중첩시켜서 발휘할 수 있게 된다. 도 8에 대해서는, 흡인봉(3)의 중심축 연장선상에 위치하지 않는 도시하지 않은 아크(A)에 대해서도, 높은 쇄교 자기장을 작용시키는 것이 가능해져서, 아크의 흡인봉으로의 흡인이 용이해진다.

(실시형태 7)

다음에, 흡인봉(3)의 변형예인 실시형태 7을 도 9에 의거하여 설명한다. 도 9에 도시된 실시형태 7의 흡인봉(3)은 실시형태 4의 변형예로, 실시형태 4의 흡인봉(3)과 영구자석(41)에 자성체용 절연 커버(3c)를 더한 것이다.

본 실시형태 7에 의하면, 영구자석(41)의 자극면으로부터 발생하는 자력선을 흡인봉(3)의 선단에 집중시켜서, 흡인봉(3)의 선단으로부터 영구자석(41)의 다른 일방의 자극면에 주회하는 자력선 구조가 형성된다. 즉, 흡인봉 선단 부근에 접근한 도시하지 않은 아크는, 주회하는 자력선(M)에 의해 자성체용 절연 커버(3c)로 아크를 가압하는 흡인 작용이 일어나고, 또한 압축된 아크에 대해 자성체용 절연 커버(3c)로부터 용발 가스의 분사가 일어난다. 따라서, 아크를 신장하는 스페이스를 확보할 수 없는 경우에 있어서도, 본 실시형태 7에 의해 공간 절약으로 아크의 소호작용을 발휘할 수도 있다.

(실시형태 8)

다음에, 흡인봉(3)으로부터 아크(A)를 향해서 형성되는 자력선의 자기장 강도를 높이기 위한, 실시형태 1에 있어서의 자기 보강판의 변형예인 실시형태 8을 도 10에 의거하여 설명한다.

도 10에 도시된 실시형태 8의 자기 보강판(6)은, 자기 보강판(6)을 아크 발생 위치에 가까워지는 방향으로 확대된 형상을 갖고 있다.

실시형태 8에 의하면, 흡인봉(3)의 중심축에 대칭으로 형성된 자력선 분포에 편향이 생겨서 아크(A)의 발생 위치 측의 공간에서 자력선이 집중하게 된다. 따라서, 아크(A)에 작용되는 자기장 강도를 높일 수 있어서 아크(A)의 흡인봉(3)으로의 흡인 효과를 강화할 수 있다.

(실시형태 9)

다음에, 실시형태 8의 변형예인 실시형태 9를 도 11에 의거하여 설명한다.

도 11에 도시된 실시형태 9의 자기 보강판(6)은, 자기 보강판(6)을 아크 발생 위치에 가까워지는 방향으로 늘려서, 한층 더 자기 보강판(6)의 체적을 확대하고 있다.

본 실시형태 9에 의하면, 아크(A)의 발생 위치 측의 공간에서 자력선이 집중하게 될 뿐만 아니라, 아크(A)의 발생 위치 측의 공간에서 형성되는 자기 회로의 자기 저항이 저하하여, 아크로의 자기장 강도를 높일 수 있다.

(실시형태 10)

다음에, 흡인봉 측면에 위치하는 아크(A)에 대해서 아크(A)를 흡인봉(3)의 안쪽으로 신장시키는 힘을 한층 더 강화시켜서, 냉각 효과를 높인 실시형태 1의 변형예인 실시형태 10을 도 12에 의거하여 설명한다.

도 12에 도시된 실시형태 10은, 흡인봉(3)의 측면으로 넓어지는 아크 신장 공간의 일부를 흡인봉(3)과 자기 요크(7) 사이에 개재시키도록 자기 요크(7)를 배치하고 있다.

즉, 흡인봉(3)으로부터 자기 요크(7)를 향해 자력선(M)이 집중하게 되어, 흡인봉 측면에 위치하는 아크를 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입하기 위한 로렌츠력이 강화된다. 따라서, 아크를 고속으로 신장시킬 수 있어 한층 더 가속된 아크를 자성체용 절연 커버(3c)에 충돌시킴으로써 강한 압축 효과를 발생시킬 수 있다.

또한, 도 10에 있어서, 자기 요크(7)의 아크 노출면의 일부에 절연성의 자기 요크 커버(7c)를 마련함으로써, 신장한 아크는 흡인봉 측면에 배치되어 있는 자성체용 절연 커버(3c)와 자기 요크 커버(7c)에 개재되어, 공간의 제한에 의한 아크의 수축 효과에 부가하여, 양 커버의 양면으로부터의 용발 가스에 의한 냉각 효과가 작용되기 때문에, 한층 더 아크의 소호작용을 높일 수 있게 된다.

또한, 이러한 작용은 일방의 커버를 배치한 경우에서도 냉각 효과가 작용하기 때문에, 반드시 양 커버가 필요하다고는 할 수 없다.

(실시형태 11)

다음에, 실시형태 10의 변형예인 실시형태 11을 도 13에 의거하여 설명한다. 도 13에 도시된 실시형태 11은, 자기 요크(7)와 자기 보강판(6)을 일체로 형성하고, 양자를 겸용 부재(67)로 함으로써, 흡인봉 주위에 형성되는 자기 회로의 자기 저항이 저하되기 때문에, 흡인봉(3)과 자기 요크(7) 사이에 위치하는 아크에 작용하는 로렌츠력을 한층 더 강화할 수 있다.

따라서, 자기 요크(7)와 자기 보강판(6)의 일체화에 의해, 자기 요크(7)의 부품 점수의 추가 없이 아크의 신장 속도가 한층 더 고속화되어, 아크(A)를 신속하게 소호할 수 있게 된다.

(실시형태 12)

다음에, 흡인봉(3)의 선단으로부터 떨어진 위치에서 발생하는 아크(A)를 흡인하기 위한, 실시형태 1의 변형예인 실시형태 12를 도 14에 의거하여 설명한다.

도 14에 도시된 실시형태 12는, 접촉자 사이의 아크 발생 위치를 흡인봉(3)의 선단부와 자성체로 이루어지는 자기 유도판(8)에 개재하여, 자기 유도판(8)의 아크 노출면의 일부를 자기 유도판 커버(8c)로 보호하고 있다.

본 실시형태 12에 의하면, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선을 자기 유도판(8)으로 인입할 수 있게 되어서, 흡인봉(3)의 선단과 자기 유도판(8) 사이에 위치하는 공간에 있어서의 자속밀도를 높일 수 있다. 따라서, 흡인봉(3)으로부터 떨어진 아크(A)에도 흡인봉(3)에 흡인하기 위한 로렌츠력을 작용할 수 있게 된다.

(실시형태 13)

다음에, 실시형태 12의 변형예인 실시형태 13을 도 15 내지 도 16에 의거하여 설명한다.

실시형태 13에 따른 자기 유도판(8)은, 자기 유도판(8)의 형상 및 배치 예에 따른 것으로, 도 15에 도시되는 실시형태 13의 자기 유도판(8)에서는, 접촉자 사이의 아크 발생 공간의 적어도 일부를, 자기 유도판 커버(8c)를 이용하여 아크 노출면의 적어도 일부가 보호된, 자성체로 이루어지는 자기 유도판(8)에 개재하여, 아크 구동 방향으로 흡인봉(3)을 마련하고 있다.

즉, 자기 유도판(8)은 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선을, 자기 유도판(8)에 개재되는 아크 발생 공간으로 유도할 뿐만 아니라, 양 접촉자 내를 흐르는 전류로부터 발생하는 자력선도 유도하여, 아크(A)의 흡인봉(3)으로의 흡인을 용이하게 한다. 또한, 실시형태 13의 자기 유도판(8)은, 도 16과 같이 U자 형상의 형태로 형성하고 있지만, 자성체로 이루어지는 2매 이상의 판 형상의 것으로 아크 발생 공간을 개재하도록 배치해도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(실시형태 14)

다음에, 자석(4)으로 전자석(5)을 사용한 경우에 있어서의 실시형태 1의 변형예인 실시형태 14를 도 17에 의거하여 설명한다.

