WO2013108291A1 - 回路遮断器 - Google Patents

回路遮断器 Download PDF

Info

Publication number
WO2013108291A1
WO2013108291A1 PCT/JP2012/000261 JP2012000261W WO2013108291A1 WO 2013108291 A1 WO2013108291 A1 WO 2013108291A1 JP 2012000261 W JP2012000261 W JP 2012000261W WO 2013108291 A1 WO2013108291 A1 WO 2013108291A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
arc
circuit breaker
permanent magnet
side terminal
pole
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/000261
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
伸郎 三好
伏見 征浩
悠太 小樋
彰一 白藤
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to JP2013554070A priority Critical patent/JP5522327B2/ja
Priority to KR1020147019461A priority patent/KR101624440B1/ko
Priority to CN201280067546.8A priority patent/CN104081489B/zh
Priority to PCT/JP2012/000261 priority patent/WO2013108291A1/ja
Publication of WO2013108291A1 publication Critical patent/WO2013108291A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • H01H9/443Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet using permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • H01H73/18Means for extinguishing or suppressing arc
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H73/00Protective overload circuit-breaking switches in which excess current opens the contacts by automatic release of mechanical energy stored by previous operation of a hand reset mechanism
    • H01H73/02Details
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/44Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts using blow-out magnet
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/34Stationary parts for restricting or subdividing the arc, e.g. barrier plate
    • H01H9/36Metal parts
    • H01H2009/365Metal parts using U-shaped plates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/30Means for extinguishing or preventing arc between current-carrying parts
    • H01H9/40Multiple main contacts for the purpose of dividing the current through, or potential drop along, the arc

