TW499692B - Circuit breaker - Google Patents

Description

499692 五、發明說明（1) [發明領域] 本發明為關於一種斷路器，尤其關於小型斷路器之啟 斷性能之改良。 [以往之技術] 一第10圖及第11圖表示例如特開平10-172409號公報所 示之以往之斷路器，將其一部切除以表示内部構造。第1〇 圖為表示導通狀態之正視圖，第η圖為表示跳脫狀態之正 視圖。 '圖中，21為基座，22為外蓋，均為由合成樹脂材料形成 之絕緣框體。23為固定接觸丰，24為固定在該固定接觸子 23之固定接點，25為對向於該固定接點24以接觸離開自如 配置之可動接觸子，25a為固定在可動接觸子25之可動接 點，26為該可動接觸子25連體支持之臂；該臂26上形成有〇 字狀溝26a、止動片掛止部26b、以及供後述之軸27扣合之 長孔2 6 c。 27為成為臂26及可動接觸子26之旋轉中心之轴。為 將可動接觸子25常時向離開固定接點24之方向彈壓之主彈 簧，29為手柄，30為將手柄29向反時針旋轉方向彈壓之復歸 彈簧，3 1為圓棒形成為ϋ字形之操作連桿，該操作連桿3丨之 一端與手柄29扣合，另一端則與後述之閂鎖32之連桿掛人 溝32a扣合。 " 32為軸支持於軸27之閂栓（latch)，該閂栓32形成有， 扣〇於操作連杯31之另一端之連桿扣合溝32a、承受後述 之電磁跳脫部34之桿37之推壓力之觸發片32b、經由後述

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Γ Ϊ H片3 3之彎曲之推壓力承受啟開操作連桿31與連桿 扣。溝32a之扣合之方向之作用力之觸發片π。等。 作連=前ΐ臂26、主彈簧28、手搞29、復歸彈簧30、操 作連杯31、閂栓32等構成啟閉機構。 32 ^因應於通電電流而向圖之上右方向加熱彎曲.之雙 金屬片；34為電磁跳脫部，具有經由電磁鐵35之通電 驅動之柱塞（plunger )36 及由兮知窒“# n 方向（左方向）突出之桿37。經由前述之雙金屬片33及電磁 辨脫部34形成過電流跳脫裝置。

38f消孤裝置，39為該消弧裝置38之消弧板。再者 為包括前述固定接點24及可動接觸子25之電弧產生室，可 動接觸子25離開時所發生之電弧A。即會充滿該電弧產生 ^ 21a為止動壁，用以將向基座21之内部方向突出形成之 前述可動接點25a之開路位置予以定位之用。該止動壁21a 係形成於離開電弧發生室40之位置之成為前述可動接點3 25a與臂26之旋轉中心之轴27之附近。41為將電弧向消孤 裝置38之方向引導之電弧驅動器（arc runner)。

在如述構成之以往之斷路器，電路流通短路電流時電 磁跳脫部34之電磁鐵35感測該電流，吸引活棒36,連動於活 棒36之桿37向箭頭方向（第11圖中之左方向）移動，推壓閃 栓32之觸發片32b，操作連桿31之另一端而由連桿扣合溝 3 2a拉出而施行跳脫動作，由此使可動接觸子25高速離開 施行啟斷動作。 ’