또한, 도 17에서는, 흡인봉(3)과 영구자석(41)과 제 1 전자석(흡인봉 측 전자석)(5A)과 흡인봉용 절연 커버(3c)의 주요부 구조만을 도시하고 있다.

우선, 도 17에 있어서, 영구자석(41)의 자극면에 인접(면접합)한 흡인봉(3)의 주위의 일부, 즉 흡인봉(3)의 타단부에는 고정 접촉자(1), 가동 접촉자(2)의 일방과, 또는 외부 전원 중 어느 쪽에 접속된 코일 형상의 도체를 감고, 흡인봉(3)의 일부를 제 1 전자석(5A)로서 구성하고 있다.

즉, 비교적 작은 전류의 차단에 대해서는 영구자석(41)에 의한 자기 작용에 의해 아크(A)를 흡인봉(3)에서 흡인하여 소호하고, 비교적 큰 전류의 차단에 대해서는 전자석 내에 차단 전류의 크기에 따른 전류를 흘림으로써, 영구자석(41)의 자력을 보강할 수 있어서 대전류의 아크도 소호할 수 있게 된다.

(실시형태 15)

다음에, 실시형태 14의 변형예인 실시형태 15를 도 18에 의거하여 설명한다. 도 18에 있어서, 영구자석(41)과 제 1 전자석(5A)을 동시에 갖춘 흡인봉(3)과, 영구자석(41)의 흡인봉(3)을 인접(면접합)시키지 않은 쪽의 자극면에, 제 1 전자석(5A)과는 역방향의 자력선을 발생 가능한 제 2 전자석(반흡인봉 측 전자석)(5B)을 배치하고 있다.

본 실시형태 15에 의하면, 제 1 전자석(5A)으로부터 영구자석(41)을 향해 발생되는 자력선을, 제 2 전자석(5B)으로부터 발생하는 자력선으로 없애는 것이 가능하게 되어, 영구자석(41)의 제 1 전자석(5A)으로부터 미치는 외부 자계에 의한 감자의 영향을 방지할 수 있다.

(실시형태 16)

다음에, 흡인봉 측면부의 공간에 냉각봉(9)을 배치한 실시형태 1의 변형예인 실시형태 16을 도 19 내지 도 20에 의거하여 설명한다.

우선, 소호실 부근의 주요 구성부품을 도시한 도면에 있어서, 흡인봉(3)의 측면으로 넓어지는 아크 신장 공간의 일부에, 신장하는 아크(A)와 충돌하도록 복수 라인의 냉각봉(9)을 연속하여 배치하고 있다.

본 실시형태 16에 의하면, 아크(A)는 냉각봉(9)에 부딪히면서 흡인봉(3)에 의한 흡인 작용에 의해 신장하여, 충돌할 때마다 아크(A)는 냉각이 진행되고, 냉각된 후에 아크(A)가 소호한다.

또한, 냉각봉(9)의 재료를 열전도율이 높은 금속 재료로 형성함으로써, 아크(A)의 열은 신속하게 냉각봉(9)으로 전열되어, 아크 내의 열에너지를 용이하게 빼앗을 수 있게 된다.

또한, 냉각봉(9)의 재료를 용발성의 수지 재료로 형성해도 좋다. 즉, 냉각봉(9)에 충돌한 아크(A)에는 냉각봉(9)으로부터 용발 가스가 내뿜어져서 냉각이 촉진되는 동시에, 용발 가스의 물성(物性)에 의해 아크 내부의 도전율을 저하될 수 있다. 특히, 수소를 포함한 수지 재료를 이용함으로써, 아크 내부의 열전도율이 상승되기 때문에, 아크(A)의 열에너지를 용이하게 확산시킬 수 있게 된다.

(실시형태 17)

다음에, 실시형태 16의 변형예인 실시형태 17을 도 21 내지 도 22에 의거하여 설명한다.

도 21과 도 22에 있어서, 흡인봉(3)의 측면으로 넓어지는 아크 신장 공간의 일부에, 흡인봉(3)의 축방향을 따라서 복수매의 냉각판(91)을 연속하여 배치하고 있다.

본 실시형태 17에 의하면, 실시형태 16과 동일한 효과를 얻을 수 있어서, 냉각판(91)을 용발성의 수지 재료로 형성하는지, 금속 재료로 형성하는지에 따라 아크(A)에 중첩되는 냉각 효과가 다르다.

즉, 냉각판(91)을 용발성의 수지 재료로 형성하는 경우에서는, 도 21과 같이, 아크(A)가 냉각판(91)의 주위를 따라 신장하기 때문에, 아크 길이를 큰 폭으로 상승시킬 수 있는 동시에, 신장된 아크(A)의 대부분의 개소에 있어서 용발 가스를 아크 내부로 내뿜을 수 있게 되어서, 아크(A)를 용이하게 냉각할 수 있다.

또한, 냉각판(91)의 재료를 금속 재료로 형성했을 경우에서는, 도 22와 같이, 아크(A)는 냉각판(91)으로 분할(분단)되고, 분할된 아크(A)는 냉각판(91)으로의 전열에 의해 냉각되는 동시에, 아크(A)와 냉각판(91)의 계면에서 전극 강하 전압에 의한 전압 강하가 발생하기 때문에, 아크 내부에 흐르는 전류를 감소시키는 작용이 일어난다.

(실시형태 18)

다음에, 실시형태 17과는 다른 형태의, 냉각판을 사용한 개폐 장치의 실시예를 도 23에 의거하여 설명한다.

도 23에 있어서, 고정 접촉자(1)에는 고정 접점(1a)이 고착되어 있어서, 가동 접점(2a)이 일단부에 고착된 가동 접촉자(2)와 접촉자 쌍을 형성하고 있다. 고정 접촉자(1)의 일단부는, 릴레이부(104), 예를 들면 과부하 전류를 검출하는 바이메탈에 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 가동 접촉자(2)의 타단부에는, 가동 접촉자(2)를 회동 가능하게 보지하는 회전축(도시하지 않음) 및 상기 접촉자 쌍을 개폐시키는 개폐 기구부(103)가 마련되어 있다. 또한, 가동 접촉자(2)의 타단부에는 가요성 도체 또는 접동 접촉자가 마련되어서 주행 전기 회로(111)와 전기적으로 접속되어 있다.

고정 접촉자(1)는 접속되는 일단부로부터 만곡부를 거치고, 아크(A)를 분할하여 아크 내부에 전압 강하를 일으키는 금속 자성체로 이루어지는 냉각판(91) 측으로 연신되어 있다. 한편, 주행 전기 회로(111)는 일단, 고정 접촉자(1) 측으로 만곡하고, 다시 케이스 저면측(도 23에 있어서 하방측)을 향해 비스듬하게 늘어나서, 일단부가 냉각판(91)의 하부에 배치되어 있다. 즉, 복수의 냉각판(91)은, 고정 접촉자(1)와 주행 전기 회로(111)의 냉각판(91) 측의 단부에 의해 상하 방향으로 둘러싸이도록 배치되어 있다. 이 복수의 냉각판(91)은, 적절한 간격을 갖고 냉각측판에 의해 지면에 수직인 방향으로부터 개재되도록 보지되어 있고, 복수의 냉각판(91)의 매수는, 소정의 한류 성능을 얻는데 필요한 매수가 확보되어 있다.

이러한 회로 차단기의 구성부품은, 하우징을 구성하는 케이스(101)에 수납되어 있다. 또한, 개폐 기구부(103)를 수동 조작하기 위한 핸들이 케이스(101)보다 돌출되어 마련되어 있다.