Definitions

  • This invention relates to a circuit breaker capable of increasing the arc driving force by a permanent magnet.
  • a circuit breaker that is used for both AC and DC circuits uses a circuit breaker in the DC circuit, so it is more difficult to cut off the high voltage than the AC because the DC current has no current zero point. is there.
  • the energization current is large (for example, the rated current exceeds 100A)
  • the arc voltage is improved by increasing the number of arc extinguishing plates
  • the magnetic driving force is increased by reducing the magnetic resistance
  • arc extinguishing gas is generated.
  • An insulating member is arranged around the arc, and the gas driving force that drives the arc to the arc extinguishing plate side by the pressure gradient of the gas can increase the DC rated voltage and increase the voltage even without a permanent magnet. .
  • the current is small and the magnetic driving force due to the above-mentioned arc extinguishing plate and the gas driving force due to the gas pressure gradient are small. It is common to drive the arc at the time of interruption to the grid side of the arc extinguishing device by the magnetic force of a permanent magnet that is arranged on both sides in the vicinity and uses Fleming's law. Moreover, in order to prevent a permanent magnet from being exposed to the high temperature by an arc, it is also known to cover a permanent magnet with resin (for example, refer patent document 1).
  • the arc is driven by arranging the permanent magnets in the vicinity of both the contacts.
  • the driving direction and driving force of the arc greatly change due to the variation in the arrangement of the permanent magnets, the current is supplied. It is also necessary to consider the open / close durability in the state (hereinafter referred to as energization durability performance).
  • energization durability performance As specified in the international standard (IEC60947-2), the current-carrying durability must satisfy 1500 times or more depending on the current flow.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a circuit breaker in which a permanent magnet for driving an arc at the time of interruption is not exposed to the high heat of the arc.
  • the circuit breaker of the present invention includes a base, an external terminal arranged on the base at an interval, a fixed contact connected to the external terminal and having a fixed contact, and a movable contacted and separated from the fixed contact
  • a movable contact having a contact, an arc extinguishing device that extinguishes an arc generated between the fixed contact and the movable contact, and a permanent magnet provided on the external terminal side of the arc extinguishing device. is there.
  • the permanent magnet for driving the arc generated between the two contacts is provided on the external terminal side of the arc extinguishing device, the permanent magnet is not exposed to the high heat of the arc, and the interruption performance Can be prevented.
  • FIG. 1 It is a longitudinal cross-sectional view which shows the whole structure of the circuit breaker in Embodiment 1 of this invention. It is a perspective enlarged view which shows the arc-extinguishing apparatus of FIG. It is a side surface enlarged view which shows the arc-extinguishing apparatus of FIG. It is a figure which shows the magnetic force line which passes along the arc-extinguishing apparatus of FIG. It is a figure which shows the circuit breaker in Embodiment 1 of this invention, and the external wiring of this circuit breaker. It is a figure which shows the circuit breaker in Embodiment 2 of this invention, and the external wiring of this circuit breaker.
  • FIG. 10 is an enlarged view of a longitudinal section showing an arc extinguishing plate according to a seventh embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an arc extinguishing plate according to a seventh embodiment.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the arc extinguishing device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a side view showing the arc extinguishing device of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing magnetic lines of force passing through the arc-extinguishing device of FIG. 1
  • FIG. 5 shows a two-pole circuit breaker and external wiring when the circuit breaker is used for a DC circuit in the first embodiment.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of a circuit breaker according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the arc extinguishing device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a side view showing the arc extinguishing device of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing magnetic lines of force passing through the arc-extinguishing device of FIG. 1
  • the circuit breaker 101 is configured by using a housing 10 including a base 11 and a cover 12 made of an insulating material.
  • a housing 10 including a base 11 and a cover 12 made of an insulating material.
  • circuit breaker units 20 corresponding to the number of poles are arranged at intervals, and an open / close mechanism 30 having a well-known toggle link mechanism is disposed on the circuit breaker unit 20.
  • the cover 12 covers the circuit breaker unit 20 of each pole on the base 11 and the opening / closing mechanism 30, and the operation handle 31 of the opening / closing mechanism 30 protrudes from the handle window hole 12 a of the cover 12.
  • the circuit breaker units 20 for each pole are configured in the same manner, and the crossbar 32 is arranged on the base 11 so as to be orthogonal to the circuit breaker unit 20 for each pole in common with the circuit breaker unit 20 for each pole. Is done.
  • the cross bar 32 is rotated about its axis by the opening / closing mechanism 30 and each movable contact 23 in the circuit breaker unit 20 of each pole is attached.
  • the opening / closing mechanism 30 includes a known toggle link mechanism, and includes a known trip bar 33 driven by the tripping device 40.
  • the circuit breaker unit 20 of each pole includes a power supply side terminal 24 provided on the base 11, a fixed contact 21 provided on a fixed contact 27 extending from the power supply side terminal 24, and a contact with the fixed contact 21.
  • the movable contact 22 to be separated, the movable contact 22 provided at one end and rotatably held by a cross bar 32, and the movable contact 23 connected to the movable contact 23 via a movable contact holder 26
  • the tripping device 40, the load-side terminal 25 extended from the tripping device 40, the fixed contact 27, and the contacts 21 and 22 are provided in the vicinity of the arc generated between the contacts 21 and 22.
  • an arc extinguishing device 50 for extinguishing the arc.
  • the fixed contact 21 and the movable contact 22 constitute an open / close contact that opens and closes the electric circuit.
  • the electric circuit between the terminals 24 and 25 is turned on.
  • the electric circuit between both the terminals 24 and 25 is turned on. Turn off.
  • the arc generated between the movable contact 22 and the fixed contact 21 is extinguished by the arc extinguishing device 50.
  • the “external terminal” described in the claims is the power supply side terminal 24 described above.
  • the plurality of grid plates 51 and the uppermost grid plate 52 made of magnetic steel plates constituting the arc extinguishing device 50 have a substantially U-shaped cutout 51a on one side of a square plate. It is the shape that was provided.
  • the arc extinguishing device 50 is configured by using a plurality of grid plates 51 and a single uppermost grid plate 52 and holding them between support plates 53a and 53b made of an insulating material at a predetermined interval. .
  • This arc extinguishing device 50 is installed so that the U-shaped notch 51a of the grid plate 51 and the uppermost grid plate 52 faces the fixed contact 21 and the movable contact 22, and is formed by the U-shaped notch 51a.
  • the movable contactor 23 is configured to rotate in the space that is formed.
  • the uppermost grid plate 52 is provided with a bent portion 52a so that the arc can be easily commutated from the movable contactor 23.
  • an insulating member 55 made of a resin that generates arc extinguishing gas is provided in the vicinity of both the contacts 21, 22 and the arc extinguishing device 50.
  • the permanent magnet 54 is held by the insulating member 55 at the lower part of the arc extinguishing device 50 on the power source side terminal 24 side, and is covered with the insulating member 55 so as not to be exposed to the arc. It is arranged.
  • the permanent magnet 54 is arranged so that the magnetic poles are on the power supply side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side.
  • the power supply side terminal 24 side has N poles and the arc extinguishing device 50 side has S poles.
  • the N pole may be provided on the device 50 side.
  • the polarity of the magnetic pole of the permanent magnet 54 may differ for every circuit interruption
  • the breaking operation of the circuit breaker 101 will be described.
  • the tripping device 40 rotates and pushes the trip bar 33, thereby driving the opening / closing mechanism 30 and rotating the movable contact 23.
  • the movable contact 22 is separated from the fixed contact 21 by the rotation of the movable contact 23.
  • the arc caused by the flowing current tends to be maintained at the shortest distance between the fixed contact 21 and the movable contact 22.
  • the magnetic flux that is attracted to the grid plate 51 by the arc and passes through the U-shaped cutouts 51 a of the plurality of grid plates 51 is The arc is magnetically driven to the back of the space formed by the U-shaped cutouts 51a of the plurality of grid plates 51 (in the direction of the power supply side terminal 24 in FIG. 4). Further, arc extinguishing gas generated from the insulating member 55 is generated by the high heat of the arc, and the arc is driven to the arc extinguishing plate 51 side by the gas driving force due to the pressure gradient.
  • the arc that has moved to the arc extinguishing plate 51 side is divided into short arcs between the grid plates 51 by the plurality of grid plates 51, causing a voltage drop, increasing the arc voltage for maintaining the arc, and the arc voltage becomes the power supply voltage. At higher voltages, the arc will disappear.
  • the magnetic driving force due to the arc and the gas driving force due to the gas pressure gradient are weak, so the arc continues to flow through the space between the contacts 21 and 22. It will be. For this reason, the arc driving force is assisted by the magnetic force of the permanent magnet 54 provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50.
  • the permanent magnet 54 is held by an insulating member 55 in the vicinity of the arc runner 27 a of the fixed contact 27 and on the power supply side terminal 24 side of the arc extinguishing device 50, and the magnetic poles are on the power supply side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side.
  • the direction of the magnetic line of force 54a is bent in the direction perpendicular to the arrangement direction of the interrupting units 20 in the vicinity of the contact points 21 and 22, so that the arc between the contact points 21 and 22 It is driven in the direction of the foot 51b of the arc extinguishing plate 51 regardless of the flowing direction. That is, when the arc current flows from the fixed contact 21 to the movable contact 22, it is driven in the direction of the lower foot 51b (direction A shown in FIG. 4) on the paper surface of FIG. When the current flows from 22 to the fixed contact 21, it is driven in the direction of the upper foot 51b on the paper surface of FIG.
  • the arc driven to the foot 51b side is divided into short arcs between the grid plates 51 by the plurality of grid plates 51, a voltage drop occurs, the arc voltage for maintaining the arc rises, and the arc voltage becomes the power source.
  • the arc disappears when the voltage is higher than the voltage.
  • connection of the DC power supply 60 and the load 61 when the circuit breaker 101 is used for a DC circuit will be described.
  • the circuit breaker 101 since the circuit breaker 101 is a two-pole product, it is only necessary to connect the DC power supply 60 to the power supply terminals 24a and 24b and the load 61 to the load terminals 25a and 25b.
  • the positive side of the DC power supply 60 is connected to the power supply side terminal 24a, and the negative side of the DC power supply 60 is connected to the power supply side terminal 24b.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet is set so as to form a magnetic field in the direction of driving the arc toward the arc extinguishing plate.
  • the polarity instruction is required. For example, when the power supply side of the right pole is +, the magnetic field is a magnetic field in the right direction with the power supply side of the product up, and when the left pole is-, the magnetic field is in the left direction.
  • the permanent magnet 54 is arranged so that the magnetic poles are on the power supply side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not necessary to consider the polarity of the permanent magnet 54 at the time of assembly. Can be prevented.
  • the permanent magnet 54 is disposed so as to have a magnetic pole on the power source side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not only a DC circuit but also an AC circuit while being a circuit breaker using a permanent magnet. Can also be used.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing a three-pole circuit breaker according to Embodiment 2 of the present invention and external wiring when the circuit breaker is used in a DC circuit.
  • the first embodiment is an example of a two-pole circuit breaker, this embodiment uses the same three circuit breaker units 20 as in the first embodiment to form a three-pole circuit breaker 102. It is a thing.
