TW201447952A - 斷路器 - Google Patents

Abstract

斷路器的消弧部，一般是由支承板與磁鐵板所構成，藉由安裝分隔板而縮小接點周圍的容積，可藉由減少電弧的效果而達成短路遮斷性能的提升。但是，因為直流之小電流領域的遮斷，致使電弧冷卻效果變弱，有時變得無法遮斷。因此，要求一種：具有極高的短路遮斷性能，並且即使是直流之小電流領域，也具有穩定之開閉遮斷性能的斷路器。為了解決上述的問題，將由絕緣材料所形成的分隔板設在固定接點、可動接點的接觸部側邊，在該分隔板具有孔或缺口，而形成側面的磁鐵板露出的構造。此外，藉由在磁鐵板設置凸部，並使其從分隔板的孔或缺口突出，可使磁鐵板接近接點部。

Description

斷路器

本發明有關於斷路器。

斷路器，設有用來消除「遮斷電流時所產生之電弧(arc)」的消弧部，舉例來說，在專利文獻1中有相關的記載。

在專利文獻1中，揭示了抑制電弧的逆流現象，而防止接點損傷的技術。

〔先行技術文獻〕 〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開第2006-120643號公報

一般的消弧部是由支承板與磁鐵板所構成，有時難以單獨地提升消弧部的遮斷性能。

習知的技術，是藉由將絕緣材所形成的分隔 板安裝於磁鐵板與接點部之間，縮小可動接頭(movable contact)的固定接點、可動接頭的可動接點附近的容積，而具有減少電弧的效果，進而達成短路遮斷性能的提升。

但是，由於消弧部的磁鐵板被分隔板所覆蓋，故在直流的小電流領域(10~30A)之開極(OFF)所引起的遮斷時，推估為電弧冷卻效果變弱，在該場合中，被推估為無法遮斷。

因此，要求一種：具有極高的短路遮斷性能，並且能改善直流之小電流領域的遮斷性能的斷路器。

由於習知的技術中，將分隔板安裝於消弧部而使接點部附近之磁鐵板的外露變少，因此本發明的課題為：改善電弧驅動力小之小電流領域的遮斷性能。

為了解決前述的課題，將絕緣材料所形成的分隔板設在固定接點、可動接點的側邊，在該分隔板上具有孔或缺口，而形成側面之磁鐵板露出的構造。

此外，藉由在磁鐵板設置凸部，並使其從分隔板的孔或缺口突出，可使磁鐵板接近接點部。

而以三聚氰胺(melamine；或稱為美耐皿)之類的有機材質等絕緣材所形成的分隔板，除了能降低電弧之外，還能藉由開極時所產生之電弧等的熱量，將有機材之類的絕緣材蒸發，而形成氣體狀，就消弧氣體而言， 能有助於提升使電弧消弧的遮斷性能。

在此，根據其他的表現，對前述構造說明如下。

在具備「具備用來開閉主迴路之可動接頭的可動接點、與固定接頭的固定接點的接點部」、和「用來收納前述接點部的消弧部」、和「用來驅動前述可動接頭，而使可動接頭對固定接頭呈接觸狀態而形成閉極(ON)、或者呈非接觸狀態而形成開極(OFF)的開閉機構部」、及「偵測出主迴路的過電流、或者短路電流後，促使前述開閉機構部動作而令可動接頭形成開極的跳脫部」，且對前述接點部於開極時所產生的電弧予以消弧的斷路器中， 前述消弧部，具有與前述可動接頭之開閉動作的方向平行的支承板，前述支承板是2片相對，並採挾持「形成開閉動作之前述可動接頭」的配置，設成平行，在前述2片支承板之間，在與前述支承板直交的方向上設置複數片磁鐵板，在前述接點的側邊，將絕緣材的分隔板設成與前述支承板平行，前述分隔板具有孔或者缺口，而具有可供前述磁鐵板漏出的部分。

此外，在前述磁鐵板設置凸部，使前述凸部從分隔板的孔或缺口突出或者伸出。

此外，前述接點部之接觸部附近的前述磁鐵板，是從設於前述分隔板的缺口露出。

前述分隔板，在較圍繞前述接點部的U字型磁鐵板更靠近前述接點部的位置，配置成接觸於前述支承 板的內側。

此外，前述分隔板是有機材質之類的絕緣材。

如以上所述，藉由在分隔板設置孔或者缺口，而形成使磁鐵板露出的構造，可於小電流領域的開閉遮斷時維持電弧冷卻效果，可藉由分隔板之減少電弧的效果，而達成短路遮斷性能的提升。

特別是藉由「在固定接點、可動接點之接點部附近的磁鐵板並未被分隔板所覆蓋，而形成連續地露出」，可更進一步提高電弧的冷卻效果，能更容易遮斷電弧。

此外，由於分隔板形成接觸於磁鐵板之內側的構造，故當執行分隔板的定位、甚至面對遮斷時之內部壓力的增加，磁鐵板成為分隔板的支撐(support)件，可達到分隔板的強度提升。