주행 전기 회로(111)에서 개재되는 공간에 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)이 배치되고, 양 접점 사이에서 발생하는 아크(A)의 대향면과는 반대측의 흡인봉(3)의 단면에 자극면을 갖는 자석(4)을 인접(면접합)하여 배치하고 있다. 따라서, 발생한 아크(A)는 신속하게 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입되고, 용이하게 냉각판(91)에 아크(A)를 부딪치고 냉각할 수 있게 되어서, 소호에 이른다.

또한, 도 23의 실시형태에서 사용하는 자석(4)을 영구자석(41)으로 구성해도 좋고, 영구자석(41)으로 구성했을 경우에서는, 아크(A)에 일정 자속을 작용시킬 수 있기 때문에, 통전 도체로부터 발생하는 자속이 약한 영역(예를 들면, 1㎄ 미만)에서도 안정된 차단을 실행할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간측의 단면의 면적을 흡인봉(3)의 평균 단면적보다 축소시키고 있다. 이에 의해, 흡인봉 내에 분포하고 있는 자력선이 흡인봉(3)의 선단 부분에서 집중하고, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 선단에 위치하는 도시하지 않은 아크(A)를 흡인봉 측으로 고속 흡인할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간측의 면의 법선 방향을 아크(A)의 발생 위치 측으로 경사져 있다. 즉, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선의 방향을 아크(A)가 발생하는 방향으로 접근시킴으로써, 아크(A)를 흡인봉 측으로 흡인하기 위한 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 중심축 연장선상에 발생하지 않은 아크(A)도 용이하게 흡인할 수 있게 된다.

또한, 냉각판(91)의 재료를 열전도율이 높은 금속 재료로 형성함으로써 아크(A)의 열은 신속하게 냉각판(91)으로 전열되고, 아크 내의 열에너지를 용이하게 빼앗을 수 있게 된다. 게다가, 냉각판(91)의 재료를 금속 재료로 형성했을 경우에서는, 도 23과 같이, 아크(A)는 냉각판(91)으로 분할되고, 분할된 아크(A)는 냉각판(91)으로의 전열에 의해 냉각되는 동시에, 아크(A)와 냉각판(91)의 계면에서 전극 강하 전압에 의한 전압 강하가 발생하기 때문에, 아크 내부에 흐르는 전류를 감소시키는 작용이 일어난다.

(실시형태 19)

다음에, 실시형태 18의 변형예인 실시형태 19를 도 24에 의거하여 설명한다. 도 24에 있어서, 고정 접촉자(1)의 냉각판 배치 측의 일부를 절단하고, 흡인봉(3)의 위치를 고정 접촉자 측(도면의 상측)에 배치한 것이다.

또한, 흡인봉(3)의 하방향으로 넓어지는 아크 신장 공간의 일부에, 흡인봉(3)의 축방향을 따라서 냉각판(91)을 연속하여 배치하고 있다. 아크(A)는 냉각판(91)에 부딪치면서 흡인봉(3)에 의한 흡인 작용에 의해 신장되어, 충돌할 때마다 아크(A)는 냉각이 진행되고, 냉각된 후에 아크(A)가 소호한다.

또한, 냉각판(91)의 재료를 열전도율이 높은 금속 재료로 형성함으로써 아크(A)의 열은 신속하게 냉각판(91)으로 전열되어서, 아크 내의 열에너지를 용이하게 빼앗을 수 있게 된다. 게다가, 냉각판(91)의 재료를 금속 재료로 형성했을 경우에서는, 도 23과 같이, 아크는 냉각판(91)으로 분할되고, 분할된 아크(A)는 냉각판(91)으로의 전열에 의해 냉각되는 동시에, 아크(A)와 냉각판(91)의 계면에서 전극 강하 전압에 의한 전압 강하가 발생하기 때문에, 아크 내부에 흐르는 전류를 감소시키는 작용이 일어난다.

(실시형태 20)

다음에, 흡인봉을 배치하지 않고 본 발명의 효과를 얻기 위한 실시형태 1의 변형예인 실시형태 20을 도 25에 의거하여 설명한다.

도 25의 개폐 장치는, 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2) 사이에 발생한 아크를 신장시키기 위한 아크 신장 공간과, 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 막대자석(42)을 구비하고 있고, 막대자석(42)의 길이 방향 측면을 절연성의 자석 커버(4c)로 보호하고, 막대자석(42)의 자극면의 일단부는 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(2) 사이에 위치하는 아크 발생 개소에 근접하도록 하여 아크 신장 공간에 배치되어 있다. 따라서, 아크는 막대자석(42)에 의해 발생한 자계에 의해서, 막대자석(42)의 길이 방향 측면을 따라서 신장되는 동시에 막대자석(42)에 감기고, 아크는 자석 커버(4c)로부터 발생하는 용발 가스에 의해서 냉각되어 소호할 수가 있다. 게다가, 막대자석(42)의 길이를 일정 이상 마련함으로써 높은 퍼미언스 계수(permeance coefficient)를 확보할 수 있기 때문에, 자석의 열감자를 방지할 수 있다.

또한, 막대자석(42)의 절연성 자석 커버(4c)의 일부에 아크를 인입하여 압축하기 위한 요철부(오목부 또는 볼록부)(4d)를 마련함으로써, 아크가 절연성 자석 커버(4c)의 세극 사이에서 압축되는 동시에, 절연성 자석 커버(4c)로부터 발생하는 용발 가스를 아크에 효율적으로 내뿜을 수 있게 되어 차단 성능을 개선할 수 있다.

(실시형태 21)

다음에, 흡인봉을 배치하지 않고 본 발명의 효과를 얻기 위한 실시형태 1의 다른 변형예인 실시형태 21을 도 26에 의거하여 설명한다.

도 26에 도시된 실시형태 21에서는, 한 쌍의 접촉자(1, 2) 사이에 발생한 아크를 신장시키기 위한 아크 신장 공간과, 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 영구자석(41)이 구비되어 있고, 영구자석(41)은 아크 신장 공간의 아크 신장처에 배치되고, 영구자석(41)의 자극면 이외의 측면에는 절연성의 요철 형상의 자석 커버(416c)가 마련되어 있다.

따라서, 아크는 영구자석(41)에 의해 발생한 자계에 의해서, 자석 커버(416c)의 오목부(416d)로 인입되어서 압축되고, 또한 자석 커버(416c)로부터의 용발 가스에 의해 아크의 냉각 작용을 고효율화할 수 있다.

또한, 영구자석(41)에 네오디뮴 자석 등이 강력한 자력을 갖는 자석을 사용함으로써, 아크의 위치가 먼 경우에서도 보호 커버(416c)의 오목부(416d)에 아크를 인입할 수 있게 된다.

(실시형태 22)

실시형태 22에 있어서의 개폐 장치의 소호실을 도 27에 의거하여 설명한다.

또한, 도 27은 소호실의 주요 구성부품만을 도시한 평면도이다.

실시형태 22의 소호실은 복수로 구분되어 2상 이상의 극수를 갖는 개폐 장치에 있어서의 응용예이다.

도 27에 있어서, 2상의 소호실의 구성부품을 수납 가능한 케이스(101) 내부에, 외부 도체와 전기적으로 접속된, 고정 접촉자(1)와 가동 접촉자(도시되지 않음)의 쌍이 각 상에 마련되어 있고, 이러한 2개의 접촉자 사이에 발생하는 두 개의 아크(A)를 동시에 제어하기 위한, 2개의 흡인봉(31, 32)의 각각의 타단부는, 복수의 접촉자 사이에 발생한 복수의 아크의 발생 영역에 근접시키고, 흡인봉(31, 32)의 각각의 일단부는, 2상의 소호실을 구획하는 케이스(101)의 격벽 내에 배치한 하나의 영구자석(41)의 자극면에 접하도록 마련되어, 각각의 흡인봉(31, 32)의 주위에는 자성체용 절연 커버(3c)를 마련하고 있다.