  • the circuit interrupting unit 20 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the positive side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24a
  • the negative side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24c
  • the load side The terminal 25a and the power supply side terminal 24b are connected.
  • the load 61 connects the positive side to the load side terminal 25b and the negative side to the load side terminal 25a.
  • a power source may be connected to each power supply side terminal 24a, 24b, 24c
  • a load may be connected to each load side terminal 25a, 25b, 25c.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet 54 is arranged so that the magnetic poles are on the power supply side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not necessary to consider the polarity of the permanent magnet 54 at the time of assembly. Can be prevented.
  • the permanent magnet 54 is arranged to have a magnetic pole on the terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not only a DC circuit but also an AC circuit, although it is a circuit breaker using a permanent magnet. Can be used.
  • the circuit breaker 102 when the circuit breaker 102 is applied to a DC circuit, the circuit breaker 102 can be applied to a DC circuit having a higher voltage by wiring that is cut at three points as shown in FIG.
  • FIG. FIG. 7 is a diagram showing a 4-pole circuit breaker according to Embodiment 3 of the present invention and wiring when the circuit breaker is used in a DC circuit.
  • the first embodiment is an example of a two-pole circuit breaker and the second embodiment is a three-pole circuit breaker.
  • the present embodiment uses four circuit breaker units 20 that are the same as the first embodiment and uses four circuit breakers.
  • the circuit breaker 103 is configured.
  • the circuit interrupting unit 20 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the positive side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24a
  • the negative side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24d
  • the load side The terminal 25a and the power supply side terminal 24b are connected, and the load side terminal 25d and the power supply side terminal 24c are connected.
  • the load 61 connects the positive side to the load side terminal 25b and the negative side to the load side terminal 25c.
  • a power source is connected to each power supply side terminal 24 and a load is connected to each load side terminal 25.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet 54 is arranged so that the magnetic poles are on the power supply side terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not necessary to consider the polarity of the permanent magnet 54 at the time of assembly. Can be prevented.
  • the permanent magnet 54 is arranged to have a magnetic pole on the terminal 24 and the arc extinguishing device 50 side, it is not only a DC circuit but also an AC circuit, although it is a circuit breaker using a permanent magnet. Can be used.
  • circuit breaker 103 when the circuit breaker 103 is applied to a DC circuit, it can be applied to a DC circuit with a higher voltage by wiring that is cut at four points as shown in FIG.
  • FIG. FIG. 8 is a diagram showing lines of magnetic force of the arc extinguishing device 50 according to the fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a two-pole circuit breaker according to the fourth embodiment and wiring when the circuit breaker is used for a DC circuit.
  • the arc length is further extended and the voltage is further increased by specializing in the direct current circuit.
  • the permanent magnet 54 is held so as to be covered with the insulating member 55, and is disposed so as to have a magnetic pole in the arrangement direction of the power supply side terminals 24. Is arranged to drive the arc in the direction of the arc extinguishing device. That is, the magnetic line of force 54b from the N pole of the permanent magnet 54 comes out to the right from the power supply side terminal 24 on the paper surface of FIG. It passes through the inside to the vicinity of both contacts 21, 22 and exits from the foot 51b1, passes through the U-shaped cutout 51a of the arc extinguishing plate 51, enters the opposite foot 51b2, passes through the foot 51b2, and passes through the permanent magnet 54. Will take the route back to the S pole. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the direction of the magnetic line of force 54a is the arrangement direction of the interrupting units 20 in the U-shaped cutout 51a. Therefore, if the direction of the magnetic pole is appropriately matched to the current penetration direction, the arc is the back of the U-shaped cutout 51a. Is driven in the direction (B in FIG. 8). And the arc driven to the arc-extinguishing plate 51 side is divided into short arcs between the grid plates 51 by the plurality of grid plates 51, voltage drop occurs, the arc voltage for maintaining the arc rises, and the arc voltage When the voltage becomes higher than the power supply voltage, the arc disappears.
  • the positive side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24a
  • the negative side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24b
  • the positive side of the load 61 is connected to the load side terminal 25a.
  • the negative side of the load 61 is connected to the terminal 25b.
  • the pole in which the energizing current flows in the order of the power supply side terminal 24a ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the movable contact 22 ⁇ the load side terminal 25a is seen from the load side terminal 25a toward the power supply side terminal 24a on the paper surface of FIG. If the permanent magnet 54a is arranged so that the N pole is on the left side and the S pole is on the right side, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a.
  • the poles through which the energizing current flows from the load-side terminal 25b ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the power-side terminal 24b are N-pole on the right side and S-side on the left side when viewing the power-side terminal 24b from the load-side terminal 25b. If the permanent magnet 54b is arranged so as to be a pole, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a. Since other configurations are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet 54 has a magnetic pole in the arrangement direction of the power supply side terminals 24, and the magnetic poles are arranged so that the N pole and the S pole drive the arc in the direction of the arc extinguishing device 50 and the power supply side terminal 24. Therefore, the arc length can be further extended, and the interruption performance can be improved.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a three-pole circuit breaker according to Embodiment 5 and wiring when the circuit breaker is used in a DC electric circuit.
  • the fourth embodiment is an example of a two-pole circuit breaker, this embodiment uses the same three circuit breaker units 20 as in the fourth embodiment to form a three-pole circuit breaker 105. It is a thing.
  • the positive side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24a
  • the negative side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24c
  • the load side terminal 25a and the power supply side terminal 24b are connected.
  • the load 61 connects the positive side to the load side terminal 25b and the negative side to the load side terminal 25a.
  • the pole where the energizing current flows in the order of the power supply side terminal 24a ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the movable contact 22 ⁇ the load side terminal 25a is seen from the load side terminal 25a to the power supply side terminal 24a on the paper surface of FIG. If the permanent magnet 54a is arranged so that the N pole is on the left side and the S pole is on the right side, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a.
  • the central pole where the energizing current flows from the power supply side terminal 24b ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the load side terminal 25b is the N pole on the right side and the left side on the left side when viewing the power supply side terminal 24b from the load side terminal 25b.
  • the permanent magnet 54b is arranged so as to be the south pole, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a.
  • the poles in which the energization current flows in the order of the load side terminal 25c ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the power supply side terminal 24c are the N pole on the right side and the S pole on the left side as viewed from the load side terminal 25c. If the permanent magnet 54c is arranged so as to become, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a. Since other configurations are the same as those in the fourth embodiment, description thereof is omitted.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet 54 has a magnetic pole in the arrangement direction of the power supply side terminals 24, and the magnetic poles are arranged so that the N pole and the S pole drive the arc in the direction of the arc extinguishing device 50 and the power supply side terminal 24. Therefore, the arc length can be further extended, and the interruption performance can be improved.
  • FIG. 11 is a diagram showing a 4-pole circuit breaker and wiring when the circuit breaker is used in a DC circuit in the sixth embodiment.
  • the fourth embodiment is an example of a circuit breaker having two poles and the fifth embodiment is a circuit breaker having three poles, this embodiment uses four circuit breaker units 20 that are the same as those of the fourth embodiment, and is four poles.
  • the circuit breaker 106 is configured.
  • the positive side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24a
  • the negative side of the DC circuit 60 is connected to the power supply side terminal 24d
  • the load side terminal 25a and the power supply side terminal 24b are connected.
  • the load side terminal 25d and the power source side terminal 24c are connected.
  • the load 61 connects the positive side to the load side terminal 25b and the negative side to the load side terminal 25c.
  • the poles in which the energization current flows in the order of the power supply side terminal 24a ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the movable contact 22 ⁇ the load side terminal 25a are viewed from the load side terminal 25a toward the power supply side terminal 24a on the paper surface of FIG. If the permanent magnet 54a is arranged so that the N pole is on the left side and the S pole is on the right side, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a.
  • the poles through which the energizing current flows from the power supply side terminal 24b ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the load side terminal 25b are the N pole on the left side and the S pole on the right side when looking from the load side terminal 25b toward the power supply side terminal 24b. If the permanent magnet 54b is arranged so as to become, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a.
  • the poles in which the energization current flows in the order of the load side terminal 25c ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the power supply side terminal 24c are N pole on the right side and S on the left side when viewing the power side terminal 24c from the load side terminal 25c.
  • the permanent magnet 54c is arranged so as to be a pole, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a. Further, the poles in which the energization current flows in the order of the load side terminal 25d ⁇ the movable contact 22 ⁇ the fixed contact 21 ⁇ the power source side terminal 24d are N pole on the right side and S side on the left side when viewing the power side terminal 24d from the load side terminal 25d. If the permanent magnet 54c is arranged so as to be a pole, the arc is driven in the direction toward the back of the U-shaped cutout 51a. Since other configurations are the same as those in the fourth embodiment, description thereof is omitted.
  • the permanent magnet 54 that drives the arc generated between the two contacts 21 and 22 is provided in the vicinity of the arc extinguishing device 50 and on the power supply side terminal 24 side, the permanent magnet 54 is heated to the high heat of the arc. Without being exposed, it is possible to prevent a decrease in blocking performance.
  • the permanent magnet 54 has a magnetic pole in the arrangement direction of the power supply side terminals 24, and the magnetic poles are arranged so that the N pole and the S pole drive the arc in the direction of the arc extinguishing device 50 and the power supply side terminal 24. Therefore, the arc length can be further extended, and the interruption performance can be improved.
  • FIG. 12 is an enlarged longitudinal sectional view showing the arc extinguishing device according to Embodiment 7, and FIG. 13 is a perspective view showing the arc extinguishing device of FIG.
  • the permanent magnet 54 is provided in the lower part of the arc extinguishing device 50, the upper part of the grid plate 51 and the uppermost arc extinguishing plate 52 are arranged. Is weak in magnetic force. Therefore, there is a problem that the upper part of the arc is difficult to be driven toward the grid plate 51.
  • the arc extinguishing apparatus 50 utilizes the property that the arc tends to commutate into a convex shape as shown in FIGS.
  • the bent portion 52 a of the plate 52 is provided with a convex portion 52 a 1 that protrudes in the direction of the movable contact 23.
  • Other configurations are the same as those in the first to sixth embodiments, and thus the description thereof is omitted.
  • the convex portion 52a1 protruding in the direction of the movable contact 23 is provided in the bent portion 52a of the uppermost arc extinguishing plate 52, the arc is commutated from the movable contact 23 to the convex portion 52a1. It becomes easy, and the upper part of the arc can be quickly driven toward the arc extinguishing plate 51 to improve the interruption performance.