[欲解決之問題] 恭^則述。構成之以往之斷路器，當電路流通短路電流等 大电机時，操作機構部即產生動作而使可動接點25a從固定 接點2 4離開；此時·昭q d & 呀，固疋接點24與可動接點25a間產生電弧 A(第11圖），在固定接點24與可動接點25&間產生電弧電 該電弧電壓隨着固定接點24至可動接點25a間之離開 距離增大而上#。而且，電弧A即驅動而向消弧板39之方向 #動，然後經由消狐板39之磁力吸引而伸長，因此電弧電壓 更為上昇。如此電流受到上昇之電弧電壓之抑制而減少。 由此，電弧電流到達電流零點使電弧A消弧，由此完成啟斷 以在之斷路器之啟斷動作如前所述，但具有下述問 題0 啟斷短路電流等大電流時所產生之電弧AA，乃被由流 通於可動接觸子25與固定接觸子23之電流所產生之磁場驅 動，而向第8圖所示之箭頭S1之方向移動，尤其在接點使用 f金屬蒸氣壓之材料時，因為由接點所產生之蒸氣壓高於 前述磁場之驅動力，因此具有電弧4膠着於接點間而顯著降 低啟斷性能之問題。 再者，由於向箭頭si方向驅動，接擊消弧裝置38之下流 侧之壁（圖無表示）之金屬蒸氣等熱氣體之一部分形成回 流，滯留於接點附近而形成為接點間再發弧之原因，結果引 起啟斷性能降低之問題。

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本發明為，解決前述問題而研創者，其目的在於提供一 2電弧不容易膠着於接點附近而可以迅速使電弧向消弧板 引導而消派，由此提昇啟斷性能之斷路器。 [解決問題之手段] w 本發明為一種斷路器，包括具有可動接點之可動接觸 子與具有固定接點之固定接觸子；在可動接觸子設置具有 作為承受可動接點與固定接點之間所產生之電弧及電弧氣 體之壓力以助長該可動接觸子由固定接觸子之離開動作之 霍力承受部之反射部之電弧反射部。

再者，本發明為上述之電弧反射配件包括反射電弧之 反射部及接受電弧氣體之壓力之反射部。

再者，本發明為一種斷路器，包括基座與外蓋組成之絕 緣框體、裝設於該絕緣框體之内部之固定接觸子、對向於 該固定接觸子施行接觸離開動作之可動接觸子、支持該可 動接觸子之臂、驅動可動接觸子之啟閉機構、因應於過電 流使啟閉機構動作而由此啟開可動接觸子之過電流跳脫裝 置、前述可動接觸子啟開時產生之電弧會充滿之電狐產生 室、將該電弧產生室内之電弧予以消弧之消弧裝置，其中， 電弧反射配件係與可動接觸子共同設置在前述臂，而 該電藏反射配件為，由阻止電弧及電弧氣體向啟閉機構部 侧流動由此向電弧移動方向反射之第一反射部，及由該第 一反射部之兩端侧向電孤移動方向之兩側面侧延伸之第一 反射部成為前述可動接觸子之可動接點由三方包園之構 成0

499692 五、發明說明（5) 再者’本發明為，由產生電弧之接 之電弧移動路向電弧之移動方向使該雷，邊部向消弧裝置 逐漸放大之方式形成，由此設定壓力梯€度狐移動路之截面積 再者，本發明為，壓力梯度為在電弧& 古5:詈琢如被丄4 移動路之兩侧壁側 置逐漸放大該兩側壁間之間隔之段差部以形成。 再者，本發明為，電弧反射配件之反射部為，由承受所 產生之電弧之熱時產生氣體之合成樹脂形成。 [發明之實施形態] ， 第1圖為切除實施例1之斷路器之一部分表示導通狀態 之内部之正視圖。 第2圖為切除實施例1之斷路器之一部分表示跳脫動作 之狀態之内部之正視圖。 第3圖為裝設電弧反射配件之可動接觸子之正視圖。 第4圖為第3圖之侧視圖。 第5圖為電藏反射配件之正視圖。 第6圖為第5圖之侧視圖。 第7圖為第6圖之底面圖。 第8圖為第切除實施例2之斷路器之一部分表示跳脫動 作之狀態之内部之正視圖。 部分表示導通狀態之 部分表不跳脫動作狀 第9圖為第8圖之a-A部分剖面圖 第10圖為切除以往之斷路器之· 内部之正視圖。 第11圖為切除以往之斷路器之-態之内部之正視圖。