따라서, 하나의 영구자석(41)으로 두 개의 아크를 동시에 흡인봉(31, 32)으로 인입할 수 있게 되어, 적은 부품 점수로 높은 차단 신뢰성을 확보할 수 있게 된다.

(실시형태 23)

다음에, 실시형태 23에 있어서의 개폐 장치의 소호실을 도 28a에 의거하여 설명한다.

도 27에 도시한 흡인봉(31, 32)은, 반드시 영구자석(41)의 양쪽 모두의 자극면에 인접(면접합)시킬 필요는 없고, 도 28a와 같이, 하나의 자극면에 2개로 분기시킨 흡인봉(3)을 영구자석(41)의 일방의 자극면에 인접(면접합)시키고, 분기시킨 흡인봉(3)의 각각의 단부를 아크 발생 위치로 연신시켜도 좋다.

또한, 도 27과 도 28a에 있어서는, 각 상을 구획하는 케이스의 격벽 내, 또는 2상에 걸쳐서 영구자석(41)을 배치하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 하나의 상에 영구자석(41)을 배치하여, 일방의 흡인봉(31 또는 32)만을 타방 상으로 연신해도 좋다.

다음에, 실시형태 23의 변형예로서의, 개폐 장치의 소호실을 도 28b에 의거하여 설명한다.

도 27, 도 28a에 도시된 흡인봉(31, 32, 3)은, 반드시 영구자석(41)의 자극면에 면접합 시킬 필요는 없고, 도 28b와 같이, 영구자석(41)을 케이스 내부에 배치함으로써, 영구자석(41)과 흡인봉(31, 32) 사이에 절연성의 수지 재료를 개재시켜도 좋다.

이와 같이 하면, 자성체용 절연 커버(3c)가 파손된 경우에 있어서도, 흡인봉(31, 32)과 영구자석(41)을 개입시켜 인접하는 상에 전류가 단락되는 것을 방지할 수 있다.

게다가, 실시형태 23의 다른 변형예로서의, 개폐 장치의 소호실을 도 28c에 의거하여 설명한다.

도 27, 도 28a, 도 28b에 도시된 흡인봉(31, 32, 3)과 같이, 흡인봉의 길이를 모든 상에서 동일하게 할 필요는 없고, 흡인봉(31, 32) 중 어느 하나의 길이를 다른 흡인봉보다 짧게 해도 좋다.

이에 의해, 각 상에서 아크의 신장처의 위치가 다르기 때문에, 인접 상의 아크로부터 발생하는 자계의 영향을 억제할 수 있다. 따라서, 인접 상의 아크에 의한 자계의 영향이 강해지는 전류가 커지는 조건에 있어서도 본 발명의 효과를 유효하게 발휘할 수 있다.

또한, 짧은 흡인봉(32)을 배치한 상에만 있어서, 접촉자가 개리하는 타이밍을 다른 상보다 늦추어도 좋다. 따라서, 빨리 접촉자가 개리한 상에서 발생한 아크는, 접촉자의 개리하는 타이밍을 늦춘 인접 상에서 발생하는 아크의 영향을 받는 일 없이 신장되기 때문에, 차단 시간의 불균일이 억제되어 안정된 차단을 실행할 수 있게 된다.

(실시형태 24)

다음에, 본 발명의 실시형태 24에 있어서의 개폐 장치의 소호실을 도 29에 의거하여 설명한다.

본 실시형태 24에 있어서의 개폐 장치의 소호실은 하나의 상에 복수의 소호 공간이 있는 경우의 응용예이다.

도 29에 있어서, 케이스(101)의 내부에는 1개의 영구자석(41)과, 2개소의 소호 공간과, 전자 액추에이터부(105)가 수납되어 있고, 각각의 소호 공간에는 가동 접점(2a)을 가진 가동 접촉자(2)와, 고정 접점(1a)을 가진 고정 접촉자(1)와, 자성체용 절연 커버(3c)로 보호되고, 영구자석(41)의 자극면으로부터 양 접촉자(1, 2) 사이로 연신되고, 또한 아크 발생 영역의 근방에 배치된 흡인봉(3)이 마련되어 전자 액추에이터부(105)에 도시하지 않은 외부 회로에 의해 조작함으로써, 가동 접촉자(2)를 개극할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간 측의 단면의 면적을 흡인봉(3)의 평균 단면적보다 축소시키고 있다. 이에 의해, 흡인봉 내에 분포하고 있는 자력선이 흡인봉(3)의 선단 부분에서 집중하고, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 선단에 위치하는 도시하지 않은 아크(A)를 흡인봉 측으로 고속 흡인할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간 측의 면의 법선 방향을 아크(A)의 발생 위치 측으로 경사져 있다. 즉, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선의 방향을 아크(A)가 발생하는 방향으로 접근시킴으로써, 아크(A)를 흡인봉 측으로 흡인하기 위한 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 중심축 연장선상에 발생하지 않은 아크(A)도 용이하게 흡인할 수 있게 된다.

본 실시형태 24에 의하면, 2개소의 소호 공간의 양 접점(1a, 2a) 사이에서 발생한 아크(A)는, 각각 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입되어서 신장된 후에, 자성체용 절연 커버(3c)로부터의 용발 가스에 의해 냉각되어 소호에 이른다. 도 29에서는, 영구자석(41)을 케이스 내부에 배치하고 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 일방의 소호 공간에 영구자석(41)을 배치하고, 흡인봉(3)을 다른 일방의 소호 공간으로 연신해도 좋다.

(실시형태 25)

다음에, 실시형태 24의 변형예인 실시형태 25를 도 30에 의거하여 설명한다. 도 30과 같이, 소호 공간마다 영구자석(41)을 배치해도 좋다.

본 실시형태 25에 의하면, 1개소의 소호 공간마다 영구자석(41)으로부터 발생하는 자력선을 집약할 수 있기 때문에, 적응 가능한 전류 영역을 확대할 수가 있다.

(실시형태 26)

다음에, 실시형태 25의 변형예인 실시형태 26을 도 31 내지 도 32에 의거하여 설명한다.

도 31 및 도 32와 같이, 하나의 상에 소호 공간을 반드시 복수 마련할 필요는 없고, 하나의 상에 영구자석(41)과 흡인봉(3)이 마련된 큰 소호 공간을 하나만 마련해도 좋다.

본 실시형태 26에 의하면, 폐극시의 상기 양 접점 사이에 생기는 접촉력을 필요 이하로 억제하기 위한 접압력과, 규정의 속도 이상으로 개극하기 위한 개극력이 절반이 되기 때문에, 전자 액추에이터부(105)를 작게 할 수 있게 된다.

또한, 아크(A)를 신장하기 위한 스페이스를 충분히 확보할 수 있기 때문에, 아크열에 의한 접점 소모를 억제할 수 있어서 접촉 신뢰성을 향상할 수 있다.

(실시형태 27)

다음에, 실시형태 27에 있어서의 개폐 장치를 도 33에 의거하여 설명한다.

도 33에 있어서, 개폐 장치는 절연물로 이루어지는 케이스(101)에 의해서 구성된 하우징의 양단부에, 외부의 전력 회로와 접속되는 고정측 단자부(11) 및 가동측 단자부(12)가 마련되고, 고정측 단자부(11) 측에는 아크(A)를 소호하기 위한 소호실(102)이 마련되어 있다. 소호실(102)에는, 가동측 단자부(12)에 접속되어서 이상 전류를 검지하여 개극 지령을 출력하는 릴레이부(104)가 상기 개극 사령의 전달처인 개폐 기구부(103) 등과 함께 케이스(101) 내에 수납되어 있다. 소호실(102)에는, 고정 접점(1a)이 고착된 고정 접촉자(1), 일단부 측에 가동 접점(2a)이 고착된 가동 접촉자(2)가 배치되어 있다.