Landscapes

  • Arc-Extinguishing Devices That Are Switches (AREA)
  • Breakers (AREA)

Abstract

 本発明は、遮断時のアークを駆動するための永久磁石がアークの高熱に曝されることがない回路遮断器を得るために、ベース(11)と、このベース(11)上に間隔をおいて配列される電源側端子(24)と、この電源側端子(24)に接続され、固定接点(21)を有する固定接触子(27)と、前記固定接点(21)と接離する可動接点(22)を有する可動接触子(23)と、固定接点(21)と可動接点(22)との間に発生したアークを消弧する消弧装置(50)と、この消弧装置(50)の電源側端子(24)側に設けられた永久磁石(54)と、を備えたものである。

Description

回路遮断器
 この発明は、永久磁石によりアーク駆動力を高めることができる回路遮断器に関するものである。
 交流電路用と直流電路用を共用化した回路遮断器は、該回路遮断器を直流電路に用いた場合、直流電流は電流零点を持たないことから高い電圧を遮断することが交流に比べ困難である。
 通電電流が大電流領域(例えば、定格電流が100Aを超えるもの)については、消弧板の枚数増加によるアーク電圧向上と磁気抵抗の低減による磁気駆動力のアップと、消弧性のガスを発生する絶縁部材をアーク周辺に配設しそのガスの圧力勾配により消弧板側へアークを駆動するガス駆動力により、永久磁石がなくても直流の定格電圧を上げ高電圧化を図ることができる。
 しかし、通電電流が小電流領域(例えば、定格電流が100A以下)では、電流が小さく前述の消弧版による磁気駆動力およびガスの圧力勾配によるガス駆動力が小さいので、永久磁石を両接点の近傍の両側に配置し、フレミングの法則を利用した永久磁石の磁力により遮断時のアークを消弧装置のグリッド側へ駆動することが一般的である。
 また、永久磁石がアークによる高温に曝されるのを防ぐため、永久磁石を樹脂により覆うことも知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2011-129385号公報
 上記のように従来の回路遮断器では、永久磁石を両接点の近傍に配置することによりアークを駆動するが、永久磁石の配置のばらつきによってアークの駆動方向および駆動力が大きく変わるので、通電した状態での開閉耐久性(以下、通電耐久性能と記す)も考慮する必要がある。通電耐久性能は、国際規格(IEC60947-2)に明記されているように、通電電流に応じ1500回以上を満足する必要があり、両接点近傍の左右に永久磁石を配置した場合、左右の永久磁石の残留磁束密度が完全に一致しないため、フレミングの法則による駆動力より永久磁石に引き寄せられる駆動力が大きくなる領域をもつことになる。この状態ではアークが永久磁石の方向に吸引され、開閉回数によっては磁石を覆っている樹脂が破壊される可能性があり、この樹脂が破壊されると永久磁石がアークの高熱に曝され、永久磁石の磁力が低下し、遮断性能の低下を引き起こすことがあるという問題があった。
 本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、遮断時のアークを駆動するための永久磁石がアークの高熱に曝されることがない回路遮断器を得るものである。
 本発明の回路遮断器は、ベースと、このベース上に間隔をおいて配列される外部端子と、この外部端子に接続され、固定接点を有する固定接触子と、該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、固定接点と可動接点との間に発生したアークを消弧する消弧装置と、この消弧装置の外部端子側に設けられた永久磁石と、を備えたものである。
 この発明によれば、両接点間に発生するアークを駆動するための永久磁石を消弧装置の外部端子側に設けたので、該永久磁石がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
本発明の実施の形態1における回路遮断器の全体構成を示す縦断面図である。 図1の消弧装置を示す斜視拡大図である。 図1の消弧装置を示す側面拡大図である。 図1の消弧装置を通る磁力線を示す図である。 本発明の実施の形態1における回路遮断器および該回路遮断器の外部配線を示す図である。 本発明の実施の形態2における回路遮断器および該回路遮断器の外部配線を示す図である。 本発明の実施の形態3における回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。 本発明の実施の形態4における回路遮断器の消弧装置を通る磁力線を示す図である。 本発明の実施の形態4における回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。 本発明の実施の形態5における回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。 本発明の実施の形態6における回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。 実施の形態7の消弧板を示す縦断面の拡大図である。 実施の形態7の消弧板を示す斜視図である。
実施の形態1.
 図1は本発明の実施の形態1における回路遮断器の全体構成を示す縦断面図、図3は図1の消弧装置を示す斜視拡大図、図3は図1の消弧装置を示す側面拡大図、図4は図1の消弧装置を通る磁力線を示す図、図5は実施の形態1における2極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。
 図1に示すように、回路遮断器101は、絶縁材料で形成されたベース11とカバー12とからなる筐体10を用いて構成される。ベース11上には、極数分の回路遮断ユニット20が互いに間隔をおいて配列され、回路遮断ユニット20の上部には、周知のトグルリンク機構を有する開閉機構部30が配置される。カバー12は、ベース11上の各極の回路遮断ユニット20と、開閉機構部30を覆い、開閉機構部30の操作ハンドル31はカバー12のハンドル用窓孔12aから突出している。
 各極の回路遮断ユニット20は、互いに同じに構成され、クロスバー32は、各極の回路遮断ユニット20に共通して、各極の回路遮断ユニット20に直交するように、ベース11上に配置される。このクロスバー32は、開閉機構部30により、その軸心を中心として回動され、各極の回路遮断ユニット20における各可動接触子23がそれぞれ取り付けられる。クロスバー32がその軸心を中心として回動したときに、各極の回路遮断ユニット20の各可動接触子23が同時に回動され、この可動接触子23の回動により、可動接点22が固定接点21に接離する。開閉機構部30は、周知のトグルリンク機構からなり、引き外し装置40により駆動される周知のトリップバー33を備えている。
 各極の回路遮断ユニット20は、ベース11に設けられた電源側端子24と、この電源側端子24より延設された固定接触子27に設けられた固定接点21と、この固定接点21と接離する可動接点22と、この可動接点22が一端に設けられ、クロスバー32により回動自由に保持されている可動接触子23と、この可動接触子23に可動接触子ホルダー26を介して接続された引き外し装置40と、引き外し装置40より延設された負荷側端子25と、固定接触子27及び両接点21、22の近傍に設けられ、両接点21、22間に発生したアークを消弧する消弧装置50とを有する。固定接点21と可動接点22とで、電路を開閉する開閉接点を構成する。可動接点22が固定接点21に接触すれば、端子24、25の間の電気回路がオンとなり、また、可動接点22が固定接点21から開離すれば、両端子24、25間の電気回路がオフとなる。このとき可動接点22と固定接点21間に生ずるアークは消弧装置50により消弧される。なお、特許請求の範囲で述べている、「外部端子」とは、上述した電源側端子24のことである。
 図2~図4に示すように、消弧装置50を構成する磁性鋼板からなる複数のグリッド板51および最上段のグリッド板52は、四角状の板の一辺に略U字形の切り欠き51aを設けた形状となっている。このグリッド板51を複数枚と最上段のグリッド板52を1枚用い、所定の間隔を持って絶縁性の材料からなる支持板53a、53bに挟持させることにより消弧装置50は構成されている。この消弧装置50は、グリッド板51および最上段のグリッド板52のU字形の切り欠き51aが固定接点21、可動接点22の方向に向くように設置され、このU字形の切り欠き51aにより形成される空間を可動接触子23が回動する構成となっている。なお、最上段のグリッド板52には、アークが可動接触子23から転流し易いように折り曲げ部52aが設けられている。