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[符號說明] 22 外蓋 24 固定接點 2 6 臂 3 4 電磁跳脫部 40 電弧發生室 5〇c 第一反射部 50e 第三反射部 6〇b 段差部 21 基座 23 固定接觸子 25 可動接觸子 33 雙金屬片 38 消孤裝置 5 0 電弧反射配件 50d 第二反射部 6 0 絕緣板 [實施例1 ]

立第1圖及第2圖為，切除本發明之實施例1之斷路器表示 内部之圖，第1圖為表示導通狀態之正視圖，第2圖為表示跳 脫動作狀態之正視圖。第3圖為裝設電弧反射配件之可動 接觸子之正視圖，第4爵為第3圖之侧視圖，第5圖為電弧反 射配件之正視圖，第6圖為第5圖之侧視圖，第7圖為第5圖之 底面圖。第1圖至第7圖所示之符號21至24、26至41表示第 1 〇圖及第11圖所說明之以往裝置之相同配件，在此不作詳 細之說明。 該斷路器包括；一絕緣框體，係由基座21與外蓋22所組 成；一固定接觸子2 3,係裝設於該絕緣框體之内部；一可動 接觸子25，係對向於該固定接觸子23以接觸離開自如旋轉； 臂2 6，係用以使該可動接觸子2 5以旋轉自如支持；一啟閉 機構，係用以旋轉驅動前述可動接觸子25; —過電流跳脫裝 置，係因應於過電流使前述啟閉機構動作而使前述可動接

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觸子25離開；一電弧發生室40,係充滿前述可動接觸子2 5離 開時發生之電弧A; —消弧裝置38,係用以消弧該電弧發生 室40内之電弧A等。 本發明為，在前述斷路器中，以電弧反射配件與該可動 接觸子25連體動作之狀悲裝設於可動接觸子25。 電狐反射配件為，經由承受產生於可動接觸子Μ之可 動接點25a與固定接點24之間之電弧a或與產生電弧A之同 時產生之電弧氣體（熱氣體）之膨脹壓力，助長該可動接觸 于25由固定接點24之離開動作之作為壓力承受部之反射 _ 部，由有效承受該壓力之方式·形成在該可動接點25a之附近 之位置。 該實施例1之電弧反射配件5 0為，如第3圖及第4圖所 示，在臂26之一端與可動接觸子共同固定。該電弧反射配 件50為，如第5圖至第7圖所示由合成樹脂材料形成，由裝設 於可動接觸子25所需之固定部50a及由該固定部5〇a向圖上 左方向平行突出之多數之銷50b、50b，阻止由固定部5〇a向 圖上右方向延伸之電弧A或電弧氣體向啟閉機構部侧流動 而使其向相反方向反射。亦即由作為承受前述壓力之反射 部之第一反射部50 c，及作為由該第一反射部50c之兩端部 向圖上之下方向平行延伸設置之反射部之一對第二反射部 5〇d、50d，及作為由固定部50a向圖上之下方向延伸設置之 反射部之一對第三反射部50e、50e之反射部，由三方包圍 可動接點25a(參照第4圖）之形態構成。 在如此構成之斷路器中，在電路流通短路電流等大電

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流時，電磁跳脫部34之電磁鐵35感測該電流，將柱塞36吸 引，連動之桿37向箭頭方向移動而推壓閂栓3 2之觸發片 Mb，操作連桿31之另一端由連桿扣合溝32a脫離而施行跳 脫動作，由此使可動接觸子2 5高速離開，施行啟斷動作。此 時，電弧反射配件50與可動接觸子25連體動作。 在第2圖所示斷路器之跳脫動作狀態，產生於固定接點 24與可動接點25a間之電弧A為，接受流通於可動接觸子25 與固定接觸子23之電流所發生之磁場，及由電弧反射配件 P之第一反射部50c及第二反射部5〇d所反射之熱氣體等之 反射壓力，向箭頭S1方向移動之方式驅動，再者，由消弧板 39之磁力向消弧裝置38引導，經由消弧板39分割、冷却而 消弧。