고정 접촉자(1)는 고정측 단자부(11)로부터 케이스 내부 방향을 향해서 도체가 두 갈래로 분기하여 가동 접촉자(2)의 회전축(110) 주변까지 연신하고, 그래서 합류한 후에 분기한 2개의 도체 사이를 고정측 단자부(11)의 방향으로 되접어 꺾이고 있다. 되접어 꺾인 단부에는 고정 접점(1a), 아크 러너(arc runner)(107)가 고착되어 있다. 가동 접촉자(2)는, 도시하고 있지 않지만 릴레이부(104)와 기계적, 전기적으로 접속되어 있다. 고정 접촉자(1)의 상방에는, 개극 시에 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a) 사이에서 발생하는 아크(A)를 집어넣어서 냉각하기 때문에, 소정 간격을 보지하여 냉각판(91)을 복수매 중첩한 소호 장치가 가동 접촉자(2)의 선단과 대향하도록 배치되어 있다.

소호실(102)의 상방에는 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)이 배치되고, 양 접점(1a, 2a) 사이에 발생하는 아크(A)의 대향면과는 반대측의 흡인봉(3)의 단면에 자극면을 갖는 자석(4)을 인접(면접합)하여 배치하고 있다. 따라서, 흡인봉(3)의 안쪽으로 아크를 인입함으로써, 용이하게 아크를 냉각판(91)에 부딪칠 수 있게 되어, 차단의 신뢰성을 높일 수가 있다.

또한, 도 33의 형태에서 사용하는 자석(4)을 영구자석(41)으로 구성해도 좋고, 영구자석(41)으로 구성함으로써 아크(A)에 일정 자속을 작용시킬 수 있기 때문에, 통전 도체로부터 발생하는 자속이 약한 영역(예를 들면, 1㎄ 미만)에서도 안정된 차단을 실행할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간 측의 단면의 면적을 흡인봉(3)의 평균 단면적보다 축소시키고 있다. 이에 의해, 흡인봉 내에 분포하고 있는 자력선이 흡인봉(3)의 선단 부분에서 집중하고, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 선단에 위치하는 도시하지 않은 아크를 흡인봉 측으로 고속 흡인할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)에 있어서의 아크 발생 공간 측의 면의 법선 방향을 아크(A)의 발생 위치 측으로 경사져 있다. 즉, 흡인봉(3)의 선단으로부터 발생하는 자력선의 방향을 아크(A)가 발생하는 방향으로 접근시킴으로써, 아크(A)를 흡인봉 측으로 흡인하기 위한 자속밀도가 높아져서, 흡인봉(3)의 중심축 연장선상에 발생하지 않은 아크(A)도 용이하게 흡인할 수 있게 된다.

또한, 냉각판(91)의 재료를 열전도율이 높은 금속 재료로 형성함으로써 아크의 열은 신속하게 냉각판(91)으로 전열되고, 아크 내의 열에너지를 용이하게 빼앗을 수 있게 된다.

게다가, 냉각판(91)의 재료를 금속 재료로 형성했을 경우에서는, 도 33과 같이, 아크(A)는 냉각판(91)으로 분할되고, 분할된 아크(A)는 냉각판(91)으로의 전열에 의해 냉각되는 동시에, 아크(A)와 냉각판(91)의 계면에서 전극 강하 전압에 의한 전압 강하가 발생하기 때문에, 아크 내부에 흐르는 전류를 감소시키는 작용이 일어난다.

(실시형태 28)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 28을 도 34에 의거하여 설명한다. 이하, 실시형태 34까지는, 흡인봉의 배치 위치를 변경한 실시형태 27의 변형예이다.

우선, 실시형태 28에 의하면, 도 34에 도시되는 바와 같이, 흡인봉(3)을 주체로 하는 부재[흡인봉(3), 자기 보강판(6), 자성체용 절연 커버(3c), 영구자석(41)]가 소호 장치의 중앙부, 최대 개극 상태 시의 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a)의 대체로 중간에 해당되는 위치에 상하 방향을 냉각판(91)으로 개재한 위치에 있는 것을 특징으로 하고 있다. 따라서, 도체로부터의 자기 구동력 등에 부가하여, 아크 중앙부에 대해서 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과가 작용하고, 아크(A)가 냉각판(91)의 방향(도 34의 우측)으로 신장되어 용이하게 아크(A)를 냉각판(91)에 부딪칠 수 있게 된다.

(실시형태 29)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 29를 도 35에 의거하여 설명한다. 본 실시형태 29에 의하면, 도 35에 도시되는 바와 같이, 흡인봉(3)을 주체로 하는 부재[흡인봉(3), 자기 보강판(6), 자성체용 절연 커버(3c), 영구자석(41)]가 소호 장치의 하부, 아크 러너(107)의 근방에 배치된 것을 특징으로 하고 있다. 게다가, 고정 접촉자(1)의 구조에 있어서는, 고정측 단자부(11)로부터 분기한 도체의 사이에서, 케이스 내부에 흡인봉(3)의 영구자석 측을 내포하는 구조가 되어 있다. 이에 의해, 도체로부터의 자기 구동력 등에 부가하여, 아크 러너(107) 근방의 아크(A)에 대해서 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과가 작용하고, 개극 초기의 아크(A)를 신속하게 아크 러너(107)의 안쪽으로 구동할 수 있어서, 접점 손모를 저감시키고, 접촉 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

(실시형태 30)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 30을 도 36에 의거하여 설명한다. 본 실시형태 30에 의하면, 도 36에 도시되는 바와 같이, 흡인봉(3)을 주체로 하는 부재[흡인봉(3), 자기 보강판(6), 자성체용 절연 커버(3c), 영구자석(41)]가 소호 장치의 상방, 또는 흡인봉(3)의 단면을 하방을 향해서, 또는 흡인봉(3)의 단면이 최대 개극 상태의 가동 접점(2a)보다 상방이 되도록 배치한 것을 특징으로 하고 있다. 또한, 본 실시형태 30에서는, 흡인봉(3)의 일부가 케이스(101)에 내포되도록 배치되어 있지만, 실제로 적용하는 데에 있어서는 이에 한정되지 않고, 케이스 내측에 배치하는 구조여도 문제없다. 이에 의해, 가동 접점(2a) 근방의 아크(A)에 대해서 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과가 작용하고, 가동 접점(2a) 근방의 아크(A)는 소호 장치의 상방으로 신장됨으로써 차단 성능이 높아진다.

(실시형태 31)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 31을 도 37에 의거하여 설명한다. 본 실시형태 31에 의하면, 도 37에 도시되는 바와 같이, 영구자석(41)이 대략 상하 방향으로 자극면을 향한 상태이며, 자극면에 대해서 L자형의 흡인봉(3)이 상하 2개 접속되고, 영구자석(41)은, 흡인봉(3)과의 접속부를 제외하고 자성체용 절연 커버(3c)로 보호되어 있고, 더욱 자성체용 절연 커버(3c)의 단부를 접점 방향을 향해 늘어난 구조가 되어 있다. 더욱 또한, 이 자성체용 절연 커버(3c)는, 상하 방향으로부터 냉각판(91)에 의해서 개재되어 있다.

이에 의해, 가동 접점(2a) 근방, 및 아크 러너(107) 근방의 아크(A)에 대해서 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과가 작용하여 아크(A)가 소호 장치의 우방향으로 신장된다, 게다가, 중앙부의 자성체용 절연 커버(3c)가 돌출됨으로써 동 개소에 아크(A)가 접촉하여, 장애물로서 아크(A)를 만곡시키는 효과도 더해져서 차단 성능이 높아진다.

(실시형태 32)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 32를 도 38, 도 39에 의거하여 설명한다.