 両接点21、22および消弧装置50の近傍には、消弧性のガスを発生する樹脂からなる絶縁部材55が設けられている。さらに、図3に示すように、消弧装置50における電源側端子24側の下部には、永久磁石54が絶縁部材55に保持されると共に、絶縁部材55に覆われてアークに曝されないように配設されている。また、永久磁石54は、その磁極が電源側端子24および消弧装置50の側になるように配置されている。本実施の形態では、図4に示すように、電源側端子24側がN極、消弧装置50側がS極となっているが、これは、逆の電源側端子24側にS極、消弧装置50側にN極でもかまわない。また、同一の回路遮断器で、回路遮断ユニット20ごとに永久磁石54の磁極の極性が異なっていてもよい。
 次に回路遮断器101の遮断動作について説明する。
 所定値以上の電流が遮断ユニット20に流れると引き外し装置40が回動しトリップバー33を押すことにより、開閉機構部30が駆動され可動接触子23を回動させる。可動接触子23の回動により固定接点21から可動接点22が開離する。可動接点22が開離した際、流れる電流によるアークは固定接点21と可動接点22間の最短距離で維持しようとする。
 このとき、通電電流が大電流領域(例えば、定格電流が100Aを超えるもの)では、アークによりグリッド板51に誘磁され、複数のグリッド板51のU字形の切り欠き51aを通過する磁束が、複数のグリッド板51のU字形の切り欠き51aで形成される空間の奥(図4において電源側端子24の方向)へアークを磁気駆動する。また、アークの高熱により絶縁部材55から発生する消弧性のガスが発生し、その圧力勾配によるガス駆動力によってもアークは消弧板51側へ駆動される。消弧板51側へ移動したアークは、複数のグリッド板51によりグリッド板51間の短いアークに分断され、電圧降下が生じ、アークを維持するためのアーク電圧が上昇し、アーク電圧が電源電圧より高い電圧となるとアークは消滅することとなる。
 一方、通電電流が小電流領域(例えば、定格電流が100A以下)では、アークによる磁気駆動力およびガスの圧力勾配によるガス駆動力が弱いので、両接点21、22間の空間をアークが流れ続けることとなる。このため、消弧装置50の近傍に設けられた永久磁石54の磁力によりアーク駆動力を補助する。
 以下に、永久磁石54によるアーク駆動力について説明する。
 永久磁石54は、固定接触子27のアークランナ27aの近傍かつ、消弧装置50の電源側端子24側に絶縁部材55により保持され、その磁極が電源側端子24および消弧装置50の側になるように配置されている。すなわち、図4に示すように、永久磁石54のN極から出た磁力線54aは、一旦、永久磁石54から電源側端子24の方に出て、消弧板51の左右の足51bを通り、さらに消弧板51のU字形の切り欠き51aを通って永久磁石54のS極に戻るルートを通ることとなる。
 この場合、磁力線54aの向きは、両接点21、22の近傍では、遮断ユニット20の配列方向から該配列方向に対し垂直方向に曲がっているので、両接点21、22間のアークは、電流の流れる向きによらず、消弧板51の足51bの方向に駆動される。すなわち、アーク電流が固定接点21→可動接点22に流れている場合には、図4の紙面において下側の足51bの方向(図4に示すAの方向)に駆動され、アーク電流が可動接点22→固定接点21に流れている場合には、図4の紙面において上側の足51bの方向に駆動される。
 そして、足51b側へ駆動されたアークは、複数のグリッド板51によりグリッド板51間の短いアークに分断され、電圧降下が生じ、アークを維持するためのアーク電圧が上昇し、アーク電圧が電源電圧より高い電圧となるとアークは消滅する。
 次に、回路遮断器101を直流電路に使用する場合の直流電源60および負荷61の接続について説明する。図5に示すように、回路遮断器101は、2極品なので、直流電源60を電源側端子24a、24bに、負荷61を負荷側端子25a、25bに接続するだけでよい。なお、図5では、直流電源60の正側を電源側端子24aに、直流電源60の負側を電源側端子24bに接続しているが、逆でもかまわない。
 本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、接点近傍に永久磁石を配置した従来の回路遮断器では、アークを消弧板側へ駆動させる方向に磁場を形成するように永久磁石を設定しているため、磁極の向きに応じ、製品に極性指示が必要となる。例えば、右極の電源側が+の場合、磁場は製品の電源側を上にして右方向の磁場、左極が-の場合、左方向の磁場、となり左右極で磁石の極性組込み方向が異なる。しかしながら、永久磁石54は、その磁極が電源側端子24および消弧装置50の側になるように配置されているので、組立時に永久磁石54の極性を考慮する必要がなく、組込み間違いによる不具合を防止することができる。
 また、永久磁石54は、電源側端子24および消弧装置50の側に磁極を有するように配置されているので、永久磁石を用いた回路遮断器でありながら、直流電路だけでなく、交流電路にも用いることができる。
実施の形態2.
 図6は本発明の実施の形態2における3極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の外部配線を示す図である。
 実施の形態1は、2極の回路遮断器の例であったが、本実施の形態は、実施の形態1と同じ回路遮断ユニット20を3個用いて、3極の回路遮断器102を構成したものである。なお、回路遮断ユニット20については、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
 回路遮断器102を直流電路に用いる場合、図6に示すように電源側端子24aに直流電路60の正側を、電源側端子24cに直流電路60の負側をそれぞれ接続し、さらに、負荷側端子25aと電源側端子24bを接続する。負荷61は、負荷側端子25bに正側を、負荷側端子25aに負側を接続する。
 なお、3線式の交流電路に用いる場合には、各電源側端子24a、24b、24cに電源を、各負荷側端子25a、25b、25cに負荷を接続すればよい。
 本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、永久磁石54は、その磁極が電源側端子24および消弧装置50の側になるように配置されているので、組立時に永久磁石54の極性を考慮する必要がなく、組込み間違いによる不具合を防止することができる。
 また、永久磁石54は、端子24および消弧装置50の側に磁極を有するように配置されているので、永久磁石を用いた回路遮断器でありながら、直流電路だけでなく、交流電路にも用いることができる。
 また、回路遮断器102を直流電路に適用する場合、図6に示すように3点切りとなる配線により、さらに高い電圧の直流電路に適用できる。
実施の形態3.
 図7は本発明の実施の形態3における4極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の配線を示す図である。
 実施の形態1は2極、実施の形態2は3極の回路遮断器の例であったが、本実施の形態は、実施の形態1と同じ回路遮断ユニット20を4個用いて、4極の回路遮断器103を構成したものである。なお、回路遮断ユニット20については、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
 回路遮断器103を直流電路に用いる場合、図7に示すように電源側端子24aに直流電路60の正側を、電源側端子24dに直流電路60の負側をそれぞれ接続し、さらに、負荷側端子25aと電源側端子24bを接続し、負荷側端子25dと電源側端子24cを接続する。負荷61は、負荷側端子25bに正側を、負荷側端子25cに負側を接続する。
 また、3相4線式の交流電路に用いる場合には、各電源側端子24に電源を、各負荷側端子25に負荷をそれぞれ接続する。
  本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、永久磁石54は、その磁極が電源側端子24および消弧装置50の側になるように配置されているので、組立時に永久磁石54の極性を考慮する必要がなく、組込み間違いによる不具合を防止することができる。
 また、永久磁石54は、端子24および消弧装置50の側に磁極を有するように配置されているので、永久磁石を用いた回路遮断器でありながら、直流電路だけでなく、交流電路にも用いることができる。
 また回路遮断器103を直流電路に適用する場合、図7に示すように4点切りとなる配線により、さらに高い電圧の直流電路に適用できる。
実施の形態4.
 図8は本発明の実施の形態4における消弧装置50の磁力線を示す図、図9は実施の形態4における2極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の配線を示す図である。
 本実施の形態では、直流電路用に特化しアーク長をさらに伸張させ、さらに高電圧化を図ることを目指したものである。