根據本發明，相較於傳統，可提供能改善遮斷性能的斷路器。

11‧‧‧接點部

12‧‧‧開閉機構部

13‧‧‧跳脫(trip)裝置

14‧‧‧消弧(extinction)部

21‧‧‧支承板

22‧‧‧磁鐵板

23‧‧‧分隔板

31‧‧‧可動接點

32‧‧‧固定接點

33‧‧‧可動接點台

34‧‧‧固定接點台

第1圖：為本發明中實施例之斷路器的構造圖。

第2圖：為本發明中實施例之消弧部的剖面圖。

第3圖：為本發明中實施例的消弧部(閉極狀態)。

第4圖：為本發明中實施例的消弧部(接點開極動作(初期))。

第5圖：為本發明中實施例的消弧部(開極狀態)。

〔實施例〕

就本發明的實施例，採用圖面進行說明。第1圖顯示斷路器的構造，第2圖顯示本發明之消弧部的剖面圖。

本實施例的斷路器是由以下所構成：具備用來間斷(continue intermittently)主迴路之電流的可動接頭的可動接點、與固定接頭的固定接點的接點部11；和用來開閉接點部的開閉機構部12：和以過電流之類的條件而引發開閉機構部12跳脫的跳脫裝置13；及對接點開啟時之接點間電弧冷卻，而形成消弧的消弧部14。

根據第2圖，消弧部是由支承板21、磁鐵板22、分隔板23所構成，在本實施例中，在接點軌道區域，設置磁鐵板22的凸部、分隔板23的孔或者缺口，而形成：即使已安裝了分隔板23，磁鐵板22也不會受到覆蓋地外露的構造。

藉此，藉由分隔板23之減少電弧的效果而維持短路遮斷時的高遮斷性能，藉由磁鐵板22的露出，即使是小電流領域的開閉遮斷，也能維持電弧冷卻效果並遮 斷電弧。

此外，分隔板23，可以採用三聚氰胺等有機材料的絕緣材。

以三聚氰胺等有機材料的絕緣材所形成的分隔板，除了有助於減少電弧之外，還能藉由開極時所產生之電弧等的熱量，將有機材之類的絕緣材蒸發，而形成氣體狀，就消弧氣體而言，能有助於提升使電弧消弧的遮斷性能。

第3圖，是顯示本實施例中消弧部之閉極狀態的構造圖，為了更進一步提高電弧冷卻效果，最接近固定接點32與可動接點31之接觸部的最下部的磁鐵板22，並未被分隔板23所覆蓋，而形成露出的構造。

第4圖，顯示本實施例中消弧部之接點的開極動作初期的構造圖。

在固定接點32與可動接點31之接觸部的開極動作的初期，於固定接點32與可動接點31間的接點間產生電弧。

如先前所述，最接近固定接點32與可動接點31之接觸部的最下部的磁鐵板22，並未被分隔板23所覆蓋，而形成露出的構造，此外，將凸部設在接點部32側邊的磁鐵板，而形成磁鐵板從分隔板露出的構造。由於良好的開閉遮斷是在10ms以內遮斷電弧，因此根據可動接頭的開極速度，在從固定接點32、可動接點31的接觸部起之第2~3片的磁鐵板22遮斷電弧是極為重要的。藉由 採用本構造，可將開極時最先暴露於電弧的磁鐵板22配置在可動接點31的附近，即使是直流的低電流也能維持磁鐵板22的電弧驅動力，而能提高電弧冷卻效果。

當為交流電時，由於其電流變化的特性，通過零點的情形，也就是指電流值成為零的時間點將周期性地反覆。因此，在遮斷交流電的場合中，可藉由等待該零點、或者電流值成為零的時間點，並配合該時間點執行消弧動作，便能消弧及遮斷。

但是，在直流電的場合中，由於不存在通過前述零點的情況，一般認為，較交流電更難以消弧及遮斷。

除了該直流電的特性之外，在小電流的場合中，如先前所述，認為更難以消弧及遮斷。

相對於此，藉由本實施例「將凸部設在本實施例之接點部32側邊的磁鐵板」的構造，即使是直流之小電流的場合，也能改善消弧及遮斷性能。

第5圖，顯示本實施例中消弧部之接點的開極狀態的構造圖。

以上，雖說明了本發明的實施例，但本發明並不侷限於前述的本實施例，可適當地改變構成構件等的形狀、配置，或者可變更為更合適的素材。

11‧‧‧接點部

12‧‧‧開閉機構部

13‧‧‧跳脫(trip)裝置

14‧‧‧消弧(extinction)部

Claims (7)

1. 一種斷路器，是具備下述構件，並且對接點部之開極時所產生的電弧形成消弧的斷路器：接點部，該接點部具備用來開閉主迴路的可動接頭的可動接點、與固定接頭的固定接點；和消弧部，該消弧部用來收納前述接點部；和開閉機構部，該開閉機構部用來驅動前述可動接頭，而使可動接頭對固定接頭呈現接觸狀態地形成閉極、或者呈現非接觸狀態地形成開極；及跳脫部，該跳脫部在偵測出主迴路的過電流、或短路電流後，促使前述開閉機構部動作，而令可動接頭形成開極，其特徵為：前述消弧部，具有方向與前述可動接頭之開閉動作的方向平行的支承板，前述支承板，是2片相對，並以挾持著形成開閉動作之前述可動接頭的配置而設成平行，在前述2片支承板之間，於與前述支承板直交的方向上設置複數片磁鐵板，在前述接點部的側邊，將分隔板設成與前述支承板平行，前述分隔板具有孔或者缺口，前述磁鐵板具有露出的部分。
2. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中在 前述磁鐵板設置凸部，使前述凸部從分隔板的孔或缺口突出或者伸出。
3. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中前述接點部之接觸部附近的前述磁鐵板，是從設於前述分隔板的缺口露出。
4. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中前述分隔板，在較圍繞前述接點部的U字型磁鐵板更靠近前述接點部的位置，配置成接觸於前述支承板的內側。
5. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中前述分隔板為絕緣材。
6. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中前述分隔板為有機材。
7. 如申請專利範圍第1項所記載的斷路器，其中前述分隔板為三聚氰胺。