본 실시형태 32는 도 38에 도시되는 바와 같이, 2개의 흡인봉(3)을 주체로 하는 부재[흡인봉(3), 자기 보강판(6), 자성체용 절연 커버(3c), 영구자석(41)]를 이용한 구조이며, 각각, 소호 장치 외측의 아크 러너(107), 최대 개극 시의 가동 접점(2a)의 근방에 배치되어 있다. 게다가, 도 39는 소호실을 고정측 단자부(11) 방향에서 보았을 경우를 도시하고 있지만, 흡인봉(3)은 도면에 도시되지 않지만 소호실의 케이스 측벽(지면 표리 방향에 있는 케이스벽)에 대해 직각으로 배치되고, 또한 2개의 흡인봉(3)이 반대의 케이스 측벽에 배치되어 있다(도 39 참조). 이것에 의해서, 아크(A)가 가동 접점측과 아크 러너 측에서 다른 케이스 측벽 방향으로 구동되기 때문에, 아크(A)가 신장하여 차단 성능이 높아지는 효과를 얻을 수 있다.

(실시형태 33)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 33을 도 40, 도 41에 의거하여 설명한다.

본 실시형태 33에 의하면, 도 40에 도시되는 바와 같이, 흡인봉(3)을 주체로 하는 부재[흡인봉(3), 자기 보강판(6), 자성체용 절연 커버(3c), 영구자석(41)]를 복수개 배치하고, 게다가, 이들이 냉각판(91)을 보지하는 절연판(108)에 의해서 서로 구분되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

도 40에 도시되는 바와 같이, 아크 러너(107) 근방으로부터 최대 개극 상태 시의 가동 접점(2a) 근방까지, 흡인봉(3), 및 냉각판(91)을 갖춘 절연판(108)이 배치되어 있다. 이에 의해, 아크(A)가 흡인봉(3)으로 인입됨으로써 도 40의 우방향으로 구동되고, 또한 절연판(108)이 돌출되어 있음으로써 아크(A)가 도 40의 좌방향으로 구동됨으로써 아크(A)가 신장한다. 부가하여, 돌출부인 절연판(108)의 선단에 접속된 냉각판(91)에서 아크(A)가 분단되기 때문에 아크 전압이 향상하여, 차단 성능이 높아진다.

또한, 실시형태 33에서는, 이들 흡인봉(3) 등이 아크(A)를 고정측 단자부(11) 방향으로 신장시키는 배치가 되어 있지만, 도 41에 도시되는 소호실을 고정측 단자부(11) 방향에서 본 소호실 주요부 구성과 같이, 이들 흡인봉(3)을 케이스 측벽에 직각으로 접촉시키고, 케이스의 일부를 돌기시켜서 형성한 리브(109)를 이용함으로써 아크(A)를 신장시켜도 좋다.

(실시형태 34)

다음에, 실시형태 27의 변형예인 실시형태 34를 도 42에 의거하여 설명한다.

본 실시형태 34에서는, 주행 도체인 아크 러너(107)에 흡인봉(3)으로서의 기능을 추가한 것을 특징으로 하고 있고, 도 42에 도시되는 바와 같이 아크 러너(107)의 후방(도 42의 우방향)에 자극면을 아크 러너(107)를 향한 영구자석(41)을 배치하고 있다. 아크 러너(107)는, 아크(A)를 보지하는 기능을 갖기 때문에 차단 시에 매우 고온이 되므로, 영구자석(41)의 열감자 방지를 위해 아크 러너(107)와 영구자석(41) 사이에는 갭이 마련되어 있다. 영구자석(41)과 아크 러너(107)의 일부는, 자성체용 절연 커버(3c)에 의해서 아크(A)로부터 보호되어 있고, 게다가, 본 실시형태 34에서는, 아크 러너(107)와 영구자석(41) 사이의 갭도 자성체용 절연 커버(3c)에 의해서 막혀있다.

이러한 구조에 의해서, 고정 접점 측의 아크(A)를 흡인봉(3)으로 인입하고, 또한 주행 도체이기도 한 아크 러너(107) 상을 도 42의 우방향으로 주행함으로써 아크(A)가 신장하여, 아크 전압이 향상하여 차단 성능이 높아진다.

(실시형태 35)

다음에, 실시형태 35에 있어서의 개폐 장치를 도 43에 의거하여 설명한다.

도 43에 있어서, 고정 접점(1a)이 고착된 고정 접촉자(1), 일단부 측에 가동 접점(2a)이 고착된 가동 접촉자(2)가 배치되고, 고정 접촉자(1), 가동 접촉자(2)는 외부 회로에 기계적, 전기적으로 접속되어 있다. 고정 접촉자(1), 가동 접촉자(2)의 상방에는, 개극 시에 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a) 사이에 발생하는 아크(A)를 집어넣어서 냉각하기 위한, 소정 간격을 보지하여 냉각판(91)을 복수 배치한 소호 장치가 배치되어 있다. 소호 장치의 상측은, 도시하지 않지만 배기구가 배치되어 있고, 발생한 아크(A)의 열 가스를 개폐 장치 외부로 배출하는 구조가 되어 있다.

게다가, 소호 장치의 양측을 개재하여서, 고정측 아크 러너(107a), 가동측 아크 러너(107b)가 각각 배치되어 있다. 이들은 접점 사이에 발생한 아크(A)를 소호 장치까지 주행시키는 도체이며, 고정측 아크 러너(107a)는 고정 접점(1a) 근방으로부터 연락하여 소호 장치 근방까지 연신하고 있다. 한편, 도시하지 않지만 가동측 아크 러너(107b)는 가동 접촉자(2)와 전기적, 기계적으로 접속되어 있고, 가동 접촉자(2) 상의 아크(A)가 가동측 아크 러너(107b)로 이동하면, 가동 접촉자(2)는 통전 경로로부터 벗어나게 되어 있다.

소호 장치의 중앙부에는, 절연성의 자성체용 절연 커버(3c)로 보호된 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)이 배치되고, 양 접점(1a, 2a) 사이에서 발생하는 아크(A)의 대향면과는 반대측의 흡인봉(3)의 단면에 자극면을 갖는 자석(4)을 인접(면접합)하여 배치하고, 또한 흡인봉(3)과 자석(4)의 흡착면의 반대측에 자기 보강판(6)을 구비하고 있다.

또한, 흡인봉(3)의 일부는, 자성체용 절연 커버(3c)에 의해서 보호되지 않은 아크 보지부(106)를 구비하고 있다. 이에 의해, 흡인봉(3)에 의해서 인입된 아크(A)가 자성체용 절연 커버(3c)로 보호되지 않은 부분에 도달하면, 동 개소에서 아크(A)는 스팟(spot)을 형성하여, 안정적으로 유지된다.

다음에, 본 실시형태 35의 전류 차단에 있어서의 소호 과정을 이하에 기술한다. 개폐 장치가 개극하면, 접촉, 통전하고 있던 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a) 사이에 아크(A)가 발생한다. 아크(A)는 고정 접촉자(1), 가동 접촉자(2)를 흐르는 전류가 미치는 자기 구동력, 아크 발생에 의해 소호실 내부의 압력이 상승하고, 케이스 외부로의 열 가스 배기에 수반하는 가스의 흐름, 냉각판(91)의 자기 흡인력 등이 작용하여, 소호 장치 방향으로 구동된다. 이 때문에, 고정 접점(1a) 상의 아크(A)는, 연속한 도체 구조가 되어 있는 고정측 아크 러너(107a)로 이동하고, 가동 접점 측의 아크(A)는 개극하여 가동 접점(2a)과 가동측 아크 러너(107b)가 근접하면, 가동 접점 근방의 아크 러너로 아크(A)가 전류(轉流)한다.