 図8に示すように、永久磁石54は、絶縁部材55に覆われるように保持され、電源側端子24の配列方向に磁極を有するように配設されており、該磁極はN極とS極がアークを消弧装置の方向に駆動するように配置されている。すなわち、永久磁石54のN極から出た磁力線54bは、図8の紙面上電源側端子24から両接点21、22の方を向いて右側に出て、消弧板51の左右の足51b1の中を通って両接点21、22近くまで進み、足51b1から出て消弧板51のU字形の切り欠き51aを通り、反対側の足51b2に入り、足51b2の中を通って永久磁石54のS極に戻るルートを通ることとなる。なお、その他の構成については、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
 この場合、磁力線54aの向きは、U字形の切り欠き51aにおいて遮断ユニット20の配列方向となるので、磁極の向きを電流の貫通方向に適切に合わせれば、アークはU字形の切り欠き51aの奥の方向(図8中Bの方向)に駆動される。そして、消弧板51側へ駆動されたアークは、複数のグリッド板51によりグリッド板51間の短いアークに分断され、電圧降下が生じ、アークを維持するためのアーク電圧が上昇し、アーク電圧が電源電圧より高い電圧となるとアークは消滅する。
 次に2極の回路遮断器104の外部接続および各極の永久磁石54の磁極の向きについて説明する。
 図9に示すように、電源側端子24aに直流電路60の正側を、電源側端子24bに直流電路60の負側をそれぞれ接続し、負荷側端子25aに負荷61の正側を、負荷側端子25bに負荷61の負側をそれぞれ接続する。
 この接続の場合、通電電流が電源側端子24a→固定接点21→可動接点22→負荷側端子25aの順に流れる極は、図9の紙面上、負荷側端子25aから電源側端子24aの方を見て左側にN極、右側にS極となるように永久磁石54aを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。逆に、通電電流が負荷側端子25b→可動接点22→固定接点21→電源側端子24bに流れる極は、負荷側端子25bから電源側端子24bの方を見て右側にN極、左側にS極となるように永久磁石54bを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。
 その他の構成については、実施の形態1と同様であるので、説明を省略する。
 本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、永久磁石54は電源側端子24の配列方向に磁極を有し、その磁極はN極とS極がアークを消弧装置50及び電源側端子24の方向に駆動するように配置されているので、アーク長を更に伸長でき遮断性能を向上できる。
実施の形態5.
 図10は実施の形態5における3極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の配線を示す図である。
 実施の形態4は、2極の回路遮断器の例であったが、本実施の形態は、実施の形態4と同じ回路遮断ユニット20を3個用いて、3極の回路遮断器105を構成したものである。
 回路遮断器105の外部接続および各極の永久磁石54の磁極の向きについて説明する。
 図10に示すように、電源側端子24aに直流電路60の正側を、電源側端子24cに直流電路60の負側をそれぞれ接続し、さらに、負荷側端子25aと電源側端子24bを接続する。負荷61は、負荷側端子25bに正側を、負荷側端子25aに負側を接続する。
 この接続の場合、通電電流が電源側端子24a→固定接点21→可動接点22→負荷側端子25aの順に流れる極は、図10の紙面上、負荷側端子25aから電源側端子24aの方を見て左側にN極、右側にS極となるように永久磁石54aを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。また、通電電流が電源側端子24b→可動接点22→固定接点21→負荷側端子25bに流れる中央の極は、負荷側端子25bから電源側端子24bの方を見て右側にN極、左側にS極となるように永久磁石54bを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。さらに通電電流が負荷側端子25c→可動接点22→固定接点21→電源側端子24cの順に流れる極は、負荷側端子25cから電源側端子24cの方を見て右側にN極、左側にS極となるように永久磁石54cを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。
 なお、その他の構成については、実施の形態4と同様であるので、説明を省略する。
 本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、永久磁石54は電源側端子24の配列方向に磁極を有し、その磁極はN極とS極がアークを消弧装置50及び電源側端子24の方向に駆動するように配置されているので、アーク長を更に伸長でき遮断性能を向上できる。
 また、図10に示すような3点切りとなる配線により、さらに高い電圧の直流電路に適用できる。
実施の形態6.
 図11は実施の形態6における4極の回路遮断器および該回路遮断器を直流電路に用いた場合の配線を示す図である。
 実施の形態4は2極、実施の形態5は3極の回路遮断器の例であったが、本実施の形態は、実施の形態4と同じ回路遮断ユニット20を4個用いて、4極の回路遮断器106を構成したものである。
 回路遮断器106の外部接続および各極の永久磁石54の磁極の向きについて説明する。
 図11に示すように、電源側端子24aに直流電路60の正側を、電源側端子24dに直流電路60の負側をそれぞれ接続し、さらに、負荷側端子25aと電源側端子24bを接続し、負荷側端子25dと電源側端子24cを接続する。負荷61は、負荷側端子25bに正側を、負荷側端子25cに負側を接続する。
 この接続の場合、通電電流が電源側端子24a→固定接点21→可動接点22→負荷側端子25aの順に流れる極は、図11の紙面上、負荷側端子25aから電源側端子24aの方を見て左側にN極、右側にS極となるように永久磁石54aを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。また、通電電流が電源側端子24b→可動接点22→固定接点21→負荷側端子25bに流れる極も、負荷側端子25bから電源側端子24bの方を見て左側にN極、右側にS極となるように永久磁石54bを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。また、通電電流が負荷側端子25c→可動接点22→固定接点21→電源側端子24cの順に流れる極は、負荷側端子25cから電源側端子24cの方を見て右側にN極、左側にS極となるように永久磁石54cを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。また、通電電流が負荷側端子25d→可動接点22→固定接点21→電源側端子24dの順に流れる極は、負荷側端子25dから電源側端子24dの方を見て右側にN極、左側にS極となるように永久磁石54cを配置すれば、U字形の切り欠き51a奥の方向へアークは駆動される。
 なお、その他の構成については、実施の形態4と同様であるので、説明を省略する。
 本実施の形態によれば、両接点間21、22に発生するアークを駆動する永久磁石54を消弧装置50の近傍かつ電源側端子24側に設けたので、永久磁石54がアークの高熱に曝されることがなく、遮断性能の低下を防止することができる。
 また、永久磁石54は電源側端子24の配列方向に磁極を有し、その磁極はN極とS極がアークを消弧装置50及び電源側端子24の方向に駆動するように配置されているので、アーク長を更に伸長でき遮断性能を向上できる。
 また、図11に示すような4点切りとなる配線により、さらに高い電圧の直流電路に適用できる。
実施の形態7.
 図12は実施の形態7における消弧装置を示す縦断面の拡大図、図13は図12の消弧装置を示す斜視図である。
 実施の形態1~実施の形態6に示した回路遮断器では、永久磁石54は、消弧装置50の下部に設けられていたので、グリッド板51の上部及び最上段の消弧版52の方は磁力が弱い。したがって、アークの上部はグリッド板51の方に駆動されにくいという課題があった。
 本実施の形態は、実施の形態1~実施の形態6の消弧装置50において、図12、図13に示すように、アークが凸形状に転流しやすい性質を利用し、最上段の消弧板52の折り曲げ部52aに可動接触子23の方向に突出する凸部52a1を設けたものである。
 その他の構成については、実施の形態1~実施の形態6と同様であるので、説明を省略する。
 本実施の形態によれば、最上段の消弧板52の折り曲げ部52aに可動接触子23の方向に突出する凸部52a1を設けたので、アークが可動接触子23から凸部52a1に転流し易くなり、アークの上部もすばやく消弧版51の方に駆動され遮断性能を向上できる。
  10 筐体、11 ベース、12 カバー、
  21 固定接点、22 可動接点、23 可動接触子、
  24 電源側端子、25 負荷側端子、27 固定接触子、
  40 引き外し装置、50 消弧装置、51 消弧板、52 最上段の消弧板、
  54 永久磁石、55 絶縁部材、
 101 回路遮断器。