再者，產生於接點間之電弧氣體之一部分為，撞擊設置 在可動接點25a之兩侧面侧之第三反射部5〇e，作用為可動 接觸子25之開極方向之作用力，因此助長可動接觸子25啟 開動作，經由此種助長動作可動接觸子25可以由更高速度 由固定接觸子23離開。 由於此，電弧A膠着於接點間之時間縮短，電弧a可以由 更快速度向箭頭S1方向驅動，由此迅速向消弧裝置38内引 導。

經由此實施例1時，經由可動接觸子25設置具有反射電 狐氣體之第一反射部50c及第二反射部50d，及承受電弧氣 體之壓力之第三反射部50e之電弧反射配件50，斷路器在跳 脫動作時，產生於固定接點24與可動接點25a之間之電弧A

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:ί : : ί :之一部分之第三反射部50e承受，使電弧氣體 ί/Λ 觸子25之啟開動作用而加逮啟開速度之同 ί,第一反射部5 0 c及第二反射部5 〇 d之作用使電弧氣 =電弧反射配件50之相反方向之箭頭S1方向驅動迅速 五、發明說明（9) :消弧裝置38之方向引導，因此消弧時間 因而可以提 幵啟斷性能。

前述電弧反射配件中至少反射部為，設如使用承受所 產生之電弧A之熱時產生氣體之合成樹脂時，效果更高。電 黔，1配件5 0之材料，設如由承受熱時大量產生氣體之合 成树月曰，例如由聚醢胺（p〇ly amide)樹脂等形成時，承受電 弧A之高$由電弧反射配件5〇產生之氣體，可以迅速使電弧 A及電弧氣體向箭頭S1方向，亦即電弧移動方向引導，由 此可以更為提昇啟斷性能。 [實施例2 ] 實施例2為，表示由產生電弧之接點周邊部至消藏裝置 之電紙移動路，向電弧之移動方向使該電弧移動路之戴面 積逐漸放大之方式形成以設定壓力梯度之例。

第8圖為切除斷路器之一部分表示内部之正視圖，第9 圖為第8圖之A-A部分剖面圖。第8圖及第9圖中，第1圖至第 7圖之相同符號表示相同部分，在此省略其說明。 第8圖及第9圖所示壓力梯度為，經由在電弧移動路之 兩侧壁侧設置逐漸使兩侧壁間之間隔放大之段差部而形 成。 ’ 圖中之符號60為合成樹脂形成之絕緣板，裝設於電狐

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五、發明說明（ίο) 移動路之兩侧壁侧，由此在該電弧移動路形成壓力梯度。 該絕緣板60為，在其橫截面，由第一基座部gQa、由該 第一基座部6 0a具有段差部60之第二基座部60c、由該第Λ二 基座部60c之一端上昇之突出部6 0d等構成，使用由電弧移 動路之侧壁之基座21之壁面向移動路側突出之多數之銷 21b固定在該移動路之壁面。 在前述構成之第8圖所示斷路器之跳脫動作狀態，產生 - 於固疋接點24與可動接點25a間之電孤A乃撞擊電弧反射配 件50而使可動接觸子25之啟開動作加速作用之同時，由反 射壓力向箭頭S1方向驅動，然後受到消弧板39之磁力之吸 引向消弧裝置38内引導，經由消弧板39之分割及冷却而消 弧0 另一方面，向圖上箭頭si方向驅動而撞擊消弧裝置38 之下流側之壁（圖無表示）之電弧氣體之一部分即向接點方 向回流，欲再度向接點附近移動，但其一部分撞擊絕緣板Μ 之段差部60b而回流，由此使電弧氣體欲進入接點附近之動 作由該壓力梯度阻止。 依據本實施例2時，由於在產生電弧a之接點周邊部至 消弧裝置38之電弧移動路，配置設有沿着電弧移動方向之 壓力梯度所需之段差部6 Ob之絕緣板60，因此電弧A可以迅 速向消弧裝置38之方向引導之同時，亦可以經由該段差部 6jb防止電弧氣體由消弧裝置38方向之回流，因此可以有穩 疋之消弧，而可以縮短啟斷時間而施行穩定之啟斷。 [發明效果]