고정측, 가동측의 아크(A)가 각각 아크 러너로 이동하면, 실시형태 1에서 도시된 바와 같이, 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과에 의해, 아크 러너 상의 아크(A)는, 냉각판(91)의 방향(도 43의 상방)으로 구동력이 작용하고, 아크 중앙부가 소호 장치의 중앙으로 인입되어서 아크 보지부(106)에서 유지되고, 또한 고정측, 가동측 아크 러너 상의 아크(A)도 상방으로 이동함으로써 아크 전체가 냉각판(91)에 의해서 분단되게 된다. 흡인봉(3)에 의해서 아크(A)를 안정시켜서 냉각판(91)에 부딪칠 수 있고, 이에 의해 차단 성능이 높아지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 자석(4)은 차단하는 전류 영역에 의해서, 영구자석(41)이나, 전자석(5)이 선택 가능하고, 비교적 작은 전류 영역에서는 영구자석(41)으로 아크(A)를 신속하게 흡인할 수 있고, 비교적 큰 전류 영역에서는 전자석(5)을 이용함으로써 자석이 열감자하는 일 없이 안정된 아크(A)의 흡인을 실행할 수 있다.

(실시형태 36)

다음에, 실시형태 36에 있어서의 개폐 장치를 도 44에 의거하여 설명한다.

도 44에 있어서, 개폐 장치는 절연물로 이루어지는 케이스에 의해서 구성된 하우징의 양단부에, 외부의 전력 회로와 접속되는 단자부가 마련되고, 일단부의 단자부에는 제 1 고정 접점(1a)을 구비하는 제 1 고정 접촉자(1)가 접속되고, 타단부의 단자부에는 제 2 고정 접점(1a)을 구비하는 제 2 고정 접촉자(1)가 마련되며, 2개의 고정 접점(1a) 및 2개의 고정 접촉자(1)의 선단부 부근에 아크(A)를 소호하기 위한 소호실이 마련되어 있다.

상기 소호실에는, 이상 전류를 검지하여 개극 지령을 출력하는 도시하지 않은 릴레이부, 상기 개극 사령의 전달처인 회전 기구를 구비하는 도시하지 않은 개폐 기구부 등이 수납되어 있다. 소호실에는, 고정 접촉자(1)에 대향하여, 2개의 가동 접점(2a)을 구비하는 가동 접촉자(2)가 배치되어 있고, 개폐 장치의 폐극 상태에 있는 경우에서는, 2개의 가동 접점(2a)과 2개의 고정 접점(1a)이 각각 접촉하여, 가동 접촉자(2)를 거쳐서 양 고정 접촉자(1, 2) 사이에서 통전하게 된다. 각각의 고정 접촉자(1)의 상방에는, 개극 시에 고정 접점(1a)과 가동 접점(2a) 사이에서 발생하는 아크(A)를 집어넣어 냉각하기 때문에, 소정 간격을 보지하여 냉각판(91)을 복수매 중첩한 소호 장치가 가동 접촉자(2)의 각각의 선단과 대향하도록 배치되어 있다.

게다가, 소호실 장치의 상방에서 최대 개극 상태에 있는 가동 접촉자(2)와 대향하는 위치에, 자성체로 이루어지는 흡인봉(3)을 개극 시의 가동 접촉자(2)의 각각의 선단부에서 개재되는 공간에 근접하도록 연신하여 배치되고, 상기 양 접점 사이에서 발생하는 아크(A)의 대향면과는 반대측의 흡인봉(3)의 단면에 자극면을 갖는 자석(4)을 인접(면접합)하여 배치[흡인봉(3)이 자석(4)의 자극면에 면접합]한 것을 특징으로 하고 있다.

다음에, 실시형태 36에 있어서의 전류 차단에 있어서의 소호 과정을 이하에 기술한다.

도 44의 (a)에 있어서, 개폐 장치가 개극하면 접촉, 통전하던 각각의 고정, 가동 접점(1a, 2a) 사이에 아크(A)가 발생한다. 양 아크(A)는 고정 접촉자(1), 가동 접촉자(2)를 흐르는 전류가 미치는 자기 구동력, 아크의 발생에 의해 소호실 내부의 압력이 상승하여, 케이스 외부로의 열 가스 배기에 수반되는 가스의 흐름, 냉각판(91)의 자기 흡인력 등이 작용하여, 소호 장치 방향으로 구동된다. 양 아크 내부에 흐르는 통전 방향은 반대가 되기 때문에 각각 반발력이 작용하여, 일방의 아크(A)가 냉각판(91)으로 인입되면, 타방의 아크(A)는 냉각판(91)으로부터 탈리하는 방향으로 구동되기 때문에, 양쪽 모두의 아크(A)를 함께 냉각판(91)으로 분할하는 것은 곤란해지지만, 실시형태 1에서도 설명한 것처럼, 흡인봉(3)에 의한 아크 인입 효과가 중첩되면, 양방의 아크(A)는 냉각판(91)의 방향(도 44의 우방)으로 신장되고, 냉각판(91)으로 아크(A)가 안정되어 분할되게 되기 때문에, 차단의 신뢰성을 높일 수 있다.

다음에, 도 44의 (b)에 있어서, 아크(A)의 소호 과정이 진행되면, 흡인봉(3)의 안쪽으로 인입된 각각의 아크(A)는, 합류하여 가동 접촉자(2)를 거치지 않고 통전하게 된다. 이 상태가 되면, 한층 더 냉각판(91)으로의 아크(A)의 분할이 용이하게 되는 동시에, 가동 접점(2a) 및 가동 접촉자(2)의 손모를 억제할 수 있어서, 폐극 시에 있어서의 고정, 가동 접점 사이의 접촉 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 흡인봉(3)의 주위를 절연성의 자성체용 절연 커버(3c)를 보호함으로써, 흡인봉 부근에서 아크(A)로의 냉각 효과가 중첩되기 때문에, 한층 더 차단의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 도 44에서는 흡인봉(3)을 모두 자성체용 절연 커버(3c)로 보호하고 있지만, 흡인봉(3)을 가동 접촉자(2)와 도체에서 접속하여 동 전위로 하고, 흡인봉(3)의 일부를 아크(A)에 노출시킴으로써, 흡인봉(3)에 아크(A)를 전류할 수 있도록 하여 접점의 소모를 한층 더 억제할 수도 있다.

또한, 도 44에 있어서는, 흡인봉(3)을 개극 시의 가동 접촉자 선단부의 대향부에 설치하고 있지만, 그 배치 위치에 한정하지 않고, 예를 들면, 고정 접촉자 부근에 흡인봉(3)과 자석(4)을 배치해도 좋다. 고정 접촉자 부근에 흡인봉(3)과 자석(4)을 배치했을 경우에서는, 개극 시에 신속하게 아크(A)를 흡인할 수가 있어서 개극 초기부터 소호판으로의 아크(A)의 분할이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 그 발명의 범위 내에 있어서, 각 실시형태를 조합하거나 각 실시형태를 적당, 변형, 생략하는 것이 가능하다.

본 발명은 전류를 차단하는 스위치, 개폐기, 전자 접촉기, 계전기 등의 개폐 장치로서 유익한 것이다.

A ： 아크 M ： 자력선
1 ： 고정 접촉자 1a ： 고정 접점
2 ： 가동 접촉자 2a ： 가동 접점
11 ： 고정측 단자부 12 ： 가동측 단자부
15 ： 가요 도체 3 ： 흡인봉
31, 32 ： 흡인봉 3c ： 자성체용 절연 커버
3cc ： 자성체용 절연 커버의 두께
3d ： 자성체용 절연 커버의 요철부
3e ： 오목 형상의 세극 4 ： 자석
41 ： 영구자석 4c ： 자석 커버
4d ： 자석 커버의 요철부 42 ： 막대자석
5 ： 전자석
5A ： 제 1 전자석(흡인봉 측 전자석)
5B ： 제 2 전자석(반 흡인봉 측 전자석) 6 ： 자기 보강판
6c ： 자기 보강판 커버 7 ： 자기 요크
7c ： 자기 요크 커버
67 : 자기 보강판 겸 자기 요크
8 ： 자기 유도판 8c ： 자기 유도판 커버
9 ： 냉각봉 91 ： 냉각판
100 ： 개폐 장치 101 ： 케이스
102 ： 소호실 103 ： 개폐 기구부
104 ： 릴레이부 105 ： 전자 액추에이터부
106 ： 아크 보지부 107 ： 아크 러너
107a ： 고정측 아크 러너 107b ： 가동측 아크 러너
108 ： 절연판 109 ： 리브
110 ： 회전축 111 ： 주행 전기 회로