Claims (5)

  1.  ベースと、このベース上に間隔をおいて配列される外部端子と、この外部端子に接続され、固定接点を有する固定接触子と、該固定接点と接離する可動接点を有する可動接触子と、前記両接点および固定接触子の近傍に設けられ、前記両接点間に発生したアークを消弧する消弧装置と、この消弧装置の前記外部端子側に設けられた永久磁石と、を備えたことを特徴とする回路遮断器。
  2.  永久磁石は、外部端子および消弧装置の側に磁極を有することを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。
  3.  永久磁石は外部端子の配列方向に磁極を有し、該磁極はN極とS極がアークを消弧装置の方向に駆動するように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回路遮断器。
  4.  消弧装置を構成する最上段の消弧板は、可動接触子の方向に突出する凸部を有することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の回路遮断器。
  5.  永久磁石は、回路遮断器の遮断時に発生するアークに触れると消弧性のガスを発生する材料で保持されていることを特徴とする請求項4に記載の回路遮断器。
PCT/JP2012/000261 2012-01-18 2012-01-18 回路遮断器 WO2013108291A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013554070A JP5522327B2 (ja) 2012-01-18 2012-01-18 回路遮断器
KR1020147019461A KR101624440B1 (ko) 2012-01-18 2012-01-18 회로 차단기
CN201280067546.8A CN104081489B (zh) 2012-01-18 2012-01-18 电路断路器
PCT/JP2012/000261 WO2013108291A1 (ja) 2012-01-18 2012-01-18 回路遮断器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2012/000261 WO2013108291A1 (ja) 2012-01-18 2012-01-18 回路遮断器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013108291A1 true WO2013108291A1 (ja) 2013-07-25