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本發明為由以上所述之方式構成，因此具有以下 載之效果。 5己 在本發明之斷路器，由於即使在接點使用高金屬蒸氣 '之材料之情況下，由電弧反射配件之作用使電弧不荖 “ 3，可以迅速向消弧板之方向驅動，因此消弧時間始 一’啟斷性能提昇，可以施行高限流啟斷。 、、、 再者，依據本發明時，由於在接點周邊部至消弧裝置 妍，移動路，作為沿着電弧移動方向之壓力梯度，設例如 ^友:，因此可以阻止撞擊消弧裝置之下流侧之壁引起之、 體之一部分向接點間方向回流，結果可以防止接點間 I間絕緣距離之很短部分之再點弧，可以施行穩定之高 限流啟斷。 再者，依據本發明時，經由電弧反射配件之反射部，由 承雙電弧之高熱時大量產生氣體之合成樹脂形成，因此可 以由高熱時由電弧反射配件產生之氣體之作用，使電弧A或 電藏氣體更為迅速向箭頭S1方向，亦即向電弧A之移動方向 引導，由此可以使啟斷性能更為提昇。

Claims (1)

1. 案號881087卯 六 申請專利範圍 .一種斷路器，包括具有可動接點之 定接點之固定接觸子之斷路器复牲，接觸子及二 1 備： ，，、特徵為此斷路器又具 :用為承受發生於可動接點與點間之電旅 之ΐ力以助長該可動接觸子由固定接觸子 以承受部之反射部…反射配件設 ι iV’括專1項之斷路器，其+，該電弧反射配件 ί部包括反射電弧之反射部及承受電弧氣體之壓力之反 3.:種斷路器’包括··一絕緣框體，係由基座與外蓋所組 觸子，係裝設於該絕緣框體之内部；一可動 =子:對向於該固定接觸子以接觸離開自如旋轉； i ί ！以使該可動接觸子以旋轉自如支持;-啟閉 旋轉驅動前述可動接觸子;一過電流跳脫 =觸子：f電流使前述啟閉機構動作而使前述 電弧發生室内之電弧等U路器中’係用以消弧該 電弧件由W動接觸子共同設置在前述臂該 側流動由此向電弧移動方電二電弧/體向， 第一反射部之兩 向反射之第一反射部，及由該 之第二反射部成前、°電弧移動方向之兩侧面側 巧則迷可動接觸子之可動接點由三^

   310645.ptc 第1頁 2〇〇2. 07.16.016 499692 _案號88108799 7/年/月7曰 修正_ 六、申請專利範圍 包圍之構成。 4.如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之斷路器，由產 生電弧之接點周邊部向消弧裝置之電弧移動路向電弧 之移動方向使該電弧移動路之截面積逐漸放大之方式 形成，由此設定壓力梯度。 5 .如申請專利範圍第4項之斷路器，其中之該壓力梯度為 在電弧移動路之兩側壁側設置逐漸放大該兩側壁間之 間隔之段差部。 6. 如申請專利範圍第1項至第3項中之任意一項之斷路器， 其中電弧反射配件之反射部為由承受所產生之電弧之 熱時產生氣體之合成樹脂形成。 7. 如申請專利範圍第4項之斷路器，其中電弧反射配件之 反射部為由承受所產生之電弧之熱時產生氣體之合成 樹脂形成。 8. 如申請專利範圍第5項之斷路器，其中電弧反射配件之 反射部為由承受所產生之電弧之熱時產生氣體之合成 樹脂形成。

   310645.ptc 第2頁 2002. 07.16.017