Claims (33)

1. 고정 접점을 갖는 고정 접촉자와, 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 상기 고정 접점과 상기 가동 접점의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부와, 상기 고정 접점과 상기 가동 접점의 개리 시에 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이에서 발생한 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 자석과, 일단부가 상기 자석의 자극면에 접하는 장척 형상의 자성체를 구비하는 개폐 장치에 있어서,
   상기 자성체의 타단부는 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이의 아크 발생 영역에 근접하도록 배치되고, 상기 아크는 상기 자석에 의해 발생한 자계에 의해서, 상기 자성체의 길이 방향 측면을 따라서 신장되는 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 개폐 장치에는 아크 신장 공간부를 구비하고 있고, 상기 자석은 상기 아크 신장 공간부에 배치된 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 자석과 상기 자성체 사이에 절연성의 수지 재료를 개재시킨 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 자성체의 타단부에는, 코일 형상 도체가 감겨지고, 상기 자성체의 적어도 일부를 상기 자석의 제 1 전자석으로서 구성한 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 자석은 영구자석으로 구성한 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 영구자석의 타방의 자극면에는, 상기 제 1 전자석으로부터 생기는 자력선을 없애는 방향으로 자력선을 발생 가능한 제 2 전자석을 배치한 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자성체의 타단부는 단면적이 선단부를 향해 점차 축소된 테이퍼부로 한 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 자성체의 일단부는 단면적이 단부를 향해 점차 넓어지는 확대부로 한 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
   상기 자성체의 테이퍼부는 경사진 것을 특징으로 하는
   개폐 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체의 외주면의 적어도 일부는 자성체용 절연 커버로 덮인 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 자성체용 절연 커버는 상기 자성체와 상기 자석의 접촉면 부근에서, 커버 두께를 두껍게 한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 자성체용 절연 커버는 외주면의 적어도 일부를 오목 형상 또는 볼록 형상으로 형성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체 또는 상기 자성체용 절연 커버의 외측면으로 넓어지는 상기 아크 신장 공간부의 적어도 일부에는, 상기 아크를 충돌시키도록 냉각판 또는 냉각봉을 배치한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 냉각판 또는 상기 냉각봉은 금속 재료로 형성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 냉각판 또는 상기 냉각봉은 용발성의 수지 재료로 형성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
16. 제 10 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체 또는 상기 자성체용 절연 커버의 외측면으로 넓어지는 상기 아크 신장 공간부의 적어도 일부에는, 자성체로 형성된 자기 요크를 배치하고, 상기 자기 요크와 상기 자성체, 또는 상기 자성체용 절연 커버 사이에 상기 아크 신장 공간부를 개재하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
17. 제 16 항에 있어서,
    상기 자기 요크의 아크 노출면의 적어도 일부는 절연성의 자기 요크 커버로 덮인 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석의 적어도 일부는 절연성의 자석 커버로 덮인 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자석의 타방의 자극면에는 자성체로 이루어지는 자기 보강판을 마련한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 자기 보강판은 상기 아크 발생 영역에 가까워지는 방향으로 연신 확대한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
21. 제 16 항, 제 17 항, 제 19 항 및 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 보강판은 상기 자기 요크와 일체로 형성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
22. 제 19 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자기 보강판은 상기 아크 발생 영역 측에 면하는 노출면의 적어도 일부를 절연성의 자기 보강판 커버로 덮는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이의 상기 아크 발생 영역에는, 상기 자성체의 일단부에 대향하고 자성체로 이루어지는 자기 유도판을 마련하고, 상기 자기 유도판과 상기 자성체 사이에 상기 아크 발생 영역을 개재함과 동시에, 상기 자기 유도판의 상기 아크 발생 영역 측에 면하는 노출면의 적어도 일부를 자기 유도판 커버로 덮는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
24. 제 23 항에 있어서,
    상기 자기 유도판은 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이의 상기 아크 발생 영역 양측에 상기 아크 발생 영역을 개재하도록 배치한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
25. 제 10 항 내지 제 13 항, 제 16 항 내지 제 18 항, 제 22 항 및 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체용 절연 커버, 상기 자석 커버, 상기 자기 요크 커버, 상기 자기 보강판 커버, 및 상기 자기 유도판 커버 중 어느 2개의 부재를 1조로서 일체화 성형한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
26. 제 10 항 내지 제 13 항, 제 16 항 내지 제 18 항, 제 22 항 및 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체용 절연 커버, 상기 자석 커버, 상기 자기 요크 커버, 상기 자기 보강판 커버, 및 상기 자기 유도판 커버 중 적어도 어느 1개의 부재를 용발성의 수지 재료로 형성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
27. 제 10 항 내지 제 13 항, 제 16 항 내지 제 18 항, 제 22 항 및 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 자성체용 절연 커버, 상기 자기 요크 커버, 상기 자기 보강판 커버, 및 상기 자기 유도판 커버 중 적어도 어느 1개의 부재를 상기 자석 커버보다 융점이 낮은 재료로 구성한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
28. 제 1 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자의 쌍이 복수 구비되어 있고, 상기 자성체는 복수로 분기되거나, 또는 복수 구비되는 상기 자성체의 각각의 타단부는 복수의 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이에서 발생한 복수의 상기 아크 발생 영역에 근접시키고, 상기 자성체의 각각의 일단부는 상기 자석의 어느 일방의 자극면에 접하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
29. 제 1 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 도체와 전기적으로 접속되고, 접리 가능하게 마련된 2쌍 이상의 접촉자와, 2개 이상의 상기 접촉자 사이에서 발생하는 2개 이상의 상기 아크를 신장하기 위한 복수의 장척 형상의 자성체를 구비하고, 상기 자성체 중 어느 하나의 길이를 다른 자성체보다 짧게 하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
30. 제 1 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자의 복수의 쌍 중 적어도 한 쌍의 가동 접촉자가 개리하는 타이밍을 다른 쌍의 가동 접촉자보다 늦게 하는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
31. 고정 접점을 갖는 고정 접촉자와, 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 상기 고정 접점과 상기 가동 접점의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부와, 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이에서 발생한 아크를 신장시키기 위한 아크 신장 공간과, 상기 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 막대자석을 구비하는 개폐 장치에 있어서,
    상기 막대자석의 길이 방향 측면을 절연성의 자석 커버로 보호하고, 상기 막대자석의 자극면의 일단부는 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이에 위치하는 아크 발생 개소에 근접하도록 해서 상기 아크 신장 공간에 배치되고, 상기 아크는, 상기 막대자석에 의해 발생한 자계에 의해서, 상기 막대자석의 길이 방향 측면을 따라서 신장되는 동시에 감기는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
32. 제 31 항에 있어서,
    상기 자석 커버의 적어도 일부에, 상기 아크를 인입하여 압축하기 위한 오목부 또는 볼록부를 마련한 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.
33. 고정 접점을 갖는 고정 접촉자와, 가동 접점을 갖는 가동 접촉자와, 상기 고정 접점과 상기 가동 접점의 개폐 동작을 실행하는 개폐 기구부와, 상기 고정 접촉자와 상기 가동 접촉자 사이에서 발생한 아크를 신장시키기 위한 아크 신장 공간과, 상기 아크를 신장시키기 위한 자계를 발생시키는 자석을 구비하는 개폐 장치에 있어서,
    상기 자석은 상기 아크 신장 공간의 아크 신장처에 배치되고, 상기 자석의 자극면 이외의 측면에는 절연성의 요철 형상의 자석 커버가 마련되어 있으며, 상기 아크는, 상기 자석에 의해 발생한 자계에 의해서, 상기 자석 커버의 오목부로 인입되어 압축되는 것을 특징으로 하는
    개폐 장치.

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