Family

ID=48798751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2012/000261 WO2013108291A1 (ja) 2012-01-18 2012-01-18 回路遮断器

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5522327B2 (ja)
KR (1) KR101624440B1 (ja)
CN (1) CN104081489B (ja)
WO (1) WO2013108291A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015186245A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 三菱電機株式会社 開閉装置
CN105575739A (zh) * 2016-03-16 2016-05-11 安徽灿邦电气有限公司 带电子式脱扣器的直流塑壳断路器
JP2017091798A (ja) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社新愛知電機製作所 直流電源切替開閉器
KR101753456B1 (ko) * 2014-06-10 2017-07-03 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회로 차단기
EP3455867A1 (en) * 2016-05-11 2019-03-20 Eaton Intelligent Power Limited High voltage electrical disconnect device with magnetic arc deflection assembly
WO2020202558A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 三菱電機株式会社 回路遮断器
JP2023518697A (ja) * 2020-03-13 2023-05-08 エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド アーク消弧部、及びこれを含む気中遮断器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101892552B1 (ko) 2016-12-14 2018-08-28 한국알프스 주식회사 터치 센서 내장식 파워 윈도우 스위치 및 이를 이용한 제어방법, 그리고 파워 윈도우 스위치 제어장치
CN109360755B (zh) * 2018-11-26 2021-04-27 北京人民电器厂有限公司 灭弧机构及直流断路器
KR102349756B1 (ko) * 2020-03-03 2022-01-11 엘에스일렉트릭(주) 아크 소호 조립체 및 이를 구비하는 차단기
KR102556750B1 (ko) * 2020-03-20 2023-07-18 엘에스일렉트릭(주) 아크 소호 조립체 및 이를 포함하는 차단기
WO2022234989A1 (ko) * 2021-05-06 2022-11-10 엘에스일렉트릭 주식회사 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기
KR102704405B1 (ko) * 2021-05-06 2024-09-06 엘에스일렉트릭(주) 차단부 및 이를 포함하는 기중 차단기
KR102666107B1 (ko) * 2021-05-14 2024-05-16 엘에스일렉트릭(주) 아크 소호부 및 이를 포함하는 기중 차단기

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484568U (ja) * 1977-11-28 1979-06-15
JPS58188917U (ja) * 1982-06-10 1983-12-15 三菱電機株式会社 電気開閉装置
JPS6072130A (ja) * 1983-09-28 1985-04-24 三菱電機株式会社 開閉器
JP2001266729A (ja) * 2000-03-22 2001-09-28 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005216807A (ja) * 2004-02-02 2005-08-11 Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd 回路遮断器
DE102005007282A1 (de) * 2005-02-17 2006-08-24 Abb Patent Gmbh Elektrisches Installationsgerät mit Lichtbogen-Vorkammerraum, Vorkammerplatten und strombegrenzender Lichtbogenlöscheinrichtung
FR2923649B1 (fr) * 2007-11-13 2009-12-11 Schneider Electric Ind Sas Chambre de coupure et disjoncteur equipe d'une telle chambre de coupure.
JP5515719B2 (ja) * 2009-12-18 2014-06-11 富士電機機器制御株式会社 回路遮断器
CN102262984A (zh) * 2011-01-11 2011-11-30 沈阳二一三控制电器制造有限公司 微型直流断路器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5484568U (ja) * 1977-11-28 1979-06-15
JPS58188917U (ja) * 1982-06-10 1983-12-15 三菱電機株式会社 電気開閉装置
JPS6072130A (ja) * 1983-09-28 1985-04-24 三菱電機株式会社 開閉器
JP2001266729A (ja) * 2000-03-22 2001-09-28 Mitsubishi Electric Corp 回路遮断器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015186245A1 (ja) * 2014-06-06 2015-12-10 三菱電機株式会社 開閉装置
JP6091711B2 (ja) * 2014-06-06 2017-03-08 三菱電機株式会社 開閉装置
KR101812914B1 (ko) 2014-06-06 2018-01-30 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 개폐 장치
KR101753456B1 (ko) * 2014-06-10 2017-07-03 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 회로 차단기
JP2017091798A (ja) * 2015-11-10 2017-05-25 株式会社新愛知電機製作所 直流電源切替開閉器
CN105575739A (zh) * 2016-03-16 2016-05-11 安徽灿邦电气有限公司 带电子式脱扣器的直流塑壳断路器
EP3455867A1 (en) * 2016-05-11 2019-03-20 Eaton Intelligent Power Limited High voltage electrical disconnect device with magnetic arc deflection assembly
WO2020202558A1 (ja) * 2019-04-05 2020-10-08 三菱電機株式会社 回路遮断器
JPWO2020202558A1 (ja) * 2019-04-05 2021-10-14 三菱電機株式会社 回路遮断器
JP7076635B2 (ja) 2019-04-05 2022-05-27 三菱電機株式会社 回路遮断器
JP2023518697A (ja) * 2020-03-13 2023-05-08 エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド アーク消弧部、及びこれを含む気中遮断器
JP7432760B2 (ja) 2020-03-13 2024-02-16 エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド アーク消弧部、及びこれを含む気中遮断器

Also Published As

Publication number Publication date
CN104081489B (zh) 2016-04-13
JP5522327B2 (ja) 2014-06-18
JPWO2013108291A1 (ja) 2015-05-11
KR20140110945A (ko) 2014-09-17
CN104081489A (zh) 2014-10-01
KR101624440B1 (ko) 2016-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5522327B2 (ja) 回路遮断器
JP5084982B1 (ja) 直流回路用回路遮断器及び直流回路用回路遮断装置
WO2012020526A1 (ja) 回路遮断器
JP6237481B2 (ja) 回路遮断器
JP6103489B2 (ja) 直流開閉器の消弧機構、および当該消弧機構を有する直流開閉器並びに直流遮断器
JP3713850B2 (ja) 直流開閉器
JP5515719B2 (ja) 回路遮断器
KR20160038838A (ko) 직류 회로 차단유닛 및 직류 회로 차단기
KR101052645B1 (ko) 아크 차폐장치를 갖는 배선용차단기
JP2012138173A (ja) 回路遮断器
JP5568049B2 (ja) 回路遮断器
JPH11297180A (ja) 回路遮断器
JP2006278113A (ja) 漏電遮断器
JP5585374B2 (ja) 回路遮断器
JP6044927B2 (ja) 直流開閉器および直流遮断器
JP4090948B2 (ja) 回路遮断器
JP6369637B2 (ja) 回路遮断器
JP7248955B2 (ja) 回路用遮断器
JP7076635B2 (ja) 回路遮断器
JP6263744B2 (ja) 回路遮断器
KR101098930B1 (ko) 전자식 배선용 차단기
JP2012043565A (ja) 回路遮断器
JP2014139913A (ja) 開閉器
JP2012150986A (ja) 回路遮断器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12866186

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013554070

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20147019461

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12866186

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1